Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 65

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  electrical capacitance tomography
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
EN
This paper presents a study on applying machine learning algorithms for the classification of a two-phase flow regime and its internal structures. This research results may be used in adjusting optimal control of air pressure and liquid flow rate to pipeline and process vessels. To achieve this goal the model of an artificial neural network was built and trained using measurement data acquired from a 3D electrical capacitance tomography (ECT) measurement system. Because the set of measurement data collected to build the AI model was insufficient, a novel approach dedicated to data augmentation had to be developed. The main goal of the research was to examine the high adaptability of the artificial neural network (ANN) model in the case of emergency state and measurement system errors. Another goal was to test if it could resist unforeseen problems and correctly predict the flow type or detect these failures. It may help to avoid any pernicious damage and finally to compare its accuracy to the fuzzy classifier based on reconstructed tomography images – authors’ previous work.
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.
EN
The work includes the process of developing intelligent sensors, intelligent mechanisms for monitoring and controlling industrial processes using modern measurement techniques, process tomography, vision systems, motion and temperature sensors, as well as advanced data processing methods.
PL
Praca obejmuje proces opracowania inteligentnych czujników, inteligentnych mechanizmów monitorowania i sterowania procesami przemysłowymi z wykorzystaniem nowoczesnych technik pomiarowych, tomografii procesowej, systemów wizyjnych, czujników ruchu i temperatury, a także zaawansowanych metod przetwarzania danych.
4
Content available remote A hybrid device for the acquisition of electrical tomography measurement data
EN
The hybrid device for measuring data acquisition from electric tomography is used to monitor the level of moisture in the walls, however, due to the universality of the measurement method, it can also be used for objects with different electrical properties. As the name suggests, the hybrid tomograph is designed to combine two measurement methods (EIT impedance measurement methods and ECT capacitance measurement methods). The device has been equipped with current and voltage phase shift measurement systems at individual measuring points. The main problem in the design of measuring devices based on EIT technology is to ensure the correctness of current regulation in a wide range of impedances of the measured objects while maintaining minimum values of forced voltage and ensuring an optimal signal-to-noise ratio. Unlike its predecessors, the hybrid version 2.0 was based on the complex FPGA Altera Cyclone IV and Cyclone V, which in turn allowed us to use parallel function blocks independent of each channel. The measuring roles have been divided into eight systems.
PL
Hybrydowe urządzenie do akwizycji danych pomiarowych z tomografii elektrycznej służy do monitorowania poziomu wilgoci w ścianach, jednak ze względu na uniwersalność metody pomiarowej może być również stosowane w przypadku obiektów o różnych właściwościach elektrycznych. Jak sama nazwa wskazuje, tomograf hybrydowy ma za zadanie połączenie dwóch metod pomiarowych (metody pomiaru impedancji EIT i metody pomiaru pojemności ECT). Urządzenie zostało wyposażone w układy pomiaru przesunięcia fazowego prądu i napięcia w poszczególnych punktach pomiarowych. Podstawowym problemem przy projektowaniu urządzeń pomiarowych opartych na technologii EIT jest zapewnienie poprawności regulacji prądu w szerokim zakresie impedancji mierzonych obiektów przy zachowaniu minimalnych wartości napięcia wymuszonego i zapewnieniu optymalnej wartości sygnału do szumu stosunek. Hybrydowa wersja 2.0 w przeciwieństwie do swoich poprzedników została oparta na układzie FPGA Altera Cyclone IV i Cyclone V, co z kolei pozwoliło nam na użycie równoległych bloków funkcyjnych niezależnie od każdego kanału. Role pomiarowe zostały podzielone na osiem układów.
5
Content available remote Application of multi-source data for process analysis in electrical tomography
EN
The article presents the use of multi-source data to analyse processes in electric tomography. Tomography is a technique for imaging the inside of an examined object based on measurements taken at its edge. Depending on the technological specifics, you can see both advantages and disadvantages in terms of accuracy, frequency and resolution of reproduced images. Electric tomography is an imaging technique that uses different electrical properties of different types of materials. The collected information is processed by an algorithm that reconstructs the image. Solving the inverse problem, we obtain the distribution of material coefficients in the studied area. Image reconstruction methods in this work were based on machine learning.
