Numerical aspects of the secondary magnetic field mapping in Magnetic Induction Tomography

• Autorzy: Szuflitowska B. , Ziolkowski M. , Stawicki K.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.5206

Warianty tytułu

PL

Numeryczne aspekty odwzorowania wtórnego pola magnetycznego w Magnetycznej Tomografii Indukcyjnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Magnetic Induction Tomography (MIT) belongs to the noncontact electromagnetic imaging techniques. This paper focuses on determination of a secondary magnetic field map calculated with the help of the Biot-Savart law around the low-conductivity object. The inclusions of various shapes and different electrical conductivities values and two measurement planes are considered. In each case the objects’ single maximal cell volume with assumed uniform eddy current density has been determined. In order to keep the relative error below 1% the object should be divided in most cases into elements with maximal cell volume equal to 0.244 mm³ for yz − plane, and 0.03 mm³ for xy − plane.

PL

Magnetyczna Tomografia Indukcyjna (MIT) należy do bezkontaktowych, elektromagnetycznych technik obrazowania. Artykuł skupia się na wyznaczeniu mapy wtórnego pola magnetycznego obliczonego za pomocą prawa Biota-Savarta wokół obiektu słaboprzewodzącego. Przeanalizowano wtrącenia o różnym kształcie i różnej wartości konduktywności elektrycznej oraz dwie płaszczyzny pomiarowe. W każdym przypadku została wyznaczona maksymalna objętość pojedynczej komórki obiektu z założoną stałą wartością gęstości prądu. W celu uzyskania błędu względnego poniżej 1% obiekt powinien zostać podzielony w większości przypadków na elementy z maksymalną objętością równą 0,244 mm³ dla płaszczyzny yz oraz 0,03 mm³ dla płaszczyzny xy.

Słowa kluczowe

EN

magnetic induction tomography; eddy current; forward problem; electrical conductivity

PL

magnetyczna tomografia indukcyjna; prąd wirowy; zagadnienie proste; konduktywność elektryczna

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 7, nr 3
• Strony: 11--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szuflitowska B.

• West Pomeranian University of Technology, Szczecin

autor

Ziolkowski M.

• West Pomeranian University of Technology, Szczecin

autor

Stawicki K.

• West Pomeranian University of Technology, Szczecin

Bibliografia

• [1] Gratkowski S., Pałka R., Baniukiewicz P., Komorowski M., Stawicki K.: Numerical simulation of eddy current problems in magnetic induction tomography. Przegląd Elektrotechniczny 11/2007, 219–222.
• [2] Gratkowski S., Pichon L., Gajan H.: Asymptotic boundary conditions for open boundaries of axisymmetric magnetostatic finite−element models. IEEE Transactions on Magnetics 38/2002, 469–472.
• [3] Ma L., Wei H.-Y., Soleimani M.: Pipelines inspection using magnetic induction tomography based on a narrowband pass filtering method. Progress In Electromagnetics Research M 23/2012, 65–78.
• [4] Morris A.: Image reconstruction in magnetic induction tomography, ProQuest, 2004.
• [5] Muahammad S., Zaulkarnay Z., Balkhis J., Ruzairi A. et all: Magnetic induction tomography – A brief review. Jurnal Teknologi 73/2015, 91–95.
• [6] Stawicki K., Szuflitowska B., Ziolkowski M.: Recent simulation results of the magnetic induction. Archives of Electrical Engineering 65/2016, 327–336.
• [7] Ziolkowski M., Gratkowski S., Palka R.: Solution of three dimensional inverse problem of magnetic induction tomography using Tikhonov regularization method. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 30/2009, 245–253.
• [8] www.itis.ethz.ch/virtual-population/tissue-properties/database/dielectricproperties/ (available 07.2015).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).