Search
Search results for: IMPEDANCE
-
Dynamic electrochemical impedance spectroscopy of the first order electrode reaction
PublicationCiągłe transformaty STFT sinusoidalnego sygnału pobudzenia i odpowiedzi prądowej zostały wyznaczone dla reakcji elektrodowej pierwszego rzędu. Wyznaczono impedancję elektrody w łącznej dziedzinie czasu i częstotliwości. Wykonano pomiary dla reakcji redukcji Cd(II) na rtęciowej elektrodzie kroplowej w funkcji potencjału. Przedstawiono możliwość wyznaczenia chwilowych widm impedancyjnych. Opisano zależność rezystancji przeniesienia...
-
Microsystem for measurement of impedance sensors parameters.Optoelectronic and electronic sensors V.
PublicationW artykule przedstawiono mikrosystem do pomiaru parametrów impedancyjnych czujników o module impedancji z przedziału 100ohm-1Gohm. Zastosowana w mikrosystemie technika cyfrowego przetwarzania sygnałów, pozwoliła na uzyskanie szerokiego zakresu częstotliwości pomiarowych, zwłaszcza bardzo niskich od 100uHz do 1MHz, przy zachowaniu prostej konstrukcji zapewniającej jego niską cenę. Mikrosystem zrealizowano w formie przyrządu...
-
Impedancyjne badanie korozji wżerowej. Impedance measurements of pitting corrosion
PublicationKryteria zachodzenia korozji wżerowej związane są z badaniami tego zjawiska metodą cyklicznej polaryzacji i opierają się na wartości gęstości prądu lub bezwzględnej wartości prądu płynącego w układzie. Na podstawie przeglądu literaturowego wybrano cztery kryteria stosowane przy badaniu stali stopowych metodą cyklicznej polaryzacji. Dla warunków prądowych odpowiadających kryteriom zachodzenia korozji wżerowej przedstawiono widma...
-
Evaluating and predicting the performance of organic coatings using impedance spectroscopy
PublicationPrzedstawiono wyniki badań cyklicznych, sinusoidalnych zmian temperatury na powłokowe systemy ochronne o skrajnie różnych właściwościach antykorozyjnych. Porównano zachowanie nowej powłoki poliestrowej typu "coil-coating" na ocynkowanej stali uprzednio eksponowanej w warunkach atmosferycznych alkidowej powłoki malarskiej na podłożu stalowym. Badania przeprowadzono przy zastosowaniu techniki spektroskopii impedancyjnej. Stwierdzono...
-
Identification and localization of organic coating degradation onset by impedance imaging
Publication -
Electrochemical impedance studies of AB5 -type hydrogen storage alloy
PublicationDo wyznaczenia własności stopu AB5 wykorzystano elektrochemiczną spektroskopie impedancyjną. Badania impedancyjne wykonano podczas chronowoltamperometri cyklicznej oraz cykli ładowania i rozładowania elektrody. Interpretacja uzyskanych w trybie potencjostatycznym wyników pozwoliła na dalszą interpretacje wyników uzyskanych w trybie galwanostatycznym. Proponowana metodologia umożliwia śledzić parametry elektryczne badanego układu...
-
Fast High-Impedance Spectroscopy Method Using SINC Signal Excitation
PublicationIn this paper the method of fast impedance spectroscopy of technical objects with high impedance (|Zx| > 1 Gohm) is evaluated by means of simulation and practical experiment. The method is based on excitation of an object with a sinc signal and sampling response signals proportional to current flowing through and voltage across the measured impedance. The object impedance spectrum is obtained with use of continuous Fourier transform...
-
Novel application of dynamic electrochemical impedance monitoring to a cataphoretic coating process
PublicationThe paper presents a novel method of on-line impedance monitoring of cataphoretic coating application process. Utilization of dynamic electrochemical impedance spectroscopy (DEIS) overcame the fundamental problem connected with non-stationarity of the aforementioned coating deposition process, which eliminates classical impedance spectroscopy technique from a real-time description of cataphoresis. The paper illustrates selected examples...
