استفاده از تكنيك دو فركانسي براي افزايش دقت اندازه‌گيري ولتاژهاي القايي در مقطع‌نگارالقاي مغناطيسي و پياده‌سازي يك سامانه 16سيم‌پيچه نمونه

Employing dual frequency phase sensitive demodulation technique to improve the accuracy of voltage measurement in magnetic induction tomography and designing a labratoary prototype

مقطع‌نگاري القاي مغناطيسي يك روش تصويربرداري غيرهجومي ‌و غيرتداخلي از داخل يك جسم هدف، بر اساس انجام اندازه‌گيري‌ از روي سطح خارجي جسم و بدون تماس الكتريكي با آن است. مزاياي اين روش نسبت به ساير روش‌هاي مقطع‌نگاري الكتريكي، بي‌نيازي آن از الكترودهاي تماسي و بالاتربودن سطح ايمني الكتريكي آن هستند. در اين روش با عبور يك جريان متناوب از يك يا چند سيم‌پيچ تحريك، يك ميدان مغناطيسي تحريك در درون جسم مورد نظر ايجاد شده و ولتاژهاي القايي در سيم پيچ‌هاي گيرنده اندازه‌گيري مي‌شوند. بازسازي تصوير جسم با استفاده از نتايج حاصل از اندازه‌گيري، تخمين اوليه‌اي از ضرايب هدايت الكتريكي نواحي داخلي جسم، حل مسائل پيشرو و معكوس صورت مي‌گيرد. در سامانه نمونه آزمايشگاهي مقطع‌نگاري القاي مغناطيسي 16 سيم‌پيچه ساخته شده از روش دمدولاسيون حساس به فاز مبتني بر ضرب كننده آنالوگ دو‌ فركانسي جهت بهبود اندازه‌گيري ولتاژهاي القايي استفاده شده است. استفاده از دمدولاتور دو فركانسي در كاهش خطاي اندازه‌گيري با به‌كار‌گيرييك فركانس پايين براي اندازه‌گيري قسمت حقيقي و يك فركانس بالا براي اندازه‌گيري قسمت موهومي به صورت همزمان موثر است.

Magnetic induction tomography (MIT) is a promising modality for noninvasive imaging due to its contactless technology. Being a non-contact safe imaging technique, MIT has been an appropriate method in compare to other electrical tomography. In this imaging method, a primary magnetic field is applied by excitation coils to induce eddy currents in the material to be studied and a secondary magnetic field is detected from these eddy currents using sensing coils. Image is then reconstructed using measurement data, initial estimstion of electrical conductivity and iterative solution of forward and inverse problems. In the developed 16-coilMIT system, dual frequency phase sensitive demodulation technique is employed to improve the receiver coil voltages measurment. In the dual frequency technique, an auxiliary frequency is used for improving the measurement accuracy and the real and imaginary parts of coil voltages measured in the two different low and high frequency, independently.