LabVIEW非接触式电阻抗层析成像系统

news/2024/7/14 21:35:40
LabVIEW非接触式电阻抗层析成像系统

非接触式电阻抗层析成像(NEIT)技术以其无辐射、非接触、响应速度快的特点,为实时监测提供了新的解决方案。基于LabVIEW的电阻抗层析成像系统,实现了数据的在线采集及实时成像,提高了图像重构的准确性和实用性。

项目背景:

随着工业自动化程度的提高,对于工业流程中介质分布的实时监测需求日益增加。传统的电学层析成像技术虽然能够提供一定的测量手段,但多在Matlab平台上进行图像重构,不利于现场实时监测。针对这一问题,开发一套基于LabVIEW平台的非接触式电阻抗层析成像系统,以适应快速、准确的现场监测需求。

系统组成及工作原理:

系统主要由非接触式电极传感器、测量采集电路和图像重建PC机组成。采用12电极非接触式阵列传感器,通过激励信号发生电路、阻抗/电压测量电路、开关控制电路等组成的测量及采集电路,实现对被测介质阻抗信息的采集。LabVIEW平台不仅实现了数据采集,还通过编写的图像重构算法进行实时成像。此外,系统通过主成分分析融合算法对成像结果进行优化,提高了成像精度。

系统实现及效果评估:

系统通过对两相流测试平台的验证,证明了其在不同介质分布下的有效性。通过LabVIEW编译的LBP、Landweber、ART三种经典图像重构算法进行图像重构,实验结果表明,加入PCA图像融合算法后,成像精度有显著提高。系统能够满足工业现场对于介质分布实时监测的需求,具有较高的应用价值。


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