本發(fā)明涉及電化學(xué)傳感器領(lǐng)域,尤其涉及一種電化學(xué)阻抗特性測試方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、電化學(xué)工作站是一種廣泛應(yīng)用于分析和測量電化學(xué)裝置的實(shí)驗(yàn)儀器,它能夠通過測量電流、電壓、電位等參數(shù),通過測量得到的參數(shù)分析得到電化學(xué)裝置的相關(guān)參數(shù)(如電化學(xué)裝置的阻抗),以進(jìn)一步分析得到電化學(xué)裝置的電化學(xué)阻抗隨頻率變化的特性。但電化學(xué)工作站的體積較大,不具備便攜性,而且需要專業(yè)的人員進(jìn)行操作維護(hù),較難實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場實(shí)時(shí)檢測;對此,現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的便攜式分析儀,可以進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)時(shí)檢測,解決便攜性不足的問題。但是其小型化的代價(jià)是測量精度降低,其測量結(jié)果的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如電化學(xué)工作站。
2、因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,對電化學(xué)裝置進(jìn)行電化學(xué)阻抗特性測量的測量精度有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,為解決上述問題之一,本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種電化學(xué)阻抗特性測試方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì),能夠提高對電化學(xué)裝置進(jìn)行電化學(xué)阻抗特性測量的測量精度。
2、一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電化學(xué)阻抗特性測試方法,所述方法包括:
3、獲取測試參數(shù);所述測試參數(shù)包括檢測頻率范圍;
4、基于所述測試參數(shù)確定激勵(lì)信號,分別對校準(zhǔn)電阻和待測裝置施加所述激勵(lì)信號并收集響應(yīng)信號,得到測試結(jié)果數(shù)據(jù);
5、基于預(yù)設(shè)方式對所述測試結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到數(shù)據(jù)處理結(jié)果;所述數(shù)據(jù)處理結(jié)果包括所述待測裝置的阻抗實(shí)部數(shù)據(jù)和阻抗虛部數(shù)據(jù);
6、基于所述數(shù)據(jù)處理結(jié)果確定所述待測裝置的電化學(xué)阻抗特性測試結(jié)果。
7、具體地,所述校準(zhǔn)電阻的阻值為預(yù)設(shè)值;所述分別對校準(zhǔn)電阻和待測裝置施加所述激勵(lì)信號并收集響應(yīng)信號,得到測試結(jié)果數(shù)據(jù),包括:
8、將所述激勵(lì)信號施加至所述待測裝置,得到第一響應(yīng)信號;
9、將所述激勵(lì)信號施加至所述校準(zhǔn)電阻,得到第二響應(yīng)信號;
10、基于第一預(yù)設(shè)公式、所述預(yù)設(shè)值、所述第一響應(yīng)信號和所述第二響應(yīng)信號進(jìn)行計(jì)算,得到所述測試結(jié)果數(shù)據(jù)。
11、具體地,所述基于預(yù)設(shè)方式對所述測試結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到數(shù)據(jù)處理結(jié)果,包括:
12、對所述測試結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行信號放大,得到第一結(jié)果數(shù)據(jù);
13、對所述第一結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,得到第二結(jié)果數(shù)據(jù);
14、對所述第二結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅里葉變換,得到數(shù)據(jù)處理結(jié)果。
15、具體地,所述基于所述數(shù)據(jù)處理結(jié)果確定所述待測裝置的電化學(xué)阻抗測試結(jié)果,包括:
16、基于預(yù)設(shè)算法、所述待測裝置的阻抗實(shí)部和阻抗虛部進(jìn)行計(jì)算,得到所述待測裝置的阻抗模值數(shù)據(jù)和阻抗相位數(shù)據(jù);
17、基于所述待測裝置的阻抗實(shí)部數(shù)據(jù)和阻抗虛部數(shù)據(jù),構(gòu)建第一圖像;
18、基于所述檢測頻率范圍、所述待測裝置的阻抗模值數(shù)據(jù)和阻抗相位數(shù)據(jù),構(gòu)建第二圖像;
19、根據(jù)所述第一圖像和所述第二圖像進(jìn)行分析,根據(jù)分析結(jié)果確定所述待測裝置的電化學(xué)阻抗特性測試結(jié)果。
20、進(jìn)一步地,所述電化學(xué)阻抗特性測試方法還包括:
21、利用工作站對所述待測裝置進(jìn)行測試,獲得工作站測試比對數(shù)據(jù);所述工作站測試比對數(shù)據(jù)包括阻抗實(shí)部比對數(shù)據(jù)和阻抗虛部比對數(shù)據(jù);
22、基于所述阻抗實(shí)部比對數(shù)據(jù)、所述阻抗虛部比對數(shù)據(jù)、所述待測裝置的阻抗實(shí)部數(shù)據(jù)和阻抗虛部數(shù)據(jù),構(gòu)建第一比對圖像;
23、基于所述待測裝置的測試結(jié)果數(shù)據(jù)和工作站測試比對數(shù)據(jù)進(jìn)行相對誤差計(jì)算,根據(jù)相對誤差的計(jì)算結(jié)果構(gòu)建第二比對圖像;
