Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 21

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  tomografia pojemnościowa
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
This article presents an industrial tomography platform for diagnosing and controlling technological processes. The system has been prepared in such a way that it is possible to add individual sensors that cooperate with the system of an intelligent cyber-physical platform with an open architecture. In addition, it is possible to configure and cooperate with external systems freely. As part of the experimental work, a platform has been developed that allows individual subsystems and external customer systems to work together. The cyber-physical system, a new generation of digital systems, focuses mainly on the complex interaction and integration between cyberspace and the physical world. A cyber-physical system consists of highly integrated computing, communication, control and physical elements. It focuses mainly on the complex interaction and integration between cyberspace and the physical world.
PL
W artykule przedstawiono przemysłową platformę tomograficzną wykorzystywaną do diagnostyki i sterowania procesami technologicznymi. Aplikacja pozwala na dodawanie poszczególnych czujników współpracujących z systemem inteligentnej platformy cyber-fizycznej o otwartej architekturze, a dodatkowo możliwa była dowolna konfiguracja i współpraca z systemami zewnętrznymi. W ramach prac eksperymentalnych opracowano platformę, która umożliwia współpracę poszczególnych podsystemów i zewnętrznych systemów klienta. System cyberfizyczny, koncentruje się głównie na złożonej interakcji i integracji między cyberprzestrzenią a światem fizycznym. System cyberfizyczny składa się z wysoce zintegrowanych elementów obliczeniowych, komunikacyjnych, kontrolnych i fizycznych. Rozwiązanie koncentruje się głównie na złożonej interakcji i integracji między cyberprzestrzenią a światem fizycznym.
PL
Macierz wrażliwości jest głównym czynnikiem wpływającym na finalną jakość wyników procesu rekonstrukcji obrazów dla trójwymiarowej elektrycznej tomografii pojemnościowej 3D ECT. Dotychczasowe metody ich wyznaczania dają w większości przypadków dobre wyniki rekonstrukcji i umożliwiają dodatkowo wykonanie procesu iteracyjnej aktualizacji map wrażliwości, dostosowując ich naturę do zmieniającego się wraz z procesem rekonstrukcji symulowanego rozkładu pola elektrycznego. W ramach niniejszego artykułu autorzy przedstawią własną istotną modyfikację procesu wyznaczania map wrażliwości poprzez uwzględnienie w tym procesie szczegółowego rozkładu pola we wnętrzu czujnika. Opracowany nowy tunelowy algorytm wyznaczania macierzy wrażliwości konstruuje mapy wrażliwości w oparciu o śledzenie powierzchni budowanych wzdłuż linii sił pola elektrycznego. W artykule zostaną przedstawione wyniki procesu rekonstrukcji obrazów, które wykażą większą skuteczność nowej metody.
EN
The sensitivity matrix is main part of the image reconstruction process for 3D ECT imaging and strictly decides about the its final quality. Common sensitivity determination methods mostly provide acceptable results and additionally allow to perform the recalculation of the sensitivities according to the changing permittivity distribution. In this paper authors introduce the crucial modification of the sensitivity determination process based on the electric field distribution analysis. The designed new tunnel based algorithm follows the surfaces constructed along the electric field lines. In the paper the results of the image reconstruction experiments will be shown and the better accuracy of the new method will be proved.
3
EN
To solve the ‘soft-field’ nature and the ill-posed problem in electrical capacitance tomography (ECT) technology, this paper first presents a preconditioned conjugate gradient iterative algorithm for electrical capacitance tomography (PCG), Then, the results of the PCG algorithm using PSO method for imaging gray scale compensation.
PL
Artykuł przedstawia algorytm PCG (preconditioned conjugate gradient) do rekonstrukcji obrazu w elektrycznej pojemnościowe tomografii. Skala szarosci jest rekonstruowanoa przy wykorzystanoiu algorytmu PSO (particle swarm optimization).
