Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metoda eliminacji zakłóceń elektromagnetycznych w pomiarach termoanemometrycznych

Ligęza Paweł, Jamróz Paweł, Ostrogórski Piotr, Poleszczyk Elżbieta

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2019

|

T. 21, nr 1-4

33--38

PL

Podstawowy obszar aplikacyjny termoanemometrów stanowią pomiary fluktuacji prędkości przepływu gazów w szerokim spektrum częstotliwości. Istotną cechą termoanemometrycznych systemów pomiarowych jest więc możliwie duże pasmo przenoszenia sygnału pomiarowego. Standardowo szerokie pasmo przenoszenia uzyskuje się poprzez zastosowanie stałotemperaturowego trybu pracy anemometru. W trybie tym temperatura grzanego elementu pomiarowego utrzymywana jest na stałym poziomie dzięki zastosowaniu układu elektronicznego ze sprzężeniem zwrotnym. Pasmo przenoszenia dla termoanemometrów stałotemperaturowych może sięgać setek kiloherców. Ponieważ czujnik termoanemometryczny stanowi pod względem elektrycznym rodzaj pętli indukcyjnej, mogą indukować się w nim zakłócenia elektromagnetyczne. Duże wzmocnienie oraz szerokie pasmo przenoszenia układu stałotemperaturowego powodują, że w przypadku występowania zakłóceń elektromagnetycznych udział sygnałów niepożądanych w sygnale wyjściowym termoanemometru może być znaczący. W pracy tej przedstawiono koncepcję metody eliminacji tych zakłóceń.

EN

The main application area for hot-wire anemometers are measurements of gas flow velocity fluctuations in a wide range frequency spectrum. An important feature of hot-wire anemometric measuring systems is therefore the highest possible frequency bandwidth of the measuring circuit. As a standard, a wide frequency response is obtained by using a constant temperature mode of the anemometer. In this mode, the temperature of the heated measuring element is kept constant, by the use of an electronic system with feedback. The frequency response for constant temperature anemometers can reach hundreds of kilohertz. Since the hot-wire sensor is a kind of induction loop in electrical terms, electromagnetic interference may be induced in it. The high gain and the wide frequency bandwidth of the constant temperature system mean that in the event of electromagnetic interference, the share of unwanted signals in the output signal of the anemometer can be significant. This work presents the concept of the method for eliminating these disturbances.

2

Modyfikacja metody wyznaczania pasma przenoszenia anemometru z nagrzanym elementem pomiarowym

Ligęza P.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2018

|

T. 20, nr 3

217--222

PL

Pomiary fluktuacji prędkości stanowią główny obszar aplikacyjny termoanemometrów. Dlatego też wyznaczenie pasma przenoszenia termoanemometru stanowi ważne zagadnienie dla oceny jego właściwości metrologicznych. Standardowa, pośrednia metoda wyznaczania pasma przenoszenia termoanemometru polegająca na podłączeniu przewodowo do elektronicznego układu termoanemometrycznego periodycznego, testującego sygnału napięciowego. Na podstawie odpowiedzi termoanemometru na taki sygnał można oszacować pasmo przenoszenia termoanemometru. W artykule proponuje się modyfikację metody z periodycznym sygnałem testującym. Modyfikacja polega na bezprzewodowym doprowadzeniu elektrycznego sygnału testującego do czujnika pomiarowego poprzez transformatorowe sprzężenie indukcyjne.

EN

Measurements of gas velocity fluctuations constitute the main application area of hot-wire anemometers. Therefore, determining the frequency response of the hot-wire anemometer is an important issue for the assessment of its metrological properties. A standard, indirect method of determining the frequency response of a anemometer consists of use of an periodic testing signal connected directly to the anemometer circuit. Based on the response of the anemometer to such a signal, the frequency response can be estimated. The article proposes to modify the method with a periodic test signal. The modification consists in wireless connection of the electrical test signal to the measuring sensor via transformer inductive coupling.

3

Fluctuations in settling velocity of red blood cell aggregates

Kempczyński A, Bosek M., Grzegorzewski B.

