電磁層析成像(Eletromagnetic Tomography,EMT)技術(shù)起源于上世紀90年代,相對于其他過程層析成像技術(shù),EMT具有非侵入、無接觸、結(jié)構(gòu)簡單、實時成像等優(yōu)點,對于可用電導率和磁導率分布表示的多相流物場空間檢測,如工業(yè)過程監(jiān)測以及醫(yī)學成像等更具優(yōu)勢。本論文分析了EMT技術(shù)的研究意義和發(fā)展前景,根據(jù)現(xiàn)階段該技術(shù)國內(nèi)外的發(fā)展狀況,確定了EMT技術(shù)的物理模型,并對其正問題進行優(yōu)化,為物理模型的建立提供理論依據(jù)。介紹了EMT系統(tǒng)的主要組成部分和工作原理,闡述了正問題和逆問題的研究方法并采用仿真分析法對EMT正問題進行仿真分析。根據(jù)被測物場空間的電磁特性,由麥克斯韋方程組推導出EMT系統(tǒng)的物理模型,運用有限元法求解二階偏微分方程�；贑OMSOL Multiphysics軟件建立EMT系統(tǒng)的仿真模型,對系統(tǒng)進行自由四面體剖分,利用控制變量法,探究了激勵電流大小、物場空間頻率、擾動目標位置和材料、傳感器線圈相關(guān)參數(shù)(導線匝數(shù)、線徑、纏繞方式、線圈數(shù)量)對測量電壓值和測量相位的影響,根據(jù)繪制的檢測結(jié)果對比圖像,得出結(jié)論:相位測量是建立靈敏度場和圖像重建的必要條件;對電導率不同的物...

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    一、電磁層析成像(EMT)技術(shù)概述
    二、EMT技術(shù)研究現(xiàn)狀
        (一)工業(yè)領域
        (二)醫(yī)學領域
    三、EMT技術(shù)的研究價值
    四、論文主要研究內(nèi)容
第二章 電磁層析成像技術(shù)的基本原理
    一、電磁層析成像系統(tǒng)的基本構(gòu)成
    二、EMT技術(shù)正問題與逆問題
        (一)EMT技術(shù)的正問題研究
        (二)EMT技術(shù)的逆問題研究
第三章 物理模型建立并分析
    一、物理模型建立
        (一)物理模型推導
        (二)EMT正問題的邊界條件
    二、正問題研究方法
第四章 傳感器陣列的優(yōu)化設置
    一、EMT仿真模型的建立
    二、擾動目標位置及材料影響分析
        (一)擾動目標位置分析
        (二)擾動目標材料分析
    三、激勵電流影響分析
        (一)激勵電流大小分析
        (二)激勵電流頻率分析
    四、線圈參數(shù)影響分析
        (一)線圈匝數(shù)分析
        (二)導線纏繞方式分析
        (三)導線線徑分析
        (四)線圈個數(shù)分析
第五章 靈敏度分析
    一、靈敏度矩陣獲取方法
        (一)擾動測量法
        (二)場量公式提取法
    二、電導率靈敏度矩陣
    三、Tikhonov正則化算法圖像重建
結(jié)論與展望
參考文獻
個人簡歷及攻讀碩士期間已發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3850941