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资源说明：摘要：提出了一种应用于电磁层析成像（EMT）系统的磁检测线圈的动态补偿方法，实现了被测空间边界磁场检测的系统误差补偿。经过EMT系统的图像重建实验证明，这种补偿方法能够提高图像重建的精确性。 关键词：电磁层析成像 工业CT 传感器 图像重建电磁层析成像（Electromagnetic Tomography,EMT）技术是近十年来发展起来的一种新型过程层析成像技术[1]。它将电磁感应原理与“由投影重建图像”的理论相隔合，通过检测被测空间边界的磁场信息重建空间中导电、导磁物质的时空分布图像，而且其传感器具有非介入、非接触和无危害的检测优点，因此可应用于工业过程中多相流检测[2]、化工分离、异
电磁层析成像（EMT）技术是一种新兴的非侵入式、非接触式的成像技术，主要用于实时监测导电或导磁物质的分布。它结合了电磁感应原理与计算机断层扫描（CT）的图像重建理论，通过检测被测物体边界处的磁场变化来重构内部结构。EMT在多相流检测、化工过程、物监测、地质勘探以及生物电磁学研究等领域有广泛的应用。
在EMT系统中，关键部件是用于检测磁场的线圈传感器。由于制造过程中的差异，这些线圈在实际操作中可能存在特性不一致，这将直接影响图像重建的精度。为了提高图像重建的质量，文章提出了一个动态补偿方法，旨在校正检测线圈在不同激励方向下的系统误差。这一方法通过在多个角度下综合测量和补偿，确保了每个线圈的响应一致，从而减少了图像失真的可能性。
系统结构上，EMT传感器通常包括管道壁、检测线圈、激励层和屏蔽层。检测线圈围绕管道布置，用于捕捉边界磁场信息；激励层通过改变电流分布来创造不同的激励场；而屏蔽层则用于减少外部磁场干扰。在实际操作中，系统通过旋转激励场并同时测量边界磁场，将这些数据送入数据采集与处理系统进行解调，最后利用图像重建算法生成物质分布图像。
补偿方法的关键在于处理检测线圈的交流信号，因为这些信号的相位会随着激励方向的变化而改变。为解决这一问题，文章提出了在所有激励角度下测量同一被测场，计算综合测量值作为补偿系数的方法。在图像重建阶段，利用预先计算的补偿因子对原始测量数据进行修正，从而提升图像的精确度。
EMT系统的动态补偿方法是通过精确校准检测线圈的特性，减少系统误差，优化图像重建质量，以提供更准确的物质分布信息。这一技术对于提升EMT在各种工业应用中的性能至关重要，特别是在需要高精度成像的场合，例如监控复杂流体流动或化学反应过程。通过不断优化补偿算法和技术，EMT有望在未来的科学研究和工业实践中发挥更大的作用。
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