Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Practical aspects of the use of the sluice gate discharge equations to estimate the volumetric flow rate in the irrigation channels

Kubrak Elżbieta, Kubrak Janusz

Journal of Water and Land Development

|

2022

|

no. 55

129--137

EN

The article presents the experimental results of the calibration of the typical check structure with sluice gates installed in a trapezoidal irrigation channel. Hydraulic experiments on sluice gate discharge capacity were performed on a model made in a 1:2 scale. It has been explained how the method of measuring the downstream water depth below the sluice gate in the check structures installed in a trapezoidal irrigation channels affects the measured depth values. On the basis of hydraulic measurements, regression relationships were developed for the discharge coefficients for submerged outflow through the sluice gate in two types of sluice gates installed in irrigation channels. The formulas allow to calculate the volumetric flow rate below the submerged sluice gate after determining the water depth upstream and below the sluice gate and the gate opening height. The differences in volumetric flow rates calculated from regression relationships and measured values do not exceed 10%, which confirms their practical suitability for calculating the discharge through a sluice gate mounted in a trapezoidal channel. The values of the discharge coefficients determined in the channels with rectangular cross-sections are not useful for the discharge coefficients of sluice gates check structures installed in trapezoidal channels. Nomograms and relationships for discharge coefficients of the analysed sluice gate were developed.

2

Analiza wybranych metod pomiaru małego strumienia objętościowego cieczy napływającej do tłoka wodnego

Piga Tymoteusz, Rachalski Andrzej, Wodziak Waldemar, Sobczyk Jacek

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2021

|

T. 23, nr 1-4

25--34

PL

Wytworzenie kontrolowanego przepływu gazu można zrealizować z wykorzystaniem tłoka wodnego. Technika ta polega na wypieraniu gazu z naczynia przez napływającą do niego ciecz. Określenie średniej prędkości przepływu gazu wytworzonego w ten sposób można zrealizować poprzez pomiar strumienia objętościowego wody wpływającej do naczynia. W pracy przedstawiono trzy sposoby pomiaru tej wielkości: bezpośredni z wykorzystaniem wagi oraz pośrednie z wykorzystaniem pojemnościowego czujnika wysokości lustra wody i manometru różnicowego do pomiaru ciśnienia słupa wody. Pomiar z wykorzystaniem wagi możliwy był tylko dla granicznych chwil czasu pracy układu. Pośredni, nadążny pomiar czujnikami poziomu lustra wody umożliwił wyznaczenie chwilowego strumienia objętościowego wody napływającej do tłoka.

EN

The generation of the controlled gas flow can be accomplished by means of a water piston. This technique is based on displacing the gas from the vessel by the flowing liquid. Determination of the average flow velocity of the gas thus produced may be accomplished by measuring the water volume flow inflowing into the tank. The paper presents three methods of measuring this quantity: Direct with the use of weight and indirect with the use of a capacitive water surface height sensor and a differential manometer for measuring the pressure in the water tank. Measurement with the use of weight was possible only for the limiting moments of the system operation time. The indirect, follow-up measurement with water level sensors enabled the determination of the instantaneous volumetric flow of water flowing to the piston.

3

Metody obliczania okapów

Rybak-Wilusz Elżbieta, Kut Paweł

Instal

|

2020

|

nr 10

34--38

PL

Powstające w procesach technologicznych zanieczyszczenia powodują obniżenie jakości powietrza w środowisku wewnętrznym. Zawartość szkodliwych substancji w miejscu pracy nie powinna przekroczyć najwyższych dopuszczalnych stężeń. Stosowane w pomieszczeniach produkcyjnych systemy miejscowej wentylacji wywiewnej, służą ograniczeniu rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń i utrzymaniu odpowiedniej jakości powietrza. Kluczowym elementem systemu lokalnej wentylacji wywiewnej jest okap. Umieszczony w strefie powstawania szkodliwych substancji, ujmuje zanieczyszczenia usuwane wraz z odciąganym strumieniem powietrza. W artykule przedstawiono metody obliczania okapów. Określono zasady wymiarowania okapów oraz główne czynniki determinujące metodykę obliczania strumienia objętości usuwanego powietrza. Wskazano, że zastosowanie właściwej metody obliczania w głównej mierze zależy od rodzaju źródła emitującego zanieczyszczenie, położenia okapu w stosunku do źródła zanieczyszczenia oraz charakteru ruchu strumienia powietrza usuwanego przez okap.

