기포탑 국부 가스 홀드업 감시를 위한 재구성 없는 EIT

전기 임피던스 단층촬영(EIT)은 다상 반응기 모니터링에 널리 활용되지만, 기존 이미지 재구성 방식은 역문제가 잘 정의되지 않고 정규화에 의존하며, 명시적인 공간 전도도장 재구성보다 운전 상태 식별이 주요 목표인 경우 불필요할 수 있습니다. 본 연구는 재구성 없는(reconstruction-free) 측정 영역 프레임워크를 제안하여, 원시 복소 경계 임피던스 데이터를 기포탑 모니터링에 중요한 두 가지 추론 작업, 즉 가스 주입 패턴 분류와 표면 가스 속도 회귀에 직접 매핑합니다. 이 두 가지 양(공간 주입 분포 및 총 부피 유량)은 가스 홀드업을 추론할 수 있는 주요 공정 상태 정보를 구성하므로, 국부 가스 홀드업 모니터링의 대리 지표로 활용됩니다. 실험은 8개 축 방향 링에 256개 전극 배열을 갖춘 아크릴 기포탑에서 1 kHz에서 1 MHz까지 4가지 여기 주파수로 수행되었습니다. 1~100 kHz의 여기 주파수에서 256개 전극 구성을 사용했을 때, 1.0~6.5 L/min의 가스 유량 범위에서 93~100%의 정확도로 거의 완벽한 가스 주입 패턴 분류가 달성되었습니다. 정량적인 표면 가스 속도 추정의 경우, Ug를 따라 보정 밀도를 높이면 평균 절대 오차가 국부 주입 시 0.388 L/min에서 0.105 L/min으로, 분산 주입 시 0.298 L/min에서 0.157 L/min으로 감소했습니다. 이러한 결과는 원시 EIT 경계 측정값에서 직접 추론하는 방식이 기포탑 운전의 정확하고 실시간 모니터링을 가능하게 함을 보여줍니다. 이는 기존의 복잡한 이미지 재구성 과정을 생략하고도 핵심 공정 변수를 효율적으로 파악할 수 있는 새로운 가능성을 제시합니다.