Wyniki 1-10 spośród 15 dla zapytania: authorDesc:"SŁAWOMIR CIĘSZCZYK"

Sensors signal processing under influence of environmental disturbances

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono metody przeciwdziałania wpływowi zmian warunków fizykochemicznych na wynik pomiaru. Zaproponowano graficzną reprezentację omawianych metod. Zmiana warunków występuje w pomiarach wielu procesów przemysłowych oraz środowiskowych. Założono występowanie czułości skrośnej na jedną wielkość fizyczną (temperaturę) w czujniku inteligentnym o wyjściu wielowymiarowym. Korekcja błędów związanych z wpływem wielkości zakłócających odbywa się za pomocą metod przetwarzania sygnałów. (Przetwarzanie sygnałów z czujników przy zmiennych warunkach otoczenia) Abstract. The article presents methods of counteracting the influence of environmental conditions on the measurement. Graphical representations of these methods have been proposed. Environmental disturbances occur in the measurement of industrial and environmental processes. It was assumed the presence of cross-sensitivity to one physical quantity (temperature) in an intelligent sensor with a multidimensional output. Correction of errors related to the influence of disturbances is done using signal processing methods. Słowa kluczowe: pomiary, rekonstrukcja mezurandu, czułość skrośna, zmienne zakłócające, analiza procesów. Keywords: measurement, measurand reconstruction, cross-sensitivity, interfering variable, process analysis. Introduction The measurement process is often presented in graphical form as a signal flow diagram [1-2]. This presentation facilitates analysis of measurement and classification methods. Two basic operations that are carried out to obtain a correct measurement result are a calibration and measurand reconstruction. Inverse problem of measurand reconstruction is often ill-posed and illconditioned [3-4]. This article presents a graphical representation of the measurement process, where the sensor (transducer) is subjected to environmental effects, which causes the change of its parameters. As a measuring transducer the multi-output transmitter, sensors [...]

Wirtualna kalibracja spektrometru do diagnostyki procesów spalania biomasy

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono nieliniową metodę regresji w zastosowaniu do kalibracji. Ze względu na brak metody wytworzenia odpowiednich danych pomiarowych zastosowano modelowanie matematyczne. Składają się na nie: model cech spektralnych gazów oraz model spektralnych urządzenia pomiarowego. Jako procedurę regresji wybrano nieliniową regresję cząstkową opartą o radialne funkcje bazowe. Abstract. These article is shown nonlinear regression method for calibration. There is no practical method to obtain suitable measurements data so the mathematical modeling method is used instead. Modeling consist of spectral gas feature model and measurement instrument spectral model. As a regression procedure nonlinear radial basis function partial least square RBF-PLS method is used (OP-FTIR spectrometer virtual calibration for biomass combustion processes diagnostics). Słowa kluczowe: kalibracja, diagnostyka spalania, pomiary optyczne, regresja cząstkowa. Keywords: calibration, combustion diagnostics, optical measurement, partial least square. Wstęp Ze względu na malejące zasoby naturalne, jak również w związku z dbałością o środowisko, dużym zainteresowaniem cieszy się pozyskiwanie energii ze źródeł odnawialnych. Jedną z takich możliwości jest wykorzystanie biomasy. Wykonywane są aktualnie próby równoczesnego spalania tego materiału z węglem. Inna możliwość to zgazowywanie biomasy i następnie spalanie samych gazów. W obydwu przypadkach wiąże się to z dodatkowymi problemami takimi jak szlakowanie, szybsza korozja elementów kotłów czy też pogorszenie jakości spalania. Proces spalania opisać można wieloma parametrami, z których część można wyznaczyć online a część tylko offline. Wiele z tych informacji uzyskać można pośrednio na podstawie pomiarów zawartości gazów docierających do palnika lub też spalin bezpośrednio za płomieniem. Do celów diagnostyki oraz sterowania procesem wymagany jest ciągły monitoring określonych parametrów (składu gazów, spali[...]

