电阻层析成像技术论文-孙海亮,李彦龙,刘昌岭,邢兰昌,孟庆国

电阻层析成像技术论文-孙海亮,李彦龙,刘昌岭,邢兰昌,孟庆国

导读:本文包含了电阻层析成像技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:计量学,天然气水合物,电阻层析成像,模拟实验

电阻层析成像技术论文文献综述

孙海亮,李彦龙,刘昌岭,邢兰昌,孟庆国[1](2019)在《电阻层析成像技术及其在水合物开采模拟实验中的应用》一文中研究指出电阻层析成像是一种可视化的无损测量手段,可以为天然气水合物开采过程室内模拟实验提供有效的监测途径。首先介绍了电阻层析成像技术的工作原理、发展历程与应用现状,重点对电阻层析成像技术在天然气水合物室内模拟实验方面的主要应用进行了综述,并分析了存在的问题,在此基础上给出了解决问题的建议,为下一步开展水合物的电阻层析成像实验提供参考。(本文来源于《计量学报》期刊2019年03期)

朱晓军[2](2018)在《混凝土电阻层析成像技术应用研究》一文中研究指出混凝土结构健康监测技术对保证结构安全性,提高其耐久性具有重要意义。电阻层析成像技术(ERT,Electrical Resistance Tomography)作为一种新兴的结构健康监测技术,由于其具有无辐射、结构简单、检测效果直观、成本低廉等优势,使其在混凝土结构损伤检测中具有广阔的应用前景。但是由于混凝土导电性不佳致使其在工程中应用不多。基于此,本文对电阻层析技术在混凝土中应用的相关课题进行了探索和研究。主要工作如下:(1)搭建了电阻层析成像系统。该系统基于PXI平台,通过LabVIEW语言编写数据采集系统,结合COMSOL with MATALB开发而成,实现了数据快速采集;并通过MATLAB开发了电阻层析成像系统界面,实现了图像快速重建和快速评价。(2)对本系统所采用图像重建算法进行了研究。通过仿真实验获取了不同算法下仿真图像,并引入的图像质量评价指标客观分析了各个图像重建算法的优劣性,仿真试验结果表明,归一化共轭梯度算法成像效果最为理想。(3)对电阻层析成像传感器特性进行了仿真分析。通过传感器数量、传感器布置方式两个角度分析了ERT传感器的敏感场特性,仿真试验表明,16传感器模型在均匀布置下其成像结果较为理想。同时设计了叁种混凝土电阻层析成像传感器,并对叁种传感器在混凝土中应用效果进行了试验研究,并结合图像质量评价指标进行了客观评价分析。(4)探究了电阻层析成像技术对混凝土损伤的检测能力。基于所搭建的混凝土电阻层析成像系统,对预制的裂缝损伤、钢筋锈蚀、水的渗透进行了成像观测,并结合图像质量评价指标对成像结果进行评价分析,试验结果表明:所搭建的电阻层析成像系统对混凝土贯穿裂缝位置和形状图像成像质量明显高于混凝土内部损伤的成像质量,同时也能够实现钢筋锈蚀和水渗透的有效检测。(本文来源于《济南大学》期刊2018-06-10)

李凯锋[3](2018)在《基于电容耦合电阻层析成像技术的气液两相流参数检测研究》一文中研究指出气液两相流在石油、化工等领域中广泛存在,具有非常重要的研究与应用价值。流型和空隙率是气液两相流区别于普通单相流体所特有的两个重要参数,对于流型和空隙率的准确测量具有重要的工业应用价值。电容耦合电阻层析成像(CCERT)技术是将电容耦合非接触电导检测(C4D)技术与传统ERT技术相结合提出的新型层析成像技术,以其非接触、结构简单、成本低廉和鲁棒性好等优点受到了研究人员的广泛关注。但目前的CCERT技术一般要首先对被测管道截面进行图像重建,再根据重建的图像进行流型辨识和空隙率测量等工作,其精度和实时性受图像重建算法的影响较大,存在不足之处。针对以上问题,本文在现有工作的基础上,首先根据工业化仪表的要求设计并制作了工业化CCERT系统,然后结合数据挖掘算法,直接对工业化CCERT系统采集到的被测管道截面的电阻值数据进行分析和处理,从而实现流型辨识和空隙率测量。本文的主要工作和创新点如下:(1)设计并制作了工业化CCERT系统样机,实现了系统的数据采集和成像功能。结合工业化仪表对稳定性和安全性的要求,将系统的电源模块和数据采集与处理模块分别独立进行设计。(2)提出了一种非接触式气液两相流流型辨识方法。分别利用K-Means和KNN算法对经过PCA降维后的实验数据进行分析处理,实现了气液两相流流型的静态和动态辨识。实验结果表明,两种方法对于气液两相流流型的静态和动态辨识均具有较高的准确度,其中KNN算法的综合效果优于K-Means算法。实验结果进一步验证了所提出的流型辨识方法的有效性。(3)在流型辨识的基础上,分别使用岭回归和偏最小二乘回归方法建立了不同流型下的空隙率测量模型,实现了气液两相流空隙率的静态和动态测量。实验结果表明,使用两种方法所建立的空隙率测量模型对于泡状流、层状流和环状流叁种典型流型的静态和动态空隙率测量均具有较高的准确度。其中偏最小二乘回归方法在气液两相流空隙率测量方面的综合效果优于岭回归方法。实验结果进一步验证了所提出的空隙率测量方法的有效性。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-18)

