Selected remote measuring systems were presented suitable for use on Unmanned Aerial Vehicles (UAV) in order to provide data for mapping of spatial and physicochemical parameters of anthropogenic landscape forms, including sinkholes, landfills and plant formations around the urban industrial areas, especially burdened with heavy mining activity. Applications of UAV systems already used by GIG for needs of air pollution monitoring were mentioned. A photogrammetry for needs of mapping of the anthropogenic terrain changes were presented on examples of closed coal mine in Katowice for needs of land reclamation. Applications of photogrammetry from low altitudes for mapping of anthropogenic invasive alien plants formations were presented on an example of Giant hogweed in locations in the municipality of Piekary Śląskie and the municipality Łodygowice of Silesian Voivodeship. New UAV platform was proponed for the remote laser scanning of terrain from a low altitude, comprised of inertial system, 2D laser scanner, and system recorder. Examples of scans obtained using 2D laser scanner in the laboratory conditions were presented. The laser mining scanner with a self-propelled layout for underground applications was also presented for mapping results of underground anthropogenic activities, including applications of 2D scanners not only for mapping geometry of underground workings, but also the interior of test boreholes in a rock mass, as well as for depicting artificially produced fractures for the degassing of the rock mass. The test configuration and introductory results of measurements in external environment of the slope geometry using a laser scanner 2D were also presented.
PL
Omówiono wybrane zdalne systemy pomiarowe przydatne do wykorzystania na mobilnych bezzałogowych platformach latających, w celu dostarczania danych dla mapowania parametrów przestrzennych i fizykochemicznych antropogenicznych form krajobrazowych, w tym zapadlisk, wysypisk i formacji roślinnych wokół zurbanizowanych terenów przemysłowych, zwłaszcza obciążonych ciężką działalnością górniczą. Wymienione zostały zastosowania systemów UAV wykorzystywane już przez GIG dla potrzeb monitoringu zanieczyszczenia powietrza. Wykorzystanie fotogrametrii dla potrzeb mapowania antropogenicznych zmian ukształtowania terenu zostało przedstawione na przykładzie poddawanego rekultywacji terenu zamkniętej kopalni w Katowicach. Zastosowania fotogrametrii od mapowania z niskich wysokości antropogenicznych formacji obcych roślin inwazyjnych zostały przedstawione na przykładzie barszczu olbrzymiego dla wybranych miejsc jego występowania w gminach Piekary Śląskie i Łodygowice, w Województwie Śląskim. Została zaproponowana nowa platforma UAV do zdalnego laserowego skanowania terenu z niskiej wysokości, składająca się z układu inercyjnego, skanera laserowego 2D i układu rejestratora. Przedstawiono przykłady obrazów przestrzennych uzyskane za pomocą skanowania laserowego 2D w warunkach laboratoryjnych. Przedstawiono również skaner laserowy 2D do zastosowań górniczych w układzie samojezdnym do mapowania wyników podziemnych działań antropogenicznych, w tym zastosowań nie tylko do skanowania 2D geometrii wyrobisk podziemnych, ale również wnętrza otworów badawczych w górotworze, jak również do obrazowania przestrzennego sztucznie wytworzonych szczelin dla odgazowania górotworu. Przedstawiono również konfigurację testową oraz wstępne wyniki pomiarów w środowisku zewnętrznym geometrii skarpy przy użyciu skanera laserowego 2D.
W artykule opisano metody metanometrii optoelektronicznej opracowane w Głównym Instytucie Górnictwa, zaczynając od testów laboratoryjnych w zakresie metanometrii światłowodowej, poprzez oparte na laserach gazowych He-Ne metanomierze do sterowania pracą kotła opalanego metanem oraz systemy metanometrii laserowej do pomiaru emisji ze źródeł rozciągłych, do optoelektronicznych indywidualnych metanomierzy górniczych. Zaproponowano wykorzystanie układu pokrywanych złotem retroreflektorów wnękowych podczerwieni.
EN
The article presents optoelectronic methanometry methods developed in the Central Mining Institute, starting with laboratory testing in the field of fiber methanometry followed by methanometers based on gas lasers He-Ne to control the operation of the boiler fueled with methane and laser methanometry systems for measurement of the emission from extended sources as well as optoelectronic individual mining methanometers. The use of the system of the cavity, infrared retroreflectors coated with gold has been suggested.
Past, new and future metrological applications in the area of methanometry for mining and environment show the necessity of developing wider metrological basis for methane emission from extended sources. Some solutions and tendencies developed in parallel in GIG and in the world are presented in the paper. A plane set of changing geometry approximating spherical mirrors of different radii is proposed. The visual results of introductory comparative tests are also presented.
