高速电容层析成像系统的硬件关键技术研究  

Key Issues in Designing High-speed Hardware for Electrical Capacitance Tomography System

作　　者：高彦丽[1] 章勇高[1] 聂水果[2] 邵富群[3] 

机构地区：[1]华东交通大学电气与电子工程学院,南昌330013 [2]国家知识产权局专利审查协作中心,北京100190 [3]东北大学信息与科学工程学院,沈阳110006

出　　处：《电测与仪表》2010年第2期13-16,共4页Electrical Measurement & Instrumentation

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60374052);江西省科技攻关项目(20061A0102200);华东交通大学科研基金项目(07DQ04)

摘　　要：如何提高电容层析成像系统数据采集率,使其能够满足高速流动过程成像的需求,一直都是学者们的研究热点。本文就ECT系统的微小电容测量电路、数据采集控制模块以及通信模块,分别讨论影响其实时性能的关键技术及目前的研究成果。论述了两种适用ECT系统的高速电容测量电路,重点分析了提高交流法微小电容测量电路的实时性能的方法,给出其高速工作模式及参数选择方法;同时总结了高速数据采集控制模块及通讯模块的关键设计技术,即控制器、测量控制方案及通讯方式的设计和选择。It is always a hot spot for researchers that how to improve the ECT system data acquisition speed aim to meet the real-time requirement of high-speed industry processes. In this paper, key issues in designing high-speed hardware （small capacitance measurement module, data acquisition control module and communication module） for electrical capacitance tomography system are analyzed and research results at present are discussed. AC-based and active differential-based capacitance measuring circuits widely used are discussed. The real time performance of AC-based circuit is analyzed in detail. Key technology for designing high-speed ECT system is proposed, which may be have referenced meaning.

关 键 词：高速电容层析成像系统 数据采集 微小电容测量 通讯模块 

分 类 号：TM934[电气工程—电力电子与电力传动] TD325[矿业工程—矿井建设]