【技术实现步骤摘要】
一种接地网状态电极聚焦式电阻抗成像系统及方法
本专利技术涉及一种电极聚焦式的接地网电阻抗成像系统。特别涉及一种通过聚焦式电极阵列检测三维接地网状态的二维简化电阻抗成像系统及方法。
技术介绍
电阻抗成像即重建电流场，通过成像所得到的电阻率分布来获取其反映的信息。接地网电阻抗成像技术的理论依据在于将接地网所在的土壤层等效为医学电阻抗成像中的生物组织断层，在接地网支路发生腐蚀时，腐蚀部分的等效电阻率将变大，通过电阻抗成像得到整个接地网场域的电阻率分布图像，以实现对接地网的腐蚀缺陷进行定位。现有的技术虽然解决了部分接地网电阻抗成像问题，但是并不能完全解决单电极激励系统电流在接地网场域三维发散问题，目前关于接地网检测成像方法及系统，杨帆于2016年9月26日申请并授权的《一种基于内源式EIT的接地网腐蚀诊断方法》(专利号：201610848280.0)提出了一种基于内源式EIT(ElectricalImpedanceTomography，EIT)的诊断技术，将电阻抗成像测量原理中的电流注入方式、循环测量方式用于接地网腐蚀诊断，...
【技术保护点】
1.一种接地网状态电极聚焦式电阻抗成像系统及方法，包括聚焦式电极阵列(2)、主电极激励电流源模块(3)、聚焦电极激励电流源模块(4)、主电极通道控制模块(5)、聚焦电极通道控制模块(6)、电压测量通道控制模块(7)、电压测量模块(8)、控制模块(9)和接地网状态电极聚焦式电阻抗成像算法模块(10)；所述的聚焦式电极阵列(2)均匀分布在三维接地网(1)周围，聚焦式电极阵列(2)中的主电极与主电极通道控制模块(5)的电极端连接，主电极通道控制模块(5)的电流输入端与主电极激励电流源模块(3)的电流输出端连接；聚焦式电极阵列(2)中的聚焦电极与聚焦电极通道控制模块(6)的电极端连...
【技术特征摘要】
1.一种接地网状态电极聚焦式电阻抗成像系统及方法，包括聚焦式电极阵列(2)、主电极激励电流源模块(3)、聚焦电极激励电流源模块(4)、主电极通道控制模块(5)、聚焦电极通道控制模块(6)、电压测量通道控制模块(7)、电压测量模块(8)、控制模块(9)和接地网状态电极聚焦式电阻抗成像算法模块(10)；所述的聚焦式电极阵列(2)均匀分布在三维接地网(1)周围，聚焦式电极阵列(2)中的主电极与主电极通道控制模块(5)的电极端连接，主电极通道控制模块(5)的电流输入端与主电极激励电流源模块(3)的电流输出端连接；聚焦式电极阵列(2)中的聚焦电极与聚焦电极通道控制模块(6)的电极端连接，聚焦电极通道控制模块(6)的电流输入端与聚焦电极激励电流源模块(4)的电流输出端连接；主电极同时与电压测量通道控制模块(7)的电压输入端连接，电压测量通道控制模块(7)的电压输出端与电压测量模块(8)的测量信号输入端连接；控制模块(9)的各个控制信号引脚分别与主电极激励电流源模块(3)的控制信号端、聚焦电极激励电流源模块(4)的控制信号端、主电极通道控制模块(5)的控制信号端、聚焦电极通道控制模块(6)的控制信号端、电压测量通道控制模块(7)的控制信号端、电压测量模块(8)的控制信号端及数据输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种接地网状态电极聚焦式电阻抗成像系统及方法，其特征在于，所述的激励电流源电路共使用三路运算放大器，分别构成电压跟随电路、减法电路和正反馈电路；场效应管由控制信号的电压和基准电阻下端的反馈电压共同控制，以达到压控恒流输出的目的；主电极激励电流源模块(3)和聚焦电极激励电流源模块(4)电路相同，电路中VCC_IN为直流5V电源输入，作为恒流源的供电电源；VP为主电极激励电流源的控制信号引脚，与控制器的主电极DAC输出通道相连；VP0为聚焦电极激励电流源的控制信号引脚，与控制器的聚焦电极DAC输出通道相连；Current+为主电极电流输出，与主电极通道控制模块(5)电路的电流输入端相连；Current0+为聚焦电极电流输出，与聚焦电极通道控制模块(6)电路的电流输入端相连；所述的聚焦式电极阵列(2)由电气上相互独立的多组聚焦式电极组成，每组聚焦式电极阵列由一个独立的主电极和两个聚焦电极组成；主电极位于聚焦式电极阵列的中间位置，两个聚焦电极分别位于聚焦式电极阵列的上下两端；多组聚焦式电极阵列(2)均匀分布在三维接地网(1)场域的外周，位于同一平面；每一个主电极都分别与主电极通道控制模块(5)的电流输出端以及电压测量通道控制模块(7)的测量信号输入端对应相连...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟华，胡玉鑫，闫孝姮，柳云龙，宋祖玥，赵纪，崔正炜，闫玉杰，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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