PL
Artykuł przedstawia zastosowanie danych wieloźródłowych do analizy procesów w tomografii elektrycznej. Tomografia jest to technika obrazowania wnętrza badanego obiektu na podstawie pomiarów wykonanych na jego krawędzi. W zależności od specyfiki technologicznej można zobaczyć zarówno zalety, jak i wady w zakresie dokładności, częstotliwości i rozdzielczości odtwarzanych obrazów. Tomografia elektryczna jest techniką obrazowania, która wykorzystuje różne właściwości elektryczne różnych rodzajów materiałów. Zebrane informacje są przetwarzane przez algorytm, który rekonstruuje obraz. Rozwiązując odwrotny problem, uzyskujemy rozkład współczynników materiałowych w badanym obszarze. Metody rekonstrukcji obrazu w tej pracy oparte zostały na uczeniu maszynowym.
EN
Further tests of EVT4 data acquisition system for electrical capacitance tomography are presented. The modular system, which can have up to 32 channels with an individual analogue to digital converter, was designed to ensure small uncertainty of capacitance measurement at high speed of imaging. The system’s performance in the context of 3D imaging was experimentally verified. In particular, we show that the measurement of changes in capacitance due to a small change of an electric permittivity distribution for the most distant electrodes in a suitably designed 3D sensor is possible using our system. Cross-plane measurements together with the measurements for the pairs of most distant electrodes are essential for accurate reconstruction of 3D distributions. Due to sensitivity of capacitance measurements obtained in the hardware, the measurements for all electrode pairs can be used in the inverse problem – the system of equations can be extended. Although the numerical condition number of a matrix of such a system is high, image reconstruction is possible from the data obtained in our system. The results of 3D image reconstruction for simple test objects are shown.
PL
Przedstawiono dalsze testy systemu akwizycji danych EVT4 do elektrycznej tomografii pojemnościowej. Modułowy system, który może mieć do 32 kanałów z indywidualnym przetwornikiem analogowo-cyfrowym, został zaprojektowany w celu zapewnienia małej niepewności pomiaru pojemności przy dużej prędkości obrazowania. Wydajność systemu w kontekście obrazowania 3D została zweryfikowana eksperymentalnie. W szczególności pokazujemy, że możliwy jest pomiar zmian pojemności wywoływanych niewielką zmianą rozkładu przenikalności elektrycznej dla najbardziej odległych elektrod odpowiednio zaprojektowanego czujnika 3D przy pomocy naszego systemu. Pomiary międzypłaszczyznowe wraz z pomiarami par elektrod najbardziej odległych są niezbędne do dokładnej rekonstrukcji rozkładów 3D. Ze względu na wrażliwość pomiarów pojemności uzyskanych w opracowanym urządzeniu, pomiary dla wszystkich par elektrod mogą być wykorzystane w problemie odwrotnym – układ równań może zostać rozszerzony. Chociaż współczynnik uwarunkowania numerycznego macierzy takiego układu jest wysoki, możliwa jest rekonstrukcja obrazu z wykorzystaniem danych uzyskiwanych w naszym systemie. Pokazane są wyniki rekonstrukcji obrazu 3D dla prostych obiektów testowych.
7
Content available remote Electrical capacitance tomography and optical detection in quality control system
EN
Modern production processes are increasingly complicated while customers require higher quality products at the lowest prices. This situation increases the importance of process optimization. Article contains description of the measurement system based on electrical capacitance tomography and optical detection techniques for optimization and production quality control. The most characteristic features of presented project are compact size of data acquisition module and its low energy demand. Complexity and cost of electrical capacitance tomography systems implementation into manufacturing processes as well as substantial size of equipment are the main reasons of their absence in the industry.
PL
Nowoczesne procesy produkcyjne są coraz bardziej skomplikowane, a klienci wymagają wysokiej jakości produktów po najniższych cenach. Ta sytuacja zwiększa znaczenie optymalizacji procesu. Artykuł zawiera opis systemu pomiarowego oparty na elektrycznej tomografii pojemnościowej oraz optycznych technikach wykrywania w celu optymalizacji i kontroli jakości produkcji. Najbardziej charakterystycznymi cechami prezentowanego rozwiązania są niewielkie wymiary modułu gromadzenia danych i niski zapotrzebowanie na energię. Złożoność i koszt wdrożenia systemów elektroenergetycznych tomografii pojemnościowej do procesów produkcyjnych oraz znaczny rozmiar sprzętu stanowią główne przyczyny ich nieobecności w branży.
