【摘要】：電容層析成像系統(tǒng)的傳感器具有"軟場"特性,即敏感場分布受被測介質(zhì)的影響。為獲得高質(zhì)量的重建圖像,利用COMSOL軟件快速求解油氣潤滑測試系統(tǒng)ECT的靈敏度矩陣,運(yùn)用COMSOL和MATLAB聯(lián)合仿真,對該管道內(nèi)層流和環(huán)狀流2種典型流型的靈敏度場的軟場效應(yīng)進(jìn)行分析,并且應(yīng)用LBP算法和OTSU算法,分別在考慮和忽略軟場效應(yīng)的情況下對2種流型進(jìn)行圖像重建。仿真結(jié)果表明,軟場效應(yīng)改變了靈敏度分布;潤滑油介質(zhì)靠近管壁時(shí),檢測敏感度較高;采用軟場效應(yīng)改變的靈敏度矩陣進(jìn)行圖像重建,將有效提高重建圖像精度。
【圖文】：

1電容層析成像的數(shù)學(xué)模型以8電極油氣潤滑測試系統(tǒng)的ECT為研究對象，因?qū)嶒?yàn)中采用的是電容極板長度與管道直徑比大于1.5的ECT傳感器，因此可忽略敏感場的軸向差異，將其轉(zhuǎn)化為二維場來處理［7］。圖1為油氣潤滑測試系統(tǒng)ECT的二維截面圖。圖1油氣潤滑管道傳感器截面圖Fig1Sectionviewofoil-airlubricationpipeline1.1ECT數(shù)學(xué)模型及軟場效應(yīng)定義因?yàn)橛蜌鉂櫥到y(tǒng)ECT傳感器模型可以采用靜電場分析方法來分析，所以通過以下泊松方程求解:!ε(x，y)·[!φ(x，y)]=0(1)式中:ε(x，y)為二維的靈敏區(qū)介電常數(shù)分布;φ(x，y)為二維的電位分布函數(shù)。另外，對于電容層析成像系統(tǒng)的邊界條件，可以使用第一類邊界條件(即Dirichlct邊界條件)，其數(shù)學(xué)表示形式為Φ(i)(x，y)=V，，(x，y)

本文編號(hào)：2553188