文献综述
1.1研究背景及意义1.1.1研究背景两相流（多相流）是一种广泛存在的混合流动模式，如石油工业中的油气、油水两相流，化学工业中流化床反应装置中的气固两相流等(随着工业生产自动化水平的不断提高，两相流在工业生产中得到了广泛的应用，两相流参数检测技术在科学研究和工业生产中发挥了越来越重要的作用，对两相流参数进行测量的需求越来越迫切，过程层析成像技术（Process Tomography简称PT)适应这一发展趋势应运而生。
PT技术的出现将两相流参数检测方法从传统的局部空间单点测量方式发展成为对过程参数在二维或三维空间分布状况的在线、实时测量，大大提高了人们对生产过程信息的获取和分析能力，为在线检测和优化设计提供了一种全新的手段。
经过十多年来理论研究和工业应用，过程层析成像技术应用于两相流参数检测已取得了初步的研究成果，而电容层析成像（Electrical capacitance tomography简称ECT)的检测方法是过程层析成像检测方法中最有前途的一种层析成像方法，它具有成本低、响应速度快、非侵入、安全性能好(非辐射)，应用广泛等优点，被认为是过程层析成像技术研究和发展的主流。
电容层析成像是较早被研究的一种PT技术，早在1988年英国曼彻斯特大学理工学院研制成8极板电容层析成像系统模型，采用简便反投影算法，用水和沙子分别模拟两相流静态模型，取得初步实验结果，1990年该系统发展成为12电极，并采用高速并行处理器件（Inmos公司生产的Transputer晶片计算机)的电容层析成像系统，在油气混合流体实验装置上稳定运行，图像重建速率为40幅/s，并可以100次/s的速率更新所存储的图像像素灰度数据。
实验中液相采用煤油，气相采用压缩氮气，图像重建采用定性反投影法。
美国能源部也于1990年研制成一种在线监测流化床内物料密度三维分布的电容层析成像系统，该传感器阵列有四层，每层由16个极板组成，系统能以60-100幅/s速度重建图像，从重建图像中，可以观察气泡的复合现象，并可以提取上升速度、气泡尺寸等参数。
1995年英国过程层析成像有限公司（Process tomography Ltd.）推出了商品化的ECT系统PLT-200，该系统采样速率为100幅/s，图像重建与显示速率为40幅/s，传感器与二次仪表的最大距离可达250m。
从美国杜邦公司研究发展部和澳大利亚CSIRO矿业公司的研究人员们使用PTL-200的情况来看，该技术对于流床化运行工况的优化是一个有价值的工具[1]。
1.1.2电容层析成像技术研究现状 为了提高层析成像的成像系统的临时性、测量准确度和图像的品质，多机理、多模型的层析成像技术将是未来发展的一大主流，也就是对同一系统采用两种或两种以上的成像技术对其进行同时监测，通过增添信息量以扩展系统的适用范围和测量准确度。
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