一种具有流型识别能力的自适应电阻层析成像传感器（英文）

作者：王湃^*; 李阳博; 汪梅; 秦学斌; 刘浪

来源：Journal of Central South University (English Edition), 2019, 26(03): 612-622.

• 电阻层析成像
• 自适应传感器
• 稀疏表示
• 流形识别

传统的电阻层析成像(ERT)传感器皆采用静态结构,无法满足在两相流实时检测的过程中对ERT传感器根据流型的变化进行自适应式优化的智能化要求。针对这一问题,本文分析了流型对软场特性的影响,提出一种具有动态结构的自适应ERT传感器。该ERT传感器的电极排列采用阵列式结构,并将流型识别技术引入ERT传感器设计,提出一种基于信号稀疏性的ERT流型识别方法,采用信号的稀疏表示方法将ERT系统的采样电压表示为稀疏性组合,并求出其稀疏解用以实现对不同的流型进行分类。流型识别信息的引入,使得该传感器具有根据实时的流型变化,自适应地动态调整传感器结构,优化传感器性能的智能化功能。实验表明,该传感器可以自动识别芯流、泡状流、层流和环流等4种典型流型,识别率分别为91%、93%、90%、88%。针对不同流型,经动态优化后的传感器可使ERT图像重建的质量显著提高。