基于双极性脉冲电流技术的电阻层析成像硬件系统的研制 被引量：2

1

作者 黄海波 王保良 +1 位作者 黄志尧 李海青 《机电工程》 CAS 2002年第6期50-52,共3页

提出了一种利用双极性脉冲电流源作为激励源的电阻层析成像硬件系统设计的新原理 。

关键词 双极性脉冲电流 电阻层析成像硬件系统 数据采集系统

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受限观测场地三维电阻率层析成像

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作者 柳杰 刘海飞 +4 位作者 李星 赵莹杰 张宇豪 李小强 柳建新 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第4期1309-1320,共12页

由于观测场地障碍物的影响或探测对象的特殊性,当电阻率层析成像法无法按直线布设测线,甚至电极阵列也不能布设于目标体上方时,这种场地条件导致方法应用受限。本文研究了受限观测场地的三维电阻率层析成像技术。首先设计了三种受限观... 由于观测场地障碍物的影响或探测对象的特殊性,当电阻率层析成像法无法按直线布设测线,甚至电极阵列也不能布设于目标体上方时,这种场地条件导致方法应用受限。本文研究了受限观测场地的三维电阻率层析成像技术。首先设计了三种受限观测场地的电极阵列观测系统:“囗”形观测系统、“U”形观测系统和“L”形观测系统;然后研究了任意类型观测系统的电阻率三维反演成像方法;最后通过模型试验对比分析了不同观测系统的探测效果,并将“囗”形观测系统应用于探测浙江某古塔的塔基结构。从地电模型和实际场地的探测效果来看,这三种特殊观测系统的三维电阻率层析成像技术均能获得受限观测场地下方的三维电性特征,为目标异常分析提供有利的参考依据。其中,“囗”形观测系统的探测效果最优,“U”形观测系统次之,“L”形观测系统较弱。在实际应用中,需结合场地条件和勘探目标,合理选择电极阵列布设形态和电极数目,以优化探测效果。 展开更多

关键词 受限观测场地 非常规观测系统 电阻率层析成像

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嵌入式电容层析成像系统的成像加速方法研究

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作者 陆程程 胡红利 +3 位作者 唐凯豪 单宇杰 黄敬轩 董海健 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期183-192,共10页

为了提高嵌入式系统设计中电容层析成像(ECT)的图像重构速度,研究了一种针对进阶精简指令集机器加上现场可编程门阵列(ARM+FPGA)硬件架构的图像重构算法加速技术。针对广泛应用且鲁棒的Landweber迭代算法(ILA),首先分析算法结构,然后基... 为了提高嵌入式系统设计中电容层析成像(ECT)的图像重构速度,研究了一种针对进阶精简指令集机器加上现场可编程门阵列(ARM+FPGA)硬件架构的图像重构算法加速技术。针对广泛应用且鲁棒的Landweber迭代算法(ILA),首先分析算法结构,然后基于FPGA的流水线特点,改进ILA涉及的循环结构,从而达到加速的效果。同时,针对ARM+FPGA架构的特点,讨论了ARM核与FPGA核各自的任务分配方式,进一步优化了算法速度。为了验证算法的有效性,分别在使用MATLAB编程和使用提出的加速方法搭建的ZYNQ平台进行了图像重构实验,从图像重构耗时、图像相对误差和图像相关系数3个指标论证提出方法的有效性。实验结果显示,使用搭建的ZYNQ平台进行Landweber算法成像时,每个图像的运行时间比使用MATLAB编程的运行时间减少了30%~40%。该研究在保持重构精度的同时有效提升了迭代算法的速度,对于ECT系统的硬件加速具有一定适用性。 展开更多

关键词 电容层析成像 图像重构算法 硬件加速 嵌入式系统

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多处理机网络在电阻层析成像系统中的应用研究(英文) 被引量：1

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作者 邓红梅 徐立军 +1 位作者 马艺馨 徐苓安 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期1-5,共5页

