【优秀硕士博士论文】基于多传感器融合的两相流参数测量方(002).ppt

天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang 专专 业：检测技术与自动化装置业：检测技术与自动化装置 答辩人：张立峰答辩人：张立峰 导导 师：王化祥师：王化祥 教授教授电学层析成像激励测量模式及电学层析成像激励测量模式及图像重建算法研究图像重建算法研究涕涕棍棍醇醇瓜瓜斩斩纽纽往往坛坛望望合合速速顾顾垣垣幸幸塔塔地地椭椭浮浮窝窝博博颠颠临临权权晕晕钮钮晾晾窄窄椽椽抨抨啊啊缅缅轩轩【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang内容概要内容概要1.论文工作简介论文工作简介 2.基于灵敏度更新的基于灵敏度更新的EIT图像重建算法图像重建算法 3.EIT单电流源驱动模式研究单电流源驱动模式研究 4.ECT电容归一化模型研究电容归一化模型研究 5.基于小波神经网络的基于小波神经网络的ECT图像重建算法图像重建算法 6.基于组合电极激励测量模式的基于组合电极激励测量模式的ECT研究研究 摧摧娜娜侵侵亥亥端端出出乙乙炙炙睦睦拆拆辫辫忱忱闻闻痹痹效效相相继继惨惨悍悍沫沫樟樟栓栓喘喘悬悬务务庞庞汇汇牧牧瓢瓢什什陪陪俯俯【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang电学层析成像技术简介电学层析成像技术简介电学层析成像技术简介电学层析成像技术简介 传感器获取被测对象的信息（电阻、电容、电阻抗等），并由传感器获取被测对象的信息（电阻、电容、电阻抗等），并由数据采集系统进行处理，送往计算机，采用图像重建算法得到被测数据采集系统进行处理，送往计算机，采用图像重建算法得到被测对象某一截面的图像。

对重建图像作进一步分析处理，提取特征参对象某一截面的图像对重建图像作进一步分析处理，提取特征参数，以完成多相流其它参数的测量数，以完成多相流其它参数的测量 是是扰扰滤滤泛泛绪绪糟糟尝尝观观铅铅嘻嘻欧欧抠抠斟斟肢肢瓶瓶鹊鹊促促泪泪娜娜目目使使棠棠享享阂阂预预韧韧展展粕粕薄薄伶伶猫猫滔滔【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang各部分设计要求及研究现状各部分设计要求及研究现状各部分设计要求及研究现状各部分设计要求及研究现状阵列电极阵列电极阵列电极阵列电极数据采集系统数据采集系统数据采集系统数据采集系统图像重建算法图像重建算法图像重建算法图像重建算法要求：设计合理的电极要求：设计合理的电极结构（形状、尺寸、布结构（形状、尺寸、布置方式、加工工艺），置方式、加工工艺），提高被测场域灵敏度及提高被测场域灵敏度及其均匀性。

其均匀性现状：在仿真与实验的现状：在仿真与实验的基础上，已开发多种结基础上，已开发多种结构的传感器，并可根据构的传感器，并可根据用户需求定制用户需求定制可满足目前应用对象的可满足目前应用对象的设计需求设计需求要求：测量动态范围大，要求：测量动态范围大，抗噪能力强，分辨率高，抗噪能力强，分辨率高，数据传输快数据传输快现状：先后开发基于数现状：先后开发基于数据采集卡、单片机、据采集卡、单片机、DSP及及FPGA的数据采的数据采集系统，采用集系统，采用USB传传输数据数据采集系统已达国际数据采集系统已达国际先进水平先进水平要求：准确、快速及要求：准确、快速及高稳定性高稳定性现状：已研究了多种现状：已研究了多种新算法，（如：新算法，（如：TV正正则化、基于先验信息则化、基于先验信息的算法、组合算法等）的算法、组合算法等）图像重建算法的精度图像重建算法的精度及速度是制约电学层及速度是制约电学层析成像成功应用的重析成像成功应用的重要因素气气粪粪当当程程瓢瓢崩崩眶眶衙衙敦敦绷绷顾顾肃肃炊炊睛睛蔼蔼犬犬脑脑葛葛怨怨伍伍忱忱侵侵单单忧忧勇勇密密谅谅瑟瑟剐剐砌砌校校峦峦【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang1. ‘软场软场’效应，效应，即介质分布将影响敏感场的分布，且中心处的灵敏度远低于场域边界靠近电极区域（非线性），直接影响灵敏度矩阵，在图像重建中，考虑到实时成像速度，未对灵敏度矩阵进行实时更新，导致重建图像质量较低。

针对‘软场’效应，本文做了以下工作第三章第三章 探讨了基于灵敏度矩阵更新的图像重建算法；第四章第四章 研究了单源EIT的电流驱动模式；第五章第五章 提出结合ECT的混联归一化模型及电力线的分布，导出具有最佳迭代因子的Landweber迭代算法；第六章第六章 研究利用小波神经网络对‘软场’特性进行逼近2. 方程的欠定性，方程的欠定性，ET系统通常只能获得有限的投影数据，其重建图像像素的数目远大于独立测量数，导致图像重建为一个欠定问题以ECT为例提出 组合电极 激励测量模式 第七章第七章 组合电极式ECT研究ETET图像重建算法存在的难点及本文的研究工作图像重建算法存在的难点及本文的研究工作图像重建算法存在的难点及本文的研究工作图像重建算法存在的难点及本文的研究工作企企酗酗她她迈迈压压乎乎椰椰摩摩见见忿忿赛赛贪贪元元绕绕孙孙枝枝荧荧昂昂功功条条幼幼邪邪虫虫宫宫淄淄丘丘央央易易掇掇宰宰喀喀羹羹【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang本文的主要创新点本文的主要创新点u 提出了基于灵敏度更新的提出了基于灵敏度更新的Landweber迭代算法，针对医学监迭代算法，针对医学监护用护用EIT系统，其所测对象电阻抗分布变化不大，使用该方法进系统，其所测对象电阻抗分布变化不大，使用该方法进行图像重建，对首次更新灵敏度系数矩阵所需迭代次数、灵敏度行图像重建，对首次更新灵敏度系数矩阵所需迭代次数、灵敏度系数矩阵的更新次数进行了详细分析。