PL
Różne struktury przepływy powodują, że trudno jest opracować jednolity system pomiarowy do badania przepływów dwufazowych gaz-ciecz. W pracy przedstawiono system pomiarowy składający się z tomografu optycznego służący do rozpoznawania struktur pęcherzykowych. Z kolei do rozpoznawania struktur rozwarstwionych zastosowano tomograf pojemnościowy. Opisano szczegółowo budowę sytemu pomiarowego oraz przedstawiono wyniki badań.
EN
Different structures of two-phase flow inflicts that is difficult to elaborate a simple and uniform measuring system. In the paper, the measuring system including an optical tomograph used for recognition of bubble structures was described. A capacitive tomograph was applied for recognition of stratified flow. The measuring system structure was described in detail and the obtained test results were presented.
5
EN
The paper presents a sensor for the capacitance tomograph used for tests of two-phase flows. Structure of the sensor was described, and the proposed solution was compared with typical sensors applied in capacitance tomography. Increase of sensitivity near the pipeline wall seems to be the most important advantage of the proposed solution. It is desirable because of phenomena occurring in during tests of two-phase gas-liquid flows, especially downward flows. The paper presents also the measuring system and the results obtained from the tests performed at the special measuring stand. The obtained test results were compared with the results for a typical capacitance sensor with the electrodes of the same dimensions.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem jakości generowania mapy czułości na wyniki rekonstrukcji obrazu. Mapy czułości generowano z wykorzystaniem metod rozwiązywania równania Poisona, dla różnej liczby węzłów siatki rozwiązywania tego równania metodą elementów skończonych. Na podstawie tak wygenerowanych map czułości, przeprowadzono wyznaczenia udziału objętościowego dla wybranych struktur przepływu gaz--ciecz. Przeprowadzono analizę pod względem optymalnego doboru liczby węzłów siatki elementów skończonych do wyznaczania map czułości. Wyniki odniesiono również do analizy wpływu metod rekonstrukcji obrazu i wpływu tych metod na wynik pomiaru. Artykuł zawiera wiele danych doświadczalnych.
EN
The paper presents the results of tests on influence of quality of the sensitivity map generation on the image reconstraction. The sensitivity maps were generated with use of the methods of solution of the Poison's equation for different numbers of the network nodes for the finite element method. The sensitivity maps generated in such a way were applied for determination of the volume fraction of some chosen stractures of the gas-liquid flow. The optimum selection of a number of nodes of the finite element network for determination of sensitivity maps was considered. The results were also related to analysis of influence of the image reconstraction methods and influence of these methods on the measurement results. The paper contains many experimental data shown as the graphs.
EN
Electrical Capacitance Tomography (ECT) is used in many industrial processes for visualizations and determination of flow parameters. The analysis of the electrostatic field in ECT sensors and the computation of capacitances and sensitivities, are of key importance in designing better sensors. Especially analysis 3D measurements sensor space can give information in order to better interpret the capacitance changes during monitoring industrial processes using ECT system. In this paper the electrostatic field analysis of ECT sensors is considered and the opportunities it gives for the sensor design are outlined. The simulation results are compared to real measurements value obtain from 12-electrodes ECT system.
PL
Elektryczna tomografia pojemnościowa (ECT) stosowana jest do wizualizacji oraz wyznaczania parametrów przepływu w wielu gałęziach przemysłu. Analiza elektrostatycznego pola w czujniku pomiarowym oraz wyznaczenie numeryczne pojemności międzyelektrodowych i czułości pomiarowej systemu ECT stanowi główne zagadnienie w pracach nad projektami coraz to lepszych czujników. Zwłaszcza 3D analiza przestrzeni czujnika może dostarczyć informację pozwalającą lepiej zinterpretować zmiany mierzonych pojemności podczas monitorowania procesów przemysłowych z użyciem systemów ECT. W artykule zaprezentowano analizę pola elektrostatycznego w modelu czujnika pomiarowego ECT. Otrzymane wyniki symulacji zostały zinterpretowane i porównane z rzeczywistymi wartościami pomiarowymi otrzymanymi z 12-elektrodowego systemu ECT.
