生物電磁學(xué)技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：生物電磁學(xué)技術(shù)范文

人們在預(yù)防疾病、治療疾病和保健方面，大多重視如何提高免疫力, 卻忽略了一個重要問題:免疫力平衡。免疫功能紊亂是疾病產(chǎn)生的根本原因之一。單純“提高免疫力”是健康的認識誤區(qū)。例如，人體每天需要平衡補充營養(yǎng)食物、吸進一定量的氧氣，同時也要排除出基本等量的物質(zhì)，只講究“補充”，不注意“排泄”，身體機能不平衡就會出現(xiàn)問題，某些部位就會產(chǎn)生“氣滯血瘀”現(xiàn)象。

人體免疫失衡是個大的概念，涵蓋了人體各個生理系統(tǒng)之間的生物功能平衡關(guān)系，某個系統(tǒng)功能有了問題，是身體生物機能整體失衡的結(jié)果；某個部位產(chǎn)生了病灶，是全身的疾病在局部反應(yīng)的結(jié)果。中醫(yī)、西醫(yī)均重視免疫學(xué)基礎(chǔ)理論研究和臨床實踐研究，近些年來興起的免疫平衡研究，促進了免疫學(xué)的發(fā)展，為預(yù)防疾病、治療疾病提供了依據(jù)。

生物的誕生、生長、進化發(fā)展、衰退、終結(jié)由兩個因素決定：一是生命的遺傳物質(zhì)因素，二是在生命過程所處于的生物物理能量環(huán)境因素。因此，生物機體組織功能系統(tǒng)是否保持了平衡，不但要有物質(zhì)的平衡支持，同時也要有良好的生物能量場的補充與平衡支持。

例一：一個長期工作在織布機雜音環(huán)境中的人，就會出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)失衡，輕者聽力下降、食欲不振，重者內(nèi)分泌失調(diào)而導(dǎo)致心腦血管疾病及其他臟器功能紊亂。

例二：骨質(zhì)疏松癥患者，不管吃了多少鈣質(zhì)的東西，如果不結(jié)合運動與生物物理能量的治療，其骨質(zhì)疏松癥就得不到明顯的改善。

例三：慢性支氣管炎、哮喘、高血壓、高血脂癥、失眠、心律失常、腸道功能紊亂、內(nèi)分泌失調(diào)、細胞癌變、風(fēng)濕與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病的產(chǎn)生，均與人體內(nèi)在生物物理環(huán)境的生物電場、生物磁場、紅光生物場等生物物理能量的補充失衡有關(guān)系。

生物醫(yī)學(xué)物理學(xué)產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于對人身體狀況的辨識與調(diào)控、診斷與治療、康復(fù)與保健等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。物理療法在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，以量子醫(yī)學(xué)理論、遺傳基因?qū)W、生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)、生物醫(yī)學(xué)物理學(xué)、中醫(yī)經(jīng)絡(luò)學(xué)理論、中醫(yī)免疫學(xué)、生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)、生物電學(xué)、磁療學(xué)等完整的理論體系為基礎(chǔ)，以其科學(xué)性、多樣性、實用性、效果性、大眾普及性，被廣泛應(yīng)用在生物研究、醫(yī)學(xué)診斷和治療等各個方面。例如：核磁共振成相、伽馬刀、紅外線治療儀、超聲波醫(yī)療、磁場醫(yī)療、高壓氧艙、心臟起搏器、細胞基因能量治療儀等等數(shù)不勝數(shù)。

生物醫(yī)學(xué)物理學(xué)治療類產(chǎn)品主要臨床作用功能：

1、恢復(fù)細胞膜內(nèi)外鉀離子通透性，并保持正常的電位差，保證細胞DNA生物功能過程中所需能量，補充細胞基因生物功能過程中的能量消耗。提高細胞抗氧化能力，防止細胞因缺乏能量而導(dǎo)致的細胞過早退化。

2、人體的經(jīng)絡(luò)、神經(jīng)系統(tǒng)、血管系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)等是生物物理能量傳導(dǎo)與物質(zhì)代謝的主要通路。治療儀輸出的生物物理能量場，對人體的七經(jīng)八脈、十二條經(jīng)絡(luò)進行充分的整體平衡、引導(dǎo)和修正生物電場，激活和恢復(fù)細胞的生物功能，以達到充分控制病癥的臨床效果目的。

