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

توموگرافی امپدانس الکتریکی (EIT)، تکنیک تصویرسازی غیرنفوذی است که توسط تزریق جریان الکتریکی به مجموعه­ای از الکترودها و قرائت ولتاژ از الکترودها، خواص سیال­ چندفازی مانند توزیع ذرات و غلظت حجمی را اندازه­گیری می­کند. استراتژی تزریق و قرائت سیگنال از الکترودها در کیفیت بازسازی تصویر و دقت اندازه­گیری تاثیرگذار است. در محیط­های بزرگ و با رسانایی بالا استراتژی­های مرسوم چون مجاورتی قادر به قرائت سیگنال با کیفیت نیستند. بنابراین 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 محیط­های نسبتا بزرگ است. بدین منظور، ۱۶ الکترود بر روی مخزن حاوی مواد نصب شدند. فاز مایع آب با رسانایی معلوم و فاز جامد بطری در اندازه­های 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 موقعیت­های مختلف دارد. نرخ سیگنال به نویز ۰۵/۱ دسی­بل و دامنه دینامیک پتانسیل­های مرزی ۱۶۰۰ میلی­ولت بود. حساسیت به کناره­ها و نزدیک الکترودها بیشتر از حساسیت به میانه بود. ارزیابی پارامترهای کیفیت تصویر، نشان داد که در شیء هدف با اندازه متوسط و بزرگ، در موقعیت­های نزدیک به الکترودها، خطا در اندازه کاهش می­یابد و در هر سه اندازه شیء هدف، ایجاد حلقه به میزانی نبود که منجر به عدم کیفیت در تصویر بازسازی شده شود. بنابراین می­توان نتیجه گرفت که استراتژی ابتکاری ارائه شده، عملکرد مطلوبی برای تعیین توزیع ­مواد در محیط­های بزرگ را دارد.

کلیدواژه ها:

استراتژی سنجش ، تصویرسازی ، توموگرافی ، غلظت