张凯[4](2017)在《基于电容耦合电阻层析成像技术的鼓泡床相含率测量研究》一文中研究指出电阻层析成像技术由于其结构简单、成本低廉和鲁棒性好等特点,已经成为了多相流领域的研究热点。电容耦合电阻层析成像技术(CCERT)是一种结合了电容耦合非接触电导测量技术和电阻层析成像技术的新型层析成像技术,实现了对被测对象的非接触式测量,避免了电化学腐蚀等一系列问题,具有广阔的应用前景。本文在现有的工作基础上,研制电容耦合电阻层析成像系统,利用静态实验建立了基于该系统的气液两相流相含率测量模型,并在实验室鼓泡床上进行动态气液两相流相含率测量以及实时动态成像,实现对鼓泡床内多相流流动情况的监测。在此基础上,建立基于声发射技术的气相相含率测量模型,与CCERT技术相结合,实现了气液固叁相流体系下的各相相含率测量。本文的主要工作和创新点如下:(1)研制并调试CCERT系统样机,编写上位机软件,实现其数据采集以及成像功能。将该系统应用于气液鼓泡床中,在不同气体流量下进行在线成像,实现了该系统在鼓泡床上的动态成像。(2)建立了 CCERT系统的相含率测量模型,并完成动态相含率测量实验。在静态实验中,利用主成分回归与偏最小二乘回归两种方法对CCERT系统采集到的数据进行回归,建立CCERT系统的相含率测量模型并比较两种方法所建立模型的效果。利用已经建立好的相含率测量模型,在鼓泡床中进行动态相含率的测量实验。实验结果进一步验证了所建立的CCERT系统相含率测量模型的有效性。(3)提出一种非接触式气液固叁相流相含率测量方法,并在鼓泡床上完成动态实验。本文首先对声发射系统采集到的声信号进行分析与处理,验证声发射技术测量相含率的理论可行性,然后通过偏最小二乘回归方法建立声发射技术的相含率测量模型。结合CCERT技术和声发射技术的相含率测量模型,在气液固叁相鼓泡床中进行实验,测量叁相流的各相相含率。实验结果验证了 CCERT与声发射方法相结合测量叁相流各相相含率是可行的,实现了对叁相相含率的非接触检测。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-20)

刘鑫,靳海波,杨贝,杨索和,何广湘[5](2016)在《采用电阻层析成像技术分析硫酸钡结晶行为》一文中研究指出采用电阻层析成像技术(ERT)测量结晶反应器内横截面的电导率变化,研究硫酸钡的结晶行为。建立溶液电导率采集系统,并对电导率数据进行在线分析,对不同浓度的氯化钡、硫酸钠溶液进行间歇实验,实时检测均相硫酸钡溶液反应结晶过程中电导率的变化情况。并对结晶过程中的电导率变化曲线进行分析。研究结果表明:结晶过程可分为诱导阶段、成核控制阶段、生长控制阶段。硫酸钡的间歇结晶反应主要在10~15 min内完成,并且随着溶液浓度的增加,诱导期明显减短,成核控制时间变短,对晶体生长过程的影响不大。采用电阻层析技术(ERT)研究硫酸钡结晶行为的方法具有较高的灵敏度。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期)

