کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7114252 1461099 2014 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Finite-element method modeling in 4 and 16 sensors electric-charge tomography systems for particles moving in pipeline
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی محدودیت عنصر در سنسورهای 4 و 16 سیستم های توموگرافی الکتریکی شارژ برای ذرات در حال حرکت در خط لوله
ترجمه چکیده
توموگرافی توزیع مواد را با استفاده از سنسورهایی که اطلاعات مربوط به مواد در مناطق منافع مانند بخش مقطع خطوط لوله یا عروق فرایند را می گیرد، تعیین می کند. در این مقاله، معادله سیستم برای سیستم های سنسور 4 و 16 بر اساس سیستم مختصات دکارتی، تکنیک عناصر روش عددی محدود، نظریه های گاوس و کولمبرگ برآورد شده است. معادله مشتق شده توزیع بار الکتریکی در یک مقطع خطی و سنسورهای نصب شده در محدوده خط لوله را مرتبط می سازد. از معادله سیستم توسعه یافته، ماتریس حساسیت برای دو سیستم حاصل از توزیع فرض الکتریکی بار الکتریکی بر روی مقطع خط لوله ساخته شده است. ماتریس حساسیت توسعه یافته از دو سیستم به نوبه خود برای بازسازی تصاویر توموگرافی یا پروفیل های غلظت ذرات متحرک در سطح مقطع خط لوله مورد استفاده قرار گرفت. این تحقیق به منظور بررسی امکان کاهش 8 تا 32 سیستم سنسور الکترودینامیکی که معمولا در سیستم های توموگرافی شارژ الکتریکی استفاده می شود، انجام شده است. مقایسه بین تصاویر بازسازی سیستم های سنسور 4 و 16 ساخته شده است و نتایج نشان می دهد که سیستم 16 سنسور تصاویر دقیق تر از 4 سنسور را تولید می کند. با این وجود، سیستم 4 سنسور می تواند در برنامه های کمی استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی
Tomography determines the distribution of materials by the use of sensors that captures information on the materials in regions of interests such as cross-section of pipelines or process vessels. In this paper, system equation for the 4 and 16 sensor systems is derived based on the Cartesian coordinate system, the elements' technique of the finite-element method, Gauss's and Coulomb's theories. The derived equation relates the electric charge distribution in a pipeline cross-section and the installed sensors at the periphery of the pipeline. From the developed system equation, sensitivity matrices for the two systems resulting from the assumed spatial electric-charge distribution on the pipeline cross-section were made. The developed sensitivity matrices of the two systems were in turn used for the reconstruction of the tomography images or concentration profiles of the moving particles across the pipeline cross-section. This research is carried out in order to explore the possibilities of reducing the 8 to 32 electrodynamic sensor systems that are normally used in electric charge tomography systems. A comparison between the reconstructed images of the 4 and 16 sensor systems was made, and the results show that the 16 sensor system produced more accurate images than the 4 sensor system. Nevertheless, the 4 sensors' system could be used in quantitative applications.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Flow Measurement and Instrumentation - Volume 38, August 2014, Pages 9-20
نویسندگان
, ,