|
一、優化電極材料與制備工藝
提升鋅純度(du)(du)：采(cai)用純度(du)(du)≥99.995% 的高純鋅（甚至 99.999%），減少(shao)鉛、鐵(tie)、鎘等(deng)雜質(zhi)(zhi)。雜質(zhi)(zhi)會導(dao)致電極(ji)表面局部腐(fu)蝕不(bu)均勻(yun)，引發電位(wei)漂移，高純度鋅可降低自(zi)身(shen)腐(fu)蝕速率，使基準電位(wei)更(geng)穩定（自(zi)然腐(fu)蝕電位(wei)波動≤3mV / 月）。
細化電極微觀結構：通過真空熔煉、鍛造等工藝減少鋅電極內部氣孔和晶界缺陷，避免因結構不均勻導致的電流分布偏差，提升電極表面反應的一致性。
表面鈍化處理：對鋅電極表面進行化學鈍化（如鉻酸鹽處理）或陽極氧化，形成致密氧化膜，減少環境中氯離子、硫化物等腐蝕性離子的侵蝕，延長電極穩定期。
二、改進探頭結構設計
優(you)化離子傳導路徑：采(cai)用多孔(kong)陶瓷(ci)或半透(tou)膜作(zuo)為離子交換(huan)介質，控(kong)制(zhi)膜的孔(kong)徑（通(tong)常(chang) 5-20μm）和(he)厚度，既保證環境電解液與電極的有效(xiao)接觸(chu)，又減(jian)少(shao)雜質顆粒(li)進入，避免電極表面污染導致的電位波(bo)動。
增強(qiang)密(mi)封(feng)性與耐候性：外殼選用耐腐(fu)材料（如聚四氟(fu)乙(yi)烯、PVC），通過硫化密封或(huo)焊接工(gong)藝提升防水(shui)、防土壤滲(shen)透能力，尤其在高濕度(du)土壤或(huo)海水(shui)環(huan)境中，防止(zhi)外殼老(lao)化導致的內部進水(shui)短路。
集成(cheng)溫度補償模塊：在探頭內部植入溫度傳感器（如 PT100），結合電路設計對(dui)溫度影響進(jin)行實時修正。鋅電極電位受溫度影響約為 - 0.8mV/℃，溫度(du)補償(chang)可(ke)將(jiang)誤差控(kong)制在 ±1mV 以內。
三、強化抗干擾能力
屏蔽雜(za)散電(dian)流：在(zai)電(dian)纜線外層(ceng)(ceng)包裹多(duo)層(ceng)(ceng)屏蔽網（銅網 鋁箔），并將屏蔽(bi)層(ceng)單點接地，減少工業雜(za)散電流（如地鐵(tie)、高壓電纜附近）或交(jiao)流干擾對信號的影響，尤(you)其在城市(shi)復雜(za)管網區域，可使電位(wei)測(ce)量(liang)誤差降低 50% 以上。
降低接觸(chu)電(dian)(dian)阻(zu)：電(dian)(dian)極(ji)與(yu)電(dian)(dian)纜連接處采用壓接或激光焊(han)接，減少(shao)接觸(chu)電(dian)(dian)阻(zu)（控制在(zai) 1Ω 以下），避免因電(dian)阻過(guo)大導(dao)致的(de)信號衰(shuai)減；同(tong)時(shi)在電(dian)極底部設計導(dao)流槽，確保與(yu)土壤緊密接觸，減少接觸電(dian)阻波動。
濾波電路集成：在探頭信號輸出端集成低通濾波電路（截止頻率≤10Hz），過(guo)濾高頻干擾(rao)信號（如(ru)雷電、設(she)備啟停產生的脈沖），使輸出(chu)電位(wei)更平(ping)滑穩定。
|
