基于ECT的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)探討

基于ECT的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)探討摘要:ECT成像技術(shù)和使用非常靈活，由于它主要使用多相流的參數(shù)檢測(cè)，檢測(cè)多相流的活動(dòng)過程，所以使用此技術(shù)需要有較高的數(shù)據(jù)采集和處理速度。但是ECT成像技術(shù)相對(duì)價(jià)格要高些，直接影響了它的更廣泛應(yīng)用。因此,本文主要討論ECT成像技術(shù)的原理，使用和采集系統(tǒng)。以更快優(yōu)化ECT的層析成像技術(shù)，使此技術(shù)更快造福人類。關(guān)鍵詞:ECT數(shù)據(jù)采集速度電容層析成像多相流測(cè)量ECT(EmissionComputedTomography)是指電容層析成像技術(shù)，在醫(yī)學(xué)上它是一種利用放射性核素的檢查方法它在當(dāng)前的主要用途是用于多相流測(cè)量的層析成像。從2080年代中期發(fā)展起來，具有良好的工業(yè)用途前景目前在醫(yī)學(xué)高速通道上應(yīng)用較多。從當(dāng)前實(shí)驗(yàn)測(cè)試來看數(shù)據(jù)米集的速度可達(dá)到每秒2260幅以上，浙江大學(xué)控制工程學(xué)為此技術(shù)添加了DSP處理器和基于USB2.0傳輸設(shè)備實(shí)現(xiàn)了ECT數(shù)據(jù)的高速采集和傳輸。ECT成像技術(shù)具有非侵入性、可視性和相對(duì)穩(wěn)定性的特點(diǎn)。雖然浙江大學(xué)的技術(shù)提高了 ECT成像技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速度但其只能基本滿足在工業(yè)上的應(yīng)用要求還不足以在高層次的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的氣路檢測(cè)系統(tǒng)上應(yīng)用。因此,優(yōu)化ECT電容層成像技術(shù)的數(shù)據(jù)采集和傳輸速度是當(dāng)下ECT技術(shù)發(fā)展的首要目標(biāo)。而要突破這種瓶頸首先了解制約數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群筒杉?。ECT技術(shù)主要是由電極敏感單元、圖像重建與分析單元以及主要的數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理單元組成。由此可以看出制約數(shù)據(jù)采集速度的要的數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理單元組成。由此可以看出制約數(shù)據(jù)采集速度的單元就是數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理單元。研制新的數(shù)據(jù)采集技術(shù)就是優(yōu)化數(shù)據(jù)采集速度的關(guān)鍵。資料與方法本文在研讀天津?qū)W院自動(dòng)化學(xué)院的《基于 DSP的ECT高速數(shù)據(jù)pDSPUSB2.0傳輸設(shè)備ECT數(shù)據(jù)采集的信號(hào)微弱，a/d轉(zhuǎn)換電路信號(hào)的穩(wěn)定將決定屏幕成像的效果，ADI公司高速傳感器,并且采用串并鏈接的方式采集數(shù)據(jù)。在另外的軟件方面使用卡爾曼濾波器，F(xiàn)IR濾波器由此保證高濾波率以及信噪比。首先筆者先將電極1作為激勵(lì)電極,給激勵(lì)電壓后對(duì)C1\2.C1\3........C1\12進(jìn)行c/v電路轉(zhuǎn)換，采集電路數(shù)據(jù)夠，再以同樣的方法進(jìn)行電極2測(cè)試,知道最后電極11測(cè)試完畢，記錄數(shù)據(jù)。ECT數(shù)據(jù)采集后傳輸?shù)耐ㄐ沤涌趩卧K是硬件設(shè)備中的關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)在電腦的傳輸技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊螅鞠礥SB2.0傳輸技術(shù)Cypress公司的CT7600芯片技術(shù)最為主要傳輸模塊的芯片組FIFO模式使DSPDSPUSBFIFO。結(jié)果分析DSPUSBECTECT電容成像技術(shù)的瓶頸通過測(cè)試發(fā)現(xiàn)當(dāng)正弦電壓600kHz時(shí)，9個(gè)點(diǎn)系統(tǒng)可分辨出的0.5FfA/DV/C保證了信號(hào)穩(wěn)定性，減小了雜亂電容系統(tǒng)對(duì)于雜亂電容的的變化也不是特別敏感因此節(jié)省了數(shù)據(jù)傳輸速度的時(shí)間本系統(tǒng)2260幅/保證其穩(wěn)定性本系統(tǒng)還有可提速性。由于當(dāng)前ECT技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的廣泛應(yīng)用ECTECT成像主要有靜態(tài)與動(dòng)態(tài)顯像平面與斷層顯像；局部與全身顯像;運(yùn)動(dòng)與靜息顯像等，ECT成像技術(shù)，結(jié)語本系統(tǒng)通過放大電荷原理設(shè)計(jì)成一種新的電容測(cè)量技術(shù)，去除了傳測(cè)量中的干擾電路帶來的脈沖波影響。又通過采用 DSP高速USB2.0高速數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，使用高速數(shù)據(jù)采集處理器在更換傳統(tǒng)硬件設(shè)備的情況下A/DV/C號(hào)屏蔽環(huán)境下使連接引線縮短到只有幾厘米短。在傳輸通道采用自動(dòng)重新加載分裂模式以及同步模式，DMA的高速傳輸。再通過無線通信設(shè)備對(duì)電能表電能數(shù)據(jù)的接受保證了用電采集數(shù)據(jù)的可靠性。ECT成像技術(shù)的速度同時(shí)如何提高本系統(tǒng)的穩(wěn)定性，尤其是在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用穩(wěn)定性，穩(wěn)定性，如何減少使用成本是提高電容層析成像技術(shù)實(shí)用性的重要意義。參考文獻(xiàn)李海清[M].版社,2000