SLUG FLOW VELOCITY ESTIMATION DURING PNEUMATIC CONVEYING OF BULK SOLID MATERIALS BASED ON IMAGE PROCESSING TECHNIQUES

W artykule przedstawiono zastosowanie szybkich kamer oraz metod przetwarzania i analizy obrazów do wyznaczenia prędkości transportu pneumatycznego materiału sypkiego. Przedstawione rozwiązanie dedykowane jest analizie zmian prędkości przepływu gęstego w formie korków przemieszczających się w poziomym odcinku rurociągu. Opracowany algorytmy przetwarzania obrazów opiera się na wyznaczeniu poziomu wypełnienia rurociągu materiałem sypkim w poszczególnych chwilach trwania procesu. Akwizycja obrazu zawierającego obszar dwóch oddzielnych sekcji rurociągu pozwoliła na określenie czasu przejścia materiału między oboma, pre-definiowanymi, obszarami rurociągu. Uzyskane wyniki wskazują na poprawne działanie opracowanego systemu.

Słowa kluczowe:

kamera CCD, przetwarzanie obrazu, transport pneumatyczny, prędkość przepływu

Bibliografia

Abdalellah O. Mohmmed, Mohammad S. Nasif, Hussain H. Al-Kayiem, Rune W. Time: Measurements of translational slug velocity and slug length using an image processing technique. Flow Measurement and Instrumentation 50/2016, 112–120.

Abdolahzare Z., Mehdizadeh S.A.: Nonlinear mathematical modeling of seed spacing uniformity of a pneumatic planter using genetic programming and image processing. Neural Computing and Applications 29/2018, 363–375, [DOI: 10.1007/s00521-016-2450-1].

Chaniecki Z., Grudzień K., Jaworski T., Rybak G., Romanowski A., Sankowski D.: Diagnostic system of gravitational solid flow based on weight and accelerometer signal analysis using wireless data transmission technology. Diagnostic of gravitational solid 17(4)/2013, 319–326.

Chaniecki Z., Sankowski D.: Monitorowanie i diagnozowanie stanów dynamicznych z użyciem tomografii procesowej. Diagnostyka procesów i systemów, Warszawa 2007, 388–394.

Fiderek P., Wajman R., Kucharski J.: Fuzzy clustering based algorithm for determination for the two-phase gas-liquid flows similarity level. Przegląd Elektrotechniczny 90(2)/2014, 52–55.

Gao L., Yan Y., Lu G.: Contour-based Image Segmentation for On-line Size distribution Measurement of Pneumatically Conveyed Particles. IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference, Binjiang 2011, 1–5, [DOI: 10.1109/IMTC.2011.5944318].

Grudzien K., Chaniecki Z., Romanowski A., Niedostatkiewicz M., Sankowski D.: ECT Image Analysis Methods for Shear Zone Measurements during Silo Discharging Process. Chinese Journal of Chemical Engineering 20(2)/2012, 337–345, [DOI:10.1016/S1004-9541(12)60396-6].

Grudzień K., Chaniecki Z., Rybak G., Niedostatkiewicz M., Matusiak B., Romanowski A.: Multi-measurement system of gravitational flow process in slim large-scale silo. 7th World Congress on Industrial Process Tomography, WCIPT7, Kraków 2013.

Grudzień K., Romanowski A., Chaniecki Z., Niedostatkiewicz M., Sankowski D.: Description of the silo flow and bulk solid pulsation detection using ECT. Flow Measurement and Instrumentation 21/2010, 198–206.

Grudzien K., Romanowski A., Sankowski D. & R. A. Williams (2007), Gravitational Granular Flow Dynamics Study Based on Tomographic Data Processing. Particulate, Science and Technology 26(1)/2008, 67–82, [DOI: 10.1080/02726350701759373].

Honkanen M., Eloranta H., Saarenrinne P.: Digital imaging measurement of dense multiphase flows in industrial processes. Flow Measurement and Instrumentation 21/2010, 25–32.

Jaworski A.J., Dyakowski T.: Application of electrical capacitance tomography for measurement of gas-solids flow characteristics in a pneumatic conveying system. Meas. Sci. Technol. 12/2001, 1109–1119.

Li J., Webb C., Pandiella S.S., Campbell G.M., Dyakowski T., Cowell A., McGlinchey D.: Solids deposition in low-velocity slug flow pneumatic conveying. Chemical Engineering and Processing 44/2005, 167–173.

Mi Bo: Low-velocity pneumatic transportation of bulk solids. Ph.D. thesis, Department of Mechanical Engineering, University of Wollongong, 1994. http://ro.uow.edu.au/theses/83.

Miłak M., Chaniecki Z., Sankowski D., Grudzień K., Romanowski A.: Image processing for evaluation of settled layer during pneumatic conveying of granular solids. IIPhDW 2018.

Miłak M., Grudzień K., Romanowski A., Sankowski D.: Analysis of Slug Flows in Pneumatic Conveying of Solid based on CCD, IIPhDW 2017.

Mosorov V.: Phase spectrum method for time delay estimation using twin-plane electrical capacitance tomography. Electronics letters 42(11)/2006, 0013–5194.

Niederreiter G., Strauss M., Sommer K., Herrmann H.: Investigations on the formation and stability of plugs at dense-phase pneumatic conveying. International Congress for Particle Technology Nürnberg, PARTEC, 2004.

Pan R., Wypych P.W.: Pressure drop and slug velocity in low-velocity pneumatic conveying of bulk solids. Powder Technology 94/1997, 123–132.

Romanowski A., Grudzien K., Chaniecki Z., Wozniak P.: Contextual processing of ECT measurement information towards detection of process emergency states. 13th International Conference on Hybrid Intelligent Systems – HIS 2013, 291–297, [DOI: 10.1109/HIS.2013.6920448].

Romanowski A., Grudzień K., Aykroyd R., Williams R.: Advanced Statistical Analysis as a Novel Tool to Pneumatic Conveying Monitoring and Control Strategy Development. Part. Part. Syst. Charact. 23(3-4)/2006, 289–296.

Saoud A., Mosorov V., Grudzien K.: Measurement of velocity of gas/solid swirl flow using Electrical Capacitance Tomography and cross correlation technique. Flow Measurement and Instrumentation 53/2017, 133–140, [DOI: 10.1016/j.flowmeasinst.2016.08.003].

Soleimani M., Mitchell CN., Banasiak R., Wajman R., Adler A.: Four-dimensional electrical capacitance tomography imaging using experimental data. Progress in Electromagnetics Research 90/2009, 171–180.

WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWY KORKOWEGO W TRANSPORCIE PNEUMATYCZNYM MATERIAŁU SYPKIEGO W OPARCIU O TECHNIKI PRZETWARZANIA OBRAZÓW. (2019). Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 9(1), 11-14. https://doi.org/10.5604/01.3001.0013.0881

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

Numer Tom 9 Nr 1 (2019)

Archiwum

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

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

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

Licencja