Zastosowanie komputerowych kart pomiarowych do realizacji wirtualnego analizatora widma impedancyjnego

Transkrypt

1 ałgorzata AUGUSTY, ykhaylo DOROZHOVETS Politechnika Rzezowka, Katedra etrologii i Sytemów Diagnotycznych doi:599/48973 Zatoowanie komterowych kart omiarowych do realizacji wirtalnego analizatora widma imedancyjnego Strezczenie W artykle rzedtawiono tanowiko omiaro do badania ektrokoii imedancyjnej bazjące na kartach USB-63 i Peronal DAQ/3 W środowik LabVIEW 3 oracowano wirtalny ektroko kładający ię z generatora ali inoidalnej oraz dwkanałogo rejetratora ygnałów na jściach różnicowych karty omiaroj Oracowana alikacja zaije zarejetrowane wartości do lik, a natęnie odowiedni algorytm wylicza imedancję obiekt oraz jej kłado W racy rzedtawiono rzykłado wyniki analiz oraz ich nieewności Abtract The aer reent a tet tand or imedance ectrocoy baed on a USB-63 and Peronal DAQ/3 card A virtal ectrocoe coniting o a in generator and a two-channel recorder ha been develoed in LabVIEW 3 environment Thi alication ave the recorded vale to the ile and the algorithm calclate the imedance o the object and it comonent Relt o analye and their ncertaintie are alo reented (Alication o comter mearing card to imlement a virtal imedance ectrm analyzer) Słowa klczo: imedancja, ektrokoia imedancyjna, analiza odowiedzi czętotliwościoj Keyword: imedance, imedance ectrocoy, reqency reone analyi Wtę Sektrokoia imedancyjna to technika możliwiająca badanie właściwości materiałów w zerokim aśmie czętotliwości Przedtawiona metoda zeroko toowana jet odcza nienizczących badań właściwości obiektów kontrkcyjnych [], biologicznych [] lb monitorowani korozji materiałów [3] etoda olega na obdzeni obiekt badanego ygnałem zmiennorądowym o zadanej czętotliwości i amlitdzie oraz omiarach i analizie odowiedzi wywołanej tym obdzeniem [4] Wółczene kłady bazjące na idei ektrokoii imedancyjnej realizją omiary zarówno izycznie, jak i wirtalnie Przykładami analizatorów FRA (reqency reone analyzer) ą: kład 5 irmy Doble Engineering [5] czy FRA3 irmy etrohm Atolab [6] Oba modły zaewniają recyzyjne omiary, ale charakteryzją ię wyoką ceną Wirtalny omiar imedancji realizje mikroytem AD5933 irmy Analog Device [7], którego korzytna cena wiąże ię z ewnymi ograniczeniami dotyczącymi: omiar wyłącznie rąd rzeływającego rzez badany obiekt oraz wływ rezytancji wyjścioj na dokładność wyników [7] W racy odjęto róbę oracowania wirtalnego rzyrząd do badania ektrokoii imedancyjnej z wykorzytaniem rotych kart omiarowych Stanowiko badawcze elem badań było oracowanie wirtalnego ektroko możliwiającego omiar kładowych imedancji obiekt badanego dla różnych czętotliwości ygnał wymzającego Schemat kład omiarogo zotał rzedtawiony na rynk Podcza badań żyto dwóch kart omiarowych: USB-63 irmy ational Intrment [8] oraz Peronal DAQ/3 irmy Advantech [9] Oba modły wykorzytją złącze USB do komnikacji z komterem, możliwiają rzetwarzanie analogowo-cyro ygnałów odanych na jścia analogo (różnico) oraz generowanie ygnał na wyjści analogowym rzy rzetwarzani cyrowoanalogowym Główne arametry jść analogowych karty USB-63 to: makymalna czętotliwość róbkowania A/ = ks/, zakre naięć jściowych +/-V, rozdzielczość