電容層析成像系統(tǒng)的研究.pdf

1、電容層析成像(ECT)技術(shù)是基于電容敏感原理的過程層析成像(PT)技術(shù),已發(fā)展成為一門重要的兩相流參數(shù)檢測技術(shù).本文針對(duì)ECT系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,研制了一套ECT系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置,并實(shí)現(xiàn)了與成像計(jì)算機(jī)的聯(lián)合調(diào)試.主要完成的工作如下:(1)對(duì)各類常用的PT技術(shù)的基本原理和特點(diǎn)進(jìn)行了比較,著重闡述了ECT技術(shù)的基本特點(diǎn)、工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成.(2)研制了一種抗雜散電容干擾、分辨率高、漂移低的交流型C/V轉(zhuǎn)換電路.(3)分析了非

2、理想條件下,雜散電容及其變化對(duì)C/V轉(zhuǎn)換電路輸出的影響,并得出一點(diǎn)結(jié)論:相對(duì)于激勵(lì)信號(hào)對(duì)C/V轉(zhuǎn)換電路輸出影響來說,雜散電容及其變化的影響較小,幾乎可以忽略不計(jì).(4)設(shè)計(jì)了一套簡化電路結(jié)構(gòu)的極板開關(guān)控制陣列,使所有極板共用一個(gè)正弦激勵(lì)信號(hào)和一路C/V轉(zhuǎn)換電路.(5)分析了CMOS模擬開關(guān)耦合電容對(duì)ECT系統(tǒng)動(dòng)態(tài)成像穩(wěn)定性的影響,采用了軟件實(shí)時(shí)補(bǔ)償法消除了這一影響.(6)研制開發(fā)了一套16極板的ECT系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置.(7)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)裝置的