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提高电容层析成像系统实时性研究
  • ISSN号:0254-3087
  • 期刊名称:《仪器仪表学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP701[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]天津大学电气与自动化工程学院,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金重大国际合作项目(60820106002);国家自然科学重点基金项目(60532020);国家自然科学基金项目(60672076)资助
中文摘要:

为适应工业过程参数检测,特别是高速流体检测的需求,提出了数字相敏解调与持零开关策略相结合的方法以改善电容层析成像系统的实时性。交流C/V转换电路具有信噪比高、动态测量范围大的特点,被广泛应用于电容层析成像系统。目前,该种电容层析成像系统可达到250幅/秒的采集速度,但依然无法满足高速流体检测的要求。为此,分析了影响ECT系统实时性的各种因素,并着重介绍了利用数字相敏解调与持零开关策略提高实时性的方法。实验结果表明,采用该方法后12电极电容层析成像系统的数据采集速度可提高至1 000幅/秒,同时保持较高的信噪比。

英文摘要:

In order to meet the demands of industrial process parameter measurement,in particular the fast-moving fluid detection,a method of digital phase-sensitive demodulation in combination with holding-zero switching strategy is proposed to improve the real-time performance of electrical capacitance tomography.Because of its advantages of high signal-to-noise ratio and large dynamic measurement range,AC-based capacitance-to-voltage conversion circuit has been widely used in capacitance tomography system.At present,AC-based capacitance tomography system could achieve a data acquisition rate of 250 frames per second,which is still unable to meet the requirements of fast-moving fluid detection.Therefore,a variety of factors that may affect ECT real-time performance have been analyzed;and digital phase-sensitive demodulation and holding-zero switching strategy are introduced to improve the real-time performance.Experiment results show that this method can increase the data acquisition rate of a 12-electrode capacitance tomography system to as high as 1 000 frames per second and at the same time maintain high signal-to-noise ratio.

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期刊信息
  • 《仪器仪表学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 主编:张钟华
  • 地址:北京东城区北河沿大街79号
  • 邮编:100009
  • 邮箱:yqyb@vip.163.com
  • 电话:010-84050563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-3087
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2179/TH
  • 邮发代号:2-369
  • 获奖情况:
  • 1983年评为机械部科技进步三等奖,1997年评为中国科协优秀科技期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42481