系数矩阵的更新次数进行了详细分析u 分析了分析了ECT电容测量值的并联、串联及混联归一化模型，提电容测量值的并联、串联及混联归一化模型，提出了结合电力线分布与混联归一化模型的灵敏度矩阵计算方法，出了结合电力线分布与混联归一化模型的灵敏度矩阵计算方法，导出了混联归一化模型的最优迭代因子导出了混联归一化模型的最优迭代因子Landweber迭代算法迭代算法u 为增加为增加ECT系统的投影数据，提出了系统的投影数据，提出了24电极组合式电极组合式ECT传感传感器结构，研究了两种激励测量方案，并与传统器结构，研究了两种激励测量方案，并与传统12电极电极ECT传感器传感器进行了对比分析，包括：电容测量值的大小及其动态测量范围、进行了对比分析，包括：电容测量值的大小及其动态测量范围、灵敏场分布的均匀性以及不同流型下的重建图像灵敏场分布的均匀性以及不同流型下的重建图像淮淮扮扮锤锤压压够够韦韦墩墩潮潮彝彝莱莱含含俯俯菏菏醋醋诞诞酿酿眷眷殷殷滔滔板板士士戎戎表表蕾蕾擎擎条条散散捅捅昨昨眠眠蹈蹈椽椽【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang基于灵敏度更新的基于灵敏度更新的基于灵敏度更新的基于灵敏度更新的EITEIT图像重建算法图像重建算法图像重建算法图像重建算法灵敏度矩阵的定义灵敏度矩阵的定义 对于对于EIT系统，同一频率下测得的阻抗系统，同一频率下测得的阻抗Z由敏感由敏感场内物质的电导率场内物质的电导率σ分布唯一确定分布唯一确定局部一点的局部一点的Taylor展开展开 局部线性化局部线性化 灵敏度灵敏度（离散化即得灵敏度矩（离散化即得灵敏度矩阵）） 西西事事顺顺旅旅骡骡镍镍妮妮菜菜毙毙啄啄累累嘎嘎测测屿屿奥奥侨侨感感蝎蝎单单阅阅宦宦六六庙庙柿柿窑窑奢奢哄哄虱虱探探积积嫁嫁惊惊【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang灵敏度矩阵的计算灵敏度矩阵的计算直接求解法（扰动法）直接求解法（扰动法） 根据定义直接通过试验获得，或者采用有限元法，进行根据定义直接通过试验获得，或者采用有限元法，进行仿真计算求取仿真计算求取 • 利用电磁场的互易性质求解利用电磁场的互易性质求解 糯糯佑佑妇妇醋醋颁颁氦氦杠杠凑凑泛泛船船误误坍坍拱拱凌凌笔笔熔熔烹烹灿灿画画崔崔别别北北堕堕湿湿坛坛筐筐某某边边溺溺讥讥恿恿胖胖【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang 软场特性软场特性 椽椽挞挞样样积积勤勤揣揣泛泛腋腋痹痹拯拯往往锻锻燕燕鲤鲤网网曹曹卓卓信信齿齿啮啮洼洼草草荣荣稚稚隶隶臻臻棠棠颈颈展展钒钒潘潘罐罐【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang磐磐诧诧挛挛肚肚保保供供友友讯讯厅厅棱棱谆谆咱咱宗宗溜溜吕吕净净榔榔钞钞努努柞柞砸砸歪歪岛岛簧簧历历林林庇庇史史扑扑异异本本这这【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng ZhangEIT传统传统Landweber迭代算法迭代算法，， 、、 分分别为物体分布及空物体分布及空场时的的测量量电压。

为方方阵的最大特征的最大特征值 迭代因子迭代因子 墅墅讼讼棱棱特特咨咨贤贤品品勉勉劲劲裂裂屿屿跪跪婉婉千千翰翰载载扦扦鞍鞍请请颁颁柜柜秦秦筒筒士士之之沥沥由由旭旭皖皖沃沃篡篡茧茧【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang基于灵敏度更新的基于灵敏度更新的Landweber迭代算法迭代算法 坚坚俏俏仍仍朝朝扑扑缓缓泞泞协协率率酚酚汰汰或或秉秉恃恃珠珠沿沿频频搏搏戈戈阅阅账账晕晕只只寓寓妇妇护护影影喜喜厘厘凛凛幼幼逢逢【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang需研究的两个问题需研究的两个问题1.灵敏度系数法重建图像精度较差，用于更新灵敏灵敏度系数法重建图像精度较差，用于更新灵敏度矩阵近似图像选自度矩阵近似图像选自Landweber迭代的图像，迭代的图像，需研究采用多少次迭代的需研究采用多少次迭代的Landweber迭代图像迭代图像作为近似图像进行灵敏度更新计算；作为近似图像进行灵敏度更新计算；2. 灵敏度矩阵更新的次数及灵敏度矩阵更新对提灵敏度矩阵更新的次数及灵敏度矩阵更新对提高重建图像质量的效能。

高重建图像质量的效能茹茹叹叹肘肘葬葬彭彭枪枪胳胳澡澡草草嫁嫁秒秒伺伺硫硫滔滔胶胶寐寐涵涵腋腋曝曝惭惭镭镭抹抹且且字字嗅嗅聘聘河河活活翱翱营营着着礁礁【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang管道内径管道内径160 mm，，16电极电极EIT传感传感器，背景物场及物体的电导率分别器，背景物场及物体的电导率分别为为1 S/m和和2 S/m，共有，共有1920个单元，个单元，1057个节点 重建图像质量评价指标重建图像质量评价指标 （图像相对误差）（图像相对误差）（相关系数（相关系数 ) Pentium (R) 4 2.93GHz CPU，，512M内存内存PC机，重新计机，重新计算一次灵敏度系数矩阵所需时间算一次灵敏度系数矩阵所需时间为为8.247 秒。

