气液两相流电阻率测量系统硬件设计(2)
1.1.1 两相流（气 / 液）测量的研究现状两相流检测广泛应用于工业领域中，特别是在石油管道运输、化工管道设备 、 原子能 、 冶金工业等工业领域 。 在实际工业生产过程中 ， 为了监视运行的生产设备是否正常运转 ， 通常需要在线检测一些重要的运行参数 ， 来实现对生产过程进行优化设计和实时控制，使之可以经济、高效、安全和正常地工作 [2]。由于两相流动比单向流动不仅流动特性复杂 ， 而且各相间存在着界面效应和相对速度，相界面在空间和时间上都是随机可变的，致使两相流参数检测的难度很大 。 由于两相流体测量属于困难流体的测量 ， 因此国内外的科研工作者和工程技术人员不断地在这个领域进行探索和研究。目前的两相流测量技术主要有以下几个方面：应用传统的单向流仪表源]自{优尔·~论\文}网·www.youerw.com/ （ 差压 、 涡轮 、 涡街 、 靶式 、 容积 、 超声波 、 电磁 、 科里奥利力等）结合流体模型或采用实验修正的方法测量两相流。运用现代信号处理技术进行两相流参数测量。这一类方法以软测量技术为代表 ，它在成熟的硬件基础上 ， 以计算机技术为支撑 ， 将模糊数学 、 状态估计 、 过程参数辨识 、 人工神经网络 、 小波变换 、 模式识别 、 近代谱估计等理论引入到两相流参数测试领域中来。应用新兴技术测量两相流 。 近几十年 ， 越来越多的新兴技术被引入到两相流检测领域中来，如：辐射线技术、激光技术、光纤技术、核磁共振技术、超声波技术 、 微波技术、光谱技术、新型示踪技术、相关技术、过程层析成像技术等 [ 3 ]。随着两相流测量技术的逐步发展， 其中 电阻 层析成像技术 （ ERT ） 由于其自身的特点，在两相流测量领域受到了广泛的关注 和应用。
1.2 1.2 1.2 1.2 电阻层析成像技术（ 电阻层析成像技术（ 电阻层析成像技术（ 电阻层析成像技术（ ERT ERT ERT ERT ）发展及研究状况 ）发展及研究状况 ）发展及研究状况 ）发展及研究状况对于两相流的检测技术 ， 目前应用最广泛且研究最热门的 ， 是基于电阻率测量的电阻层析成像（ Electrical Resistance Tomography ，简称 ERT ）技术。它是电学层析成像技术的一种，属于一种新兴的过程参数检测技术。基于电阻率测量所研制的 ER T测试系统主要用于检测导电流体为连续相的流型，如油 / 水、气 / 水此类两相流。作为先进的新型检测系统 ， 电阻率测量系统具有结构简单 、 便携 、 实时可视化 、 接触而非侵入 、 安全性好 、 反应速度快等优点 ， 在工业过程检测和医学临床监控等领域拥有广阔的开发和应用前景 [ 5 ]。1.2.1 电阻层析成像技术的原理ERT 技术的物理基础是基于不同的媒质具有不同的电导率 ， 判断出处于敏感场中的物体电导率分布便可知物场的媒质分布状况 。 当场内的电导率分布变化时 ， 场的分布也会随之变化 ， 导致场内电势分布的变化 ， 从而场域边界上的测量电压也要发生变化 。 边界测量电压变化包含了场域内电导率变化的信息 。 通过实际对象的边界测量电压与连续相为满管状态下对应位置测量电压的对比 ， 运用相应的成像算法 ， 便可重建出实际对象的电导率分布，实现可视化测量。 ERT 系统的工作方式通常是电流激励 、电压测量，
下一篇：基于FPGA的步进电机设计