两相流在线实时监测对电阻层析成象技术的实时性能提出了很高的要求，但提高过程层析成象技术的实时性能受到基于ＶｏｎＮｅｕｍａｎｎ结构的串行计算机体系结构的限制。本文从提高ＥＲＴ系统的实时性能出发，针对ＥＲＴ系统的特点，将... 两相流在线实时监测对电阻层析成象技术的实时性能提出了很高的要求，但提高过程层析成象技术的实时性能受到基于ＶｏｎＮｅｕｍａｎｎ结构的串行计算机体系结构的限制。本文从提高ＥＲＴ系统的实时性能出发，针对ＥＲＴ系统的特点，将并行处理技术引入到电阻层析成象系统中，设计了应用于ＥＲＴ系统的拓扑可重构的多处理机网络及二者之间的接口电路，并实现了ＥＲＴ系统的控制、数据采集和图象重建。测试结果表明此多处理机网络对于提高ＥＲＴ系统的实时性能是有效的。 展开更多

关键词 多处理机网络 并行处理 电阻层析成像 ERT系统

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电阻层析成像数据采集系统的模块化设计 被引量：1

5

作者 李二平 董峰 《控制工程》 CSCD 2007年第S3期142-144,共3页

针对ERT数据采集系统采集速度慢,稳定性、可靠性差的问题,设计了基于高速数字I/O卡和A/D转换卡的电阻层析成像数据采集系统。整个系统根据功能采取模块化设计。讨论了该系统的基本组成和各模块的功能,并与原有的电阻层析成像数据采集系... 针对ERT数据采集系统采集速度慢,稳定性、可靠性差的问题,设计了基于高速数字I/O卡和A/D转换卡的电阻层析成像数据采集系统。整个系统根据功能采取模块化设计。讨论了该系统的基本组成和各模块的功能,并与原有的电阻层析成像数据采集系统进行了比较。改进后的系统比原系统的数据采集速度有了很大提高。由于采取模块化结构,大大提高了系统的稳定性和可靠性,为后续成像和数据处理提供了更为准确的数据。 展开更多

关键词 电阻层析成像技术 数据采集系统 模块化设计

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电阻层析成像并行数据采集系统的性能分析

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作者 王斌斌 董峰 谭超 《控制工程》 CSCD 2007年第S3期139-141,共3页

电阻层析成像是一种新型的截面信息检测技术,在工业过程的测量与监控中有广泛的应用前景。针对电阻层析成像技术在快速变化过程中的实时性问题,设计了电阻层析成像系统的并行数据采集方案,并对系统的动态性能与实时性进行分析,对耗时环... 电阻层析成像是一种新型的截面信息检测技术,在工业过程的测量与监控中有广泛的应用前景。针对电阻层析成像技术在快速变化过程中的实时性问题,设计了电阻层析成像系统的并行数据采集方案,并对系统的动态性能与实时性进行分析,对耗时环节进行了优化设计,提高了系统数据采集速度的实时性。 展开更多

关键词 电阻层析成像 并行数据采集系统 实时性 乘法解调 低通滤波

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电气设备绝缘电阻在线测量系统

7

作者 郭怡倩 孙频东 《农机化研究》 北大核心 2003年第3期199-200,共2页

对带电运行的设备进行监测,可确保厂矿企业的重要电气生产设备安全运行。为此介绍绝缘电阻在线测量系统的基本工作原理及其设计。

关键词 电气设备 绝缘电阻在线测量系统 工作原理 硬件设计 软件设计 单片机 V/I变换

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煤矿井下低压供电系统远程集控漏电试验平台设计研究 被引量：5

8

作者 崔智明 《中国煤炭》 北大核心 2024年第1期101-107,共7页

对目前煤矿井下低压供电系统特征及漏电原因进行了深入研究,分析了导致漏电的影响因素以及由此所带来的危害;在此基础之上通过对远程通信技术、数据采集技术以及漏电检测技术的统筹运用,立足煤矿电力监控系统软件的自身实际,设计了与之... 对目前煤矿井下低压供电系统特征及漏电原因进行了深入研究,分析了导致漏电的影响因素以及由此所带来的危害;在此基础之上通过对远程通信技术、数据采集技术以及漏电检测技术的统筹运用,立足煤矿电力监控系统软件的自身实际,设计了与之相匹配的远程集控漏电试验平台。对该平台的结构进行了详细阐述,并对其中的重要构成部件,如监控系统、漏电试验电阻箱等和相关的软硬件设计进行了具体介绍;并对低压漏电试验的有效性进行了现场有效验证;实际应用结果表明,符合煤矿远程低压漏电试验的相关要求,大幅降低了由于漏电而产生的停电、送电安全风险,提高了煤矿井下低压供电系统的远程在线安全监控能力。 展开更多

