电容层析成像技术及其在循环流化床上的应用

电容层析成像技术应用于两相流尤其对于浓相两相流的测量研究,具有直观、非侵入、快速的特点.对过程层析成像技术及ECT技术进行了阐述,对ECT技术应用于循环流化床研究做了阐述和分析,认为该技术的发展具有广泛前景.     

12电极电容层析成像系统的设计

电容层析成像技术(ECT)是基于电容敏感原理的过程层析成像技术(PT).它可进行多相流的相浓度、流型、流量等参数的在线测量,是目前最具发展前景的多相流参数检测方法.本文以12电极电容层析成像系统为研究对象.主要介绍一种基于交流激励型的电容层析成像的C/V转换电路,并分析了该电路的工作原理.该电路能抑制杂散电容的干扰,能...     

软测量技术在多相流检测中的应用

本文综述了软测量技术在多相流检测中的应用.在简要阐述软测量技术基本原理和特点的基础上,介绍了基于机理分析、人工智能、过程层析成像和动态信号分析等多相流检测领域中的软测量方法,并分析了目前该技术应用中存在的问题.     

电阻层析成像系统的硬件设计

电阻层析成像是利用多相介质具有不同的电导率,通过传感器测得数据,运用适当的算法重建电导率分布的一种过程层析成像技术。针对现有的成像技术存在的成本高、响应速度慢、不能测量导体的问题,设计了一种新型高精度电阻层析成像系统。硬件部分主要设计了DDS信号产生电路、电流源产生电路、微弱电压信号接收与调理电路、RS485通讯以及STM32F407和CPLD最小系统电路。实际实验搭建了固液两相流测量装置,结果表明该系统成像精度高、实时性好。     

双敏感电极阵列的电阻层析成像系统的优化设计

电阻层析成像(ERT)和相关技术的结合可获得更多信息,这对气/液两相流参数如气相速度及其分布的测量有实际意义.基于此目的,双敏感电极阵列的电阻层析成像系统被设计和开发,此文着重讨论其优化设计和实验测试结果与分析.     

过程层析成像与多相流测量应用

过程层析成像技术(Process Tomography,简称PT)由于其非侵入与可视化等特性在医疗与工业过程等领域有广泛的应用前景,已从实验室研究进入工业应用研究阶段。本文介绍了基于光学、电学、超声以及核子敏感性原理的PT技术与多模态PT技术,并简述了PT技术在多相流测量中的应用研究方向。     

基于ECT/EST双模信息融合的磨粒图像重建算法

电容层析成像(ECT)技术因其非侵入、无辐射、可视化、响应快、成本低等优势在两相流测量中获得了广泛应用,但在发动机油路中,因摩擦产生的能量释放使磨粒荷电,对ECT传感器电容值的测量产生扰动,严重影响成像质量。为提高荷电颗粒存在情况下电容层析成像的图像重建质量,提出电容层析成像(ECT)与静电层析成像(EST)双模信息融合成像方法。该方法通过测量荷电颗粒在传感器矩形电极上感应的电荷值,得到荷电磨粒的信息;通过ECT系统得到一组电容值,并利用加权融合的修正方法,对ECT中畸变的电容值进行修正;用修正后的电容值进行图像重建。仿真实验证明:该方法能够弥补单一ECT模态的成像质量不高的不足,减弱荷电颗粒对ECT电容值测量的干扰,明显提高了图像重建质量,降低了成像误差;采用双模态重建图像方法可正确识别环状流、泡状流、核心流等几种典型流型。     

气液两相流超声过程层析成像理论与实验

采用超声过程层析技术对气泡流动进行理论和实验研究。为提高气液两相流超声层析成像的重建精度,在二值反投影(BBP)基础上发展了边缘增强反投影(EEBP)。为模拟投影数据,采用有限元分析给定气泡分布下声压场。仿真结果表明,EEBP的空间成像误差明显小于BBP。搭建一套气液两相流超声层析成像系统,可实现对24个换能器组成阵列的投影信号获取。利用该系统进行单、双气泡流测试,通过提出的EEBP重建算法与硬件系统的结合,可准确得到流动中的气泡空间位置、尺寸以及形状。仿真与实验中EEBP算法重建图像的最小空间成像误差为2.03%,表明在气泡流动稳定的情况下,该系统具备可行性与可靠性。     

循环流化床上ECT传感器灵敏场的有限元分析

电容层析成像传感器的敏感场受多相流介质分布的影响,软场特性给图像重建带来很大困难,为了提高重建图像质量,对敏感场分布进行分析是非常必要的.该文以12电极方形电容传感器为基础,对电容层析成像技术应用于循环流化床研究做了简单阐述,着重研究了用有限元法对方形电容传感器敏感场分布的计算机仿真,讨论了负敏感场的处理方法.     

基于ART的光学过程层析成像扇束图像重建

光学过程层析成像是近几年发展起来的一种新型的光学测量技术，它源于医学CT的基本理论和方法，可认为是医学CT技术在工业过程监测领域的自然延伸和发展。然而，由于过程层析成像的被测对象为快速变化的工业过程，因此，其投影数据的数量比医学CT少得多，而实时性则要求更高。利用一种扇束扫描制式的光学传感器有利于提高光学过程层析成像的空间分辨率及测量精度，但在这种扫描制式下，引用医学CT的常见图像重建算法(如数据重排方法、反投影法和滤波反投影法等)却不适用或难以胜任工业检测的要求。为此提出了一种代数重建技术来提高光学过程层析成像的测量精度和速度。该算法不仅适用于少数投影数据的情况，也能使求解过程遍历几乎所有的图像像元，因此成像效果好和实时性较高，具有工程应用价值。