CN101943672B - 作物电阻抗谱检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种作物电阻抗谱检测系统，包括：电阻抗谱检测单元、阻抗分析单元、微控制单元和上位机，微控制单元连接上位机，用于接收上位机设置的阻抗分析单元的工作参数并传输给阻抗分析单元；阻抗分析单元用于根据工作参数产生第一单极性正弦信号，并将第一单极性正弦信号输出到电阻抗谱检测单元；电阻抗谱检测单元用于将第一单极性正弦信号转换为恒定电流加载到作物上，获取作物的电压信号，并将电压信号转换为第二单极性正弦信号输入到阻抗分析单元；上位机用于处理通过微控制单元获取的第二单极性正弦信号，并显示作物电阻抗谱图。还公开了一种作物电阻抗谱检测方法。本发明可以方便、长期地在温室中对活体作物进行无损电阻抗谱的检测。

Description

作物电阻抗谱检测系统及方法

技术领域

本发明涉及农业信息技术领域，特别涉及一种作物电阻抗谱检测系统及方法。

背景技术

通常阻抗技术有两种分析方法：生物阻抗分析（BIA）和生物阻抗频谱分析（BIS）。测定作物组织和器官的电阻抗图谱的方法称作EIS法。作物细胞由细胞壁和原生质体两部分组成。原生质体是由生命物质——原生质所构成，两个主要的电解内含物:液泡和细胞质分别被液泡膜和原生质膜包围。细胞质含有大量由特定膜包围的细胞器。液泡内的水溶性溶液主要含有无机离子和有机酸。电流通过细胞膜时产生电势差，电势差由细胞膜的有效运输系统和可选择的渗透特性来保持。细胞器具有不同的电学特性（Smith 1983;Zhang和Willison1992）；液泡和细胞质类似于电阻器，而细胞膜具有电容特性。当交变电流（AC）通过作物组织时，通过胞外间隙和胞内的比例取决于AC频率和组织特性（Glerum 1980）。该组织的特性（结构特性和生理特性）可用等效电路分析进行量化。分析测定不同AC频率下阻抗数据的方法，被称为EIS法（Macdonald 1987）^[1]。

根据Cole-Cole理论，建立了生物组织的R、C三元件电路等效模型^[2]，如图1所示，由此会表现出阻抗特性。

我国的农业灌溉在技术和设备上都存在一定的问题，灌溉水的总利用率相对较低。我国现今多为依靠环境参数的采集、分析，进行环境调控和过程管理，忽视了农作物本身的生理信息的精细监测。其实根据作物的生理水分的变化信息来实施精细灌溉是实现农业节水高产的一个重要手段。

目前国内外常用的反映作物水分状况的信息，主要有叶水势、气孔导度、细胞液浓度、组织相对含水量、植株蒸腾速率、冠层温度、冠层光谱信息和茎杆直径变化等作物生理生态指标。从已有研究结果和应用实践看，茎直径变化、植株蒸腾速率、冠层温度是几个较适合于连续自动监测的作物水分状况表征信号，但是间接的反映植物体内水分状态。

作为现有技术，电阻抗可用于估测植物活力、果实受损程度、抗寒性、对含盐量敏感度、根系生长情况、养分状况（Greenham等1978）。目前利用阻抗特性研究植物的生理指标的技术有：

（1）Kato（1987）在100Hz～100kHz研究苹果阻抗特性，发现苹果从新鲜到未腐烂时果肉阻抗趋于增加。

（2）宋蜇存等（1995）提出用测量阻抗的方法，间接的对树木细胞活力进行定性和定量的分析测定^[3]。

（3）张立彬等（1996）利用平板电极研究了金帅苹果切片组织的介电特性与新鲜度的关系，发现在100Hz～100kHz的测试频段内，随苹果的储藏时间越长，其果肉组织的阻抗值越大^[4]。

（4）胥芳等（1997）对桃子贮藏过程中电特性变化测试发现,频率为15kHz以下为桃子最佳测试段,桃子随贮藏时间的增加其等效阻抗增大,相对介电常数和介质损耗因子减小，当桃子开始腐烂后，电特性会出现一个大的反复，可根据这一现象判定桃子是否腐烂。以上研究表明，采用阻抗法研究果蔬采摘后的电特性，可以实现果蔬品质无损检测^[5]。