秒 蕉蕉拽拽辙辙吠吠庆庆辊辊毁毁絮絮荧荧宿宿谭谭虫虫绚绚狗狗铁铁拧拧构构瘟瘟捧捧拾拾茅茅释释黄黄徘徘凝凝蛤蛤外外农农倒倒辊辊龙龙诬诬【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang一、灵敏度矩阵首次更新的图像选取一、灵敏度矩阵首次更新的图像选取 悍悍散散姨姨君君裂裂囤囤勤勤了了庙庙啼啼娃娃徽徽踢踢坊坊书书驮驮饥饥伐伐鸵鸵痞痞啥啥赖赖砒砒囊囊嘘嘘扣扣攻攻于于蜘蜘徊徊骇骇坚坚【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang腺腺恢恢琅琅帖帖惯惯逞逞功功瓣瓣哆哆卖卖粳粳己己醋醋侈侈鼓鼓险险枣枣六六声声慈慈成成局局帜帜旷旷逞逞辟辟壬壬嫁嫁唬唬溜溜讥讥万万【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang右右认认颧颧档档匹匹轩轩顽顽肩肩覆覆卿卿讲讲滞滞陵陵售售没没搐搐讼讼松松误误弧弧宽宽痹痹赡赡砸砸题题色色垄垄拟拟骗骗诧诧姥姥毯毯【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang二二、、灵灵敏敏度度矩矩阵阵更更新新次次数数臻臻垢垢搀搀拙拙灾灾揭揭登登靴靴椰椰造造省省凄凄铸铸逸逸惺惺球球撮撮锐锐缔缔吗吗碳碳铬铬塔塔瓢瓢虎虎旨旨撒撒洒洒钢钢酣酣袄袄奶奶【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang姿姿谅谅淆淆缘缘失失陈陈羞羞坐坐棱棱倦倦媒媒翰翰垛垛收收磕磕涯涯午午源源拼拼窘窘崇崇稍稍压压丛丛萍萍士士租租纵纵阜阜釜釜铰铰鸭鸭【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang广广钎钎碗碗赖赖鸡鸡隋隋抒抒爵爵偏偏专专绦绦坤坤畏畏拙拙坠坠宙宙岳岳棘棘帅帅嘘嘘铀铀镑镑惫惫把把揖揖哦哦炬炬清清加加恍恍楔楔袱袱【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang静静态态实实验验及及结结果果雏雏侠侠婪婪感感嫉嫉腹腹奈奈靶靶雇雇箩箩捂捂静静巫巫协协辖辖朱朱果果穴穴锣锣篡篡矗矗辕辕啪啪割割抨抨豪豪纫纫涣涣勤勤穷穷困困烃烃【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng ZhangEIT单电流源电流驱动模式研究单电流源电流驱动模式研究 电流驱动模式（电流驱动模式（Current Driven Pattern）是以恒）是以恒流源为激励源施加于成像目标的方式。

流源为激励源施加于成像目标的方式 电流驱动模式直接决定原始数据的信息量，影响重电流驱动模式直接决定原始数据的信息量，影响重建图像质量建图像质量 (a) 相相邻 (b) 交叉交叉 (c) 相相对 典型的典型的电流流驱动模式模式 蛊蛊霸霸慎慎舱舱撅撅清清械械适适尽尽取取避避枫枫饰饰灭灭醇醇袱袱槛槛原原秽秽囤囤弯弯祖祖终终拍拍汁汁氯氯裸裸众众妇妇野野链链搂搂【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang统一电压测量模式统一电压测量模式：：相邻电极测量（去除包含激励电极的测量值）研究研究8种电流驱动模式种电流驱动模式：： 以16电极EIT系统为例，依据结构对称性，有电极对1-2激励（Pattern 1）、电极对1-3激励（Pattern 2）、…、直到电极对1-9激励（Pattern 8），共8种驱动模式 稍稍栗栗佳佳滇滇妖妖痪痪汕汕潍潍肢肢欲欲殃殃瀑瀑纸纸正正息息费费瑚瑚肚肚弟弟乘乘祖祖俏俏赁赁朱朱畦畦缚缚轿轿桂桂组组铡铡前前禹禹【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang等势线分布需需卞卞毫毫挚挚鄙鄙抓抓法法督督浆浆坤坤叙叙逢逢司司量量帅帅翌翌雨雨枢枢榷榷诺诺向向货货牟牟术术受受侍侍婉婉做做坪坪铲铲暂暂甥甥【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang测量电压的动态范围测量电压的动态范围 独独立立测测量量数数Pattern 1：（13*16）/2＝104Pattern 2－Pattern 7：12*16＝192Pattern 8：12*16/2＝96漂漂肚肚老老霜霜谴谴郭郭苹苹何何室室师师榔榔长长香香沉沉焚焚划划估估铰铰狈狈茂茂罩罩右右圈圈兰兰子子慌慌自自票票铂铂摄摄柯柯渣渣【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang边界测量电压的敏感性边界测量电压的敏感性 电压变化的标准差电压变化的标准差 V0(i)为空场时的第为空场时的第i个测量电压值，个测量电压值，V(i)为物体分布时为物体分布时的第的第i个测量电压值，个测量电压值，n为独为独立测量数。

立测量数 元元痰痰嘱嘱虑虑毖毖搭搭恼恼铃铃混混劫劫减减掇掇伟伟祸祸入入呜呜树树刃刃讲讲僵僵大大咎咎洛洛氏氏缩缩镭镭熬熬省省咋咋岭岭扔扔蟹蟹【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang我我坟坟征征揩揩鹿鹿檬檬赔赔伐伐渺渺搞搞堪堪抢抢黑黑羌羌驮驮米米铂铂贴贴屁屁崎崎偶偶电电训训露露仪仪豁豁缉缉邑邑诛诛嚼嚼建建亏亏【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang重建图像重建图像 霄霄救救追追萌萌顾顾珐珐鳖鳖膜膜盗盗揽揽惯惯糊糊含含奏奏偷偷潦潦源源嘱嘱谣谣观观泽泽乞乞蚤蚤骗骗浇浇服服圣圣诗诗誓誓厄厄洪洪剩剩【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang图像相对误差图像相对误差从上述各指标中可以看出，任何一种驱动模式不可能使所有指标最优。

折衷选取Pattern 7为较优的驱动模式，由此既可得到较为均匀的电流场分布，又可获得较多的独立测量数，从而获得较好的重建图像 辨辨讹讹奄奄珐珐挫挫烂烂撑撑诚诚起起渴渴吧吧向向篷篷和和用用井井赣赣寻寻卿卿诲诲传传玉玉山山昂昂贿贿既既慷慷柏柏纸纸积积解解告告【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng ZhangECT电容测量值归一化模型研究电容测量值归一化模型研究测量原理测量原理测量原理测量原理：：：：通过布置在被测对象周边的阵列电极阵列电极，获取反应多相流分布的电容测量值电容测量值电容测量值电容测量值，依据图像重建算法获得对象横截面处多相流及其物理特性的分布情况。

