Моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках
Розглянуто інформаційні технології побудови лазерних концентромірів для газових і рідинних середовищ.
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Моделювання та інформаційні технології |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/21800 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках / Л.С. Сікора, Н.К. Лиса, Р.М. Владика // Моделювання та інформаційні технології: Зб. наук. пр. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є.Пухова НАН України, 2010. — Вип. 55. — С. 168-171. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-21800 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-218002011-06-20T12:06:48Z Моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках Сікора, Л.С. Лиса, Н.К. Владика, Р.М. Розглянуто інформаційні технології побудови лазерних концентромірів для газових і рідинних середовищ. 2010 Article Моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках / Л.С. Сікора, Н.К. Лиса, Р.М. Владика // Моделювання та інформаційні технології: Зб. наук. пр. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є.Пухова НАН України, 2010. — Вип. 55. — С. 168-171. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. XXXX-0068 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/21800 551 uk Моделювання та інформаційні технології Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| description |
Розглянуто інформаційні технології побудови лазерних
концентромірів для газових і рідинних середовищ. |
| format |
Article |
| author |
Сікора, Л.С. Лиса, Н.К. Владика, Р.М. |
| spellingShingle |
Сікора, Л.С. Лиса, Н.К. Владика, Р.М. Моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках Моделювання та інформаційні технології |
| author_facet |
Сікора, Л.С. Лиса, Н.К. Владика, Р.М. |
| author_sort |
Сікора, Л.С. |
| title |
Моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках |
| title_short |
Моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках |
| title_full |
Моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках |
| title_fullStr |
Моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках |
| title_full_unstemmed |
Моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках |
| title_sort |
моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках |
| publisher |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| publishDate |
2010 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/21800 |
| citation_txt |
Моделі лазерної діагностики технологічних середовищ на основі балансного методу для контролю викидів пилу в енергоблоках / Л.С. Сікора, Н.К. Лиса, Р.М. Владика // Моделювання та інформаційні технології: Зб. наук. пр. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є.Пухова НАН України, 2010. — Вип. 55. — С. 168-171. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
| series |
Моделювання та інформаційні технології |
| work_keys_str_mv |
AT síkorals modelílazernoídíagnostikitehnologíčnihseredoviŝnaosnovíbalansnogometodudlâkontrolûvikidívpiluvenergoblokah AT lisank modelílazernoídíagnostikitehnologíčnihseredoviŝnaosnovíbalansnogometodudlâkontrolûvikidívpiluvenergoblokah AT vladikarm modelílazernoídíagnostikitehnologíčnihseredoviŝnaosnovíbalansnogometodudlâkontrolûvikidívpiluvenergoblokah |
| first_indexed |
2025-07-02T21:51:00Z |
| last_indexed |
2025-07-02T21:51:00Z |
| _version_ |
1836573587327156224 |
| fulltext |
168 © Л.С. Сікора, Н.К. Лиса, Р.М. Владика
при цьому рішення ґрунтуються на імпліцитному пізнанню (неусвідомлене
формування знань в процесі набрання досвіду приймати цільові рішення і їх
реалізовувати).
5. Рівень освіти і інтелекту визначають ефективність рішень.
1. Попов Э.В. Общение с ЭВМ на естественном языке.-М.:Наука.-1982.-360с.
2. Хомская Е.Д. Нейропсихология.-М.:МГУ.-1987.-288с.
3. Лургия А.Ф. Основы нейропсихологии.-М.:Академия.-2002.-384с.
4. Напалков А.В., Целкова Н.В. Информационные процессы в живых организмах.-
М.:Высш.шк.-1987.-319с.
5. Манишин І.Р., Сікора Л.С., Ткачук Р.Л., Федчишин Р.А. Колгнітивна психологія
формування цільових рішень інтелектуальним агентом. //Збірник наукових праць №
40 .- К.ІПМЕ с.142-149
Поступила 8.02.2010р.
УДК 551
Л.С. Сікора, д.т.н., Н.К. Лиса, н.с., Р.М. Владика, гол інж., НДВ центр
стратегічних досліджень, м. Львів.
МОДЕЛІ ЛАЗЕРНОЇ ДІАГНОСТИКИ ТЕХНОЛОГІЧНИХ
СЕРЕДОВИЩ НА ОСНОВІ БАЛАНСНОГО МЕТОДУ ДЛЯ
КОНТРОЛЮ ВИКИДІВ ПИЛУ В ЕНЕРГОБЛОКАХ
Анотація. Розглянуто інформаційні технології побудови лазерних
концентромірів для газових і рідинних середовищ.
Ключові слова. Лазер, модель, концентрація, енергоблок,
технологічне середовище.
Актуальність. Інтенсифікація технологічних процесів в енергетичній,
хімічній, будівельній промисловості приводить до зростання пилеподібних
викидів в зовнішнє середовище, що приводить до погіршення екології у
великому відносно центру забруднення. Відповідно проблема оцінки стану
середовища ґрунтується на оцінці рівня концентрації викидів пилу та його
розчинності у водних сховищах.
Існуючі методи вимірювання і контролю не завжди є ефективними та
швидкодіючими , тому задача створення лазерних концентромірів є
актуальною [1-3].
Аналіз задачі вимірювання концентрації пилу на основі лазерного
балансного методу.
