ارزیابی عملکرد سامانه توموگرافی امپدانس الکتریکی تحت یک استراتژی سنجش ابتکاری برای پایش سیال دوفازی جامد مایع

توموگرافی امپدانس الکتریکی (EIT)، تکنیک تصویر سازی غیرنفوذی است که توسط تزریق جریان الکتریکی به مجموعه ای از الکترودها و قرائت اختلاف پتانسیل های الکتریکی از الکترودها، خواص سیال چندفازی مانند توزیع ذرات، غلظت جرمی و حجمی را اندازه گیری می کند. استراتژی تزریق جریان و قرائت سیگنال از الکترودها نقش مهمی در کیفیت بازسازی تصویر و دقت اندازه گیری دارد. در محیط های بزرگ و با رسانایی بالا استراتژیهای مرسوم چون مجاورتی قادر به قرائت سیگنال با کیفیت مناسب نیستند. بنابر این هدف از این پژوهش ساخت و ارزیابی سامانه EIT تحت استراتژی ابتکاری برای تعیین آنلاین توزیع ذرات و غلظت مواد دو فازی جامد مایع در محیط های نسبتا بزرگ است. بدین منظور، ۱۹ عدد الکترود بر روی مخزن حاوی مواد نصب شدند. فاز مایع آب با رسانایی معلوم و فاز جامد بطری در اندازه های مختلف بود و در سه موقعیت مختلف عملکرد سامانه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استراتژی ابتکاری، قابلیت تشخیص و تمایز شیء هدف را در ابعاد مختلف و موقعیت های مختلف دارد. دو پارامتر نرخ سیگنال به نویز و تغییرات پتانسیل های مرزی محاسبه شد و نتایج نشان داد که حساسیت به کناره ها و نزدیک الکترودها بیشتر از حساسیت به میانه است. ارزیابی پارامترهای کیفیت تصویر مانند خطا در اندازه و حلقه ایجاد شده در تصویر بازسازی شده نشان داد که در شیء هدف با اندازه متوسط و بزرگ، در موقعیتهای نزدیک به الکترودها، خطا در اندازه کاهش می یابد و در هر سه اندازه شیء هدف، ایجاد حلقه به میزانی نبود که منجر به عدم کیفیت در تصویر بازسازی شده شود.

کلیدواژه ها:

استراتژی سنجش ، تصویرسازی ، توموگرافی امپدانس الکتریکی ، ، توزیع ذرات ، غلظت