（5）张立彬等（2000）又一次试验表明，在5～100kHz的频率范围内，有腐烂或损伤的苹果的阻抗比完好的要小，但测试结果受频率漂移影响较大；在33～100kHz频率范围内，有腐烂或损伤的苹果的相对介电常数比完好的要大，测试频率的变化对相对介电常数基本无影响；损耗因数的变化则无一定的规律性。因此，用相对介电常数来进行水果内部品质的判别是可行的^[6]。

（6）董玉娟等（2003）采用生物电阻抗和H2O2酶活性方法对比了梭梭、柠条的抗旱性和抗盐性^[7]

（7）STEFANO MANCUSO（1997年）用了18个月的时间测量了洋橄榄树根和叶的阻抗参数，以确定它的胞内电阻、胞外电阻以及细胞膜电容随季节的变化。选择ZARC模型用作根和叶的等效电路。这些参数与根的活力有关^[8]。

（8）T.Repo等（2000年）用EIS方法研究欧洲赤松的抗寒性。并与等效电路模型进行比较^[9]。

（9）Mancuso等（2004）用生物阻抗法和电解液渗透法测定4种Callistemon属和2种Grevillea属植物的抗寒性，两种方法求出的抗寒性结果非常类似。根据植物电特性变化，还可以用于抗寒旱研究^[10]。

（10）Tapani Repo等（2005年）利用EIS方法对杨柳的根生长过程中进行无损检测。实验材料一段带有根的茎杆放在培养液，它的等效模型包括两个ZARC Cole参数，一个恒定的相位参数和一个电阻参数^[11]。

（11）Harry Ozier-Lafontaine等（2005年）利用EIS方法对番茄的根生长过程中进行无损检测，在考虑土壤和电极位置影响下实验测量根的重量和根的电容之间的关系，用EIS分析番茄根部的生长^[12]。

综上所述，目前测量作物电阻抗谱的方法多为有损的、短时的，不适于在温室中对作物电阻抗谱长期监测；使用的测量仪器也多为现有的大型阻抗议，无法做到在温室中便携的方法测量；而对于作物活体电阻抗谱与水分状态变化关系也应进行深入研究。由于利用现有技术进行检测时的困境，因此就需要建立一种新的适用于温室中的作物电阻抗谱检测方法和研制一种无损长期监测装置，以弥补当前检测方法的不足，使得对作物电阻抗谱检测方便、准确、客观，使作物电阻抗谱的检测从实验室研究转变为生产应用服务。

以上提到的现有技术的参考文献如下：

[1]张钢，肖建忠，陈段芬。测定植物抗寒性的电阻抗图谱法。植物生理与分子生物学学报。2005，31（1）;19-26.

[2]唐敏，生物阻抗测量原理与测量技术，生物医学工程杂志，1997，14(2)，152-155.

[3]宋蜇存,王克奇.阻抗法测定树木细胞活力的研究.林业科学,1995.31(1):92-94.

[4]张立彬,胥芳,周国君等.苹果的介电特性与新鲜度的关系研究.农业工程学报,1996.12(3):186-190.

[5].胥芳,张立彬,周国君等.无损检测桃子电特性的试验研究.农业工程学报,1997.13(1):202-205.

[6]张立彬,胥芳,贾灿纯等.苹果内部品质的电特性无损检测研究.农业工程学报,2000.16(3):104-106.

[7]董玉娟,李富英,王秀美.梭梭、柠条抗逆性的比较分析.内蒙古民族大学学报,2003.18(5):425-428.

[8]Stefano Mancuso.“Seasonal dynamics of electrical impedanceparameters in shoots and leaves relate to rooting ability of olive cuttings”.Tree Physiology,19,1998,95-101.

[9]T.Repo,G.Zhang,A.Ryyppo and R.Rikala.“The electricalimpedance spectroscopy of Scots pin shoots in relation to coldacclimation”.Journal of Experimental Botany.51(353),2000,2095-2107.

[10]Mancuso,S.,F.Nicese,E.Masi,et al.comparing fractalanalysis.electrical impedance and electrolyte leakage for the assessmentof cold tolerance in Callistemon and Grevilea spp.J Hortic Scf Biotech,2004(79):627-632.