rzetwornika A/ 6 bitów Dla wyjścia analogogo rozdzielczość rzetwornika /A i zakre naięć wyjściowych ą takie ame jak w rzyadk jść, natomiat makymalna czętotliwość róbkowania na wyjści wynoi /A = 5 ks/ [8] odł Peronal DAQ/3 rzy 6 bitowych rzetwornikach A/ i /A możliwia róbkowanie na jściach i wyjściach z,ma = Hz [9] Do generowania rzebieg inoidalnego o zadanej czętotliwości korzytano z wyjścia analogogo AO W cel wygładzenia ygnał, tj zmniejzenia wływ eekt róbkowania, wykorzytano iltr dolnorzetowy (FDP) Podcza badań obiektem Z, dla którego wyznaczano imedancję oraz jej kłado, była cewka L lb kondenator Sygnał rerezentjący adek naięcia na obiekcie badanym odano na jście analogo AI atomiat natężenie rąd rzeływającego rzez obiekt mierzono ośrednio, orzez rejetrację w kanale AI adk naięcia na rezytorze reerencyjnym R n, ołączonym zeregowo z badanym elementem Komter z zaimlementowaną alikacją w środowik LabVIEW 3 terje roceami generowania i rejetracji ygnałów oraz wyznacza wartości imedancji i jej kładowych Ry Schemat blokowy kład omiarogo Wyznaczanie wartości imedancji oraz jej kładowych Filtr dolnorzetowy odłączony do wyjścia analogogo karty wrowadza zmianę amlitdy oraz rzenięcie azy rąd łynącego rzez badany obiekt, dlatego w cel względnienia tych zmian rzerowadzany jet ośredni omiar arametrów rąd (ry) atężenie rąd rzeływającego rzez element imedancyjny dla czętotliwości, można zaiać w otaci: it () I co t, () gdzie: I m amlitda rąd, ϕ - aza oczątkowa m Podcza rejetracji w kanale AI karty omiaroj wartości róbek i adk naięcia na rezytorze R n ą równe: PRZEGLĄD ELEKTROTEHIZY, ISS 33-97, R 95 R 7/9

2 () i ImRn co ti ImRn co i, gdzie: - czętotliwość róbkowania ygnał na jści analogowym karty omiaroj, i =,,3,, - liczba zarejetrowanych róbek w czaie jednego okre Analogicznie wartości róbek i adk naięcia na obiekcie badanym, na rzykład o charakterze indkcyjnym (zeregowy kład zatęczy R, X L = π L ), w kanale AI karty omiaroj ą równe: (3) i Im Rco i Xin i Dla obiekt badanego o charakterze ojemnościowym rzy zeregowym kładzie zatęczym X = -/(π ) Wykorzytjąc cyro wartości nkcji co(πi / ) oraz in(πi / ), odowiednie wartości średnie iloczynów zarejetrowanych róbek oraz tych nkcji ą równe: (4) (5) (6) (7) co i I R co co i m n i in i m n i co i i Im R X i in i I R in co co in in i I R in X co in i m i Z wartości średnich naięć oiywanych wzorami (4) - (7) otrzymje ię: imedancję Z, reaktancję X, rezytancję R oraz indkcyjność L lb ojemność : (8) Z R n co in co in (9) coin in co X Rn co in () coco in in R Rn co in () X L L X Analiza wływ czętotliwości róbkowania rzetwornika /A na amo czętotliwości generowanego ygnał Wymzający badany obiekt ygnał U /A, który generowany jet na wyjści rzetwornika /A, ma otać analogową o rzebieg chodkowym z okreem róbkowania T,/A (ry), gdzie U m amlitda naięcia Do wygładzenia takiego ygnał wykorzytje ię iltr dolnorzetowy Orócz tego, iltr ten ma również za zadanie eliminację ojawiających ię odcza generowania ygnał wyjściogo zilek ( glitche ) [8] Parametry iltr, zwłazcza charakterytyka amlitdowoczętotliwościowa A FDP (), zależą od wymaganego oziom tłmienia kładowych harmonicznych oraz od wartości czętotliwości