EN
This paper presents the software for comprehensive processing and visualization of 2D and 3D electrical tomography data. The system name as TomoKIS Studio has been developed in the frame of DENIDIA international research project and has been improved in the frame of Polish Ministry of Science and Higher Education Project no 4664/B/T02/2010/38. This software is worldwide unique because it simultaneously integrates the process of tomographic data acquisition, numerical FEM modeling and tomographic images reconstruction. The software can be adapted to specific industrial applications, particularly to monitoring and diagnosis of two-phase flows. The software architecture is composed of independent modules. Their combination offers calibration, configuration and full-duplex communication with any tomographic acquisition system with known and open communication protocol. The other major features are: online data acquisition and processing, online and offline 2D/3D images linear and nonlinear reconstruction and visualization as well as raw data and tomograms processing. Another important ability is 2D/3D ECT sensor construction using FEM modeling. The presented software is supported with the multi-core GPU technology and parallel computing using Nvidia CUDA technology.
PL
W artykule autorzy przedstawiają środowisko komputerowe do kompleksowego przetwarzania i wizualizacji tomograficznych danych pomiarowych. Oprogramowanie TomoKIS Studio powstało w Instytucie Informatyki Stosowanej PŁ w ramach projektu DENIDIA i zostało rozwinięte w ramach projektu MNiSW nr 4664/B/T02/2010/38. Zbudowane oprogramowanie jest unikalne w skali światowej, gdyż integruje w sobie proces pozyskiwania danych pomiarowych, modelowanie numeryczne oraz proces konstruowania obrazów tomograficznych, z możliwością adaptacji dla różnych aplikacji przemysłowych, w szczególności dla potrzeb monitorowania i diagnostyki przepływów dwufazowych gaz-ciecz. Architektura aplikacji oparta jest na zestawie niezależnych modułów, które pozwalają na w pełni dwukierunkową komunikacją, konfigurację oraz kalibrację dowolnego urządzenia tomografii elektrycznej z otwartym protokołem pomiarowym, akwizycję i przetwarzanie danych pomiarowych on-line, liniową oraz nieliniową rekonstrukcję obrazów 2D i 3D w czasie rzeczywistym, a także wizualizację surowych danych pomiarowych i tomogramów. Istotnym elementem systemu jest moduł numerycznego modelowania czujników pojemnościowych wykorzystujący metodę elementów skończonych, oparty na autorskich algorytmach generowania siatek MES komputerowych modeli czujników pojemnościowych. Architektura prezentowanego systemu została zaprojektowana przy użyciu obliczeń równoległych na procesorach graficznych, z wykorzystaniem technologii Nvidia CUDA.
EN
Electrical Capacitance Tomography is used to visualize a spatial distribution of electric permittivity in a tomographic sensor. ECT is able to create even thousands of frames per second which is suitable for application in the industry, e.g. monitoring of multiphase flows or material mixing. A tool for sensor modelling and image reconstruction is needed in order to develop improved solutions and to better understand phenomena in ECT. A software for 2D and 2D modelling is developed in the Division of Nuclear and Medical Electronics. In this paper a Matlab toolbox called ECTsim for 3D modelling is presented.
PL
Elektryczna tomografia pojemnościowa jest używana do obrazowania przestrzennego rozkładu przenikalności elektrycznej w sondzie tomograficznej. Elektryczna tomografia pojemnościowa pozwala uzyskać nawet kilka tysięcy obrazów na sekundę co sprawia, że znajduje zastosowanie w przemyśle, na przykład do monitorowania przepływów wielofazowych lub mieszania materiałów. Dla uzyskania lepszych rezultatów obrazowania i lepszego zrozumienia zjawisk zachodzących w elektrycznej tomografii pojemnościowej potrzebne są narzędzia do modelowania i rekonstrukcji obrazów. W Zakładzie Elektroniki Jądrowej i Medycznej rozwijane jest oprogramowanie do modelowania 2D i 3D. W artykule przedstawiono pakiet ECTsim dla środowiska Matlab do modelowania trójwymiarowego.
