[发明专利]一种可自纠正干扰信号的电化学分析物传感系统及方法

摘要

本发明公开了一种可自纠正干扰信号的电化学分析物传感系统，包括传感器本体、直流电压供电部件、电流测量部件、交流阻抗测量部件、电路切换开关、控制器、数据处理和通讯部件、电源。加入一个与工作电极大小相同的空白电极，通过信号相减的方式消除干扰信号。加入一个交流阻抗测量部件，并用其输出的系统阻抗值判断传感器的工作状态。可以有效地消除因干扰物的存在和测量环境变化而对分析物信号产生的影响，使传感器在工作期间保证测量信号的有效性和准确性。

主权项

1.一种可自纠正干扰信号的电化学分析物传感系统，其特征在于，包括传感器本体、直流电压供电部件、电流测量部件、交流阻抗测量部件、电路切换开关、控制器、数据处理和通讯部件、电源，传感器本体，包括工作电极、参比电极、对电极和空白电极；直流电压供电部件，包括两个独立的并联电路，分别向工作电极和空白电极施加相对于参比电极相同的电压，以激发相应的分析物电化学反应电流和干扰物反应电流；电流测量部件，包括两个独立的电流测量部件，分别测量工作电极和空白电极所通过的电流并把测得的数值发送给数据处理和通讯部件；交流阻抗测量部件，用于在给工作电极或空白电极施加直流电压的同时再施加一个固定频率的交流电压，然后测量工作电极或空白电极相应的电流反应并计算其相应的交流电阻抗，然后将输出结果发送给数据处理和通讯部件；电路切换开关，用于把工作电极在对应的电流测量部件和交流阻抗测量部件之间切换，切换的时机和频率由控制器的指令决定；或用于把空白电极在对应的电流测量部件和交流阻抗测量部件之间切换，切换的时机和频率由控制器的指令决定；控制器，用于计时，控制电流测量部件的采样时间和频率，交流阻抗测量部件的采样时间和频率，电路切换开关的状态，以及数据处理和通讯部件处理和传输数据的时机；数据处理和通讯部件，将从电流测量部件和交流阻抗测量部件获得的输出结果进行运算，从而得出分析物浓度并把结果发送给接收终端；电源，给直流电压供电部件，电流测量部件，交流阻抗测量部件，电路切换开关，控制器，数据处理和通讯部件提供运行所需的电能；直流电压供电部件输出端分别和工作电极、空白电极连接；空白电极输出端和其对应的电流测量部件连接，工作电极和电路切换开关连接，电路切换开关再分别和工作电级对应的电流测量部件、交流阻抗测量部件连接，或工作电极和其对应的电流测量部件连接，空白电极和电路切换开关连接，电路切换开关再分别和空白电极对应的电流测量部件、交流阻抗测量部件连接；控制器输出端分别和电流测量部件、交流阻抗测量部件、电路切换开关、数据处理和通讯部件连接，电流测量部件、交流阻抗测量部件分别和数据处理和通讯部件输入端连接，电源输出端分别和直流电压供电部件、控制器连接。