電阻抗成像硬件系統(tǒng)的模塊化設計.pdf

1、電阻抗成像技術（Electrical Impedance Tomography，簡稱EIT）是西方發(fā)達國家從二十世紀七十年代末開展并迅速發(fā)展起來的一門新興技術，目前主要有兩大應用領域：工業(yè)過程電阻抗成像和醫(yī)學電阻抗成像。EIT技術是一種可視化、非侵入、低成本、無輻射的檢測技術，已成為工業(yè)檢測和醫(yī)學檢測領域的研究熱點。本文初步探討了EIT系統(tǒng)應用于蔗糖廠煮糖罐內糖液濃度變化可視化檢測。
　　 電阻抗成像系統(tǒng)主要包括成像傳感器、電子

2、測量電路和圖像重建算法等。本文在前人研究工作的基礎上，對電阻抗成像硬件系統(tǒng)各個模塊進行了研究，主要完成了以下工作：
　　 1．介紹了電阻抗成像硬件系統(tǒng)的性能需求和發(fā)展趨勢。在對比分析了EIT硬件系統(tǒng)的結構、傳感器電極的激勵與測量模式、DSP處理器以及電極數目等多種方案的基礎上，給出了電阻抗成像硬件系統(tǒng)的總體框架，并對系統(tǒng)核心器件選型作了詳細的分析。
　　 2．本文根據模塊化思想設計并實現(xiàn)了一種基于DSP的多頻電阻抗成像系

3、統(tǒng)的硬件結構，并且對各核心模塊及關鍵電路的設計進行了深入的分析。對系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行了評估實驗；同時，設計了一種適用于電阻抗成像系統(tǒng)的傳感器陣列，并討論了設計和安裝的過程。
　　 3．設計了一套基于DSP的多頻電阻抗成像系統(tǒng)的數據采集方案，并且編寫了電阻抗成像系統(tǒng)的數據采集軟件，這套軟件可以實現(xiàn)與計算機的通訊。
　　 4．對電阻抗成像硬件系統(tǒng)的各個功能模塊進行了集成調試，一系列的實際硬件調試結果和實驗結果表明，所設計的系統(tǒng)