0　概　述

核电厂主蒸汽系统主要由管道、阀门和相关仪表组成。在主蒸汽系统中，设置了从蒸汽发生器出口到主汽阀之间的主蒸汽管道，以及与汽轮机相接的主蒸汽管道及设备。当蒸汽发生器由一回路加热二回路蒸汽时，主蒸汽管道中的蒸汽会夹带凝结水，容易形成两相或者多相物质混合流动的情况，这种状态被称之为两相流或多相流。在工业生产过程中，普遍存在着多相流。因此，为了确保核电厂主蒸汽管道及汽轮机的安全运行，需要某种检测技术对主蒸汽管道进行在线监测[1-3]。

近10多年来，随着传感器和计算机图像处理技术的发展，对两相流的参数测量，有了一种新型的检测方法，即流动层析成像法或称过程层析成像技术。

过程层析成像技术(Process Tomography，简称PT)，是计算机应用技术与现代检测技术相结合的产物。在20世纪80年代的中后期，已有专家和学者将医学中的CT技术引入了工业生产，采用非接触或非侵入式传感器系统，对封闭的管道、容器、反应器内部物场的变化进行非破坏性的可视化监测，从而使过程层析成像技术得到了迅速发展。

1　过程层析成像技术

过程层析成像技术已被引入多相流的参数检测领域中，而且有着广泛的用途。

(1)提供被测多相流体管道某一横截面处直观的实时图像，可用于流型的辨识。

(2)通过对图像的处理和分析，可得到多相流体各相组分的局部浓度的分布，进一步处理后，可得到各分相的总浓度。

(3)将流动成像技术与相关流速测量技术结合，可实现多相流体总质量流量、分相质量、流量、以及流体在管截面上流速分布的在线实时测量[4]。

2　电容传感器

以某型8极电容传感器为例，该型传感器的横截面及采集数据的连线布置，如图1所示。

图1　电容层析成像系统

对管道中的电荷密度以及通过无磁场耦合的麦克斯韦方程进行合理简化后，并与电势进行关联的方程式为：

·[ε(x,y)φ(x,y)]=-ρ(e)

(1)

式(1)中：

ρ(e)─单位体积中的电荷量，在体相流体和内含物中为零，但是在电极表面不为零；

ε─介质的相对介电常数；

φ─电势(电压)。

式(1)的边界条件为，当电极i(i=1,2,...,8)为激励电极时，其电极板上的电压为u0，其余的电极(包括径向屏蔽板、外屏蔽层)上的电压为零，即：

(j=1,2,...,8;j≠i)∪(x,y)⊆(Γs+Γpg)

Γ1,Γ2,…,Γ8为8个电极的空间位置，Γs表示外层的屏蔽罩，Γpg表示8个径向屏蔽板。8极电容传感器的横截面及电极的布置，如图2所示。假设电极(1)的电压保持在稳定电压，传感器电极保持接地(为0V)。由式(1)解得φ，可知电极上的总电荷为：

(2)

图2　8极电容传感器的横截面

3　ECT模型及有限元网格

应用计算机软件进行有限元分析，并建立了ECT模型。

(1)电场有限元分析的基础是泊松方程。首先选择2D空间维数，并选择COMSOL Multiphysics︱PDEModes︱General Mode标注因变量u。

G=W2eST(SW2eST+μW1e)-1C

(3)建立计算模型，在圆心(0，0)绘制半径为2的圆，为C01。将8个传感器等分置于圆的边长上，并设置取消边界层。假设在圆形管道横截面上，设置3个圆，分别为E1,E2,E3。建立的ECT绘图模型，如图3所示。

图3　 ECT绘图模型

(4)设置介质的介电常数和电容极板电容值。管道内介电常数，为e0=1,管道内3种介质的介电常数e1、e2、e3，为0.005。电容极板电容值，为u1=1(激励)、u2～u8=0(接地)。