关键词 低压供电系统 远程漏电试验 漏电试验电阻箱 软硬件系统设计 电力在线监控

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天然气水合物钻采一体化模拟实验系统及降压法开采初步实验 被引量：14

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作者 刘昌岭 李彦龙 +4 位作者 刘乐乐 胡高伟 陈强 吴能友 孟庆国 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期165-172,共8页

现有的天然气水合物(以下简称水合物)开采技术实验研究通常在较小尺寸的模拟实验装置中进行,由于反应釜样品尺寸较小,导致明显的边界效应且实验结果难以在现场中得到应用,因而研发大尺寸水合物综合开采实验系统刻不容缓。为此,针对我国... 现有的天然气水合物(以下简称水合物)开采技术实验研究通常在较小尺寸的模拟实验装置中进行,由于反应釜样品尺寸较小,导致明显的边界效应且实验结果难以在现场中得到应用,因而研发大尺寸水合物综合开采实验系统刻不容缓。为此,针对我国南海神狐海域泥质粉砂型水合物储层,基于降压法开采思路和工艺流程,研发了一套水合物钻、采一体化模拟实验系统,主要包括主体高压装置、钻采一体化、气液供给、围压加载、回压控制、气液固分离及在线监测、温度控制、数据测控与后处理等模块;利用该系统进行了冰点附近CO2水合物初步开采模拟实验;基于实验结果建立了数据获取及分析的基本流程,初步获得了在降压法开采CO2水合物过程中储层的温度、压力场变化以及产气、产水规律。实验结果表明:①该实验系统可模拟实际地质条件制备接近海洋水合物储层的样品,通过电阻层析成像技术实时监测水合物成藏与分布情况;②该实验系统还可模拟钻井、降压开采工艺与过程,实时监测出砂与管道流动等过程中产气量、产水量、产砂量、温度、压力等多个物理参数的变化情况,实现试采全过程的实验模拟。结论认为:①在出口压力一定的情况下,CO2水合物的产气、产水速率具有很大的波动性;②CO2水合物分解过程中储层温度分布不均匀,最大的温度降幅为5℃,表明水合物分解呈现出非均一性与随机性。 展开更多

关键词 天然气水合物 模拟实验系统 钻采一体化 实时监测 降压法开采 CO2水合物 产出规律 电阻层析成像

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水合物储层工程地质参数评价系统研发与功能验证 被引量：2

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作者 李彦龙 陈强 +5 位作者 刘昌岭 吴能友 孙建业 申志聪 张民生 胡高伟 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期192-200,共9页

海洋天然气水合物储层的工程力学参数对准确评价水合物开采过程中的工程地质风险至关重要。静力触探和十字板剪切技术结合能够获得储层原位纵向连续性良好的工程力学参数,在天然气水合物开发工程-地质一体化探测与评价方面具有巨大潜力... 海洋天然气水合物储层的工程力学参数对准确评价水合物开采过程中的工程地质风险至关重要。静力触探和十字板剪切技术结合能够获得储层原位纵向连续性良好的工程力学参数,在天然气水合物开发工程-地质一体化探测与评价方面具有巨大潜力,但目前鲜见该系列技术在水合物勘查及试采中的应用。为了摸清天然气水合物储层的静力触探参数、十字板剪切参数响应规律及影响因素,进而为水合物储层工程地质特征现场评价提供依据,自主研发了天然气水合物储层工程地质参数评价试验系统。该系统能够开展含水合物沉积物五桥静力触探测试(锥尖阻力、侧摩阻力、孔隙水压力、电阻率、摄像),十字板剪切测试,并与电阻率层析成像测试结合,解释天然气水合物储层的工程地质参数响应机理。基于该系统分别针对砂土、粉砂质黏土沉积物(不含水合物)开展了功能验证性实验,并与南海神狐海域粉砂质黏土层的现场实测数据进行比对,结果证明试验数据重复性良好,试验结果与现场实测数据有可比性,系统可靠。该系统对于验证新型水合物开发工程-地质参数一体化探测技术提供了基础平台。 展开更多