PL
Artykuł przedstawia zastosowanie tomografii pojemnościowej do pomiaru zmian porowatości materiałów sypkich w trakcie opróżniania silosów. Autorzy koncentrują się na wyznaczeniu dokładnej zależności między wartością zmiany koncentracji materiału sypkiego a zmianami pojemności międzyelektrodowych czujnika pomiarowego. Zmiany koncentracji przedstawione zostały w formie zmian wartości wskaźnika porowatości materiału sypkiego. Określenie relacji między dynamicznymi zmianami koncentracji materiału a spowodowanymi tym faktem zmianami pojemności pomiarowych pozwoli na oszacowanie błędu wyznaczania koncentracji materiału w celu ilościowej analizy danych pomiarowych. Dodatkowo umożliwi to lepsze wykorzystanie tomografów pojemnościowych w systemach kontroli i sterowania procesem przemysłowym. W artykule przedstawiono wstępne wyniki analizy dla przypadku napełniania i składowania piasku w silosie ze ścianami gładkimi. Prezentowane wyniki badań stanowią część programu badawczego którego celem jest opracowanie tomograficznego systemu do bezinwazyjnej diagnostyki przepływu materiału sypkiego w silosach.
EN
This paper describes the application of Electrical Capacitance Tomography (ECT) to measurement of porosity changes in bulk solid during the process of silo unloading. Authors focus on identification of the strict relationship between the change of bulk solid concentration and measured sensor inter-electrode capacitance records. The concentration changes are showed in the form of bulk solid porosity indicator value changes. The derivation of the relationship between dynamic material concentration changes and resulting capacitance changes will allow to estimate the error of the material concentration determination. This will be helpful in quantitative analysis of measurement data. In addition, this will also help in better utilization of capacitance tomography systems in industrial control systems. This paper presents preliminary results of analysis for loading and storing of sand in smooth-wall silo. Presented results are part of the wider research programme targeted in development of the tomographical system for noninvasive diagnostic of material flow in silos.
PL
Artykuł przedstawia metodę wyznaczania charakterystyki instalacji transportu pneumatycznego materiałów sypkich przy zastosowaniu dwupłaszczyznowego systemu tomografii pojemnościowej. Celem jest uzyskanie informacji niezbędnej do wypracowania prawidłowego sterowania, monitorowania i diagnozowania instalacji przemysłowej. W przypadku systemu transportu pneumatycznego celem jest m.in. zapobieganie blokowaniu rurociągu oraz niszczeniu materiału, na skutek źle dobranych parametrów transportu. Informacja diagnostyczna uzyskana przy użyciu ECT pozwala na skuteczne sterowanie procesem. Polega ono na doborze prędkości i ciśnienia medium transportowego, w celu uzyskania odpowiedniego dla danego materiału typu przepływu. Zostaną przedstawione wyniki tomograficznych pomiarów przepływu dla różnych nastaw falowników sterujących dmuchawą powietrza i rotora podajnika materiału. Na tej podstawie buduje się charakterystykę stanów pracy instalacji transportu pneumatycznego przy określonej prędkości gazu i wydajności przepływu masy. Zebrane wyniki wykorzystane będą przy sterowaniu instalacją transportu pneumatycznego.
EN
This paper reveals a methodology of determination of the bulk solids pneumatic transport installation properties using twin plane electrical capacitance tomography system. The focus is to obtain information necessary for development of proper monitoring, diagnose and control of industrial installation. In case of pneumatic conveying the ultimate goal is to prevent pipeline blockage and material degradation as a result of misadjusted transportation parameters. Diagnostic information coming from ECT allows the effective process control. This consists in velocity and pressure settings, in order to get the appropriate, for given medium, flow regime. In this paper there are flow results for different settings of choppers controlling the air blowjets and rotating feeder. On this basis, the work states characteristics of the pneumatic installation will be constructed.
