Moisture wall inspection using electrical tomography measurements

• Autorzy: Rymarczyk T. , Szumowski J. , Adamkiewicz P. , Tchórzewski P. , Sikora J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.01.25

Warianty tytułu

PL

Inspekcja wilgotności murów z wykorzystaniem pomiarów tomografii elektrycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents solutions examining the brick wall dampness using electrical tomography. Different prototype measuring systems based on electrical tomography devices and the laboratory measurement devices were prepared. The prepared constructions contain 16 and 32 electrodes for measuring moisture in the brick wall on one side and two-sided. Electrical tomography, which is based on measuring potential difference, can be used to inspect historical buildings. The way in which we can define state of wall depends on the fact that every material has the unique conductance. To realize this measurement there are necessary electrodes, meters, AC generator, multiplexer and PC with LABview or the tomography device.

PL

W artykule przedstawiono rozwiązania sprawdzające wilgotność murów przy użyciu tomografii elektrycznej. Przygotowano różne prototypowe systemy pomiarowe oparte na elektrycznych urządzeniach tomograficznych oraz systemie laboratoryjnym. Przygotowane konstrukcje zawierają 16 i 32 elektrody do pomiaru zawilgocenia murów z cegły z jednej strony i z obu stron. Do kontroli zabytkowych budynków można wykorzystać tomografię elektryczną, która oparta jest na pomiarze różnicy potencjałów. Sposób, w jaki możemy określić stan murów, zależy od tego, że każdy materiał ma unikalną konduktywność. Do wykonania pomiarów potrzebne są elektrody, mierniki, generatory prądu zmiennego, multiplekser i PC z LABview lub urządzenie tomograficzne.

Słowa kluczowe

EN

electrical tomography; sensor; image reconstruction

PL

tomografia elektryczna; sensor; rekonstrukcja obrazu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 1
• Strony: 97--100
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Rymarczyk T.

• Netrix S.A., Research and Development Center, Związkowa 26, 20-148 Lublin
• University of Economics and Innovation in Lublin, ul. Projektowa 4, 20-209 Lublin

autor

Szumowski J.

• Netrix S.A., Research and Development Center, Związkowa 26, 20-148 Lublin

autor

Adamkiewicz P.

• Netrix S.A., Research and Development Center, Związkowa 26, 20-148 Lublin

autor

Tchórzewski P.

• Netrix S.A., Research and Development Center, Związkowa 26, 20-148 Lublin

autor

Sikora J.

• Institute of Electronics and Information Technology, Lublin University of Technology, Lublin, Poland
• Electrotechnical Institute, ul. Pożaryskiego 28, 04-703 Warszawa

Bibliografia

• [1] Beck M. S., Byars M., Dyakowski T., Waterfall R., He R., Wang S. J., Yang W. Q., Principles and Industrial Applications of Electrical Capacitance Tomography, Measurement and Control (1997), Vol. 30, No. 7
• [2] Filipowicz S.F., Rymarczyk T., Measurement Methods and Image Reconstruction in Electrical Impedance Tomography, Przeglad Elektrotechniczny (2012), vol. 88, Issue 6, pp.247- 250
• [3] Filipowicz S.F., Rymarczyk T., The Shape Reconstruction of Unknown Objects for Inverse Problems, Przeglad Elektrotechniczny (2012), vol. 88, Issue 3A, pp. 55-57
• [4] Holder D.S.: Electrical Impedance Tomography: Methods, History and Applications Series in Medical Physics and Biomedical Engineering, (2005) London
• [5] Hoła J., Matkowski Z., Schabowic K., Sikora J., Nita K., Wójtowicz S.: Identification of Moisture Content in Brick Walls by means of Impedance Tomography, COMPEL (2012), Vol. 31, Issue 6, pp. 1774-1792
• [6] Li C., Kao C., Gore J. C., Ding Z.: Minimization of Region- Scalable Fitting Energy for Image Segmentation, IEEE Trans. Image Processing (2008), vol. 17 (10), pp. 1940-1949
• [7] Marashdeh Q.: A multimodal tomography system based on ECT sensors. IEEE Sensors Journal (2007), vol. 7, 426–433.
• [8] Marashdeh Q., Warsito W., Fan L., Teixeria F.: Dual imaging modality of granular flow based on ECT sensors. Granular Matter (2008), vol. 10, 75–80
• [9] Mumford D., Shah J.: Optimal approximation by piecewise smooth functions and associated variational problems. Comm. Pure Appl. Math. (1989), (42):577–685
• [10] Osher S., Fedkiw R.: Level Set Methods and Dynamic Implicit Surfaces, Springer, New York, (2003)
• [11] Osher S., Sethian J.A.: Fronts Propagating with Curvature Dependent Speed: Algorithms Based on Hamilton-Jacobi Formulations. Journal of Comp. Physics, (1988), 79, 12-49
• [12] Rymarczyk T., Characterization of the shape of unknown objects by inverse numerical methods, Przeglad Elektrotechniczny (2012), vol. 88, Issue 7B, pp. 138-140
• [13] Rymarczyk T., Using electrical impedance tomography to monitoring flood banks, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics (2014), vol. 45, pp. 489–494
• [14] Rymarczyk T., New Methods to Determine Moisture Areas by Electrical Impedance Tomography, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics (2016), vol. 37, Issue 1-2, pp.79–87
• [15] Rymarczyk T., Adamkiewicz P., Duda K., Szumowski J., Sikora J., New Electrical Tomographic Method to Determine Dampness in Historical Buildings, vol. 65, Issue 2, Archives of Electrical Engineering (2016), pp. 273-283
• [16] Sankowski D., Sikora J.: Electrical capacitance tomography: Theoretical basis and applications (2010), Wydawnictwo Instytutu Elektrotechniki, Warszawa
• [17] Sikora J., Wójtowicz S., Industrial and Biological Tomography: Theoretical Basis and Applications (2010), Wydawnictwo Instytutu Elektrotechniki, Warsaw
• [18] W. Smolik, “Forward Problem Solver for Image Reconstruction by Nonlinear Optimization in Electrical Capacitance Tomography”, Flow Measurement and Instrumentation (2010), vol. 21, pp. 70–77
• [19] Texas Instruments Technical Documentation, CMOS Analog Multiplexers/Demultiplexers CD4067B, CD4097B Types, Harris Semiconductor, June (2003)
• [20] Wajman R., Fiderek P., Fidos H., Jaworski T., Nowakowski J., Sankowski D., Banasiak R., Metrological evaluation of a 3D electrical capacitance tomography measurement system for two-phase flow fraction determination, Meas. Sci. Technol. (2013), Vol. 24 No. 065302
• [21] Zhang C., Electrical resistance tomography (EIT) by using an ECT sensor. Imaging Systems and Techniques (2010), IEEE International Conference

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).