电容成像分析仪

美国Tech4imaging公司生产电容层析成像仪是多相流可视化的理想仪器，也是非接触式的多相流成像分析测量系统。使用电容层析成像技术(ECT系统)，电容层析成像仪广泛用于流化床，燃烧，气力输送，油气输送研究等二相流测量。并具有如下测量功能：多相流成像 （液/液，固/液流体成像）；多相流测速，可对流场内任意区域任何点测速；研究流体结构测量分散相流速，作为时间和空间函数测量位移结构体积 美国电容层析成像仪由电容测量单元，实时数据采集和图像重建软件，多相流分析软件组成。标准产品提供12个电极，提供高达50~200帧/秒的测量能力。电容层析成像系统组成电容层析成像数据采集单元：测量传感器对片之间的电容，用于监测多相流图像，具有高达1飞法拉（10^-12法拉）的超高测量分辨率。电容传感器：电容传感器具有多种形状和大小，方便监测多种类型的二相流，可直接植入到隔离层中用于燃烧或能量测量。重建软件：可提供3D相浓度构建，给出形象的浓度分布。 电容层析成像仪,ECT系统应用能源领域：能源领域频繁涉及到多相流和多相流反应器，比如煤炭气化，燃烧室，原油精炼，管道输送等。这些多相流需要一种多维度测量技术，能够实时给出流体的动态过程的监测和物理特性。电容层析成像仪可以实时成像，灵活布局传感器，非接触式测量，非常适合上述应用。 而且电容传感器适合高温环境，从而可以进行燃烧可视化，燃烧发射控制，燃料燃烧，能量优化领域的研究。 CFD验证：电容层析成像仪可提供多相流的三维实时成像，可用于验证CFD模拟结果。 科研单位应用：电容层析成像仪可广泛用于高校和研究院所等科研机构，用于流动的可视化分析。比如，用于循环流化床，气固流化床等多种两相流分析和实验。

m3c 是一款高精度电容层析成像仪 由 ITS 基于过程层析成像技术设计和开发，面向全球每个主要大洲的客户供货，多年以来通过汲取客户反馈实现了性能和功能改进。 m3c 主功能是电容层析成像，也可以进行信号的实部和虚部测量。 m3c 仪使用高品质同轴电缆和Windows操作系统软件，通过 USB 连接到 ITS 传感器。 m3c 工作频率为 1MHz，工作电压是峰间为 18V 的 AC 正弦波电压磁励。系统灵敏度为 0.01 － 1 pF，使用单面传感器。可以每秒 50 帧的速度获取数据（使用 12 电极传感器平面，工作频率为 500 kHz）。 用户可以选择 标准工作模式或者高介电重构模式，该模式可在高湿度环境下采集数据针对单平面、双平面或者三平面的传感器配置目前，m3c 使用圆形传感器配置。 传感器的直径范围为 7 到 600mm。 应提供通过 Ex 认证的层析成像仪，这类层析成像仪允许将传感器放置在危险环境中（ATEX 认证为 Ex mb IIC T4 或者 T3 Gb）。 对于多相系统，m3c 也可以随同 ITS 电阻层析成像仪一起使用，并在通用层析成像工具包平台上审查数据主要优点可靠、经过验证的层析成像仪，在全球各地使用坚固耐用、操作灵活与标准软件兼容Ex 功能（Ex mb IIC T4 或 T3 Gb）输出到 ITS 层析成像工具包技术规范相邻测量协议24 电极驱动 1、2 或者 3 个测量平面高介电运行功能精度 0.01 － 1 pF速度高达每秒 50 帧传感器ECT 和 ERT 传感器的主要区别是 ERT 电极与过程直接接触，而 ECT 电极则通过不导通的薄衬层隔离。EECT 传感器由沿管路圆周分布的多个电极组成。 将外部电极安装在具有外部接地屏蔽的非导通管路部分上，这是最常见的布置方式。电极可以在柔性镀铜层压板上蚀刻而成。这种布置方案的优势是电极可以采用非侵入和非插入式。环形传感器适合大部分管路，并且通常用于监视油/气系统的液流，或是粉末、颗粒或塑料的气动传输。管路部分可以采用各种塑料：丙烯酸树脂聚偏二氟乙烯 (PVDF)聚四氟乙烯 (PTFE)如果没有特定限制条件，电极采用铜制造。ITS 还开发出适合更恶劣环境下使用的聚合物内衬不锈钢管路 ECT 传感器，如有需要，还可以提供材料证书。 电极布置在聚合物管路内衬和外部不锈钢管路之间的树脂填充空腔内。 外部不锈钢管路可以确保压力完整，并且已经为某些应用提供了最大为 120 bar 的操作压力。对于危险安装情况，提供了 ATEX 认证传感器（至 Ex mb IIC T4 或 T3 Gb）。软 件ITS 新推出的第 版层析成像软件支持客户最大限度地利用其p2+ 层析成像仪，使客户能够了解、监测和控制自己的过程。 在驱动 p2+ 层析成像仪的同时，第 8 版软件还涵盖了已确立的 ITS 层析成像软件的所有基本功能，可提供： 实时层析成像图像，包括单独平面图像和集成 3D 视图关于过程的统计数据，包括（混和统计、体积和区域平均值、粒子数分布，等等。）以表格和图形形式提供的原始电压数据导出实用程序与 .csv， .avi 和 .bin 格式兼容，可随同Excel、PowerPoint、 MatLab， MayaVi 以及其他单独的分析工具一起使用此外，第 8 版还提供很多简化了用户界面并扩展了其运行功能的新功能。全新功能包括：●快速启动功能，以加速实验方案并为不经常使用/偶尔使用的用户简化操作●实时记录功能，允许在过程监测期间将实验变化记录到层析成像数据文件中，以简化分析●采用集成 comms 组件包和 ITS 多 I/O 装置的过程控制（使得用户能够集成外部数据源并 针对背景条件的变化进行自动校准，同时使用户可以通过标准的 4-20mA 输出来导出控制变 量）●监测条以图形方式显示完整实验 并提供数据集内更为简单的导航（查看上面的图像）●现代的 Microsoft 风格和简化的菜单布局，可帮助用户通过最有用的工具以快速、直观的方 式来了解其过程因此，第 8 版软件代表了下一代的层析成像软件，它通过以下各项，凭借改进的屏幕显示大大提高了用户对其过程的了解： ●单个层析影像的旋转，使得“上部”(up) 始终位于屏幕的顶部●从用户观点来看最适合的旋转 3D 视图●平滑化的层析影像，以简化显示（参见下方）

电容层析成像（ECT）是非侵入性的的成像和测量技术，它可以用于实时在线可视化工业过程通过测量材料的介电常数，如石油管道，制药流化床，气力输送机和煤炭相关的进程。ECT的基本功能是显示一个管道或容器的本横截面图像。从图像中，能够获得有用的信息，如馏分，空气/煤处理的分布。而在原理上，ECT是类似于在医院中使用的CT扫描仪，ECT比其他几个工业断层摄影方式的优势在于低成本，快速成像速度快，操作安全无辐射，非侵入，柔性的尺寸（直径从1厘米到1米），经受高温和高压，并且在恶劣的环境使用。系统硬件我们的AC-ECT系统采用高频正弦激励和相敏解调（PSD）基于交流电容测量电路。基于交流电路可以精确测量电容通过PSD的手段，精确到0.0001 pF。一篇AC-ECT系统硬件设计的论文被授予IEE Ayrton Premium。我们的AC-ECT系统硬件的特点如下。(1) 其信噪比（SNR）为73分贝，这比任何其它的ECT系统高得多；(2)并联运行多达16个通道，它可以在生成每秒300帧的图像数据，对于8电极ECT传感器；(3)它使用一个PCI数据采集板或PCMCIA板，它提供了实时的接口。注意，通过USB实时操作永远无法实现；（4）我们的AC-ECT系统具有防静电功能，这是重要的福加斯/固体流测量.但是没有任何其他公司能提供这样的功能。（5）作为一个选项，我们可以提供远程控制，到过程和控制室之间有300米。系统软件该系统软件采用在Visual C ++32位编程。多种图像重建算法已在软件中实现，其中包括 (1) 线性反投影（LBP），它可以以高速生成图像；(2)Landweber iteration，以降低的速度生产出高品质的图像(3)Prior-iteration algorithm，它可以在高速生产出高品质的图像。我们的AC-ECT系统可以用两个ECT传感器同时操作的，即用双平面ECT传感器。使用双平面ECT传感器的，有可能通过互相关来工作的出流速度。我们的AC-ECT系统软件的特点如下：(1)非常容易使用，换句话说非常用户友好。我们可以保证，用户在几分钟之内可以学会如何使用我们的AC-ECT系统；(2)我们的AC-ECT系统可以实时生成3D图像；(3)我们提供所有软件不额外收费。应用我们的AC-ECT系统已经用于许多工业应用，例如 测量气/油/水在石油管道流动，测量气/固分布和湿气分布在制药流化床，测量气/固气动流输送机，并衡量循环流化床清洁煤气/煤炭流燃烧。特别是，几个组织正在使用我们的AC-ECT系统在高温和高压，这对于煤转化成气体减少对环境的污染非常重要。我们的客户包括斯伦贝谢，壳牌，马来西亚国家石油公司，空中客车公司，霍尼韦尔公司，美国航空航天局，清华大学和中科院等。