ПРИМЕНЕНИЕ ИМПЕДАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ В МЕХАТРОННЫХ СИСТЕМАХ С УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ КАВИТАТОРАМИ

Автор(и)

  • А. И. Рыбин НТУУ КПІ, Україна
  • А. В. Мовчанюк НТУУ КПІ, Україна
  • А. Ф. Луговской НТУУ КПІ,

DOI:

https://doi.org/10.20535/2305-9001.2012.64.53258

Ключові слова:

кавітація, імпеданс на томографія, реконструкція образу, фантом, метод Ньютона-Рафсона, метод «зон» провідності, похідні від передаточних опорів, зворотна задача, кінцевий елемент, поверхнева провідність

Анотація

В статті запропоновано методику оцінки наявності і степені розвитку кавітації рідини в трубах методами імпедансної томографії. Для реалізації методики використовуються методи реконструкції образу з використанням методу кінцевих елементів та методу «зон» провідності по електричній моделі фантома (томографічного розтину) у вигляді квадратів опорів з двома діагоналями та «зон», які складаються з цих квадратів. Наявність укрупнених «зон» забезпечує радикальне зменшення порядків систем в системах рівнянь ітераційної процедури Ньютона-Рафсона (при збільшенні кількості реконструйованих фантомів). Геометрична роздільна здатність методу реконструкції залишається такою самою, як і для класичного методу кінцевих елементів. При цьому не виникає проблема зумовленості матриці похідних від передаточних опорів по поверхневим провідностям фантома. Вибір форми «зон» провідності визначає
точність реконструкції при різному розташуванні неоднорідності усередині фантома.

Біографії авторів

А. И. Рыбин, НТУУ КПІ

д.т.н., проф.

А. В. Мовчанюк, НТУУ КПІ

к.т.н., доц.

А. Ф. Луговской, НТУУ КПІ

д.т.н., проф.

Посилання

Lugovskoj A.F, Chuhraev N.V. Ul'trazvukovaja kavitacija v sovremennyh tehnologijah [Ultrasonic cavitation in modern technologi]. Kyiv: VPC «Kiyv. un-t», 2007, 244 p.

Padalka E.S. Ul'trazvuk v neftjanoj promyshlennosti (Ultrasound in oil industry) Kyiv: Gos. izd. tehn. lit., 1962, 67p.

Keller O.K., Kratysh G.S., Lubjanickij T.D. Ultrazvukovaja ochistka [Ultrasonic cleaning] Leningrad: Mashinostroenie (Leningr.otd.), 1977, 184 p.

Hmelev V.N., Popova O.V. Mnogofunkcional'nye ul'trazvukovye apparaty i ih primenenie v uslovijah malyh proizvodstv, sel'skom i domashnem hozjajstve [Multifunctional ultrasonic devices and their application in small industries, agriculture and household] Trudy Alt. gos. Tehn. Un-ta. im. I.I. Polzunova. Barnaul.: AltGTU, 1997, 160p.

Bergman L. Ul'trazvuk i ego primenenie v nauke i tehnike [Ultrasound and its application in science and technology] Moscow: Izd. Inostr. Lit., 1956, 726 p.

Novickij B.G. Primenenie akusticheskih kolebanij v Himiko-tehnologicheskih processah (Processy i apparaty himicheskoj i neftjanoj tehnologii) [The use of acoustic oscillations in the chemical-technological processes (Processes and Apparatuses of Chemical and Petroleum Technology)] Moscow: Himija, 1983, 192 p.

Lugovskoj A.F., Grishko I.A., Movchanjuk A.V. Journal of Mechanical Engineering of NTUU «KPI», 2010, no 59, pp.285-287.

Movchanjuk A.V., Novosad A.A., Fesich V.P., Lugovskoj A.F. Doslіdzhennja mozhlivostі vimіrjuvannja іntensivnostі kavіtacії metodom analіzu spektra akustichnogo signal. Promislova gіdravlіka і pnevmatika, no 2 (28), Vinnitsa, 2010, pp.33-35.

Brown B.H., Barber D.C. Electrical Impedance Tomography. Clinical Physics and Physiological Measurement. 1992, v.13.—Sappl. A, 207p.

Pekker Ja.S., Brazovskij K.S., Usov V.Ju., Plotnikov M.P., Umanskij O.S. Jelektroimpedansnaja tomografija [Electrical impedance tomography]. Tomsk: OOO «Izdatel'stvo nauchno-tehnicheskoj literatury», 2004, 190p.

Rybin A.I. BULLETIN of National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute” Series RADIOTECHNIQUE RADIOAPPARATUS BUILDING, 1978, no 6, pp.35-47. (Izv. vuzov).

Rybin A.I. Chislenno-simvol'nyj metod analiza jelektricheskih cepej obobwennym metodom modifikacij. Pracі Іnstitutu elektrodinamіki NAN Ukraina: Zb. naukovih prac' 2002, no 1 (1),pp.26-30.

Koval Ju.O., Grinchenko L.V., Miljutchenko І.O., Ribіn O.І. Osnovi teorії kіl: Pіdruchnik dlja VNZ. Ch.2 [Basic theory circles: Textbook for High Schools. Part 2] Za zag. red. V.M. Shokala ta V.І. Pravdi.—Kharkov: HNURE: Kolegіum, 2006, 668p.

Ribіna І.O. BULLETIN of National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute” Series RADIOTECHNIQUE RADIOAPPARATUS BUILDING, 2010, no 41, pp. 19-24.

Ribіna І. O. BULLETIN of National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute” Series RADIOTECHNIQUE RADIOAPPARATUS BUILDING, 2011, no 46, pp. 72-84.

Murray T., Y. Kagawa. Electrical Impedance Computed Tomography Based on a Finite Elements Model. IEEE Trans. On Biomed. Eng. 1985.v.32.pp.177-184.

Ribіna І.O., Ribіn O.І., Sharpan O.B. BULLETIN of National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute” Series RADIOTECHNIQUE RADIOAPPARATUS BUILDING, 2011, no 45, pp. 5-18.

Ribіna І.O. Metod promenіv provіdnostej ta modeljuvannja fantoma v іmpedansnіj tomografії. Vіsnik ZhDTU. 2010, no 2(53). pp.160 -161.

Gajdaєnko Є.V., Movchanjuk A.V., Ribіn O.І BULLETIN of National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute” Series RADIOTECHNIQUE RADIOAPPARATUS BUILDING, 2010, no 44, pp. 148-157.

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-11-12

Номер

Розділ

Статті