Two-Step Inverse Problem Algorithm for Ground Penetrating Radar Technique

Czytaj za darmo! »

The aim of the article is to present the new method of GPR data interpretation. The presented methodology allows to determine the depths and diameters of hidden objects. To generate the data and to solve the forward problem the Finite-Difference Time-Domain method was used. In order to solve the inverse problem of rebar diameter estimation the author’s two-step algorithm was constructed. The algorithm was based on edges detection methods mixed with neural networks. Streszczenie: W artykule przedstawiono metodę interpretacji danych uzyskanych z geo-radaru. Zaprezentowana metodologia pozwala na wyznaczanie głębokości oraz średnicy ukrytych obiektów. Do generacji danych użyto metody różnic skończonych w dziedzinie czasu, zaś w celu rozwiązania zagadnienia odwrotnego posłużono się autorskim algorytmem opartym na metodach detekcji krawędzi oraz sieciach neuronowych. . (Dwustopniowy algorytm do rozwiązywania zagadnienia odwrotnego w georadarach). Keywords: GPR, inverse problem, FDTD, neural networks. Słowa kluczowe: georadar, zagadninie odwrotne, FDTD, sieci neuronowe. Introduction Ground penetrating radar (GPR) is a non-destructive technique for investigating hidden objects. It detects changes in the electromagnetic properties of materials, principally their permittivity, and is capable of producing cross-sectional representations of what is beneath surfaces [1]. That idea can be seen in Fig. 1 where GPR antenna transmits a signal to the ground, and then scattered signals are collected in a storage unit via control one. Fig.1. The idea of GPG technique. In th[...]

The conception of the temperature distribution measurement with the use of the Fiber Bragg Gratings

Czytaj za darmo! »

In this article the conception of the temperature distribution measurement, with the use of the Fiber Bragg Gratings (FBG) on very small surfaces, was presented. The FBG was applied as a measurement component of the temperature sensor, which was exposed to different temperature distributions onl surfaces in the order of ten millimeter.[...]

Wykorzystanie czujnika ze światłowodową siatką Bragga do analizy połączeń klejowych

Czytaj za darmo! »

Znane jest wykorzystanie siatek Bragga w charakterze czujników odkształcenia [1]. Dokładna znajomość zmian rozkładu naprężeń i związanych z nimi odkształceń na bardzo małych obszarach jest czynnikiem oceny jakości wykonania połączeń klejowych. Pojawienie się zwiększonych naprężeń wynikających z defektów materiałowych czy też niedoklejeń może prowadzić do uszkodzeń urządzeń pracujących w trud[...]

Wyznaczanie informacji z pomiarów spektralnych jako zagadnienie odwrotne

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono zagadnienie odwrotne powstające w pomiarach spektroskopowych. Pokazano cechy charakterystyczne oraz podział zagadnień odwrotnych spotykanych w pomiarach spektralnych. Jako zagadnienia odwrotne rozpatrzono rekonstrukcję sygnałów spektralnych, kalibrację oraz określanie parametrów badanego środowiska na podstawie pomiarów zdalnych. Abstract. This article shows an inverse problem arising from spectroscopic measurement. Features and classification of inverse problems in spectral measurement are shown. In metrology, an inverse problem arises in many cases of indirect measurements and spectroscopic measurements are one of them. The reconstruction, calibration and determination of parameters were considered as inverse problem. (Information retrieval from spectral measurement as an inverse problem) Słowa kluczowe: pomiary pośrednie, spektroskopia in-situ, zagadnienie odwrotne, modelowanie matematyczne, kalibracja. Keywords: indirect measurement, in-situ spectroscopy, inverse problem, mathematical modeling, calibration. Wstęp W wielu przypadkach pomiarów pośrednich wyznaczanie informacji jest zagadnieniem odwrotnym. W pomiarach spektrometrycznych bezpośrednio wykonywane są pomiary transmisyjności [1] lub też pomiary natężenia promieniowania [2]. Ta druga metoda nazywana jest często spektralnymi pomiarami zdalnymi. W przypadku procesów przemysłowych, pomiary in-situ wykonywane bezpośrednio na obiekcie często przeprowadzane są z wykorzystaniem spektrometrów FTIR o otwartej ścieżce pomiarowej. Podstawowa trudność, która tu występuje związana z procesem kalibracji, gdyż często nie można przeprowadzić go w sposób przewidziany w klasycznej spektroskopii. Wynika to z niehomogeniczności środowiska oraz zmian temperatury procesu. Następuje to ograniczenie możliwość pozyskania odpowiednich próbek kalibracyjnych. Wyznaczanie informacji z pomiarowych widm spektralnych opierać się może na modelowaniu matematycznym oraz rozwiąz[...]

