| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 过程层析成像技术 | 第10-16页 |
| 1.2.1 电容层析成像系统 | 第11-14页 |
| 1.2.2 国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 电容层析成像技术在两相流检测中的应用研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 本文主要研究内容及章节安排 | 第16-17页 |
| 2 电容层析成像技术的成像原理 | 第17-26页 |
| 2.1 电容层析成像技术的数学原理 | 第17-19页 |
| 2.2 电容层析成像技术的正问题与反问题 | 第19-22页 |
| 2.2.1 正问题 | 第19-21页 |
| 2.2.2 反问题 | 第21-22页 |
| 2.3 敏感场的计算方法 | 第22-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 电容层析成像系统传感器的性能分析及优选 | 第26-37页 |
| 3.1 基于COMSOL Multiphysics的ECT正问题求解 | 第26-28页 |
| 3.2 结构参数对ECT传感器性能影响 | 第28-36页 |
| 3.2.1 管道厚度对传感器性能的影响 | 第28-31页 |
| 3.2.2 电极数目对传感器性能的影响 | 第31-33页 |
| 3.2.3 电极覆盖率对传感器性能的影响 | 第33-36页 |
| 3.3 本章小结 | 第36-37页 |
| 4 电容层析成像系统的信号获取 | 第37-52页 |
| 4.1 微小电容检测方法 | 第37-40页 |
| 4.1.1 交流锁相放大电容检测法 | 第37-38页 |
| 4.1.2 直流充/放电电容检测法 | 第38-39页 |
| 4.1.3 集成芯片电容检测法 | 第39-40页 |
| 4.2 基于电容数字转换芯片的微小电容检测 | 第40-46页 |
| 4.2.1 微小电容检测的硬件电路 | 第40-43页 |
| 4.2.2 微小电容测量的实现 | 第43-46页 |
| 4.3 电极的状态转换 | 第46-51页 |
| 4.3.1 电极状态转换的硬件电路实现 | 第46-47页 |
| 4.3.2 电极状态转换的单片机软件实现 | 第47-48页 |
| 4.3.3 电极状态转换的上位机软件实现 | 第48-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 5 电容层析成像系统图像重建算法研究 | 第52-64页 |
| 5.1 电容层析成像系统重建算法 | 第52-58页 |
| 5.1.1 线性反投影算法及其改进 | 第52-56页 |
| 5.1.2 Landweber迭代算法及其改进 | 第56-58页 |
| 5.2 两相流实验及分析 | 第58-62页 |
| 5.2.1 系统空满管实验 | 第59-60页 |
| 5.2.2 系统稳定度实验 | 第60-62页 |
| 5.2.3 气液两相流成像实验 | 第62页 |
| 5.3 本章小结 | 第62-64页 |
| 6 总结与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 总结 | 第64-65页 |
| 6.2 展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |