電容層析成像是一種應(yīng)用廣泛的多相流檢測技術(shù),針對其中心處成像效果差的問題,提出增加驅(qū)動電極的改進(jìn)方案,研究驅(qū)動電極及其激勵電壓對中心區(qū)域成像的影響,并與傳統(tǒng)12電極傳感器進(jìn)行比較。仿真結(jié)果表明,驅(qū)動電極的激勵電壓存在最優(yōu)值,對改善敏感場分布、提高中心區(qū)域空間分辨率具有顯著作用。 

【文章來源】：自動化應(yīng)用. 2019,(11)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

驅(qū)動電極傳感器結(jié)構(gòu)圖

其中，Si,j為電極i與j之間的敏感場矩陣，A(e）、A分別為單位測量區(qū)域e的面積與被測區(qū)域總面積，Cli,j與Cih,j為被測區(qū)域充滿介電常數(shù)εl與εh時電極i與j之間的電容值，εl與εh為介質(zhì)中最低和最高介電常數(shù)，Ci,j(e）為僅單元測量區(qū)域e中介質(zhì)介電常數(shù)為εh其余區(qū)域介質(zhì)介電常數(shù)為εl時電極i與j之間的電容。圖2是傳統(tǒng)12電極傳感器相對極板之間的敏感場分布。敏感場的計算過程復(fù)雜且計算量較大，一般使用快速計算方法計算敏感場矩陣：

綜上，驅(qū)動電極傳感器的圖像重建質(zhì)量總體優(yōu)于傳統(tǒng)12電極傳感器，其中對中心區(qū)域物體的區(qū)分能力與成像效果得到顯著提高，驅(qū)動電極的激勵電壓不能超過檢測電極電壓且存在最優(yōu)值，在檢測電極加15V電壓時，驅(qū)動電極最優(yōu)激勵電壓為12V，此時圖像重建綜合效果最佳。由重建結(jié)果可知，與傳統(tǒng)12電極傳感器相比，驅(qū)動電極傳感器的投影數(shù)據(jù)量（均為66組）與計算量均未改變，驅(qū)動電極通過直接影響電場分布來改善敏感場分布的均勻性，增強(qiáng)中心區(qū)域圖像重建效果。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電學(xué)層析成像技術(shù)[J]. 王化祥.  自動化儀表. 2017(05)
[2]電容過程成像技術(shù)的進(jìn)展[J]. 王化祥,楊五強(qiáng).  儀器儀表學(xué)報. 2000(01)



本文編號：3547432