摘要：针对已有电容层析成像（ECT）技术的独立电容较少、反问题方程数过少及其解不唯一的问题，提出了一种48电极的ECT系统模型及模型组合电极策略。首先，通过组合电极策略将多个临近电极组合成一个电极，使原48电极ECT系统配置为8、12、16或24电极ECT系统，从而获得绕管道轴心旋转不同角度的多个具有相同电极数ECT系统；然后，通过有限元仿真和图像重构算法成像。该模型可使ECT反问题的方程组中电容数成倍增加，从而改善了ECT反问题方程组因方程数过少而引起的解不唯一的不适定问题，解决了增加电极数而电极片面积却减小引起的电容值减小问题。仿真结果表明：所提出的ECT模型及其组合电极策略可重构图像，并能通过增加测量电容数提高重构图像质量；在系统加入10%标准差白噪声时，图像错误率下降约6%。
关键词：电容层析成像；电容；不适定问题；图像重构
中图分类号：TN911.7 文献标志码：A 文章编号：0253-987X（2015）04-0110-06