EMT系统边界磁场检测线圈的动态补偿及图像重建

提出了一种应用于电磁层析成像(EMT)系统的磁检测线圈的动态补偿方法,实现了被测空间边界磁场检测的系统误差补偿。经过EMT系统的图像重建实验证明,这种补偿方法能够提高图像重建的精确性。     

基于改进Landweber算法的静电传感器研究

由于静电层析成像信息量少且本身为严重病态导致图像重建分辨率很低,为了提高图像重建质量,提出了一种改进的Landweber图像重建算法.采用线性反投影(LBP)算法重构的图像作为Landweber 迭代算法的初始值,再以Landweber算法重构最终图像.仿真实验表明:采用改进的Landweber迭代算法较之单独使用LBP算法和Landweber算法有较好的成像效果,可提高成像精度,较准确地判断管道内电荷的分布情况.     

非闭合电极电容层析成像传感器的设计及实验研究

提出并制作了一种新型的非闭合电极电容传感器,对其敏感场进行了计算,利用该传感器对实际物体进行了测试,并对测试结果实现了物体图像重建.结果表明,该传感器对不同介电常数物质测试敏感,利用所计算的敏感场能够由测试电容信号重建出物体的图像,从而为电容层析成像技术进行冻土测试提供了实验基础.     

用于两相流检测电容层析系统成像的迭代算法

电容层析成像技术(ECT)在应用生产过程中作为一种在线检测技术而得到充分应用。通过精确测量ECT系统的12个电极之间的电容,并利用测量数据进行二维模型有限元法计算其电场敏感分布图,提出了一种迭代的成像算法。该迭代算法可比较精确地对管道横截面的两相流进行图像重建。并讨论了工业应用的实际问题和目前的技术上的缺陷性。     

基于平面阵列电磁传感器的金属缺陷检测新方法

针对传统金属缺陷检测方法中存在的缺陷位置、形状和尺寸测量失真问题,设计了新型平面阵列电磁传感器,该传感器能有效克服中心区域检测不敏感问题,提高检测精度,通用性更强.分别采用传统扫描式检测方法和基于平面阵列电磁传感器的电磁层析成像检测新方法进行了金属缺陷检测实验,新方法在重建缺陷图像时使用了稀疏加权算法.最终文中对比了两种检测方法用于仿真和真实实验的成像结果,表明新方法更适合金属缺陷图像重建,其缺陷成像结果能较好反映出缺陷位置、形状和尺寸.     

电容层析成像系统成像质量的实验分析

利用电容层析成像实验装置对气／固两相流成像质量进行了实验研究。实验结果表明，在图像重建算法一定的情况下，成像质量均受成像传感器极板长度、成像区域像素个数和成像对象等因素的影响。研究能适应检测场非线性特性的图像重建新算法将是提高图像重建质量的方向。     

带有偏差单元的IRN在两相流ECT中的应用

该文提出了基于带有偏差单元递归神经网络算法在电容层析成像系统的图像重建中的应用。该算法克服了电容层析成像系统中电容测量灵敏度分布易受被测多相流介质分布的影响,利用MATLAB编程对带有偏差单元的递归神经网络进行训练,给出了图像仿真结果。仿真结果表明,该算法在保证了重建图像质量的前提下,缩短训练时间,提高了成像速度,满足了工业实时性的要求。     

电容层析成像技术中图像重建算法的发展及研究

为使电容层析成像(ECT)技术应用于多相流参数在线测量,有效提高其图像重建精度与速度是该技术的关键,也是国内外学者的研究热点。对ECT技术图像重建算法原理进行了分类叙述,在此基础上,综述了ECT技术图像重建方法近期研究成果,提出了进一步研究的方向和内容。     

电容传感器成像敏感场若干影响因素探讨

电容层析成像(ECT)是一项基于图像的过程检测技术,具有实时性好,非侵入性,价格低廉的优点,适用于多相流检测,并已开始被引入两相流的测量中.在对电容传感器进行数学描述的基础上,建立了电容敏感场分布的数学模型及其有限元模型,介绍了敏感场的计算方法,利用有限元法研究了敏感场电势的分布规律.仿真实验表明:灵敏度分布函数受到介质分布的影响.     

倾斜位置成像的轮对几何参数计算方法

基于光截图像的轮对几何参数在线检测中,由于检测环境的特殊性,面阵CCD摄像机的安装位置受到很大限制.提出一种依据摄像机沿倾斜角度采集轮对光截曲线图像进而计算轮对几何参数的检测新方法.利用摄像机在空间三个方向上的倾斜角度,计算出轮对几何参数关键点在图像中的位置,进而计算出轮对几何参数,最终完成了轮对轮缘高度和轮缘厚度的计算.设计了验证实验,实验结果表明:该方法检测精度可达+0.2 mm.     

光电位置传感器在海绵复卷纠偏控制中的应用

对生产线上具有弹性的海绵复卷纠偏控制进行了阐述,使用步进电机和滚珠丝杠作为执行机构进行纠偏.对位置传感器的作用和工作原理进行了具体的分析,把位置传感器用在海绵布纠偏控制中检测出海绵布的跑偏位置,然后控制系统通过传感器发出的信号来控制整个装置,并且利用智能PID控制算法使之达到期望的效果.这种纠偏控制具有纠偏方式多样性,纠偏精度高等优点.     

