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题名同面阵列电容传感器输出信号质量评估研究
被引量：1
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作者
李瑞航
张玉燕
温银堂
潘钊
李泓漾
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机构
燕山大学测量技术与仪器重点实验室
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出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期915-921,共7页
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基金
河北省自然科学基金(F2021203024)
河北省科技计划项目(216Z1704G)。
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文摘
通过有限元仿真和实验系统评估了3×4阵列电极同面电容传感器电极对输出信号质量。结果表明,减少电极间距和增加接触边缘长度有利于提高电极对输出信号质量。提出了一种评估同面电容传感器输出信号质量的指标——电极利用率。对不同独立电极数量电极利用率的输出信号质量进行了评估。结果表明,增加独立电极数量只能在一定程度上增加有效输出信息,且引入大量噪声。随着独立电极数量增加,电极利用率下降,解释了独立电极数量增加输出信号质量反而下降的原因。图像重建结果与电极利用率分析结论一致。实验和仿真结果验证了电极利用率评估多电极同面电容传感器输出信号质量的有效性。该方法和结论可为同面电容传感器阵列电极设计和输出信号处理提供参考。
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关键词
电容层析成像
同面阵列电容检测
同面电容传感器
信号质量评估
电极利用率
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Keywords
electrical capacitance tomography
co-planar array capacitance testing
co-planar capacitance sensor
signal quality evaluation
electrode utilization rate
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分类号
TB971
[机械工程—测试计量技术及仪器]
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名同面阵列电极敏感场优化方法
被引量：1
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作者
温银堂
王凯
张玉燕
宗乐文
潘钊
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机构
燕山大学电气工程学院
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出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期222-230,共9页
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基金
河北省自然科学基金(F2021203024)
河北省科技计划(216Z1704G)。
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文摘
同面阵列电极敏感场的非线性特性导致图像重建过程存在严重的不适定性,为提高同面3×4阵列电容成像系统的成像质量与稳定性,提出了一种数据降维并结合平方增敏的方法对敏感场进行优化。该方法依据最大熵原理实现敏感场的自适应降维寻优,重构得到的特征敏感场与实际敏感场具有更高的特征匹配度。另外,平方化的增敏方式可以增强敏感场特征数据与和非特征数据的对比度,同时还可以减弱敏感场矢量求解造成的特征边缘波动性。最后通过同面3×4阵列电容成像系统,设计了多组实验对所提优化方法的有效性进行验证,结果表明敏感场优化后的重建图像质量与稳定性明显提高。
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关键词
无损检测
电容成像
同面阵列电容
敏感场
图像重建
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Keywords
non-destructive testing
electric capacitance imaging
coplanar array capacitance
sensitive field
image reconstruction
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分类号
TB937
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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