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第1章绪论
1.1多相流检测技术研究的重要意义
1.2过程层析成像(Process Tomography)技术的研究背景
1.2.1过程层析成像技术(简称PT技术)的提出
1.2.2几种常见的PT技术
1.2.3 PT技术的发展概况
1.3电容层析成像技术的应用及目前存在的问题
1.3.1电容层析成像技术简介
1.3.2电容层析成像技术目前存在的问题
1.4课题来源及主要研究内容
1.5本章小结
第2章电容层析成像系统
2.1电容层析成像系统的基本原理
2.2电容传感器结构
2.3电容测量电路
2.4电容数据采集系统
2.5成像系统
2.6本章小结
第3章电容层析成像系统硬件设计
3.1 ECT硬件电路设计总体方案
3.2单片机控制电路和正弦信号产生电路
3.2.1正弦信号发生器简介
3.2.2 AD7008芯片的结构与原理
3.2.3 AD7008与单片机之间的接口
3.2.4幅度控制
3.2.5软件设计
3.3传感器及极板控制电路
3.3.1传感器的结构设计
3.3.2电容传感器的数学模型
3.3.3电容传感器极板控制电路
3.4交流C/V转换及放大电路
3.4.1 C/V转换电路及放大电路
3.4.2非理想条件下杂散电容对C/V转换电路的影响
3.4.3 C/V转换电路反馈方式的研究
3.5相敏解调电路
3.5.1相敏解调的工作原理
3.5.2模拟乘法器MPY634简介
3.5.3 MPY634工作电路
3.6低通滤波电路
3.7数据采集系统
3.7.1PCI1712数据采集卡的介绍
3.7.2基于Labview的相关处理系统
3.7.3数据采集系统的性能指标
3.8本章小结
第4章电容层析成像系统阵列电极的优化设计
4.1传感器优化设计的意义
4.2介电常数对传感器性能的影响
4.3结构参数对电容传感器性能的影响
4.4阵列电极结构参数优化设计
4.4.1极板长度对传感器性能的影响
4.4.2屏蔽层与电容极板的间距R3-R2对传感器性能的影响
4.4.3绝缘层材料的相对介电常数εwall对传感器性能的影响
4.4.4管道绝缘层厚度d1和电极张角θ对传感器性能的影响
4.4.5径向电极的插入深度h对传感器性能的影响
4.4.6电极数N对传感器性能的影响
4.5优化目标函数及指标
4.6本章小结
第5章电容层析成像系统性能实验研究
5.1 ECT系统实验装置描述
5.2 ECT系统实验装置性能实验
5.2.1微小电容测量电路(C/V)的稳定性实验
5.2.2微小电容测量电路(C/V)的线性度实验
5.2.3杂散电容对C/V转换电路影响的实验
5.2.4传感器与测量电路的组合实验
5.3本章小结
第6章结论与展望
致谢
参考文献
附录A系统电路图
个人简介及公开发表的论文
