Badanie elektrod o zwiększonej pojemności elektrycznej w spektroskopii impedancyjnej cieczy słaboprzewodzących

• Autorzy: Macioszek Ł.

Warianty tytułu

EN

The study of electrodes with enhanced capacitance in impedance spectroscopy of poorly conductive liquids

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęto próbę oceny elektrod o zwiększonej pojemności elektrycznej, które użyte w spektroskopii impedancyjnej cieczy słaboprzewodzących pozwoliłyby na uzyskanie mniejszych wartości mierzonego modułu impedancji. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że zarówno poprzez użycie elektrod o gęstszym układzie ścieżek, jak i kształtach ścieżek opartych na fraktalach, możliwe jest osiągnięcie większej pojemności elektrycznej układu elektroda-badana ciecz, a co za tym idzie mniejszych wartości modułu mierzonej impedancji.

EN

In the paper an attempt is made to evaluate the electrodes with enhanced capacitance which used in the impedance spectroscopy of poorly conductive liquids would ensure lower values of impedance modulus. Three capacitive electrodes with different trace shapes are evaluated: basic comb electrode (denoted by I, shown in Fig. 1), comb electrode with denser traces (II, Fig. 2) and electrode III (Fig. 3) with traces of fractal based shapes. The measurements were taken with the use of the Princeton Applied Research laboratory system for electrochemical impedance spectros-copy. The results of impedance modulus measurement of the fresh engine oil are illustrated in Fig. 4, while those of the used engine oil are shown in Fig. 5. The results of impedance modulus meas-urement of the diesel fuel (Fig. 6) and cooking oil (Fig. 7) are also presented in the text. It is visible that the value of the measured impedance modulus is lower for comb electrode II and fractal electrode III than that obtained with electrode I. Table 1 contains the summary of the measured impedance modulus percentage using electrodes comb II and fractal III related to the results of the meas-urements with electrode I (as 100%). The test findings show that both comb electrode with denser traces and the one based on fractal shaped traces can provide greater electrical capacity of the electrode - poorly conductive liquid system and this, as a result, leads to lower values of the measured impedance modulus.

Słowa kluczowe

PL

spektroskopia impedancyjna; elektroda pojemnościowa; impedancja

EN

impedance spectroscopy; capacitive electrode; impedance

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 3
• Strony: 176--178
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Macioszek Ł.

• Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Metrologii Elektrycznej, ul. Podgórna 50, 65-246 Zielona Góra

Bibliografia

• [1] Barsoukov E., Macdonald J. R.: Impedance Spectroscopy. Theory, Experiment, and Applications. John Wiley & Sons, Inc., 2005.
• [2] Tiwari A.: Fractal Applications In Electrical And Electronics Engineering. International Journal of Engineering Science & Advanced Technology, vol. 2, iss. 3, s. 406-411, 2012.
• [3] Żywica R., Banach J. K., Charzyńska D. G., Staniewski B.: Wpływ dodatku oleju słonecznikowego na właściwości przewodnościowe miksów tłuszczowych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość., nr 2 (81), s. 161-172, 2012.
• [4] Yasuhara S.: U. S. Patent 4646070, 1987.
• [5] Hoja J., Kiwilszo M.: Ograniczenia wirtualnego miernika RLC zrealizowanego na układzie AD5933. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, nr 25, s. 67-70, 2008.
• [6] Macioszek Ł.: Ograniczenia cyfrowego przetwornika impedancji AD5933. PAK, vol. 59, nr 1, s. 16-18, 2013.
• [7] Macioszek Ł.: Elektrody o zwiększonej pojemności elektrycznej w spektroskopii impedancyjnej cieczy słaboprzewodzących. Prace Komisji Metrologii Oddziału PAN w Katowicach, Konferencje, nr 17, 2013.