电阻层析成像实时测量系统设计

【中文】:工业技术的不断发展,两相/多相流检测需求不断增加,高精度实时的多相流参数检测是工程和科研领域解决的。电阻层析成像(ERT)技术完成以导电介质为连续相的多相流内部参数可视化测量。,ERT技术中检测精度和实时性之间的矛盾,是影响该技术工业化应用的理由。从ERT技术原理出发,研究高精度实时ERT测量系统,以实际工业应用需求。,在总结电阻层析成像国内外研究近况的,了本课题的研究背景、意义、思想和论文的章节安排。,在浅析浅析电阻层析成像原理、影响系统测量精度和实时性的各因素,从硬件和软件设计两个了电阻成像实时测量系统的思路与途径。系统单电极双极性脉冲电流激励模式设计16电极的电阻层析成像系统,微控器制约高速高精度DAC芯片产生系统激励信号的设计策略,该策略可节省传统的数据同步采集检测模块,简化系统设计。,程控放大电路和高精度数据采集电路完成系统数据调理与采集,串口模式实时数据传输。基于Ladows/CVI开发环境设计了串口通信、有限硕士论文网生成、数据实时成像和测量等功能的位机处理平台。,给出了系统性能测试结果和进改善的方向。从传感器形状、数据采集精度和实时成像效果等测试了系统实时性与精度。测试结果,DAC芯片产生激励信号的策略于简化系统设计;设计的电阻层析成像系统在信号激励、数据采集和软件成像的实时性,测量和成像精度均达到了课题要求。
【词】:电阻层析成像DAC串口通信双极性脉冲电流
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  • 4-5
  • Abstract5-10
  • 1. 绪论10-14
  • 1.1 课题的研究背景及意义10
  • 1.2 国内外研究近况和发展动态10-12
  • 1.3 的研究内容12-14
  • 2. 电阻层析成像系统浅析浅析14-25
  • 2.1 电阻层析成像原理14-15
  • 2.2 电阻层析成像系统组成15-23
  • 2.2.1 系统电极传感器16-18
  • 2.2.2 系统激励源18
  • 2.2.3 系统激励模式18-22
  • 2.2.4 系统成像算法22-23
  • 2.3 电阻层析成像系统设计浅析浅析23-24
  • 2.4 24-25
  • 3. 电阻层析硬件系统设计25-40
  • 3.1 硬件系统组成25-26
  • 3.2 激励信号产生模块设计26-28
  • 3.2.1 数字模拟转换器(DAC)26-27
  • 3.2.2 精密电压/电流转换27-28
  • 3.3 选通开关模块设计28-30
  • 3.3.1 激励电极选通开关29
  • 3.3.2 测量电极选通开关29-30
  • 3.4 信号调理和采集模块设计30-33
  • 3.4.1 信号调理电路31-32
  • 3.4.2 信号采集电路32-33
  • 3.5 微控器制约模块设计33-35
  • 3.5.1 微控器接口33-34
  • 3.5.2 串口通信电路34-35
  • 3.6 电源模块和传感器电极设计35-36
  • 3.6.1 电源模块35-36
  • 3.6.2 传感器电极36
  • 3.7 微控器软件设计36-39
  • 3.7.1 主处理程序37-38
  • 3.7.2 增益自动设置程序38
  • 3.7.3 串口程序38-39
  • 3.8 小节39-40
  • 4. 电阻层析成像系统位机软件设计40-52
  • 4.1 电阻层析成像系统位机软件结构40-41
  • 4.2 通信模块设计41-42
  • 4.3 有限硕士论文网模块设计42-46
  • 4.3.1 有限硕士论文网剖分43-44
  • 4.3.2 有限硕士论文网程序44-46
  • 4.4 ERT 成像模块设计46-49
  • 4.4.1 成像伪迹去除算法46-48
  • 4.4.2 成像48-49
  • 4.5 界面设计49-51
  • 4.6 小节51-52
  • 5. 系统性能测试52-61
  • 5.1 实验装置52-53
  • 5.2 传感器形状53-54
  • 5.3 系统性测试54-55
  • 5.4 系统实时成像效果测试55-60
  • 5.4.1 数据采集实时性浅析浅析55-56
  • 5.4.2 ERT 成像实时性测量56-57
  • 5.4.3 ERT 成像精度测试57-60
  • 5.5 小节60-61
  • 61-63
  • 文献63-67
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及的研究成果67-68
  • 致谢68

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