-
Local impedance imaging of boron-doped polycrystalline diamond thin films
PublicationLocal impedance imaging (LII) was used to visualise surficial deviations of AC impedances in polycrystalline boron-doped diamond (BDD). The BDD thin film electrodes were deposited onto the highly doped silicon substrates via microwave plasma-enhanced CVD. The studied boron dopant concentrations, controlled by the [B]/[C] ratio in plasma, ranged from 1 × 1016 to 2 × 1021 atoms cm−3. The BDD films displayed microcrystalline structure,...
-
Nonlinear impedance in oxide glasses containing single and mixed alkali ions
PublicationThe aim of the present was to find more clues on the nonlinearities in impedance of oxide glasses. The first family of researched glasses has a composition of FeO-P2O5-Na2O. Oxide glasses containing iron and alkali are well known for a very low alkali ion mobility and may be considered purely polaron conducting. These glasses show no detectable nonlinearities in the impedance spectra. The second was a family of ionic conducting...
-
The Influence of Thin Gold Electrodes on the High-Temperature Impedance of Oxide Glasses
PublicationThe influence of thin gold electrodes on the electrical measurements of glasses at high temperatures was studied using impedance spectroscopy. The impedance was measured several times over a wide frequency range from 10 mHz to 1 MHz and the temperature ranged from 213 to 673 K under air and nitrogen atmospheres. The results showed a drop in the conductivity of more than an order of magnitude at a temperature around 603 K during...
-
Novel fast non-linear electrochemical impedance method for corrosion investigations
PublicationThe paper presents a novel approach to corrosion rate monitoring using non-linear electrochemical impedance spectroscopy. The authors propose a new variant of non-linear impedance measurement using amplitude-modulated multi-frequency ac perturbation signal. It allows shortening of measurement duration so it is possible to monitor corrosion rate of the systems experiencing rapid changes. In this way a limitation resulting from lack...
-
Application of multisine nanoscale impedance microscopy to heterogeneous alloy surface investigations
PublicationIn the recent years atomic force microscopy is recognized as valuable tool for investigation of surficial features of construction materials. It concerns, among other things, studies of changes caused by such phenomena as galvanic corrosion, passivation associated with the growth of oxide layers, or sensitization of austenitic steels with the formation of carbide phases. In addition, atomic forcemicroscopy allows easy coupling...
-
A telemedical and an outpatient thoracic impedance measurements - a validation algorithm of the electrodes placement
PublicationThis paper presents the algorithm for validation of electrodes locations for the thoracic impedance measurements. In particular the presented algorithm was designed to perform the telemetric sleep apnea monitoring. One of the problems, during the clinical tests of a developed device, was to preserve the repeatability of measurements. It strongly depended on the appropriate electrodes placement on the examined person’s thorax. It...
-
A low-voltage CMOS negative impedance converter for analogue filtering applications
PublicationLow-voltage high-frequency continuous-time filters are still required in many applications and are the subject of continuing research. There are many techniques to realize integrated filters, including OTA C, Opamp RC and MOSFET-C-Opamp. The latter two show high dynamic range at low supply voltage, but their frequency operating range is usually limited to several megahertz. Transconductance filters are dedicated to higher frequencies....
-
A family of new generation miniaturized impedance analyzers for technical object diagnostics
PublicationThe paper presents the family of three analyzers allowing to measure impedance in range of 10 ohm<|Zx|<10 Gohm in a wide frequency range from 10 mHz up to 100 kHz. The most important features of the analyzers family are: miniaturization, low power consumption, low production cost, telemetric controlling and the use of impedance measurement method based on digital signal processing DSP. The miniaturization and other above mentioned...
-
Investigation on accelerated impedance spectrum measurement method with multisine signal stimulation
PublicationThe paper presents an investigation on the accelerated impedance spectrum measurement method, oriented at parameter identification of technical objects modelled by a linear equivalent circuit, e.g. anticorrosion coatings.The method is based on multisine signal stimulation of an object and response analysis by triangle window filterbanks.It has several advantages, as compared with conventional point-by-point spectrum measurement....
-
Remote Monitoring System for Impedance Spectroscopy using Wireless Sensor Network
PublicationThe architecture of a miniaturized impedanceanalyser with wireless communication module for remoteImpedance Spectroscopy (IS) of anticorrosion coatings ondifficult-to-reach objects (e.g. on the steel construction ofthe bridge) is described in this paper. Some practical aspectsof implementation of a Wireless Sensor Network (WSN) arealso discussed. A low scale, middle range, WSN networkcomposed of a Base Station (BS) with a Personal...
