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基于单电极双模态数字化系统设计
  • ISSN号:1004-1699
  • 期刊名称:《传感技术学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]天津大学电气与自学动化工程院,天津300072, [2]华北石油采油工艺研究院,河北任丘062552
  • 相关基金:国家自然科学重点基金项目(60532020);国家自然科学基金国际重大项目(60820106002);国家自然科学基金项目(61102096);天津市自然科学基金项目(11JCYBJC06900)
中文摘要:

由于电阻层析成像(ERT)和电容层析成像(ECT)具有不同的应用范围,为了拓宽测量范围,通常采用ECT和ERT阵列电极组合形成双模态结构。作者在传统ECT传感器研究基础上,提出了一种新颖的单电极双模态传感器结构,并有效消除了两模态的相互影响,实现单模态或双模态运行。本文设计的数字化系统,充分利用FPGA和DSP,实现了全数字正交序列解调,系统的速度和精度都得到了提高。对系统中单电极双模态传感器、激励信号发生模块、电阻/电容转换电路及相敏解调单元等进行了分析。实验表明,该系统工作稳定、使用灵活,明显拓展测量范围。

英文摘要:

Electrical resistance tomography(ERT)and electrical capacitance tomography(ECT)have different fields of application.In order to expand the measurement range,combing the both ECT and ERT array electrode modalities to form dual-modal structure is generally used.This paper presents a novel single electrode dual-modal sensor based on the study of traditional ECT sensor.It can eliminate the interaction between two sensitive fields effectively and can operate in either single ECT/ERT modality or dual-modality.A digital system is designed in this paper which makes full use of FPGA and DSP,and realizes the full digital quadrature demodulation.Both the systematic speed and precision are improved.Several Key modules in system,including the single electrode dual-modal sensor,excitation signal source module,resistor and capacitor switching circuit and phase sensitive demodulation are analyzed in this paper.Simulation and experiments show that the system can operate stably,flexibly,and expand the measurement range.

同期刊论文项目
期刊论文 198 会议论文 48 获奖 1 专利 12
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期刊信息
  • 《传感技术学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:东南大学 中国微米纳米技术学会
  • 主编:黄庆安
  • 地址:南京市四牌楼2号
  • 邮编:210096
  • 邮箱:dzcg-bjb@163.com
  • 电话:025-83794925
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-1699
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1322/TN
  • 邮发代号:28-366
  • 获奖情况:
  • 2011-2012年获中国科技论文在线优秀期刊一等奖,2012年获第四届中国高校优秀科技期刊奖,2011年获中国精品科技期刊
  • 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,英国科学文摘数据库,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)
  • 被引量:18030