[发明专利]一种适用于现场快速检测的电化学分析灵敏度自调节方法

说明书

本发明提出一种适用于现场快速检测的电化学分析灵敏度自调节方法，所述自调节方法包括恒电位电路，还包括对检测所得电流数据进行分析的移动终端；电化学检测时，恒电位电路对待测物质施加电压波形激励，并经模数转换模块采样待测物质的响应电流用于分析；所述恒电位电路包括可编程控制的数字电位器芯片；所述数字电位器芯片用于电化学分析灵敏度自动调节时的反馈回路电阻调整；当移动终端判定检测过程测得的电流数据与恒电位电路当前灵敏度不匹配时，数字电位器芯片自动调节电位器的电阻值以改变响应电流回传电路的阻值，使恒电位电路的电流分析灵敏度与当前电化学检测相匹配，本发明能实现电化学检测时的电流分析灵敏度自动调节。

技术领域

本发明涉及电化学检测技术领域，尤其是一种适用于现场快速检测的电化学分析灵敏度自调节方法。

背景技术

现有的便携式电化学检测装置及方法在进行电化学检测时其响应电流的分析灵敏度往往必须人工进行手动选择，也有些装置及方法采用固定不变的单一电流分析灵敏度。手动选择电流分析灵敏度会导致电化学检测过于繁琐和低效，使得检测不够简便，而固定不变的单一电流分析灵敏度势必带来响应电流检测精度上的不足。

发明内容

本发明提出一种适用于现场快速检测的电化学分析灵敏度自调节方法，能实现电化学检测时的电流分析灵敏度自动调节。

本发明采用以下技术方案。

一种适用于现场快速检测的电化学分析灵敏度自调节方法，所述自调节方法包括恒电位电路，还包括对检测所得电流数据进行分析的移动终端；

所述恒电位电路的电路组成包括了用于控制数字电位器芯片的MCU微控制器模块，还包括电压跟随器模块、模数转换模块、数模转换模块、电极接口模块、低通滤波器模块、TIA跨阻放大器模块、内部零点模块、参考电压源模块、蓝牙模块、数字电位器模块；电化学检测时，恒电位电路对待测物质施加电压波形激励，并经模数转换模块采样待测物质的响应电流用于分析；所述恒电位电路包括可编程控制的数字电位器芯片；

所述数字电位器芯片用于电化学分析灵敏度自动调节时的反馈回路电阻调整；当移动终端判定检测过程测得的电流数据与恒电位电路当前灵敏度不匹配时，数字电位器芯片自动调节电位器的电阻值以改变响应电流回传电路的阻值，使恒电位电路的电流分析灵敏度与当前电化学检测相匹配。

所述移动终端安装电化学检测APP；所述恒电位电路在进行电化学检测时，恒电位电路将检测得到的实时电流数据发送至电化学检测APP，并在移动终端内以电流数据列表的方式存储。

所述自调节方法中，对于电流分析灵敏度过高的判定和自动调整方法具体为：在电化学检测APP的电流分析灵敏度异常捕捉代码中设计了整型变量A，在电化学检测过程中，该整型变量A为电流数据列表中电流数据绝对值大于等于电流检测量程上限值的电流数据个数之和，当整型变量A的数值大于等于预设阈值B，则电化学检测APP判断检测过程中出现了电流分析灵敏度过高的异常行为，恒电位电路自动调低响应电流回传电路的阻值，并重启检测，使恒电位电路的电流分析灵敏度与当前电化学检测相匹配。

所述自调节方法中，对电流分析灵敏度过低的自动调节方法为：在单次电化学检测结束时，将电流数据列表中的电流最大值与电流最小值相减得最大最小电流差值；将最大最小电流差值与电流检测量程限值作对比，若最大电流与最小电流的差值小于等于电流检测量程限值的一半，则电化学检测APP判断检测过程中出现了电流分析灵敏度过低的异常现象，恒电位电路自动调高响应电流回传电路的阻值，并重启检测，使恒电位电路的电流分析灵敏度与当前电化学检测相匹配。

通过数字电位器芯片对响应电流回传电路的阻值大小进行自动调整时，每次电阻值的调整大小为当前数字电位器电阻输出值的10%，电阻的调整调整范围在100Ω~100kΩ。

所述移动终端安装电化学检测APP；所述电化学检测APP的功能包括循环伏安法的检测参数设置、检测状态控制以及实时的检测伏安图绘制。