两相流检测18电极ERT系统软场特性研究

电阻层析成像（ERT）系统传感器的敏感场受被测介质分布的影响，这一“软场”特性是ERT应用于两相流参数测量中的一个主要问题，从分析多个影响灵敏场分布的因素出发，通过仿真实验和数据分析研究ERT“软场”特性的规律，研究结果表明，离散相介质的存在对激励电极和测量电极附近区域灵敏场的影响比较大，对管道中心区域的影响则比较小，同时离散相介质所在处灵敏度的绝对值、所占区域及电导率值与连续相介质的电导率的差值越大，对灵敏场分布的影响也越大。本研究为克“软场”问题，提高图像重建质量提供了依据。     

基于COMSOL电容层析成像

过程层析成像技术是两相流检测中的一种新型的检测技术,有广泛的适用性.本文采用一种新的方法一COMSOL对电容层析成像研究并仿真.首先介绍电容成像系统的结构和电容传感器的数学模型;其次,用COMSOL对管道横截面建模、划分网格并仿真;最后,分析了不同介电常数和不同介质对成像质量的影响.     

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。     

一种新算法在ECT图像重建中的应用研究

为了解决大残量、小残量或零残量问题和普通迭代方法收敛速度慢的问题,引入NL2SOL优化算法,并与GaussNewton法相结合,提出了一种多项式加速的正则化迭代电容层析成像算法.在介绍12电极电容层析成像系统基本原理的基础上,给出了该算法的数学模型,并利用谱分析对该算法的收敛性进行了证明.仿真实验验证了该算法满足收敛条件且重建图像误差小,在电容层析成像应用中具有可行性.     

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。     

基于传感压缩的量子层析成像技术的研究

建立基于传感压缩的量子态层析成像方法.该方法是专门为那些相当纯的量子态设计的,对于大型的量子系统在性能方面有显著的提高,特别是相对于需要设置d2的标准方法而言,可以利用O( rdlog2d)度量设置,重建d维、秩为r的未知密度矩阵.该方法具有一些特征,使得它们便于实验的实施,这些特征是:仅仅需要简单的泡利测量,使用快速...     

电阻层析成像(ERT)技术在识别两相流流型中的应用

介绍TERT-Ⅱ系统样机在实验装置上进行气/液两相流的实验研究，提出了应用ERT系统进行流型识别的基本方法，通过重建图像和分析测量数据实现两相流流型的识别；证明了应用ERT系统实现两相流流型和参数测量的可能性。     

隧道突水灾害电阻率层析成像法实时监测数值模拟与试验研究

突水灾害已成为危及隧道安全施工的重大问题,为了实现隧道突水灾变演化过程的监测和灾害预警,将电阻率层析成像法尝试引入到隧道突水的监测工作中,提出了一种基于图像灰度相关性理论的电阻率层析成像监测信息定量评价方法.首先,针对非地质缺陷类和地质缺陷类这两种典型的突水类型进行概化,得到了突水灾变演化过程不同阶段的地电模型,为隧道突水实时监测数值模拟奠定了基础.其次,采用有限单元法进行电阻率层析成像法突水实时监测数值模拟,揭示了电阻率图像对突水灾变演化过程的响应特征,通过对突水灾变演化过程电阻率图像灰度相关性的定量分析,发现相关性系数小于0.5(或0.3)的样本点数目大幅增多,且相关性分布和正演图像标准差急剧增大,是突水发生的重要前兆特征.最后,进行了隧道突水电阻率层析成像法实时监测模型试验,较准确地捕捉到了突水前兆信息,实现了突水灾害预警,表明电阻率层析成像法用于突水实时监测是可行的.     

12电极电容层析成像系统数据采集通信接口的设计

针对电容层析成像系统成像投影数据有限,传统的基于单片机的数据采集系统传输速度较慢,影响实时成像等问题,采用TMS320F2812数字信号处理器作为数据采集及通信的核心部件来组建电容层析成像系统,基于CCS2000开发环境,完成了传感器数据采集电路的控制软件开发,系统采用RS232串行接口完成下位机与上位机之间的数据采集及通讯,使用ACCESS数据库保存采集的数据,为系统静态图像重建提供数据,系统的采集速度满足实时成像的要求.     

利用电容层析测量煤粉浓度的实验研究

锅炉燃烧过程中,准确测量风管中的煤粉浓度并指导调节对锅炉的安全、经济运行非常重要。采用电容层析成像技术,对常温下稀相气力输送的固体浓度进行了测试研究。为克服电容传感器敏感场的不均匀性对成像造成的影响,实验系统中装置了一旋风分离装置,通过旋风分离作用将固体颗粒主要集中在壁面区域,传感器电极布置在分离器直管上。这种测试方法的优点在于不破坏原有系统的运行特性,属于非侵入式、在线的快速测试技术。通过建立实验台及相应的在线测量系统,实验结果表明该法是可行的。