PL
Rekonstrukcja obrazu trójwymiarowego w tomografii pojemnościowej jest złożonym zagadnieniem numerycznym. W trakcie tego wieloetapowego, najczęściej iteracyjnego procesu obliczeniowego wyznaczane są parametry rekonstrukcji niezbędne do prawidłowej optymalizacji trójwymiarowego obrazu tomograficznego. Jednym z kluczowych etapów iteracyjnego procesu rekonstrukcji jest zagadnienie proste polegające na wyznaczanie symulowanego wektora pojemności w oparciu o zadany rozkład przenikalności dielektrycznej. Dokładność wyznaczenia rozwiązania zagadnienia prostego ma istotny wpływ na jakość oraz szybkość rekonstrukcji obrazu i zależy od przyjętej metody jego wyznaczania. Przy zastosowaniu nieliniowej rekonstrukcji obrazu wektor pojemności wyznaczany jest numerycznie przy zastosowaniu metody elementów skończonych w oparciu o numeryczny model czujnika pojemnościowego. W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję kompletnego modelu trójwymiarowego czujnika pojemnościowego oraz dokonano jego wstępnej walidacji w oparciu o dane eksperymentalne. Zastosowanie kompletnego modelu czujnika pojemnościowego, uwzględniającego system ekranowania oraz innych elementów wynikający z konstrukcji czujnika umożliwia poprawę dokładności wyznaczania symulowanego wektora pojemności i uzyskanie lepszej zbieżności obliczeń numerycznych z danymi eksperymentalnymi.
EN
The 3D image reconstruction is a complicated and time consuming computational job. There are few important problems solved during this multistage, iterative process which can significantly influence on the effectiveness of the image reconstruction. One of the most crucial parts of image reconstruction process is a computation of forward model which is simulation of capacitance data and an accuracy of this process depends on the method we are using for that. Typically finite elements method and numerical 3D ECT model is used for maximizing the accuracy of the forward problem. In this paper a new idea of complete numerical model of 3D ECT sensor has been presented with its preliminary validation based on experimental data. The complete model of 3D ECT sensor with full screening arrangement and other constructional details is able to improve forward problem solution accuracy and also improves matching between simulated and experimental capacitance data.
EN
This paper covers the theoretical approach and implementation of modelling and parameter estimation methods for processes examined with electrical capacitance tomography systems. Spatial modelling algorithms allow tomographic image reconstruction with the incorporation of the a priori knowledge to the process of inverse problem solution. Temporary modelling algorithms enable one to save temporary dependencies existing in the measurement data and additionally perform reconstructionless direct process parameters estimation. The performance of the developed algorithms was verified for simulation, static measurement data (phantoms) and real, dynamic industrial process measurement data.
PL
Algorytmy przedstawione w tym artykule stanowią przykład zastosowania nowych w tomografii procesowej technik statystycznych opierających się na podejściu stochastycznym. Niewielka liczba danych w postaci informacji pomiarowej pochodzącej z pojemnościowej tomografii procesowej używana jest do rozwiązania problemu odwrotnego przy wykorzystaniu do przetwarzania danych pomiarowych Twierdzenia Bayesa, łańcuchów Markowa i metod Monte Carlo. Zaimplementowane algorytmy modelowania przestrzennego mają za zadanie rekonstrukcję obrazów, natomiast algorytmy modelowania czasowego estymację zestawów parametrów zdefiniowanych w oparciu o zaproponowane dwuwymiarowe modele geometryczne wybranych procesów przemysłowych.
12
PL
W artykule przedstawiono wyniki prac prowadzonych od 2005 roku nad tomografem pojemnościowym. Na wstępie omówione zostały założenia konstrukcyjne oraz przyjęte rozwiązania tomografu. Następnie zaprezentowano konstrukcję opracowanego modelu dwuelektrodowego oraz zamieszczono przykładowe wyniki badań. Omówiona została koncepcja budowy układu tomografu wieloelektrodowego w oparciu o opracowane moduły pomiarowe. Zaprezentowano opracowany prototyp układu tomografu czteroelektrodowego oraz zamieszczono przykładowe wyniki badań. Omówiono również możliwości rekonstrukcji obrazu w opracowanych układach. W podsumowaniu przedstawiono problemy związane z rekonstrukcją obrazu metodą liniowej projekcji wstecznej oraz zaprezentowano wstępne wyniki badań.
