dr hab. inż. Dariusz Świsulski
Employment
- Head of Department at Department of Metrology and Information Systems
- Associate professor at Department of Metrology and Information Systems
Publications
Filters
total: 146
Catalog Publications
-
Comparison of noise reduction methods in radiometric correlation measurements of two-phase liquid-gas flows
PublicationTwo-phase liquid-gas flows occur frequently in the mining, energy, chemical, and petrochemical industries. One of non-contact methods used to analyse these flows is the gamma ray absorption method. However, the signals received from radiation detectors contain a significant stochastic noise, which makes them difficult to analyse. The article describes four methods of noise reduction in cross-correlation measurements of water-air...
-
Time Delay Estimation in Two-Phase Flow Investigation Using the γ-Ray Attenuation Technique.
PublicationTime delay estimation is an important research question having many applications in a range of technologies. Measurement of a two-phase flow in a pipeline or an open channel using radioisotopes is an example of such application. For instance, the determination of velocity of dispersed phase in that case is based on estimation of the time delay between two stochastic signals provided by scintillation probes. The proper analysis...
-
Uncertainty of mass flow measurement using centric and eccentric orifice for Reynolds number in the range 10,000 ≤ Re ≤ 20,000
PublicationThe article analyses the impact of the Reynolds number on the estimated uncertainty of the mass flow rate measurement using an orifice plate. The objects of the research were two types of orifices: centric (ISA) and eccentric, with the diameter ratio β = 0.5. Studies were performed by Monte Carlo simulation and experiments for Reynolds numbers in the range 10,000 ≤ Re ≤ 20,000. The obtained results have shown that for both orifice...
-
Uncertainty of the liquid mass flow measurement using the orifice plate
PublicationThe article presents an estimation of measurement uncertainty of a liquid mass flow using the orifice plate. This subject is essential because of the widespread use of this type of flow meters. Not only the quantitative estimation but also the qualitative results of those measurements are important. To achieve these results the authors of the paper propose to use the theory of uncertainty. The article shows the analysis of the...
-
Application of ANN and PCA to two-phase flow evaluation using radioisotopes
PublicationIn the two-phase flow measurements a method involving the absorption of gamma radiation can be applied among others. Analysis of the signals from the scintillation probes can be used to determine the number of flow parameters and to recognize flow structure. Three types of flow regimes as plug, bubble, and transitional plug – bubble flows were considered in this work. The article shows how features of the signals in the time and...
-
Methods of measurement signal acquisition from the rotational flow meter for frequency analysis
PublicationOne of the simplest and commonly used instruments for measuring the flow of homogeneous substances is the rotational flow meter. The main part of such a device is a rotor (vane or screw) rotating at a speed which is the function of the fluid or gas flow rate. A pulse signal with a frequency proportional to the speed of the rotor is obtained at the sensor output. For measurements in dynamic conditions, a variable interval between...
-
Modelling of Graphene Field-Effect Transistor for lectronic sensing applications
PublicationA top-gated Graphene Field-Effect Transistor (GFET) suitable for electronic sensing applications was modelled. The applied simulation method reproduces correctly the output transfer GFET characteristics and allows to investigate doping effect caused by different physical, chemical or biological factors. The appearance of additional charge in the system results in the shift of the current-voltage characteristic. This feature could...
-
Simulation investigation of perovskite-based solar cells
PublicationThree models of thin-layer lead-halide perovskite solar cells with different electron-transport layers (TiO2,SnO2,ZnO) were investigatedby the simulation method. The perovskite layer thickness was optimized for all the systems. The analysis of the standard photovoltaic cell performanceparameters at various operating temperatures was performed. The best performance was achieved for the system with theSnO2conductive layer.
-
The assessment of metrological properties of segmental orifice based on simulations and experiments
PublicationSegmental orifices are often used to measure flows of heterogeneous mixtures, especially in flow meters in the power industry, for example. The orifice (with module m= 0.25) was installed in a stainless-steel pipe with internal diameter of 50 mm, placed in a hydraulic water system. The research was performed for Reynolds numbers ranging from 9,000 to 17,000. The flow characteristics of this orifice obtained based on simulation...
-
Application of gamma densitometry and statistical signal analysis to gas phase velocity measurements in pipeline hydrotransport
PublicationThe work presents selected methods of signal analysis used in the processing of data obtained from radiometric probes. The used data came from an exemplary study of a two-phase liquid-gas flow at the laboratory installation. In such rigs many possible transport types may be observed, i.e. slug, plug and bubble flow, and each of them gives different signal-to-noise ratio of recorded data. Therefore, available radiometric methods...
