數(shù)字式寬頻電磁層析成像與檢測技術(shù)的研究.pdf

1、電磁層析成像及檢測技術(shù)(Electromagnetic Tomography and Sensing Technology)以其檢測速度快,無接觸,無輻射以及成本較低等特點(diǎn),而在工業(yè)過程參數(shù)檢測、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。
　　本文對電磁層析成像及檢測技術(shù)的原理、結(jié)構(gòu)以及特性做了系統(tǒng)的研究,并在其實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域做了初步的探索,主要工作總結(jié)如下:
　　1.驗(yàn)證了線圈之間的幾何縮放比例關(guān)系,并開發(fā)了一套基于FPGA的八線圈

2、數(shù)字式電磁層析成像系統(tǒng),利用上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)了對測量物場內(nèi)金屬物體的實(shí)時(shí)成像和電學(xué)特性參數(shù)的提取。
　　2.鑒于在鋼鐵生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)(比如熱軋,連鑄)中,工件微結(jié)構(gòu)變化的實(shí)時(shí)在線檢測對于精確控制產(chǎn)品的質(zhì)量具有十分重要的作用,提出了一種U形電磁傳感器的設(shè)計(jì),并通過理論推導(dǎo)和數(shù)值計(jì)算證實(shí)了其在一定范圍提離距離下感應(yīng)信號(hào)相位信息的相對恒定性。電磁傳感器非接觸、安裝靈活的特點(diǎn),使其適合用于鋼鐵生產(chǎn)過程參數(shù)的在線檢測。
　　3.驗(yàn)證了數(shù)字

3、正交解調(diào)方法在欠采樣狀態(tài)下的有效性,開發(fā)了一套基于FPGA的數(shù)字式寬頻電磁檢測系統(tǒng),大幅提高了系統(tǒng)的工作頻率,并通過一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的性能,實(shí)現(xiàn)了對低電導(dǎo)率物體的實(shí)時(shí)檢測,拓寬了傳統(tǒng)電磁檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍;此外,利用四線圈測量模式初步實(shí)現(xiàn)了對鹽水樣品的在線數(shù)據(jù)采集和離線成像,向開發(fā)具有實(shí)時(shí)性的高頻EMT系統(tǒng)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
　　4.在數(shù)字式寬頻電磁檢測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出了一種利用共軸線圈對測量低電導(dǎo)率電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率的方法,