3、人是磁性生物，我們?nèi)梭w內(nèi)部微量元素中有9種屬于磁性元素物質(zhì)，生物物理能量場作用下，充分恢復(fù)和保持細胞微量元素的順磁性，提高血流速和供血供養(yǎng)量，強化機體組織器官的新陳代謝與免疫功能，排除沉積在細胞內(nèi)的毒素因子，使細胞物質(zhì)交換能力和能量補充的通路保持通透性，直接解除肌體組織的氣滯血淤或微循環(huán)障礙，抑制病毒細胞或其他非良性細胞的活性，并促使其衰退、凋亡、破碎、液化、排出體外。

4、生物物理能量場具有補充能量、平衡陰陽的作用，具有藥物難以替代的特殊臨床醫(yī)學(xué)價值。

筆者在參考眾多學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，運用生物醫(yī)學(xué)物理學(xué)對人體免疫平衡做了大量工作，發(fā)現(xiàn)生物能量的補充致使人體免疫機能平衡。

第2篇：生物電磁學(xué)技術(shù)范文

穿過居民區(qū)的高壓線會帶來致病的電磁輻射嗎?電磁輻射與健康的關(guān)系仍是疑云,當信息部分缺失時,公眾只能憑“疑罪從有”解讀。

看上去,沈琪手里握的“HI-3604低頻電磁場綜合測量儀”就像某種球類運動的拍子,實際上,它是一臺專為工程師、職業(yè)衛(wèi)生學(xué)者設(shè)計的高級儀器。

每次北京電力公司的“公眾開放日”,科技信息部工程師沈琪都要舉著它。從一座變電設(shè)施走向另一座,沈琪身后跟了一票住戶和記者,他高聲念著電場、磁場讀數(shù)。

但圍觀者望向他的目光卻不友好。在他們眼里,沈琪是代表電力部門來給電磁輻射“洗白”的。

家園保衛(wèi)戰(zhàn)

可以理解,沒人愿意呆在高壓線下當白鼠。直到2009年7月,云南大理州賓川縣尾村的86名村民都還在極力想要擺脫這種不舒服的感覺。

尾村農(nóng)田之上的第一條高壓電線,在1997年架起來。村里人抬頭看看挺開心,“感覺被重視了”。2006年,當大理供電局的高壓塔和高壓線再一次準備通過尾村時,村民們卻手握農(nóng)具,將鋒利的一端對準施工人員。

2006年以前,“電磁輻射”的說法已被一個外出打工的村民從城市帶回,在這個閉塞的小村落快速傳播。人們回想起近些年出現(xiàn)的怪病:楊財胡的大腦神經(jīng)系統(tǒng)癡呆癥、董先角的心腦血管硬化⋯⋯

一紙訴狀,云南省環(huán)保廳被推上被告席,要求撤銷《220KV大理―劍川送電線路工程環(huán)境影響報告表》的行政許可。

質(zhì)疑點在人與高壓線的間距上:只有22米,夠安全嗎?法律的回答是―在2008、2009年將兩次上訴駁回。云南省環(huán)保廳一份監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,高壓線距尾村20米處,工頻磁場為0.120μT~0.131μT(1μT=10-6T),相當于手機的磁場強度;工頻電場為0.179~0.017kV/m,相當于普通家用電熱水器的電場強度。其中工頻指工業(yè)上用的交流電頻率。

2004年8月,在中國首例電磁輻射環(huán)保聽證會上,沈琪也作為電力部門的代表在場。記憶里,小區(qū)拉著標語橫幅―“高壓線不入地,休想進入百旺施工”、“抵制電磁污染,還我美好家園”。沈琪心有余悸,“那是場控訴會”、“人們眼睛狠狠瞪著,像要把你吃了”。

但最后,北京市環(huán)保局還是允許高壓線架在了百旺家苑小區(qū)上空。因為工程符合《500KV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術(shù)規(guī)范》,輻射小于工頻限值100μT。

當時有媒體報道:“北京電力公司所架設(shè)的是220KV高壓輸電線路,根據(jù)電學(xué)常識,高壓輸電線導(dǎo)線周圍的工頻電場會產(chǎn)生強大的電磁輻射,并會對人體造成嚴重危害?！钡缎轮汀酚浾甙l(fā)現(xiàn),這個所謂的“電學(xué)常識”在相關(guān)專業(yè)書籍中找不出支持的證據(jù)。

