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基于DSP电阻层析成像系统设计及其在两相流参数测量中应用研究

作　者: 刘文峰
导　师: 王玉涛
学　校: 东北大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 两相流电阻层析成像 DSP 图像重建算法
分类号: O359
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

近年来,电阻层析成像(ERT)技术逐步进入到了工业应用研究阶段,在地质勘探、工业过程与环境监测等方面有许多成功应用。在实际工业环境下,气液两相流具有较高的流动速度,而目前的电阻层析成像系统的成像速度很难满足工业上的速度要求,为解决这一问题,本课题做了深入的研究和细致的实验。本课题从改进信号采集系统实时性入手,着重于ERT实验系统装置的设计,最终完成了本实验室基于DSP的ERT成像系统实验平台的研制以及对气液两相流参数进行了初步的测量研究,主要研究工作如下：(1)深入了解过程层析成像技术的原理和该技术的发展情况,以及现有技术的特点比较,归纳在实现系统中的技术难点。(2)充分领会ERT硬件系统设计思想,并通过分析和对比,对原有信号采集电路进行改进,缩短了对信号的响应时间。进而建立一套可实时成像、稳定工作的ERT系统硬件平台,系统设计工作于20kHz激励信号下。(3)深入学习DSP嵌入式系统的相关知识,包括DSP硬件,CCS软件。开发出ERT系统DSP的软件平台,实现了初始化外围器件,控制信号采集,实时成像运算以及控制USB发送图像的功能。(4)对传统图像重建算法进行分析并提出改进,将一种基于离线迭代思想的算法应用于ERT系统中,并通过实验对比验证该算法有着很好的综合性能。(5)设计和制作气液两相流实验装置,并针对泡状流进行检测实验,验证了应用ERT技术监测气泡行为的可行性。

基于DSP电阻层析成像系统设计及其在两相流参数测量中应用研究

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