12電極電容層析成像電容傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究.pdf

1、電容層析成像(ECT)技術(shù)是基于電容敏感機理的過程成像技術(shù)，具有非輻射、非侵入、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、適用范圍廣、安全性能好等優(yōu)點，成為目前過程層析成像技術(shù)發(fā)展的主流和研究熱點。但離實際應(yīng)用尚有很大距離，在系統(tǒng)設(shè)計以及應(yīng)用上還存在不少問題和難點。因此有待進一步研究和發(fā)展，以便將該技術(shù)盡快應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。本文針對系統(tǒng)硬件設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)進行了深入分析，研制了12電極電容層析成像系統(tǒng)部分實驗裝置。主要完成的工作如下： 結(jié)合研究

2、問題的背景，指出多相流檢測技術(shù)對于科研及工業(yè)生產(chǎn)的重要意義，分析多相流特點及參數(shù)，對多相流檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行了分析和總結(jié)；闡述過程層析成像系統(tǒng)的基本原理，指出過程層析成像的特點及面臨的問題；分析了電容層析成像系統(tǒng)的組成，研究其工作原理，建立傳感器敏感場的數(shù)學(xué)模型，闡述了電容層析成像技術(shù)研究現(xiàn)狀；根據(jù)電容傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響和設(shè)計原則，設(shè)計加工出了12電極電容傳感器；并設(shè)計了一套傳感器極板陣列開關(guān)控制電路，使所有極板共用一個