“電子霧”恐慌

稍微查閱一下初、高中物理課本,就能幫著找回關(guān)于電磁輻射的一些記憶。

作為物理概念,電磁輻射是指能量以電磁波形式由輻射源發(fā)射到空間的現(xiàn)象,它還有一個略帶美學(xué)意味的別稱“電子煙霧”。要是一切電磁波可見,而且太陽、雷電、通訊基站、高壓線、手機、微波爐以及人體自身這些場源統(tǒng)統(tǒng)釋放能量,一時間,這個世界可能變成霧氣氤氳的桑拿房。

這間桑拿房里頻率錯雜:X射線―1017Hz到1020Hz,雷達―108Hz到1011Hz,手機―上千Hz。而高壓線使用的工頻只有50Hz或60Hz,這意味著,一個晴朗夜晚滿月的地面輻射能量都比它大2000倍!

在20世紀70年代,一張嚇人的照片發(fā)表在美國一家雜志上,照片里,一支沒有電源的熒光燈在高壓輸電線下閃爍青白色的光。住在高壓線邊上的人看了照片,直覺反應(yīng)是“完了,有輻射!”

其實這幅暗示電磁輻射的畫面沒有任何意義。充氣氖管在高壓場作用下發(fā)光是一種簡單的物理現(xiàn)象,電氣工人都十分熟悉,它能反映出的事實不過是:這里存在電場。

“工頻電磁輻射被過度炒作了!”沈琪抱怨。他推崇華東電力試驗研究院工程師楊新村的一種觀點,認為“工頻場不形成有效的電磁輻射,應(yīng)該與高頻輻射區(qū)別考慮。應(yīng)拒絕采用諸如‘電磁輻射’、‘電磁波’一類不適宜的籠統(tǒng)術(shù)語?！?/p>

祛除了神秘感,高壓電磁輻射還有多可怕?致癌只是傳說嗎?世界衛(wèi)生組織(WHO)已經(jīng)基本認可了國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)對工頻磁場致癌性的分類:2B(該物劑懷疑對人類是致癌性的),排在“對人類致癌的”、“可能對人類致癌的”兩類之后,證據(jù)最弱。

在2B這一類物質(zhì)和現(xiàn)象里,還并列有汽車尾氣、鹽漬蔬菜和咖啡。

現(xiàn)在市面上能買到的以WHO為名頭講解電磁輻射的書,多半是由楊新村牽頭譯介的,如《WHO推薦的電磁場防護法律范本》等。

標準VS標準

“符合標準但不一定安全!”在公共場合,曹兆進憑這一句話就足以亮明身份了。

他是中國疾病預(yù)防控制中心的研究員,由于意見相左,同電力部門多有齟齬。又因為力推“電磁輻射有害論”,在有些人眼里像個不可知論者。

在中國,能用在工頻場上的電磁輻射防護國家標準一直空缺。如果按現(xiàn)行的行業(yè)標準評判,《500KV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術(shù)規(guī)范》所要求的限值是100μT,與WHO認可的國際非電離防護委員會(ICNIRP)的標準一致。

但曹兆進認為標準還不夠嚴,理由是:瑞士政府規(guī)定的這個限值是1μT,澳大利亞昆士蘭地區(qū)的規(guī)定是0.4μT,意大利三個地區(qū)甚至規(guī)定小于0.2μT?！半m然歐美有些比我國要寬松,但因為人口較多、居住集中等原因,我國公眾實際接受的電磁輻射暴露水平比歐美高?！?/p>

他援引了多個驚悚的流行病學(xué)案例,比如,IARC發(fā)現(xiàn),居所50Hz/60Hz電力頻率超過0.4μT的兒童白血病研究中,風(fēng)險增加了一倍。但流行病學(xué)上的個案不能作為確定“因果關(guān)系”的證據(jù),WHO曾根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)表示,不支持這種關(guān)系。

“科學(xué)具有不確定性?！鄙蜱髡f,他的工作也因無解而無奈,但北京人口和發(fā)展的速度明白擺著,“厭惡工程”不能停。

“電力部門、科研單位、老百姓⋯⋯爭執(zhí)背后代表的是各自的利益?！睆埵烙寻l(fā)現(xiàn)這里水很深。他是北京一家民間機構(gòu)的負責(zé)人,這家機構(gòu)會應(yīng)市民之邀,對高壓電磁輻射入戶測試,可能是國內(nèi)小區(qū)電磁輻射社會調(diào)查最早的行動者。

是電磁學(xué)的問題嗎?