(5)网格的划分。由COMSOL进行单元网格的划分。由于截面是圆域，如采用四边形划分不是很合理，不易处理边界处的网格，因此，采用了三角形划分。因为越靠近电极， 敏感场越强，所以在进行网格划分时，对整个圆域采用自动划分。但在电极附近和3种介质内，为了更好反应敏感场强度，对网格进行了细化。最终ETC模型网格的划分结果，如图4所示。 该网格共有4094个节点，9352个三角形单元网格，边界单元数为520个。

图4　 ECT模型的有限元网格

4　改进后的正则化算法

标准Tikhonov正则法是一个处理病态问题的有效方法。由于ECT图像重建问题的特殊性，标准正测法应用于ECT图像重建的效果并不理想，原因是标准Tikhonov泛函的过度光滑，导致重建图像细节信息的丢失。因此，在分析标准Tikhonov正则法的基础上，针对ECT逆问题的病态性，改进了标准正则化算法，并推导出两步图像重建算法。该算法第一步利用标准Tikhonov正则法的计算值，获得权矩阵的估计；第二步用推导的改进Tikhonov正则法计算公式，获得最终的重建图像[5]。

4.1　标准的正则化算法

从式(6)和式(8)可知，该权矩阵对残差小的观测数据施加了相对较大的权重，对残差大的观测数据施加了相对较小的权重。

核电厂主蒸汽管道的流型，多为环状流行和层流。因此，选择2种典型的两相介质分布作为测试流型。原始的分布图像，如图5所示。在图5中，深色表示凝结水，浅色表示水蒸气。采用圆形传感器，传感器的极板数目为8个，测量电容值的数目为28个，参数值γ=0.0002。

C=SG

据了解，大自然家居新总部地处粤港澳大湾区“南方智谷”。作为从“制造”转型为“智造”的全球化代表企业之一，在粤港澳大湾区发展风口下，大自然家居借势科技创新、人才汇集、交通枢纽等多重集结，实现产业升级转型以及全球化发展，引领家居行业迈向新征程。

(3)

式(3)中：C为m维的归一化电容测量值；G是n维的归一化介电常数；S为m×n维的敏感场矩阵。

标准Tikhonov正则法是一个处理病态问题的有效方法，而且，该法有较完备的理论基础。标准正则法的本质，是将式(3)的求解，转化为求解如下的最优化问题：

minJ(G)=‖SG-C‖2+μ‖G‖2

(4)

式(8)中：rj=SjG0-Cj，Sj为S矩阵的第j行；q≥0。

4）第3节钢筋绑扎完成后，检查验收合格后将第1套模板依次利用塔吊上翻、拼装、穿对拉螺杆、调整模板，模板加固验收合格后进行混凝土浇筑[2]；

求解式(4)，可获得标准Tikhonov正则法的解：

G=(STS+μI)-STC

(5)

尽管标准Tikhonov正则法有较完备的理论基础，但该法应用于ECT图像重建时，由于问题的特殊性效果并不理想。原因是标准Tikhonov泛函的过度光滑 ，若真解本身具有不连续性、尖角或其它的不光滑性等，Tikhonov正则化趋向于产生一个过于光滑的近似解，从而导致有关不光滑性的信息丢失，反映在图像重建中，表现为图像的细节信息被丢失，空间分辨率不高。

4.2　对正则法的改进

对于ECT图像重建而言，所重建图像的空间分辨率是重要的。标准Tikhonov泛函又可表达为一个更为广义的形式：

(6)

式(6)中：W1,W2为预先确定的权矩阵，定义为对称正定的。

李大钊同志的农民教育思想离不开中国是一个农民人口大国的国情，他在1919年的《青年与农村》中提出：“他们（农民）若是不解放，就是我们国民全体不解放；他们的苦痛，就是我们国民全体的苦痛；他们的愚暗，就是我们国民全体的愚暗；他们生活的利病，就是我们政治全体的利病。”[2]648-649他的农民观是马克思主义中国化了的思想实际，契合中国农民大国的实际，农民问题是中国问题之主要问题，农民问题的解决将决定着其他问题的走向。

