彭黎辉 教授

检测与电子技术研究所 所长

通信地址:北京清华大学自动化系  邮政编码:100084
联系电话:010-62773623  Fax: 010-62786911
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教育背景

1985年9月-1990年6月 清华大学自动化系工业自动化仪表专业学习,获工学学士学位

1992年9月-1995年2月 清华大学自动化系检测技术及自动化装置专业学习,获工学硕士学位

1995年3月-1998年6月 清华大学自动化系检测技术及自动化装置专业学习,获工学博士学位

工作履历

1990年8月-1992年8月 清华大学自动化系    助教

1998年8月-2001年7月 清华大学自动化系    讲师

1999年1月-2000年1月 Delft University of Technology    博士后

2001年8月-2010年12月 清华大学自动化系    副教授

2002年1月-2002年3月 UMIST(曼彻斯特理工大学)    访问学者

2010年12月-至今 清华大学自动化系    教授

学术兼职

IEEE Member 2011年至今

Scientific committee, International Workshop on Process Tomography , 2009,2011

Scientific committee, International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flow, 2011,2013

International board, IEEE International Conference on Imaging Systems and Techniques, 2011,2012, 2013

2009年7月至今 在北京市自动化学会担任委员

2003年1月至今 在中国自动化学会仪表及装置专业委员会担任委员

2002年8月至今 在中国计量测试学会两相流测量专业委员会担任委员

研究领域

[1] 过程成像技术(Process Tomography)
过程成像是一种用于工业过程测量、监测和控制的成像技术,其采用类似于医学断层成像的技术,通过特殊设计的敏感器空间阵列,以非接触或非侵入方式获取被测对象的场信息,运用图像重建算法重现被测过程对象装置内部某一横截面上物质的分布情况,实现其被测参数的可视化。过程成像技术有多种形式,目前课题组主要从事电容成像(Electrical Capacitance Tomography)方面的研究,内容包括传感器设计、优化、建模;成像系统电子测量硬件设计;图像重建;图像解释等。

[2] 两相流/多相流检测技术
两相流(two-phase flow或two-component flow)或多相流(multi-phase flow或multi-component flow)是指由两种或多种相物质(或成分)构成的流动,如石油工业中的油/气、油/水两相流和油/气/水多相流;冶金、电力工业中各种气力物料输送管道中的气/固两相流等。研究两相流流动特性及变化规律并对其相关参数进行测量对于相关的科研和设计工作以及生产过程的安全高效运行均具有十分重要的意义。近年来,两相流检测技术已成为现代工业国家的一个重要科研领域。目前课题组主要从事基于静电、电容、及图像等传感器的气/固、气/液两相流流速、浓度、流量等多种参数的测量。

[3] 反问题理论及其应用
反问题(Inverse Problems)广泛存在于众多科学研究及工程领域,通俗解释就是由已知结果反求造成该结果的可能原因的过程。反问题通常具有病态特性,这为其求解造成了相应的困难。目前课题组主要从事反问题正则化理论(regularization)、数值方法及其在断层成像图像重建等方面的应用。

[4] 多传感器融合理论及应用
多传感器融合是指通过将来自单一或多个传感器系统的数据和信息进行关联、相关和组合,在一定准则下进行分析、综合、支配和使用,以获得对被测对象更加完备与及时的一致性解释与描述,进而实现相应的估计、决策、及评估。课题组目前相关工作主要涉及图像融合、态势分析等内容。

研究概况

[1] 电容成像新型传感器及测量策略关键技术研究,  国家自然科学基金项目(60972097), 2010年1月至2012年12月

[2] 混合交通条件下行人安全状态识别技术,863项目(2009AA11Z206),2009年6月至2011年12月

[3] 气体超声波流量计研究及开发,国际合作项目,2009年1月至今

[4] 多模态过程成像关键技术研究,国家自然科学基金重点项目(60532020, 项目负责人:天津大学自动化学院王化祥教授),2006年1月至2009年12月

[5] 新型超声波流量计研究及开发,国际合作项目,2006年1月至今

[6] 气固两相流关键测量技术研究, 国家自然科学基金两个基地项目, 2005年1月至2007年12月

[7] 电学式过程成像系统的优化及其应用  国家自然科学基金    2003年1月至2005年12月

[8] 留学回国人员启动基金  教委    2000年12月至2001年12月

奖励与荣誉

2009年 获得教育部颁发的 “基于电学成像技术多相流测量研究”自然科学二等奖(第2完成人,第2完成单位)

