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: 147PDF downloads: 100
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Inne teksty tego samego autora
- Jacek Nowakowski, Robert Banasiak, Radosław Wajman, Dominik Sankowski, POMIARY PRZEPŁYWÓW WIELOFAZOWYCH Z WYKORZYSTANIEM TOMOGRAFU MULTIMODALNEGO DECART , 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)
- Radosław Wajman, Robert Banasiak, NOWA METODA TUNELOWEGO WYZNACZANIA MACIERZY WRAŻLIWOŚCI DLA POTRZEB PROCESU REKONSTRUKCJI OBRAZÓW DLA TRÓJWYMIAROWEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 3 Nr 3 (2013)
- Robert Banasiak, Radosław Wajman, Henryk Fidos, Paweł Fiderek, Tomasz Jaworski, Jacek Nowakowski, Dominik Sankowski, SYSTEM TRÓJWYMIAROWEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ W ZASTOSOWANIU DO WYZNACZANIA UDZIAŁU FAZ ORAZ IDENTYFIKACJI STRUKTUR W PRZEPŁYWACH MIESZANIN GAZ-CIECZ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 3 Nr 3 (2013)
- Paweł Fiderek, Radosław Wajman, Jacek Kucharski, ZASTOSOWANIE WNIOSKOWANIA ROZMYTEGO DO ZADANIA ROZPOZNAWANIA PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH GAZ-CIECZ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 6 Nr 1 (2016)
- Paweł Fiderek, Tomasz Jaworski, Radosław Wajman, Jacek Kucharski, ROZMYTA KLASTERYZACJA SUROWYCH TRÓJWYMIAROWYCH DANYCH TOMOGRAFICZNYCH DLA POTRZEB ROZPOZNAWANIA PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 5 Nr 4 (2015)
- Tomasz Jaworski, Jacek Kucharski, ROZMYTA OCENA SPÓJNOŚCI WIZUALNEJ W OBRAZACH TERMOWIZYJNYCH POWIERZCHNI WALCOWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 5 Nr 1 (2015)
- Tomasz Jaworski, Paweł Fiderek, Radosław Wajman, Robert Banasiak, IDENTYFIKACJA PRZEPŁYWU DWUFAZOWEGO GAZ-CIECZ OPARTA NA OCENIE ROZMYTEJ OBRAZÓW TOMOGRAFICZNYCH 3D , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 3 Nr 3 (2013)
- Paweł Fiderek, Radosław Wajman, Jacek Kucharski, ROZMYTY SYSTEM ROZPOZNAJĄCY I STERUJĄCY PRZEPŁYWAMI DWUFAZOWYMI MIESZANIN GAZ-CIECZ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 5 Nr 4 (2015)
