应用于两相流参数检测的电容层析成像系统研究

论文题目: 应用于两相流参数检测的电容层析成像系统研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械电子工程

作者: 赵建峰

导师: 仇国富

关键词: 电容层析成像,微小电容检测,神经网络,图像重建

文献来源: 南京理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 过程层析成像技术是两相流参数检测领域中的一门新技术，在工业中有着广阔的应用前景。本文通过对各种过程层析成像技术的比较，选择了电容层析成像技术作为研究对象。文中设计了基于差动式充放电原理的微小电容检测电路，完成了数据采集系统的组建，通过实验证明数据采集系统是可行的。本文基于BP网络的ECT图像重建方法，实现了BP网络的训练学习、测试仿真和图像重建，完成了离线成像系统软件设计。通过测试仿真，本算法对于介质在传感器中的位置判别是可行的。

论文目录:

摘要

Abstract

1 引言

1.1 两相流参数测量的应用背景

1.1.1 过程成像技术和两相流参数测量

1.1.2 ECT系统及研究图像重建算法的意义

1.2 本论文的主要工作

2 过程层析成像(PROCESS TOMOGRAPHY)技术综述

2.1 过程层析成像技术(PT)的基本原理

2.1.1 基本原理: Radon变换及其逆变换

2.2 基于不同敏感原理的过程层析成像技术及其特点

2.2.1 核磁共振层析成像

2.2.2 辐射层析成像

2.2.3 光学层析成像

2.2.4 超声层析成像

2.2.5 电荷层析成像

2.2.6 电磁层析成像(EMT)

2.2.7 电阻层析成像

2.2.8 电容层析成像

2.3 过程层析成像技术综合评述

3 ECT系统硬件设计

3.1 ECT系统C/V转换电路设计

3.1.1 ECT系统中C/V转换电路的要求

3.1.2 充/放电直流型C/V转换电路设计

3.2 ECT系统电容传感器设计

3.2.1 传感器结构分析

3.2.2 电容传感器的结构参数确定

3.3 传感器极板阵列控制电路设计

3.4 数据采集方法

3.5 ECT系统转换电路实验结果与分析

3.6 小结

4 电容层析成像系统(ECT)图像重建算法

4.1 ECT系统常用图像重建方法

4.1.1 线性反投影算法

4.1.2 迭代算法

4.1.3 本系统中拟采用的图像重建算法

4.2 基于BP神经网络的ECT图像重建算法

4.2.1 BP神经网络模型的建立及算法设计

4.2.2 网络参数的选定

4.3 BP神经网络算法和图像重建程序设计

4.3.1 误差反向传播(BP)算法

4.3.2 图像重建算法程序设计

4.3.3 测试仿真

4.3.4 BP网络设计和图像重建总流程图

4.3.5 软件的界面设计

4.4 数据采集软件设计

4.4.1 数据采集主程序流程图

4.4.2 数据采集子程序流程图

4.4.3 阵列极板控制程序流程图

5 ECT图像重建实验

5.1 实验目的和实验装置

5.2 单个物体的图像重建实验

5.3 多个物体的图像重建实验

5.4 圆形形状物体的图像重建实验

结论

致谢

参考文献

附录神经网络算法和图像显示程序源代码

发布时间: 2006-12-06

参考文献

[1].油气两相流空隙率测量研究[D]. 彭佩星.浙江大学2007
[2].气/固两相流电容互相关流速测量方法研究[D]. 岳笑歌.内蒙古科技大学2012
[3].电阻层析成像系统及两相流测量的研究[D]. 谭超.天津大学2006
[4].基于虚拟仪器的两相流互相关测量系统设计[D]. 钱磊.内蒙古科技大学2014
[5].气/固两相流离散相浓度电容传感器的研究与设计[D]. 李少帅.内蒙古科技大学2012
[6].气水两相流局部速度相关测量方法研究[D]. 曹阳.天津大学2012
[7].两相流电容互相关流速测量系统的仿真研究[D]. 张瑞.内蒙古科技大学2011
[8].静电式气固两相流参数测试系统关键技术研究[D]. 刘秀.中北大学2017
[9].两相流相关测速系统的研究[D]. 高海燕.内蒙古科技大学2008
[10].电容层析成像技术在两相流检测中的应用研究[D]. 陈丽霞.大庆石油学院2007

应用于两相流参数检测的电容层析成像系统研究

猜你喜欢