-
Application of gamma densitometry and statistical signal analysis to gas phase velocity measurements in pipeline hydrotransport
PublicationThe work presents selected methods of signal analysis used in the processing of data obtained from radiometric probes. The used data came from an exemplary study of a two-phase liquid-gas flow at the laboratory installation. In such rigs many possible transport types may be observed, i.e. slug, plug and bubble flow, and each of them gives different signal-to-noise ratio of recorded data. Therefore, available radiometric methods...
-
Estimating the uncertainty of the liquid mass flow using the orifice plate
PublicationThe article presents estimation of measurement uncertainty of a liquid mass flow using the orifice plate. This subject is essential because of the widespread use of this type of flow meters, which renders not only the quantitative estimation but also qualitative results of this type so those measurements are important. To achieve this goal, the authors of the paper propose to use the theory of uncertainty. The article shows the...
-
Digital Processing of Frequency–Pulse Signal in Measurement System
PublicationThe work presents the issue of the use of multichannel measurement systems of sensors processing input value to impulse signal frequency. The frequency impulse signal obtained from such sensors is often required to be processed at the same time with a voltage signal which is obtained from other sensors used in the same measurement system. In such case, it is usually necessary to sample the output signals from all sensors in the...
-
Frequency measurement research with weight averaging of pulse output signal of voltage-to-frequency converter
PublicationThe paper presents the essence and investigation of the efficiency of weight averaging of a pulse output signal of voltage-to-frequency converter. The effect of counting and the influence of interference on the result of weight averaging of frequency modulated pulses are analyzed. It is shown that from the point of view of counting error reduction, the best are polynomial weight functions. In the case of high interferences whose...
-
Problems with microprocessor voltage-to-frequency and frequency-to-voltage converters implementation
PublicationThe article presents the problems of digital voltage-to-frequency and frequency-to-voltage processing. Transducer systems implemented in microprocessor technology are presented, the timing of signals and functioning algorithms are discussed. An analysis of processing errors has been performed and the results of experimental studies of realized systems are presented.
-
Computer System for Evaluation of Shock Hazard in Circuits with Non-sinusoidal Earth Currents
PublicationEffects of current on people are mainly considered for 50/60 Hz sinusoidal current and smooth direct current. However, modern low voltage circuits are very often equipped with power electronics converters – rectifiers, frequency converters, therefore non-sinusoidal earth currents (touch currents) occur. For non-sinusoidal currents safety criteria should be modified. This paper presents a computer system, based on LabVIEW environment,...
-
Improvement of radiotracers experiments in mass transfer processes
PublicationThe greatest part of industrial mass transfer is based on continuous transportation of different substances throughout especially constructed installations. In that kind of practice, a flow of such mass in each part determines the process unit and can be described by the residence time distribution (RTD) of the substance inside this unit. This parameter may be evaluated by the properly arranged tracer experiment. It is worthwhile...
-
Determination of the uncertainty of mass flow measurement using the orifice for different values of the Reynolds number
PublicationStandard orifice flowmeters are widely used in the chemical and energy industry. Therefore, it is essential to know how accurate the measurements made with these instruments are. The paper presents an estimation of measurement uncertainty of a liquid mass flow using the orifice plate. The authors will present the influence of ranges of the Reynolds number on the estimated uncertainty, obtained on the basis of simulation and laboratory...
-
Analysis of radiometric signal in sedimentating suspension flow in open channel
PublicationThe article discusses issues related to the estimation of the sedimentating solid particles average flow velocity in an open channel using radiometric methods. Due to the composition of the compound, which formed water and diatomite, received data have a very weak signal to noise ratio. In the process analysis the known determining of the solid phase transportation time delay the classical cross-correlation function is the most...
-
Uchyb, błąd, niepewność - geneza określania niedokładności w miernictwie elektrycznym
PublicationW artykule przedstawiono genezę pojęć określających niedokładność wyników pomiarów w miernictwie elektrycznym. W zależności od czasu obowiązywało pojęcie błędu lub uchybu, były okresy, gdy oba zwroty traktowano jako równoważne, ale również takie, gdy występowały oba zwroty, oznaczające co innego. Ostatecznie przyjęło się pojęcie błędu, a w latach 90-tych XX wieku wprowadzono kolejną miarę jakości wyników pomiarów – niepewność pomiaru,...
-
Air flow phenomena in the model of the blind drift
PublicationIn the presented paper, Particle Image Velocimetry (PIV) has been used to investigate flow pattern and turbulent structure in the model of blind drift. The presented model exist in mining, and has been analyzed to resolve ventilation issues. Blind region is particularly susceptible to unsafe methane accumulation. The measurement system allows us to evaluate all components of the velocity vector in channel cross-section simultaneously....
-
Rzadka reprezentacja sygnału niestacjonarnego w technice oszczędnego próbkowania
PublicationPrzedstawiono zastosowanie techniki oszczędnego próbkowania do rekonstrukcji sygnału niestacjonarnego na podstawie skompresowanych próbek w dziedzinie czas-częstotliwość. Zastosowano nadmiarowy algorytm z różnymi słownikami aby znaleźć rzadką reprezentację sygnału. Wyniki symulacji potwierdzają, że zastosowanie oszczędnego próbkowania pozwala na rekonstrukcję sygnału niestacjonarnego z małej liczby losowo pobranych próbek, z niewielką...
-
Radioisotope measurements of the liquid-gas flow in the horizontal pipeline using phase method
PublicationThe paper presents application of the gamma-absorption method to a two-phase liquid-gas flow investigation in a horizontal pipeline. The water-air mixture was examined by a set of two Am-241 radioactive sources and two NaI(Tl) scintillation probes. For analysis of the electrical signals obtained from detectors the cross-spectral density function (CSDF) was applied. Results of the gas phase average velocity measurements for CSDF...
-
Impact of probability distribution on the uncertainty of resistance measurement
PublicationThe paper presents studies on the influence of probability distributions on the expanded uncertainty of the resistance measurement. Choosing the correct probability distribution is very important to estimate of measurement uncertainty. The paper presents the results of analysis of the resistance measurement uncertainty using the technical method of resistance: 100 G. The analysis of the uncertainty...
-
Metrological analysis of an computerized system of protection against electric shock in circuits with variable speed drives
PublicationDrive systems, that can be operated at variable speed, are equipped with power electronics converters. This causes distortion of the earth current, and consequently the need to take into account the use of proper protective devices in relation to earth current harmonics. This paper presents a system for protection against electric shock in circuits with power electronics converters and metrological analysis indicating the requirements...
-
Possibilities of radioisotope measuring in control of an unstable solid particles hydrotransport
PublicationThe paper presents γ-radiation proposal to control a multiphase flow, independently from circumstances. So this method may be applied even in compound industrial or environmental processes. Moreover in many cases, it is the only method for applications for dense mixture containing coarse angular grains. The constructed equipment allows continuous measurement of density as well as solid phase for both concentration and average velocity....
-
Graphene field-effect transistor application for flow sensing
PublicationMicroflow sensors offer great potential for applications in microfluidics and lab-on-a-chip systems. However, thermal-based sensors, which are commonly used in modern flow sensing technology, are mainly made of materials with positive temperature coefficients (PTC) and suffer from a self-heating effect and slow response time. Therefore, the design of novel devices and careful selection of materials are required to improve the overall...
-
Evaluation of the structures size in the liquid-gas flow by gamma-ray absorption
PublicationThe rapid development of tomography methods particularly electrical, X and gamma rays allows for a wide range of the information about flow structure. However, all of such methods are quite complicated. At the same time much simpler systems as the measuring system of gamma rays absorption, allows to obtain a all key flow information which describe the two-phase flow. In the article the results of analyzes of radiometric signal...
-
Radioisotope measurement of selected parameters of liquid-gas flow using single detector system
PublicationTo determine the parameters of two-phase flows using radioisotopes, usually two detectors are used. Knowing the distance between them, the velocity of the dispersed phase is calculated based on time delay estimation. Such a measurement system requires the use of two gamma-ray sealed sources. But in some situations it is also possible to determine velocity of dispersed phase using only one scintillation probe and one gamma-ray source....
-
Neurocontrolled Car Speed System
PublicationThe features of the synthesis of neural controllers for the car speed control system are considered in this article. The task of synthesis is to determine the weight coefficients of neural networks that provide the implementation of proportional and proportional-integralderivative control laws. The synthesis of controllers is based on an approach that uses a reversed model of the standard. A model of the car speed control system with...
-
Multi-Channel Virtual Instrument for Measuring Temperature—A Case Study
PublicationThe article presents the hardware and software configuration of the developed multi-channel temperature measurement system as well as calibration procedures and measurement results verifying the properties of measurement channels. The system has been developed and dedicated primarily for measuring the temperature distribution in a laboratory model simulating underground power lines. With the adopted configuration of the analog...
-
Uczelnie kształcące polskich inżynierów elektryków do II wojny światowej
PublicationNa podstawie notek biograficznych ponad 1000 osób przedstawiono uczelnie, w których wykształcenie w latach 1891-1935 zdobywali polscy inżynierowie elektrycy. Do I wojny światowej były to uczelnie zagraniczne: niemieckie, rosyjskie, francuskie, belgijskie. Później Polacy kształcili się w polskich uczelniach: Politechnice Lwowskiej oraz w utworzonej w 1915 roku i szybko rozwijającej się Politechnice Warszawskiej.
-
The behavioural model of graphene field-effect transistor
PublicationThe behavioural model of a graphene field-effect transistor (GFET) is proposed. In this approach the GFET element is treated as a “black box” with only external terminals available and without considering the physical phenomena directly. The presented circuit model was constructed to reflect steady-states characteristics taking also into account GFET capacitances. The authors’ model is defined by a relatively small number of equations...
-
Signals features extraction in radioisotope liquid-gas flow measurements using wavelet analysis
PublicationKnowledge of the structure of a flow is significant for the proper conduct of a number of industrial processes. In this case, a description of a two-phase flow regimes is possible by use of the time-series analysis in time, frequency and state-space domain. In this article the Discrete Wavelet Transform (DWT) is applied for analysis of signals obtained for water-air flow using gamma ray absorption. The presented method was illustrated...
-
Analysis and interpretation of radiometric signals in a liquid-gas bubble flow
PublicationThe article presents the analysis of signals from a radiometric system consisting of two scintillation probes and two gamma radiation sealed sources. Calculations and interpretation were carried out for the bubble flow of the water-air mixture in the horizontal pipeline. The analysis of the obtained signals was done in time and frequency domain. In the frequency domain, a range of usable frequencies was identified, which were associated...
-
Koncepcja cyfrowego przetwornika napięcie-częstotliwość
PublicationDokonano przeglądu przetworników analogowych wielkości fizycznych na sygnał impulsowy modulowany częstotliwościowo. Przedstawiono propozycję cyfrowego przetwornika napięcie-częstotliwość. Opisano algorytm działania przetwornika, w którym odstęp między impulsami sygnału częstotliwościowego wyznaczany jest z ekstrapolacji z dwóch próbek napięcia z przetwornika analogowo-cyfrowego. Podano zalety i wady takiego rozwiązania.
-
Digital measurement of frequency with linear interpolation in dynamic states
PublicationPrzedstawiono metody rejestracji częstotliwości sygnałów impulsowych. Zastosowanie interpolacji pozwala na uzyskanie wyniku dla dowolnej chwili. Opisano pracę w trybie on-line i off-line.
-
Problemy opóźnień wynikających z czasu obliczeń w cyfrowym przetwarzaniu napięcie częstotliwość
PublicationPrzedstawiono rozwiązanie cyfrowego przetwornika napięcie-częstotliwość. Opisano algorytm działania przetwornika, w którym odstęp między impulsami sygnału częstotliwościowego wyznaczany jest z ekstrapolacji z dwóch próbek napięcia (pierwszej i drugiej, pierwszej i ostatniej lub przedostatniej i ostatniej). Porównano błędy przetwornika dla opisanych metod. Przedstawiono problem zwiększenia wartości błędów w wyniku opóźnień związanych...
-
Stanowisko laboratoryjne do transmisji danych pomiarowych z wykorzystaniem magistrali M-Bus
PublicationPrzedstawiono stanowisko laboratoryjne przeznaczone do zdalnego monitorowania zużycia różnych mediów użytkowych z wykorzystaniem magistrali M-Bus. Omówiono również aplikację, przygotowaną w środowisku programowania LabVIEW, której zadaniem jest zapewnienie obsługi i odczytu danych z urządzeń pomiarowych, zgodnie z formatem zdefiniowanym w protokole M-Bus. Podano przykładowe wyniki pomiarów uzyskanych z mierników zainstalowanych...
-
Koncepcja stanowiska laboratoryjnego cyfrowego przetwarzania obrazów w robotyce
PublicationPrzedstawiono projekt stanowiska laboratoryjnego przeznaczonego do zapoznania studentów z wybranymi metodami cyfrowego przetwarzania obrazów oraz ich zastosowaniem w robotyce. Zaprezentowano informacje o metodach wykorzystywanych w systemach wizyjnych robotów stacjonarnych jak i mobilnych do nauki których służyć ma stanowisko.
-
Rejestratory parametrów pracy wiertnic, palownic i kafarów
PublicationAutorzy opisali system pomiarowo-rejestracyjny do kontroli parametrów pracy takich maszyn jak wiertnice, kafary i palownice. System ten umożliwia kontrolę bieżącą w trakcie pracy maszyny jak i ocenę parametrów poli po ich wykonaniu.
-
Virtual instruments for stroboscopic effects simulation
PublicationPrzedstawiono korzyści wynikające z wykorzystania edukacyjnych przyrządów wirtualnych w nauczaniu metrologii. Jako przykład pokazano przyrządy wirtualne umożliwiające zasymulowanie efektu stroboskopowego, m.in. do analizy działania częstościomierza rezonansowego.
-
Simulation of stroboscopic effects
PublicationOmówiono zasadę pomiaru prędkości obrotowej za pomocą stroboskopu. Przedstawiono przyrządy wirtualne do symulacji efektu stroboskopowego przy pomiarze prędkości obrotowej i analizy działania częstościomierza rezonansowego.
-
Simulation of incremental encoder signals
PublicationPrzedstawiono generator sygnału impulsowego do symulacji sygnału z przetwornika obrotowo-impulsowego w stanach przejściowych. Omówiono algorytmy wyznaczenia przedziałów międzyimpulsowych dla trzech rodzajów zmian prędkości obrotowej: liniowej, wykładniczej oraz sinusoidalnej. Przeanalizowano błędy kwantowania wynikające z cyfrowej realizacji generatora.
-
Nauczanie miernictwa elektrycznego na Politechnice Gdańskiej
PublicationOmówiono historię Politechniki Gdańskiej. Przedstawiono pracowników katedr nauczających miernictwa elektrycznego. Opisano laboratoria w Katedrze Metrologii i Systemów Informacyjnych PG.
-
Mikroprocesorowe mierniki impedancji pętli zwaciowej oparte na wektorach mierzonych napięć
PublicationW referacie przedstawiono problematykę pomiaru impedancji pętli zwarciowej w sieciach niskiego napięcia oraz omówiono wpływ czynników zakłócających występujących w sieci na wartości błędów pomiaru. Przedstawiono dwie metody i układy mierników do pomiaru modułu impedancji pętli zwarciowej i jej składowych ortogonalnych, oparte na zastosowaniu rezystancyjnego obciążenia pomiarowego. Pierwszy sposób opiera się na wyznaczeniu w miejscu...
-
Stanowisko do diagnostyki zabezpieczeń różnicowoprądowych
PublicationW pracy przedstawiono stanowisko laboratoryjne, które umożliwia badanie zabezpieczeń różnicowoprądowych przy wybranych przebiegach prądu różnicowego przewidzianych przez normy przedmiotowe oraz przy różnych przebiegach prądu różnicowego spotykanych w praktyce, a nie przewidzianych przez normy przedmiotowe. Stanowisko umożliwia generowanie ustalonych prądów różnicowych oraz różnego typu prądów przejściowych. Zasadniczym elementem...
-
Pomiar siły udaru i strzałki ugięcia próbki podczas próby Charpy'ego
PublicationTradycyjna próba Charpy'ego wyznacza jedynie współczynnik udarności stali. W artykule przedstawiono modernizację stanowiska umożliwiającą pomiar dodatkowych wielkości, to jest siły udaru oraz strzałki ugięcia badanej próbki.
-
Badania pola magnetycznego modelu okrętu podczas demagnetyzacji
PublicationPrzedstawiono system pomiarowy do badania pola magnetycznego modelu okrętu. System ten będzie wykorzystany przy opracowaniu algorytmów demagnetyzacji okrętów wojennych. Omówiono sposób kompensacji zakłóceń magnetycznych występujących w środowisku.
-
Historia polskich uczelni technicznych ilustrowana medalami
PublicationPrzedstawiono historię polskiego szkolnictwa technicznego.
seen 3749 times