卢晨曦[6](2015)在《基于管道模型的磁共振电阻层析成像技术研究》一文中研究指出在工业成像领域,电阻层析成像(ERT)技术由于其快速、安全、非侵入等优点而受到广泛关注与研究。由于其成像原理所致,其存在分辨率低的弊病,至今仍未在工业领域受到广泛应用与普及。在医学成像领域,自1992年多伦多大学Zhang提出将电阻抗成像(EIT)技术与磁共振电流密度(MRCDI)成像技术相结合的磁共振电阻抗成像(MREIT)技术的概念以来,目前MREIT技术在生物组织成像等领域受到国内外广泛关注与研究报道。本文借鉴MREIT技术的成像原理,首次提出可应用于工业流体成像的磁共振电阻层析成像(MRERT)技术,将磁共振成像(MRI)技术与传统ERT成像技术结合,并对其成像原理、实验仿真等进行了详细研究与说明。MRERT技术由于引入MRI技术,能够测量得到场域内部的物理量信息,将可以从根本上改进ERT技术存在的缺陷,获得高精度、高分辨率的图像。本文首先在ERT成像模型下对MRERT技术进行正问题建模以及反演成像研究,得到一组高分辨率、高精度的仿真成像结果;根据两种技术融合的实际情况,考虑MRI技术成像模型与ERT技术成像模型的不同,提出网格模型转换技术,并开发出一款叁角形网格模型与四边形网格模型互相转换的网格模型转换软件;结合网格模型转换,将实际MRI成像模型成像融入到ERT技术中,并将MRERT技术的正问题计算至MRI检测系统可以实际测量的频率偏移这一物理量,从物理可实现性的角度对MRERT技术进行仿真研究。仿真发现,MRERT技术在成像精度、成像分辨率等方面相比ERT技术具有巨大优势,同时MRERT技术可以真正实现多相流成像。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2015-05-01)

黄玉彤,丁健,李华,吴应湘[7](2015)在《采用电阻层析成像技术的油水两相流流型特征研究》一文中研究指出流型问题在多相流研究中占有重要地位,对于流型转捩点的研究具有很高的学术价值,但是其研究比较困难,对其影响因素的研究有待完善,测量手段也有待改进。该文采用电阻层析成像技术和压力传感器等设备对油水两相流流型特征进行了实验研究,分析数据重建图像并绘制了流型图。实验使用白油和水作为介质,在管道内径为50 mm,总长约20 m的有机玻璃循环管路中进行。电阻层析成像(electrical resistance tomography,ERT)系统采用单截面16个电极,并在管道上加装压力传感器,通过改变管道入口处水相和油相的表观速度来产生不同流型。实验中采集了不同电极对上的电压变化,并运用反投影算法重建管道截面内电导率分布,进而判断其中各相相分布,实现可视化测量,最后基于流型特征根据实验结果做出对不同流况的流型预判,绘制流型图,并绘制各流型之间的转换边界曲线,和已有流型图进行对比,为流型识别的深入研究提供支持。(本文来源于《水动力学研究与进展A辑》期刊2015年01期)

黄玉彤,李华,马乃庆,王淑京,吴应湘[8](2014)在《采用电阻层析成像技术的油水两相流流型特征研究》一文中研究指出流型问题在多相流研究中占有重要地位,对于流型转捩点的研究具有很高的学术价值,但是其研究比较困难,对其影响因素的研究有待完善,测量手段也有待改进。本研究采用电阻层析成像技术和压力传感器等对油水两相流流型特征进行了实验研究,分析数据重建图像并绘制了流型图。实验使用白油和水作为介质,在管道内径50mm,总长约20m的有机玻璃循环管路中进行。电阻层析成像(Electrical Resistance Tomography,ERT)系统采用单截面16电极,并在管道上加装压力传感器,通过改变管道入口处水相和油相的表观速度来产生不同流型。实验中采集了不同电极对上的电压变化,其后运用反投影算法重建管道截面内电导率分布,进而判断其中各相相分布,实现可视化测量,最后基于流型特征根据实验结果做出对不同流况的流型预判,绘制流型图,并绘制各流型之间的转换边界曲线,和已有流型图进行对比,为流型识别的深入研究提供支持。(本文来源于《第十叁届全国水动力学学术会议暨第二十六届全国水动力学研讨会论文集——E工业流体力学》期刊2014-08-22)

卢晨曦,石天明,李婷,宋婕[9](2014)在《用于多相流检测的磁共振电阻层析成像技术仿真研究》一文中研究指出借鉴医学成像中磁共振电阻抗成像(MREIT)技术[1],首次提出将磁共振成像(MRI)技术与电阻层析成像技术(ERT)相结合的磁共振电阻层析成像(MRERT)技术,并将其应用于工业多相流成像领域,用以解决传统ERT技术存在的分辨率低的问题。对该技术进行仿真研究,利用有限元分解法求解MRERT正问题,得到不同流型下场域内物理量分布图像;采用灵敏度法对逆问题反演研究,并运用截断奇异值法对重构电导率进行修正。仿真结果表明将MRERT技术运用到工业流体成像不仅可以提高成像精度和分辨率,而且可以突破ERT技术的成像盲区,实现不规则流型和多相流体的成像。(本文来源于《第25届中国过程控制会议论文集》期刊2014-08-09)