学术成果

主要论著
[1].Huichao Zhao, Lihui Peng, , Tsuyoshi Takahashi, Takuya Hayashi,Kazuyoshi Shimizu, and Toshihiro Yamamoto, ANN based data integration for multi-path ultrasonic flowmeter , IEEE Sensors Journal, doi:10.1109/JSEN.2013.2282466

[2].Yunjie Yang, Lihui Peng, A configurable electrical capacitance tomography system using a combining electrode strategy, Measurement Science & Technology, 2013, 24: 074005 (11pp), doi:10.1088/0957-0233/24/7/074005

[3].Yunjie Yang, Lihui Peng, Data pattern with ECT sensor and its impact on image reconstruction, IEEE Sensors Journal, 2013,13(5): 1582-1593,  doi:10.1109 /JSEN. 2012. 2237763

[4].L. Peng, Bowen Zhang; Huichao Zhao; Stephane, S.A.; Ishikawa, H.; Shimizu, K. Data integration method for multipath ultrasonic flowmeter. IEEE Sensors Journal, 2012, 12(9): 2866-2874, doi:10.1109 /JSEN. 2012.2204738

[5].L. Peng, Ye. J, G. Lu, W. Q. Yang. Evaluation of effect of number of electrodes in ECT sensors on image quality. IEEE Sensors Journal, 2012, 12(5): 1554-1565, doi: 10.1109/JSEN.2011.2174438

[6].Yunjie Yang, Lihui Peng, A Digital and Analog Mixed Electrical Capacitance Tomography System Using Combining Electrode Strategy. 2012 IEEE International Conference on Imaging Systems and Techniques (IST), July 16-17, 2012, Manchester, UK, 34-39

[7].叶佳敏, 彭黎辉. 基于MCMC的电容成像图像重建方法.《仪器仪表学报》, 2012,33(3):481-490

[8].Jiamin Ye, Lihui Peng, Flow Regime Identification of Gas Liquid Two Phase Flow in Vertical Tube with Small Diameter. 7TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MEASUREMENT TECHNIQUES FOR MULTIPHASE FLOWS, AIP Conference Proceedings: Vol. 1428, DOI: 10.1063/1.3694725 , 2012

[9].J. Ye, L. Peng, W. Wang, W. Zhou. Optimization of helical capacitance sensor for void fraction measurement of gas-liquid two-phase flow in a small diameter tube. IEEE SENSORS JOURNAL, 2011, 11(10): 2189-2196.  DOI: 10.1109/JSEN.2011.2116115

[10].J. Ye, L. Peng, W. Wang, W. Zhou. Helical capacitance sensor based gas fraction measurement of gas-liquid two-phase flow in vertical tube with small diameter. IEEE SENSORS JOURNAL, 2011, 11(8): 1704-1710. DOI:10.1109 /JSEN.2010.2095004

[11].薛鹏,彭黎辉. 杂散电容对交流法微电容测量电路噪声特性影响的分析.《仪器仪表学报》, 2011,32(2):284-288

[12].D. Song, L. Peng, G. Lu, S. Yang, Y. Yan. Velocity measurement of pneumatically conveyed particles through digital imaging. Sensors and Acutators A: Physical,2009,149(2):180-188

[13].贺胜,彭黎辉,仲里敏. 基于CFD的超声波流量计最优声道位置研究.《仪器仪表学报》, 2009, 30(4):853-856

[14].L. Peng, Y. Zhang, Y. Yan. Characterization of electrostatic sensors for flow measurement of particulate solids in square-shaped pneumatic conveying pipelines. Sensors and Actuators A: Physical, 2008,141(1): 59-67

