本發明公開了一種可變頻率的非接觸的水泥阻抗測試儀，包括可變頻率可變幅度的頻率合成器、功率放大器、勵磁變壓器、檢測變壓器和中央ARM控制器，檢測變壓器由磁芯分別與初級線圈和水泥環樣品耦合而成，水泥環樣品上放置有一單匝線圈用于檢測環電壓，檢測變壓器連接環電流測量器，環電流測量器通過檢測電流互感器的輸出電流得到水泥環樣品的感應電流，環電壓測量器測出水泥環樣品的感應電壓，頻率合成器輸出的交流信號經功率放大器實現閉環控制，使經過功率放大器后的交流信號加載在變壓器的初級線圈上輸出的電壓大小恒定，從而使水泥環樣品的感應電壓大小恒定。本發明水泥環樣品的電壓恒定避免由于頻率變化引起內外阻抗變化造成水泥環電壓的波動。

1.一種可變頻率的非接觸的水泥阻抗測試儀，其特征在于，包括可變頻率可變幅度的頻率合成器、功率放大器、勵磁變壓器、檢測變壓器和中央ARM控制器；其中：所述可變頻率可變幅度的頻率合成器可以輸出頻率為1kHz-200kHz、幅度為-40V～+40V的交流信號；所述勵磁變壓器由磁芯分別與初級線圈和水泥環樣品耦合而成，其中：初級線圈設在鐵芯上，與鐵芯配合，當由頻率合成器輸出的交流信號經過功率放大器后，初級線圈產生交變電壓信號U1和磁場；所述水泥環樣品上放置有一單匝線圈，所述單匝線圈與環電壓測量器連接；通過所述環電壓測量器測出水泥環樣品的感應電壓U2；并將其進一步傳輸到中央ARM控制器；在中央ARM控制器中，采用數字式增量PID偏差，來控制輸出的DDS信號源幅度，進一步實現閉環水泥環樣品的電壓U2的穩定控制；其中，由于所述初級線圈上的分壓U1與水泥環樣品的感應電壓U2滿足：U1/U2＝N1/N2；式中：N1為初級線圈的線匝數，N2為水泥環樣品上線圈的匝數，通過檢測水泥環樣品的感應電壓U2，進一步反求初級線圈的分壓U1；水泥環樣品的給定電壓為上位機設定電壓，通過環電壓測量器獲得水泥環樣品的電壓實際值Un，采用數字式增量PID偏差控制來實現閉環控制；即在使經過功率放大器放大后的交流信號加載在勵磁變壓器的初級線圈上輸出的電壓U1大小保持恒定的情況下，從而讓水泥環樣品的感應電壓U2的大小保持恒定；所述水泥環樣品與檢測變壓器耦合成電流互感器，所述檢測變壓器連接到環電流測量器，通過所述環電流測量器檢測到電流互感器的輸出電流，而進一步得到水泥環樣品的感應電流；所述中央ARM控制器根據測得的水泥環樣品的感應電流，得到水泥環樣品電阻的復阻抗。2.根據權利要求1所述的可變頻率的非接觸的水泥阻抗測試儀，其特征在于，所述磁芯為高磁導率低功耗的微晶鐵氧體，所述初級線圈的線匝數為24，所述檢測變壓器采用1J85坡莫合金，所述檢測變壓器的線匝數為100。3.根據權利要求1所述的可變頻率的非接觸的水泥阻抗測試儀，其特征在于，所述頻率合成器輸出的頻率范圍在1kHz～200kHz，幅度在-40V～+40V自由調節，所述頻率合成器采用DDS信號源，并將其輸出信號通過所述功率放大器放大從而構成兩級模式，所述DDS信號源輸出-5V～+5V的可變頻率交流信號，再通過所述功率放大器將信號放大到-40V～+40V，所述DDS信號源采用AD9852芯片作為信號發生器的信號發生器輸出，所述AD9852芯片的信號波形、頻率和幅值輸出由一單片機動態自由的控制，所述AD9852芯片輸出的差分信號經由低通濾波器、差分儀表放大器輸出給所述功率放大器，從而讓輸出信號的頻率范圍在1kHz～200kHz之間，所述功率放大器的輸出級采用功率MOSFET管，其輸出電流與輸入電壓成正比，其電路高端和低端相對于正負電源作對稱連接，其驅動信號是在高位與低位間對稱的非線性電流從而讓其工作在甲類，所述功率放大器設置了反饋電路和比例積分電路的積分器從而改善輸出特性，并把因負荷變化和內部參數變化引起的增益誤差及DC偏移控制在最小狀態，所述功率放大器的電路構成從直流信號起放大100倍的反相放大器，從而獲得從±2V～±40V的輸出；頻率合成器和功率放大器在200Ω負荷輸出400Vp－p，可獲得從1kHz～200kHz的平直特性，而高次諧波僅為0.05％。4.根據權利要求3所述的可變頻率的非接觸的水泥阻抗測試儀，其特征在于，所述初級線圈上的分壓設為U1，則： 式中：R₀為功率放大器的內阻，U₀為功率放大器的輸出電壓，L₁為電感量，f為頻率，R₁+2πfL₁為初級線圈的阻抗；當初級線圈的線匝數為24時，R₀＝8歐姆，R₁＝0歐姆，L₁＝2.54mH，頻率合成器輸出的交流信號的頻率為1kHz，初級線圈的阻抗為16歐姆，當頻率合成器輸出的交流信號的頻率為200kHz時，初級線圈的阻抗為3200歐姆，所述水泥環樣品的感應電壓的大小保持恒定，在變頻過程中需要調整DDS信號源輸出的交流信號。5.根據權利要求1所述的可變頻率的非接觸的水泥阻抗測試儀，其特征在于，所述中央ARM控制器為雙ARM單片機硬件結構設計，整個硬件結構包括主控芯片、網口、第一ARM單片機、第二ARM單片機、第一A/D采樣芯片、第二A/D采樣芯片和電源，所述電源為主控芯片、第一ARM單片機、第二ARM單片機、第一A/D采樣芯片和第二A/D采樣芯片供電，所述第一ARM單片機分別控制第一A/D采樣芯片和第二A/D采樣芯片采集和存儲水泥環樣品的感應電壓和感應電壓，所述第二ARM單片機控制主控芯片輸出交流信號，所述第一ARM單片機和第二ARM單片機之間通過SPI接口實現高速數據交換，所述第一ARM單片機將水泥環樣品感應電壓的數據傳輸給第二ARM單片機，所述第二ARM單片機通過控制主控芯片調整輸出的交流信號。6.根據權利要求5所述的可變頻率的非接觸的水泥阻抗測試儀，其特征在于，所述第一ARM單片機和第二ARM單片機中移植嵌入式以太網，實現上下位機網絡數據通訊，所述第一ARM單片機和第二ARM單片機通過和DMA9000搭建嵌入式網絡硬件平臺，并根據TCP/IP協議棧進行嵌入式網絡移植。