電容層析成像技術(shù)用于輸送帶安全檢測(cè)的可行性研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域，分相介質(zhì)分布的可視化、流型辨識(shí)等對(duì)于資源合理開(kāi)發(fā)、安全生產(chǎn)以及工業(yè)過(guò)程控制有著重要意義。電容層析成像(ECT)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)兩相介質(zhì)在線辨識(shí)的一種較為理想的手段，但其用于輸送帶安全檢測(cè)的研究目前尚無(wú)成熟技術(shù)。本文通過(guò)對(duì)方形ECT系統(tǒng)的研究，最終提出了其用于輸送帶安全檢測(cè)的可行性和實(shí)現(xiàn)方法。 (1)提出了研究和解決輸送帶安全檢測(cè)問(wèn)題的新思路。即首先建立一個(gè)方形電容傳感器系統(tǒng)模型，用有限元法對(duì)其進(jìn)行分析，計(jì)算出各電極對(duì)的

2、電容值并對(duì)其進(jìn)行歸一化處理。采用加權(quán)LBP算法和BP三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)圖像進(jìn)行重建，證實(shí)了對(duì)方形電容傳感器分析的正確性。鑒于“軟場(chǎng)效應(yīng)”引起的圖像邊緣的失真，本文采用改進(jìn)的加權(quán)LBP算法進(jìn)行圖像重建，并證明了其相對(duì)于舊LBP算法具有較高的圖形分辨率。 (2)在對(duì)方形ECT系統(tǒng)分析和圖像重建算法研究的基礎(chǔ)上，提出了由其推演為長(zhǎng)寬比較大的長(zhǎng)方形ECT系統(tǒng)的研究方法。針對(duì)輸送帶內(nèi)部鋼絲繩的分布特點(diǎn)，將傳統(tǒng)的對(duì)像素單元的劃分改為對(duì)像素塊