[发明专利]一种电阻抗断层成像数据采集系统及方法

权利要求书

1.一种电阻抗断层成像数据采集系统，其特征在于：包括电极束缚带和与电极束缚带相接的数据采集装置，所述电极束缚带包括橡胶束缚带(2)、多个沿橡胶束缚带(2)长度方向均布且伸出橡胶束缚带(2)的导电橡胶块(3)和与导电橡胶块(3)连接的金属导电接头(1)，所述橡胶束缚带(2)的一端设置有多个卡孔(5)，所述橡胶束缚带(2)的另一端设置有卡装在卡孔(5)内的卡扣凸起(4)，所述导电橡胶块(3)和金属导电接头(1)的数量相等，且导电橡胶块(3)和金属导电接头(1)的数量均为偶数；

所述数据采集装置包括电流施加信号模块、接触电阻检测模块、电压采集模块和主控器，所述电流施加信号模块包括第一恒流源(10)、第二恒流源(11)、与第一恒流源(10)和第二恒流源(11)输出端相接的SW0多路选择开关模块(12)，以及与SW0多路选择开关模块(12)相接的SW1多路选择开关模块(13)和SW2多路选择开关模块(14)；

所述电压采集模块包括第一电压采集模块和第二电压采集模块，所述第一电压采集模块包括SW3多路选择开关模块(20)、SW4多路选择开关模块(21)、与SW3多路选择开关模块(20)和SW4多路选择开关模块(21)输出端相接的第一差分运放器(22)，以及与第一差分运放器(22)依次连接的第一滤波电路(23)、第一增益放大器(24)和第一ADC模块(25)，所述第二电压采集模块包括SW5多路选择开关模块(26)、SW6多路选择开关模块(27)、与SW5多路选择开关模块(26)和SW6多路选择开关模块(27)输出端相接的第二差分运放器(28)，以及与第二差分运放器(28)依次连接的第二滤波电路(29)、第二增益放大器(30)和第二ADC模块(31)，所述第一ADC模块(25)和第二ADC模块(31)的输出端接主控器，所述SW0多路选择开关模块(12)、SW1多路选择开关模块(13)、SW2多路选择开关模块(14)、SW3多路选择开关模块(20)、SW4多路选择开关模块(21)、SW5多路选择开关模块(26)、SW6多路选择开关模块(27)均由主控器进行控制；

所述接触电阻检测模块包括与第一恒流源(10)输出端相接的第一跟随器(15)、与第二恒流源(11)输出端相接的第二跟随器(16)，以及与第一跟随器(15)和第二跟随器(16)连接的ADC模块(18)，所述第一跟随器(15)的输出端经过电阻R1和电阻R2接地，所述第二跟随器(16)的输出端经过电阻R3和电阻R4接地，所述电阻R1和电阻R2的连接端以及电阻R3和电阻R4接地的连接端经SW7多路选择开关模块(17)与ADC模块(18)连接；

第i个金属导电接头(1)施加正电流信号和第i+1个金属导电接头(1)施加负电流信号的过程中，电阻R1和电阻R2的连接端的第一电压信号经SW7多路选择开关模块(17)与ADC模块(18)得到电阻R1和电阻R2的连接端的第一电压V_o+并发送至主控器，电阻R3和电阻R4的连接端的第二电压信号经SW7多路选择开关模块(17)与ADC模块(18)得到电阻R3和电阻R4的连接端的第二电压V_o-并发送至主控器，主控器根据公式得到第i个金属导电接头(1)和第i+1个金属导电接头(1)之间的接触阻抗Z_i,i+1，以判断测试对象是否接触导电橡胶块；其中，R₁表示电阻R1的电阻值，R₂表示电阻R2的电阻值，R₃表示电阻R3的电阻值，R₄表示电阻R4的电阻值，I_y表示电流的有效值，且且I_y的取值范围为1mA～5mA。

2.按照权利要求1所述的一种电阻抗断层成像数据采集系统，其特征在于：所述橡胶束缚带(2)上均布多个供导电橡胶块(3)安装的安装槽，所述导电橡胶块(3)黏贴在安装槽内，所述导电橡胶块(3)的横截面呈等腰梯形，所述导电橡胶块(3)由靠近橡胶束缚带(2)向远离橡胶束缚带(2)方向截面逐渐减少，且所述导电橡胶块(3)的倾斜面与导电橡胶块(3)远离橡胶束缚带(2)的侧面之间的夹角为钝角。