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非接触式电阻抗层析成像NEIT技术以其无辐射、非接触、响应速度快的特点为实时监测提供了新的解决方案。基于LabVIEW的电阻抗层析成像系统实现了数据的在线采集及实时成像提高了图像重构的准确性和实用性。
项目背景
随着工业自动化程度的提高对于工业流程中介质分布的实时监测需求日益增加。传统的电学层析成像技术虽然能够提供一定的测量手段但多在Matlab平台上进行图像重构不利于现场实时监测。针对这一问题开发一套基于LabVIEW平台的非接触式电阻抗层析成像系统以适应快速、准确的现场监测需求。
系统组成及工作原理
系统主要由非接触式电极传感器、测量采集电路和图像重建PC机组成。采用12电极非接触式阵列传感器通过激励信号发生电路、阻抗/电压测量电路、开关控制电路等组成的测量及采集电路实现对被测介质阻抗信息的采集。LabVIEW平台不仅实现了数据采集还通过编写的图像重构算法进行实时成像。此外系统通过主成分分析融合算法对成像结果进行优化提高了成像精度。
系统实现及效果评估
系统通过对两相流测试平台的验证证明了其在不同介质分布下的有效性。通过LabVIEW编译的LBP、Landweber、ART三种经典图像重构算法进行图像重构实验结果表明加入PCA图像融合算法后成像精度有显著提高。系统能够满足工业现场对于介质分布实时监测的需求具有较高的应用价值。
