Methods of small capacitance measurement in electrical capacitance tomography

• Autorzy: Smolik W. , Kryszyn J. , Olszewski T. , Szabatin R.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.4596

Warianty tytułu

PL

Metody pomiaru małych pojemności w elektrycznej tomografii pojemnościowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the main methods of small capacitance measurement used in electrical capacitance tomography: the AC method with a sine wave excitation and the charge-discharge method with square wave excitation. Construction of synchronous detector for both circuits was discussed. A modified "charge-discharge" method was presented.

PL

W artykule przedstawiono główne metody pomiaru małych pojemności stosowane w elektrycznej tomografii pojemnościowej: metodę częstotliwościową z pobudzeniem za pomocą fali sinusoidalnej oraz metodę „ładuj-rozładuj” z pobudzeniem za pomocą fali prostokątnej. Przedstawiono budowę detektora synchronicznego dla obu układów. Zaprezentowano również modyfikację metody „ładuj-rozładuj”

Słowa kluczowe

EN

capacitance measurement; AC method; charge-discharge method; electrical tomography

PL

pomiar pojemności elektrycznej; metoda częstotliwościowa; metoda „ładuj-rozładuj”; tomografia elektryczna

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 7, nr 1
• Strony: 105--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Smolik W.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology, Nuclear and Medical Electronics Division

autor

Kryszyn J.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology, Nuclear and Medical Electronics Division

autor

Olszewski T.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology, Nuclear and Medical Electronics Division

autor

Szabatin R.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology, Nuclear and Medical Electronics Division

Bibliografia

• [1] Baxter L.K.; Capacitive Sensors: Design and Applications. IEEE Press Series on Electronics Technology, 1996.
• [2] Brzeski P., Mirkowski J., Olszewski T., Pląskowski A., Smolik W., Szabatin R.: Multichannel capacitance tomograph for dynamic process imaging. OptoElectronics Review, 2003, 175–180.
• [3] Hu H., Katsouros M., Yang W.Q., Huang S.M.: Further analysis of charge/discharge capacitance measurement circuit used with tomography sensors. Sensors & Transducers Journal, 80(6)/2007, 1246–1256.
• [4] Huang S.M., Plaskowski A.B., Xie C.G. & Beck M.S.: Capacitance-based tomographic flow imaging system. Electron. Lett., 24/1988, 418–419.
• [5] Huang M., Stott A.L., Green R.G., Beck M.S.: Electronic transducers for industrial measurement of low value capacitances. J. Phys. E: Sci. Instrum., 21/1988, 242–250.
• [6] Huang S.M., Xie C.G., Thorn R., Snowden D., Beck M.S.: Design of sensor electronics for electrical capacitance tomography. IEE Proceedings-G, 139(1)/1992, 83–88.
• [7] Kryszyn J., Smolik W., Radzik B., Olszewski T., Szabatin R.: Switchless Charge-Discharge Circuit for Electrical Capacitance Tomography. Meas. Sci. Technol. 25/2014, 115009 (9).
• [8] Lionheart W.R.: EIT reconstruction algorithms: pitfalls, challenges and recent developments. Physiol. Meas., 25/2004, 125–142.
• [9] Plaskowski A., Beck M., Thorn R., Dyakowski T.: Imaging industrial flows. Applications of electrical process tomography, IOP Publishing Ltd, 1995.
• [10] Reinecke N., Mewes D.: Recent developments and industrial research applications of capacitance tomography. Meas. Sci. Technol., 7/1996, 325–337.
• [11] Smolik W., Mirkowski J., Olszewski T., Radomski D., Brzeski P., Szabatin R.: Measurement circuit based on programmable integrators and amplifiers for electrical capacitance tomography, Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji, 51/2005, 127–137.
• [12] Smolik W.T., Olszewski T., Radzik B., Szabatin R.: Switch-Less ChargeDischarge Circuit for Electrical Capacitance Volume Tomograph ET4. 6th International Symposium on Process Tomography. Cape Town, RPA, 2012.
• [13] Yang W.Q., Stott A.L., Beck M.S., Xie C.G.: Development of capacitance tomographic imaging systems for oil pipeline measurements. Rev. Sci. Instrum., 66/1995, 4326–4332.
• [14] Yang W.Q.: Hardware design of electrical capacitance tomography systems. Meas. Sci. Technol., 7/1996, 225–232.
• [15] Yang W.Q., York T.A.: New AC – based capacitance tomography system. IEE Proc-Sci. Measurement Technology, 146(1)/1999, 47–53.

Uwagi

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