EN
The results of research work on capacitance tomograph started in 2005 are presented in the paper. The construction presumptions and technical solutions of the capacitance tomograph are discussed. The construction of the developed two-electrodes tomograph and some examples of the obtained test results of this device are presented. On the basis of developed measurement modules the concept of the multi-electrodes tomograph has been created, which was used to develop the prototype of four-electrodes tomograph. The developed tomograph device and some of the results obtained using this device are presented. The issue of the picture reconstruction in relation to the developed prototype of the tomograph is discussed. The preliminary results of the picture reconstruction using LBP method are presented and problems related to picture reconstruction are discussed.
PL
W artykule przedstawiony został system tomografii pojemnościowej do nieinwazyjnej trójwymiarowej wizualizacji w czasie rzeczywistym charakterystycznych zmian koncentracji materiału sypkiego, występujących podczas grawitacyjnego opróżniania zbiorników (silosów). Zaproponowano metodę trójwymiarowej konstrukcji obrazów w czasie rzeczywistym oraz zaprezentowano możliwość implementacji biblioteki VTK na potrzeby efektywnej prezentacji trójwymiarowych tomogramów.
EN
This paper presents the system of Electrical Capacitance Tomography (ECT) for non-invasive three-dimensional in real-time imaging of solid material concentration during gravitational silo discharging. The three-dimensional image reconstruction method was presented. Additionally, the implementation of VTK library was shown for three-dimensional tomograms presentation.
PL
Artykuł przedstawia wyniki pomiarów zmian koncentracji materiału sypkiego podczas grawitacyjnego opróżniania smukłego silosu cylindrycznego. Pomiary przeprowadzono przy zastosowaniu bezinwazyjnej metody diagnostycznej, jaką jest elektryczna tomografia pojemnościowa (ECT). Doświadczenia przeprowadzono na materiale sypkim o różnym zagęszczeniu początkowym, dla przypadku ścian gładkich i szorstkich. Podwyższenie szorstkości ścian jest jedną z najbardziej efektywnych metod redukcji samowzbudnych efektów dynamicznych, w tym powstających w wyniku rezonansu pomiędzy drgającym wypływającym materiałem sypkim a konstrukcją silosu. Podczas badań szczegółowej analizie poddano możliwość zastosowania ECT i metod przetwarzania obrazów do wizualizacji lokalizacji i pomiaru parametrów strefy ścinania w profilu przyściennym.
EN
The paper presents the results of the measurements of the solid concentration changes during gravitational emptying the cylindrical silo. The measurements were taken by applied the non-invasive diagnostic method - Electrical Capacitance Tomography (ECT). The experiments conducted for different initially density of granular material with smooth and rough silo walls. Increasing the wall roughness is a one of the most effective way to reduce the dynamics effects, arousing as the result of the resonance between the trembling of granular material and the silo construction. In order to conduct the detailed analysis of shear zone in the wall profile was applied ECT methodology to visualize the changes of concentration distribution in time and tomography image processing to calculate the characteristic parameters of shear zone.
PL
W artykule zaprezentowano porównanie jakości obrazów uzyskanych przy wykorzystaniu klasycznego systemu tomografii gamma oraz systemu tomografii dualnej. System tomografii dualnej powstał poprzez połączenie tomografu gamma oraz tomografu pojemnościowego.
EN
This paper presents comparison of images quality obtained from classical gamma-ray tomography system and dual modality tomography system. Dual modality system was made by combining gamma-ray tomograph and electrical capacitance tomograph.
PL
W pracy przedstawiono nowatorskie rozwiązanie układu do pomiaru małych pojemności występujących w tomografii pojemnościowej. Rozwiązanie to polega na zastosowaniu podwójnego przetwarzania. W pierwszej fazie następuje zamiana pojemności na częstotliwość a następnie zamienia się częstotliwości na napięcie. Zamiana pojemności na częstotliwość polega na włączeniu pojemności pomiarowej w układ rezonansowy generatora. Niewielkie zmiany pojemności, które występują w tomografie pojemnościowym wpływają na zmianę częstotliwości generowanej przez generator. Zaletą proponowanego rozwiązania jest większa stabilność i czułość w stosunku do typowych rozwiązań stosowanych w tomografii pojemnościowej. W pracy przedstawiono wyniki testów przetwornika i obszerny opis zasady działania dotychczasowych rozwiązań układowych.