EN
The article presents the parametrisation-based methods of monitoring of the process of gravitational silo discharging with aid of capacitance tomography techniques. Proposed methods cover probabilistic Bayes’ modelling, including spatial and temporal analysis and Markov chain Monte Carlo methods as well as process parametrisation with artificial neural networks. In contrast to classical image reconstruction-based methods, parametric modelling allows to omit this stage as well as abandon the associated reconstruction errors. Parametric modelling enables the direct analysis of significant parameters of investigated process that in turn results in easier incorporation into the control feedback loop. Presented examples are given for the gravitational flow of bulk solids in silos.
PL
Niniejszy artykuł przedstawia parametryczne metody rozwiązywania problemu odwrotnego w tomografii pojemnościowej na przykładzie monitorowania procesu przepływu materiałów sypkich przy użyciu tomografii pojemnościowej. Wybrane metody obejmują modelowanie probabilistyczne Bayesa, w tym przestrzenne i czasowe oraz metody Monte Carlo łańcuchów Markowa, a także parametryzację procesu z użyciem sztu cznych sieci neuronowych. W odróżnieniu od klasycznych metod opartych na algorytmach rekonstrukcji obrazu parametryzacja pozwala na pominięcie tego etapu, a co za tym idzie brak dodatkowych błędów związanych z rekonstrukcją. Parametryzacja pozwala na bezpośrednią analizę istotnych parametrów badanego procesu, przez co łatwiejsze jest użycie tych wyników w pętli sprzężenia zwrotnego sterowania. Przykłady rozpatrywane w tekście są opisane dla procesu grawitacyjnego opróżniania materiałów sypkich przechowywanych w silosach.
EN
The multi-phase flow measurements are very important tasks in many areas of industrial processes applications. One of them is undersea exploration of oil in the petroleum industry. The submitted paper presents application of DECART tomograph designed and built in Lodz University of Technology - together with combined measurements of signals acquired from gamma ray measurement system. Use of all measuring modalities allowed for performing measurements of a flow composed of sea water, oil and gas. The paper presents theoretical principles applied to design multimodality tomograph and results of experiments performed in the University of Bergen. Measurement confirmed that multi-modality approach allows giving fast and reliable on-line results of measurements of composition of multi-phase flow. Applied algorithms allowed to speed up on-line measurements and presenting results in a form required in industrial applications. The derived conclusions can be used as guidelines for preparation of industrial applicable construction of tomograph.
PL
Pomiary przepływów wielofazowych są szeroko wykorzystywane w wielu procesach przemysłowych. Jednym z nich jest przemysł petrochemiczny, w szczególności dziedzina eksploatacji podwodnych złóż ropy naftowej. W artykule zostało przedstawione zastosowanie tomografu DECART - zaprojektowanego i zbudowanego w Instytucie Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej. Pomiary z tomografu zostały powiązane z sygnałami uzyskanymi z systemu pomiaru promieniowania gamma. Wykorzystanie danych uzyskanych z różnych rodzajów czujników umożliwiło pomiar przepływu mieszaniny składającej się z wody morskiej, ropy naftowej i gazu. W pracy przedstawiono podstawy teoretyczne, które stanowiły punkt wyjścia do wykorzystania tomografu multimodalnego jak i wyniki eksperymentów przeprowadzonych na Uniwersytecie w Bergen. Pomiary potwierdziły, że podejście multimodalne umożliwia szybki i niezawodny pomiar udziału faz w przepływie wielofazowym. Zastosowane algorytmy pozwalają na przyspieszenie pomiarów on-line i przedstawienie wyników w formie wymaganej w zastosowaniach przemysłowych. Wnioski z badań mogą być wykorzystane jako wskazówki dla konstrukcji tomografu do praktycznych zastosowań przemysłowych.
EN
The article presents the methods of monitoring of the process of gravitational silo discharging with aid of tomography techniques. The described methods apply to funnel and mass flow measurement. The core unit of the presented monitoring system is an image-processing module, while the images are obtained with aid of the electrical capacitance tomography. For the funnel type of flow, the outputs of image processing are parameters describing the process flow, location and material concentration in funnel area. In the case of the mass flow regime the presented method provides information about the parameters of shear zones arising by the wall region of the silo that influence the interaction between the bulk and silo construction during silo discharging.
