电阻层析成像（Electrical Resistance Tomography， ERT）

电阻层析成像 (Electrical Resistance Tomography, ERT) 是一种非侵入式高速成像技术，用于实时重建容器或物体内部电导率（或电阻率）的分布图像。该技术基于物质对电流传导性的差异，实现内部状态的可视化。

ERT 的过程遵循以下步骤：

电流激励： 系统通过安装在物体边界（例如管道或反应釜外壁）的多个电极中的一对，向内部物质注入一个微小、安全的激励电流 (I_in​/I_out​)。

反问题求解与图像重建： 通过采集大量不同激励模式下的电流输入和电压输出数据，并利用复杂的数学算法来求解反问题。这些算法将边界测量数据转化为内部物质的电导率分布图，即实时显示的内部层析图像。

在电阻层析成像（ERT）研究领域，水桶实验是开展ERT研究的典型实验方法：

• 实验装置：左侧图中，白色圆形水桶周围分布着多个电极，这些电极通过红色连接件与铜质导线相连，而电极是 ERT 系统里施加激励电流、测量电位的关键部件。
• 操作过程：实验人员手持白色绝缘圆柱体，将其放入盛有水的桶中。由于绝缘圆柱体和水的电阻率（或电导率）存在差异，会改变桶内介质的电阻率分布。
• 成像结果：右侧的二维电阻抗成像以彩色热图呈现，不同颜色代表不同的电阻率数值，能清晰看到因白色圆柱体放入而产生的电阻抗变化区域（红黄区域）。