EN
The paper presents a new solution of the measurements system of low capacities, applied in capacitive tomography. In this solution dual conversion is applied. At the first step, capacity is changed into frequency, and next frequency is changed into voltage. The change of capacity into frequency provides introduction of the measuring capacity into the resonant system of the generator. Small capacity changes in the capacitive tomograph influence changes of frequency generated by the generator. The proposed solution provides better stability and sensitivity of the measuring results related to typical solutions applied in capacitive tomography. The paper presents results of the tests performed for some systems, and contains a description of the known solutions.
PL
W pracy przedstawiono rozwiązanie systemu pomiarowego do badania przepływów dwufazowych gaz-ciecz w ruchu przeciwprądowym. System pomiarowy oparty jest na tomografie pojemnościowym. Ze względu na specyfikę struktur powstających podczas przeciwprądowego przepływu gazu i cieczy, opracowano czujnik pomiarowy o dużej czułości pomiarowej przy ściance oraz odpowiedni przetwornik pojemności na częstotliwość. Praca zawiera wyniki badań testowych proponowanego rozwiązania, które porównano z wynikami uzyskanymi z typowego przetwornika stosowanego w tomografii pojemnościowej.
EN
A measurement system for gas-liquid counterflow investigation is presented. On account of the structure exceptionality of the process a new capacitance tomography sensor was designed. The border area of the sensor is characterized by the higher level of sensitivity as in classical solutions. A new capacitance transducer to frequency was also designed. In the paper the preliminary results obtained with the new measurement system are presented and discussed.
PL
Artykuł przedstawia możliwości rozwoju systemów tomograficznych przez zastosowanie przetwarzania zrekonstruowanych obrazów. Zagadnienie zilustrowano poprzez wybrane metody przetwarzania obrazów w celu pomiaru przepływu masy w transporcie pneumatycznym. W artykule przedstawiono: traktowanie poziomu pikseli jako sygnału, zastosowanie korelacji pikseli z dwóch płaszczyzn tomografów do wyznaczenia przepływu, statystyczne grupowanie pikseli na płaszczyźnie, przestrzenna segmentacja przepływu w postaci wirtualnych kanałów.
EN
The article shows a possibility for enhancing process tomography systems by using image processing for reconstructed images. The subject is presented with selected methods of tomography images processing for mass flow measurements in pneumatic conveying systems. The following ideas are introduced: pixels grey level as signal, correlating pixels from different planes for flow calculation, statistical pixels segmentation on single plane, and spatial segmentation with virtual channels concept.
PL
W wielu przypadkach systemy tomograficzne zawierające pojedynczy zespół sensorów pomiarowych nie są wystarczające do wyznaczenia wszystkich ważnych charakterystyk badanych przepływów. Obecnie coraz częściej wykorzystywane są systemy tomograficzne zawierające dwa niezależne układy sensorów pomiarowych. Najlepszym tego przykładem jest połączenie tomografii gamma z tomografią pojemnościową. Rozwiązanie to pozwala uzyskać dobre parametry zarówno rozdzielczości chwilowej, jak i przestrzennej. Artykuł prezentuje przegląd algorytmów rekonstrukcji obrazów wykorzystujących dane z dualnego systemu tomograficznego, będącego połączeniem tomografów pojemnościowego i gamma.
EN
In many cases tomographic systems containing the single set of measuring sensors are not sufficient to the calculation of all important characteristic of investigated flows. Nowadays more and more a dual modality systems containing two independent sets of measuring sensors are used. The best example is the connection of the gamma tomography with an electrical capacitance tomography. These two modalities are complimentary both for spatial and temporal resolutions. The article presents the review of algorithms enabling the processing of data from both electrical capacitance and gamma ray tomography systems.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.