generowanego ygnał (ry 3b) U m T /A -U m U/A Ry Sygnał na wyjści rzetwornika /A t a) b) Ry 3 Widmo ygnał na wyjści rzetwornika /A (a), amlitdy ygnał i ierwzego rążka rzy wykorzytani FDP (b) Widmo ygnał na wyjści rzetwornika /A (ry3a) jet lotem widma ygnał harmonicznego w otaci koii wokół wielokrotności czętotliwości róbkowania S Π () z widmem ygnał imlogo o czaie trwania T /A = / /A i amlitdzie, tj z nkcją: () in A S Jeżeli wartość czętotliwości ygnał zbliża ię do ołowy wartości czętotliwości róbkowania /A, to amlitda rążka o czętotliwości h = /A - oiąga wartość zbliżoną do amlitdy odowiadającej czętotliwości (ry 3) W wynik blikości i h eliminacja za omocą iltr dolnorzetogo kładoj o czętotliwości h będzie trdniona Wartość amlitdy U mhf ( h ) tego rążka w tonk do wartości amlitdy U mf ( ) kładoj ygnał nie może rzekroczyć ewnej dozczalnej wartości γ do : (3) UmhF h U mhf Jeśli charakterytyka amlitdowo-czętotliwościowa FDP zotanie oznaczona jako A FDP (), wtedy zależność (3) z względnieniem () rzyjmje otać: (4) S Π () S h () /A / /A /A /A / / A / A A do in / A / A AFDP / A AFDP in Wykorzytjąc najrotzy FDP ierwzego rzęd o tałej czaoj τ (tj o charakterytyce amlitdowoczętotliwościoj A FDP zależność (4) można rzedtawić w otaci: (5) in y v, y do in y gdzie: = / /A <,5 y = /A τ a rynk 4a rzedtawiono wykrey dla zależności (5), z których widać, że jeśli amlitda ierwzego rążka w tonk do amlitdy ygnał na wyjści /A ma być na oziomie nie wyżzym niż - 4 db (γ do =,) do - 5 db (γ do =,36), wtedy rzy y =,g τ = makymalna wartość zmiennej = /,g,5 rzy - 4 db oraz = /,g, rzy - 5 db W cel zaewnienia odowiedniego wygładzenia wyjściogo ygnał /A iltrem ierwzego tonia makymalna czętotliwość ygnał i liczba róbek na okre wynozą: S Π () A FDP () do U mf ( ) U mhf ( h ) h PRZEGLĄD ELEKTROTEHIZY, ISS 33-97, R 95 R 7/9

3 , 5, róbek/okre,,,, 5 róbek/okre,, 36 (6),ma A do,ma A do Karta USB-63 zaewnia makymalną czętotliwość róbkowania w kanale wyjścia analogogo /A =5 khz [8] Przy ełnieni warnk (6) makymalna czętotliwość ygnał wzbdzającego wynoi tylko,ma = 5 Hz rzy γ do =, oraz,ma = Hz rzy γ do =,36 (- 5 db) atomiat karta Peronal DAQ/3 zaewnia makymalną czętotliwość róbkowania w kanale wyjścia analogogo /A = Hz [9] Przy ełnieni warnk (6) makymalna czętotliwość ygnał wzbdzającego wynoi,ma = 5 khz rzy γ do =, (- 4 db) oraz,ma = khz rzy γ do =,36 (- 5 db) Jak wynika ze wzor (4), rzy zadanej makymalnej czętotliwości róbkowania /A w kanale wyjścia analogogo, zwiękzenie górnej czętotliwości ygnał wzbdzającego możli jet orzez zwiękzenie tałej czaoj iltr (ry 4a) lb rzęd iltr (ry 4b) Zwiękzanie tałej czaoj, dla której y > 3 owodje itotne zmniejzenie amlitdy ożądanego ygnał na wyjści iltr (ry 3) Zatoowanie iltr rzęd n zaewnia lezy eekt (ry 4b) ianowicie, iltr rzęd n = zaewnia zwiękzenie czętotliwości ygnał do około 8 Hz (około 6 róbek na okre) rzy γ do =, oraz do 45 Hz (około róbek na okre) rzy γ do =,36 (ry 4b) Kolejne zwiękzenie rzęd zaewnia coraz mniejze zwiękzenie czętotliwości ygnał Przy iltrze rzęd 3 czętotliwość może być zwiękzona do około Hz (γ do =,) i około 8 Hz rzy γ do =,36 Zatoowanie iltrów wyżzego rzęd rzyczynia ię do zwiękzenia złożoności oracowanego kład Z