[11]Tapani Repo,Janne Laukkanen and Raimo Silvennoinen.“Measurement of Tree Root Growth Using Electrical IpedanceSpectroscopy”.Silva Fennica.39(2),2005,159-166.

[12]Harry Oxier-Lafontaine and Thierry Bajazet.“Analysis of rootgrowth by impedance spectroscopy(EIS)”.Plant and Soil.277,2005,299-313.

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何对活体植物进行长期、无损、便携、准确地检测电阻抗谱的变化。

（二）技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种作物电阻抗谱检测系统，包括：电阻抗谱检测单元、阻抗分析单元、微控制单元和上位机，

所述微控制单元连接上位机，用于接收上位机设置的所述阻抗分析单元的工作参数并将所述工作参数传输给所述阻抗分析单元；

阻抗分析单元用于根据所述工作参数产生第一单极性正弦信号，并将所述第一单极性正弦信号输出到所述电阻抗谱检测单元，并从所述电阻抗谱检测单元得到的第二单极性正弦信号中计算得到所述第二单极性正弦信号的实部R和虚部I，并将所述实部R和虚部I输出给微控制单元；

所述电阻抗谱检测单元用于将所述第一单极性正弦信号转换为恒定电流加载到作物上，获取作物的电压信号，并将所述电压信号转换为第二单极性正弦信号输入到所述阻抗分析单元；

上位机用于处理通过微控制单元获取的所述第二单极性正弦信号的实部R和虚部I，计算得到幅度和相位并显示幅度频谱图和相位频谱图。

其中，所述电阻抗谱检测单元包括：作物电压探测器、单极性双极性转换器、电压电流转换器和双极性单极性转换器，所述单极性双极性转换器分别与阻抗分析单元的输出端和所述电压电流转换器连接，用于将所述第一单极性正弦信号转换为双极性正弦信号，所述电压电流转换器分别与作物电压探测器和双极性单极性转换器连接，用于将双极性正弦信号转化为恒定电流并通过作物电压探测器加载到作物上，得到作物的电压信号，所述双极性单极性转换器连接阻抗分析单元的输入端，用于将所述作物的电压信号转换成第二单极性正弦信号。

其中，所述作物电压探测器为至少两个非极化电极，第一非极化电极一端连接所述电压电流转换器，另一端用于插入作物的茎杆，第二非极化电极一端接地，另一端用于插入作物的茎杆。

其中，所述非极化电极为铂丝电极。

其中，所述作物电压探测器包括至少两个电极夹和用导电膏浸透的棉片，第一电极夹一端连接所述电压电流转换器，另一端用于通过所述棉片夹住作物的茎杆，第二电极夹一端接地，另一端用于通过所述棉片夹住作物的茎杆。

其中，所述阻抗分析单元包括：控制端、分别与控制端连接的输入端和输出端，所述控制端用于产生第一单极性正弦信号，并通过输出端传输到所述电阻抗谱检测单元，所述输入端用于接收所述第二单极性正弦信号并传输给所述控制端。

其中，所述微控制单元包括：微控制器和与其连接的传输单元，所述微控制器连接阻抗分析单元，用于传输工作参数给所述阻抗分析单元，并获取第二单极性正弦信号，传输单元用于将所述第二单极性正弦信号传输到上位机。

其中，所述传输单元包括：USB接口和无线传输接口，或二者之一。

其中，所述系统还包括电源，用于为电阻抗谱检测单元、阻抗分析单元和微控制单元供电。

一种利用上述的系统进行作物电阻抗谱检测的方法，包括以下步骤：

S1：根据所述工作参数产生第一单极性正弦信号；

S2：将所述第一单极性正弦信号转换为双极性正弦信号；

S3：将所述双极性正弦信号转换为恒定电流；

S4：将所述恒定电流加载到作物上，得到作物的电压信号；

S5：将所述电压信号转换为第二单极性正弦信号；

S6：将所述第二单极性正弦信号接入到所述阻抗分析单元，经过所述阻抗分析单元的处理得到作物电阻抗的实部R和虚部I；

S7：将所述电阻抗的实部R和虚部I发送给微控制单元；

S8：将所述电阻抗的实部R和虚部I通过USB接口或者无线方式发送给所述上位机；

S9：利用所述电阻抗的实部R和虚部I生成作物的电阻抗谱图，具体包括：

由以下公式得到所述第二单极性正弦信号的幅度A和相位P：

$A=\sqrt{R^2+I^2},$ P=Tan^-1(I/R)