关键词 水合物储层 静力触探 十字板剪切 工程地质参数 电阻层析成像 试验系统

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两相流检测18电极ERT系统软场特性研究 被引量：1

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作者 李英 黄志尧 +1 位作者 王保良 李海青 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期478-481,共4页

电阻层析成像 (ERT)系统传感器的敏感场受被测介质分布的影响 ,这一“软场”特性是 ERT应用于两相流参数测量中的一个主要问题 .从分析多个影响灵敏场分布的因素出发 ,通过仿真实验和数据分析研究 ERT“软场”特性的规律 .研究结果表明 ... 电阻层析成像 (ERT)系统传感器的敏感场受被测介质分布的影响 ,这一“软场”特性是 ERT应用于两相流参数测量中的一个主要问题 .从分析多个影响灵敏场分布的因素出发 ,通过仿真实验和数据分析研究 ERT“软场”特性的规律 .研究结果表明 ,离散相介质的存在对激励电极和测量电极附近区域灵敏场的影响比较大 ,对管道中心区域的影响则比较小 .同时离散相介质所在处灵敏度的绝对值、所占区域及电导率值与连续相介质的电导率的差值越大 ,对灵敏场分布的影响也越大 .本研究为克服“软场 "问题 ,提高图像重建质量提供了依据 . 展开更多

关键词 两相流检测 18电极ERT系统 软场特性 电阻层析成像系统 电阻测量 电导率 灵敏场分布

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具有高速远程通信功能的工业ERT系统设计

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作者 张金雨 谭超 董峰 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第10期93-96,共4页

针对多相流远距离可视化测试问题,提出一种具有高速远程通信功能的工业电阻层析成像(ERT)系统。该系统采用现场单元和主控单元异地光纤高速通信方案,通过光纤收发电路与高速传输协议逻辑设计,实现系统高速远程通信功能。通过现场单元串... 针对多相流远距离可视化测试问题,提出一种具有高速远程通信功能的工业电阻层析成像(ERT)系统。该系统采用现场单元和主控单元异地光纤高速通信方案,通过光纤收发电路与高速传输协议逻辑设计,实现系统高速远程通信功能。通过现场单元串行采集方案电路设计,使系统结构更加紧凑、可靠性更高。通过现场可编程门阵列(FPGA)数字化信号处理和异步缓存逻辑设计,使系统远程数据采集更为精确完整。通过测试实验和图像重建,验证所建立系统的性能,系统光纤传输线速率达625 Mbps,误码率低于10^(-12),测量重复性和成像速率指标满足工业应用需求,系统具备远程可视化测量能力。 展开更多

关键词 电阻层析成像系统 异地连接 远程高速传输 结构设计 图像重建

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考虑列车运行工况的钢轨电位硬件动态模拟平台

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作者 王双慧 杨晓峰(指导) +1 位作者 王慧康 郑琼林 《都市快轨交通》 北大核心 2022年第3期8-16,共9页

为解决钢轨电位和杂散电流治理措施开展但现场验证难度大的问题,钢轨电位硬件动态模拟平台近年来获得广泛关注。但现有硬件动态模拟平台通常仅考虑走行轨纵向电阻变化,而忽略列车运行工况和走行轨-大地过渡电阻的影响,无法准确再现钢轨... 为解决钢轨电位和杂散电流治理措施开展但现场验证难度大的问题,钢轨电位硬件动态模拟平台近年来获得广泛关注。但现有硬件动态模拟平台通常仅考虑走行轨纵向电阻变化,而忽略列车运行工况和走行轨-大地过渡电阻的影响,无法准确再现钢轨电位随列车运行工况的动态规律。为此,提出一种考虑列车运行工况的钢轨电位硬件动态模拟平台。首先通过直流牵引供电系统模型,分析列车运行工况对钢轨电位的影响,根据接触网、走行轨及走行轨-大地过渡电阻的变化特性,研究包括低阻模块(LRM)与高阻模块(HRM)的钢轨电位硬件动态模拟平台工作原理和数学模型,并提出考虑列车运行工况的硬件动态模拟平台控制策略。最后通过仿真和实验结果,验证相关理论和控制策略的正确性。 展开更多

关键词 直流牵引供电系统 钢轨电位 杂散电流 硬件动态模拟平台 可变电阻模块 低阻模块 高阻模块

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