本发明涉及电化学测试，尤其是一种电化学脉冲伏安检测系统及方法。
背景技术：
1、电化学工作站是由恒电位仪、信号发生器和控制软件有机结合而成的工具，广泛应用于材料制备和表征。通过软件控制，它能够执行差分脉冲伏安法、线性扫描伏安法、常规脉冲伏安法和方波伏安法等多种电化学测试方法。在研究中，电化学工作站可用于测量超微电极的稳态电流，应用于电分析基础教学、电池材料研究、生物化学(传感器)、有机电合成、冶金、制药、环境分析等领域。在电化学测试中，常见的是三电极体系，包括工作电极、对电极和参比电极。相关技术中，通过电化学工作站进行伏安检测。然而，电化学工作站体积较大，成本昂贵。同时，对于多个伏安检测过程，需要单独进行，效率较低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本发明的目的在于提供一种高效的电化学脉冲伏安检测系统及方法。
3、为了达到上述技术目的，本发明实施例所采取的技术方案包括：
4、一方面，本发明实施例提供了一种电化学脉冲伏安检测系统，包括：
5、本发明实施例的电化学脉冲伏安检测系统，包括：数据采集卡、上位机和硬件电路；所述硬件电路包括三电极模块，所述三电极模块通过工作电极、对电极和参比电极对信号进行采集和输出；所述上位机用于发送波形序列至所述数据采集卡，所述数据采集卡用于接收所述波形序列，并基于高精度dac，通过所述三电极模块输出模拟电压波形；所述硬件电路用于通过三电极采集数据，并通过放大电路将所述采集数据传至所述数据采集卡，所述数据采集卡用于接收所述采集数据，并基于高精度adc将所述采集数据传至所述上位机；所述上位机用于对所述采集数据进行处理，并展示所述采集数据；所述上位机用于通过并行结构，集成差分脉冲伏安法、常规脉冲伏安法、方波伏安法和线性伏安法四种电化学测试。本申请实施例通过硬件电路实现数据的采集和输出，通过数据采集卡对数据进行处理，通过上位机实现信号的处理和展示，通过便携式的模块设计，减少了系统的体积。同时，通过并行结构，实现电化学测试过程的同步进行，提高了检测效率。本申请实施例有利于减小系统体积，提高检测效率。
6、另外，根据本发明上述实施例的电化学脉冲伏安检测系统，还可以具有以下附加的技术特征：
7、进一步地，本发明实施例的电化学脉冲伏安检测系统，所述硬件电路包括跨阻切换模块，所述跨阻切换模块包括三极管与继电器，所述上位机通过所述数据采集卡上的数字io口控制三极管的导通与关闭，进而控制所述继电器的档位切换。
8、进一步地，在本发明的一个实施例中，所述数据采集卡上的数字io口连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极与所述继电器的线圈相连，所述三极管的发射机接地，所述继电器的开关包括不同档位开关，所述档位开关与跨阻相连。
9、进一步地，在本发明的一个实施例中，采集的电压波形连接波形输入接口，波形输入接口连接第一运算放大器的正相输入端，第一运算放大器的反相输入端与第一运算放大器的输出端相连，参比电极连接第二运算放大器的正相输入端，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端相连，第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的输出端均连接第三运算放大器的反相输入端，第三运算放大器的正相输入端接地，第三运算放大器的输出端连接对电极；工作电极连接第四运算放大器的反相输入端，第四运算放大器的正相输入端接地，第四运算放大器的输出端与数据采集卡的ai口相连。
10、进一步地，在本发明的一个实施例中，数据采集卡的的ai_gnd和ao_gnd均接地，以使用参考单端连接模拟接入。
11、进一步地，在本发明的一个实施例中，所述上位机用于通过输入任务处理和显示来自所述数据采集卡的信号，通过输出任务将特定波形序列输出到所述数据采集卡的ao口。
12、进一步地，在本发明的一个实施例中，所述上位机用于通过创建的第一控件，确定所述数据采集卡的数字io口的输出电平，以实现跨阻切换。
13、另一方面，本发明实施例提出了一种电化学脉冲伏安检测方法，应用于上述的电化学脉冲伏安检测系统，所述方法包括：
14、数据采集卡接收上位机发送的波形序列，并基于高精度dac，通过三电极模块输出模拟电压波形；
15、数据采集卡接收硬件电路发送的采集数据，并基于高精度adc将所述采集数据传至所述上位机，其中，所述上位机用于通过并行结构，集成差分脉冲伏安法、常规脉冲伏安法、方波伏安法和线性伏安法四种电化学测试。
16、进一步地，本发明实施例的电化学脉冲伏安检测方法，所述方法还包括：
17、数据采集卡接收上位机的控制信号，确定数字io口的输出电平，以切换跨阻。