國內(nèi)發(fā)達的互聯(lián)網(wǎng)似乎沒給電磁輻射的科普幫上什么忙。公眾發(fā)現(xiàn)自己步入了一個怪圈:疑慮逼著人上網(wǎng)找路,結(jié)果真假信息魚龍混雜,反被誤導(dǎo),加重了“電磁焦慮癥”。

一個典型的例子是,在網(wǎng)絡(luò)上,所謂“電磁輻射對人體五大影響”的一段話被大肆報道,并胡亂摘引。原文如下:

“1.電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因;2.電磁輻射對人體生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成直接傷害;3.電磁輻射是造成流產(chǎn)、不育、畸胎等病變的誘發(fā)因素;4.過量的電磁輻射直接影響大腦組織發(fā)育、骨髓發(fā)育、視力下降、肝病、造血功能下降,嚴重者可導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫落;5.電磁輻射可使男性下降,女性內(nèi)分泌紊亂,月經(jīng)失調(diào)?！?/p>

沒有任何前提,這段文字孤立地出現(xiàn)。事實上,從幾Hz到幾百GHz,不同頻率的磁場,對人體作用機制和影響大相徑庭,但這一關(guān)鍵事實被模糊掉了。以第3條為例,要真正對胎兒發(fā)育、男性生育能力產(chǎn)生影響,只有在1MHz~10GHz的波段中,人體感應(yīng)產(chǎn)熱達到2~3℃時才會發(fā)生。

當信息部分缺失,公眾只能憑“疑罪從有” 解讀, 因此, 這段文字被許多人等同于“高壓電磁輻射對人體五大影響”。

第3篇：生物電磁學(xué)技術(shù)范文

上下求索

唐江陵出生在一個依山傍水的小山村，火熱的天氣賦于了他火熱的激情，說話做事都風(fēng)風(fēng)火火。唐江陵從小就對母親祖?zhèn)鞯膵D科病治療絕技產(chǎn)生了濃厚的興趣。唐江陵高中畢業(yè)時，不但學(xué)了婦科疑難癥的診治和止血、無名腫毒等外科治療術(shù)，還學(xué)了收嚇、收魂、墮胎等巫術(shù)，其中婦科病的治療最神奇，治法最獨特，療效最顯著。

一個偶然的機會，給唐江陵帶來人生的第一個重大轉(zhuǎn)機。他認識了有“黔南神醫(yī)”之稱的苗醫(yī)楊坤平，他將祖?zhèn)鞯恼y(tǒng)苗醫(yī)絕學(xué)傾囊相授。唐江陵將苗醫(yī)絕學(xué)和母親的醫(yī)術(shù)融會貫通，去粗取精，去偽存真，在臨床用藥上首次有了得心應(yīng)手之感。

他回到家鄉(xiāng)懸壺濟世，兩年時間治好了許多疑難雜癥，收獲了信心，贏得了名聲。他覺得自己在醫(yī)學(xué)理論上還沒有完全通透，于是求知欲望更加熾烈。他系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了中醫(yī)理論，同時在臨床上繼續(xù)深入，多方面收集國內(nèi)同行信息。并掌握了人體信息診病技術(shù)，通過電子儀器測定耳穴上的生物電位變化，以此判斷人體內(nèi)部的生理變化。唐江陵到新疆，一邊懸壺謀生，一邊尋師學(xué)習(xí)，先后向多位隱世大德學(xué)習(xí)了維吾爾民間醫(yī)藥和先天自然功、意拳氣功、導(dǎo)引功等中醫(yī)氣功，掌握了天山派傷科療法；通過修持，他對母親的醫(yī)術(shù)和巫術(shù)有了新的認識――法術(shù)的外表掩蓋著心理暗示、心靈疏導(dǎo)和人體感應(yīng)等諸多精神診療方法。通過不斷的學(xué)習(xí)，臨床和修持，唐江陵深切體會到，人的健康取決于兩個方面的陰陽平衡――體內(nèi)物質(zhì)的陰陽平衡，生理與精神之間的陰陽平衡。治療疾病的關(guān)鍵就是老祖宗講了幾千年的太極陰陽。于是，“太極醫(yī)學(xué)”的概念在腦中萌生。

