Search results for: IMPEDANCE ANALYSIS
-
Nonlinear and linear impedance of bismuth vanadate ceramics and its relation to structural properties
PublicationThe nonlinear and linear electrical properties, topography, and microstructure of bismuth-vanadate ceramics, were studied. The structurewas observed with the use of X-ray diffraction (XRD), scanning electronmicroscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) and confocal microscopy methods. The obtained results showed that ceramic is porous. Two phase transitionswere determinedwith the use of DSC measurements. The linear and nonlinear ac...
-
Nonlinear Impedance as Possible Result of Ion-Polaron Interaction in Cu2O-Al2O3-SiO2 Glass
PublicationNonlinear a.c. impedance measurements were performed in Cu2O-Al2O3-SiO2 glass in wide frequency range. The obtained results shows that a large nonlinearity in the impedance signal is observed at moderate electric fields of an order 1V/mm. The contents of the third harmonics reaches about 10% and strongly depends on temperature and frequency. The investigated glass exhibits mixed electronic-ionic conductivity. Electronic conduction...
-
Implementation and Validation of Multisinusoidal, Fast Impedance Measurements in Atomic Force Microscope Contact Mode.
PublicationThis study presents a novel approach to impedance measurements. The methodology discussed is limited to contact in the sample-probe system under ambient conditions without the presence of electrolyte. Comparison with results of direct and alternating current measurements for well-defined metallic surfaces are made. In spite of idealization related to the type of contact examined, the proposed technique provides an improvement of...
-
EM-Driven Multi-Objective Design of Impedance Transformers By Pareto Ranking Bisection Algorithm
PublicationIn the paper, the problem of fast multi-objective optimization of compact impedance matching transformers is addressed by utilizing a novel Pareto ranking bisection algorithm. It approximates the Pareto front by dividing line segments connecting the designs found in the previous iterations, and refining the obtained candidate solutions by means of poll-type search involving Pareto ranking. The final Pareto set is obtained using...
-
Impedance monitoring of corrosion degradation of plasma electrolytic oxidation coatings (PEO) on magnesium alloy
PublicationImpedance technique based on continuous multisinusoidal current perturbation was used to explain degradation process of plasma electrolytic oxidation coatings (PEO) on magnesium alloy. An obtained impedance spectrum was fitted by electrical equivalent circuit to describe properties of conversion layer on magnesium alloy. Additionally, galvanostatic mode maintained during experiment, with DC current equal to zero, allowed to achieve...
-
Application of quartz crystal microbalance and dynamic impedance spectroscopy to the study of copper corrosion inhibitors
PublicationThe study investigates the application of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS) and Electrochemical Quartz Crystal Microbalance (EQCM) techniques to examine the corrosion inhibition of copper by Benzotriazole and Sodium Folate in a 0.1 M NaCl solution. DEIS, an advanced version of Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), allows for real-time monitoring of non-stationary electrochemical systems,...
-
New Method of Non-Linear Electrochemical Impedance Spectroscopy with an Amplitude-Modulated Perturbation Signal
PublicationThe paper presents a new method of non-linear electrochemical impedance spectroscopy (NLEIS), which allows fast and nondestructive evaluation of the corrosion rate and determination of the Tafel coefficients values for a corrosion system under investigation. This method employs amplitude modulation of the ac perturbation signal. The study demonstrated that it was possible to obtain impedance characteristic as a function of the...
-
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 -
Local impedance imaging of boron-doped polycrystalline diamond thin films
Publication -
Determination of percolation threshold in cement composites with expanded graphite by impedance spectroscopy
Publication -
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...
-
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.
-
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...
-
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...
-
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...
-
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.
-
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...
-
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...
-
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.
-
Rapid multi-objective design optimization of miniaturized impedance transformer by Pareto front exploration
PublicationFast multi-objective optimization of compact impedance transformer is discussed. A set of alternative designs representing possible trade-offs between conflicting design criteria, i.e., electrical performance (here, wideband matching) and the structure size, is obtained through Pareto front exploration by means of surrogate-assisted methods.
-
Ellipse-fitting algorithm implementation in the impedance measurement system based on DAQ card with FPGA
PublicationThe paper presents an implementation of the ellipse-fitting algorithm in the impedance measurement system based on DAQ card equipped with FPGA chip. The method implementation was tested by simulation means as well as experimentally in the designed and presented measurement system. Finally, the limit values of sampling parameters which assures satisfying accuracy were given.
-
Linear and nonlinear impedance in iron oxide glasses containing alkaline ions and alkali free
PublicationThe linear and nonlinear impedance spectra of oxide glasses were measured in the frequency range of 1 mHz to 1 MHz and in the temperature range of 153K to 483K. Two groups of iron oxide glass samples were prepared, the first one containing alkaline ions and the second one without alkali. In the first group, compositions of glasses were as follows: (in %mol) 50% SiO2 , 25% PbO, 15% Fe2O3 and 15% one of alkaline oxides: Na2O, K2O,...