tego nkt widzenia wykorzytanie rotego aywnego iltr jet bardzo korzytne, onieważ nie wymaga zewnętrznych kładów o dodatkowym zailani a) b) γ do =,,,5,5,,5 v v γ do =, y = y = y = 4 γ do =,36,5, n = n = n = 3 Ry 4 Zależności (6) dla różnych tałych czaowych iltr ierwzego rzęd (wartości y =,, 4) (a) oraz w rzyadk zatoowania iltrów rzęd n =,, 3 (b) Analiza wływ czętotliwości róbkowania rzetwornika A/ rzy rejetracji ygnałów Ponieważ wykorzytywana karta omiarowa wyoażona jet tylko w jeden rzetwornik A/, tzn ygnały na rezytorze R n i obiekcie badanym ą γ do =,36,5,,5,,5 róbkowane na rzemian, tąd czętotliwość róbkowania A/ rzetwornika A/ mi być razy więkza od otrzebnej czętotliwości róbkowania ygnałów: A/ = W takim rzyadk róbkowane w ob kanałach ygnały ą rzenięte w czaie o jeden okre T A/ róbkowania rzetwornika A/ Eektem narzemiennego róbkowania ygnałów w obydw kanałach jet dodatko rzenięcie azy omiędzy ygnałami, które wynoi: (7) T A/ A/ Jeżeli w każdym kanale rejetrje ię róbek, tj, rzenięcie azy omiędzy ygnałami wynoi Przenięcie azo może mieć itotny wływ na dokładność wyznaczania kładowych imedancji dłg wzorów (8) - (), a zwłazcza reaktancji Wartości względnego błęd rzenięcia azogo wyznaczania indkcyjności oraz ojemności wynozą: (8) L( ) R L( ) in( ) L X R (9) in( ) ( ) X ( ) R in( ) X Zgodnie z wzorami (7) (9) wartości błędów zależą od tonk rezytancji i reaktancji obiekt Jeśli rezytancja jet blika reaktancji, wartości błędów mogą oiągnąć dże wartości, zwłazcza dla małej liczby róbek ianowicie, rzy = 5 i X L = R wartość δ L ( ϕ ),5 % oraz δ L ( ϕ ) 3 % rzy liczebności =, co jet relatywnie dżą wartością Wływ rzenięcia azogo na wartość wyników wyznaczania arametrów imedancji może zotać itotnie zmniejzony orzez liniową interolację dwóch ąiednich róbek jednego z ygnałów, n ygnał rerezentjącego adek naięcia na R n : () ' i ( i) i ita/ TA/ akymalny błąd takiego rzybliżenia (interolacji) w tej zależności wynoi: v ma "( t) Dla rzebieg ma inoidalnego o czętotliwości względny (w tonk do wartości zczytoj ygnał) makymalny błąd wynoi: () ma 4 akymalny błąd metody () wynoi:,8 % rzy = 5,, % rzy = 5 oraz,5 % rzy = i zmniejza ię czterokrotnie rzy dwkrotnym zwiękzani liczby róbek w jednym okreie ygnał Przy makymalnej czętotliwości róbkowania A/ rzetwornika A/ oraz rejetracji róbek, makymalna czętotliwość ygnał wynoi: A/ () ma Dla kart: USB-63 - A/ = ks/, rzy = 5,ma (5 ) Hz Peronal DAQ/3 - A/ = S/, rzy = 5,ma (5 ) khz L PRZEGLĄD ELEKTROTEHIZY, ISS 33-97, R 95 R 7/9

4 zęść alikacyjna W środowik LabVIEW oracowano alikację możliwiającą: generowanie ygnał wzbdzającego na wyjści AO, dwkanałową rejetrację ygnałów z jść AI i AI oraz wyznaczenie wartości imedancji i jej kładowych Algorytm tworzenia ali inoidalnej rzedtawiono na rynk 5 W cel możliwości orównania wyników arametry generowanego ygnał dla obydw kart USB-63 i Peronal DAQ/3 ą jednako i wynozą: czętotliwość róbkowania - 5 khz, amlitda 5 V, czętotliwość ygnał zmienia ię w rzedziale 5 Hz 5 Hz Ry 5 Algorytm generatora ygnał wzbdzającego Rejetrator zbiera i zaije dane, rezentje zykane rzebiegi dla dwóch kanałów omiarowych oraz wyznacza wartości imedancji i jej kładowych Użytkownik ma możliwość dobor