唐江陵在邵陽，長沙兩地設(shè)立研究機構(gòu)，開始了具有針對性的理論探索和臨床研究。唐江陵不斷尋訪民間高人，足跡遍及大江南北，接觸面從醫(yī)學(xué)延伸到武學(xué)、佛學(xué)，道學(xué)、儒學(xué)，易經(jīng)。他不斷汲取精華，刻苦鉆研人體生命內(nèi)證實驗方法，為日后形成完整的醫(yī)學(xué)內(nèi)證體系打下了堅實的基礎(chǔ)。他還廣泛涉獵量子力學(xué)、宇宙學(xué)、納米技術(shù)。電磁學(xué)、生物學(xué)，人類學(xué)、社會學(xué)和西醫(yī)診斷，檢測等領(lǐng)域，將中醫(yī)藥知識和現(xiàn)代科研成果有機交融，最終形成了一套有別于中西醫(yī)的比較完整獨立的醫(yī)學(xué)體系――太極醫(yī)學(xué)。太極醫(yī)學(xué)認為宇宙、人體均為“太極”，太極者，陰陽也，從宏觀上說，陰為信息能量，陽為物質(zhì)空間，對應(yīng)到人身上就是元身和肉身，而舌相是五臟六腑陰陽變化的指針，因此觀舌相就可處方。

花紅果碩

原湖南省政協(xié)副主席劉國安對太極醫(yī)學(xué)做出了“三個圓滿”的高度評價――內(nèi)容圓滿、方法圓滿，效果圓滿。唐江陵創(chuàng)建太極醫(yī)學(xué)研究院，廣泛傳播太極醫(yī)學(xué)文化，大力推廣“太極三妙療法”，治愈了多種慢性疾病和疑難雜癥，其中包括腰頸椎骨質(zhì)增生、腰椎間盤突出、脊椎退行性病變，高血壓，冠心病、糖尿病、乙肝、不孕不育、腫瘤、癌癥(術(shù)后康復(fù))，胃炎、腎炎、尿毒癥、前列腺炎、前列腺肥大，及乳腺炎、乳腺增生

陰道炎、宮頸糜爛、卵巢囊腫、子宮肌瘤等各種婦科病，受到醫(yī)界同行的好評和不少領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注。

進一步集眾家之長，成一家之專。他想，科學(xué)家提出宇宙是多維的，人體是小宇宙，也應(yīng)該是多維的，醫(yī)學(xué)不僅可以跨越空間，醫(yī)治不同地域、不同人種的疾病，還可以跨越時間，治療過去、現(xiàn)在和未來的疾病。唐江陵走訪了中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院著名中醫(yī)專家黃建平教授，國務(wù)院特殊津貼獲得者，湘雅醫(yī)學(xué)院著名博士生導(dǎo)師易新元教授，河北省石家莊市著名中醫(yī)師、空間醫(yī)學(xué)創(chuàng)始人郭志辰博士，四川合江縣五代相傳的中草藥熱灸療法傳人符天升醫(yī)師，獲得了一些新感悟。

太極醫(yī)學(xué)升級為時空醫(yī)學(xué)，真正成為一個新興的完整的醫(yī)學(xué)體系和大健康之法。太極是人體空間模型，沒有強調(diào)時間概念，空間+時間，才是一個完整的生命模型。時空醫(yī)學(xué)帶給廣大患者巨大的希望，甚至從某種程度上可以說，它的誕生將是中華醫(yī)學(xué)的新生。

宣戰(zhàn)慢性病

唐江陵推出了“一妙慢性病休養(yǎng)”，正式向慢性病宣戰(zhàn)。堅持以傳統(tǒng)草藥為主、西藥為輔，除了中草藥，其他民族的傳統(tǒng)草藥均是驗方的重要組成，一些民間特色療法也煥發(fā)更為強大的魅力，如火療，熏蒸等。之所以提倡休養(yǎng)而非治療，是因為時空醫(yī)學(xué)注重增強人體自身的修復(fù)能力，極力杜絕治療的副作用。休是休息，休整，通過推拿、按摩。熱療等方法，使病人肢體的不適狀態(tài)得到調(diào)理：養(yǎng)是滋養(yǎng)，調(diào)養(yǎng)，用中草藥調(diào)理平衡細胞間能量、滋補人體五臟六腑的不足。俗話說，藥食同源，說的就是中草藥。