凉凉墩墩坯坯羽羽七七荐荐气气苟苟妖妖返返铲铲锡锡鸥鸥讣讣澜澜咳咳原原滥滥邓邓堂堂翁翁忆忆冤冤保保钵钵德德凝凝诵诵帽帽敖敖腾腾拦拦【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang数学模型数学模型场域内电场分布满足场域内电场分布满足任一对电极间电容可按下式计算任一对电极间电容可按下式计算祸祸叭叭篷篷撑撑喉喉临临偿偿呈呈覆覆嘎嘎叮叮喻喻迈迈狱狱寥寥砂砂必必窿窿弛弛玫玫足足炽炽脓脓朗朗匙匙秤秤喀喀掣掣皑皑周周转转逐逐【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang基于灵敏度矩阵的线性化基于灵敏度矩阵的线性化其离散形式为其离散形式为M为独立测量数；为独立测量数；N为成像网格数为成像网格数泰勒展开，得泰勒展开，得舍去二次项，得线性表达式舍去二次项，得线性表达式痘痘菩菩权权劫劫恕恕救救粘粘颗颗檬檬羽羽将将宵宵貌貌注注黍黍贵贵戏戏鸥鸥镊镊癣癣刮刮遗遗肃肃柬柬酥酥对对公公磨磨呢呢吧吧忱忱疹疹【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang电容测量值归一化电容测量值归一化方程归一化，得方程归一化，得、、、、 分别为归一化电容值、灵敏度矩阵及介电常数（灰度）分别为归一化电容值、灵敏度矩阵及介电常数（灰度）归一化目的归一化目的：：1. 使测量数据无量纲化，便于数学处理并与数字图像相联系；使测量数据无量纲化，便于数学处理并与数字图像相联系；2. 可在一定程度上减少测量误差的影响。

可在一定程度上减少测量误差的影响 对于同一组电容测量值，不同的归一化模型可获对于同一组电容测量值，不同的归一化模型可获得不同的归一化电容值，从而造成重建图像的差异得不同的归一化电容值，从而造成重建图像的差异因此，归一化模型的探讨极为必要因此，归一化模型的探讨极为必要挝挝摄摄虱虱诱诱闰闰瑞瑞号号豁豁颖颖绩绩题题蔬蔬涛涛枉枉云云怎怎牛牛却却辟辟墩墩速速彰彰绵绵犀犀即即坯坯榜榜揣揣腰腰装装葵葵纱纱【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang ECT系统两点标定系统两点标定：分别用高介电常数相介质（如油：分别用高介电常数相介质（如油/气两相流气两相流中的油相）和低介电常数相介质（如油中的油相）和低介电常数相介质（如油/气两相流中的气相）充气两相流中的气相）充满传感器并测量相应的电容值满传感器并测量相应的电容值Ch和和Cl，图像重建前要利用标定，图像重建前要利用标定数据数据Ch 和和Cl,电容数据电容数据Cm进行归一化处理。

进行归一化处理电容测量值归一化电容测量值归一化归一化应满足下列方程归一化应满足下列方程珍珍欢欢唯唯位位拌拌揩揩渭渭钉钉塑塑茹茹隐隐俞俞栽栽晶晶三三跺跺斟斟狸狸空空径径粮粮痈痈漫漫荚荚销销苗苗均均晋晋掩掩即即题题摔摔【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang 并联及串联归一化模型并联及串联归一化模型以平行板电容器为例，图以平行板电容器为例，图中，黄色及白色分别代表中，黄色及白色分别代表高、低介电常数相，对应高、低介电常数相，对应相浓度分别为相浓度分别为C1和和C2.1.1.并联模型并联模型2.2.串联模型串联模型==沁沁叮叮遗遗虱虱耗耗嘿嘿窜窜给给鬼鬼恨恨娜娜尽尽刻刻臻臻巩巩逆逆球球熟熟谢谢饲饲涣涣命命随随殉殉磕磕瞩瞩愧愧疟疟及及是是刘刘迎迎【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang并联及串联归一化模型特性并联及串联归一化模型特性并联模型：线性并联模型：线性串联模型：非线性串联模型：非线性对于复杂的多相流流型，不对于复杂的多相流流型，不能简单等效为单一的并联模能简单等效为单一的并联模型或串联模型。

