場聚焦電容/電阻雙模態成像方法研究

《場聚焦電容/電阻雙模態成像方法研究》是依託天津大學，由崔自強擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：場聚焦電容/電阻雙模態成像方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：崔自強
• 依託單位：天津大學

項目摘要

多相介質的混相流動廣泛存在於石油、化工、冶金、電力、食品等工業中，而多相流線上流型辨識及相關參數提取，對科研及工業生產的安全、高效運行具有重要意義。由於多相流具有複雜、隨機和瞬態的特點，實現多相流的準確測量非常困難。電學成像方法具有非侵入、無輻射以及回響快速的特點，為多相流研究提供了一種實時線上的2D/3D可視化監測方法；然而，電學成像受'軟場'、病態性等困擾，重建圖像存在較大失真。申請者所提場聚焦成像方法具有敏感場聚焦以及直接成像的特點；同時，保留了電學成像技術已有優勢。本項目擬研究場聚焦成像方法的檢測及成像機理，建立流場分布與測量數據之間的映射模型；在此基礎上最佳化感測器結構及激勵/測量模式；研究非理想聚焦情況下的成像方法，獲取高解析度圖像；融合電容/電阻雙模態測量方法，建立數位化測量系統。本課題的成果將形成一種新的場聚焦成像方法，在多相流測量領域套用前景巨大。

結題摘要

電學成像技術的主要優勢包括：本質安全、無核素輻射、回響快速、可適用各種複雜工況（如高壓、高溫、有毒或輻射環境）、使用成本低，可長時間線上監測工業過程或作為醫學臨床監護手段；與此同時，其受‘軟場’特性及逆問題欠定性的困擾，圖像空間解析度相對較低且圖像解釋困難，成為其工業、醫學套用推廣的主要障礙。本項目主要研究流場分布與測量數據之間的映射模型；在此基礎上最佳化感測器結構及激勵/測量模式；研究非理想聚焦情況下的成像方法，獲取高解析度圖像；融合電容/電阻雙模態測量方法，建立數位化測量系統。在場聚焦成像系統的感測器設計、成像算法和實時信號處理方法等方面取得有益成果。在此基礎上，探討雙模態場聚焦測量方法在一些多相流測量中的套用。