CONSTRUCTION OF AN ULTRASONIC TOMOGRAPH FOR ANALYSIS OF TECHNOLOGICAL PROCESSES IN THE FIELD OF REFLECTION AND TRANSMISSION WAVES

W niniejszym artykule przedstawiono konstrukcję tomografu ultradźwiękowego do analizy procesów technologicznych w zakresie fal odbitych i transmisyjnych. Tomografia ultradźwiękowa umożliwia analizowanie procesów zachodzących w badanym obiekcie bez ingerencji w jego wnętrze poprzez odpowiednią akwizycję i analizę danych. Celem konstrukcyjnym jest weryfikacja powtarzalności wyników badań pomiarowych poprzez wyeliminowanie sprzętu laboratoryjnego. Tomograf ultradźwiękowy został zaprojektowany w sposób modułowy i składa się z płyty głównej połączonej z płytą kondycjonowania sygnału analogowego, wyświetlacza ciekłokrystalicznego ze zintegrowanym procesorem graficznym oraz impulsatora wysokiego napięcia wraz z 64 kanałowym multiplekserem. Urządzenie zostało zaprojektowane do tomograficznych pomiarów właściwości procesów technologicznych.

Słowa kluczowe:

tomografia ultradźwiękowa, sensory, pomiary

Bibliografia

Babout L., Grudzień K., Wiącek J., Niedostatkiewicz M., Karpiński B., Szkodo M.: Selection of material for X-ray tomography analysis and DEM simulations: comparison between granular materials of biological and non-biological origins. Granul. Matter 20(3)/2018, 38. DOI: https://doi.org/10.1007/s10035-018-0809-y

Chaniecki Z., Romanowski A., Nowakowski J., Niedostatkiewicz M.: Application of twin-plane ECT sensor for identification of the internal imperfections inside concrete beams Grudzien. IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference 2016, 7520512.

Duda K., Adamkiewicz P., Rymarczyk T., Niderla K.: Nondestructive Method to Examine Brick Wall Dampness. International Interdisciplinary PhD Workshop, Brno, 2016, 68–71.

Fiala P., Drexler P., Nešpor D., Szabó Z., Mikulka J., Polívka J.: The Evaluation of Noise Spectroscopy Tests. Entropy 18(12)/2016, 1–16. DOI: https://doi.org/10.3390/e18120443

Gudra T., Opieliński K. J.: The multi–element probes for ultrasound transmission tomography. Journal de Physique 4(137)/2006, 79–86. DOI: https://doi.org/10.1051/jp4:2006137015

Golabek M., Rymarczyk T., Adamkiewicz P.: Construction of ultrasonic reflection tomograph for analysis of technological processes, Applications of Electromagnetics in Modern Engineering and Medicine. XXIX Sympozjum PTZE 2019, 47–51. DOI: https://doi.org/10.23919/PTZE.2019.8781705

Herman G.T.: Image Reconstruction from Projections: The Fundamentals of Computerized Tomography. Academic Press, New York 1980.

Jiang Y., Soleimani M., Wang B.: Contactless electrical impedance and ultrasonic tomography, correlation, comparison and complementary study. Measurement Science and Technology 30/2019, 114001. DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6501/ab2292

Kaczmarz S.: Angenäherte Auflösung von Systemen Linearer Gleichungen. Bull. Acad. Polon. Sci. Lett. A, 6–8A/1937, 355–357.

Kak A. C., Slaney M.: Principles of Computerized Tomographic Imaging. IEEE Press, New York 1999.

Kryszyn J., Wanta D. M., Smolik W. T.: Gain Adjustment for Signal-to-Noise Ratio Improvement in Electrical Capacitance Tomography System EVT4. IEEE Sens. J. 17(24)/2017, 8107–8116. DOI: https://doi.org/10.1109/JSEN.2017.2744985

Kryszyn J., Smolik W.: Toolbox for 3d modelling and image reconstruction in electrical capacitance tomography. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska – IAPGOŚ 7(1)/2017, 137–145.