-
Determination of time delay between ventricles contraction using impedance measurements
PublicationThe paper presents a novel approach to assessment of ventricular dyssynchrony basing on multichannel electrical impedance measurements. Using a proper placement of electrodes, the sensitivity approach allows estimating time difference between chambers contraction from over determined nonlinear system of equations. The theoretical considerations which include Finite Element Method simulations were verified using measurements on...
-
Determination of pitting corrosion stage of stainless steel by galvanodynamic impedance spectroscopy
PublicationThis paper investigates the methodology for differentiation of multistep process of pitting corrosion of AISI 304 stainless steel in the environment of iron (III) chloride. Measurements were performed using Galvanodynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (GDEIS). Application of this methodology allowed monitoring of natural corrosion process without external current (IDC = 0A) nor potential perturbation of the system. Applied...
-
Cost-efficient simulation-driven design of compact impedance matching transformers
PublicationIn this paper, an algorithmic framework for cost-efficient design optimization of miniaturized impedance matching transformers has been presented. Our approach exploits a bottom-up design that involves translating the overall design specifications for the circuit at hand to its elementary building blocks (here, compact microstrip resonant cells, CMRCs), as well as fast surrogate-assisted optimization of the cells followed by simulation-based...
-
Local impedance imaging of boron-doped polycrystalline diamond thin films
Publication -
Theoretical description of fundamental-harmonic impedance of a two-step electrode reaction
Publication -
Investigations of the passive layer cracking by means of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
Publication -
Application of impedance imaging to evaluation of organic coating degradation at a local scale
Publication -
Impedance-based sensing of the interlayer adhesion loss in organic coating systems
Publication -
Detection of stress corrosion cracking dynamics by dynamic electrochemical impedance spectroscopy
Publication -
Quantification of interlayer adhesion in protective coating systems using impedance spectroscopy
PublicationNowoczesne systemy powłokowe stosowane w praktyce są wielowarstwowe. Potencjalnie słabymi obszarami z punktu widzenia właściwości ochronnych są obszary międzywarstwowe. Osiągnięcie odpowiedniej przyczepności pomiędzy warstwami pozwala na polepszenie zdolności ochronnych całego zestawu. Tradycyjne metody pomiaru adhezji międzywarstwowej są destrukcyjne. Zaproponowano nową metodę oceny przyczepności międzywarstwowej przy użyciu...
-
Impedance-based sensing of the interlayer adhesion loss in organic coating systems.
PublicationZmienne parametry środowiska takie jak: temperatura,wilgotność i promieniowanie UV powodują degradację własności ochronnych powłok organicznych. Stosując sensor w postaci elektrod wykonanych z prądoprzewodzącego tuszu umieszczonych pomiędzy warstwami zestawu oraz technikę spektroskopii impedancyjnej stwierdzono możliwość monitorowania utraty adhezji międzywarstwowej.
-
Impedance studies of diffusion phenomena and ionicand electronic conductivity of cerium oxide
PublicationW pracy zbadano właściwości elektryczne tlenku ceru z wykorzystaniem spektroskopii impedancyjnej. Badania wykazały występowania zjawiska dyfuzji, które jest prawdopodobnie związane z blokowaiem jonów na granicy faz. Bazując na zaproponowanym modelu obliczono przewodność elektronowa i jonową tlenku ceru.
-
Application of the dynamic electrochemical impedance spectroscopy to investigation of spontaneous electrochemical oscillations
PublicationPrzedstawione zostały wyniki impedancyjne uzyskane podczas oscylacji prądowych miedzi w kwaśnym środowisku zawierającym jony chlorkowe. Kształt chwilowych widm impedancyjnych jest skorelowany z uzyskanym przebiegiem prądowym. Badany proces anodowego roztwarzania miedzi kontrolowany jest na przemian aktywacyjnie i dyfuzyjnie.
-
Evaluation of relative humidity effects on interfacial impedance at inter-coat interfaces.