czętotliwości róbkowania i liczby rejetrowanych róbek a rynk 6 zotał rzedtawiony chemat blokowy modł Ry 6 Algorytm rejetratora ygnałów z jść analogowych Wyniki badań ekerymentalnych Podcza badań liczba róbek rejetrowanych dla każdego ygnał wynioła od = do = 5 Zarejetrowane róbki ygnałów w obydw kanałach zotały natęnie wykorzytane do obliczenia imedancji, rezytancji, reaktancji oraz indkcyjności lb ojemności obiekt badanego dłg wzorów (8) - () Obiektem badanym była cewka, której nominalne wartości dla = Hz wynozą: indkcyjność L = 83,4 mh, rezytancja R = 8,74 Ω, reaktancja X = 5,88 Ω, Podcza akwizycji ygnałów wytęją różnego rodzaj wnętrzne oraz zewnętrzne zmy i zakłócenia W cel zmniejzenia ich wływ na wyniki ektrokoii imedancyjnej zrealizowano średnianie kolejnych = wartości imedancji, rezytancji i reaktancji wyznaczonych dla tej amej czętotliwości ygnał wymzającego: (3) Z Z j, R R, j, X X, j j j Tabela Wyniki omiarów imedancji, jej kładowych oraz nieewności dla karty Peronal DAQ/3, Hz Z, Ω 6,8 5,797 78,935 5,34 3,339 A,rel (Z ),%,7,8,6,7,4 R, Ω 5,479 5,54 5,657 5,787 6,3 A,rel (R ),%,3,33,6,9,478 X, Ω 6,55 5,55 78,73 4,974 3, A,rel (X ),%,8,8,5,7,4 L, mh 83,57 83,565 83,537 83,536 83,55 A,rel (L ),%,8,8,5,7,4 Tabela Wyniki omiarów indkcyjności oraz nieewności dla karty USB-63, Hz L, mh 87,3 8,777 8, 84,4 8,73 A,rel(L),%,97,83,45,57,79 Wyniki obliczeń tych arametrów dla różnych czętotliwości od 5 Hz do 5 Hz z życiem kart Peronal DAQ/3 i USB-63 rzedtawione ą w tabelach i j Analiza nieewności zykanych wyników a nieewność wyników omiarów wływ mają kłado wyznaczane metodami ty A oraz B Powyżze metody odnozą ię do nieewności związanych z: niedokładnościami wyjścia analogogo i dwóch jść analogowych kart omiarowych, z rezytorem reerencyjnym oraz metodą ormowania naięcia wymzającego i oracowania wyników oceniane metodą ty B iedokładność generowania naięcia wymzającego w kanale wyjścia analogogo KP związana jet głównie z: - ytematycznym rzenięciem addytywnym oraz zmianą wartości naięcia wyjściogo, - obecnością kładowych harmonicznych, - nietabilnością czętotliwości róbkowania odcza generowania naięcia Podobnie, niedokładność rejetracji ygnałów w obydw kanałach jść analogowych KP związana jet z: - ytematycznym rzenięciem zera (addytywnym) oraz mltilikatywną zmianą wartości róbek naięcia jściogo, - włym zm wnętrznego, rzeciekiem ygnałów omiędzy kanałami, ograniczeniem tłmienia zakłóceń zewnętrznych, - eektami kwantowania w rzetwornik A/, - nieliniowością różniczkową i całkową nkcji rzetwarzania, - nietabilnością czętotliwości róbkowania ajierw należy zaważyć, że tałe ytematyczne rzenięcia addytywne w kanale wyjścia analogogo Δ wy oraz w kanałach jść analogowych (Δ ) raktycznie nie wykazją wływ na wyniki wyznaczania imedancji i jej kładowych Związane jet to z tym, że wzorach (4) (7) rzy mnożeni tałej kładoj addytywnej (Δ wy() ) rzez róbki inoidy i koinoidy oraz wyznaczani wartości średnich w czaie jednego okre (lb jego wielokrotności) one zawze będą zerowymi iezależność wyników wyznaczania arametrów imedancji od wływ tałego rzenięcia mltilikatywnego ( mo, oraz wy min, ) bazje na tym, że wzorach (8) () imedancja oraz jej kłado wyznaczane