Lopato P., Chady T., Sikora R., Ziolkowski M.: Full wave numerical modelling of terahertz systems for nondestructive evaluation of dielectric structures. COMPEL – The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering 32(3)/2013, 736–749. DOI: https://doi.org/10.1108/03321641311305719

Majchrowicz M., Kapusta P., Jackowska-Strumiłło L., Sankowski D.: Optimization of Distributed Multi-node, Multi-GPU, Heterogeneous System for 3D Image Reconstruction in Electrical Capacitance Tomography. Image processing & communications 21(3)/2016, 81–90. DOI: https://doi.org/10.1515/ipc-2016-0018

Nowakowski J., Ostalczyk, P., Sankowski D.: Application of fractional calculus for modelling of two-phase gas/liquid flow system. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska – IAPGOŚ 7(1)/2017, 42–45. DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0010.4580

Polakowski K., Sikora J.: Podstawy matematyczne obrazowania ultradźwiękowego. Politechnika Lubelska, Lublin 2016.

Romanowski A., Łuczak P., Grudzień K.: X-ray Imaging Analysis of Silo Flow Parameters Based on Trace Particles Using Targeted Crowdsourcing. Sensors 19(15)/2019, 3317. DOI: https://doi.org/10.3390/s19153317

Rymarczyk T., Kłosowski G.: Innovative methods of neural reconstruction for tomographic images in maintenance of tank industrial reactors. Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability 21(2)/2019, 261–267. DOI: https://doi.org/10.17531/ein.2019.2.10

Rymarczyk T., Filipowicz S. F., Sikora J.: Level Set Method for Inverse Problem Solution In Electrical Impedance Tomography. Journal Proceedings of the XII International Conference on Electrical Bioimpedance & V Electrical Impedance Tomography, 2004, 519–522.

Rymarczyk T., Kozłowski E., Kłosowski G., Niderla K.: Logistic Regression for Machine Learning in Process Tomography. Sensors 19/2019, 3400. DOI: https://doi.org/10.3390/s19153400

Rymarczyk T., Szumowski K., Adamkiewicz P., Tchórzewski P., Sikora J.: Moisture Wall Inspection Using Electrical Tomography Measurements. Przegląd Elektrotechniczny 94/2018, 97–100.

Rymarczyk T., Nita P., Vejar A., Stefaniak B., Sikora J.: Electrical tomography system for Innovative Imaging and Signal Analysis. Przegląd Elektrotechniczny 95(6)/2019, 133–136. DOI: https://doi.org/10.15199/48.2019.06.24

Soleimani M., Mitchell C. N., Banasiak R., Wajman R., Adler A.: Four-dimensional electrical capacitance tomography imaging using experimental data. Progress in Electromagnetics Research 90/2009, 171–186. DOI: https://doi.org/10.2528/PIER09010202

Szczęsny A., Korzeniewska E.: Selection of the method for the earthing resistance measurement. Przegląd Elektrotechniczny 94(12)/2018, 178–181.

Vališ D., Hasilová K., Forbelská M., Vintr Z.: Reliability modelling and analysis of water distribution network based on backpropagation recursive processes with real field data. Measurement 149/2020, 107026 DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2019.107026

Wajman R., Fiderek P., Fidos H., Sankowski D., Banasiak R.: Metrological evaluation of a 3D electrical capacitance tomography measurement system for two-phase flow fraction determination. Measurement Science and Technology 24(6)/2013, 065302. DOI: https://doi.org/10.1088/0957-0233/24/6/065302

Wang M.: Industrial Tomography: Systems and Applications. Elsevier 2015.

Ye Z., Banasiak R., Soleimani M.: Planar array 3D electrical capacitance tomography. Insight: Non-Destructive Testing and Condition Monitoring 55(12)/2013, 675–680. DOI: https://doi.org/10.1784/insi.2012.55.12.675

Ziolkowski M., Gratkowski S., Zywica A. R.: Analytical and numerical models of the magnetoacoustic tomography with magnetic induction. COMPEL – The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering 37(2)/2018, 538–548. DOI: https://doi.org/10.1108/COMPEL-12-2016-0530

Rymarczyk, T., Gołąbek, M., Lesiak, P., Marciniak, A., & Guzik, M. (2019). BUDOWA TOMOGRAFU ULTRADŹWIĘKOWEGO DO ANALIZY PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH W ZAKRESIE FAL ODBITYCH I TRANSMISYJNYCH. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 9(4), 43-47. https://doi.org/10.35784/iapgos.569

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 9 Nr 4 (2019)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja