Multimodality measurement data fusion in image reconstruction for multiphase flow measurements

Abstract

The multiphase flow measurements are very important tasks in many areas of industrial processes applications. The image reconstruction algorithms allow to visualize cross section of a flow (2D) reconstruction or 3D volumetric reconstruction. In many industrial applications for process control it is not necessary to perform image reconstruction resulting high-resolution image. The main goal is to offer method of accurate measurement and precise and robust calculation algorithm leading to phase fraction calculation. The submitted paper presents results of theoretical research and experiments performed both in the University in Lodz and University of Bergen using installed there multi phase flow rig. The paper shows possibilities of applying both image reconstruction algorithms for data obtained from electrical impedance and capacitance tomography and combining it with data obtained simultaneously from gamma sensors. The experiments showed applicability of assumed approach and good concordance of data obtained from measurements with real parameters of a flow.

Pomiary przepływów wielofazowych są ważnymi zagadnieniami w praktyce przemysłowej. Algorytmy rekonstrukcji obrazów pozwalają na wizualizację zarówno płaską (2D) i przestrzenną (3D) przepływu. W wielu zastosowaniach przemysłowych do sterowania procesów nie jest konieczna dokładna rekonstrukcja obrazu przepływu. Głównym celem jest zapewnienie prostej i dokładnej metody pomiaru i algorytmu prowadzącego do obliczenia udziału poszczególnych faz w przepływie. Prezentowany artykuł przedstawia wyniki rozważań teoretycznych i badań doświadczalnych przeprowadzonych zarówno w Katedrze Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej, jak i w Katedrze Fizyki i Technologii Uniwersytetu w Bergen z wykorzystaniem znajdującej się tam instalacji do badania przepływów wielofazowych. Artykuł przedstawia możliwości wykorzystania algorytmów rekonstrukcji obrazów z tomografu impedancyjnego, pojemnościowego i powiązania ich z danymi uzyskanymi jednocześnie z czujników promieniowania gamma. Badania doświadczalne potwierdziły przydatność zastosowanych metod i zgodność uzyskanych wyników z badaniami doświadczalnymi.