用于疏浚工程泥浆密度测量的电阻层析成像技术

江河湖海疏浚工程对于拓展和保障航运安全、促进生态恢复、维护/改善远海岛礁环境具有不可或缺的作用.目前,在绞吸和耙吸疏浚船上,多采用射线密度计及电磁流量计对输泥密度、产量等进行在线计量,并作为实现疏浚系统自动控制的重要参量.由于射线密度计潜在的人员健康、公共安全和环保风险,在一些国家和地区已建立了放射源的有序退出机制.电阻层析成像使用安装于管壁的电极阵列获得管道内流体的电导率分布,进而推导出管道内的泥浆密度,具有无辐射、全场测量及实时可视化的优点.电阻层析成像测量系统经过特殊设计,可适应从内陆淡水到海水的巨大电导率变化.初步测试表明,电阻层析成像测量数据与射线密度计具有良好一致性,具备了作为在线泥浆密度测量的可行性.此外,ERT可提供实时的流动成像,对于提高对疏浚管道监测能力和降低堵管概率具有重要意义.     

基于截面含气率的气／液两相流相关速度测量

基于双截面电阻层析成像技术进行气／液两相流的相关速度测试研究,分析了相关速度测量原理,提出了基于截面含气率的相关测速方法。通过插值增加上游、下游双截面含气率的采样数据,利用独立开发的软件系统具有的数据存储与回放功能对基于截面含气率的相关测速方法进行评定实验。实验结果表明：该方法测速精度较高,且稳定可靠。     

油/气两相流高速电容层析成像可视化系统

利用电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)技术,设计了一套应用于油/气两相流检测的高速实时可视化系统。系统硬件采用基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的全数字化数据采集及处理模块和USB通讯接口,可实现高速数据采集及传输;同时采用基于总变差正则化的图像重建算法重构被测介电分布,该算法具有较好的成像分辨能力和边缘保持性。实验表明,该系统重构图像具有较高分辨率和实时性,同时系统软件功能丰富、界面友好,可以满足实际应用对两相流可视化的要求。     

数字化电容层析成像系统设计

基于Xilinx Spartan-3型FPGA芯片,设计了一套数字化电容层析成像数据采集系统。该系统由FP-GA构建片内DDS模块,与外部D／A配合,产生激励型号,嵌入于FPGA内部的MCU模块控制多路选通、调节PGA增益并与PC及通讯,FPGA硬线逻辑控制A／D采集并实现数字相敏解调。该系统具有结构灵活、测量精度高以及测量速度快等特点。     

基于FPGA的电阻抗成像系统激励信号源

针对人体电阻抗成像系统的要求,设计并实现了一种基于FPGA的激励信号源,输出频率范围为0～1.5 MHz.通过对正弦波进行泰勒级数插值,使信号源的精度得到改进;其频率、相角及幅值可调;不需改动外部电路,即可工作在单频、多频和扫频模式下.实验结果表明,该信号源精度高,幅值稳定性好,调节方便,可满足不同激励模式下人体电阻抗成像系统的需要.     

带电接点的压力仪表在海拔较高地区使用情况调查报告

带电接点的压力仪表在海拔较高地区使用情况调查报告西安工业自动化仪表研究所崔自强１调查的目的和内容带电接点、微动开关或者是带小型常开常闭式触头低压继电器的仪表（压力仪表为其中一个部分）是量大面广的仪表。过去，五十年代机电行业标准把低压电器（含继电器）的...     

定向射孔陀螺工艺的讨论和研究

射孔是石油勘探与开发工程常见的技术,尤其是定向射孔在石油勘探与开发应用中越来越普及.定向射孔可以使射孔孔道和多级复合高能气体压力有效作用于最大地应力方向上,这样可以形成较宽的裂缝,可以改善裂缝导流能力,进而提高压裂效果.与此同时在特殊的地质环境中,采取定向射孔可以有效降低孔道的出砂量,该技术可以为特殊施工作业提供有效的...     

高效铜激光倍频及在光刻中的应用

通过线聚焦将自滤波振荡行波放大后的铜激光在ＢＢＯ晶体中信频，当基频光功率为５．４Ｗ时，倍频效率达１４．４％。用钢激光倍频光进行接触式光刻，刻线分辨率优于１．０μｍ。     

基于双截面ERT对鼓泡床气含率分布的可视化测量

鼓泡床以其结构简单、效率高,广泛应用于化工、制药等领域。鼓泡床中气/液分布受诸多因素影响,如筛板构型、气/液混合比、温度等,而气/液分布直接影响反应效率。因此,气含率分布的实时检测成为过程控制及鼓泡床优化的重要依据。通常,传统检测手段,如压差法及电导探针法,仅能测得集总或局部信息。将电阻层析成像(ERT)技术引入鼓泡床测量,可获得2D/3D电导率分布及流速分布图像。通过对数据/图像后处理,可提取整体和局部流动参数。试验结果显示,ERT结果与传统方法符合,测量误差≤5%。     

一种集成式阻抗谱测量系统

针对传统阻抗测量仪器电路复杂、集成度低等问题,设计并实现了基于FPGA和AD5933的集成式阻抗谱测量系统.详细介绍了AD5933阻抗测量方法,FPGA系统架构及I2C IP Core工作机理.实验评估了系统的测量精度和信噪比等性能指标;通过对三元件生物阻抗模型的测量,进一步验证了系统测量的准确性.该系统具有体积小,功耗低,集成度高,抗干扰能力强,信噪比大于70 dB等特点,实现了阻抗谱测量系统的小型化.