- 技术原理
电容层析成像 (Electrical Capacitance Tomography, ECT) 是一项先进的非侵入式成像技术，专门用于重建容器内部的介电常数（或介电系数）分布，从而实时监测低电导率介质（如气体、油、干燥粉末）的内部状态。
ECT 的工作原理基于电场变化：
- 传感器与激励： 一组电极（传感器）安装在容器或管道的外部。一个发送电极施加一个高频交变电压 (Vi)，产生一个电场。
- 电场耦合： 电场线穿透内部介质，其分布会根据内部物质的介电常数差异（例如油与空气的差异）而发生变化。
- 电容测量： 接收电极测量由这种电场变化产生的耦合电容值 (C)。系统通过轮流测量所有电极对之间的电容，收集完整的边界数据。
- 图像重建： 利用专业的重建算法，将这些边界电容值反向计算，生成实时、可视化的介电常数分布图像。
ECT 是在石油化工、制药、食品加工等领域进行颗粒输送、流化床监测和多相流定量分析的理想选择。
- 技术特点
- 无损检测：无侵入、无辐射的检测技术，不影响被检测物质的物理化学特性。
- 实时成像 2D&3D：同时支持二维和三维成像，提供更全面的物料分布信息，尤其适用于复杂多相流的精确监测。
- 高灵敏度：对非导电材料，如固体、液体、气体的分布变化敏感 ，精确检测多相流的分布 。
- 结构简单：电容传感器无活动部件，耐用性强。
- 应用场景
多相流成像
ECT因其高效、无辐射、低成本、对非导电材料敏感等优点，在工业过程监控中得到了广泛应用。用于石油、化工、能源等行业中管道内气 - 液、液 - 液、气 - 固等多相流的分布监测，例如检测油气输送管道内油、气、水的比例及空间分布，优化生产流程。电容层析成像利用固体颗粒改变浆料混合物的有效介电常数 (permittivity)。电极安装在管道壁内或直接接触浆料，将 电容读数转换为电压信号，反映平均流速、流不稳定性和固体质量流量。
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