并根据幅度A和相位P生成作物的电阻抗谱图，包括幅度频谱图和相位频谱图。

（三）有益效果

本发明的系统采用单片机来实现系统中的各单元AD5933实现阻抗分析单元，CC2430实现具有无线通信功能的微控制单元，使得本发明系统的便携性强，可以方便、长期地在温室中对活体作物进行电阻抗谱的检测，并可以实现长距离无线传输，采用非极性电极或电极夹作用于活体作物，能够实现对活体作物的无损检测。

附图说明

图1是本发明的作物电阻抗谱检测系统及方法的检测原理图；

图2是本发明实施例的一种作物电阻抗谱检测系统结构示意图；

图3是图2中电阻抗谱检测单元的作物电压探测器及与作物连接示意图，（a）为非极性电极示意图，（b）为电极夹示意图；

图4是本发明实施例的一种作物电阻抗谱检测方法流程图；

图5是利用本发明的系统测量得到的番茄茎杆电阻抗的相位频谱图；

图6是利用本发明的系统测量得到的番茄茎杆电阻抗的幅度频谱图；

图7是PEG6000实验中相位频谱图随加入时间的变化相位频谱图的变化。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图2所示，为本发明实施例的一种作物电阻抗谱检测系统结构示意图，包括：

电阻抗谱检测单元100、阻抗分析单元200、微控制单元300和上位机400。

本实施例中，微控制单元300优选采用CC2430芯片，连接上位机400，用于接收上位机400设置的阻抗分析单元200的工作参数并传输给阻抗分析单元200。微控制单元300包括：微控制器303和与其连接的传输单元，传输单元包括：USB接口301和无线传输接口302，或二者之一。

阻抗分析单元200优选为高精度的阻抗转换设备AD5933芯片，包括控制端203（包括AD5933的SDA和SCL引脚及与两引脚相连的DSP处理器）及分别与控制端203连接的输出端201（AD5933的Vout引脚）和输入端202（AD5933的Vin引脚），控制端203通过SDA和SCL管脚连接微控制器303，微控制器303通过控制端203控制AD5933的读写状态，并将上位机400设置的阻抗分析单元200的工作参数传输给阻抗分析单元200，及传递给控制端203，使AD5933输出一定频率范围内的正弦信号，该正弦信号为单极性的，本实施例中称为第一单极性正弦信号，该第一单极性正弦信号通过输出端201输出到所述电阻抗谱检测单元100，其中，工作参数为芯片AD5933的初始频率、扫频间隔和扫频点数。

电阻抗谱检测单元100包括：作物电压探测器101、单极性双极性转换器106、电压电流转换器105和双极性单极性转换器104，单极性双极性转换器106与阻抗分析单元200的输出端201和所述电压电流转换器105均连接，电压电流转换器105与作物电压探测器101和双极性单极性转换器104均连接，双极性单极性转换器104连接阻抗分析单元的输入端202。由于AD5933输出的正弦信号和需要进入输入端的正弦信号均为0以上的单极性的信号，而加在作物植株上的信号应为双极性的，因此，单极性双极性转换器106将所述第一单极性正弦信号转换为双极性正弦信号，电压电流转换器105将双极性正弦信号转化为恒定电流并通过作物电压探测器101加载到作物上，得到作物电压信号，双极性单极性转换器104将作物电压信号转换成第二单极性正弦信号。双极性单极性转换器104、单极性双机性转换器106优选采用AD620，电压电流转换器优选采用AD711。

