Lepszy obraz z tomografu dzięki naukowcom z Politechniki Łódzkiej
Naukowcy z Katedry Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej (PŁ) opracował nowatorską metodę poprawy rozdzielczości obrazu elektrycznej tomografii pojemnościowej. Dotąd niska rozdzielczość obrazu ograniczała zakres zastosowań tomografii. Prof. Dominik Sankowski, wspólnie z dr. Laurentem Babout, dr. Zhijianem Liu i dr. inż. Robertem Banasiakiem postanowili zmienić tę sytuację. "Tomografia elektryczna wkracza do przemysłu jako bardzo obiecujące narzędzie posiadające wiele zalet takich jak: bezinwazyjność, szybkość, łatwość instalacji, a także przystępna cena" – mówi prof. Sankowski.
Jak wyjaśniają naukowcy, niska rozdzielczość obrazu wynika z zależności matematycznych, opisujących tzw. problem odwrotny występujący przy rekonstrukcji obrazu. W przypadku tomografii procesowej liczba pomiarów (danych) jest zdecydowanie mniejsza niż liczba pikseli (szukanych w procesie rekonstrukcji) na jaki jest podzielony obraz tomograficzny.
"Jednym z rozwiązań tego problemu jest zwiększenie liczby elektrod – im więcej elektrod tym więcej danych pomiarowych. Tymczasem wielkość czujników ogranicza fizycznie wzrost liczby elektrod" – tłumaczy prof. Sankowski.
Rozwiązanie opracowane w PŁ opiera się na prostej idei. Zwiększono liczbę niezależnych wartości pomiarowych międzyelektrodowych. Osiągnięto to poprzez obrót klasycznego czujnika z ustaloną liczbą elektrod wokół obiektu.
"Jakość rekonstrukcji obrazu może zostać znacznie poprawiona, dzięki dodatkowym pomiarom zebranym przy różnych kątach ustawienia obrotu czujnika" – stwierdza profesor.
Idea stanowi podstawę projektu tzw. sensora obrotowego. Zawiera on tubę z 16 elektrodami, jednostkę obrotu oraz moduł napędowy. W celu uzyskania określonych kątów i prędkości obrotu zastosowano silnik krokowy. Czujnik może się stać, w warunkach średniej dynamiki przepływu i umiarkowanego zapotrzebowania na wysokiej rozdzielczości obrazowanie w trybie online, alternatywą dla rozwiązań konwencjonalnych.
"Czujnik ten wychodzi naprzeciw zapotrzebowaniom w różnych zastosowaniach przepływów dwufazowych w np. przemyśle petrochemicznym czy przetwarzaniu granulatów dla potrzeb spożywczych czy farmaceutycznych" – dodaje prof. Sankowski.
Nowatorska konstrukcja czujnika tomografii pojemnościowej, który jest w stanie znacznie poprawić uzyskiwany obraz wnętrza monitorowanych zjawisk fizycznych otrzymała srebrny medal na ubiegłorocznej 57 Wystawie Badań Innowacyjnych oraz Nowych Technologii w Brukseli.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Zaloguj się Logowanie