接地網(wǎng)電阻抗成像新方法

來源：發(fā)布時間：2023-12-26

近日，遼寧工程技術大學電氣與控制工程學院提出了基于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）技術的發(fā)展做出了重大貢獻。

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)學成像技術的一個新方向，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/電導率，采用各種方法給接地網(wǎng)施加小的安全驅動電流/電壓，通過驅動電流或電壓在接地網(wǎng)的測量響應信息，重建接地網(wǎng)內(nèi)部的電阻率分布或其變化的圖像。該技術具有非入侵、無損傷、結構簡單、易于操作且成本低廉等優(yōu)點，在接地網(wǎng)故障診斷領域具有廣闊的應用前景。但是接地網(wǎng)的測量電壓數(shù)據(jù)有限，不足以反映重構目標的基本特征，且接地網(wǎng)中導體和土壤的電阻率數(shù)量級相差巨大使其系統(tǒng)矩陣病態(tài)性嚴重，因此EIT逆問題具有不適定性。為了解決這個問題遼寧工程技術大學電氣與控制工程學院閆孝姮等人將傳統(tǒng)的同倫延拓法與Tikhonov正則化相結合，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初值要求寬松的 Homotopy 法可以很好的解決由于接地網(wǎng)導體和土壤的電阻率數(shù)量級相差巨大，且當接地網(wǎng)拓撲未知的情況下，很難預先給定較好的初值情況。借助COMSOL和Matlab兩個仿真軟件，對接地網(wǎng)進行了電阻抗成像。仿真和實驗結果表明，基于 HT-GN 算法的接地網(wǎng)圖像改善病態(tài)性效果更好。如果大家對該算法感興趣可以查閱《電工技術學報》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、不銹鋼復合接地材料等。