ERT/ECT双模态敏感阵列电极优化设计

在过程层析成像系统中,传感器电极阵列的设计直接影响到整个系统.为了使系统获得更高的图像分辨率,通过电磁场有限元仿真软件COMSOL分析,构建ERT/ECT双模态敏感阵列电极三维模型.基于敏感场分布的均匀性、相关系数及空间分辨率等优化指标,进行了ERT/ECT双模态敏感阵列电极优化设计.实验表明,三维ERT电极选圆形电极,且其电极直径为0.3s;而三维ECT阵列电极选矩形电极,其宽为0.65s,高为1.8R(s为2πR/16;R为管道半径)为佳.优化设计的敏感阵列电极可获得较均匀的灵敏场分布及较高图像质量.

基于锁相放大的ECT/ERT双模态传感器复合测量技术

基于交流的C/V和R/V法作为ECT/ERT双模态传感器信号的典型测量方法,不足之处在于两者的测量电路无法融合统一,并且需要对测量结果进行标定。针对该不足,提出一种复合测量技术。该技术通过测量一个反馈电阻在交流激励下两端电压信号的相位,进而精确计算出被测电容和电阻的大小。采用锁相放大法对上述相位进行测量,该方法利用一组满足一定关系的方波控制数字开关来实现混频。实验表明,该测量方法具有较好的测量稳定性和一致性,并且测量精确度较C/V、R/V法有一定的提升。