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无论是在电池的寿命研究中,还是在金属的腐蚀研究中,电化学测试与分析必不可少,但是由于目前各行业之间的专业知识存在断层现象,电化学工作站往往难以实现全面的测试与分析。针对上述存在的问题,本文采用电化学测试和软件分析相结合的方法,基于MFC框架,设计和实现了一套完整的智能化的电化学数据分析系统,系统中主要完成的功能如下:(1)实时波形处理功能,主要有三种方法:SG(Savitzky-Golay)平滑、巴特沃斯滤波、误差修正。该功能主要是针对不同特点的信号,用户可根据实际需要选择不同的方法进行处理。针对误差较小的信号,可采用SG平滑方法进行数据平滑;针对叠加信号以及高频噪声信号,可采用巴特沃斯滤波方法,截取某频率的信号进行观察;针对存在突变点的信号,可采用误差修正方法对其坐标值进行修正。(2)波形参数分析功能,主要是估计信号频率和相位差,以便获取信号的阻抗谱。本文针对信号频率和相位差估计方法进行了仿真对比,对比结果发现m_rife算法具有估计精度高、抗噪性强的优点,所以本文采用m_rife算法对信号频率进行估计,并在此基础上分别估计两信号的相位,然后相减获取两信号的相位差。(3)阻抗分析功能,主要是根据计算所得的阻抗谱,获取被测对象的等效电路及其等效元件参数值。国外较为先进的电化学工作站IVIUM仪器在数据分析方面功能比较全面,但是针对阻抗分析,用户必须自己画出等效电路图,然后软件自动计算出等效元件参数值。本文在其基础上进行了改进,不但可以在已知等效电路的情况下获取等效元件参数值,还可以在未知等效电路的情况下,根据阻抗谱图的特征自动估计等效电路图和计算等效元件参数值,使阻抗分析更加自动化和智能化。本论文对上述功能的实现技术和方法进行了研究,并将所有功能集成在电化学数据分析系统中,使电化学工作站的数据分析系统更加全面和智能。本文对数据分析系统进行了全面测试,测试结果表明,波形参数分析和阻抗分析都具有较高的精确度,界面操作简洁大方,满足设计要求。