DWUWYMIAROWE MODELOWANIE SONDY DO ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ W PAKIECIE ECTSIM

Elektryczna tomografia pojemnościowa służy do obrazowania rozkładu przenikalności elektrycznej materiałów w sondzie. Obraz rekonstruowany jest dzięki pomiarom pojemności wzajemnych elektrod umieszczonych wokół badanego obszaru. Ta technika obrazowa charakteryzuje się dużą rozdzielczością czasową – możliwe jest obrazowanie nawet kilku tysięcy przekrojów na minutę. Wadą jest niska przestrzenna zdolność rozdzielcza. Elektryczną tomografię pojemnościową stosuje się w przemyśle, między innymi do obrazowania przepływów wielofazowych. Istotnym elementem systemu tomograficznego jest sonda, której parametry wpływają na jakość pomiaru, a tym samym na jakość rekonstruowanego obrazu. W Zakładzie Elektroniki Jądrowej i Medycznej stworzono pakiet ECTsim uruchamiany w środowisku Matlab, który służy do modelowania sond tomograficznych, symulacji pola elektrycznego oraz rekonstrukcji obrazów. W niniejszym artykule opisano najnowszą modyfikację pakietu polegającą na modelowaniu sondy przy pomocy algebry zbiorów. Wprowadzono podstawowe kształty geometryczne, takie jak prostokąt i wycinek pierścienia, oraz zaproponowano język opisujący operacje sumowania, odejmowania i iloczynu elementów, co pozwala na proste tworzenie złożonych modeli sond tomograficznych o różnych geometriach. W artykule pokazujemy modele dwóch różnych sond tomograficznych i prezentujemy, jak ECTsim rozwiązuje problem prosty.