During the course of the research, a methodology of measurement of sources of noise was developed, along with measurement models and measurement sets. The latter were equipped with microphones, acoustic pressure level meters, devices determining spatial orientation of the measurement (laser rangefinder, inertial measurement unit 3D IMU) and software processing the data, obtained including final spatial mapping of the acoustic field. The system has been successfully tried in large indoor areas.
W artykule przedstawiono wyniki badań akustycznych barier drogowych, uzyskane z wykorzystaniem laserowego wibrometru dopplerowskiego i przetworzone z wykorzystaniem oprogramowania LMS, na przykładzie ekranu akustycznego zlokalizowanego przy drodze S1 na terenie Sosnowca. Eksperymentalną analizę modalną realizowano w środowisku Test.Lab, firmy LMS.
EN
In the paper, the results of tests and calculations are presented for acoustic road barrier treated as a plane vibrating surface source emitting acoustic waves. The tests were realized with the use of scanning Laser Doppler Vibrometer (LDV) which enables remote registration and the spectral analysis of vibrations for the points of the square lattice chosen on the tested surface. For comparison obtained data were also analyzed with the LMS Test.Lab software for modal analysis ([1, 2, 3, 9]). The acoustic barrier at S1 road in Sosnowiec was chosen for the in situ tests (Fig. 1). The general view of tested acoustic road barrier spot and measurement configuration is presented in the Figs 2 – 6. For the first time, the comparison was made of data analysis results obtained for acoustic barrier vibrations identified with the use of laser vibrometer PSV-400 internal tools and the ones calculated with the use of LMS Test.Lab software. The results were presented in Tab. 1, Fig. 7 and Fig. 11. In Tab. 2, Tab. 3, Tab.4 and Figs. 8 – 10, MAC coefficients (Modal Assurance Criterion, [4, 5, 6]) and identi-fied vibration modes were presented. The final method being still developed may find use in wide range of applications, e.g. for sound transmission analysis ([7], [8]) of plane acoustic road barriers for different vibration modes.
W artykule omówiono nową metodę optycznej światłowodowej chromatycznej filtracji przestrzennej w zakresie filtracji wybranych pasm promieniowania UV do potrzeb metrologicznych w zakresie wymogów bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązujących także w podziemnych zakładach górniczych. Przedstawiono parametry opracowywanego układu do selekcji różnych pasm optycznych obejmujących poszczególne podzakresy promieniowania UV. Umożliwi on rozróżnienie wymaganych normami zakresów promieniowania bez konieczności stosowania złożonych przyrządów do analizy spektralnej, siatek dyfrakcyjnych, pryzmatów, filtrów optycznych ani detektorów o ściśle dobranych charakterystykach spektralnych.
EN
The article discusses a new method of fibre-optic fiber chromatic spatial filtration with regard to filtration of selected bands of UV radiation for metrological needs concerning health and safety requirements at work applicable also at work in underground mines. The parameters of the developed system was presented for selection of various optical bands covering the various sub-ranges of UV radiation. It will enable to distinguish radiation ranges required by standards without the necessity of use of complex instruments for spectral analysis, diffraction gratings, prisms, optical filters or detectors with strictly matched characteristics.
Skonstruowano i poddano badaniom uproszczony model układu do optycznej światłowodowej chromatycznej filtracji przestrzennej. Uzyskano wiele pasm optycznych o różnych dominujących składowych barwnych, których rozróżnienie nie wymagało zastosowania skomplikowanych przyrządów do analizy spektralnej. W tym celu w opracowanym modelu wykorzystano naturalne silne szerokopasmowe źródło światła, jakim jest światło słoneczne. Uzyskano powtarzalny efekt wizualizacji skuteczności optycznej światłowodowej chromatycznej filtracji przestrzennej w układzie światłowodów, zintegrowanym mechanicznie z pojedynczą soczewką chromatyczną. Na bazie uzyskanych doświadczeń został zaprojektowany układ docelowego radiometru do automatycznego pomiaru, rejestracji i analizy emisji światła z ustalonych źródeł punktowych, zgodnie z wymaganą charakterystyką spektralną detekcji. Założenia konstrukcyjne takiego radiometru pozwalają na rezygnację ze stosowania tradycyjnych filtrów optycznych i/lub detektorów o ściśle predefiniowanych charakterystykach widmowych.
