电阻层析成像技术的研究

本文对近年来兴起的过程电阻层析成像(ERT)技术作了综述,并介绍了作者在从事ERT技术研究中所取得的成果,包括关于敏感电极阵列、图像重建算法的仿真研究和在所开发的TERT-2型层析成像系统上的静态模拟实验研究。     

基于磁致伸缩材料的电机研究进展

从磁致伸缩材料的定义、分类及性能等出发,介绍了磁致伸缩材料及其应用和开发情况等,剖析各类磁致伸缩致动器的设计原理及特点,并引出磁致伸缩式电机的设计基础和工作原理。该磁致伸缩式电机以压电电机的设计原理为基础,其中线性电机的工作原理和结构基本相同,均利用磁致伸缩效应诱导线性增量运动,通常由磁致伸缩单元和驱动单元两部分组成;而旋转电机利用定子驱动端的椭圆运动或电机结构的改变,因此结构多样。最后分析开发磁致伸缩器件亟待完善和解决的技术问题,并对基于磁致伸缩效应器件的发展方向进行展望。     

生物组织阻抗温度特性测试系统的研究

肿瘤热疗过程中的温度检测和控制是热疗的关键,但温度的无损检测方法较为缺乏,限制了其发展。文中研究了一种装置测试生物组织电阻抗的温度特性,为基于电阻抗特性的温度无损检测技术提供依据。该装置利用恒温水循环原理对组织进行加热,可使组织受热均匀并且温度易于控制,阻抗测量装置采用四电极法原理,可有效消除接触阻抗和极化效应的影响,提高测量精度。文中还研究设计了用于激励的恒流源发生电路,恒流源的输出阻抗在频率为1 MHz时为212 kΩ,具有很好的恒流特性。基于此系统,对两组新鲜肥肉组织进行了测试,研究了其电阻抗温度特性及频率特性,测试结果表明,离体肥肉组织电阻抗实部随频率升高而降低,虚部先降低后升高,转折频率在80~120k Hz之间;其温度特性表现为：小于53℃时,组织电阻抗随着温度升高呈现较为缓慢下降的趋势,在53~59℃之间,电阻抗以及电阻抗变化系数形成一个突变,表现出组织电阻抗变化的临界特性,这为进一步进行肿瘤热疗过程中基于电阻抗技术的温度无损监控提供了理论和实验依据。     

多处理机网络在电阻层析成像系统中的应用研究

两相流在线实时监测对电阻层析成象技术的实时性能提出了很高的要求,但提高过程层析成象技术的实时性能受到基于ＶｏｎＮｅｕｍａｎｎ结构的串行计算机体系结构的限制。本文从提高ＥＲＴ系统的实时性能出发,针对ＥＲＴ系统的特点,将并行处理技术引入到电阻层析成象系统中,设计了应用于ＥＲＴ系统的拓扑可重构的多处理机网络及二者之间的接口电路,并实现了ＥＲＴ系统的控制、数据采集和图象重建。测试结果表明此多处理机网络对于提高ＥＲＴ系统的实时性能是有效的。     

深水张力腿平台设计中的流体动力学问题

从流体力学的角度介绍了深水海洋资源开采所需的主要平台形式-张力腿平台结构设计中所遇到的流体动力学问题,探讨了张力腿平台部件设计对线性外载、低频外载、高频外载和海流外载的依赖程度,以及流体力学领域应该重点研究的问题.     

一种基于FPGA的正弦波相位检测方法的仿真研究

针对相控聚焦超声系统中的相位监控问题,提出一种基于FPGA的正弦波相位差检测方法,并采用OrCAD16.2 Pspice模块和ISE9.1i对由比较器芯片LM319构建的信号预处理电路和基于可编程逻辑器件XC2S200实现的倍频电路及鉴相电路分别进行分析与仿真研究。仿真结果表明,该鉴相电路可对2MHz频率以内的正弦波信号实现理想情况下1.125°的相位检测精度,并且可测得信号间的相位超前、滞后关系,能够满足相控聚焦超声系统的相位监测要求。