接地網(wǎng)電阻抗成像新方法

來源：發(fā)布時(shí)間：2023-12-26

近日，遼寧工程技術(shù)大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院提出了基于Homotopy-Tikhonov算法的接地網(wǎng)電阻抗成像方法，該算法擬合的接地網(wǎng)重建圖像腐蝕位置更加清晰。該算法的出現(xiàn)為電阻抗成像（Electrical Impedance Tomography, EIT）技術(shù)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。

四川健坤科技有限公司為大家簡單介紹基于Homotopy-Tikhonov算法的接地網(wǎng)電阻抗成像方法。

電阻抗成像是醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的一個(gè)新方向，它的基本原理是根據(jù)接地網(wǎng)不同材料在不同的環(huán)境狀態(tài)下具有不同的電阻/電導(dǎo)率，采用各種方法給接地網(wǎng)施加小的安全驅(qū)動(dòng)電流/電壓，通過驅(qū)動(dòng)電流或電壓在接地網(wǎng)的測(cè)量響應(yīng)信息，重建接地網(wǎng)內(nèi)部的電阻率分布或其變化的圖像。該技術(shù)具有非入侵、無損傷、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作且成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在接地網(wǎng)故障診斷領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但是接地網(wǎng)的測(cè)量電壓數(shù)據(jù)有限，不足以反映重構(gòu)目標(biāo)的基本特征，且接地網(wǎng)中導(dǎo)體和土壤的電阻率數(shù)量級(jí)相差巨大使其系統(tǒng)矩陣病態(tài)性嚴(yán)重，因此EIT逆問題具有不適定性。為了解決這個(gè)問題遼寧工程技術(shù)大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院閆孝姮等人將傳統(tǒng)的同倫延拓法與Tikhonov正則化相結(jié)合，提出了具有全局收斂性的Homotopy-Tikhonov算法（HT-GN）。HT-GN算法利用Tikhonov 正則化的高斯牛頓算法和對(duì)初值要求寬松的 Homotopy 法可以很好的解決由于接地網(wǎng)導(dǎo)體和土壤的電阻率數(shù)量級(jí)相差巨大，且當(dāng)接地網(wǎng)拓?fù)湮粗那闆r下，很難預(yù)先給定較好的初值情況。借助COMSOL和Matlab兩個(gè)仿真軟件，對(duì)接地網(wǎng)進(jìn)行了電阻抗成像。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于 HT-GN 算法的接地網(wǎng)圖像改善病態(tài)性效果更好。如果大家對(duì)該算法感興趣可以查閱《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》2022年第37卷第9期“基于 Homotopy-Tikhonov 算法的接地網(wǎng)電阻抗成像方法”。

四川健坤科技有限公司作為西南地區(qū)接地防雷生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)的接地網(wǎng)材料包括石墨基柔性接地體、銅覆鋼、不銹鋼復(fù)合接地材料等。