EN
A simplified model was constructed for tests of chromatic spatial filtration with the use of optic fibers. Many optical bands were obtained with different predominant color components. Their distinction did not require any use of apparatus for spectral analysis. To obtain them, the direct sunlight was used as the wideband natural light source. The repeatable effect of visualization was achieved of effectiveness of optical chromatic spatial filtration in a set of optical fibers integrated mechanically with individual chromatic lens. On the model analysis basis, an arrangement of target radiometer was designed, having to make possible the automatic measurement, registration and analysis of light radiation from point source lying in well-defined spatial place, in good accordance with required spectral profile of detection. Constructional foundations of such radiometer enable to resign from the use of traditional optical (interference) filters and/or detectors of precisely predefined spectral profiles in the case of similar applications.
W celu ograniczania hałasu w środowisku zachodzi potrzeba ustalenia i lokalizacji źródeł dźwięków emitowanych z powierzchni wielu maszyn i urządzeń, także tych stosowanych w górnictwie, czy podczas monitoringu powierzchni, co zapewnia w efekcie możliwość wprowadzenia odpowiednich zmian konstrukcyjnych zmierzających do obniżenia ich uciążliwości. Badania powierzchniowego źródła emisji fal akustycznych zostały zrealizowane z wykorzystaniem skanującego wibrometru laserowego, który umożliwia zdalną rejestrację i analizę widmową postaci drgań całych powierzchni. Opracowana metoda pozwala na wskazanie dominujących obszarów generowania fali dźwiękowej przez powierzchnie drgające przez wskazanie obszarów o największych amplitudach drgań o częstotliwościach odpowiadających tym zakresom fal dźwiękowych.
EN
In order to reduce noise in the environment there is a need to determine the location of the sources of sounds emitted from the surface of many machines and devices, including those used in mining or from the monitoring of surface, which, in effect, provides a possibility to introduce structural changes aimed at reducing of their arduousness. The study of surface acoustic wave emission source has been carried out the use of a scanning laser vibrometer, which enables remote recording and spectral analysis of vibrations of whole surfaces. The elaborated method allows identifying the dominant areas of sound wave generation by the vibrating surfaces via identification of areas with the greatest amplitudes of vibrations at frequencies corresponding to those ranges of sound waves.
Mining operations, both those conducted currently and in the past in densely populated urban areas generate well known adverse effects, both on the natural environment and on technical substance located in them. This entails a straightforward question of human safety and methods to mitigate these negative consequences. To be able to make reliable assessment of vibroacoustic climate, including that existing in residential buildings, it is necessary to perform measuring tasks in the form of continuous monitoring of two types of related parameters: vibrational and acoustic. This means designing and building a continuous monitoring system. A version developed at the Department of Technical Acoustics, Laser Technology and Radiometry is described in the paper. The proposed System for Continuous Measurements of Noise and Vibration (SCMNV) is based on combining two subsystems, the first of them designed to perform measurements of acoustic parameters, and the other the measurements of tilt and vibration of building structures. Subject to control by such a complex monitoring system are various structures affected by underground mining, e.g. cultural heritage objects, such as churches, castles, and public objects (hospitals, schools, etc.). Joint (usually inter-related) effects of past and current mining and heavy road and railway traffic are also controlled. The acoustic parameters are being effectively measured through using the System for Continuous Noise Measurement (SCNM), while tilt and vibration by using the Laser Tilt and Vibration Measuring System (LTVMS). Some measuring situations need using additional vibration measuring equipment. For this purpose, a POLYTEC PSV-400 scanning laser Doppler vibrometer is used.
