OCENA METROLOGICZNA SYSTEMU POMIAROWEGO DLA POTRZEB WYZNACZANIA UDZIAŁU FAZ W PRZEPŁYWIE MIESZANIN GAZ-CIECZ METODĄ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ 3D
Radosław Wajman
rwajman@kis.p.lodz.plPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Henryk Fidos
Politechnika Łódzka, Katedra Inżynierii Chemicznej (Polska)
Paweł Fiderek
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Tomasz Jaworski
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Jacek Nowakowski
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Dominik Sankowski
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Robert Banasiak
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Abstrakt
Przemysłowe systemy diagnostyki i monitorowania potrzebują nowych narzędzi oferujących możliwości nieinwazyjnej obserwacji i analizy procesów przepływów dwufazowych mieszanin gaz-ciecz. Opracowany system pomiarowy dedykowany jest dla potrzeb nieinwazyjnego wyznaczania procentowego udziału faz oraz identyfikacji struktur w przepływach dwufazowych w rurociągach pionowych i poziomych. Artykuł prezentuje wybrane rezultaty prac badawczych, w wyniku, których dokonano oceny własności metrologicznych prototypowego systemu trójwymiarowej tomografii pojemnościowej. Prace badawcze obejmowały między innymi: zagadnienie optymalizacji struktury czujnika ECT, a także metrologiczną ocenę dokładności rekonstrukcji obrazu oraz wyznaczania procentowego udziału faz w porównaniu z innymi metodami. W wyniku przeprowadzonej analizy wykazano dużą przydatność systemu 3D ECT do nieinwazyjnego, szybkiego diagnozowania dynamicznych procesów przepływowych.
Słowa kluczowe:
przepływ dwu-fazowy, tomografia pojemnościowa ECT, wizualizacja trójwymiarowa, struktury przepływów, przepływy przemysłoweBibliografia
Banasiak R., Wajman R., Fidos H., Fiderek P., Jaworski T., Nowakowski J., Sankowski D.: System trójwymiarowej tomografii pojemnościowej w zastosowaniu do wyznaczania udziału faz oraz identyfikacji struktur w przepływach mieszanin gaz-ciecz. IAPGOS, 2013, nr 3, 28-31.
DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.1459
Google Scholar
Banasiak R., Wajman R., Sankowski D., Soleimani M.: Three-dimensional non-linear inversion of electrical capacitance tomography data using a complete sensor model. Progress In Electromagnetics Research PIER, 100, 2010, pp. 219-234.
DOI: https://doi.org/10.2528/PIER09111201
Google Scholar
Fiderek P., Kucharski J.: A Computer Vision System for On-Line Two-Phase Gas-Liquid Flows Recognition Using Fuzzy Methods. Zeszyty naukowe AGH - Automatyka 15/3 2011, s. 505-519, ISSN: 1429-3447.
Google Scholar
Fidos H., Wajman R., Banasiak R., Sowiński J., Sankowski D.: Application of electrical capacitance tomography system for non-invasive phases distribution detection in gas-liquid mixtures. Zeszyty naukowe Automatyka 3/2010, AGH, Kraków.
Google Scholar
Jaworski T., Fiderek P., Wajman R., Banasiak R.: Identyfikacja przepływu dwufazowego gaz-ciecz oparta na ocenie rozmytej obrazów tomograficznych 3D. IAPGOS, 2013, nr 3, 41-48.
DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.1462
Google Scholar
Soleimani M., Wang H., Li Y, Yang W.: A Comparative Study Of Three Dimensional Electrical Capacitance Tomography. International Journal For Information Systems Sciences, 2007, Vol.3, No.2.
Google Scholar
Wajman R.: Nowa metoda rekonstrukcji obrazów dla potrzeb pojemnościowej tomografii procesowej. Praca doktorska, Politechnika Łódzka, Łódź, 2006.
Google Scholar
Wajman R., Banasiak R.: Nowa metoda tunelowego wyznaczania macierzy wrażliwości dla potrzeb procesu rekonstrukcji obrazów dla trójwymiarowej tomografii pojemnościowej. IAPGOS, 2013, nr 3, 32-37.
DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.1460
Google Scholar
Wajman R., Jaworski T., Fiderek P., Banasiak R.: Algorytmu dystrybucji znaczników czasowych dla potrzeb synchronizacji danych z różnych systemów pomiarowych. IAPGOS, 2013, nr 3, 38-40.
DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.1461
Google Scholar
Warsito W., Marashdeh Q., Fan L-S. 2007 Electrical Capacitance Volume Tomography. IEEE Sensors Journal, Vol. 7, No. 4, pp. 525-535.
Google Scholar
Xie C.G., Huang S.M., Hayes D.G., Gregory I.A., Beck C.M.: Transputer/DSP-based capacitance tomography for real-time imaging and velocity profile measurement of oilfield flow pipelines. Parallel Computing and Transputer Appl., Edts. M.S. Beck u.a., 1994, pp. 123-134.
Google Scholar
Yang W.Q., Peng L.: Image reconstruction algorithms for electrical capacitance tomography. Meas. Sci. Technol. 2003, Vol. 14, No. 1, pp. R1-R13.
Google Scholar
Yang W. Q., Spink D. M., York T. A., McCann H.: An image-reconstruction algorithm based on Landweber's iteration method for electrical capacitance tomography. Meas. Sci. Technol., 10, 1999, pp. 1065-1073.
DOI: https://doi.org/10.1088/0957-0233/10/11/315
Google Scholar
Autorzy
Radosław Wajmanrwajman@kis.p.lodz.pl
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Autorzy
Henryk FidosPolitechnika Łódzka, Katedra Inżynierii Chemicznej Polska
Autorzy
Paweł FiderekPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Autorzy
Tomasz JaworskiPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Autorzy
Jacek NowakowskiPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Autorzy
Dominik SankowskiPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Autorzy
Robert BanasiakPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Statystyki
Abstract views: 223PDF downloads: 111
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Inne teksty tego samego autora
- Wiktor Kania, Radosław Wajman, CKRIPT: NOWY JĘZYK SKRYPTOWY APLIKACJI INTERNETOWYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 12 Nr 2 (2022)
- Jacek Nowakowski, Piotr Ostalczyk, Dominik Sankowski, ZASTOSOWANIE RACHUNKU RÓŻNICZKOWEGO NIECAŁKOWITEGO RZĘDU DO MODELOWANIA PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH GAZ/CIECZ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Grzegorz Rybak, Zbigniew Chaniecki, Krzysztof Grudzień, Andrzej Romanowski, Dominik Sankowski, NIEINWAZYJNE METODY KONTROLNO-POMIAROWE W ZASTOSOWANIACH PRZEMYSŁOWYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 4 Nr 3 (2014)
- Paweł Fiderek, Tomasz Jaworski, Robert Banasiak, Jacek Nowakowski, Jacek Kucharski, Radosław Wajman, INTELIGENTNY SYSTEM DIAGNOSTYKI I STEROWANIA PRZEPŁYWAMI DWUFAZOWYMI NA PODSTAWIE POMIARÓW 3D ECT , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Michał Majchrowicz, Paweł Kapusta, Lidia Jackowska-Strumiłło, Dominik Sankowski, PRZYSPIESZANIE PROCESU REKONSTRUKCJI OBRAZU W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ 3D Z WYKORZYSTANIEM HETEROGENICZNEGO SYSTEMU MULTI-GPU , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Robert Banasiak, Radosław Wajman, Tomasz Jaworski, Paweł Fiderek, Dominik Sankowski, TRÓJWYMIAROWA WIZUALIZACJA STRUKTUR PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH PRZY UŻYCIU ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ – ALGORYTMY I OPROGRAMOWANIE , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Rafał Jachowicz, Dominik Sankowski, OPTYMALIZACJA ALGORYTMÓW OKREŚLANIA PRZYNALEŻNOŚCI PUNKTÓW GEOGRAFICZNYCH DO OGRANICZONYCH OBSZARÓW NA UŻYTEK PROJEKTU OPENSTREETMAP , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 3 Nr 4 (2013)
- Mateusz Miłak, Agnieszka Leszczyńska, Krzysztof Grudzień, Andrzej Romanowski, Dominik Sankowski, WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWY KORKOWEGO W TRANSPORCIE PNEUMATYCZNYM MATERIAŁU SYPKIEGO W OPARCIU O TECHNIKI PRZETWARZANIA OBRAZÓW , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 9 Nr 1 (2019)
- Krzysztof Grudzień, Dominik Sankowski, METODY MONITOROWANIA PRZEPŁYWU GRAWITACYJNEGO W SILOSACH Z ZASTOSOWANIEM PRZETWARZANIA OBRAZÓW TOMOGRAFICZNYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Volodymyr Mosorov, Krzysztof Grudzień, Dominik Sankowski, METODY POMIARU PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU Z ZASTOSOWANIEM TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