-
Study of Direct Methanol Fuel Cell Process Dynamics Using Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
PublicationA new technique, which was developed to characterize the direct methanol fuel cell under work conditions, has been presented in this paper. The impedance measurements were made using dynamic electrochemical impedance spectroscopy research technique in the galvanostatic mode, using multiple sinusoidal excitation. Obtained results show, that together with an increase of the temperature and working load, the global impedance...
-
Degradation of protective coatings in steel chimneys of flue gas desulfurisation system
PublicationThis paper presents problems associated with corrosion of steel stacks and changes in philosophy of corrosion protection when implemented into flue gas desulphurization systems. In-situ tests were taken by means of electrochemical impedance spectroscopy at the stack which discharges flue gas before wet lime/limestone desulphurization. A very quick electrolyte absorption by the spherical infill vinylester coating was found using...
-
A bisection‐based heuristic for rapid EM‐driven multiobjective design of compact impedance transformers
PublicationDesign of microwave structures is a multiobjective task where several conflicting requirements have to be considered at the same time. For contemporary circuits characterized by complex geometries, multiobjective optimization cannot be performed using standard population‐based algorithms due to high cost of electromagnetic (EM) evaluations. In this work, we propose a deterministic approach for fast EM‐driven multiobjective design...
-
Evaluation of applicability of classic methods of a fault loop impedance measurement to circuits with residual current devices
PublicationMeasurement of fault loop impedance in low voltage grids and systems is in most cases performed to verify the effectiveness of protection against electric shock by automatic disconnection of supply. For the sake of measurement accuracy, it is advisable to perform it using large current. Unfortunately, in circuits with residual current devices which are very widely used nowadays, a large measurement current may trigger those devices...
-
Application of Wavelet Transform and Fractal Analysis for Esophageal pH-Metry to Determine a New Method to Diagnose Gastroesophageal Reflux Disease
PublicationIn this paper, a new method for analysing gastroesophageal reflux disease (GERD) is shown. This novel method uses wavelet transform (WT) and wavelet-based fractal analysis (WBFA) on esophageal pH-metry measurements. The esophageal pH-metry is an important diagnostic tool supporting the physician’s work in diagnosing some forms of reflux diseases. Interpreting the results of 24-h pH-metry monitoring is time-consuming, and the conclusions...
-
Impedance characterization of the process of polyaniline first redox transformation after aniline electropolymerization
Publication -
Use of impedance spectroscopy to evaluate the durability of protective coatings after thermal shock
Publication -
Influence of the analyzing window on electrode impedance measurement by the continuous frequency scanning method
Publication -
Impedance monitoring of carbon steel cavitation erosion under the influence of corrosive factors
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań degradacji stali węglowych na skutek oddziaływania erozji-korozji kawitacyjnej. Do analizy wykorzystano technikę Dynamicznej Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej oraz funkcję ubytku masy powszechnie stosowaną do oceny odporności kawitacyjnej materiałów. Oszacowanie stopnia degradacji powierzchni, a także wpływu erozji na odporność korozyjną jest możliwe po zastosowaniu odpowiedniego elektrycznego...
-
Measurement of the earth fault loop impedance in a low voltage network with operating loads
PublicationW artykule przedstawiono problematykę dokładności pomiaru impedancji pętli zwarciowej w sieciach z obciążeniami roboczymi. Klasyczne metody pomiarowe i mierniki mogą powodować błędy pomiaru przekraczające dopuszczalną wartość. Z tego powodu może wystąpić ryzyko porażenia prądem elektrycznym, ponieważ przy doziemieniu nie będzie spełniony warunek samoczynnego wyłączenia zasilania. Błędy pomiaru w sieci z obciążeniami roboczymi można...
-
Method using square-pulse excitation for high-impedance spectroscopy of anticorrosion coatings
PublicationArtykuł prezentuje metodę spektroskopii impedancyjnej przeznaczonej do diagnostyki powłok antykorozyjnych na obiektach bezpośrednio w terenie. Aby skrócić czas uzyskania widma impedancji (w zakresie od 1 mHz do 1 MHz) do kilku minut, wykorzystano sygnały harmoniczne do pomiaru widma powyżej 10 Hz a impuls prostokątny w dolnym zakresie częstotliwości. Do wyznaczania widma użyto algorytmów DSP odpowiednich do sygnału pobudzenia....
