LabVIEW非接触式电阻抗层析成像系统

LabVIEW非接触式电阻抗层析成像系统

非接触式电阻抗层析成像（NEIT）技术以其无辐射、非接触、响应速度快的特点，为实时监测提供了新的解决方案。基于LabVIEW的电阻抗层析成像系统，实现了数据的在线采集及实时成像，提高了图像重构的准确性和实用性。

项目背景：

随着工业自动化程度的提高，对于工业流程中介质分布的实时监测需求日益增加。传统的电学层析成像技术虽然能够提供一定的测量手段，但多在Matlab平台上进行图像重构，不利于现场实时监测。针对这一问题，开发一套基于LabVIEW平台的非接触式电阻抗层析成像系统，以适应快速、准确的现场监测需求。

系统组成及工作原理：

系统主要由非接触式电极传感器、测量采集电路和图像重建PC机组成。采用12电极非接触式阵列传感器，通过激励信号发生电路、阻抗/电压测量电路、开关控制电路等组成的测量及采集电路，实现对被测介质阻抗信息的采集。LabVIEW平台不仅实现了数据采集，还通过编写的图像重构算法进行实时成像。此外，系统通过主成分分析融合算法对成像结果进行优化，提高了成像精度。

系统实现及效果评估：

系统通过对两相流测试平台的验证，证明了其在不同介质分布下的有效性。通过LabVIEW编译的LBP、Landweber、ART三种经典图像重构算法进行图像重构，实验结果表明，加入PCA图像融合算法后，成像精度有显著提高。系统能够满足工业现场对于介质分布实时监测的需求，具有较高的应用价值。