ECT技術(shù)在糧倉(cāng)糧食水分分布可視化監(jiān)測(cè)中的研究及電容傳感器的優(yōu)化.pdf

1、東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要E G T 技術(shù)在糧倉(cāng)糧食水分分布可視化監(jiān)測(cè)中的研究及電容傳感器的優(yōu)化摘要電容層析成像( E C O 技術(shù)是八十年代中后期形成和發(fā)展起來的一種基于電容傳感器機(jī)理的過程層析成像( P 1 ) 技術(shù)，具有非侵入、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、安全性能好、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是目前P T 技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。近年來E C T 技術(shù)得到較大的發(fā)展，并正在走向工業(yè)應(yīng)用。本文提出了采用電容層析成像( E C T ) 技術(shù)對(duì)圓

2、筒形水泥糧倉(cāng)中糧食水分分布進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法。該法將測(cè)量極板置于倉(cāng)壁內(nèi)側(cè)，以水泥鋼筋作為屏蔽層，建立了8 極板靜電場(chǎng)有限元模型，并以玉米作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，結(jié)合本文改進(jìn)的圖像重建算法，得到了仿真意義下的研究成果：含水率的檢測(cè)分辨率可達(dá)0 ．5 ％?？臻g分辨率可達(dá)0 ．1 3 ％，且重建圖像質(zhì)量得到很大提高。同時(shí)，對(duì)所成圖像的灰度值與含水玉米的等效介電常數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了回歸分析，以期由所成圖像的灰度值預(yù)報(bào)糧食含水量。故可以實(shí)現(xiàn)對(duì)異常含水區(qū)域出現(xiàn)的

3、監(jiān)測(cè)以及對(duì)異常含水區(qū)含水量的變化進(jìn)行預(yù)報(bào)。本文對(duì)稂倉(cāng)中異常含水區(qū)擴(kuò)散到1 平米的情況迸行了仿真研究，提出了利用重建圖像的形心點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)糧食水分異常區(qū)域進(jìn)行定位的方法。同時(shí)，針對(duì)糧倉(cāng)中存在金屬異物時(shí)的圖像重建情況進(jìn)行了仿真研究，考察在糧倉(cāng)內(nèi)存在測(cè)溫電纜的情況下，當(dāng)異常含水區(qū)出現(xiàn)時(shí)是否可以檢測(cè)出。針對(duì)糧倉(cāng)糧食水分分布這一研究對(duì)象，迸行了算法改迸，并將其適用性推廣到典型流型中。將本文提出的按單元濾波成像算法應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)中，用實(shí)測(cè)電壓值進(jìn)行圖像

4、重建，重建圖像的占空比O S R 值為0 ．0 0 9 0 。本文對(duì)2 0 極板的E c r 傳感器系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)并得到了傳感器的優(yōu)化參數(shù)且開發(fā)了用于相濃度檢測(cè)的螺旋極扳傳感器優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件包。為電容傳感器的實(shí)際制作提供依據(jù)與方便。關(guān)鍵詞：E C T 技術(shù)；糧倉(cāng)；糧食水分分布；可視化監(jiān)測(cè)；電容傳感器優(yōu)化- Ⅱ．東北大學(xué)碩士學(xué)位論文t e s t i n g t h ed e n s i t y o f t h e p h r a s

5、e s a f c o p t i m i z e d b yt h e s o f t w a r ed e s i g n e d , m e a n t i m e o b t a i n i n gt h eo p t i m i z e dr e f e r e n c e s ．T h es o f t w a r eo f f e r sc o n v e n i e n c ea n db a s e do nt h e

6、a c t u a l s c l l s o r $d e s i g n e d , w h i l e a s t a b l i s h i n gt h eb a s e a p p l i c a t i o n i ni n d u s t r y ．K e yw o r d s ：E C T ( e l e c t r i c a lc a p a c i t a n c et o m o g r a p h y ) ；