第4篇：生物電磁學(xué)技術(shù)范文

電磁層析成像（Electromagnetic Tomography,EMT）技術(shù)是近十年來發(fā)展起來的一種新型過程層析成像技術(shù)[1]。它將電磁感應(yīng)原理與“由投影重建圖像”的理論相隔合，通過檢測被測空間邊界的磁場信息重建空間中導(dǎo)電、導(dǎo)磁物質(zhì)的時空分布圖像，而且其傳感器具有非介入、非接觸和無危害的檢測優(yōu)點，因此可應(yīng)用于工業(yè)過程中多相流檢測[2]、化工分離、異物監(jiān)測、地質(zhì)勘探及生物電磁學(xué)研究[3]等領(lǐng)域。EMT系統(tǒng)圖像重建質(zhì)量的影響因素之一是其檢測系統(tǒng)的準確性和測量的一致性。在檢測系統(tǒng)的傳感器設(shè)計中，檢測邊界磁場的多個檢測線圈在工藝上難以做到完全一致，由此將直接導(dǎo)致重建圖像的失真。為消除這種不一致性對圖像重建造成的影響，作者設(shè)計了一種動態(tài)補償算法，通過在多個激勵方向下對檢測線圈做綜合補償，提高了圖像重建的精神性。

1 EMT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及檢測特點

EMT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。左邊圓形結(jié)構(gòu)為可安裝于工業(yè)多相流管道的傳感器截面。在被測管道的中心分布有多相流動物質(zhì)，系統(tǒng)的檢測目的是通過非接觸、非介入的方式將管道內(nèi)的不同物質(zhì)的分布圖像在計算機上得以重建，進而分析出多相流體的各種特征參數(shù)，并應(yīng)用于測控系統(tǒng)中。這實現(xiàn)這一目的，由計算機控制圖1所示的激勵模式選擇和激勵信號分配系統(tǒng)，由激勵系統(tǒng)在被測管道中激發(fā)出特定的激勵場；然后與醫(yī)學(xué)CT類似，使激勵場在空間連續(xù)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的同時檢測邊界磁場的畸變情況，并由數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)實現(xiàn)磁場信號的解調(diào)；最后應(yīng)用圖像重建算法重建出被測空間的物質(zhì)分布。

作者用柔性激勵極板陣列實現(xiàn)的EMT傳感器[4]的截面如圖2所示。傳感器由內(nèi)到外依次是管道壁、檢測線圈、激勵層和屏蔽層。其中，檢測線圈由8個沿管道外壁待距離分布的精密繞組構(gòu)成，完成邊界磁場的測量；激勵層由柔性激勵極板陣列構(gòu)成；電磁屏蔽層由鐵氧體和波莫合金構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集與信號處理電中實現(xiàn)各個激勵角度條件下的邊界磁場測量，激勵和檢測由圖像重建計算機協(xié)調(diào)控制，同時該計算機完成圖像重建和多相流特征參數(shù)的提取。激勵極板陣列由32個均勻分布的柔性極板構(gòu)成，通過改變極板的電流分布可實現(xiàn)不同的激勵方式。其中，管道半徑Rp=35mm，檢測線圈半徑Rd=38.42mm，激勵線圈半徑Re=55mm，磁屏蔽層內(nèi)半徑Rsin=60mm，被測管道直徑為70mm。

對于這一傳感器結(jié)構(gòu)，需要補償?shù)木褪菣z測層的8個檢測線圈特性的一致性。但檢測線圈的特性會受到線圈幾何尺寸、安裝角度、前端檢測電路特性不一致的影響，而且線圈檢測的信號是交變的磁場信號，其相位隨激勵方向的變化而改變，這些因素給檢測線圈特性的補償帶來了困難。

2 檢測線圈特性不對稱的補償

實現(xiàn)檢測線圈特性不對稱補償?shù)碾y點是檢測信號是頻率為187.5kHz的交流信號，而且各檢測線圈輸出的檢測信號與激勵基準信號之間有不同的相位差，這個相差會隨檢測角度的改變而變化。為此作者設(shè)計了一種補償方法，其思路是使每個檢測線圈在全部激勵旋轉(zhuǎn)方向下測量同一被測場，計算綜合測量值并將其作為補償系數(shù)，而補償過程的實現(xiàn)則通過計算機控制激勵場的旋轉(zhuǎn)并對邊界磁場進行連續(xù)檢測來完成。在EMT系統(tǒng)進行圖像重建時，首先選擇空場作為檢測線圈特性檢測的參照場，來進行檢測線圈特性測量；然后由公式計算出各檢測線圈的補償因子。采集進行圖像重建的物場信號時，應(yīng)用計算得到的補償因子對測量數(shù)據(jù)進行修正。