ą na odtawie obliczania tonk kwadratów lb iloczynów wartości średnich naięć z tym amym mltilikatywnym włym Dzięki obliczani tonk naięć z obydw kanałów karty tały odcza omiar wływ mltilikatywny raktycznie nie wykazje wływ na wyniki wartości imedancji i jej kładowych W najgorzym rzyadk na zakreie KP U KP = ± V i rozdzielczości 6 bitów, zakładając jednotajny rozkład eekt kwantowania, tandardowa nieewność związana z kwantowaniem jet równa: kw ( ),88 mv ieliniowość różniczkowa, która nie rzekracza bit owodje taką amą tandardową nieewność nl,r ( ),88 mv Dla zadeklarowanej nieliniowości całkoj Δ nl,c = ±,8 LSB kładowa nieewności wynoi: nl,c ( ),6 mv, tj w orównani z oziomami ygnał ożądanego około -5 V kłado nieewności związane z kwantowaniem i nieliniowością można ominąć Wedłg danych KP USB-63 zm ytemowy owodje nieewność tandardową z (U )=,4 mv [8] Dla KP Peronal DAQ/3 tonek ygnał/zm wynoi 7 db dla zakre ± V, tj z (U )=,78 U (mv), naięcie U mierzone jet w woltach W kanale jść analogowych wyżze harmoniczne mają oziom 8 db od oziom ygnał [9], dlatego kładowa nieewności: h, (U )=, U (mv) Ograniczenie wółczynnika tłmienia RR = 56 db dla KP USB-63 rzy naięci wólnym U (V) PRZEGLĄD ELEKTROTEHIZY, ISS 33-97, R 95 R 7/9 3

5 wrowadza nieewność tandardową RR (U ), U (mv) Dla KP Peronal DAQ/3 wółczynnik RR = 7 db, dlatego ta kładowa nieewności tandardoj wynoi RR (U ),4 U (mv) Przenikanie ygnałów omiędzy kanałami zdeiniowane jet na oziomie 75 db, tąd kładowa nieewności wynoi mk (U,() ),6 U,() (mv) Do ośredniego omiar rąd wykorzytano rezytor reerencyjny o względnym makymalnym błędzie dozczalnym ±, % Dlatego tą kładową nieewności można ominąć Podtawa cza kart USB-63 oraz Peronal DAQ/3 wykonana jet ze względną makymalną niedokładnością na oziomie ± m (±, %), dlatego tą kładową nieewności też można ominąć ieewności związane z arokymacjami oraz innymi rozczeniami dla >= mają oziom kilk etnych rocenta, dlatego kładowa nieewności wływ harmonicznych ar (U ),5 U (mv) Złożona nieewność wynik omiar naięcia w kanale jść analogowych może być obliczona dłg wzor: (4) U c, B z U h, U RRU U U U mk Dla KP USB-63: c, B U,(),6,5U,(),6U,(), Ucm Dla KP Peronal DAQ/3: c, B U,(),54U,(),6U,(),4 Ucm Przykładowo, dla czętotliwości = Hz, wartości naięć ktecznych wnozą: U, = U Z,7687 V, U, = U Rn,4558 V Stąd rzy naięci wólnym U cm = 5 V złożone nieewności naięć na badanym obiekcie i rezytorze wzorcowym: cb, UZ, 6 mv, cb, URn,63 mv (KP USB-63) oraz cb, UZ, mv, cb, URn, 37 mv (KP DAQ/3) Względne wartości tych nieewności: cbrel,, UZ,38%, cbrel,, URn,73 % - USB-63 cbrel,, UZ,57 %, cbrel,, URn,94 % - DAQ/3 Poziom kładowych harmonicznych w wygenerowanym ygnale nie rzekracza γ do =, (%) lb,36 (,36 %) od amlitdy ygnał Dlatego, względniając tą kładową, względna złożona nieewność wyznaczania imedancji wynoi: (5) Z U U h ar c, B, rel c, B, rel Z c, B, rel Rn do c,b,rel (Z ),85 % ( %),,59 % (,36 %) USB-63 c,b,rel (Z ), % ( %),,37 % (,36 %) DAQ/3 Z zykanych wyników widać, że minimalna wartość nieewności wyznaczania imedancji jet ograniczona oziomem zawartości kładowych harmonicznych w wygenerowanym ygnale W cel zmniejzenia tej kładoj należy zwiękzać liczbę róbek czetniczących w