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基于LabVIEW平台的ECT系统在气固两相流流动参数检测中应用研究

作　者: 刘琳
导　师: 王玉涛；杨钢
学　校: 东北大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 电容层析成像虚拟仪器 COM组件像素相关速度分布
分类号: O359
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 31次
引　用: 1次
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内容摘要

本文以ECT技术在气固两相流实时监控中的应用为研究背景,对整个系统主板重新进行了设计,采用并行方式进行数据采集,提高了整个系统的采集速率。通过采用LabVIEW调用Matlab(?)勺COM组件,提高了整个系统的成像速度,达到动态成像的需要。针对ECT系统双层极板的像素相关性原理,将传感器整个横截面剖分成120个像素点,将其合成16个像素点,计算出各个像素点的速度及浓度分布,并计算出质量流量,形成一个完整的两相流流动参数测量检测系统。本文主要完成以下工作：(1)根据PCI-6221可实现多路并行采集,重新设计了ECT的主板,更新了数据采集系统,实现了并行采集,且采集卡I\O口可以对多路选择开关进行直接控制,大大缩短了开关切换时间及数据采集时间。(2)设计并制作了双层8极板电容传感器,可以使整个系统进行上下游间的切换,采集实时数据,并实现动态成像、速度分布的测量；能跟据历史记录的数据选择历史图像读取的开始点进行实验分析。(3)针对LabVIEW调用Matlab节点进行成像时需要运行Matlab后台程序,降低成像速度的问题,研究应用了将Matlab成像算法打包成COM组件的方法,供LabVIEW调用,提高程序的执行效率。(4)对于流动的物体,通过本ECT实验装置针对现有的不同图像重建算法,通过实验对各种算法的成像分析,根据不同成像指标进行评价,最后得出针对某一种具体流型比较好的图像重建算法。实现了基于先验流型信息的最优图像重建算法自动选择。(5)研究ECT系统双层极板相关法计算速度的方法,并采用了基于像素相关的速度分布计算方法,将整个成像平面剖分120个像素点,并合为16个单元,计算各单元的速度分布,并设计了相关的测速实验。(6)通过计算各个单元的浓度分布,并结合速度分布,计算出质量流量分布,最终得到流过传感器的固相的质量流量。

基于LabVIEW平台的ECT系统在气固两相流流动参数检测中应用研究

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