PL
Artykuł przedstawia metody monitorowania procesu grawitacyjnego opróżniania silosu z materiałów sypkich z zastosowaniem technik tomograficznych. Opisane metody dotyczą pomiaru przepływu kominowego oraz masowego. Głównym elementem systemu monitorowania jest moduł przetwarzania obrazów uzyskanych przy pomocy elektrycznej tomografii pojemnościowej. Wynikiem przetwarzania obrazów są parametry procesu, opisujące lokalizację komina przepływu i koncentracji materiału w jego obszarze dla przepływu kominowego. W przypadku przepływu masowego przedstawiona metoda dostarcza informacji o obszarze strefy ścinania, występującej w obszarze przyściennym silosu, mającą wpływ na wynik interakcji materiału sypkiego i konstrukcji silosu podczas jego rozładunku.
EN
The current methods of calculating the velocity field based on a twin-plane electrical capacitance system for multiphase flows are presented. The described methods allow to calculate the velocity profile of the multiphase flow in cross-section of industrial installation. The theoretical assumptions of the considered methods are also noticed. The main advantages and disadvantages of the authors’ flow velocity measurement methods are discussed.
PL
Artykuł przedstawia przegląd metod wyznaczania prędkości przepływu w oparciu o dwupłaszczowy system pojemnościowej tomografii procesowej. Zaprezentowane metody pozwalają na obliczenie profilu prędkości wielofazowych przepływów w przekroju poprzecznym instalacji przemysłowej. Przeprowadzono także dyskusję nad teoretycznymi założeniami omawianych metod oraz opisano główne zalety i wady autorskich metod pomiaru prędkości przepływów wielofazowych.
EN
Electrical Capacitance Tomography is a technique which allows to visualize a spatial distribution of electric permittivity in an examined volume. ECT allows to achieve hundreds of frames per second which is suitable for the industrial application, e.g. monitoring of multiphase flows or material mixing. Construction of such ECT system which enables precise data acquisition with sufficient speed is a challenge. In the Division of Nuclear and Medical Electronics ECT systems which have found applications in many research facilities in Poland and all over the world have been constructed for over 15 years. In this article a multichannel ET3 tomograph and its successor,EVT4, are presented. EVT4 will allow to obtain more than 10 thousand frames per second. This will allow to make progress in studies of dynamic processes and 3D visualization.
PL
Elektryczna tomografia pojemnościowa pozwala na obrazowanie przestrzennego rozkładu przenikalności elektrycznej w badanej objętości. Technika ta pozwala na uzyskanie setek obrazów na sekundę, dzięki czemu istnieje możliwość wykorzystania jej w przemyśle, na przykład do monitorowania procesów dynamicznych, takich jak przepływy wielofazowe lub mieszanie materiałów. Skonstruowanie systemu tomograficznego pozwalającego na bardzo szybką akwizycję obrazów o dobrej jakości jest jednak dużym wyzwaniem. W Zakładzie Elektroniki Jądrowej i Medycznej Politechniki Warszawskiej od lat powstają konstrukcje tomografów pojemnościowych, które znajdowały zastosowanie w placówkach naukowych w Polsce i na świecie. W tym artykule prezentowany jest wielokanałowy tomograf ET3 oraz jego następca, EVT4, który pozwoli na uzyskiwanie 10 tysięcy obrazów na sekundę. Pozwoli to na dokładniejsze badanie procesów dynamicznych oraz wizualizację trójwymiarową.
EN
In recent years the use of fractional calculus in control system identification is becoming popular and it has found new applications. The paper presents application of fractional calculus for modelling of two-phase gas/liquid flows in a test rig. The installation consists of three horizontal and vertical measuring segments with different diameters, which allow to investigate flows in a wide range of parameters. Flow components supply is measured/controlled by NI PXI system and a set of flow meters/controllers. The paper presents model of the two-phase flow in the above described installation, which leads to precise and accurate flow mathematical model. The main goal of the flow model is to describe steady flow parameters, especially the flow fractions, or type of the flow. The model describes flows more accurately, that classical second order system model.
