傳感器不均勻分布對電阻層析成像檢測原木內缺陷的影響1)

徐慶波 王立海 王興龍 岳小泉 劉澤旭

(東北林業大學，哈爾濱，150040)

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傳感器不均勻分布對電阻層析成像檢測原木內缺陷的影響1)

徐慶波 王立海 王興龍 岳小泉 劉澤旭

(東北林業大學，哈爾濱，150040)

為研究傳感器平面內的分布對電阻層析成像(ERT)檢測原木內部缺陷準確度的影響，以大青楊和杉木原木作為試驗材料，改變傳感器的分布對原木內部缺陷進行檢測，并結合平面幾何學和統計學分析實驗數據。結果表明：傳感器分布的均勻度與圖像擬合度呈正相關關系；當均勻度超過0.91時，變異系數小于0.15，圖像的擬合度均值達到0.83，所以要提高檢測精度需精確均勻布置傳感器。

木材檢測；電阻層析成像；傳感器分布；原木內部缺陷；檢測準確度

In order to study the distribution of the sensor plane of electrical resistance tomograph (ERT) log internal defect detection accuracy, with poplar and Chinese fir logs as test material, we changed the distribution of the sensors to log internal defect detection combining with geometry and statistical analysis. Sensors distribution uniformity was related with the fit of the image. When evenness was greater than 0.91, the variation coefficient was less than 0.15, and the fit of the image of the mean value was 0.83. Therefore, laying sensors with uniform arrangement could improve the detection precision.

絕干狀態的木材是良好的電絕緣體，但木材含有的雜質中的離子溶解在水中，可以自由移動，隨著木材含水率的增加，木材電阻會相應減小從而導電[1-2]。電阻層析成像(ERT)是簡化了的電阻抗層析成像(EIT)，只利用實部電阻信息，忽略虛部電容的影響[3-6]。電阻層析成像技術的原理是給傳感器上某個傳感器施加刺激電流或電壓激勵，然后測量出該傳感器與其它傳感器的電流或者電壓的變化，獲得測量數據，應用相應的圖像重建算法求解場域中的逆問題，就可以得到電磁場域內的電特性參數分布，便可了解被測場域內部物質分布或者性質演化的情況[7-8]。Bertallot等使用了地質探測儀器Sting并結合電阻層析成像的方法，試圖通過檢測立木電阻得到其內部腐朽的圖像。……