用于两相流检测的电阻层析成像系统

谭 超 董 峰 许 聪 张志强 任尚杰

(天津大学电气与自动化工程学院，天津300072)(天津大学天津市过程控制与检测重点实验室，天津300072)

在工业与医学检测领域，如何提取被测对象内部信息已成为十分迫切的需求.工业界要求测量技术具有高鲁棒性、快速与非侵入的特性;而医学应用则对测量方法的精度要求高于速度［1］.通常很难用常规的方法得到工业过程内部的实时信息，且将过程暴露在恶劣的工况下是及其危险的.为了达到实时检测过程内部信息的要求，过程层析成像技术(process tomography，PT)应运而生.对层析成像设备的研究可追溯到20世纪50年代，当时的应用以人体扫描为主，并于70年代扩展至过程检测，且大量的研究集中在射线成像上，例如X射线成像等，但其应用一直受安全性的限制.至20世纪80年代中期，层析成像技术的研究与应用随着计算机技术的发展而飞速发展起来［2］.从20世纪90年代至今，基于各种传感技术与工作原理的层析成像方法成为科学理论与实际研究的热点，其应用也扩展至石油、化工、食品、冶金与物料运输等工业生产过程［3］.然而，过程层析成像方法在工业界的应用仍受到很多自身条件的限制，如数据采集与图像重建的精度与速度等.

过程层析成像系统应根据被测对象何种属性能更好地提供其内部信息性质的原则设计.通常的测量参数为对象的电性参数(如电导率、介电常数等)以及密度等.世界上很多学术研究组织与机……