PL
W ostatnich latach wykorzystanie rachunku różniczkowego niecałkowitego rzędu staje się coraz bardziej popularne i znajduje nowe obszary zastosowań. W pracy przedstawiono zastosowanie powyższego rachunku różniczkowego do modelowania przepływów dwufazowych gaz / ciecz. Instalacja badawcza składa się z trzech poziomych i pionowych odcinków pomiarowych o różnych średnicach, które umożliwiają badanie przepływu w szerokim zakresie parametrów. Przepływ komponentów mieszaniny jest mierzony / sterowany przez system NI PXI oraz zestaw przepływomierzy i sterowników. W artykule przedstawiono modelowanie przepływu dwufazowego w wyżej opisanej instalacji, które prowadzi do określenia precyzyjnego modelu matematycznego przepływu. Opracowany model opisuje przepływy dwufazowe dokładniej w porównaniu z klasycznym model opisanym równaniami różniczkowymi drugiego rzędu.
EN
Electrical capacitance tomography is an innovative method for visualization of industrial processes. One of its main advantages is it’s high time resolution that allows to the usage of ECT in systems with high volatility. In recent years there has been significant development of electrical capacitance tomography 3D, which however, has significantly reduced industrial it’s applications due to the complicated process of image reconstruction. The authors propose the use of multi-node, multi-GPU system to accelerate the process of image reconstruction in ECT 3D.
PL
Elektryczna tomografia pojemnościowa jest innowacyjną metodą wizualizacji procesów przemysłowych. Jedną z jej głównych zalet jest duża rozdzielczość czasowa pozwalająca na zastosowanie ECT w instalacjach o dużej zmienności. W ostatnich latach nastąpił znaczący rozwój elektrycznej tomografii pojemnościowej 3D, która jednakże ma znacznie ograniczone zastosowanie przemysłowe ze względu na skomplikowany proces rekonstrukcji obrazu. Autorzy artykułu proponują zastosowanie wielowęzłowego systemu Multi-GPU do przyspieszenia procesu rekonstrukcji obrazu w ECT 3D.
EN
Electrical capacitance tomography is used to visualize a spatial distribution of dielectrical permittivity of materials placed in a tomographic sensor. An image is reconstructed from measurements of mutual capacitances of electrodes placed around the examined volume. This technique is characterized by very high temporal resolution – it is possible to achieve even few thousands of images per second. One of drawbacks of the method is low spatial resolution. Electrical capacitance tomography is mainly used in industry, e.g. for multiphase flow visualization. One of important elements of a tomographic system is a sensor which parameters influence quality of measurements and therefore affects quality of reconstructed images. In the Division of Nuclear and Medical Electronics a Matlab toolbox called ECTsim was developed. It is used for modelling of sensors, simulations of electrical field and image reconstruction. In this article we present the latest improvement which is modelling of a sensor using algebra of sets. Using primitive elements like rectangle and sector of a ring it is possible to perform operations like union, intersection and difference of two elements with a designed language. With such tools it is easy to prepare complex models of tomographic sensors which have different geometries. In this paper we show two models of sensors with different geometry in order to show how ECTsim solves forward problem.
PL
Elektryczna tomografia pojemnościowa służy do obrazowania rozkładu przenikalności elektrycznej materiałów w sondzie. Obraz rekonstruowany jest dzięki pomiarom pojemności wzajemnych elektrod umieszczonych wokół badanego obszaru. Ta technika obrazowa charakteryzuje się dużą rozdzielczością czasową – możliwe jest obrazowanie nawet kilku tysięcy przekrojów na minutę. Wadą jest niska przestrzenna zdolność rozdzielcza. Elektryczną tomografię pojemnościową stosuje się w przemyśle, między innymi do obrazowania przepływów wielofazowych. Istotnym elementem systemu tomograficznego jest sonda, której parametry wpływają na jakość pomiaru, a tym samym na jakość rekonstruowanego obrazu. W Zakładzie Elektroniki Jądrowej i Medycznej stworzono pakiet ECTsim uruchamiany w środowisku Matlab, który służy do modelowania sond tomograficznych, symulacji pola elektrycznego oraz rekonstrukcji obrazów. W niniejszym artykule opisano najnowszą modyfikację pakietu polegającą na modelowaniu sondy przy pomocy algebry zbiorów. Wprowadzono podstawowe kształty geometryczne, takie jak prostokąt i wycinek pierścienia, oraz zaproponowano język opisujący operacje sumowania, odejmowania i iloczynu elementów, co pozwala na proste tworzenie złożonych modeli sond tomograficznych o różnych geometriach. W artykule pokazujemy modele dwóch różnych sond tomograficznych i prezentujemy, jak ECTsim rozwiązuje problem prosty.
