基于AD5933的无线多通道微型阻抗测量系统设计与试验研究

阻抗测量芯片AD5933具有集成度高、成本低等优点，具备解决结构损伤识别领域中阻抗仪体积大、成本昂贵等问题的潜力。然而，目前研究中基于AD5933的阻抗测量评估板或开发板，均存在数据传输距离短、测量通道单一、需人工值守等问题，给实际工程应用带来诸多不便。为此，本文研制出了一种以AD5933芯片为核心，集成无线通信模块、多通道自动切换模块等，具备无线数据传输、多通道多测点采集、远程数据后处理功能的微型阻抗测量采集分析系统，通过与有线阻抗测量装置的阻抗测量效果对比试验，验证了所研制系统无线测量方案的可行性和测量结果的准确性，通过实验室管道模型的多螺栓服役状态监测试验，验证了所研制系统多通道多测点阻抗测量的优势和适用性。     

基于C Sharp的锂电池阻抗谱测量系统设计

本文介绍了基于C Sharp的锂电池阻抗谱测量系统设计,该系统主要由PC机、ARM、直接数字频率合成器（DDS）、AD5933、信号调理电路等模块构成。该系统经过校准后,通过对两种阻抗模型的测量和分析,其结果表明该系统的测量精度在3．5％以内。最后,测得了HL－18650M锂电池在充满电时10mHz至100KHz频带的阻抗谱。较之传统分立方式的锂电池电化学阻抗谱测量系统,该系统具有体积小、集成度高、成本低、精度较高的突出优点,有利于锂电池阻抗谱测量系统的大规模生产与应用。     

基于STM32和AD5933的多通道阻抗测量仪的设计与实现

针对目前传统使用的阻抗测量仪通道少、精度低、操作复杂等诸多缺点,研制了一款测量阻抗范围0~10MΩ、支持USB总线的全自动多通道阻抗测量仪;系统采用STM32F103C8T6处理器为控制核心,高精度阻抗转换芯片AD5933为测量核心,通过上位机设置AD5933配置参数即可完成多通道的单频、多频自动化测量,阻抗数据经USB总线传输至上位机存储及图形方式显示;结果表明该测量仪电路集成度高,操作简单,而且测量相对误差小于1%,性能稳定可靠。     

基于AD5933的葡萄糖水溶液阻抗分析系统

介绍了基于AD5933的阻抗检测原理和软硬件实现。系统设计采用阻抗测量芯片AD5933,以低功耗高性能处理器STC89C52单片机作为控制器。该检测仪采用AD5933中的数字频率合成器(DDS)产生激励信号,施加在待测阻抗上,ADC采集相应信号并送到片内DFT模块进行数字处理,测量结果通过I2C送至单片机,再由单片机与计算机上位机通信,计算机显示该阻抗值。该仪器能实现电阻、电容、电感阻抗快速、准确地测量,经实验验证,阻抗幅值和相位测量的相对误差较小,(电阻阻抗平均偏差为0.041 1,相位平均偏差为0.152°)。葡萄糖水溶液浓度与阻抗呈线性相关,相关系数大于0.99。     

用电阻抗测量的人体成分分析方法研究

为了实现人体生理成分的测量及定量分析,本文基于人体电阻抗信号设计了一套以AD5933芯片为基础的硬件扩展电路和以PSO-ELM预测算法为核心的采集及分析系统,能够实时采集并分析人体电阻抗信号,将不同频率下的人体电阻抗信号加以处理及分析,从而实现人体生理成分的测量。在此设计中完成了对系统的整体调试并对人体电阻抗等相关数据进行采集处理。分析结果表明,该系统运行稳定,准确率较高,符合预期的设计要求。     

用于评估皮肤渗透能力的无创皮肤阻抗测量系统

设计了基于AD5933的无创皮肤阻抗测量系统,用来评估皮肤渗透能力,提高经皮给药、提取组织液目标物的效率。系统利用二电极比例法,并采用时钟频率切换、量程自动切换和软件校准补偿等技术,实现了对低频皮肤阻抗的测量。基于电穿孔法进行促渗透处理前后的皮肤对系统进行了阻抗测量实验验证。结果表明:该系统可用于对皮肤渗透性的表征,可给人体生理生化检测相关的可穿戴设备参数调节提供依据。     

基于AD5933的磁致伸缩材料共振频率检测系统

根据阻抗测量法设计了一种基于AD5933的磁致伸缩材料共振频率检测系统,详细介绍了该系统硬件电路及软件设计。该系统采用基于AD5933的阻抗测量模块、基于MSP430F169的单片机处理模块、12864液晶显示模块以及供电模块完成了磁致伸缩材料共振频率的数据采集、处理、存储及图谱显示。测试结果表明,该系统具有测量误差小、抗干扰性强、实时性高的特点,检测误差低至7Hz。     

基于AD5933的阻抗频谱测试系统设计与实现

通过对元件进行阻抗频谱的测量,可以获取元件更有价值的数据.本文设计了以AD5933为核心的复阻抗频谱测试电路,简要介绍了测试流程及软件的编写,最后根据实际测试数据,对影响测量精度的因素进行了分析.本测试系统阻值范围为100Ω～10MΩ,能够满足一般阻抗频谱测试的要求.     

基于LabVIEW和MSP430单片机的复阻抗检测系统设计

虚拟仪器具有功能丰富、可视化强的特点。利用LabVIEW虚拟仪器开发软件平台创建了复阻抗测量系统的上位机控制界面。上位机通过串口与下位机交互数据,不仅实现了对下位机的控制,还实现了对测量数据的显示和存储。硬件部分采用了MSP430单片机来控制芯片AD5933。整个系统集成度高、通用性强。经实验验证,系统工作正常,上位机界面功能齐全、易操作,具有很强的可移植性。     

食物致病菌快速检测系统的设计与实现

设计了食物致病菌快速检测一体化系统。基于抗原-抗体特异性结合的原理,采用TiO2纳米线束为敏感元件设计微生物免疫传感器,以高集成度芯片AD5933设计阻抗检测电路来通过电化学阻抗谱法测量该传感器中TiO2纳米线束的阻抗变化量,实现了致病菌数量的快速检测。以大肠杆菌为例作为实验样本对检测一体化系统的性能进行测试,实验结果表明该检测一体化系统可以快速检测出食物中存在的大肠杆菌,检测周期约为1 h,系统的检测下限为4.5×102cfu/mL,传感器在扫描频率为1 000 Hz～10 000 Hz之间表现出来的重复性较好。