图10 ～12分别是A1,A2,A3区域处接收机归一化相关性对比结果.由图可分析出,在3个区域中,随着接收天线间隔的增加,接收机天线相关性呈现波动性下降.而且在隧道中间处,接收机天线相关性具有较大的波动性.本次理论仿真为了获得主要的变化趋势作了散射体数量有限、且信号经过散射体仅散射一次的假定,而实际隧道截面材料的不均匀会造成部分实测和理论结果出现误差,但是总体都在虚线范围内.

式(6)中权矩阵的选择是关键的。研究结果表明，利用FOCUSS算法，能使解的能量得以集中，反映在图像重建中表现为解的能量集中于待重建对象的目标像素上，可在一定程度上提高重建图像的空间分辨率。为此，采用FOCUSS算法构造权矩阵W2，即权矩阵采用已知的计算值所形成的对角阵构造。然而，实际应用表明，由于ECT图像重建问题的特殊性，该法应用于不同的流型时，图像重建的质量差别较大。为此，现对此算法作适当扩展，将权矩阵对角元素的1次方扩展成p次方，可表达为对角阵：

(7)

式(7)中：diag(·)为对角阵算子；|·|为绝对值算子；p≥0；k>0；ξ>0，将预先给定的参数计算单位，定义为10-6。

式中，m为调制器的调制指数(m=πVRF/Vπ).VRF和ω分别为射频信号的电压幅度和频率，Vπ为调制器的半波电压，Jn(·)为n阶的第一类贝塞尔函数.

分析标准Tikhonov泛函可知，该法用最小二乘泛函(平方和函数)，即可得到精确解，同等对待每个测量值C。然而，在实际应用中，每个测量值C所携带的误差不同，即在平方和函数中，它们的重要程度也应该是不一样的，因此，在实际应用中体现其差别显得更为合理。为此，现将权矩阵W1定义为对角阵，为：

参考文献：

(8)

式(4)中：μ>0称为正则参数；‖G‖2为稳定泛函。

目前，大多数ECT成像算法，是基于介电常数到电容映射的线性模型，是经过离散化、线性化和归一化的模型，如式(3)所示：

随着社会资本需求的发展，国内民宿的经营模式已从过去的家庭副业经营拓展到了家庭主业经营或外来投资者租赁房屋场地进行合作运营的模式[3]，而民宿带有地域化特色、人文主义思想的本质特征依旧延续传承了下来。

从式(6)可知，当k=1,p=q=0时，式(6)的值，逼近于式(4)的值。易知标准Tikhonov泛函是本文所构造泛函的一个特例，在本质上是一致的，是为了在解的精确性与稳定性之间求得平衡与折中。所不同的是，本文所构造的泛函采用不同的损失函数刻画解的精确性，并采用不同的稳定泛函实现数值解的稳定性[6]。利用极值存在的必要条件求解最优化问题，从式(6)可获得方程：

(9)

式(9)中：

注意到一个好的初值G0所形成的权矩阵，将有利于图像重建质量。为此，将G0的初始估计值由标准Tikhonov正则法计算获得，即从式(5)获得。对于ECT图像重建而言，(STS+μI)-1ST项可预先计算出，在实际的图像重建中，仅进行矩阵乘的向量运算，耗时较少。

观察式(9)可知，该算法的运算时间主要源于其中的求逆运算。为此，将式(9)，转化为式(10)：

(2)设定x轴：-1～1；设定x和y的栅格间距，为0.1。

(10)