第二单极性正弦信号通过阻抗分析单元200的输入端202传输到控制端203，控制端203中的DSP利用离散傅里叶变换计算得到第二单极性正弦信号的实部R和虚部I。微控制器303通过控制端203控制AD5933的读写状态，得到控制端203输出的第二单极性正弦信号的实部R和虚部I。该实部R和虚部I可通过USB接口301发送给上位机400，或通过无线传输接口302发送的上位机或发送到具有处理该结果能力的其它计算机。实部R和虚部I经过上位机或其它计算机处理后，最终绘制出电阻抗谱图（包括幅度频谱图和相位频谱图），并显示和存储该电阻抗谱图。

如图3中（a）所示，作物电压探测器101为至少两个非极化电极1011和1012，第一非极化电极1011一端连接所述电压电流转换器105，另一端用于插入作物茎杆，第二非极化电极1012一端接地，另一端用于插入作物茎杆。所述非极化电极1011和1012优选为1cm长、0.5mm直径的铂丝电极。电极插入作物茎秆时并不穿透，而是以一定角度埋进作物茎杆内，且埋进的长度和插入角度保持一致，因此不对活体作物造成损害。两电极之间的距离优选为1.5cm。

如图3中（b）所示，另一种作物电压探测器101包括至少两个电极夹1013、1014和用导电膏浸透的棉片1015，第一电极夹1013一端连接所述电压电流转换器105，另一端用于通过所述棉片1015夹住作物茎杆，第二电极夹1014一端接地，另一端用于通过所述棉片1015夹住作物茎杆。

本发明的系统还包括电源500，用于为电阻抗谱检测单元、阻抗分析单元和微控制单元供电。有两种供电方式：通过交流电源501或通过电池502供电。

本发明实施例提供的一种利用图2所示的系统检测作物电阻抗谱的方法，如图4所示，包括以下步骤：

步骤S401，根据设置的工作参数产生第一单极性正弦信号；

步骤S402，将所述第一单极性正弦信号转换为双极性正弦信号；

步骤S403，将所述双极性正弦信号转换为恒定电流；

步骤S404，将所述恒定电流加载到作物上，得到作物的电压信号；

步骤S405，将所述电压信号转换为第二单极性正弦信号；

步骤S406：将所述第二单极性正弦信号接入到所述阻抗分析单元，经过所述阻抗分析单元的处理得到作物电阻抗的实部R和虚部I；

步骤S407：将所述电阻抗的实部R和虚部I发送给微控制单元，对于AD5933是通过I²C的方式将实部R和虚部I发送给微控制单元。

步骤S408：将所述电阻抗的实部R和虚部I通过USB接口或者无线方式发送给所述上位机；

步骤S409：利用所述电阻抗的实部R和虚部I生成作物的电阻抗谱图，具体包括：

由以下公式得到所述第二单极性正弦信号的幅度A和相位P：

$A=\sqrt{R^2+I^2},$ P=Tan^-1(I/R)

并根据幅度A和相位P生成作物的电阻抗谱图，包括幅度频谱图和相位频谱图。

使用上述系统及方法检测作物电阻抗谱时，将作物用屏蔽网隔离，并将屏蔽网接地。

如图5和图6所示，采用本发明的系统和方法一次测量后得到相位频谱图和幅度频谱图，其横坐标的频率按阻抗分析单元的初始频率和扫面间隔递增。

作物的电阻抗谱图可用于分析作物的水分含量。以番茄茎杆为例，分析番茄茎杆电阻抗的幅度频谱图和相位频谱图与水分含量之间的关系。需要将一定浓度的PEG6000加入到培养液中，PEG6000是一种干旱胁迫剂，它可以使作物逐步缺水，随着放入的时间的延长，作物的水分含量肯定逐渐减少，而如果作物的电阻抗中幅度频谱图或者相位频谱图也呈现一种单调的变化，则可利用以上二者或其一来定性的判断作物是否缺水。加入300g/L的PEG6000连续测试了10小时番茄茎杆的阻抗谱图，如图7所示，相位频谱图随着时间的增加表现为整体上移，且峰值点所在的频率点越来越小；而幅度频谱图的变化规律并不是单调的，故可以以相位这个指标来定性的分析作物的水分含量，从而指导灌溉。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种作物电阻抗谱检测系统，其特征在于，包括：电阻抗谱检测单元、阻抗分析单元、微控制单元和上位机，