[15].牛跃华,彭黎辉,张宝芬,杉时夫. 基于数字仪器德超声波流量计研究平台设计及实现.《仪器仪表学报》, 2008, 29(10):2024-2028

[16].江鹏,彭黎辉,陆耿,萧德云. 基于贝叶斯理论的电容成像图像重建迭代算法.《中国电机工程学报》, 2008, 28(11):65-71

[17].江鹏,彭黎辉,萧德云. 采用二阶导数阵作为正则化的电容成像图像重建算法.《化工学报》, 2008, 59(2):405-409

[18].L. Peng, P. Jiang, G. Lu, D. Xiao. Window Function based Regularization for Electrical Capacitance Tomography Image Reconstruction. Flow Measurement & Instrumentation, 2007, 18(5-6): 277-284

[19].宋鼎,彭黎辉,张岩,杨士元. 采用去模糊图像处理技术的气/固两相流固体颗粒速度测量方法.《仪器仪表学报》, 2007, 28(11):1937-1941

[20].[12] 张岩,牛跃华,彭黎辉,高晋占. 基于自适应滤波的气/固两相流固体颗粒速度测量方法.《仪器仪表学报》, 2007, 28(11):1927-1931

[21].江鹏,彭黎辉,肖德云. Gaussian窗函数在电容成像图像重建中的应用.《清华大学学报》, 2007, 47(1):150-153

[22].牟昌华,彭黎辉,姚丹亚,张宝芬,肖德云. 一种基于电势分布的电容成像敏感分布计算方法.《计算物理》, 2006, 23(1):87-92

[23].C. Mou, L. Peng, D. Yao, B. Zhang, D. Xiao. Image reconstruction using a genetic algorithm for electrical capacitance tomography. Journal of Tsinghua Science and Technology, 2005,10(5):587-592

[24].G. Lu, L. Peng, B. Zhang, Y. Liao. Preconditioned Landweber iteration algorithm for electrical capacitance tomography. Flow Measurement and Instrumentation,2005,16(2-3):163-167

[25].L. Peng, C. Mou, D. Yao, B. Zhang, D. Xiao. Determination of the optimal axial length of the electrode in an electrical capacitance tomography sensor. Flow Measurement and Instrumentation, 2005,16(2-3):169-175

[26].裴珂,彭黎辉. 基于Kalman滤波的电容成像图像重建算法.《清华大学学报》, 2005,45(10):1332-1334(+1351)

[27].彭黎辉,陆耿,张宝芬,廖延彪. 电容成像技术及其应用.《影像技术》, 2005, No.2,12-17

[28].X. Deng, L. Peng, D. Yao, B. Zhang. Velocity distribution measurement using pixel-pixel cross correlation of electrical tomography. Chinese Journal of Electronics,2004,13(3):548-551

[29].孙宁,彭黎辉,张宝芬. 近似最优正则化参数方法在电容成像图像重建中的应用.《数据采集与处理》, 2004,19(4):429-432

[30].陆耿,彭黎辉,姚丹亚,张宝芬. 电容层析成像系统的实用化设计.《计量学报》, 2004, 25(3):241-243

[31].陆耿,彭黎辉,张宝芬. A fast parallel measurement and data acquisition strategy for electrical capacitance tomography. Chinese Journal of Electronics, 2004,13(4):732-734

[32].W. Q. Yang and L. H. Peng. Image reconstruction algorithms for electrical capacitance tomography. Measurement Science & Technology, 2003,14(1): R1-R13

[33].张育淳,彭黎辉,姚丹亚,张宝芬. 采用改进的PCA算法测量两相流相浓度.《清华大学学报》, 2003,43(3):400-401(+405)

[34].张昌俊,彭黎辉,张宝芬. 静电除尘高压供电控制系统设计.《高电压技术》, 2003,29(12):38-39(+47)

[35].L. Peng, H. Merkus, B. Scarlett. Using regularization methods to do image reconstruction of electrical capacitance tomography. Particle and Particle Systems Characterization, 2000,17(3):96-104

[36].B. Su, Y. Zhang, L. Peng, D. Yao, B. Zhang. An improved simultaneous iterative reconstruction technique for electrical capacitance tomography. Chemical Engineering Journal, 2000,77(1-2): 37-41