Pomiary prędkości przepływu typu: gaz-ciało stałe, przy zastosowaniu elektrycznej tomografii pojemnościowej

W artykule przedstawiono wady znanej metody korelacji dla oszacowania opóźnienia czasowego. Wykazano, że metoda korelacji dla pomiaru prędkości przepływu w oparciu o obrazy tomograficzne otrzymane za pomocą dwupłaszczyznowego tomografu elektrycznego ma poważne ograniczenia w praktyce, zwłaszcza gdy przepływ przebiega w postaci tzw. korków. Podstawowym problemem jest niestacjonarność mierzonych danych, dlatego wymóg korelacji danych wejściowych nie jest spełniony. Wykazano, że prędkość przepływu może być mierzona wówczas gdy funkcja korelacji wzajemnej obliczona na podstawie danych wejściowych posiada globalne maksimum. Zaproponowano oryginalny algorytm automatycznego określania interwałów czasowych do obliczania prędkości przepływu. Pokazano, że algorytm pozwala obliczyć prędkość przepływu we właściwy sposób. Przedstawiono wyniki obliczeń prędkości przepływu przy użyciu proponowanej koncepcji reżimu dynamicznego przepływu gazu i ciała stałego.

---

The article presents the disadvantages of the known correlation method for estimating time delay. It has been shown that the correlation method for measuring the flow velocity based on tomographic images obtained with a two-plane electrical tomography has serious limitations in practice, especially when the flow is in the plug regime case. The basic problem is the non-stationarity of the measured data, therefore the requirement to correlate the input data is not met. It has been shown that the flow rate can be measured when the data is suitable. An approach for determining the time intervals for calculating the flow velocity was proposed. It has been shown that the approach allows calculating the flow rate in the right way. The results of flow velocity calculations using the proposed concept of a dynamic gas and solid flow regime are presented. Although the proposed concept was verified for tomographic data only, the authors assume that it can be applied for measurement systems based on other modalities, for example, gamma-ray measurement and other systems which employed a cross-correlation function.