王献涛[10](2014)在《电阻层析成像技术及其在微通道两相流中的研究》一文中研究指出随着过去几十年微机电系统(MEMS)技术的迅速发展,微通道两相流吸引了越来越多的研究者的注意。目前,用于重现微通道两相流分布的方法主要是一些光学方法。这些方法自身无法克服的散射问题在微小尺寸情况下尤为严重。本文采用电阻层析成像(ERT)技术对微通道中的两相流检测进行了研究。基于电阻层析成像技术的基本原理,对应用于微通道两相流的电阻层析成像的数学模型进行了分析。使用有限元法(FEM)求解ERT正问题,用COMSOL Multiphysics3.5a对其求解过程进行了验证仿真实验。根据电阻层析成像技术逆问题,对几种常见的图像重建算法的图像重建质量等性能指标进行了分析比较。提出了一种精度较高适合于微通道两相流检测的——Unscented卡尔曼滤波算法。设计了一套以Agilent34980A为核心的微通道两相流检测系统,分析微通道两相流检测系统各组成部分在数据采集过程中的作用,对电极与微通道两相流之间的接触阻抗模型进行了研究,给出了一些减小接触阻抗影响的措施。应用微通道两相流系统进行了固液两相流检测实验。通过由Agilent34980A在各测量截面采集的电压和Unscented卡尔曼滤波算法对每个测量截面的两相流分布情况进行了图像重建,实现了可视化测量,从而证明了ERT技术可以应用于微通道两相流检测当中。(本文来源于《燕山大学》期刊2014-05-01)

电阻层析成像技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

混凝土结构健康监测技术对保证结构安全性,提高其耐久性具有重要意义。电阻层析成像技术(ERT,Electrical Resistance Tomography)作为一种新兴的结构健康监测技术,由于其具有无辐射、结构简单、检测效果直观、成本低廉等优势,使其在混凝土结构损伤检测中具有广阔的应用前景。但是由于混凝土导电性不佳致使其在工程中应用不多。基于此,本文对电阻层析技术在混凝土中应用的相关课题进行了探索和研究。主要工作如下:(1)搭建了电阻层析成像系统。该系统基于PXI平台,通过LabVIEW语言编写数据采集系统,结合COMSOL with MATALB开发而成,实现了数据快速采集;并通过MATLAB开发了电阻层析成像系统界面,实现了图像快速重建和快速评价。(2)对本系统所采用图像重建算法进行了研究。通过仿真实验获取了不同算法下仿真图像,并引入的图像质量评价指标客观分析了各个图像重建算法的优劣性,仿真试验结果表明,归一化共轭梯度算法成像效果最为理想。(3)对电阻层析成像传感器特性进行了仿真分析。通过传感器数量、传感器布置方式两个角度分析了ERT传感器的敏感场特性,仿真试验表明,16传感器模型在均匀布置下其成像结果较为理想。同时设计了叁种混凝土电阻层析成像传感器,并对叁种传感器在混凝土中应用效果进行了试验研究,并结合图像质量评价指标进行了客观评价分析。(4)探究了电阻层析成像技术对混凝土损伤的检测能力。基于所搭建的混凝土电阻层析成像系统,对预制的裂缝损伤、钢筋锈蚀、水的渗透进行了成像观测,并结合图像质量评价指标对成像结果进行评价分析,试验结果表明:所搭建的电阻层析成像系统对混凝土贯穿裂缝位置和形状图像成像质量明显高于混凝土内部损伤的成像质量,同时也能够实现钢筋锈蚀和水渗透的有效检测。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电阻层析成像技术论文参考文献

[1].孙海亮,李彦龙,刘昌岭,邢兰昌,孟庆国.电阻层析成像技术及其在水合物开采模拟实验中的应用[J].计量学报.2019

[2].朱晓军.混凝土电阻层析成像技术应用研究[D].济南大学.2018

[3].李凯锋.基于电容耦合电阻层析成像技术的气液两相流参数检测研究[D].浙江大学.2018

[4].张凯.基于电容耦合电阻层析成像技术的鼓泡床相含率测量研究[D].浙江大学.2017

[5].刘鑫,靳海波,杨贝,杨索和,何广湘.采用电阻层析成像技术分析硫酸钡结晶行为[J].中南大学学报(自然科学版).2016

[6].卢晨曦.基于管道模型的磁共振电阻层析成像技术研究[D].中国石油大学(华东).2015

[7].黄玉彤,丁健,李华,吴应湘.采用电阻层析成像技术的油水两相流流型特征研究[J].水动力学研究与进展A辑.2015

[8].黄玉彤,李华,马乃庆,王淑京,吴应湘.采用电阻层析成像技术的油水两相流流型特征研究[C].第十叁届全国水动力学学术会议暨第二十六届全国水动力学研讨会论文集——E工业流体力学.2014

[9].卢晨曦,石天明,李婷,宋婕.用于多相流检测的磁共振电阻层析成像技术仿真研究[C].第25届中国过程控制会议论文集.2014

[10].王献涛.电阻层析成像技术及其在微通道两相流中的研究[D].燕山大学.2014

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