EN

Contaminants generated in technological processes cause a decrease in air quality in the internal environment. The content of harmful substances in workplaces should not exceed the maximum permissible concentrations. The local exhaust ventilation systems used in workplaces serve to reduce the content of contaminants and maintain the appropriate air quality. The key element of the local exhaust ventilation system is the canopy hood. It is located in the zone of formation of harmful substances, captures the contaminants removed together with the extracted air stream. The paper presents methods of calculating the exhaust hoods. The principles of hood dimensioning and the main factors determining the methodology of calculating the amount of extracted air were determined. It was indicated that the application of an appropriate method of calculating mainly depends on the type of source emitting the pollution, the location of the hood in relation to the source of contaminant and the nature of movement of the air stream extracted through the hood.

4

Automation of direct measurement and control of volumetric flow

Wójcik W., Akhmetov B., Kharitonov P., Malikova F., Kartbayev T., Gromaszek K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 11

296-299

EN

The paper presents a method for direct measurement of volumetric flow using a measuring cylinder with a free dividing piston. Original schemes of sensors and actuators connection have been provided as well as both input and output signal processing algorithms. Moreover, the influence of the key hardware parameters to the measurement accuracy has been considered.

PL

Artykuł przedstawia metodę bezpośredniego pomiaru przepływu objętościowego z wykorzystaniem cylindra pomiarowego z wolnym tłokiem, Zaprezentowano oryginalne schematy połączeń czujników i aktuatorów, jak również algorytmy przetwarzania sygnałów wejściowych i wyjściowych. Przedyskutowano ponadto wpływ kluczowych parametrów sprzętowych na dokładność pomiaru.

5

Evaluation of nuisance of odour from food industry

Sówka I., Skrętowicz M., Szklarczyk M., Zwoździak J.

Environment Protection Engineering

|

2011

|

Vol. 37, nr 1

5-12

EN

An analysis of odour nuisance has been presented for a plant of food industry continuously and cyclically emitting pleasant odours. Odour emission was calculated based on odour concentration and volumetric flow rates of emitted gases. An indicatory model for odour propagation in air was used to evaluate the range of odour impact. The findings from questionnaire examinations made among inhabitants of housing estate in close vicinity of the plant were provided. Attention was paid to the need of classifying emissions from various sources based on hedonic quality of odours to determine the efficiency of odour emission removal.

6

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.

7

Badanie przepływu powietrza "in situ" w wyrobiskach górniczych, wyznaczaniem kryterium przydatności przyrządów i metod

Krawczyk J., Kruczkowski J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2009

|

Vol. 11, no. 1-4

147--157

PL

W artykule przedstawiono problematykę pomiarów prędkości przepływu powietrza w chodnikowych wyrobiskach górniczych znajdujących się w rejonach ścian wydobywczych. Podstawowym celem takich pomiarów jest uzyskanie wiedzy o wielkości strumienia powietrza przepływającego przez ścianę. Jest to jedna z najbardziej pożądanych informacji w procesie wentylacji kopalni, umożliwiająca podejmowanie decyzji pozwalających na zapewnienie bezpieczeństwa załogi oraz prawidłowych prac eksploatacyjnych złoża. Badania pomiarowe wykonano stosując różnego typu przyrządy i różne techniki pomiaru. Wykorzystano anemometry ręczne, stacjonarne oraz system wielopunktowego pomiaru prędkości przepływu, który stanowił metrologiczny układ odniesienia dla analizowanych wyników. Użyte przyrządy pomiarowe były najnowszymi konstrukcjami jakie wykorzystuje się na polskich kopalniach i w pracach badawczo-naukowych Instytutu Mechaniki Górotworu PAN. Pomimo starań mających na celu wybór metody i miejsca pomiaru w sposób eliminujący wpływ nadmiernej ilości czynników na niepewność pomiaru, nie udało się uniknąć problemów potwierdzających trudny, skomplikowany, wymagający dodatkowych i – co należy podkreślić – wcześniejszych analiz, proces pomiarowy strumienia objętości w warunkach wyrobisk kopalń głębinowych. Dysponując danymi pomiarowymi pochodzącymi z działów wentylacji porównano wielkości obliczanych strumieni. Stwierdzono, że w każdym z analizowanych przypadków służby kopalniane uzyskiwały większą wartość strumienia niż otrzymywana podczas pomiarów badawczych wykonanych przez autorów. Stwierdzenie to jest b. istotne i stanowi przesłankę do opracowania jasno sprecyzowanych procedur pomiarowych – przeznaczonych dla służb wentylacyjnych kopalń – zawierających wszystkie elementy prawidłowego procesu pomiarowego, ze szczególnym uwzględnieniem analizy niepewności pomiaru. Wymagać to będzie prowadzenia badań parametrów metrologicznych przyrządów pomiarowych (anemometrów) w warunkach rzeczywistych przepływów. Autorzy uważają, że obecny stan metrologii strumienia objętości powietrza w wyrobisku kopalni głębinowej, nie pozwala na jednoznaczne sformułowanie uniwersalnego kryterium przydatności jednej metody pomiarowej.

EN

Measurements of the velocity field in galleries of the longwall region is the scope of this paper. Estimation of the volume flow quantity in the longwall is the main objective of such survey. This information is crucial for decisions concerning safety and efficiency of longwall mining operations. During this research various measuring devices and survey procedures have been compared. Among them were developed at the IMG-PAN Institute: handheld and stationary vane anemometers and an unique array of wirelessly linked velocity sensors. This array measures on line and records the velocity field by multipoint simultaneous sampling. Data from the array was selected as a reference to compared devices and survey methods. Several problems have been faced by researchers during those measurements. Comparison with more accurate methods indicate that routine ventilation survey tend to overestimate the value of flow. Such discrepancies justify a need for more precise formulation of volume fl ow measurement procedures in mine ventilation. Those procedures may result from further field research and should also enable uncertainty estimation. According to authors, current mine ventilation knowledge base does not provide an univocal formulation of an universal criteria or method.

8

Badania czujników anemometrycznych wykorzystywanych w metodach pomiaru pola prędkości i strumienia objętości – wyznaczanie źródeł błędów, analiza niepewności

Kruczkowski J., Krach A., Krawczyk J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2008

|

Vol. 10, no. 1-4

115--130

PL

Wynik pomiaru jest estymatą wielkości mierzonej. Z tego powodu musi być podawany wraz z niepewnością, czyli parametrem charakteryzującym rozrzut wartości, które można w uzasadniony sposób przypisać wielkości mierzonej. Stosowane w metodach pomiaru pola prędkości i wyznaczania strumienia objętości w systemach wentylacyjnych czujniki anemometryczne są wrażliwe na szereg czynników mających swój udział w powstaniu błędu pomiaru. W nowoczesnych, stacjonarnych anemometrach skrzydełkowych typu smart, dominującym składnikiem niepewności pomiaru jest składnik pochodzący od fluktuacji przepływu. Ponieważ anemometr skrzydełkowy nie mierzy bezpośrednio fluktuacji, nie jest możliwe wprowadzenie poprawki, np. wprost do wyniku pomiaru już w układzie elektronicznym czujnika. Celem opisanych w artykule badań było oszacowanie niepewności pomiaru lokalnej prędkości ze względu na fluktuacje. Po wyprowadzeniu zależności na niepewność rozszerzoną pomiaru, wykonano rejestrację pól prędkości w kilku rejonach sieci wentylacyjnej kopalni. Porównano wielkość niepewności rozszerzonej i udział jej składowych, dla różnych miejsc pomiaru prędkości lokalnej w przekroju różniących się wzajemnie wyrobisk. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem prędkości zwiększa się udział składowej pochodzącej od fluktuacji.

EN

What the measurements actually provides is the estimate of measured value. Therefore it should be given together with uncertanitity of such estimate, which is a parameter characterizing dispersion of values, which in justified way may be attributed to the measured value. Anemometric sensors applied in measurements if the velocity field and volumetric flow rate are sensitive to several factors causing the measurement error. In case of the modern, stationary vane anemometers of the smart type, the dominant uncertainty factor originates from the flow fluctuations. Vane anemometer does not measure fluctuations directly. Therefore there is no way to implement a correction e.x. directly as a function of the electronic circuit of the sensor. The aim of the research described in this paper was to estimate the effect of flow fluctuations on the measurement uncertainity. Formal and experimental analysis provided formulae for extended uncertanitity. This estimate was applied for data acquired by series of multipoint velocity measurements in crossections of various mine workings. Magitude of the uncertainity itself and individual shares of particular factors was compared. Properties of the vane sensor have proven to be the main component of the uncertainity.