-
Interface circuit for impedance sensors using two specialized single-chip microsystems
PublicationW artykule przedstawiono obwód interfejsu przeznaczony do pomiaru parametrów impedancyjnych czujników lub celek pomiarowych instalowanych na obiektach technicznych. Umożliwia on pomiar modułu i argumentu impedancji w zakresie 10ohm
-
Fault loop impedance measurement in low voltage network with residual current devices
PublicationW sieciach i instalacjach niskiego napięcia z wyłącznikami różnicowoprądowymi pomiar impedancji pętli zwarciowej jest kłopotliwy. Prąd pomiarowy powoduje ich zbędne zadziałanie, co uniemożliwia prawidłowe wykonanie pomiaru. W artykule omówiono przyczyny zbędnego zadziałania wyłączników różnicowoprądowych podczas pomiaru impedancji pętli zwarciowej oraz warunki, w jakich ten pomiar można wykonać poprawnie.
-
Virtual instrument using bilinear transformation for parameter identification of high impedance objects.
PublicationArtykuł przedstawia przyrząd wirtualny do pomiaru parametrów obiektów wysokoimpedancyjnych (/Zx/<10GOhm). Opracowano metodę identyfikacji elementów składowych dwójników wieloelementowych opartą na przekształceniu biliniowym.Metoda jest predestynowana do identyfikacji parametrów różnych powłok antykorozyjnych. Dla identyfikacji konieczne są wektorowe pomiary impedancji obiektu na kilku wybranych częstotliwościach, których liczba...
-
Impedance investigation of passive 304 stainless steel in the pit pre-initiation state
PublicationZaprezentowano wyniki badań impedancyjnych stali stopowej 304L metodą klasycznej EIS i dynamicznej EIS. Badania związane były z przejściem stali stopowej ze stanu pasywnego do inicjacji powstawania wżerów. Na podstawie zmian parametrów elektrycznego schematu zastępczego stwierdzono, że najbardziej prawdopodobnym mechanizmem tworzenia się wżerów jest model zniszczenia (pęknięcia) warstwy pasywnej.
-
Accelerated impedance spectrum measurement via multisine perturbationand digital filter banks
PublicationPrzedstawiono przyspieszoną metodę pomiaru widma impedancyjnego, zorientowaną na pomiary jakości powłok przeciwkorozyjnych, modelowanych liniowymi obwodami zastępczymi. Metoda polega na pobudzeniu układu wielosinusoidalnym sygnałem popudzającym oraz analizie pobudzenia i odpowiedzi obiektu przez bank filtrów cyfrowych. Przedstawiono podstawy teoretyczne metody oraz propozycję metodologii pomiaru. Przeanalizowano wyniki symulacji...
-
Influence of the analyzing window on electrode impedance measurement by thecontinuous freqency scanning method
PublicationPrzeprowadzono pomiary impedancyjne modelowego układu elektrycznego RC techniką ciągłego skanowania częstotliwościowego. Wyznaczono impedancję modelowego układu dla różnych okien analizujących oraz ich różnych wielkości. Wyznaczone dla różnych okien analizujących wartości R i C porównywano z wartościami rzeczywistymi. Stwierdzono wpływ rodzaju okna analizującego oraz jego długość na dokładność otrzymywanych wyników.
-
Design of quarter-wave compact impedance transformers using coupled transmission lines
PublicationPrzedstawiono porównanie wyników symulacji jedno i wielosekcyjnych transformatorów impedancji budowanych w postaci struktur wykorzystujących idealnenie sprzężone linie transmisyjne, idealne sprzężone symetryczne linie transmisyjne oraz rzeczywiste sprzężone linie mikropaskowe. Pokazano, że możliwa jest konstrukcja transformatorów impedancji o bardzo dobrych parametrach technicznych wykorzystująca sprzężone linie mikropaskowe, pomimo...
-
Comparison of corrosion resistance of al-alloys by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy
PublicationPrzeprowadzono badania metodą dynamicznej elektrochemicznej spektroskopii impedancyjne stopów 1100 i 5162. Zaproponowano zastępcze modele elektryczne opisujące zachowanie się stopów w warunkach ekspozycji w roztworach zawierających wysokie stężenie jonów chlorkowych. Wyznaczono zmiany podstawowych parametrów elektrycznych układów zastępczych od potencjału. Stwierdzono wyższą podatność na korozję stopu 5162 w porównaniu ze stopem...
-
Application of Electrochemical Impedance Spectroscopy to evaluate cathodically protected coated steel in seawater
PublicationTwo types of organic coated carbon steel (S235JR2 grade) electrodes were exposed to artificial seawater environment. One prepared type was defect free while the other one had an intentionally introduced φ0,5 cm coating defect. Both kinds of samples were polarized during the exposure to four potentials corresponding to four different cathodic protection levels. Evolution of their EIS spectra is presented in this paper. Results obtained...