電容層析成像系統(tǒng)的研究.pdf

1、電容層析成像(ECT)技術(shù)是基于電容敏感原理的過程層析成像(PT)技術(shù),已發(fā)展成為一門重要的兩相流參數(shù)檢測技術(shù).本文針對ECT系統(tǒng)硬件設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)進行了深入的研究,研制了一套ECT系統(tǒng)實驗裝置,并實現(xiàn)了與成像計算機的聯(lián)合調(diào)試.主要完成的工作如下:(1)對各類常用的PT技術(shù)的基本原理和特點進行了比較,著重闡述了ECT技術(shù)的基本特點、工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成.(2)研制了一種抗雜散電容干擾、分辨率高、漂移低的交流型C/V轉(zhuǎn)換電路.(3)分析了非

2、理想條件下,雜散電容及其變化對C/V轉(zhuǎn)換電路輸出的影響,并得出一點結(jié)論:相對于激勵信號對C/V轉(zhuǎn)換電路輸出影響來說,雜散電容及其變化的影響較小,幾乎可以忽略不計.(4)設(shè)計了一套簡化電路結(jié)構(gòu)的極板開關(guān)控制陣列,使所有極板共用一個正弦激勵信號和一路C/V轉(zhuǎn)換電路.(5)分析了CMOS模擬開關(guān)耦合電容對ECT系統(tǒng)動態(tài)成像穩(wěn)定性的影響,采用了軟件實時補償法消除了這一影響.(6)研制開發(fā)了一套16極板的ECT系統(tǒng)實驗裝置.(7)實現(xiàn)了實驗裝置的