對任意一個檢測線圈檢測補償數(shù)據(jù)時，應(yīng)分別測量其在所有激勵場投影方向下的檢測值。檢測值包括通過解調(diào)電路得到的實部和虛部數(shù)據(jù)，所有激勵方向下的檢測值一起構(gòu)成計算檢測線圈特性補償因子的參考矩陣。對于N個檢測線圈，P個激勵磁場旋轉(zhuǎn)方向的EMT系統(tǒng)激勵場需要旋轉(zhuǎn)P次來獲得全部N個檢測線圈的補償值，所以補償參考矩陣由N行P列構(gòu)成，其中每個元素都是檢測線圈檢測值的復(fù)數(shù)表示形式。本文介紹的EMT傳感器系統(tǒng)中，N=8，P=16。

對于N個檢測線圈，定義其特性補償因子為K(i)，其中i=1,2,......N，表示檢測線圈序號。K(i)可按照如下公式計算：

式中,j=1,2,......P，表示激勵場投影方向序號；C R、C1分別為空場時在第j個激勵方向下第i個檢測線圈檢測值的實部和虛部。

進行實際測量時，將每個檢測線圈在各個激勵方向下的檢測信號的實際M R(i,j)和虛部M1(i,j)都乘以補償因子K(i)，從而得到各個檢測線圈經(jīng)過補償后檢測值的實部和虛部。

ER(i,j)=MR(i,j)xK(i)    (2)

E1(i,j)=M1(i,j)xK(i)    (3)

式中，ER(i,j)和E1(i,j)為經(jīng)過補償后的檢測結(jié)果。

3 EMT檢測線圈補償前后的實驗數(shù)據(jù)分析

為分析EMT傳感器檢測線圈進行特性補償前后的測量數(shù)據(jù)，對傳感器在同一種檢測條件下各個投影方向、不同檢測線圈的測量值進行分析，來比較補償前后數(shù)據(jù)的分布特點。對于本實驗的傳感器系統(tǒng)，激勵投影方向為16個，檢測線圈為8個，所以共有128組測量值，其中每個測量值都包含實部和虛部。實驗過程中為使每一個測量點的數(shù)據(jù)可靠，對數(shù)據(jù)進行多次檢測產(chǎn)求取平均值，16個激勵方向下8個檢測線圈在128個測量點的測量數(shù)據(jù)如圖3所示。圖中所示的數(shù)據(jù)為每個測量點檢測信號的模值，測量時被測空間為空場條件。

圖3中(a)為未經(jīng)補償?shù)臋z測數(shù)據(jù)M的圖示，(b)為經(jīng)過補償計算后的檢測數(shù)據(jù)E的圖示。圖中底部平面為測量點的圖示，上部為各個測量點檢測信號模值的圖示，其中，N軸為檢測線圈序號軸，P軸為激勵投影方向序號軸，M軸和E軸為檢測信號的模值。由圖3（b）可知，對于一個固定的激勵投影方向，各個檢測線圈的檢測值符合正弦規(guī)律；對于某一檢測線圈，當激勵場沿圓周旋轉(zhuǎn)時，其檢測值的模值也呈正弦分布。圖3(a)中各個檢測線圈在16個激勵方向下的分布幅度不同，這體現(xiàn)出各線圈檢測特性的不一致，但在圖3(b)中， 這一現(xiàn)象得以補償。所以由補償前后的數(shù)據(jù)圖示可以看出，這種檢測線圈特性補償算法在不改變檢測數(shù)據(jù)隨投影方向的分布結(jié)構(gòu)的前提下，使得在同一種激勵場下各種線的檢測特性趨于一致。

4 補償方法在EMT系統(tǒng)中的實現(xiàn)

這種補償方法在實驗系統(tǒng)中的實現(xiàn)可通過軟件控制自動完成。每次實驗系統(tǒng)啟動時，首先進行補償因子的計算，獲得補償因子后在實際物場測量時將檢測線圈的檢測值按照補償算法進行修正。由補償因子的計算方法可知，為實現(xiàn)補償因子的計算，需要在EMT系統(tǒng)啟動時保持被測空間為空場，這樣每次得到的補償值就是符合當時檢測環(huán)境條件的補償值。如果在系統(tǒng)啟動時不能滿足空場條件，則需要屏蔽這一自動補償功能，補償時可使用預(yù)先測得并存儲起來的補償因子。