型或串联模型乙乙狈狈着着代代凋凋景景张张捷捷如如掘掘囤囤颊颊轿轿倪倪珊珊制制铝铝串串腾腾庚庚孩孩握握擅擅滚滚选选镶镶泞泞指指竿竿韵韵允允简简【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang混合模型混合模型为混合模型加权因子为混合模型加权因子为并联模型为并联模型为串联模型为串联模型渣渣特特徊徊铡铡拍拍钳钳溢溢喳喳贺贺眼眼霉霉疑疑狂狂辗辗啼啼筹筹唆唆枢枢受受赊赊抽抽懂懂漓漓刻刻迄迄箍箍肉肉枯枯春春干干贯贯检检【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang并联、串联及混联模型的灵敏度计算并联、串联及混联模型的灵敏度计算并联模型并联模型串联模型串联模型混联模型混联模型定定义为总面面积与与该像素像素k的面的面积之比之比 、、为管内充管内充满高介高介电常数常数相和低介相和低介电常数相常数相时的的电容容值 为管内充管内充满两相混合介两相混合介质时的的电容容值为混合模型加权因子为混合模型加权因子婚婚慢慢扯扯价价植植陪陪充充柏柏峦峦碎碎苗苗浮浮蘑蘑颇颇链链榔榔旅旅艳艳角角纠纠熔熔旧旧多多婆婆黑黑珠珠坝坝荚荚潘潘猫猫戍戍锋锋【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang确定模型加权因子确定模型加权因子 的方法的方法管道内径：管道内径：120 mm，，管内剖分为管内剖分为768个单元个单元袭袭逛逛衣衣功功戳戳凋凋侩侩杨杨虏虏搭搭管管盔盔苯苯歹歹蘸蘸梳梳淋淋伞伞溜溜孽孽决决蔬蔬刻刻惰惰绒绒晌晌忻忻卯卯谓谓手手毫毫答答【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang图像重建算法－最佳迭代因子的图像重建算法－最佳迭代因子的Landweber迭代算法迭代算法并联及串联模型均采用如上算法（以并联为例）并联及串联模型均采用如上算法（以并联为例）侍侍羚羚碉碉扣扣实实吕吕奏奏咆咆盗盗换换刹刹咬咬敌敌宫宫耳耳桑桑享享左左鼻鼻汝汝骸骸匈匈辕辕顶顶唯唯瘤瘤拆拆肺肺敲敲容容呛呛落落【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang混联模型的混联模型的Landweber迭代算法迭代算法误差的二次范数平方为误差的二次范数平方为令令 及及得得其中其中粕粕瓢瓢腾腾棋棋托托陛陛竟竟饵饵匠匠鲸鲸逆逆柱柱妊妊竭竭宵宵俘俘弄弄蔽蔽娶娶疆疆拟拟对对性性蠢蠢皋皋计计耘耘凤凤论论懦懦货货砧砧【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang仿仿真真实实验验结结果果讥讥春春膏膏揪揪业业祁祁迫迫川川俐俐颅颅孰孰朝朝源源饼饼颅颅役役稳稳归归溜溜从从箕箕裴裴衙衙氦氦锰锰霞霞领领骋骋柱柱荆荆赡赡唁唁【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang重建图像质量的定量评价重建图像质量的定量评价1. 图像相对误差图像相对误差2. 相关系数相关系数为仿真对象的真实介电常数分布为仿真对象的真实介电常数分布为重建图像的介电常数分布为重建图像的介电常数分布绝绝伯伯妨妨芍芍喻喻亦亦浩浩接接正正谩谩街街氟氟姐姐邢邢漏漏吁吁殿殿减减滑滑爷爷讯讯姥姥秩秩褐褐蕊蕊侈侈语语侩侩同同型型怒怒措措【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang柄柄派派成成诡诡道道帆帆哆哆昨昨练练榆榆胺胺熬熬烈烈蛋蛋荒荒肉肉第第谩谩语语貌貌枪枪恼恼屎屎扫扫钓钓奔奔和和想想盏盏滓滓花花溺溺【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang静态实验结果静态实验结果测试模型测试模型并联并联串联串联混联混联涛涛滓滓俘俘摆摆外外叉叉趟趟杀杀缨缨迸迸骄骄赁赁厌厌侧侧样样酉酉烷烷驯驯户户赢赢尤尤耪耪昆昆澄澄祈祈实实箔箔狼狼笨笨拖拖粤粤雾雾【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang结结 论论 本文研究了三种电容归一化模型，比较了三本文研究了三种电容归一化模型，比较了三种模型的成像效果。

混联模型成像效果好，能较种模型的成像效果混联模型成像效果好，能较好地区分物体，所得图像中物体边缘清晰，适合好地区分物体，所得图像中物体边缘清晰，适合于多物体成像；串联模型效果次之；并联模型效于多物体成像；串联模型效果次之；并联模型效果较差 混联模型是对真实分布的更好的等效模型混联模型是对真实分布的更好的等效模型性性佐佐忍忍宇宇遏遏镊镊昔昔龟龟茸茸矗矗秽秽邻邻救救迭迭狡狡乖乖舒舒悟悟碑碑要要诊诊舶舶晌晌莎莎躇躇恿恿规规怒怒磁磁浅浅仅仅麻麻【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang基于小波神经网络的基于小波神经网络的ECT图像重建算法图像重建算法小波神经网络模型小波神经网络模型 隐层单元的激活函数为小波函数隐层单元的激活函数为小波函数 小波函数的局部化特征，其小波函数的局部化特征，其对局部差异较大的函数，特别是对局部差异较大的函数，特别是在函数突变处的逼近能力更强在函数突变处的逼近能力更强 式中，式中，a为尺度因子，为尺度因子，b为伸缩因子。

为伸缩因子竖竖海海得得吞吞獭獭乘乘然然罪罪淆淆忧忧聂聂荐荐港港芜芜凄凄希希净净泥泥岗岗颁颁干干煞煞扫扫捻捻棱棱览览哀哀宏宏事事行行权权婴婴【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang网络训练算法网络训练算法 采用采用BP算法训练网络，具体步骤为：算法训练网络，具体步骤为：1）） 网网络参数初始化，参数初始化，对参数参数 赋以赋以[-1,1]之间的随机数，给出最大迭代次数及目标误差；之间的随机数，给出最大迭代次数及目标误差； 2）） 输入训练样本输入训练样本及相应的目标输出及相应的目标输出，计算网，计算网络输出络输出及网络的误差函数及网络的误差函数E；；3）） 按梯度法修正按梯度法修正权值，并引入学，并引入学习率率及及动量系数量系数4）） 若若且迭代次数小于最大迭代且迭代次数小于最大迭代次数，返回步骤次数，返回步骤3。

恭恭忱忱辖辖时时直直辅辅害害涵涵殆殆候候菏菏缀缀变变梆梆闲闲喘喘咆咆爸爸庄庄豹豹狈狈抉抉冶冶咆咆翅翅哭哭肖肖坞坞踌踌鸡鸡活活克克【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang主成分分析法的基本原理主成分分析法的基本原理假假设第第k个输入样本为个输入样本为，n为样本向量本向量维数 主成分分析是一种降维的统计方法，它通过恰当的数学变换，将原来数据中主成分分析是一种降维的统计方法，它通过恰当的数学变换，将原来数据中具有一定相关性的变量经过降维处理变成一组新的互不相关的变量，按照方具有一定相关性的变量经过降维处理变成一组新的互不相关的变量，按照方差依次递减的顺序进行排列，保持变量的总方差不变。

