【摘 要】
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阻抗测量技术是电子测量技术的重要组成部分,具有无创、使用简单、复杂性低等特点,广泛应用于生物医学、电化学、工控、电网控制等领域,可以满足各种参数的测量需求。但市场
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阻抗测量技术是电子测量技术的重要组成部分,具有无创、使用简单、复杂性低等特点,广泛应用于生物医学、电化学、工控、电网控制等领域,可以满足各种参数的测量需求。但市场上常见的阻抗测量仪器存在体积大、重量大、复杂度高、功耗高、成本高等问题,加大了使用难度,使其难以应用于诸如移动、室外监控等应用场景。本文基于此问题开发了一种基于S3C6410处理器和AD5933芯片的图形化便携式可移动的阻抗测量系统。使用基于S3C6410处理器的OK6410开发板为控制平台和显示单元,使用AD5933芯片构建了阻抗采集电路,通过AD5933自身的IIC总线与控制器交换数据。设计了信号调理电路、反馈电路等部分,简化了电路设计,提高了精度,节约了成本,提高了设备便携性。以Linux系统为嵌入式软件平台,使用Qt开发了运行于嵌入式平台的阻抗测量软件,内嵌了 AD5933测量操作的必要参数,该软件包括数据与存储采集程序、数据处理程序和绘图程序三部分。开发了用于该平台的BootLoader和内核,开发了含有AD5933驱动和阻抗测量软件的文件系统,修改了启动文件,将各部分烧写进了开发板,使测量设备能够自启动测量程序。利用上述构建的系统对R-C电路、牛奶、NaCl溶液等被测物进行了阻抗测量测试。经测试,系统的阻抗平均相对误差为0.422%,信噪比为64.11dB,相位平均绝对误差为0.527°,测量结果与WK6500B阻抗分析仪得到的数据进行对比,结果高度吻合。最后该系统和阻抗分析仪对比测量了 79例人体血液的阻抗数据,结果为两者有21例数据较为接近。经过实验,该系统拥有较好的便携性和较好的测量精度,易于使用,完全满足基本的阻抗测量需求。
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