BUDOWA TOMOGRAFU ULTRADŹWIĘKOWEGO DO ANALIZY PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH W ZAKRESIE FAL ODBITYCH I TRANSMISYJNYCH
Tomasz Rymarczyk
tomasz@rymarczyk.com1. Centrum Badawczo-Rozwojowe Netrix SA; 2. Wyższa Szkoła Ekonomii i Innowacji w Lublinie (Polska)
https://orcid.org/0000-0002-3524-9151
Michał Gołąbek
Centrum Badawczo-Rozwojowe Netrix SA (Polska)
https://orcid.org/0000-0002-2696-505X
Piotr Lesiak
Wyższa Szkoła Ekonomii i Innowacji w Lublinie (Polska)
https://orcid.org/0000-0002-9792-3463
Andrzej Marciniak
Wyższa Szkoła Ekonomii i Innowacji w Lublinie (Polska)
https://orcid.org/0000-0002-2718-4802
Mirosław Guzik
Wyższa Szkoła Ekonomii i Innowacji w Lublinie (Polska)
https://orcid.org/0000-0003-3351-9039
Abstrakt
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, pomiaryBibliografia
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
Google Scholar
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.
Google Scholar
Duda K., Adamkiewicz P., Rymarczyk T., Niderla K.: Nondestructive Method to Examine Brick Wall Dampness. International Interdisciplinary PhD Workshop, Brno, 2016, 68–71.
Google Scholar
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
Google Scholar
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
Google Scholar
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
Google Scholar
Herman G.T.: Image Reconstruction from Projections: The Fundamentals of Computerized Tomography. Academic Press, New York 1980.
Google Scholar
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
Google Scholar
Kaczmarz S.: Angenäherte Auflösung von Systemen Linearer Gleichungen. Bull. Acad. Polon. Sci. Lett. A, 6–8A/1937, 355–357.
Google Scholar
Kak A. C., Slaney M.: Principles of Computerized Tomographic Imaging. IEEE Press, New York 1999.
Google Scholar
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
Google Scholar
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.
Google Scholar
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
Google Scholar
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
Google Scholar
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
Google Scholar
Polakowski K., Sikora J.: Podstawy matematyczne obrazowania ultradźwiękowego. Politechnika Lubelska, Lublin 2016.
Google Scholar
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
Google Scholar
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
Google Scholar
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.
Google Scholar
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
Google Scholar
Rymarczyk T., Szumowski K., Adamkiewicz P., Tchórzewski P., Sikora J.: Moisture Wall Inspection Using Electrical Tomography Measurements. Przegląd Elektrotechniczny 94/2018, 97–100.
Google Scholar
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
Google Scholar
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
Google Scholar
Szczęsny A., Korzeniewska E.: Selection of the method for the earthing resistance measurement. Przegląd Elektrotechniczny 94(12)/2018, 178–181.
Google Scholar
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
Google Scholar
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
Google Scholar
Wang M.: Industrial Tomography: Systems and Applications. Elsevier 2015.
Google Scholar
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
Google Scholar
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
Google Scholar
Autorzy
Tomasz Rymarczyktomasz@rymarczyk.com
1. Centrum Badawczo-Rozwojowe Netrix SA; 2. Wyższa Szkoła Ekonomii i Innowacji w Lublinie Polska
https://orcid.org/0000-0002-3524-9151
Autorzy
Michał GołąbekCentrum Badawczo-Rozwojowe Netrix SA Polska
https://orcid.org/0000-0002-2696-505X
Autorzy
Piotr LesiakWyższa Szkoła Ekonomii i Innowacji w Lublinie Polska
https://orcid.org/0000-0002-9792-3463
Autorzy
Andrzej MarciniakWyższa Szkoła Ekonomii i Innowacji w Lublinie Polska
https://orcid.org/0000-0002-2718-4802
Autorzy
Mirosław GuzikWyższa Szkoła Ekonomii i Innowacji w Lublinie Polska
https://orcid.org/0000-0003-3351-9039
Statystyki
Abstract views: 468PDF downloads: 212
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Inne teksty tego samego autora
- Tomasz Rymarczyk, Barbara Stefaniak, Przemysław Adamkiewicz, SIEĆ NEURONOWA I ALGORYTM KONWOLUCYJNY DO WYODRĘBNIANIA KSZTAŁTÓW W SYSTEMIE E-MEDICUS , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 8 Nr 3 (2018)
- Tomasz Rymarczyk, Paweł Tchórzewski, TECHNIKI HYBRYDOWE DO ROZWIĄZYWANIA ZAGADNIEŃ OPTYMALIZACYJNYCH W ETI , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Tomasz Rymarczyk, Paweł Tchórzewski, Jan Sikora, POŁĄCZENIE METODY ELEMENTÓW BRZEGOWYCH I ZBIORÓW POZIOMICOWYCH W ROZWIĄZYWANIU ZAGADNIENIA ODWROTNEGO , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Krzysztof Król, Tomasz Rymarczyk, Konrad Niderla, Edward Kozłowski, PLATFORMA SENSOROWA TOMOGRAFII PRZEMYSŁOWEJ DO DIAGNOSTYKI I STEROWANIA PROCESAMI TECHNOLOGICZNYMI , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 13 Nr 1 (2023)
- Tomasz Rymarczyk, Grzegorz Kłosowski, Tomasz Cieplak, ZASTOSOWANIE SIECI PETRIEGO W SYSTEMACH WSPOMAGANIA DECYZJI OPARTYCH NA INTELIGENTNEJ WIELOŹRÓDŁOWEJ ANALIZIE DANYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 4 (2017)
- Michał Gołąbek, Tomasz Rymarczyk, KONSTRUKCJA INNOWACYJNYCH SYSTEMÓW POMIAROWYCH W TOMOGRAFII ULTRADŹWIĘKOWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 12 Nr 2 (2022)
- Tomasz Rymarczyk, Przemysław Adamkiewicz, Jakub Szumowski, Konrad Niderla, Łukasz Gołąbek, Jan Sikora, KONCEPCJA SYSTEMU DETEKCJI DO LOKALIZACJI WEWNĄTRZ OBSZARÓW ZAMKNIĘTYCH Z WYKORZYSTANIEM TOMOGRAFII RADIOWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Tomasz Cieplak, Tomasz Rymarczyk, Grzegorz Kłosowski, ZASTOSOWANIE ARCHITEKTURY MIKROUSŁUG W ANALITYCZNYM SYSTEMIE REKONSTRUKCJI OBRAZÓW ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII IMPEDANCYJNEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 8 Nr 1 (2018)
- Tomasz Rymarczyk, ANALIZA OBRAZÓW MEDYCZNYCH I STEREOSKOPOWYCH W SYSTEMIE E-MEDICUS , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 8 Nr 2 (2018)
- Tomasz Rymarczyk, Jan Sikora, Przemysław Adamkiewicz, Piotr Bożek, Michał Gołąbek, SZANSE NA WZROST DOKŁADNOŚCI OBRAZOWANIA ULTRADŹWIĘKOWEGO , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 8 Nr 3 (2018)