電磁層析成像(Eletromagnetic Tomography,EMT)技術(shù)起源于上世紀(jì)90年代,相對(duì)于其他過(guò)程層析成像技術(shù),EMT具有非侵入、無(wú)接觸、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)成像等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于可用電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率分布表示的多相流物場(chǎng)空間檢測(cè),如工業(yè)過(guò)程監(jiān)測(cè)以及醫(yī)學(xué)成像等更具優(yōu)勢(shì)。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(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r,確定了EMT技術(shù)的物理模型,并對(duì)其正問(wèn)題進(jìn)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(wèn)題和逆問(wèn)題的研究方法并采用仿真分析法對(duì)EMT正問(wèn)題進(jìn)行仿真分析。根據(jù)被測(cè)物場(chǎng)空間的電磁特性,由麥克斯韋方程組推導(dǎo)出EMT系統(tǒng)的物理模型,運(yùn)用有限元法求解二階偏微分方程。基于COMSOL Multiphysics軟件建立EMT系統(tǒng)的仿真模型,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自由四面體剖分,利用控制變量法,探究了激勵(lì)電流大小、物場(chǎng)空間頻率、擾動(dòng)目標(biāo)位置和材料、傳感器線圈相關(guān)參數(shù)(導(dǎo)線匝數(shù)、線徑、纏繞方式、線圈數(shù)量)對(duì)測(cè)量電壓值和測(cè)量相位的影響,根據(jù)繪制的檢測(cè)結(jié)果對(duì)比圖像,得出結(jié)論:相位測(cè)量是建立靈敏度場(chǎng)和圖像重建的必要條件;對(duì)電導(dǎo)率不同的物...

【文章頁(yè)數(shù)】：51 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(lǐng)域
        (二)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
    三、EMT技術(shù)的研究?jī)r(jià)值
    四、論文主要研究?jī)?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(wèn)題與逆問(wèn)題
        (一)EMT技術(shù)的正問(wèn)題研究
        (二)EMT技術(shù)的逆問(wèn)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(dǎo)
        (二)EMT正問(wèn)題的邊界條件
    二、正問(wèn)題研究方法
第四章 傳感器陣列的優(yōu)化設(shè)置
    一、EMT仿真模型的建立
    二、擾動(dòng)目標(biāo)位置及材料影響分析
        (一)擾動(dòng)目標(biāo)位置分析
        (二)擾動(dòng)目標(biāo)材料分析
    三、激勵(lì)電流影響分析
        (一)激勵(lì)電流大小分析
        (二)激勵(lì)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(dǎo)線纏繞方式分析
        (三)導(dǎo)線線徑分析
        (四)線圈個(gè)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(dòng)測(cè)量法
        (二)場(chǎng)量公式提取法
    二、電導(dǎo)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(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷及攻讀碩士期間已發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3850941