Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"Stanisław CHUDZIK"

Wyznaczenie współczynnika dyfuzyjności cieplnej materiału termoizolacyjnego z wykorzystaniem pomiarów termowizyjnych

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki badań nad opracowywaną metodą wyznaczenia współczynnika dyfuzyjności cieplnej materiału termoizolacyjnego z wykorzystaniem pomiarów termowizyjnych. W badaniach symulacyjnych sprawdzono przydatność znanego analitycznego rozwiązania zagadnienia odwrotnego, wykorzystując stworzony do tego celu trójwymiarowy model zjawiska dyfuzji ciepła. Przeprowadzony eksperyment pozwolił zweryfikować przyjęty model zjawiska dyfuzji oraz określić przydatność zaproponowanej metody badawczej. Abstract.The article presents the results of research into developing methods for determining the coefficient of thermal diffusivity of thermal insulating material using the infrared thermography. In the simulation studies the usefulness of a known analytical solution of the inverse problem was examined, using a three-dimensional model of the phenomenon of heat diffusion created for this purpose. The experiment allowed verification of the accepted model of diffusion phenomenon and to determine the suitability of the proposed test method. (Determination of thermal diffusivity coefficient of thermal insulating material using the infrared thermography). Słowa kluczowe: termografia, parametry cieplne, dyfuzyjność cieplna, zagadnienie odwrotne. Keywords: infrared thermography, thermal parameters, thermal diffusivity, inverse problem Wstęp Testowanie jakości materiału termoizolacyjnego zazwyczaj koncentruje się na określeniu wartości współczynnika przewodzenia ciepła . Służą do tego celu specjalne aparaty płytowe wykorzystujące metodę ustalonej wymiany ciepła [1, 2, 3]. Współczynnik przewodzenia ciepła charakteryzuje właściwość materiału dla stanu ustalonego przepływu ciepła. Aby móc określić stany dynamiczne dyfuzji ciepła w badanym materiale konieczna jest znajomość współczynnika dyfuzyjności cieplnej a, zwanego także współczynnikiem wyrównywania temperatury. Znajomość tych dwóch parametrów pozwala określić trzeci podstawowy param[...]

System pomiarowy do testowania parametrów cieplnych materiałów termoizolacyjnych

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono koncepcję podręcznego systemu pomiarowego wykorzystującego odpowiednią sondę cieplną do doraźnej kontroli parametrów cieplnych materiałów termoizolacyjnych. Przedstawiony system pomiarowy wykorzystuje sztuczne sieci neuronowe do rozwiązania współczynnikowego zagadnienia odwrotnego dyfuzji ciepła w materiale. Symulacje zjawiska dyfuzji ciepła oraz proces uczenia sieci neuronowej przeprowadzono w środowisku programowym MATLAB. Otrzymane wyniki przeprowadzonego eksperymentu wskazują, że istnieje możliwość wykorzystania w praktyce przedstawianej koncepcji systemu pomiarowego wykorzystującego do rozwiązania zagadnienia odwrotnego sieć neuronową. Koncepcja ta pozwala zbudować system pomiarowy na bazie prostego mikrokontrolera, w którego programie można zaimplementować strukturę nauczonej sieci. Abstract. The article presents a prototype of a measurement system with a hot probe, designed for testing thermal parameters of heat insulation materials. The proposition is to use a hot probe with an auxiliary thermometer and a trained artificial neural network to determine parameters of thermal insulation materials. The network is trained on data extracted from a nonstationary two-dimensional heat conduction model inside a sample of material with a hot probe and an auxiliary thermometer. The significant heat capacity of the probe handle is taken into account in the model. To solve the system of partial differential equations describing the model, the finite element method (FEM) was applied. The artificial neural network (ANN) is used to estimate coefficients of the inverse heat conduction problem for a solid. The network determines values of the effective thermal conductivity and effective thermal diffusivity on the basis of temperature responses of the hot probe and the auxiliary thermometer. All calculations, like FEM, training and testing processes, were conducted in the MATLAB environment. The results of the experiment are also[...]