PublicationSpektroskopia impedancyjna została zastosowana jako metoda niedestrukcyjna do oceny adhezji pomiędzy polimerowymi warstwami w ochronnym systemie powłokowym. Celem badań było stwierdzenie wpływu zewnętrznej wilgotności na impedancję międzyfazową. Badano system ochrony stosowany do ochrony samochodów. Zastosowano nowy sensor do detekcji rozwarstwienia i akumulacji wody w obszarze międzyfazy. Elektrody stanowią paski przewodzącego...
-
Detection of stress corrosion cracking dynamics by dynamic electrochemical impedance spectroscopy.
PublicationKlasyczne badania korozji naprężeniowej nie dają precyzyjnych informacji o dynamice takiego procesu korozyjnego. Nowa technika dynamicznej elektrochemicznej spektroskopii impedanyjnej, która została opracowana w Katedrze Elektrochemii, Korozji i Inżynierii Materiałowej stwarza takie możliwości. Fakt ten związany z zastosowaną metodologią analizy umożliwiającą selektywną analizą czasowo-częstotliwościową danych pomiarowych.Praca...
-
Impedance spectroscopy by means of a digital storage oscilloscope based measurement system.
PublicationW pracy przedstawiono system pomiarowy służący do badań spektroskopowych. Został on zbudowany w oparciu o szerokopasmowy oscyloskop cyfrowy. Przeprowadzono analizę dokładności pomiarów oraz przedstawiono wyniki badań kalibracyjnych i przykładowych pomiarów parametrów materiałów biologicznych.
-
The application of dynamic electrochemical impedance spectroscopy for stress corrosion cracking studies
PublicationElektrochemiczna Spektroskopia Impedancyjna (ESI) od wielu lat stanowi jedno z najważniejszych narzędzi wykorzystywanych do badania różnych procesów elektrochemicznych. Możliwość przeprowadzania badań w łącznej dziedzinie czasowo-częstotliwościowej ułatwia analizę pomiarów impedancyjnych w czasie. ESI pozwala również na analizę mechanizmu procesów elektrochemicznych w dziedzinie czasu z uwzględnieniem bardzo szybkich zjawisk, takich...
-
Investigations of the passive layer cracking by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy.
PublicationDynamiczna elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna została wykorzystana do badania pękania warstwy pasywnej na austenitycznej stali wysokostopowej.Zbadano efekt narzuconego potencjału oraz naprężeń rozciągających na pękanie korozyjne stali wysokostopowej 304L w środowisku 0.5M NaCl w temperaturze pokojowej. Praca przedstawia chwilowe widma impedancyjne uzyskane dla badanego układu przy różnych wartościach potencjałów. Uzyskane...
-
Diagnosis of reference electrodes in cathodic protection systems by electrochemical impedance spectroscopy
PublicationPrzedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i terenowych przeprowadzonych techniką elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS). Zaprezentowano widma impedancyjne następujących układów: elektroda odniesienia/elektroda pomocnicza; rurociąg/zakopane i przenośne elektrody odniesienia. Pokazano, że omawiana technika umożliwia badanie stanu technicznego elektrod odniesienia, co zwiększa pewność wyników pomiarów potencjału chronionej...
-
Finding the protection of lighting grounding with estimating its impulse impedance componets
PublicationOmówiono metodę rozdzielania składowych impedancji udarowej uziemień. Podano wskazania dotyczące oceny jakości ochrony odgromowej na podstawie wartości składowych impedancji udarowej.
-
Impedance Spectroscopy as a Diagnostic Tool of Degradation of Solid Oxide Fuel Cells
Publicationw pracy przedstawiono wyniki badań degradacji tlenkowych ogniw paliwowych przeprowadzone metodą spektroskopii impedancyjnej. Ogniwa paliwowe zostały przetestowane w eksperymentalnych warunkach, które pozwalają na uzyskanie szybkiego spadku wydajności ogniw paliwowych. impedancja i parametry uzyskane z dopasowania widm do elektrycznego obwodu zastępczego zostały skorelowane z poziomem degradacji elementów ogniw paliwowych - anody...
-
Aplication of impedance imaging to evaluation of organic coating degradation at a local scale
PublicationZaproponowano nowe podejście do oceny lokalnych właściwości elektrycznych powłok organicznych. Wykorzystuje ono mikroskop sił atomowych pracujący w trybie kontaktowym. Pomiędzy igłę mikroskopu i podłoże metalowe pokryte powłoką przykładany jest sinusoidalny napięciowy sygnał pobudzenia o zadanej częstotliwości i mierzony jest prądowy sygnał odpowiedzi. Zalety tego podejścia zostały zaprezentowane na przykładzie powłoki akrylowej...
