電阻層析成像實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，兩相/多相流檢測(cè)需求不斷增加，高精度實(shí)時(shí)的多相流參數(shù)檢測(cè)一直是工程和科研領(lǐng)域尚未有效解決的問題。借助電阻層析成像（ERT）技術(shù)可以完成以導(dǎo)電介質(zhì)為連續(xù)相的多相流內(nèi)部參數(shù)可視化測(cè)量。目前，ERT技術(shù)中檢測(cè)精度和實(shí)時(shí)性之間的矛盾，是影響該技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用的主要原因。本文從 ERT技術(shù)基本原理出發(fā)，研究高精度實(shí)時(shí)ERT測(cè)量系統(tǒng)，以滿足實(shí)際工業(yè)應(yīng)用需求。
　　首先，本文在總結(jié)目前電阻層析成像國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，介

2、紹了本課題的研究背景、意義、基本思想和論文的章節(jié)安排。
　　其次，在分析電阻層析成像原理、影響系統(tǒng)測(cè)量精度和實(shí)時(shí)性的各方面因素基礎(chǔ)上，從硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面詳細(xì)介紹了電阻成像實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)的基本思路與實(shí)現(xiàn)途徑。系統(tǒng)采用單電極雙極性脈沖電流激勵(lì)模式設(shè)計(jì)16電極的電阻層析成像系統(tǒng)，提出采用微控器直接控制高速高精度DAC芯片產(chǎn)生系統(tǒng)激勵(lì)信號(hào)的設(shè)計(jì)方法，該方法可節(jié)省傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步采集檢測(cè)模塊，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此外，采用程控放大電路和高精度數(shù)

3、據(jù)采集電路完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)調(diào)理與采集，采用串口模式進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?；贚abwindows/CVI開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)了包含串口通信、有限元生成、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)成像和測(cè)量等功能的上位機(jī)處理平臺(tái)。
　　最后，給出了系統(tǒng)性能測(cè)試結(jié)果和進(jìn)一步改進(jìn)的方向。從傳感器形狀、數(shù)據(jù)采集重復(fù)精度和實(shí)時(shí)成像效果等方面測(cè)試了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性與精度。測(cè)試結(jié)果表明，采用DAC芯片產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的方法有利于簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)的電阻層析成像系統(tǒng)在滿足信號(hào)激勵(lì)、數(shù)據(jù)采集和軟件成像的實(shí)時(shí)