Zastosowanie tanich czujników inercyjnych w układzie regulacji kąta pochylenia pojazdu balansującego DOI:10.15199/48.2015.06.35

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań związanych z możliwością wykorzystania niskokosztowych sensorów inercyjnych w układzie stabilizacji pozycji pionowej oraz zadanego kierunku jazdy robota balansującego. Testowany układ sterowania zbudowano w oparciu o płytkę uruchomieniową mikrokontrolera serii STM32F3 z rdzeniem Cortex-M4 wyposażoną w trójosiowy akcelerometr, magnetometr i żyroskop. Do określenia dokładności estymacji kąta nachylenia, przeprowadzono testy porównawcze na stanowisku z enkoderem impulsowym. Abstract. The paper presents results of research related to the potential use of low-cost sensors, inertial stabilization system vertical position and specified direction balancing robot. Tested control system was built based on the start up board microcontroller series STM32F3 Cortex-M4 equipped with a triaxial accelerometer, magnetometer and gyroscope. To determine the accuracy of the estimation of the angle of inclination, comparative tests were carried out on a bench with a pulse encoder. (Low-cost inertial sensors in the system stabilization of balancing robot). Słowa kluczowe: odwrócone wahadło, sensory MEMS, fuzja danych, sterowanie. Keywords: inverted pendulum, MEMS, sensor fusion, control hardware. Wstęp Od ponad 15 lat wielu producentów elementów elektronicznych rozwija technologię miniaturowych urządzeń elektromechanicznych, czyli MEMS. Wraz z jej szybkim rozwojem, pojawiły się też nowe możliwości ich wykorzystania. W ofercie producentów znajduje się wiele rodzajów czujników, z których najważniejsze to akcelerometry, żyroskopy, czujniki ciśnienia. Zastosowanie tego typu elementów jest bardzo szerokie od telefonów komórkowych, kontrolerów gier, przez nawigację GPS, układy samochodowe po sprzęt medyczny czy przemysłowy. Obecnie cena wspomnianych sensorów wykorzystywanych w sprzęcie powszechnego użytku jest relatywnie niska i zazwyczaj nie przekracza kilku dolarów. Należy jednak zwrócić uwagę, że sensory MEMS przeznaczone [...]

Koncepcja metody pomiarowej szacowania wielkości defektów podpowierzchniowych w materiałach DOI:10.15199/48.2018.09.22

Czytaj za darmo! »

Obserwowany postęp technologiczny, jaki nastąpił w konstrukcji urządzeń stosowanych do detekcji promieniowania podczerwonego, oraz zwiększająca się dostępność tego sprzętu na rynku przyczyniły się do rozwoju nieniszczących badań termowizyjnych [1, 2, 3, 4, 5]. Najczęściej systemy termowizyjne stosowane są do celów diagnostyki przemysłowej, np. w energetyce, elektronice, budownictwie czy hutnictwie, a także w diagnostyce medycznej bądź technice wojskowej [1, 2, 3]. Badania nieniszczące z wykorzystaniem pomiarów termowizyjnych można podzielić na dwie metody - pasywną i aktywną. Metoda pasywna polega na obserwacji zjawiska dyfuzji ciepła w próbce bez dostarczania do niej energii z zewnątrz. Metoda aktywna polega na wymuszeniu przez zewnętrzne źródło ciepła zjawisk termicznych w badanej próbce. Analiza termowizyjna odpowiedzi na to wymuszenie może dostarczyć szerokich możliwości pomiarowych. Ze względu na rodzaj pobudzenia termowizję aktywną można podzielić na impulsową i synchroniczną. Jeżeli wymuszeniem jest periodycznie zmienny strumień ciepła o częstotliwości w zakresie 0,0110 Hz, mamy do czynienia z metodą "fali cieplnej" [1]. Wykorzystując tę technikę, można wykrywać wewnętrzne defekty struktury, dokonywać pomiarów grubości jej warstw oraz dokonywać badań właściwości cieplnych różnych materiałów. W ramach prowadzonych prac badawczych [6], określających możliwości wykorzystania sztucznych sieci neuronowych [7] w zagadnieniu odwrotnym dyfuzji ciepła [8, 9], podjęto się opracowania metody szacowania wielkości defektów podpowierzchniowych w materiałach, wykorzystującej pomiary termowizyjne. Zagadnienie odwrotne Pole temperatury zwykle wyznacza się na podstawie znajomości równania przepływu ciepła wraz ze wszystkimi w nim występującymi współczynnikami oraz na podstawie znajomości warunków brzegowych i warunku początkowego. Tego typu zadanie polega na wyznaczeniu skutków, tj. rozkładu temperatury na podstawie znajom[...]

 Strona 1