DWUWYMIAROWE MODELOWANIE SONDY DO ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ W PAKIECIE ECTSIM
Jacek Kryszyn
j.kryszyn@ire.pw.edu.plWarsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology, Nuclear and Medical Electronics Division (Polska)
Waldemar Smolik
Warsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology, Nuclear and Medical Electronics Division (Polska)
Abstrakt
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.
Słowa kluczowe:
elektryczna tomografia pojemnościowa, modelowanie dwuwymiarowe, algebra zbiorówBibliografia
Huang S.M., Plaskowski A., Xie C.G., Beck M.S.: Capacitance-based tomographic flow imaging system. Electron. Lett., 2/1998.
Google Scholar
Jaworski A.J., Dyakowski T.: Application of electrical capacitance tomography for measurement of gas-solid flow characteristics in a pneumatic conveying system. Meas. Sci. Technol., 12/2001, 1109–1119.
Google Scholar
Mirkowski J., Smolik W.T., Yang M., Olszewski T., Szabatin R., Radomski D., Yang W.Q.: A New Forward-Problem Solver Based on a Capacitor-Mesh Model for Electrical Capacitance Tomography. IEEE Trans. Instrumentation and Measurement, 57/2008.
Google Scholar
Plaskowski A., Beck M., Thorn R., Dyakowski T.: Imaging industrial flows. Applications of electrical process tomography, IOP Publishing Ltd., 1995.
Google Scholar
Smolik W.: Forward Problem Solver for Image Reconstruction by Nonlinear Optimization in Electrical Capacitance Tomography. Flow Measurement and Instrumentation, 21/2010, 70–77.
Google Scholar
Yang W.Q.: Hardware design of electrical capacitance tomography systems. Meas. Sci. Technol., 7/1996, 225–232.
Google Scholar
Autorzy
Jacek Kryszynj.kryszyn@ire.pw.edu.pl
Warsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology, Nuclear and Medical Electronics Division Polska
Autorzy
Waldemar SmolikWarsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology, Nuclear and Medical Electronics Division Polska
Statystyki
Abstract views: 240PDF downloads: 8811
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Inne teksty tego samego autora
- Jacek Kryszyn, Damian Wanta, Waldemar T. Smolik, OCENA SYSTEMU ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ DO POMIARÓW Z WYKORZYSTANIEM SONDY 3D , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 9 Nr 4 (2019)
- Jacek Kryszyn, Waldemar Smolik, PAKIET DO TRÓJWYMIAROWEGO MODELOWANIA I REKONSTRUKCJI OBRAZÓW W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Mateusz Midura, Przemysław Wróblewski, Damian Wanta, Grzegorz Domański, Mateusz Stosio, Jacek Kryszyn, Waldemar T. Smolik, SYSTEM DO POMIARU ZESPOLONEJ PODATNOŚCI MAGNETYCZNEJ NANOCZĄSTEK Z WYKONANYM W TECHNOLOGII DRUKU 3D KARKASEM ZINTEGROWANYCH CEWEK ODBIORCZYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 11 Nr 1 (2021)
- Jacek Kryszyn, Waldemar Smolik, Tomasz Olszewski, Roman Szabatin, ROZWÓJ KONSTRUKCJI ELEKTRYCZNEGO TOMOGRAFU POJEMNOŚCIOWEGO W ZAKŁADZIE ELEKTRONIKI JĄDROWEJ I MEDYCZNEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Waldemar Smolik, Jacek Kryszyn, Tomasz Olszewski, Roman Szabatin , METODY POMIARU MAŁYCH POJEMNOŚCI W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Grzegorz Domański, Bogumił Konarzewski, Robert Kurjata, Krzysztof Zaremba, Janusz Marzec, Michał Dziewiecki, Marcin Ziembicki, Andrzej Rychter, Waldemar Smolik, Roman Szabatin, Piotr Brzeski, POMIAR CZASU MARTWEGO METODĄ DWÓCH ŹRÓDEŁ – OPTYMIZACJA PODZIAŁU CZASU POMIARU , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 8 Nr 1 (2018)
- Przemysław Wróblewski, Waldemar Smolik, KONSTRUKCJA CEWKI Z WYKORZYSTANIEM LICA DO SPEKTROMETRII CZĄSTEK MAGNETYCZNYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Grzegorz Domański, Roman Szabatin, Jerzy Kalenik, Adam Jaworski, Przemysław Wróblewski, Waldemar Smolik, Robert Kurjata, Bogusław Konarzewski, Michał Dziewiecki, Janusz Marzec, Krzysztof Zaremba, Marcin Ziembicki, Andrzej Rychter, Jacek Kryszyn, Piotr Brzeski, Jan Szmidt, TEORIA WZMOCNIENIA JEDNOFOLIOWEGO DETEKTORA Z GAZOWYM POWIELANIEM ELEKTRONÓW , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Waldemar Smolik, Jacek Kryszyn, PRZEDZIAŁAMI LINIOWE ITERACYJNE ALGORYTMY REKONSTRUKCJI OBRAZÓW W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Przemysław Wróblewski, Waldemar Smolik, ROZWÓJ TOMOGRAFII NANOCZĄSTECZEK MAGNETYCZNYCH W ZAKŁADZIE ELEKTRONIKI JĄDROWEJ I MEDYCZNEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