18
Content available remote ECT measurement system with optical detection for quality control of flow process
EN
Multi-phase flow measurement technologies are still built and improved. There is a clear trend in the industry to implement more optimum related functions, where the focus is put on an active control and the monitoring system. Control related active optimum functions can only be realised with a system that allows the electronic control. Electrical capacitance tomography (ECT) is a method of imaging cross-sections of vessels and pipelines containing dielectric material. Permittivity distribution is determined with a multi-electrode sensor and interpreted by software. This paper provides description of the device as well as results of exemplary measurements.
PL
Technologie pomiarowe przepływu wielofazowego są wciąż budowane i ulepszane. Istnieje wyraźna tendencja w przemyśle do realizacji funkcji związanych z bardziej optymalnym sterowaniem, w którym nacisk kładziony jest na aktywną kontrolę i system monitoringu. Optymalizacja funkcji do aktywnej kontroli może być realizowana tylko w systemie, który umożliwia sterowanie elektroniczne. Elektryczna tomografia pojemnościowa (ETP) jest metodą obrazowania przekrojów naczyń i rurociągów zawierających materiał dielektryczny. Przenikalność elektryczna jest wyznaczana za pomocą czujnika wieloelektrodowego i interpretowana przez oprogramowanie. Niniejszy dokument zawiera opis urządzenia, jak również przykładowe wyniki pomiarów.
EN
In this paper the authors shows the new methodology of two phase gas-liquid flows recognition based on the fuzzy inference. At the beginning there is a short description of the experimental set up, later there is a detailed description of the experimental data processing and analysis algorithm and the fuzzy rules building routine, at the end of this paper there are the research results and analysis.
PL
W artykule autorzy zaprezentowali nową metodę rozpoznawania typu przepływu dwufazowego mieszanin gaz-ciecz opartą na wnioskowaniu rozmytym. We wstępie artykułu czytelnik znajdzie informacje na temat instalacji badawczej wykorzystanej w badaniach oraz na temat charakterystyki typów przepływów. W dalszej części autorzy przybliżają szczegóły nowej metody. A więc można odnaleźć opis algorytmu analizy danych pomiarowych, definicje funkcji przynależności oraz reguł wnioskowania. W ostatniej części artykułu autorzy prezentują działanie metody oraz poddają pod dyskusję uzyskane wyniki.
EN
This paper describes an application of dual-plane Electrical Capacitance Tomography (ECT) system for gas-solid swirl flow measuremetns. The angular component of the velocity in the pipes cross section was calculated. The angular velocity was determined based on tomographic data sets obtained from the physical model and also simulated data sets of the swirl flow phenomena. Analysis of material concentration changes in time, with the aid of sequences of 2D reconstruction images, allowed to swirling flow, angular velocity vectors to be successfully evaluated.
PL
W artykule opisano zastosowanie dwupłaszczyznowego systemu elektrycznej tomografii pojemnościowej (ECT) do pomiaru przepływów wirowych materiałów sypkich. W artykule zaprezentowano metodę wyznaczania składowej kątowej prędkości przepływu. Algorytm opiera się na analizie obrazów tomograficznych. Analiza zmian koncentracji materiału sypkiego w czasie, otrzymana przy pomocy sekwencji 2D obrazów tomograficznych, pozwoliła na ocenę przepływu wirowego poprzez wyznaczenie wektora prędkości kątowej przepływu. Weryfikację metody przeprowadzono na podstawie danych uzyskanych za pomocą przygotowanego modelu fizycznego i zbioru danych pomiarowych symulowanego przepływu wirowego.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.