本發明涉及電化學傳感器領域,尤其涉及一種電化學阻抗特性測試方法、系統、裝置及存儲介質。
背景技術:
1、電化學工作站是一種廣泛應用于分析和測量電化學裝置的實驗儀器,它能夠通過測量電流、電壓、電位等參數,通過測量得到的參數分析得到電化學裝置的相關參數(如電化學裝置的阻抗),以進一步分析得到電化學裝置的電化學阻抗隨頻率變化的特性。但電化學工作站的體積較大,不具備便攜性,而且需要專業的人員進行操作維護,較難實現現場實時檢測;對此,現有技術中出現的便攜式分析儀,可以進行現場實時檢測,解決便攜性不足的問題。但是其小型化的代價是測量精度降低,其測量結果的精度遠遠不如電化學工作站。
2、因此,在現有技術中,對電化學裝置進行電化學阻抗特性測量的測量精度有待提高。
技術實現思路
1、有鑒于此,為解決上述問題之一,本發明實施例的目的是提供一種電化學阻抗特性測試方法、系統、裝置及存儲介質,能夠提高對電化學裝置進行電化學阻抗特性測量的測量精度。
2、一方面,本發明實施例提供了一種電化學阻抗特性測試方法,所述方法包括:
3、獲取測試參數;所述測試參數包括檢測頻率范圍;
4、基于所述測試參數確定激勵信號,分別對校準電阻和待測裝置施加所述激勵信號并收集響應信號,得到測試結果數據;
5、基于預設方式對所述測試結果數據進行處理,得到數據處理結果;所述數據處理結果包括所述待測裝置的阻抗實部數據和阻抗虛部數據;
6、基于所述數據處理結果確定所述待測裝置的電化學阻抗特性測試結果。
7、具體地,所述校準電阻的阻值為預設值;所述分別對校準電阻和待測裝置施加所述激勵信號并收集響應信號,得到測試結果數據,包括:
8、將所述激勵信號施加至所述待測裝置,得到第一響應信號;
9、將所述激勵信號施加至所述校準電阻,得到第二響應信號;
10、基于第一預設公式、所述預設值、所述第一響應信號和所述第二響應信號進行計算,得到所述測試結果數據。
11、具體地,所述基于預設方式對所述測試結果數據進行處理,得到數據處理結果,包括:
12、對所述測試結果數據進行信號放大,得到第一結果數據;
13、對所述第一結果數據進行濾波處理,得到第二結果數據;
14、對所述第二結果數據進行離散傅里葉變換,得到數據處理結果。
15、具體地,所述基于所述數據處理結果確定所述待測裝置的電化學阻抗測試結果,包括:
16、基于預設算法、所述待測裝置的阻抗實部和阻抗虛部進行計算,得到所述待測裝置的阻抗模值數據和阻抗相位數據;
17、基于所述待測裝置的阻抗實部數據和阻抗虛部數據,構建第一圖像;
18、基于所述檢測頻率范圍、所述待測裝置的阻抗模值數據和阻抗相位數據,構建第二圖像;
19、根據所述第一圖像和所述第二圖像進行分析,根據分析結果確定所述待測裝置的電化學阻抗特性測試結果。
20、進一步地,所述電化學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行測試,獲得工作站測試比對數據;所述工作站測試比對數據包括阻抗實部比對數據和阻抗虛部比對數據;
22、基于所述阻抗實部比對數據、所述阻抗虛部比對數據、所述待測裝置的阻抗實部數據和阻抗虛部數據,構建第一比對圖像;
23、基于所述待測裝置的測試結果數據和工作站測試比對數據進行相對誤差計算,根據相對誤差的計算結果構建第二比對圖像;
24、根據所述第一比對圖像和第二比對圖像進行第一分析,根據第一分析的結果確定所述待測裝置的電化學阻抗特性測試結果的測試精確度。
25、進一步地,所述電化學阻抗特性測試方法還包括:
26、確定若干個阻值不同的標準電阻在不同測試頻率下的測試結果;
27、根據每個所述標準電阻在不同測試頻率下的測試結果確定所述標準電阻在不同測試頻率下的變異系數;
28、根據每個所述標準電阻在不同測試頻率下的測試結果構建第三比對圖像;
29、根據每個所述標準電阻在不同測試頻率下的變異系數構建第四比對圖像;
30、根據所述第三比對圖像和第四比對圖像進行第二分析,根據第二分析的結果確定所述若干個阻值不同的標準電阻在不同測試頻率下的測試結果的測試精確度。
31、具體地,所述標準電阻在對應測試頻率下的變異系數通過以下方式確定:
32、獲取所述標準電阻在對應測試頻率下的若干個測試結果;
33、對若干個所述測試結果進行計算,得到若干個所述測試結果的標準差;
34、對若干個所述測試結果進行計算,得到若干個所述測試結果的平均值;
35、基于第二預設公式對若干個所述測試結果的標準差和平均值進行計算,確定所述標準電阻在對應測試頻率下的變異系數。
36、另一方面,本發明實施例還提供了一種電化學阻抗特性測試系統,包括:
37、第一模塊,用于獲取測試參數;所述測試參數包括檢測頻率范圍;
38、第二模塊,用于基于所述測試參數確定激勵信號,分別對校準電阻和待測裝置施加所述激勵信號并收集響應信號,得到測試結果數據;
39、第三模塊,用于基于預設方式對所述測試結果數據進行處理,得到數據處理結果;所述數據處理結果包括所述待測裝置的阻抗實部數據和阻抗虛部數據;
40、第四模塊,用于基于所述數據處理結果確定所述待測裝置的電化學阻抗特性測試結果。
41、另一方面,本發明實施例還提供了一種電化學阻抗特性測試裝置,包括:
42、至少一個處理器;
43、至少一個存儲器,用于存儲至少一個程序;
44、當所述至少一個程序被所述至少一個處理器執行,使得所述至少一個處理器實現如上所述的方法。
45、另一方面,本發明實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質,其中存儲有處理器可執行的程序,所述處理器可執行的程序在由處理器執行時用于執行如上所述的方法。
46、綜上所述,實施本發明實施例包括以下有益效果:
47、本發明實施例提供了一種電化學阻抗特性的測試方法、系統、裝置及存儲介質,該方法通過分別對校準電阻和待測裝置施加激勵信號并收集響應信號的方式得到測試結果數據,對得到的測試結果數據進行數據處理和可視化處理,根據最終結果直接確定待測裝置的電化學阻抗特性測試結果;對此,通過施加激勵信號—收集響應信號—數據處理及圖像化—得到電化學阻抗特性測試結果的過程,能夠簡化對裝置電化學阻抗特性的分析測量過程,減少復雜運算;同時,對校準電阻也進行相同的激勵施加,利用校準電阻的測試結果校準待測裝置的測試結果,減少對待測裝置進行電化學阻抗測試時產生的誤差,能夠有效提高進行分析和測量電化學系統的阻抗特性的測量精度;因此,本發明提供的方法能夠提高對電化學裝置進行電化學阻抗特性測量的測量精度。