基于碳纖維智能層的電阻率層析成像系統(tǒng)研究.pdf

1、電阻率層析成像，簡(jiǎn)稱ERT。由于具有非侵入性、在線、無放射性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低廉、設(shè)備搬運(yùn)靈活、響應(yīng)快速、監(jiān)測(cè)結(jié)果直觀、監(jiān)測(cè)信息量大等優(yōu)點(diǎn)，在醫(yī)學(xué)、地球物理勘探、水文結(jié)構(gòu)探測(cè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。武漢理工大學(xué)機(jī)敏復(fù)合材料課題組率先將電阻率層析成像技術(shù)應(yīng)用于機(jī)敏混凝土和碳纖維智能層中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的場(chǎng)域診斷。經(jīng)過幾年的研究，取得了一定的成果。
　　 本文在武漢理工大學(xué)機(jī)敏復(fù)合材料課題組的基礎(chǔ)上，針對(duì)電阻率層析成像系統(tǒng)數(shù)據(jù)采

2、集較慢、數(shù)據(jù)誤差較高的“瓶頸”，提出并研制了一種交流激勵(lì)電阻率層析成像信號(hào)采集。經(jīng)測(cè)試，該系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期效果。
　　 本文的主要工作如下：
　　 1.根據(jù)微弱信號(hào)檢測(cè)的基本原理，對(duì)ERT系統(tǒng)的信號(hào)采集進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中采用了交流激勵(lì)的方式，可以對(duì)系統(tǒng)噪聲和被測(cè)試樣的極化效應(yīng)進(jìn)行抑制。并根據(jù)交流激勵(lì)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理模塊，包括信號(hào)的放大、濾波、相敏檢測(cè)、AD采樣等環(huán)節(jié)。電極切換開關(guān)陣列上采用了多路復(fù)用器，