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No.B002

生产力工具 服务已开放

ERT 正问题计算工具

从电极阵列和电导率分布出发,计算边界电压响应。 通过二维有限元模型求解电流激励下的准静态场,查看电势场与灵敏度, 辅助电阻层析成像(ERT)传感器设计与教学分析。

模型与参数

首版支持哪些计算

01

传感器结构

6–16 个电极的圆形阵列,电极贴于管内流体边界,可设置管道内半径、管壁厚度、电极占空比与电极间绝缘间隙宽度。

02

电导率与激励

设置流体及管内目标的电导率。管内支持均匀介质、圆形目标与分层分布;采用相邻电极注入电流的激励协议,其余电极悬浮(自然诺曼边界),场域中心设参考电位。

03

网格与求解

在二维截面上生成有限元网格,对每个激励求解准静态电流场。通过调整网格密度比较结果变化,评估离散误差。

结果文件

一次计算,得到什么

结果以 ZIP 文件包交付,包含可查看的图形、可继续分析的数据及本次参数记录。 例如,16 电极阵列按 K×4 相邻协议对应 208 个独立转移电阻数据, 相比完整 16 × 16 电压矩阵已剔除冗余的电流注入电极对。

转移电阻与电极对数据

K×4 相邻激励协议下的独立电极对转移电阻 R = V/I(Ω),CSV / JSON 便于后续分析。

电势场与网格

每个激励下的电势分布、网格节点与单元数据,附 PNG 图和 NPZ 数组。

灵敏度分布

各电极对对电导率变化的灵敏度图及 NPZ 数据(由互易性公式计算,并经中心有限差分校验),用于分析不同位置对测量的影响。

参数与校验记录

保留本次输入参数、单位约定,以及数值求解的一致性检查结果。

读懂结果:转移电阻与 Ω 单位

ERT 与 ECT 不同:介质导电,采用电流激励、电压测量。结果以转移电阻表示—— 激励电极对注入电流 I,测量电极对间的电势差 V,转移电阻 R = V / I,单位 Ω。 它综合反映测量电极对对该次电流注入的响应,是重建电导率分布的原始数据。

需要三维模型或端部效应分析时,可使用云计算平台的三维求解向导。本工具说明页对应二维模型; 平台功能与 产品介绍页 以平台页面为准。

当前二维范围不含复电导率(电容耦合)或图像重建。数值校验用于检查求解一致性, 工程使用仍需结合网格收敛比较与实测标定。

∇⋅(σ∇u)=0\nabla \cdot (\sigma \nabla u) = 0
Rij=Vi−VjI,i≠jR_{ij} = \frac{V_i - V_j}{I}, \quad i \ne j

电导率 σ 的分布决定场域内的电位分布 u;激励电流 I 从相邻电极对注入时, 其他电极对上的电势差除以电流即得转移电阻。灵敏度 ∂R/∂σ 由互易性定理计算并经有限差分校验。

使用流程

  1. 1. 配置计算任务

    在计算服务中填写邮箱、传感器参数与电导率分布,确认模型范围与平台使用说明。

  2. 2. 提交并等待求解

    任务在服务端排队计算。耗时取决于网格规模与排队情况,参数与邮箱将提交到服务器。

  3. 3. 接收结果文件

    通过邮件中的下载链接获取结果包,结合参数、单位和校验记录分析计算结果。

需要讨论具体传感器模型?

可准备电极数、管径、电极占空比、电导率参数及希望观察的结果,与我们交流。

联系有仪层析成像实验室