一种基于PSD红外线位置传感器的设计

在介绍位置敏感器件(PSD)基本原理的基础上,提出一种以PSD为核心器件,应用于纠偏系统的红外线位置传感器的设计方法。介绍了该传感器的结构和测位原理,给出了硬件和软件的相关设计,分析了影响该传感器检测位置精度的因素,并提出了相应的解决办法。该位移传感器可检测的物体的最大运动位移为±18.5mm,检测精度优于0.1mm,采样频率可达1.5kHz。     

电磁感应式位置传感器研究

为了实现对各种行程与定位系统进行准确的位置测量,针对电磁感应式位置传感器的电磁感应系统展开研究,在了解电磁感应系统工作原理的基础上,利用毕奥-萨伐尔定律推导出了余弦形式的激励线圈在空间某一点处所产生的磁感应强度的计算公式,并进一步通过Ansoft Maxwell电磁场有限元分析软件建立了电磁感应式传感器的模型,并对其进行了仿真分析.结果表明:激励线圈周围产生的磁感应强度大小成对称分布,且在距离激励线圈平面±2 mm的范围内强度较大.同时,感应线圈中电流大小成正弦规律变化,且频率与激励源频率相等.由分析结果可知,实际设计中选取传感器移动转子与激励线圈之间的距离为2 mm较为合适.     

磁声断层成像逆问题的研究进展*

病变组织的早期发现对病症的诊断和治疗具有重要的临床意义。生物磁声断层（Magnetoacoustic tomography, MAT）成像是一种新型的无损伤功能成像技术,它融合了电磁场技术、超声技术和多物理场探测与成像技术,同时具备电阻抗成像的高对比度以及超声扫描成像的高空间分辨率的优点。它基于生物组织电导率的变化特点,能够先于结构成像技术发现组织的早期病变情况。MAT的研究包括正问题和逆问题两方面。该文在简介MAT成像原理的基础上,对其逆问题的研究现状进行综述,对主要方法进行归纳总结,分析目前存在的问题和可能的解决方法,最后指出未来的研究趋势。     

基于磁阻传感器的航姿测量系统罗差补偿技术研究

针对磁阻航姿测量系统在实际应用中易受到周围环境中的软硬铁效应引起的罗差干扰导致其航向角精度较低的问题,本文在分析航姿测量系统罗差产生机理的基础上,建立了对应的罗差修正模型,同时在已知当地磁倾角和由捷联于测量系统中的加速度计提取的载体姿态信息的基础上,提出了采用超定线性方程组求最小二乘解的方法推导出罗差系数的标定补偿算法。最后利用设计的算法对系统进行误差补偿对比试验。结果表明,该罗差补偿算法是正确有效的,三轴软硬铁效应得到了有效的补偿并且航向角解算精度得到了显著提高。该补偿方法为后续的载体误差分析和补偿提供了理论参考,具有一定的工程应用价值。     

改进型二维位置敏感探测器检测误差的校正

分析了改进表面分流型二维位置敏感探测器(PSD)的工作原理及信号调理电路,针对PSD位置检测误差大的缺点,设计了利用万能工具显微镜进行标定的实验系统,运用误差理论对传感器在A区和B区的X向及Y向位置测试数据进行了校正。实验结果表明:应用这种校正方法,可减少PSD的位置检测误差,其中,A区位置检测误差可减少到±0.02mm。     

基于局部能量的电容层析成像图像融合方法

针对电容层析成像技术的"软场"效应和病态问题对重建图像精确度的影响,在分析电容层析成像基本原理和成像算法的基础上,提出了一种基于局部能量的电容层析成像图像融合方法。该方法以线性反投影、Landweber和共轭梯度算法作为图像重建的基础,利用各个图像的互补特性,经对重建的图像小波分解后,分别采用基于局部能量和加权平均算子融合规则对分解后图像的高频系数和低频系数进行图像的融合,得到准确度更高的成像结果。仿真实验结果表明,融合后成像精确度得到明显提高,缩小了误差,图像更接近原型,为ECT图像重建的研究提供了一个新的方法。     

基于恒定姿态误差的磁罗差偏差补偿算法研究

针对具有恒定俯仰角度载体的磁航向罗差标定和补偿问题,提出了一种用于磁罗差修正的偏差补偿算法(DCA)。通过DCA的原理分析和证明得出:该算法对具有恒定横滚角度和俯仰角度的磁航向罗差修正均有效,经过DCA补偿的磁航向角度误差在±0.3°以内,满足飞机的航向标定要求。     

SRD用光电位置传感器的几个问题的探讨

在开关磁阻电机驱动系统SRD系统中,实时提供定、转子相对位置信号,是控制开关磁阻电机SRM运行的基础。本文就相邻光电开关之间的夹角、转子和遮光盘相对位置及其对位置信号的使用进行探讨,旨希望能找到一种既便于实际安装、又便于在控制中使用的光电位置传感器。