ormowani ygnał na wyjści rzetwornika /A oraz wykorzytać leze wygładzenie ygnał wyjściogo Dla każdego z arametrów na odtawie krotnie owtórzonych omiarów ( = ) wyznaczono względne nieewności wyników Rezltaty ozacowania względnych nieewności zetawiono w tabeli Porównjąc wartości względnych nieewności tandardowych obliczonych metodami ty A oraz B, można zaważyć dominjący wływ kładoj, obliczonej metodą ty B, wływ kładoj ty A można ominąć Podmowanie a odtawie rzerowadzonych badań talono, że z nkt widzenia zerokości ama czętotliwości w wirtalnych analizatorach widma imedancji, najważniejzym arametrem kart omiarowych jet czętotliwość róbkowania rzetwornika /A w kanale wyjścia analogogo Szerokość ama ygnał wymzającego zależy nie tylko od makymalnej czętotliwości róbkowania rzetwornika /A, ale także od arametrów iltr wygładzającego Przy zatoowani kart omiarowych z jednym rzetwornikiem A/ w cel itotnego zmniejzenia wływ niejednoczenego róbkowania ygnałów naięciogo i rądogo należy wykorzytać interolację ąiednich róbek jednego z ygnałów Stałe addytywne i mltilikatywne rzenięcia w kanałach wyjść i jść analogowych kart omiarowych nie wykazją wływ na nieewność wyznaczania arametrów imedancji Przy zatoowani rzetworników /A oraz A/ o rozdzielczości od 6 bitów oraz dobrej liniowości (nieliniowość nie rzekracza około ± bitów) wływ eektów kwantowania na nieewność wyników jet omijalnie mały Podtawowymi kładowymi nieewności wyników omiar w zbdowanych na kartach omiarowych wirtalnych analizatorach widma imedancji ą: obecność kładowych harmonicznych w ygnale wymzającym, wływ zmów włanych kart omiarowych, zmów i zakłóceń zewnętrznych odcza rejetracji ygnałów, wływ aożytniczych rezytancji oraz imedancji rzewodów i kabli, a także wływ niejednoczenego róbkowania obydw ygnałów Wyznaczone na odtawie analizy wartości nieewności wyników omiar świadczą o tym, że nat wykorzytjąc bardzo rotą kartę omiarową można zbdować średniej jakości wirtalny ektroko imedancji Wykorzytjąc kartę omiarową z lezymi arametrami dokładności jść analogowych można zykać dokładniejze wyniki imedancji Atorzy: mgr inż ałgorzata Agtyn, ro dr hab inż ykhaylo Dorozhovet, Politechnika Rzezowka, Katedra etrologii i Sytemów Diagnotycznych, l W Pola A, Rzezów, magtyn@rzedl, michdor@rzedl LITERATURA [] Ldwikowki K, Siodła K, Badanie odowiedzi czętotliwościoj wybranych rozwiązań kontrkcyjnych tranormatorów, Przegląd Elektrotechniczny, 86 (), nr b, 5-54 [] Groi, Ricco B, Electrical imedancje ectrocoy (EIS) or biological analyi and ood characterization: a review, J Sen Sen Syt, 6 (7), [3] hen J, Zhang X, A Imedance Sectrocoy Analyi o the orroion Behavior o Reinorced oncrete in hloride Soltion, Int J Electrochem Sci, (7), [4] Baic o Electrochemical Imedance Sectrocoy, Gamry Intrment, Alication ote Rev 9/3/ [5] 5 Se Freqency Reone Analyzer (SFRA), ISO 9:, KT-SL-5-/7 [6] Intrment or electrochemical reearch, etrohm Atolab BV [7] Hoja J, Lentka G, Portable analyzer or imedance ectrocoy, XIX IEKO World ongre Fndamental and Alied etrology, (9), [8] SPEIFIATIOS I USB-63 Low-ot DAQ USB Device [9] USER S AUAL, Peronal Daq/3 Serie USB -Hz, 6- Bit ltinction odle 4 PRZEGLĄD ELEKTROTEHIZY, ISS 33-97, R 95 R 7/9