Model-based processing for the estimation of space-charge distribution from non-contact pulsed electro-acoustic measurements
| Autor: | Khaled Chahine, Mohamad Arnaout, Denis Payan, Thierry Paulmier |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Lebanese International University (LIU), American University of The Middle East [Eqaila], ONERA / DPHY, Université de Toulouse [Toulouse], ONERA-PRES Université de Toulouse, Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: |
Computer science
Piezoelectric sensor Acoustics 01 natural sciences Signal 010305 fluids & plasmas Dielectric materials [SPI]Engineering Sciences [physics] Data acquisition Pulsed electro-acoustic method Matériaux diélectriques 0103 physical sciences Parameter estimation Charge distribution Polymères spatiaux Electrical and Electronic Engineering 010302 applied physics [PHYS]Physics [physics] Bandwidth (signal processing) Distribution des charges Filter (signal processing) Ringing artifacts Condensed Matter Physics Space charge Surfaces Coatings and Films Electronic Optical and Magnetic Materials Matrix pencil method Estimation des paramètres Méthode électroacoustique pulsée Space polymers Biotechnology Voltage |
| Zdroj: | Journal of Electrostatics Journal of Electrostatics, Elsevier, 2021, 114, pp.103636. ⟨10.1016/j.elstat.2021.103636⟩ |
| ISSN: | 0304-3886 |
| DOI: | 10.1016/j.elstat.2021.103636⟩ |
| Popis: | International audience; Estimating the space-charge distribution using the pulsed electro-acoustic method requires a calibration procedure, in which a reference voltage signal is measured and used to divide the output voltage signal of the piezoelectric sensor. Such a procedure is time consuming and generally involves manually setting filter parameters whose values should be chosen to reduce ringing artifacts in the charge profile and, at the same time, preserve the bandwidth of the profile. This paper proposes a model-based estimation method called the matrix pencil that does not require a calibration procedure to retrieve the charge distribution, albeit with normalized amplitudes, and thus it paves the way for reducing data acquisition and processing times. Results on simulated and experimental data confirm the effectiveness of the proposed method in estimating the space-charge distribution in irradiated polymers.; L'estimation de la distribution de charge d'espace à l'aide de la méthode électroacoustique pulsée nécessite une procédure d'étalonnage, dans laquelle un signal de tension de référence est mesuré et utilisé pour diviser le signal de tension de sortie du capteur piézoélectrique. Une telle procédure est longue et implique généralement de régler manuellement des paramètres de filtre dont les valeurs doivent être choisies pour réduire les artefacts dans le profil de charge et, en même temps, préserver la bande passante du profil. Cet article propose une méthode d'estimation basée sur un modèle appelée le crayon matriciel qui ne nécessite pas de procédure d'étalonnage pour récupérer la distribution de charge, bien qu'avec des amplitudes normalisées, et ouvre ainsi la voie à la réduction des temps d'acquisition et de traitement des données. Les résultats sur les données simulées et expérimentales confirment l'efficacité de la méthode proposée pour estimer la distribution de charge d'espace dans les polymères irradiés. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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