При аналізі проб атмосферного повітря та технологічного середовища
169
концентрацію пилу або забруднюючої речовини знаходять на основі формул
[2]:
,3
0
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡=
м
мг
V
V
V
mC p
d
k ⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡= 3
0 м
мг
V
mKCk
де kC - концентрація, m - маса речовини, 0V - об’єм проб, dp VV , - об’єми
розчинів.
Методи побудовані на основі таких формул є довготривалими і
вимагають високої метрологічної підготовки персоналу.
Задача контролю концентрації розчинів і пилу в ході технологічного
процесу (в пилепроводах, водопроводах) значно ускладнюється так як для
цього повинні виконуватись наступні умови:
• не впливати на технологічний процес в ході контролю;
• забезпечити автоматичне вимірювання в процесі контролю.
Таким вимогам задовольняють лазерні моделі дистанційного зондування
технологічного середовища через оптичні вікна в пилепроводах.
Модель лазерного балансного концентроміра.
В основу лазерного методу контролю концентрації в неперервному
режимі потоку газо-пилевої суміші в пилопроводах енергоблоків покладена
оцінка втрат лазерного променя за рахунок розсіяння фотонів на пилових
частинках, що рухаються в потоці пилопроводу при його поперечному
зондуванні через оптичні вікна. Ці вікна врізані в трубу пилепровода в
поперечному перерізі і є проникними для лазерного променя, який проходить
через потік пило-газової суміші продуктів згоряння палива в котлі
енергоблоку [1-2].
Оцінка інтенсивності (енергії) розсіяного лазерного променя на виході
оптичного вікна в трубі пилопровода ґрунтується на вимірювальних
перетвореннях лазерного зондую чого сигналу (рис. 1,2)
• перетворення енергії променя: ( ) ( )( )0, exp ,s c K LI t S I L C Sα= − ;
• відбір інформації про концентрацію пилу:
( )( ) ( ) 1
0exp , , ,c e K s eS C I t S Iϕ α −− = ⋅ ;
• визначення функції концентрації пилу:
( ) ( )( ) ( ) ( )( )0 0 0, , ln , / ln , ln ln , ;c e k S e S e SS C I t S I I t S I I Iϕ α ψ= = − + = Δ
• оцінка розбалансу рівня концентрації пилу в пилепроводах (рис.1)
( ) ( )0ln ,K Kn k I SC C C K I I= ± Δ = ;
де маємо наступні позначення: 0I - енергія ( інтенсивність) лазерного
променя на виході вікна, SI - енергія лазерного розсіяного променя, що
проходить через середовище пиле потоку, на виході оптичного вікна, α -
коефіцієнт розсіяння лазерного променя (ЛП) частинками пилу, ( ),K eL C S -
170
функція розсіяння ЛП в залежності від концентрації, cϕ - функція
концентрації, KC - рівень концентрації, eS - площа зондування, IK -
коефіцієнт перетворення ЛП, φ - дискримінаційна балансна функція, KnC -
нормативна концентрація, kCΔ - розбаланс концентрації пиле-газової суміші.
Рис. 1. Модель характеристики розцінювання
Рис. 2. Модель зондування пилепроводу енергоблоку
Відповідно до моделі перетворення формується характеристики режиму
вимірювання і метрологія (рис.1):
• max maxK Kn KC C C+= − Δ ; - верхнє значення інтервалу вимірювання
шкали концентрації при нормативні CKn [мг/м3];
• min maxK Kn KC C C−= − Δ - нижнє значення шкали вимірювання.
При такій моделі інформаційних перетворень взаємозв’язок рівня
концентрації і потужності лазерного розсіяного сигналу на виході вікна
границі шкал:
171
( ) ( )( )max minx K I S KN C K I C= ;
( ) ( )( )min maxx K I S KN C K I C= ;
де xN - градуювання шкали концентроміра.
Згідно вимог нормативів контролю встановлюються границі шкал (г/м3).
Таблиця 1.
№ Ck min Ckn Ck max
1 0,1 5 10
2 0,5 10 20
3 1,0 20 40
4 5,0 50 100
Калібровка шкал згідно (табл. 1) проводиться ваговим методом, на
основі оцінки ваги осадженого пилу на еталонному пилепоглинаючому
зразку згідно формули
[ ]3/ мг
SV
mC i
Ki τ
=
де
iKC - рівень концентрації в момент часу it , im - вага осадженого
пилу, S - площа зразка, V - швидкість потоку, τ - час відбору [2].
Висновок. Розглянуто інформаційно-сигнальну балансну модель (ІСБМ)
вимірювання концентрації пилеповітряної суміші в пилепроводі енергоблоку.
Такі системи лазерних концентромірів можуть використовуватись для
автоматичного відбору даних в реальному часі при поповнені бази даних.
Розроблена, на основі ІСБМ – моделі, лазерний концентромір впроваджений
на Бурштинській ТЕС.
1. Сікора Л. Лазерні інформаційно-вимірювальні системи для управління
технологічними процесами. Львів, Каменяр. 1998.- 445 с.
2. Клименко А.П. Методы и приборы для измерений концентрации пыли.-М. Химия.
1978.- 208 с.
3. Алиев Г.М. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов.- М.
металлургия 1986.- 544 с.
Поступила 15.02.2010р.
|