Wykorzystanie informacji o drugiej pochodnej widma w iteracyjnych algorytmach rekonstrukcji widm w spektroskopii

Czytaj za darmo! »

Rekonstrukcja sygnałów polega na znalezieniu rzeczywistego kształtu sygnału na podstawie sygnału pomiarowego. Zniekształcenie sygnału pomiarowego jest powodowane przez sam instrument pomiarowy. Od strony matematycznej jest to wynik operacji splotu sygnału rzeczywistego z odpowiedzią impulsową instrumentu pomiarowego. Rekonstrukcja sygnału należy do grupy tzw. problemów odwrotnych. W artykule zaproponowano modyfikację algorytmów iteracyjnych służących do rekonstrukcji widm poprzez wykorzystanie informacji o drugiej pochodnej widma. Abstract.). Signal reconstruction consist on finding real shape of signal on the basis on its distorted image. In metrology signal distortion is caused by measuring instrument. The measured spectrum is a convolution result of real spectrum and spectrum of the Instrumental Line Shape (ILS). In this article we propose taking advantage of additional knowledge to improve reconstruction. The novelty is using appropriately scaled second derivative of measured spectrum as a initial value of iterative process. Modification of starting point in iterative procedures reduced the number of iteration necessary to signal reconstruction. Improvement of line shape reconstruction particularly of the height of lines is obtained. (Using second derivative of measured spectrum with iterative algorithm of spectrum reconstruction in spectroscopy) Słowa kluczowe: : rekonstrukcja sygnału, rozplot, rozdzielczość spektralna. Keywords: signal reconstruction, deconvolution, spectrum resolution. Wstęp Algorytmy rekonstrukcji (odtwarzania) sygnału mają wiele zastosowań w różnych dziedzinach nauki. Ich podstawowym obszarem zastosowań jest rozplot w cyfrowym przetwarzaniu sygnałów. Ma ono z kolei wiele zastosowań w naukach zarówno teoretycznych jak też eksperymentalnych. Algorytmy rozplotu należą do problemów źle postawionych w sensie numerycznym. Oznacza to, że błędy jakie pojawiają się w pomiarach powodują duże zmiany rozwiązania. Algorytm[...]

Modelowanie wpływu zmian temperatury ośrodka na wyniki pomiarów modyfikowaną metodą korelacyjną


