一种基于内源式EIT的接地网腐蚀诊断方法

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201610848280.0 

申 请 日：20160926 

发 明 人：杨帆李星刘凯高兵罗汉武何为张莉 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号 

公 开 日：20161221 

公 开 号：CN106248569A 

代 理 人：刘小红;李金蓉 

代理机构：重庆市恒信知识产权代理有限公司 50102 

摘　　要：本发明公开了一种基于内源式EIT的接地网腐蚀诊断方法，通过向接地网循环注入一小电流，测量接地网引下线的电位，运用采集到的电位数据和注入的电流大小以及对应的几何位置，建立相应的接地网场域电阻率分布的逆问题模型，运用施加正则化的牛顿迭代算法对逆问题进行求解，得到接地网场域的电阻率分布，进行图像处理后形成接地网场域的电阻率分布图像，通过图像就可以判断接地网的腐蚀状态和断裂情况。整个诊断方法无破坏、不需开挖、成本低，可以实验接地网的腐蚀诊断和状态评估。 

主 权 项：一种基于内源式EIT的接地网腐蚀诊断方法，包括以下步骤：(1)将整个接地网支路导体和土壤分离，建立接地网模型，将接地网模型分为若干小块，并对各小块中的接地引下线进行编号；(2)对任一接地引下线注入电流I，采集其余引下线的电位数据V，直至完成所有接地引下线注入电流并采集获得相应的电位数据；(3)建立腐蚀诊断的逆问题模型，如下：$E\left(\rho \right)=\left|\right|U\left(\rho \right)-V|{|}^2=\underset{i}{\overset{N}{\Sigma }}\underset{j}{\overset{N}{\Sigma }}{\left(U_{ij}\right(\rho )-V_{ij})}^2$U(ρ)＝[U₁₁?U₁₂?…?U_1N?…?U_N1?U_N2?…?U_NN]^TV＝[V₁₁?V₁₂?…?V_1N?…?V_N1?V_N2?…?V_NN]^T其中，E(ρ)表示电阻率ρ的函数，U(ρ)表示正问题计算得到的电位，V表示测量电位，N测量电极的个数；(4)对所述逆问题模型施加改进的Tikhonov正则项，E(ρ)＝||U(ρ)?V||²+α||L·(ρ?ρ₀)||²α表示正则化参数，L表示正则化矩阵，ρ表示场域电阻率分布，ρ₀表示初始电阻率分布；(5)采用牛顿迭代算法求解施加了正则化的逆问题模型，因此Tikhonov正则化牛顿迭代算法的迭代格式为：$\left\{\begin{array}{c}\Delta {\rho }^{\left(k\right)}=-{\left(J_k^T{J}_k+{\mathrm{\alpha L}}^{T}L\right)}^{-1}\left[J_k^T\right(U\left({\rho }^{\left(k\right)}\right)-V)+\alpha L^{T}L({\rho }^{\left(k\right)}-{\rho }_0\left)\right]\\ {\rho }^{(k+1)}={\rho }^{\left(k\right)}+\Delta {\rho }^{\left(k\right)}\end{array}\right.$式中：表示雅克比矩阵J_k的转置，U(ρ^(k))表示正问题第k次的计算电位，ρ^(k)表示第k次迭代的电阻率分布；(6)将步骤(5)的求解结果结合步骤(1)中的接地网模型，进行归一化成像，得到腐蚀诊断成像结果。 

关 键 词： 

法律状态：生效 

IPC专利分类号：G01N17/00(2006.01)I