-
Determination of percolation threshold in cement composites with expanded graphite by impedance spectroscopy
Publication -
Fault Loop Impedance Measurement in Circuits Fed by UPS and Principle of Safety Protection
PublicationThis paper indicates a significant problem of uncertainty of fault loop impedance (FLI) measurement in circuits powered from uninterruptible power supply (UPS) (double-conversion AC-DC-AC). The correctly determined value of this impedance, related to the short-circuit current disconnection time and to the reference value, is one of the most important elements that determines the approval of an electrical installation and its receivers...
-
Electrochemical Evaluation of Sustainable Corrosion Inhibitors via Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
PublicationFinding suitable measurement methods for the effective management of electrochemical problems is of paramount importance, particularly for improving efficiency in corrosion protection. The need for accurate measurement techniques specific to nonstationary conditions has long been recognized, and promising approaches have emerged. This chapter introduces dynamic electrochemical impedance spectroscopy as a novel advancement in electrochemistry...
-
Time evolution of Electrochemical Impedance spectra of cathodically protected steel in artificial seawater
PublicationUsability of Electrochemical Impedance Spectroscopy data for better cathodic protection control was investigated. Carbon steel – S235JR2 grade specimen were exposed in artificial seawater environment. Samples were polarized and their potentials corresponded to four different cathodic protection degrees. Time evolution of Electrochemical Impedance spectra was investigated. Goodness of fit function (X2) was analysed in terms of proper...
-
Biosilica from sea water diatoms algae—electrochemical impedance spectroscopy study
PublicationHere, we report on an electrochemical impedance study of silica of organic origin as an active electrode material. The electrode material obtained from carbonized marine biomass containing nanoporous diatoms has been characterised by means of XRD, IR, SEM and EIS. Dif- ferent kinds of crystallographic phases of silica as a result of thermal treatment have been found. The electrode is electrochemically stable during subsequent cyclic...
-
Comparison of Impedance-Source Networks for Two and Multilevel Buck–Boost Inverter Applications
Publicationmpedance-source networks are an increasingly popular solution in power converter applications, especially in single-stage buck-boost power conversion to avoid additional front-end dc-dc power converters. In the survey papers published, no analytical comparisons of different topologies have been described, which makes it difficult to choose the best option. Thus, the aim of this paper is to present a comprehensive analytical comparison...
-
Advancing electrochemical impedance analysis through innovations in the distribution of relaxation times method
PublicationElectrochemical impedance spectroscopy (EIS) is widely used in electrochemistry, energy sciences, biology, and beyond. Analyzing EIS data is crucial, but it often poses challenges because of the numerous possible equivalent circuit models, the need for accurate analytical models, the difficulties of nonlinear regression, and the necessity of managing large datasets within a unified framework. To overcome these challenges, non-parametric...
-
Water uptake in protective organic coatings and its reflection in measured coating impedance
PublicationWater uptake in commercially available epoxy coating on mild steel using impedance spectroscopy and gravimetry was studied. The water content in the coating was determined using the Brasher-Kingsbury equation and various methods of coating capacitance calculation used in the literature. The obtained results were compared with reference gravimetric data. An overestimation of values obtained from impedance data in relation to gravimetric...
-
Instantaneous impedance monitoring of synergistic effect between cavitation erosion and corrosion processes
PublicationThe most common method of determination of cavitation erosion resistance as well as the magnitude of erosion-corrosion synergistic interaction is based on the weight loss measurements. Nondestructive characterization of installations elements is in most cases impossible to perform. Also, such a measurement does not include local types of failure or alteration of operating conditions. There is an urge to elaborate a method for monitoring...
-
Fault Diagnostics in PEMFC Stacks by Evaluation of Local Performance and Cell Impedance Analysis
PublicationStarvation, flooding, and dry‐out phenomena occur in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs), due to heterogeneous local conditions, material inhomogeneity, and uneven flow distribution across the single cell active area and in between the individual cells. The impact of the load level and air feed conditions on the performance was identified for individual single cells within a 10‐cell stack. Analysis of the current density...