18、进一步地，本发明实施例的电化学脉冲伏安检测方法，所述方法还包括：
19、所述上位机创建输入任务，以处理和显示来自所述数据采集卡的信号；
20、所述上位机创建输出任务，将特定波形序列输出到所述数据采集卡的ao口。
21、另一方面，本发明实施例提供了一种电化学脉冲伏安检测装置，包括：
22、至少一个处理器；
23、至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
24、当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现上述的电化学脉冲伏安检测方法。
25、另一方面，本发明实施例提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现上述的电化学脉冲伏安检测方法。
26、本发明实施例提高的系统包括：数据采集卡、上位机和硬件电路；所述硬件电路包括三电极模块，所述三电极模块通过工作电极、对电极和参比电极对信号进行采集和输出；所述上位机用于发送波形序列至所述数据采集卡，所述数据采集卡用于接收所述波形序列，并基于高精度dac，通过所述三电极模块输出模拟电压波形；所述硬件电路用于通过三电极采集数据，并通过放大电路将所述采集数据传至所述数据采集卡，所述数据采集卡用于接收所述采集数据，并基于高精度adc将所述采集数据传至所述上位机；所述上位机用于对所述采集数据进行处理，并展示所述采集数据；所述上位机用于通过并行结构，集成差分脉冲伏安法、常规脉冲伏安法、方波伏安法和线性伏安法四种电化学测试。本申请实施例通过硬件电路实现数据的采集和输出，通过数据采集卡对数据进行处理，通过上位机实现信号的处理和展示，通过便携式的模块设计，减少了系统的体积。同时，通过并行结构，实现电化学测试过程的同步进行，提高了检测效率。本申请实施例有利于减小系统体积，提高检测效率。
1.一种电化学脉冲伏安检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：数据采集卡、上位机和硬件电路；
2.根据权利要求1所述的电化学脉冲伏安检测系统，其特征在于，所述硬件电路包括跨阻切换模块，所述跨阻切换模块包括三极管与继电器，所述上位机通过所述数据采集卡上的数字io口控制三极管的导通与关闭，进而控制所述继电器的档位切换。
3.根据权利要求2所述的电化学脉冲伏安检测系统，其特征在于，所述数据采集卡上的数字io口连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极与所述继电器的线圈相连，所述三极管的发射机接地，所述继电器的开关包括不同档位开关，所述档位开关与跨阻相连。
4.根据权利要求1所述的电化学脉冲伏安检测系统，其特征在于，采集的电压波形连接波形输入接口，波形输入接口连接第一运算放大器的正相输入端，第一运算放大器的反相输入端与第一运算放大器的输出端相连，参比电极连接第二运算放大器的正相输入端，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端相连，第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的输出端均连接第三运算放大器的反相输入端，第三运算放大器的正相输入端接地，第三运算放大器的输出端连接对电极；工作电极连接第四运算放大器的反相输入端，第四运算放大器的正相输入端接地，第四运算放大器的输出端与数据采集卡的ai口相连。
5.根据权利要求1所述的电化学脉冲伏安检测系统，其特征在于，数据采集卡的的ai_gnd和ao_gnd均接地，以使用参考单端连接模拟接入。
6.根据权利要求1所述的电化学脉冲伏安检测系统，其特征在于，所述上位机用于通过输入任务处理和显示来自所述数据采集卡的信号，通过输出任务将特定波形序列输出到所述数据采集卡的ao口。
7.根据权利要求1所述的电化学脉冲伏安检测系统，其特征在于，所述上位机用于通过创建的第一控件，确定所述数据采集卡的数字io口的输出电平，以实现跨阻切换。
8.一种电化学脉冲伏安检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的电化学脉冲伏安检测系统，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的电化学脉冲伏安检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.根据权利要求8所述的电化学脉冲伏安检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