在式(9)中，需要对n×n阶矩阵求逆运算，而在式(10)中，只需对m×m阶矩阵求逆运算，对于ECT系统而言，n≥m，故可在一定程度上减少算法的计算时间[7]。

至此得到了完整的两步图像重建算法，即首先利用式(5)的计算值，并结合式(7)和式(8)，获得权矩阵的估计值，然后用式(10)计算，获得G。

第二天中午，阿东专门回家拿了录音机到机关。然后又一次去找资料员小丁。他不想阿里的事有更多人知道，他觉得只有这个小丁可以帮助他。他用录音机放他母亲的声音给小丁听。

采用正则法求解病态问题时，必须面对正则参数的选择，由于受到在获得敏感场矩阵的过程中所做的线性化处理、数值计算误差的累积和传播、以及测量值C的误差波动的随机性等因素的影响，精确地计算正则参数是困难和耗时的。采用经验方法，是获得正则参数时常用的方法[8,9]。

5　改进后的正则算法及实验仿真

通过专业词汇归类得出8个二级评价因子，又可归纳为“资源保护”与“活化利用”2个一级评价因子（表2）。定义k代表一级指标序号，i代表二级指标序号，p代表三级指标序号，j代表原词序号，N代表词频，T代表权重值。用Nj表示原词j出现的词频占总论文总数的比例，将各二级指标所属原词进行加和得到二级指标词频Ni（公式1），将Ni进行加和，再归一化处理，得出各评价因子的权重值Ti（公式2）。一级指标权重Tk通过所属二级指标权重Ti加和求出（公式3）。三级指标根据原词进行专业化词义归类得出，其权重Np赋值方法同二级权重Ni（公式4）。

图5　图像重建仿真结果图

为验证算法的有效性，采用改进的Tikhonov正则算法，对图像进行重建，并与标准Tikhonov算法进行比较。在静态流型的仿真实物图中，颜色深的部分代表高介电常数，设定为2.6，其他部分代表低介电常数，设定为1.0。计算时的正则参数，采用经验方法获得，为0.003。

当然有，恐惧，仍然是因为恐惧。赊借失败的恐惧已经深深地刻印在他的内心，那种刻骨铭心的屈辱感使得他其实对赊借行为充满了反感，那种根深蒂固的受挫感使得他对与赊借者面对面充满了不由自主的抗拒。而骑桶前去既可以通过与众不同以显示自己可怜的尊严，又能够在随时飞遁中保留一点点尊严。所以，煤桶的起飞动力器实在就是他可怜的倍受恐惧折磨的尊严感。这不是扭曲的尊严感，而是在严酷的现实打击下仍然得以残存的甚至可以用生命去交换的尊严感，它需要木桶飞起来用以捍卫其尊严，这样的要求尽乎命令，所以，木桶必须飞起来。

评价ECT重建图像的精度，一般采用空间图像误差(SIE)和面积误差(AE)进行描述。空间图像误差(SIE)的定义：

(11)

(12)

式(11)中，k代表管道区域中的第k个单元，管道内的总单元数，为n。

面积误差(AE)表示实际对象面积和重建图像面积之差的绝对值与实际面积的比值：

(13)

式(13)中，SS为实际对象面积；SR为重建的图像面积[10]。

实际对象面积及重建图像面积的计算为：

(14)

(15)

同时，用百分比的形式，给出了标准Tikhonov正则算法和改进Tikhonov正则算法相对LBP算法误差减小量，由式(11)、式(13)计算，该值越大，说明图像的质量改进越大。计算误差的公式为：

(16)

(17)

表1　ECT系统重建图像SIE和AE

流型SIEAE标准的Tikhonov正则化算法改进的Tikhonov正则化算法标准的Tikhonov正则化算法改进的Tikhonov正则化算法环流误差/%1.4140.6751.2870.47761.981.864.186.7层流误差/%1.6430.5711.3130.42857.485.264.388.3

从图5及表1的仿真结果可知，改进Tikhonov正则算法的计算值比标准Tikhonov正则算法的计算值要小。对于常见的流型进行图像重建时，标准Tikhonov正则算法具有方便快捷、计算量小、实时性好等优点。该方法应用于核电厂主蒸汽管道在线测量时，还存在成像速度能否跟随管道内部介质流速的问题。对于8极电容层析成像系统，独立测量数n=28，实际重建每幅图像所需要的时间为：