  Pomiary stężeń gazów dla małych ich wartości wymagają zwykle wydłużenia ścieżki optycznej. W dostępnych komercyjnie spektroskopach o zamkniętej ścieżce optycznej realizowane jest to poprzez wielokrotne odbicia sondującego promieniowania, a poddawana analizie próbka gazowa ma niewielką objętość, a przez to również stałą wartość stężenia, temperatury i ciśnienia. Inna sytuacja ma miejsce w przypadkach pomiarów dla otwartej ścieżki optycznej [1, 4]. Z taką sytuacją można spotkać się przy kontroli stanu gazów wewnątrz kotłów energetycznych, np. pomiarach składu warstwy przyściennej. W takich przypadkach na ścieżce pomiarowej mogą występować zmienne warunki, np. temperaturowe [2]. Na kształt linii pochłaniania danego gazu mają wpływ różne czynniki środowiskowe (ciśnienie, temperatura, obecność innych gazów w mieszaninie). Metody pomiarowe różnią się między sobą m.in. tym, jakie parametry linii absorpcyjnych (amplituda, pole pod krzywą, szerokość spektralna itp.) poddawane są analizie. Stąd istnienie niehomogeniczności wzdłuż ścieżki pomiarowej dla pomiarów tego typu ma wpływ na uzyskiwane wyniki w zależności od wykorzystywanej metody pomiarowej [1]. Jedną z metod, która jest dość atrakcyjna do zastosowania w pomiarach składu gazów w przemysłowych kotłach energetycznych, jest modyfikowana metoda korelacyjna [5]. Jej główną zaletą jest możliwość uniezależnienia wyni[...]

Wyznaczanie zawartości CO metodą NDIR z algorytmiczną kompensacją temperatury gazów


  Metody monitorowania i pomiarów in-situ są preferowane w wielu procesach przemysłowych. W przypadku monitorowania gazów we wnętrzu obiektów stosowane są często różnego rodzaju metody spektroskopowe. Główną ich zaletą jest ich nieinwazyjność oraz brak wpływu na przebieg procesu. W odróżnieniu od metod laboratoryjnych największym problemem w metodach in-situ jest zmienność warunków fizykochemicznych. Powoduje ona problem z kalibracją i odtwarzaniem wartości pomiarowych. W pomiarach laboratoryjnych zapewniamy stałość warunków takich jak temperatura, ciśnienie oraz wilgotność. W pomiarach środowiskowych oraz procesowych ze względu na brak powtarzalności warunków trudno jest przeprowadzić klasycznie rozumianą kalibrację, czyli powiązanie wielkości wyjściowej z wielkością wejściową systemu pomiarowego. Metoda NDIR Metody NDIR polegają na zastosowaniu odpowiednich filtrów spektralnych. Ich główną zaletą jest brak konieczności stosowania spektrom[...]

Influence of gas concentration inhomogeneity on measurement accuracy in absorption spectroscopy

Czytaj za darmo! »

The article presents influence of a variable compound concentration along measurement path on results obtained by absorption spectroscopy. It is very important, especially for the case when long optical path are applied. The discussed measurement method is utilized e.g. in environment control of power boilers when biomass is co-combusted with coal. Streszczenie. Artykuł porusza problem wpływu na wynik pomiarów uzyskanych metodą spektroskopii absorpcyjnej występowania na ścieżce pomiarowej zmiennego stężenia badanego związku. Problem ten jest szczególnie istotny w przypadku wykonywania pomiarów dla długich ścieżek optycznych. Pomiary tego typu są wykonywane m.in. przy kontroli składu środowiska w kotłach energetycznych przy współspalaniu biomasy i węgla. (Wpływ niejednorodności stężenia gazu na dokładność pomiarów w spektroskopii absorpcyjne). Keywords: absorption spectroscopy, gas concentration. Słowa kluczowe: spektroskopia absorpcyjna, koncentracja gazów. Introduction Absorption spectroscopy is a measurement method that is widely used, among others in combustion process diagnosis [1, 2]. Its main advantage is lack of interaction with a environment to be controlled as well as high rate of obtaining measurement results. It is very important, especially in the case of controlling rapid processes such as combustion. Coal combustion is still one of the commonest ways of electrical power production. More and more rigorous regulations concerning acceptable levels of combustion gases emissions as well as the required percentage of renewable energy have leaded to spread coal-biomass cocombustion technologies in existing power plants with different types of biomass. Operating a combustion process is complicated for large number of factors affecting its course such as: the temperature inside a combustion chamber and its distribution, air-fuel ratio, fuel composition. For the mentioned above reasons, combustion of pulverized coal is rela[...]

 Strona 1  Następna strona »