PL
Operacje górnicze zarówno bieżące, jak i przeszłe, prowadzone na gęsto zaludnionych obszarach zurbanizowanych, generują dobrze znane skutki negatywne zarówno dla środowiska naturalnego, jak i dla zlokalizowanej na nich substancji technicznej. Pociąga to za sobą natychmiastowe pytanie o bezpieczeństwo ludzi i metody zredukowania tych negatywnych skutków. Dla właściwej oceny wibroakustycznej, uwzględniając klimat istniejący w budynkach mieszkalnych, konieczne jest wykonanie zadań pomiarowych w postaci ciągłego monitoringu dwóch typów parametrów z nim związanych: wibracyjnego i akustycznego. Oznacza to zaprojektowanie i zbudowanie systemu do ciągłego monitoringu. Jego wersja opracowana w Zakładzie Akustyki Technicznej, Techniki Laserowej i Radiometrii została opisana w niniejszym artykule. Zaproponowany System do Ciągłych Pomiarów Hałasu i Wibracji (SCPHW) oparto na kombinacji dwóch podsystemów, z których pierwszy jest przeznaczony do wykonywania pomiarów parametrów akustycznych, a drugi do pomiarów wychyleń i drgań struktur budowlanych. Obiektem kontroli przy użyciu takiego złożonego systemu monitoringu są różne struktury poddane wpływom podziemnej działalności górniczej, np. obiekty dziedzictwa kulturowego, takie jak: kościoły, zamki, a także obiekty użyteczności publicznej (szpitale, szkoły itp.). Kontrolowane są również łącznie (zwykle powiązane ze sobą) skutki przeszłej i bieżącej działalności górniczej oraz skutki używania ciężkiego transportu drogowego i kolejowego. Parametry akustyczne są efektywnie mierzone z wykorzystaniem Systemu do Ciągłego Pomiaru Hałasu (SCPH), natomiast wychylenia i drgania - przy użyciu Systemu Laserowego do Pomiarów Drgań i Wychyleń (SLPDW). Niektóre sytuacje pomiarowe wymagają zastosowania dodatkowego wyposażenia do pomiarów wibracji. Do tego celu jest wykorzystywany dopplerowski skaningowy wibrometr laserowy POLYTEC PSV-400.
Opisano nową metodę interferometrii laserowej, przeznaczonej do zdalnej kontroli kształtu powierzchni technicznych obiektów przemysłowych i ich deformacji. Metoda polega na jednoczesnym rzutowaniu dwóch krzyżujących się wiązek prążków interferencyjnych na obiekt z późniejszą analizą rozkładu tych prążków. Zbudowano i uruchomiono model laboratoryjny podwójnego interferometru, współpracujący równocześnie z czerwonym laserem półprzewodnikowym oraz laserem zielonym. Opracowano wstępny pakiet oprogramowania zdolny do analizy prążkowej rejestrowanego obrazu obejmującej zarówno selekcję prążków określonej barwy, ich delineację oraz uzyskanie na ich bazie numerycznej mapy kształtu badanej powierzchni. Omówiono pokrótce możliwości wykorzystania opisywanej metody do pomiaru wypiętrzenia ściany calizny węglowej lub spągu.
EN
Laser interferometer method was described meant for a remote monitoring of surface shape of technical, industrial objects and their deformations. The method consisted in a simultaneous projecting of two intercrossing beams of interferential striae onto the object with the laser analysis of those striae distribution. A laboratory model was constructed of a double interferometer, co-operation at the same time with a red semiconductor laser and a green laser. A draft design of software package was prepared for striae analysis of a registered picture, covering both the selection of striae of a determined colour, their declination and obtaining, on the basis, of a numeric map of a shape of an investigated object. Possibilities of the method's application were discussed briefly for measurement of swelling of walls of a coal bed or its floor.
W artykule zaprezentowane są podstawy obliczeń kwantowych.Odpowiedniość pomiędzy macierzami unitarnymi a ciągami elementów optycznych pozwala na zademonstrowanie kilku prostych kwantowych bramek logicznych. Przedstawiona jest symulacja optyczna algorytmu Grovera szybkiego wyszukiwania.
EN
The fundamentals of quantum computation are presented. Correspondence between unitary matrices and sequences of optical elements permits to demonstrate some simple quantum logic gates. Optical simulation of the Grover algorithm for fast searching is presented.
Przedstawiono budowę i zasadę działania dwuzwiązkowego systemu He-Ne (3.39 žm/0.63 žm) przeznaczonego do ciągłego pomiaru stężeń metanu. Omówiono wyniki pomiarów stężenia metanu uzyskane dla kopalnianego szybu wentylacyjnego.
EN
The structure and operation principle of dual wavelength (3.39 žm/0.63 žm) He-Ne laser system for continuous measurement of methane concentration have been presented. Te results of measurement of methane concentration for exhausting shaft have been discussed.
Omówiono uwarunkowania wewnętrzne i zewnętrzne wyników ckonomiczno-finansowych działalności Rybnickiej Spółki Węglowej SA w latach 1993-1997. Przedstawiono działania zmierzające do zwiększenia przychodów ze sprzedaży węgla, posunięcia ukierunkowane na oszczędność w poszczególnych rodzajach kosztów. Na tle efektów działalności restrukturyzacyjnych Spółki określono za-sadnicze czynniki wpływające na jej wynik finansowy.
EN
The article discusses internal and external conditions of economic -financial results of activity of Rybnik Coal Company during 1993-1997. It presents activity focused at increase of revenues from coal sales, measures directed for economising in various types of costs. Basis elements influencing the-financial result of the Company have been determined against the background of its effects from restructuring activity.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.