T=n(t1+t2)+t3+t4

英国现行的退休年龄主要分为国家养老金退休年龄与职业养老金退休年龄两部分，均呈逐年增长的趋势。英国政府于2006年颁发了明确规定英国国家法律规定的退休年龄是65周岁的《就业平等（年龄）条例》[1]。2007年至2008年间，英国政府通过向广大英国民众征求意见以及充分倾听英国民众的民意，决定从2010年4月6日开始，实行提高退休年龄的“两步走”战略。第一步分阶段上调女性退休年龄，以期在2020年实现男女统一的65周岁退休年龄。第二步将全社会的退休年龄提升至68周岁[2]。至今英国政府还在根据自身国情不断调整着本国的退休年龄，以期可以制定出最优化的退休方案。

(18)

式(18)中：t1为数据采集时间；t2为A/D转换时间；t3为图像重建时间；t4为PCI传送时间。若选用P4-2.0G CPU，512 M内存PC机，图像重建时间t3≤5 ms，采用RS232串口通讯[8]，利用式(18)计算，可得T=0.02 s,成像速度能达到50帧/s。对于压力为5.38 MPa、流速为8～27 m/s[11] 的主蒸汽进行监测，成像速度能满足核电厂主蒸汽管道在线监测系统的要求。

6　结　语

目前，在工业领域，层析成像技术是热门的研究课题。现将电容层析成像技术，应用于核电厂主蒸汽管道的在线监测，通过COMSOL软件，对核电站蒸汽管道的横截面进行建模和划分网格，利用优化后的Tikhonov正则化算法，对2种典型流型进行了仿真计算。改进的Tikhonov正则化算法较典型的LBP算法和标准Tikhonov正则化算法的精确度高，且实时性好，对电容层析成像技术在核电厂蒸汽管道监测中的应用，具有一定的参考价值。

W1=diag(|r1|q+ξ,…,|rm|q+ξ)

需要说明的是，终端信息地图和终端档案表的建立和更新是一个长期不间断的工作，所以要把这项工作纳入考核体系。如：前期对业务员的考核是建立一家终端客户档案表奖励多少钱；随着终端客户档案家数的健全，后期对业务员的考核是终端客户档案表信息填写正确无误并及时更新的一家奖励多少钱，这样才能保证建立健全正确无误的终端信息题图和终端档案表。

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[2] 曹 源，金先龙，水锤载荷作用下管道变形及动态应力[J].核动力工程，2010(2):33-36.

[3] 林诚格.非能动安全先进核电厂AP1000[M].北京：原子能出版社，2008.

1.3 观察指标 （1）观察两组患者临床治疗效果，将治愈判定为：治疗后患者癫痫症状完全消失，再未发作；显效：治疗后患者的发作频率较治疗前降低超过一半以上，发作时间有明显缩短、强度减少；有效：治疗后患者的发作频率较治疗前降低一半，症状强度以及发作时间均有明显好转；无效：治疗后患者症状仍存在，未见明显好转。总有效率＝治愈+显效+无效［5］。（2）观察两组患者治疗前后抑郁症状，参考汉密顿抑郁量表（HAMD）评估两组患者的治疗前后的抑郁程度，总分＜8分为正常，8～20分为可能有抑郁症，20～35分为肯定有抑郁症，总分＞35分为严重抑郁症［6］。（3）统计两组治疗期间不良反应发生率。

[4] 马平，周晓宁，田沛.过程层析成像技术的发展及应用[J].化工自动化及仪表,2009,36(1)：1-5.

对医院经济运行能力进行评价时，需要运用多个方面的指标来综合反映医院的经济运行情况。科学有效的评价指标体系，是观察、预测补偿机制改革对医院经济运行产生影响的重要工具。在选取指标时，主要遵循相关性、可比性、重要性、适用性和可得性原则。此外，也要坚持社会效益和经济效益为导向的原则。

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