Arbin Instruments 与 Gamry 电位仪集成,用于高达 2 MHz 的高频 EIS

根据Arbin发布的标准规范,将Gamry设备集成到Arbin系统中通常会限制该设备的原始频率能力,从 2兆赫100 千赫. 然而,在本文中,我们将介绍一种允许系统 保留完整的 2 兆赫兹频率, 有一些需要考虑的权衡。.

实现 2 MHz 阻抗谱的先决条件(Gainry)

在高频率下将电化学阻抗谱(EIS)纳入电池测试流程,呈现出 两大挑战 必须解决这个问题,以保持 Gamry 的全部 2兆赫兹能力:

1. 需要直接连接到电池

在高频率下,电信号变得极其敏感 寄生电感接触电阻. 为确保测量准确性,Gamry 设备 必须直接连接到电池端子 使用 Gamry 供应的电缆. 避免使用可能降低信号质量的测试夹具、中间连接器或第三方扩展。.

  1. 使用短而专用的电缆(<60厘米)

在 2 MHz 频率下操作时,电缆长度至关重要。即使多出几厘米也会引入 信号失真不需要的噪音. 仅 Gamry 的屏蔽电缆, ,长度为 小于60厘米, ,应采用以保持信号完整性。.

连接与配置

连接图示例

为协助正确设置,请参考示例 连接图 以下:

集成示例

在本示例中,我们将集成以下组件:

  • A 高精度电池测试系统(HPS一体机)两个集成式迷你温箱

  • 两个 Gamry 设备 (每个温度室一个)

默认情况下,Arbin 的标准配置通过以下方式将 Gamry 设备连接到系统 ACIM 端口, ,将 Gamry 的可用频率限制在 100 千赫. 以保留 全 2 兆赫兹功能, ,我们将连接 Gamry 设备 直接连接到电池接线柱.

然而,由于用户也需要 测试期间的温度控制, ,Gamry 连接电缆必须穿过 压力阀上的孔 (在图像中用红色突出显示)。将电缆穿过此开口后,电缆头即可直接连接到电池。.

两个集成式迷你温箱

Arbin & Gamry 软件配置

步骤 1:Gamry 软件

直接在设备上找到 Gamry 设备的序列号。.
对于此设置,相关序列号为 3607236075.

相关序列号是36072

 

相关序列号是 36075

步骤2:Gamry 设备设置

将两个Gamry设备分配如下:

  • Gamy 1 → IFC1010-36072

  • Gamry 2 → IFC1010-36075

您可以调整设备顺序通过 绿色箭头按钮.
系统按顺序分配设备 ID,从 从上到下, ,以……开始 1, ,然后 2、3、…… 取决于顺序。.

Gamry仪器管理器
Gamry仪器管理器

步骤 3:将 Gamry 设备映射到 Arbin 软件

Gamry 设备设置完成后,需要在 Arbin 软件中进行映射:

  • Gamry 1 (IFC1010-36072) → 映射到 Arbin 的第一个频道。.

  • Gamry 2 (IFC1010-36075) → 映射到 Arbin 的第二个频道。.

此映射确保 Gamry 仪器与 Arbin 的控制系统正确同步,使设备在实验期间能够正常运行。.

MITS 11 软件

MITS 11 软件,搭配 Gamry

MITS 8 软件

MITS 11 软件 Gamry

MITS 10 软件

设备控制在映射配置完成后,将在Arbin IV板和Gamry仪器之间自动同步:

  • 当运行一个频道时 第一个IV板 (192.168.1.6), , EIS 步骤(暂停步骤) 将触发 Gamry 1(序列号 36072) 对电池进行 EIS 测试。.

  • 当运行一个频道时 第二块静脉输液板, , EIS 步骤 将触发 Gamry 2(序列号 36075) 进行测试。.

此配置可确保每个 IV 板在 EIS 测试期间始终与分配的 Gamry 设备进行通信。.

结果:

2兆赫兹 → 0.1赫兹

eis 测量 伯徳
搏德

奈奎斯特

EIS 测量奈奎斯特

奈奎斯特

1赫兹 → 2兆赫

EIS 测量 伯德 1 2兆赫

搏德

奈奎斯特

eis 测量 奈奎斯特 1 2兆赫

奈奎斯特

权衡:

权衡考量

  • 标准配置
    在默认设置中,Gamry 的电缆连接到 Arbin 机器的 ACIM 端口, 由同一画板上的所有频道共享。.

    • 这意味着 两个通道可以共享一个 Gamry 设备.

    • 设备能够工作 同步地, 确保一个通道可以根据需要等待另一个。.

  • 高频配置(2兆赫)
    以达成 2兆赫兹运行, ,Gamry 的电缆是 连接到 Arbin ACIM 端口, ,但是 直接接到电池.

    • 在此模式下,只能执行日程安排 在运行的特定频道上.

    • 通道间的共享同步操作是 不可能 在此设置下

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