基于双电极传感器的腐蚀电流检测系统抗扰技术

摘要：

目的 针对金属电化学腐蚀中腐蚀电流检测,设计一种高精度I-V转换的微电流检测电路,突破宽范围微弱电流高精度检测技术.方法 通过分析电路的稳定性,针对100 pA～10 mA的微弱腐蚀电流采集,采用法安级偏置运放实现I-V转换,设计基于ADG708 电子开关的 8 档自动调节电路,并通过 24 位ADC实现高精度模数转换.针对微弱电流采集中信号易受噪声的影响,设计自适应滤波器用于信号滤波处理.结果 通过MATLAB仿真自适应滤波器的有效性,结果表明,在采集i(k)=2sin(2πk)电流时,误差从 0.29 mA(1σ)降低到0.003 9 mA(1σ).通过电流源校准测试系统精度,在100 pA时误差最大,为4.7%;在 10 mA时误差最小,为 0.049%.当电流值低于 100 nA时,测量误差可以控制在 5%以内;100 nA以上时,测量误差可以控制在 1%以内.结论 在微弱电流采样中引入自适应滤波器后,系统的采样精度显著提高,突破了宽范围的腐蚀电流采集技术,实现了微弱电流检测.可以将腐蚀电流应用在金属腐蚀速率的评价中.

关键词：双电极传感器、腐蚀电流、自适应滤波、信号调理、微弱电流采集、仿真

所属期刊栏目：20

分类号：TN721(基本电子电路)

在线出版日期：2023-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：142-151