Электроемкостная томография


Электроемкостная томография ( ECT ) - это метод определения распределения диэлектрической проницаемости внутри объекта на основе измерений внешней емкости. Он является близким родственником электроимпедансной томографии [1] и предлагается в качестве метода мониторинга промышленных процессов, хотя еще не получил широкого распространения. Возможные применения включают измерение потока текучей среды в трубах [2] и измерение концентрации одной текучей среды в другой или распределения твердого вещества в текучей среде.

Последовательность изображений ECT - объект из акрилового стекла, вращающийся внутри зонда.
Динамическая визуализация в ECT - слева семь цилиндрических объектов, движущихся вдоль зонда. Справа - серия изображений поперечного сечения зонда.

Хотя методы измерения емкости были широко распространены, идея использования измерения емкости для формирования изображений приписывается Морису Беку и его коллегам из UMIST в 1980-х годах. [3]

Хотя этот метод обычно называется томографией , он отличается от обычных томографических методов, при которых изображения с высоким разрешением формируются из срезов материала. Измерительные электроды, которые представляют собой металлические пластины, должны быть достаточно большими, чтобы можно было измерить изменение емкости. Это означает, что используется очень мало электродов и обычно используется восемь или двенадцать электродов. Система N-электродов может обеспечить только N (N-1) / 2 независимых измерений. Это означает, что методика ограничивается созданием приблизительных изображений срезов с очень низким разрешением. Однако ЭСТ выполняется быстро и относительно недорого.

  1. ^ M Сулеймани, WRB Lionheart, Нелинейная реконструкция изображения в электрической емкостной томографии с использованием экспериментальных данных, Meas. Sci. Technol., 16, 2005, с. 1987–1996.
  2. ^ Яворского AJ и Dyakowski Т, Применение электрической емкости томографии для измерения характеристик потока газа и твердого в пневматической конвейерной системе, измерение науки и технике, 12, 2001, стр 1109-19
  3. ^ SM Huang, A. Plaskowski, CG Xie и MS Beck, Емкостная томографическая система визуализации потока, Electronics Letters, 24 (7), 1988, стр 418–19.