所述微控制单元连接上位机，用于接收上位机设置的所述阻抗分析单元的工作参数并将所述工作参数传输给所述阻抗分析单元；

阻抗分析单元用于根据所述工作参数产生第一单极性正弦信号，并将所述第一单极性正弦信号输出到所述电阻抗谱检测单元，并从所述电阻抗谱检测单元得到的第二单极性正弦信号中计算得到所述第二单极性正弦信号的实部R和虚部I，并将所述实部R和虚部I输出给微控制单元；

所述电阻抗谱检测单元用于将所述第一单极性正弦信号转换为恒定电流加载到作物上，获取作物的电压信号，并将所述电压信号转换为第二单极性正弦信号输入到所述阻抗分析单元；

上位机用于处理通过微控制单元获取的所述第二单极性正弦信号的实部R和虚部I，计算得到幅度和相位并显示幅度频谱图和相位频谱图；

所述电阻抗谱检测单元包括：作物电压探测器、单极性双极性转换器、电压电流转换器和双极性单极性转换器，所述单极性双极性转换器分别与阻抗分析单元的输出端和所述电压电流转换器连接，用于将所述第一单极性正弦信号转换为双极性正弦信号，所述电压电流转换器分别与作物电压探测器和双极性单极性转换器连接，用于将双极性正弦信号转化为恒定电流并通过作物电压探测器加载到作物上，得到作物的电压信号，所述双极性单极性转换器连接阻抗分析单元的输入端，用于将所述作物的电压信号转换成第二单极性正弦信号；

所述阻抗分析单元包括：控制端、分别与控制端连接的输入端和输出端，所述控制端用于产生第一单极性正弦信号，并通过输出端传输到所述电阻抗谱检测单元，所述输入端用于接收所述第二单极性正弦信号并传输给所述控制端；

所述微控制单元包括：微控制器和与其连接的传输单元，所述微控制器连接阻抗分析单元，用于传输工作参数给所述阻抗分析单元，并获取第二单极性正弦信号，传输单元用于将所述第二单极性正弦信号传输到上位机。

2.如权利要求1所述的作物电阻抗谱检测系统，其特征在于，所述作物电压探测器为至少两个非极化电极，第一非极化电极一端连接所述电压电流转换器，另一端用于插入作物的茎杆，第二非极化电极一端接地，另一端用于插入作物的茎杆。

3.如权利要求2所述的作物电阻抗谱检测系统，其特征在于，所述非极化电极为铂丝电极。

4.如权利要求1所述的作物电阻抗谱检测系统，其特征在于，所述作物电压探测器包括至少两个电极夹和用导电膏浸透的棉片，第一电极夹一端连接所述电压电流转换器，另一端用于通过所述棉片夹住作物的茎杆，第二电极夹一端接地，另一端用于通过所述棉片夹住作物的茎杆。

5.如权利要求1所述的作物电阻抗谱检测系统，其特征在于，所述传输单元包括：USB接口和无线传输接口，或二者之一。

6.如权利要求1～5中任一项所述的作物电阻抗谱检测系统，其特征在于，所述系统还包括电源，用于为电阻抗谱检测单元、阻抗分析单元和微控制单元供电。

7.一种利用权利要求1～6任一项所述的系统进行作物电阻抗谱检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据所述工作参数产生第一单极性正弦信号；

S2：将所述第一单极性正弦信号转换为双极性正弦信号；

S3：将所述双极性正弦信号转换为恒定电流；

S4：将所述恒定电流加载到作物上，得到作物的电压信号；

S5：将所述电压信号转换为第二单极性正弦信号；

S6：将所述第二单极性正弦信号接入到所述阻抗分析单元，经过所述阻抗分析单元的处理得到作物电阻抗的实部R和虚部I；

S7：将所述电阻抗的实部R和虚部I发送给微控制单元；

S8：将所述电阻抗的实部R和虚部I通过USB接口或者无线方式发送给所述上位机；

S9：利用所述电阻抗的实部R和虚部I生成作物的电阻抗谱图，具体包括：

由以下公式得到所述第二单极性正弦信号的幅度A和相位P：

$A=\sqrt{R^2+I^2},$ P=Tan^-1(I/R)

并根据幅度A和相位P生成作物的电阻抗谱图，包括幅度频谱图和相位频谱图。

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