ERT(Electrical Resistance Tompgraphy)

ERTとは

ERTは,電気抵抗トモグラフィーと呼ばれ,多数の電極を用いて物体内の電気抵抗分布を計測する手法である. 誘電体や生体では直流の電気抵抗ではなく交流インピーダンスを測定するため,EIT(Electrical Impedance Tomography)と呼ばれる場合もある. また,累次の計測手法として,静電容量(キャパシタンス)の計測を行うECTもある.

ERTでは,測定する抵抗分布に応じて電流分布が変化するため,再構成の逆問題が一般的に非線形となる点において,X線CTとは異なる技術的難しさがある.

ERTによる熔融ガラスの温度分布計測

一般にガラスは常温においては絶縁体であるが,高温においては電気伝導性を有し,その導電率は温度の関数となることが知られている.

電気加熱炉中の熔融状態のガラス.赤外線から可視光にかけて強い輻射を生ずる.

ヒーター加熱炉中にるつぼを設置,熔融状態としたガラス中に電極棒を挿入する.
電極は高温に耐えられるニッケル基超合金を使用.(条件によっては溶融・消失する場合がある.)

アナログマルチプレクサ回路を用いて,16本の電極に順次交流電流を流し,発生する交流電圧を順次測定する.

計測された電圧分布.GNDおよび電圧を印可した電極以外の僅かな電位差分布を高精度の計測する必要がある.

測定結果の一例.均一に加熱された状態の熔融ガラスの上面に,常温のガラスビーズを投下した際の温度分布.図中黄色枠は熱電対による計測結果.

参考文献

Tatsuya Kawaguchi et al. "Inhomogeneity measurement of molten glass temperature by means of electrical resistance tomography", Proc. ISPT7, Dresden, 2015