电位分析电极测量的方法及装置

摘要

本发明公开一种电位分析电极测量的方法及装置，所述方法包括：将分别包含频率fg的谐波Ueg、频率fr的谐波Uer的二个激励电压通过隔直限流复阻抗分别馈入连接电缆的两芯中；将指示电极与参考电极之间的电压，以及由二个激励电压引起的交流响应信号依次通过传递函数为(Hg，Hr)的运算放大器、模数转换器、傅立叶计算单元，分别计算待测电位Ux和二个交流响应复电压Ug、Ur；事先确定二个综合复激励电压Uehg、Uehr的值，Uehg包括Ueg和Hg的乘积，Uehr包括Uer和Hr的乘积；建立交流响应复电压Ug、Ur的函数表达式；联立包括电阻Rg、Rr、电容C1、C2的复数方程，求解得到电阻Rg和Rr。本方法和装置即使在连接电缆较长的情况下也能较精确测量电极内阻。

主权项

1.电位分析电极测量方法，所述电位分析电极包括具有待测内阻Rg的指示电极、具有待测内阻Rr的参考电极、以及溶液接地电极，并且具有待测的电极电位差Ux，指示电极和参考电极通过一连接电缆的两芯连接到一测量装置，电缆两芯的等效电容分别为C1、C2，其特征在于，所述方法包括：a)将二个激励电压Ue1、Ue2通过隔直限流复阻抗分别馈入连接电缆的两芯中，其中第一激励电压Ue1包括基波频率为fg的谐波Ueg，第二激励电压Ue2包括基波频率fr的谐波Uer，第一激励电压Ue1中没有频率fr的谐波分量，第二激励电压Ue2中没有频率fg的谐波分量；b)将指示电极与参考电极之间的电压，以及由二个激励电压引起的交流响应信号依次通过运算放大器、模数转换器、傅立叶计算单元，分别计算出待测电位Ux和二个交流响应复电压Ug、Ur；c)事先确定二个综合复激励电压Uehg、Uehr的值，其中综合复激励电压Uehg包括频率fg谐波电压Ueg和Hg的乘积，综合复激励电压Uehr包括频率fr谐波电压Uer和Hr的乘积；Hg为基波频率fg的信号从运算放大器的输入，经模数转换器、到傅立叶计算单元输出的传递函数，Hr为基波频率fr的信号从运算放大器的输入，经模数转换器、到傅立叶计算单元输出的传递函数；d)根据电路结构参数，建立交流响应复电压Ug、Ur的函数表达式，其中交流响应复电压Ug等于综合复激励电压Uehg与由电路结构和参数确定的第一分压复系数的乘积，交流响应复电压Ur等于综合复激励电压Uehr与由电路结构和参数确定的第二分压复系数的乘积；e)将已知的二个交流响应复电压Ug、Ur，二个综合复激励电压Uehg、Uehr送入一复数运算单元中，根据第一分压复系数和第二分压复系数的函数表达式，通过联立包括未知的电阻Rg、Rr、电容C1、C2参数的复数方程，求解得到指示电极的内阻Rg和参考电极的内阻Rr的值。