高压激励电容层析成像系统：传感器阵列优化设计与实验验证

"高压激励电容层析成像系统传感器阵列设计 (2014年)" 本文主要探讨了高压交流激励电容层析成像系统（Electrical Capacitance Tomography, ECT）中传感器阵列的设计问题，该系统用于微小电容检测，具有高灵敏度和高分辨率的要求。在高压环境下，传感器阵列的设计面临着新的挑战，需要优化其性能以提高成像质量和准确性。 作者首先分析了极板长度和极板张角这两个关键参数对传感器阵列性能的影响。极板长度决定了电容的大小，而极板张角则影响电场分布，这两者都直接影响到电容测量的精度和图像重建的质量。通过仿真研究，他们评估了在不同极板参数条件下，中心型、层流型和环流型传感器阵列的重建图像的空间图像误差。这些不同类型的传感器阵列各有优缺点，选择合适的参数组合可以优化图像质量。 实验中，作者基于仿真结果选取了一组最佳的极板参数，并据此构建了一个8极板的传感器阵列模型。接着，他们进行了高压激励电容层析成像系统的图像重建实验，以验证设计的传感器阵列是否达到预期效果。实验结果显示，所设计的传感器阵列能够有效地实现高灵敏度和高分辨率的成像，证明了所采用的参数选择方法的可行性。 电容层析成像系统是一种非侵入式的成像技术，广泛应用于工业过程监测、医疗诊断等领域。在高压环境下，如电力设备的状态监测，这种技术能提供更精确的内部结构信息。本文的研究为高压ECT系统的设计提供了理论支持和实践指导，有助于提升系统的整体性能。 关键词涉及到电容层析成像系统、传感器阵列和高压激励，表明研究的核心在于如何在高压条件下优化传感器阵列的设计，以提高系统的成像质量和效率。这项工作对于理解和改进ECT系统在高压环境下的应用具有重要意义，为未来相关领域的研究提供了参考。