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文檔簡介
1、高精度實時的兩相/多相流參數檢測一直是工業(yè)和科研領域的研究重點。在兩相/多相流技術檢測中,電阻層析成像(ERT)技術可以完成其內部參數可視化測量。
本文針對單電極激勵下ERT的數學模型、傳感器仿真及成像算法進行了深入研究,主要工作和結果如下:
首先,利用ANSYS仿真軟件建立了單電極激勵下的ERT電場模型,通過設置參數及網格剖分,得到電場內的電勢分布及剖分節(jié)點的電勢值,彌補了實際電場中無法得到具體節(jié)點電勢的缺陷,為建
2、立靈敏矩陣提供了有效的數據。
其次,對于ERT的正問題,用有限元方法對場域進行分析,編程實現了場域的自主剖分,并在此基礎上對正問題進行求解;對于ERT的逆問題,結合ANSYS仿真結果建立了靈敏矩陣,并分別用仿真數據和實際數據驗證了靈敏矩陣的正確性。
再次,在圖像重建的過程中,分別用解析算法和迭代算法進行重建。解析算法主要用線性反投影實現了實時成像,迭代算法主要利用了ART算法和SART算法研究,并對這幾種算法重建結果
3、進行比較,進一步對實際物體進行重建。通過仿真和實際數據重建結果可以發(fā)現,在場內物體較少時,線性反投影算法能夠達到工業(yè)實時檢測的要求;場內物體較多時,由于軟場內的干擾性,線性反投影算法的成像效果變差,ART、SART能較準確的反應出物體的位置,并且隨著迭代次數的增多,SART較ART能獲得更高的圖像重建質量。
最后,采用VC++軟件開發(fā)環(huán)境設計了ERT圖像成像軟件,設計的軟件具有網格的有限元自主剖分、采集數據的讀取、反投影數據的
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