Optica Applicata

|

2014

|

Vol. 44, nr 3

365--373

EN

Sedimentation of red blood cell aggregates was experimentally investigated by optical imaging. Suspensions of red blood cell at low hematocrit were obtained from blood of healthy donors. The velocity of three-dimensional red blood cell aggregates was measured using particle image velocimetry. The magnitude and spatial correlation functions of the velocity fluctuations of the settling aggregates were determined. It is shown that the fluctuations in the settling velocity exhibit characteristic correlations in the form of swirls. The formation of 3-D red blood cell aggregates leads to a large initial swirl. The growth of the aggregates and their sedimentation diminishes the swirls size.

4

Pomiary strumienia objętości przepływu w aspekcie dynamiki anemometrycznych czujników pomiarowych

Janus J., Krawczyk J., Kruczkowski J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2010

|

Vol. 12, no. 1-4

149--167

PL

Prowadzono badania porównawcze anemometrów skrzydełkowych oraz dwóch rodzajów czujników termoanemometrycznych do pomiaru wektora prędkości; drutowych i z termistorami PT100. Pomiary realizowano w tunelu aerodynamicznym i wyrobiskach kopalni – chodniku i kanale ściany. W warunkach laboratoryjnych było możliwe wzorcowanie czujników bezpośrednio przed i po porównaniach. Daje to podstawę do ilościowych porównań. W warunkach kopalnianych nie było możliwości wzorcowania czujników, co zwiększało niepewność pomiaru termoanemometrami, które cechuje znaczna wrażliwość wskazań na warunki środowiskowe. Rejestracje stanów przejściowych ukazały znaną z literatury wolniejszą reakcję anemometrów skrzydełkowych na spadek prędkości niż na jej wzrost. Pomiary laboratoryjne nie wykazały jednak znaczącej tendencji anemometrów skrzydełkowych do zawyżania wskazań wskutek fluktuacji prędkości. Pomiary w kopalni dostarczyły informacji o poziomie fluktuacji przepływu, co pozwala na przybliżone oszacowanie składowej niepewności pomiaru związanej z fluktuacjami przepływu. Przeprowadzono walidację systemu wielopunktowego pomiaru pola prędkości, umożliwiającego wyznaczanie strumienia objętości przepływającego powietrza. System został zamontowany w komorze tunelu aerodynamicznego, a następnie porównano wyniki pomiarów odnosząc je do wielkości strumienia przepływającego przez komorę pomiarową tunelu. Czujniki systemu były zlokalizowane w bliskiej odległości do prostownicy strumienia znajdującej się na wlocie do tunelu, a więc w obszarze w którym można spodziewać się występowania fluktuacji powietrza. W celu uzyskania nowych możliwości badań w środowisku kopalni głębinowej, skonstruowany został czujnik termoanemometryczny wykorzystujący równoległe elementy PT100, umożliwiający pomiar wektora prędkości w płaszczyźnie.

EN

Comparative analyses was performed of vane anemometers and two types of wire sensors intended for measurements of velocity vectors: a hot- wire anemometer and that comprising thermistores PT100. Measurements were implemented inside a wind tunnel, in the mine heading and in the face region. Sensors in laboratory conditions were calibrated prior to and after the comparative tests, thus enabling the quantitative comparison. In the mines such calibration procedure was not possible, which further enhanced the uncertainty involved in hot-wire measurements as the hot-wire sensors are most sensitive to ambience conditions. Recordings of transients revealed a phenomenon already reported in literature, i.e. the slower response of vane anemometers to velocity decrease than increase. Laboratory tests, however, did not reveal major tendency of the vane anemometers’ readings to become too high due to velocity fluctuations. Measurements taken in the mine provided data on the level of flow fluctuations, enabling us to estimate the uncertainty component associated with flow fluctuations. The system implementing multi-point measurement of velocity fields was subjected to the validation procedure. The system, which allows for finding the volumetric flow rates of passing air, is mounted in the test chamber inside the wind tunnel. The measurement data were then compared by relating them to airflow rates in the test chamber. Sensors making up the system were located at a close distance to the straightening vane installed at the inlet to the wind tunnel, in the region where it is reasonable to expect airfl ow fluctuations. To facilitate the testing in the mine conditions, a hot-wire sensor was engineered utilising parallel elements PT100, to enable the measurements of velocity vectors in that plane.