Tomografía de capacitancia eléctrica

La tomografía de capacitancia eléctrica ( ECT ) es un método para determinar la distribución de permitividad dieléctrica en el interior de un objeto a partir de mediciones de capacitancia externas. Es un pariente cercano de la tomografía de impedancia eléctrica [1] y se propone como un método para la monitorización de procesos industriales, aunque todavía no se ha generalizado su uso. Las aplicaciones potenciales incluyen la medición del flujo de fluidos en tuberías [2] y la medición de la concentración de un fluido en otro, o la distribución de un sólido en un fluido.

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Secuencia de imágenes ECT: un objeto hecho de vidrio acrílico que gira dentro de una sonda.
Imágenes dinámicas en ECT: a la izquierda, siete objetos cilíndricos que se mueven a lo largo de la sonda. A la derecha, una serie de imágenes transversales de la sonda.

Aunque los métodos de detección de capacitancia eran de uso generalizado, la idea de usar la medición de capacitancia para formar imágenes se atribuye a Maurice Beck y sus colaboradores en UMIST en la década de 1980. [3]

Aunque habitualmente se denomina tomografía , la técnica difiere de los métodos tomográficos convencionales, en los que se forman imágenes de alta resolución a partir de cortes de un material. Los electrodos de medición, que son placas metálicas, deben ser lo suficientemente grandes para dar un cambio medible en la capacitancia. Esto significa que se utilizan muy pocos electrodos y es común que haya ocho o doce electrodos. Un sistema de N-electrodo solo puede proporcionar N (N − 1) / 2 mediciones independientes. Esto significa que la técnica se limita a producir imágenes de muy baja resolución de cortes aproximados. Sin embargo, la TEC es rápida y relativamente económica.

  1. ^ M Soleimani, WRB Lionheart, Reconstrucción de imágenes no lineales en tomografía de capacitancia eléctrica utilizando datos experimentales, Meas. Sci. Technol., 16, 2005, págs. 1987–1996
  2. ^ Jaworski AJ y Dyakowski T, Aplicación de la tomografía de capacitancia eléctrica para la medición de las características de flujo de gas sólido en un sistema de transporte neumático, Ciencia y tecnología de la medición, 12, 2001, págs. 1109-19
  3. ^ SM Huang, A Plaskowski, CG Xie y MS Beck, Sistema de imágenes de flujo tomográfico basado en capacitancia, Electronics Letters, 24 (7), 1988, págs. 418-19.