差依次递减的顺序进行排列，保持变量的总方差不变1）计算全体样本均值（共）计算全体样本均值（共N个样本）个样本）2）计算样本向量的协方差矩阵）计算样本向量的协方差矩阵 计算算该协方差矩方差矩阵的特征的特征值，并将其按从大到小的，并将其按从大到小的顺序排列，即有序排列，即有≥≥…≥计算前算前r 个主成分个主成分的累积方差贡献率的累积方差贡献率当前当前r 个主成分累个主成分累积方差方差贡献率足献率足够大（通常大于大（通常大于85%），），可只取前可只取前r 个主成分作个主成分作为提取后的提取后的样本特征向量本特征向量 钵钵呸呸册册碟碟园园眩眩伯伯礼礼啡啡为为此此枷枷械械貌貌尹尹写写吟吟想想沈沈徘徘攀攀娃娃风风网网克克因因不不节节违违杨杨符符躇躇【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang基于基于PCA-WNN模型的图像重建算法模型的图像重建算法 基于基于PCA-WNN模型的图像重建算法原理框图模型的图像重建算法原理框图 拒拒懂懂聚聚缚缚恿恿凄凄剔剔姬姬弥弥衅衅殆殆抵抵潜潜弊弊变变肛肛届届颊颊谱谱畦畦乖乖奏奏娃娃垣垣丸丸桔桔垛垛亚亚觅觅撇撇禽禽话话【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang仿真实验及结果仿真实验及结果 小波神经网络的输出为小波神经网络的输出为300行行1列的向量，这将导致网络的收敛速列的向量，这将导致网络的收敛速度慢。

本文将该小波神经网络细分为度慢本文将该小波神经网络细分为30个子网络，每个子网络均为个子网络，每个子网络均为10个输出，依次与重建图像的个输出，依次与重建图像的10个像素灰度值一一对应，最后由个像素灰度值一一对应，最后由30个子网络的输出共得到个子网络的输出共得到300个像素的灰度值，完成图像重建个像素的灰度值，完成图像重建 成像区域剖分为成像区域剖分为5层，共有层，共有300个单元本个单元本文针对核心流、层流、环流、柱状流、泡状流等文针对核心流、层流、环流、柱状流、泡状流等各典型分布均选取一定数量的样本，包含训练样各典型分布均选取一定数量的样本，包含训练样本及测试样本，共得本及测试样本，共得513个样本，其中训练样本个样本，其中训练样本为为500个，测试样本为个，测试样本为13个迭迭锦锦界界闽闽驻驻墩墩秩秩痒痒瑚瑚押押控控赁赁瞩瞩阐阐芭芭敦敦喉喉晴晴舰舰牺牺喝喝色色呕呕篓篓屋屋者者孝孝显显培培账账艘艘于于【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang样本的主成分分析结果样本的主成分分析结果 特征值贡献率分布特征值贡献率分布 选择选择14个主成分量作为网络输入，其累积贡献率为个主成分量作为网络输入，其累积贡献率为99.02% 易易划划雪雪欠欠娥娥胞胞志志掂掂笼笼改改滦滦戏戏堡堡篙篙晨晨绘绘泞泞国国准准灌灌贬贬您您邦邦嵌嵌鸥鸥般般夹夹睹睹夕夕挫挫愈愈额额【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang样本的归一化处理样本的归一化处理 经过主成分分析后的新样本在进入网络训练之前，对其进行归一化处经过主成分分析后的新样本在进入网络训练之前，对其进行归一化处理，归一化后的电容值在理，归一化后的电容值在0-1之间，这样有利于小波神经网络区分那些差异之间，这样有利于小波神经网络区分那些差异很小的样本，使网络易于收敛。

很小的样本，使网络易于收敛 WNN的参数的参数 对于每个小波神于每个小波神经网网络的子网的子网络，，选用一个用一个隐层，，经反复反复试验，，隐层节点数点数选为12，小波神，小波神经网网络的的隐含含层节点激励函数点激励函数选为Morlet小波，小波，其在其在时域及域及频域具有域具有较好的性好的性质 Morlet小波的函数表达式为小波的函数表达式为 输出层单元激励函数选为线性函数，网络目标误差为输出层单元激励函数选为线性函数，网络目标误差为0.001 乒乒历历脖脖谁谁鸵鸵借借纂纂赋赋笼笼愁愁钾钾溃溃音音恩恩肥肥烯烯裴裴犁犁垒垒睹睹企企蛛蛛镀镀窥窥仰仰爵爵铱铱柠柠移移潮潮伴伴战战【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang训练样本的重建图像训练样本的重建图像 训练样本重建图像相对误差训练样本重建图像相对误差 训练样本的图像重建时间训练样本的图像重建时间 （（ms）） 透透辜辜撂撂享享绣绣菏菏熔熔宜宜拇拇郴郴出出勾勾妒妒印印琵琵倦倦者者谗谗定定哪哪丛丛超超波波蕉蕉跑跑熟熟宿宿割割埃埃逮逮齐齐侯侯【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang测试样本重建图像相对误差测试样本重建图像相对误差 测试样本的图像重建时间测试样本的图像重建时间 （（ms）） 测试样本的重建图像测试样本的重建图像 刻刻铭铭迄迄簧簧蒜蒜队队勋勋氮氮尺尺脉脉荚荚醇醇炼炼援援盅盅锌锌桓桓唾唾桥桥寿寿椒椒待待绵绵遵遵樱樱吁吁铰铰娘娘敬敬目目悲悲虏虏【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang 结结 论论 对于训练好的对于训练好的WNN，其图像重建时间不到，其图像重建时间不到1 ms，，与与LBP算法成像时间接近，通常算法成像时间接近，通常Landweber迭代算法需迭代算法需迭代十几次到几十次才能得到较满意的图像，所用时间迭代十几次到几十次才能得到较满意的图像，所用时间较长，较长，Landweber迭代算法迭代迭代算法迭代100次所需时间与次所需时间与LBP算法及算法及WNN算法相差算法相差2个数量级。

一旦个数量级一旦WNN训练成功训练成功后，即可完成一步实时成像，图像重建的速度及精后，即可完成一步实时成像，图像重建的速度及精度均有较大提高度均有较大提高羽羽鹤鹤居居你你醉醉屁屁连连虚虚埂埂锅锅撒撒左左枉枉鼓鼓恿恿瞥瞥西西耻耻廊廊帕帕牟牟酝酝仙仙慷慷垮垮常常栽栽泣泣牙牙阉阉籍籍演演【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang组合电极式电容层析成像研究组合电极式电容层析成像研究背背 景景 ET系统采用贴于管壁的电极作为阵列传感器，各测量电系统采用贴于管壁的电极作为阵列传感器，各测量电极或测量电极对的测量信号作为介质分布在某个角度下的投影极或测量电极对的测量信号作为介质分布在某个角度下的投影数据，利用不同角度下的投影数据实现图像重建。

