两相流参数测量ERT图像重建算法的研究

基于灵敏度理论建立了电阻层析成像(ERT)图像重建的数学模型,提出了一种将Tikhonov正则化技术和代数重建技术(ART)相结合的组合型ERT图像重建算法.研究表明,该算法较为稳定,能克服测量数据波动对图像重建的影响,同时仿真研究结果表明,与目前常用的灵敏度系数图像重建算法相比,该算法在图像重建质量方面得到了一定的改善.

基于电容层析成像和模糊模式识别的油气两相流流型辨识新方法的研究

基于电容层析成像和模糊模式识别技术别提出了一种油气两相流流型辨识的新方法。建立了12电极电容层析成像流型自动识别系统,该系统利用Tikhonov正则化原理并结合SIRT(Simultaneous Reconstruction Techniques)算法进行图像重建。Tikhonov正则化原理用于克服图像重建过程中的不适定问题,SIRT算法用于提高最终重建图像的质量。根据流型的随机和模糊特性,提出了一种根据管截面重建图像进行流型辨识的模糊流型判别方法。研究结果表明,提出的流型辨识新方法是有效的。对于层状流、核心流、环状流、均相流等流型,流型辨识的准确率高于95%,辨识一个流型所用的时间小于0.3秒。对于塞状流,流型辨识的准确率高于90%。

用于两相流流型显示和空隙率测量的电容层析成像技术

Based on electrical capacitance tomography technique, a novel method for flow pattern display and voidage measurement of two-phase flow was proposed. A 12-electrode ECT measurement system was developed. The weighted back projection algorithm was selected as the image reconstruction algorithm to satisfy the requirement of flow pattern display. Combining the principle of Tikhnov regularization theory with the ART(Algebraic Reconstruction Technique) algorithm, a new quantitative image reconstruction algorithm was developed to implement voidage measurement of two-phase flow. Experimental results of gas-liqiud two-phase flow and gas-solid fluidized bed showed that the developed measurement system was successful. The speed of image reconstruction of flow pattern display was greater than 20 frames per second. The maximum error of voidage measurement is less than 5% and the time of voidage measurement is less than 2 seconds.

电容传感器新型微弱电容测量电路

基于电荷放大原理提出了一种新型的用于电容传感器的微弱电容测量电路。该电路具有较强的抗杂散电容性能 ;较好的解决了电子开关的电荷注入效应对测量分辨率的影响问题 ;该电路无需滤波器 ,基于该新型电路的电容数据采集系统可以达到很高的数据采集速度。试验测试表明该电路线性度好 ,灵敏度为 4 .8m V/f F,分辨率可达到 0 .5 f F。