24、根據(jù)所述第一比對圖像和第二比對圖像進(jìn)行第一分析,根據(jù)第一分析的結(jié)果確定所述待測裝置的電化學(xué)阻抗特性測試結(jié)果的測試精確度。
25、進(jìn)一步地,所述電化學(xué)阻抗特性測試方法還包括:
26、確定若干個(gè)阻值不同的標(biāo)準(zhǔn)電阻在不同測試頻率下的測試結(jié)果;
27、根據(jù)每個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)電阻在不同測試頻率下的測試結(jié)果確定所述標(biāo)準(zhǔn)電阻在不同測試頻率下的變異系數(shù);
28、根據(jù)每個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)電阻在不同測試頻率下的測試結(jié)果構(gòu)建第三比對圖像;
29、根據(jù)每個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)電阻在不同測試頻率下的變異系數(shù)構(gòu)建第四比對圖像;
30、根據(jù)所述第三比對圖像和第四比對圖像進(jìn)行第二分析,根據(jù)第二分析的結(jié)果確定所述若干個(gè)阻值不同的標(biāo)準(zhǔn)電阻在不同測試頻率下的測試結(jié)果的測試精確度。
31、具體地,所述標(biāo)準(zhǔn)電阻在對應(yīng)測試頻率下的變異系數(shù)通過以下方式確定:
32、獲取所述標(biāo)準(zhǔn)電阻在對應(yīng)測試頻率下的若干個(gè)測試結(jié)果;
33、對若干個(gè)所述測試結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,得到若干個(gè)所述測試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差;
34、對若干個(gè)所述測試結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,得到若干個(gè)所述測試結(jié)果的平均值;
35、基于第二預(yù)設(shè)公式對若干個(gè)所述測試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差和平均值進(jìn)行計(jì)算,確定所述標(biāo)準(zhǔn)電阻在對應(yīng)測試頻率下的變異系數(shù)。
36、另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電化學(xué)阻抗特性測試系統(tǒng),包括:
37、第一模塊,用于獲取測試參數(shù);所述測試參數(shù)包括檢測頻率范圍;
38、第二模塊,用于基于所述測試參數(shù)確定激勵(lì)信號,分別對校準(zhǔn)電阻和待測裝置施加所述激勵(lì)信號并收集響應(yīng)信號,得到測試結(jié)果數(shù)據(jù);
39、第三模塊,用于基于預(yù)設(shè)方式對所述測試結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到數(shù)據(jù)處理結(jié)果;所述數(shù)據(jù)處理結(jié)果包括所述待測裝置的阻抗實(shí)部數(shù)據(jù)和阻抗虛部數(shù)據(jù);
40、第四模塊,用于基于所述數(shù)據(jù)處理結(jié)果確定所述待測裝置的電化學(xué)阻抗特性測試結(jié)果。
41、另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電化學(xué)阻抗特性測試裝置,包括:
42、至少一個(gè)處理器;
43、至少一個(gè)存儲器,用于存儲至少一個(gè)程序;
44、當(dāng)所述至少一個(gè)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行,使得所述至少一個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)如上所述的方法。
45、另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其中存儲有處理器可執(zhí)行的程序,所述處理器可執(zhí)行的程序在由處理器執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行如上所述的方法。
46、綜上所述,實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例包括以下有益效果:
47、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電化學(xué)阻抗特性的測試方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì),該方法通過分別對校準(zhǔn)電阻和待測裝置施加激勵(lì)信號并收集響應(yīng)信號的方式得到測試結(jié)果數(shù)據(jù),對得到的測試結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和可視化處理,根據(jù)最終結(jié)果直接確定待測裝置的電化學(xué)阻抗特性測試結(jié)果;對此,通過施加激勵(lì)信號—收集響應(yīng)信號—數(shù)據(jù)處理及圖像化—得到電化學(xué)阻抗特性測試結(jié)果的過程,能夠簡化對裝置電化學(xué)阻抗特性的分析測量過程,減少復(fù)雜運(yùn)算;同時(shí),對校準(zhǔn)電阻也進(jìn)行相同的激勵(lì)施加,利用校準(zhǔn)電阻的測試結(jié)果校準(zhǔn)待測裝置的測試結(jié)果,減少對待測裝置進(jìn)行電化學(xué)阻抗測試時(shí)產(chǎn)生的誤差,能夠有效提高進(jìn)行分析和測量電化學(xué)系統(tǒng)的阻抗特性的測量精度;因此,本發(fā)明提供的方法能夠提高對電化學(xué)裝置進(jìn)行電化學(xué)阻抗特性測量的測量精度。