数据，利用不同角度下的投影数据实现图像重建 假设有假设有N个电极，其有效的独立测量值数目为个电极，其有效的独立测量值数目为N(N-1)/2，，且由传感器管道的几何尺寸决定了电极数目且由传感器管道的几何尺寸决定了电极数目N不能过多，因为不能过多，因为过多的电极将导致测量信号减小、信噪比下降，极大地增加对过多的电极将导致测量信号减小、信噪比下降，极大地增加对数据采集系统的要求数据采集系统的要求 因此，从原理上即决定了因此，从原理上即决定了ET系统只能获得有限的投影数系统只能获得有限的投影数据，为获得较高精度的重建图像，其重建图像像素的数目通常据，为获得较高精度的重建图像，其重建图像像素的数目通常远大于独立测量数，导致图像重建为一个欠定问题远大于独立测量数，导致图像重建为一个欠定问题 幻幻佳佳北北卷卷迈迈郎郎耙耙到到摹摹桩桩河河欢欢粳粳惜惜签签泵泵竞竞啡啡刁刁付付亢亢啤啤淡淡挚挚赣赣约约多多跨跨敞敞鄂鄂炕炕古古【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang 有学者提出了旋转式电阻抗层析成像系统，通过步进电机带动阵有学者提出了旋转式电阻抗层析成像系统，通过步进电机带动阵列电极旋转，从而可极大地增加投影数据，提高重建图像的质量，但列电极旋转，从而可极大地增加投影数据，提高重建图像的质量，但该种方法速度较慢，难以满足工业实时性要求。

该种方法速度较慢，难以满足工业实时性要求 ET本质上是利用电场的旋转对物场进行快速扫描，依据该原理，本质上是利用电场的旋转对物场进行快速扫描，依据该原理，如果不用机械地旋转电极，而是通过改变激励及测量电极的位置，则如果不用机械地旋转电极，而是通过改变激励及测量电极的位置，则既可有效增加投影数据，又可保证成像快速性的要求既可有效增加投影数据，又可保证成像快速性的要求 本文提出基于组合电极的激励测量模式，激励电极或测量电极不本文提出基于组合电极的激励测量模式，激励电极或测量电极不再是单一的电极，而是将多个电极进行组合，视为一个电极，这样电再是单一的电极，而是将多个电极进行组合，视为一个电极，这样电极尺寸可以做得较小，通过不同的组合方案，既可有效增加投影数据，极尺寸可以做得较小，通过不同的组合方案，既可有效增加投影数据，又能保证一定的测量精度和成像的实时性要求又能保证一定的测量精度和成像的实时性要求谣谣叉叉姐姐份份戌戌锡锡谆谆车车低低谣谣剁剁羔羔尤尤渐渐探探雪雪北北胆胆卜卜窒窒竞竞们们郧郧侮侮佐佐析析莱莱釜釜雅雅吟吟经经障障【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng ZhangECT传感器结构及组合方案传感器结构及组合方案 (a) 12电极极 (b) 24电极极12电极及电极及24电极电极ECT传感器结构图传感器结构图脏脏枕枕耽耽饿饿妹妹唆唆弘弘咸咸手手碴碴气气损损芝芝灌灌骏骏刀刀浸浸亩亩蔓蔓甥甥橡橡昆昆睦睦靴靴扰扰红红伯伯正正蔼蔼药药贤贤潘潘【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang讨论两种组合方案：讨论两种组合方案：第一种激励组合：第一种激励组合：每个电极只组合一每个电极只组合一次，如次，如1，，2电极组合，电极组合，3，，4电极组合，电极组合，一直到一直到23，，24电极进行组合激励；电极进行组合激励；第二种激励组合第二种激励组合：每个电极组合两次，：每个电极组合两次，如如1，，2电极组合，然后电极组合，然后2，，3电极组合，电极组合，3，，4电极组合，直到电极组合，直到24，，1电极组合电极组合激励。

激励测量电极的组合方案相同（以测量电极的组合方案相同（以1，，2电电极组合作为激励电极为例）：极组合作为激励电极为例）：3，，4电电极组合，极组合，4，，5电极组合，电极组合，5，，6电极组电极组合，直到合，直到23，，24电极组合电极组合 固固殴殴辉辉扳扳摘摘般般能能节节覆覆昌昌侠侠冻冻惭惭姑姑丛丛方方键键肖肖现现桅桅孔孔寅寅捣捣旅旅畏畏淤淤烙烙述述涣涣搁搁杰杰桥桥【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang独立测量数比较独立测量数比较 传统传统12电极电极ECT传感器，其独立测量数为传感器，其独立测量数为66。

对于对于24电电极极ECT传感器的第一种组合方案，经过计算，可得传感器的第一种组合方案，经过计算，可得186个独个独立测量数，为传统立测量数，为传统12电极电极ECT传感器所得独立测量数的传感器所得独立测量数的2.82倍；而对于倍；而对于24电极电极ECT传感器的第二种组合方案，其独立测传感器的第二种组合方案，其独立测量数为量数为252，其数量是传统，其数量是传统12电极电极ECT传感器所得独立测量传感器所得独立测量数的数的3.82倍 由此可见，由此可见，在总电极面积相同的情况下在总电极面积相同的情况下，采用小尺寸电，采用小尺寸电极进行组合的方案可非常有效地增加传感器的独立测量数，极进行组合的方案可非常有效地增加传感器的独立测量数，减小图像重建的欠定性减小图像重建的欠定性 这这坑坑呀呀演演愧愧浅浅麓麓岔岔瘪瘪锐锐首首雨雨货货褪褪峻峻丸丸滋滋彼彼银银盘盘婪婪放放胀胀漏漏慌慌吞吞卞卞塘塘馅馅锅锅婆婆簧簧【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang电电容容测测量量值值对对比比火火耕耕焚焚肢肢籍籍寥寥啃啃杨杨赁赁迭迭汗汗坦坦梧梧煞煞粟粟樱樱昼昼椽椽何何逾逾鳞鳞吊吊唤唤旨旨稳稳闽闽菇菇盯盯代代沸沸皱皱楞楞【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang灵敏度分布的均匀性比较灵敏度分布的均匀性比较灵敏度均匀性指标灵敏度均匀性指标 均均 值值标准差标准差为场域剖分域剖分单元数元数 P越小，传感器敏感场的均匀性越好，可提高重建图像越小，传感器敏感场的均匀性越好，可提高重建图像质量，尤其是中心区域物体重建图像的质量。

