W ramach realizacji zadania 6 "Rozwój procedur przetwarzania i analizy sygnałów oraz kalibracji elektronicznych narzędzi w pomiarach i diagnostyce", oraz współpracy w tym zakresie z innymi ośrodkami w Polsce, powstała publikacja zamieszczona w czasopiśmie Metrology and Measurement Systems (IF: 1,093, 100 pkt MNiSW):
Hanus R., Zych M., Mosorov V., Golijanek-Jędrzejczyk A., Jaszczur M., Andruszkiewicz A.: Evaluation of liquid-gas flow in pipeline using gamma-ray absorption technique and advanced signal processing. Metrology and Measurement Systems Vol. 28 (2021), No. 1, 145–159. (https://journals.pan.pl/dlibra/publication/135997/edition/118926/content)
Abstrakt
Przepływy ciecz-gaz w rurociągach występują w wielu procesach przemysłowych, np. w przemyśle jądrowym, górniczym i naftowym. Technika absorpcji promieni gamma jest jedną z metod, które można z powodzeniem stosować do badania takich przepływów. W artykule przedstawiono zastosowanie metody absorpcji promieni gamma do określania parametrów przepływu woda-powietrze w poziomym rurociągu. W pracy badano trzy typy przepływu: korek, przejściowy korek-pęcherzyk i pęcherzyk jeden. W badaniach zastosowano zestaw radiometryczny składający się z dwóch źródeł Am-241 i dwóch detektorów scyntylacyjnych NaI(TI). Na podstawie analizy sygnałów z obu detektorów scyntylacyjnych obliczono prędkość fazy gazowej za pomocą metody korelacji krzyżowej (CCM). Sygnał z jednego detektora służył do określenia frakcji pustej i rozpoznania reżimu przepływu. W ostatnim przypadku zastosowano sztuczną sieć neuronową (ANN) typu Perceptron wielowarstwowy. Aby zmniejszyć liczbę cech sygnału, zastosowano analizę głównych składowych (PCA). Rozszerzone niepewności prędkości gazu i frakcji pustych przestrzeni uzyskane dla typów przepływów badanych w tym artykule nie przekroczyły odpowiednio 4,3% i 7,4%. Wszystkie trzy typy analizowanych przepływów zostały rozpoznane ze 100% dokładnością. Wyniki eksperymentów potwierdzają przydatność metody absorpcji promieni gamma w połączeniu z radiometryczną analizą sygnału za pomocą CCM i ANN z PCA do kompleksowej analizy przepływu ciecz-gaz w rurociągu.
Publikacja w Metrology and Measurement Systems
2021-04-17
