电容层析成像系统的优化研究及其应用
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第12页 |
| 1.2 过程层析成像技术概述 | 第12-13页 |
| 1.3 电容层析成像技术研究进展 | 第13-15页 |
| 1.3.1 ECT技术的发展现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 ECT技术面临的挑战 | 第14-15页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第15-18页 |
| 第2章 ECT技术两类问题分析 | 第18-30页 |
| 2.1 ECT系统的基本组成 | 第18-19页 |
| 2.2 ECT系统图像重建原理简介 | 第19页 |
| 2.3 ECT正问题 | 第19-22页 |
| 2.3.1 ECT正问题的数理基础 | 第19-20页 |
| 2.3.2 灵敏场求解 | 第20-22页 |
| 2.4 ECT系统的反问题 | 第22-25页 |
| 2.4.1 反问题及其特点 | 第22-23页 |
| 2.4.2 ECT系统的不适定性分析 | 第23-25页 |
| 2.5 数据归一化处理 | 第25-27页 |
| 2.5.1 电容归一化 | 第26页 |
| 2.5.2 灵敏度矩阵归一化 | 第26-27页 |
| 2.5.3 灰度值归一化 | 第27页 |
| 2.6 小结 | 第27-30页 |
| 第3章 电容传感器分析与设计 | 第30-42页 |
| 3.1 电容传感器常见结构 | 第30-32页 |
| 3.2 内、外电极传感器输出特性的研究 | 第32-36页 |
| 3.2.1 管壁对电容传感器电势分布的影响 | 第32-33页 |
| 3.2.2 电容传感器输出特性分析 | 第33-36页 |
| 3.3 内电极电容传感器的优化设计 | 第36-39页 |
| 3.3.1 优化指标 | 第36-37页 |
| 3.3.2 传感器极板参数选取 | 第37-39页 |
| 3.4 小结 | 第39-42页 |
| 第4章 内电极ECT系统图像重建算法的研究 | 第42-52页 |
| 4.1 常用图像重建算法研究 | 第42-45页 |
| 4.1.1 线性反投影算法 | 第42-43页 |
| 4.1.2 Landweber迭代算法 | 第43-45页 |
| 4.1.3 Tikhonov正则法 | 第45页 |
| 4.2 改进灵敏场成像算法的研究 | 第45-50页 |
| 4.2.1 灵敏度矩阵均值滤波算法 | 第46-48页 |
| 4.2.2 仿真实验对比 | 第48-50页 |
| 4.3 小结 | 第50-52页 |
| 第5章 基于ECT技术的液体安全性预测 | 第52-68页 |
| 5.1 可行性分析 | 第52-53页 |
| 5.2 液体安全性特征数据的提取 | 第53-60页 |
| 5.2.1 特征提取法 | 第53页 |
| 5.2.2 特征参数分析及实验方案的确定 | 第53-58页 |
| 5.2.3 提取特征参数 | 第58-60页 |
| 5.3 建立数学模型 | 第60-65页 |
| 5.3.1 支持向量机原理 | 第61-63页 |
| 5.3.2 模型建立 | 第63-64页 |
| 5.3.3 模型参数优化 | 第64-65页 |
| 5.4 小结 | 第65-68页 |
| 第6章 ECT系统实验平台设计及实验验证 | 第68-80页 |
| 6.1 虚拟仪器与LabVIEW简介 | 第68-69页 |
| 6.2 ECT系统总体设计 | 第69页 |
| 6.3 系统硬件 | 第69-72页 |
| 6.3.1 C/V转换模块 | 第70-71页 |
| 6.3.2 I/O控制与数据采集 | 第71-72页 |
| 6.4 基于LabVIEW的ECT系统软件设计 | 第72-76页 |
| 6.4.1 数据采集子Ⅵ | 第74页 |
| 6.4.2 数据记录与读取子Ⅵ | 第74-75页 |
| 6.4.3 Matlab脚本节点的调用 | 第75-76页 |
| 6.5 实验验证 | 第76-79页 |
| 6.5.1 图像重建算法对比实验 | 第76-78页 |
| 6.5.2 液体安全性判别实验 | 第78-79页 |
| 6.6 小结 | 第79-80页 |
| 第7章 结论与展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 致谢 | 第86页 |