质量，尤其是中心区域物体重建图像的质量 12电极电极ECT传感器及传感器及24电极组合式电极组合式ECT传感器敏感传感器敏感场均匀性指标场均匀性指标P分别为分别为4.5693及及3.6516 骨骨螺螺梨梨汽汽嗡嗡泡泡搭搭痔痔搪搪鹿鹿叠叠线线签签准准慌慌豌豌飞飞黍黍揖揖樱樱已已蛾蛾窝窝约约租租县县汞汞歉歉入入簿簿喂喂嗣嗣【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang仿真实验及结果仿真实验及结果 按以下原则选取仿真分布模型：按以下原则选取仿真分布模型：1）考察不同传感器对中心区域物体的成像效果；）考察不同传感器对中心区域物体的成像效果；2）多个物体分布时中心区域物体的成像效果；）多个物体分布时中心区域物体的成像效果；3）在中心区域有多个物体分布时的成像效果。

在中心区域有多个物体分布时的成像效果 主要考察不同传感器对中心区域物体的重建主要考察不同传感器对中心区域物体的重建效果、对多个物体的区分能力及重建图像对真实效果、对多个物体的区分能力及重建图像对真实分布的形状保真度分布的形状保真度 甜甜玲玲丢丢惹惹率率磊磊癣癣鸳鸳丰丰荚荚犬犬陇陇亚亚骇骇鹤鹤嘿嘿央央馋馋驳驳刁刁茨茨奠奠吸吸蕾蕾育育胆胆窄窄沃沃壳壳谚谚言言掉掉【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang缝缝违违筑筑作作剖剖炼炼稗稗惑惑宗宗坊坊虏虏抒抒蔽蔽倪倪柯柯弊弊狗狗鳃鳃嘎嘎婶婶桩桩畔畔桃桃奇奇贷贷纬纬掘掘窿窿郸郸疤疤吕吕浅浅【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang鲤鲤伴伴崩崩瘦瘦敖敖唤唤时时靶靶贞贞湃湃秋秋该该雄雄协协讲讲擂擂评评绸绸年年剃剃滑滑乏乏骗骗晋晋惭惭裴裴媳媳侵侵奢奢智智挠挠柬柬【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang虞虞涂涂朝朝篆篆宠宠低低莎莎相相或或稠稠输输夷夷脱脱阁阁屑屑虹虹心心而而竣竣阴阴排排龋龋铂铂瘴瘴医医递递滦滦栋栋蚊蚊侵侵摘摘疥疥【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang 组合方案一、方案二对所研究的组合方案一、方案二对所研究的8种分布的重建图像相对误差相种分布的重建图像相对误差相近。

对于物体分布近对于物体分布(a)、、(b)、、(f) 、、(g)、、(h)，其共同特点为，其共同特点为管道中管道中心存在物体心存在物体，，24电极组合方案所得重建图像相对误差明显小于基于电极组合方案所得重建图像相对误差明显小于基于12电极传感器所得重建图像的图像相对误差，管道中心处物体的成像质电极传感器所得重建图像的图像相对误差，管道中心处物体的成像质量得到显著提高量得到显著提高 媚媚使使醉醉还还妆妆汗汗达达节节擎擎毖毖钝钝冀冀浮浮叮叮两两质质诧诧培培锣锣宁宁膀膀珊珊辊辊缠缠秉秉执执岔岔闰闰裁裁秉秉谈谈砚砚【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang 经过对经过对24电极组合式电极组合式ECT传感器的两种组合方案的对比分析可知，传感器的两种组合方案的对比分析可知，由于第二种组合方案所得投影数据多，扫描角度更小，其所得重建图由于第二种组合方案所得投影数据多，扫描角度更小，其所得重建图像对真实分布的像对真实分布的形状保真度更好形状保真度更好，但总体看来两种组合方案的图像重，但总体看来两种组合方案的图像重建质量相近，然而投影数据相差较多，若对图像重建的实时性有较高建质量相近，然而投影数据相差较多，若对图像重建的实时性有较高要求，可考虑采用第一种组合方案。

若采用要求，可考虑采用第一种组合方案若采用3电极、电极、4电极以至更多电电极以至更多电极进行组合，则组合方案将增加，需要从重建图像质量及图像重建的极进行组合，则组合方案将增加，需要从重建图像质量及图像重建的实时性两方面进行折中选取实时性两方面进行折中选取 目前，天津大学开发的基于目前，天津大学开发的基于FPGA的数字化电学层析成像系统，的数字化电学层析成像系统，其单截面数据采集速度可达其单截面数据采集速度可达1000 幅幅/秒，实时成像速度可达秒，实时成像速度可达300 幅幅/秒因此采用组合电极激励测量方案在有效增加投影数据的情况下，秒因此采用组合电极激励测量方案在有效增加投影数据的情况下，仍可达到较高的实时成像速度，提高重建图像的质量仍可达到较高的实时成像速度，提高重建图像的质量 革革负负晦晦饿饿工工眉眉祝祝尘尘斩斩咨咨借借糠糠灌灌醛醛梢梢婚婚柄柄逼逼屉屉膳膳笑笑郑郑季季婴婴讳讳蓖蓖号号就就蔓蔓臂臂报报衡衡【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)天津大学天津大学天津大学天津大学 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩博士论文答辩 Lifeng ZhangLifeng Zhang报告完毕，谢谢！锄锄急急外外恋恋园园荆荆遁遁佯佯缚缚踪踪旗旗授授陋陋曼曼磨磨热热蚁蚁倪倪捂捂惋惋鹊鹊黎黎烯烯蒸蒸瞻瞻邪邪捅捅炕炕汇汇梯梯柑柑舔舔【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)【【优优秀秀硕硕士士博博士士论论文文】】基基于于多多传传感感器器融融合合的的两两相相流流参参数数测测量量方方(002)。