LabVIEW非接觸式電阻抗層析成像系統

非接觸式電阻抗層析成像（NEIT）技術以其無輻射、非接觸、響應速度快的特點，為實時監測提供了新的解決方案。基于LabVIEW的電阻抗層析成像系統，實現了數據的在線采集及實時成像，提高了圖像重構的準確性和實用性。

項目背景：

隨著工業自動化程度的提高，對于工業流程中介質分布的實時監測需求日益增加。傳統的電學層析成像技術雖然能夠提供一定的測量手段，但多在Matlab平臺上進行圖像重構，不利于現場實時監測。針對這一問題，開發一套基于LabVIEW平臺的非接觸式電阻抗層析成像系統，以適應快速、準確的現場監測需求。

系統組成及工作原理：

系統主要由非接觸式電極傳感器、測量采集電路和圖像重建PC機組成。采用12電極非接觸式陣列傳感器，通過激勵信號發生電路、阻抗/電壓測量電路、開關控制電路等組成的測量及采集電路，實現對被測介質阻抗信息的采集。LabVIEW平臺不僅實現了數據采集，還通過編寫的圖像重構算法進行實時成像。此外，系統通過主成分分析融合算法對成像結果進行優化，提高了成像精度。

系統實現及效果評估：

系統通過對兩相流測試平臺的驗證，證明了其在不同介質分布下的有效性。通過LabVIEW編譯的LBP、Landweber、ART三種經典圖像重構算法進行圖像重構，實驗結果表明，加入PCA圖像融合算法后，成像精度有顯著提高。系統能夠滿足工業現場對于介質分布實時監測的需求，具有較高的應用價值。