3D扫描仪显示反应堆内的动作

 作者:卓馍缚     |      日期:2017-09-02 11:21:29
作者:Tom Simonite科学家可以通过新的更精确的成像技术,在高压反应堆和输油管道内进行对等,以评估损坏或提高效率改进形式的电容层析成像(ECT)由美国俄亥俄州立大学的Liang-Shih Fan开发它通过使用磁场测量固体,液体和气体的电容来生成3D图像 ECT类似于正电子发射断层扫描(PET),医生用注射放射性标签注射患者身体后产生3D图像 PET扫描仪通过将通过测量放射性产生的许多单个“切片”加在一起来建立详细的图片 ECT设备类似地从多个切片构建3D图像,但测量物质的电容而不是放射性为此,在管道或发电机周围放置一圈电极它们用于产生磁场,然后测量由各种物质存储电荷的能力差异引起的变化得到的图片随时显示了管子或发生器的“切片”这些快照可以每秒拍摄数百次,并按顺序放置它们会生成内部发生的动画沿着管间隔开的电极环可以收集足够的信息以允许计算机构建完整的3D视频 Fan说,这项技术可以避免试图改善管道或反应室内复杂混合物的流动他周一在亚特兰大召开的美国化学学会年会上说:“医院使用断层扫描技术观察身体不容易或无法安全进入的部位” “工业中的锅炉和其他高温反应堆的内部同样无法进入”Fan通过克服测量电容所涉及的基本问题,制定了更准确的ECT形式由于电磁场分散并且不以直线传播,因此产生模糊图像 Fan通过开发详细的流体力学模型来解决这个问题这些模型有助于改善ECT电极的模糊输出 Fan正在利用该技术研究将煤转化为液体燃料的方法,作为减少电站排放的一种方法 “目前,将煤或天然气转化为液体燃料的方法是在高温高压反应堆中,”范说 “但如果我们要开发流程以实现高能量转换效率,我们需要能够看到这些反应堆内部知道它们是如何工作的”英国利兹大学的理查德威廉姆斯正在开发另一种形式的ECT,它可以自动对化学反应器内的问题进行预警 “ECT提供了一种我们以前无法拥有的视角,而不使用透明管道”他说到目前为止,唯一的另一个选择就是费力地从许多不同的点采集样本并试图找出正在发生的事情“威廉姆斯正在采用不同的方法来生成船只内部的详细图片 “我们正在专注于一个系统,该系统关注有关正在发生的事情是好还是坏的有用迹象”他的团队正在开发神经网络程序,可以学习识别混合流体中的模式,这是堵塞的早期迹象或另一个问题他们可以连接到控制系统,以自动纠正问题石油公司有兴趣以这种方式在石油钻井平台的管道上使用ECT目前无法确定油,气体甚至海水的混合物是否正在引导您的管道,