毕业设计（论文）文献综述-电化学工作站下位机软件的开发.doc

重庆理工大学毕业论文 文献综述电化学工作站引言电化学工作站在科学发展中及经济建设中具有重要作用。电化学方法作为一种集简便、快速、准确、灵敏度高等优点于一身的分析检测及表征手段，一直在科研和生产中占据着较为重要的地位。分析化学的目的是通过物理化学性质的改变，对物质做定性或定量分析。作为科学研究，我们必须要求它能够准确、快速的采集数据，方便简捷的处理和分析数据。仪器分析是采用仪器通过测定某种物理化学性质的变化以确定待测物质组成、含量、结构等信息的分析方法。一切都采用大大的提高了科学研究和工业生产中对物质定性定量研究的准确性和速度，同时也刺激了科研和工业对仪器性能和功能的要求。随着硬件技术和软件技术高速发展，仪器分析也得到了高速的发展。对于电化学工作站这种应用及其广泛。对科学发展和经济建设具有重要作用的科学更是如此。因此，我们对电化学工作站的研发投入更多的时间和精力。1.国外研究的发展概况电化学工作站的快速发展是现代电子技术与电化学理论研究的产物，欧美的电化学研究起步较早，并且凭借着自己先进的电子技术，使得其在电化学检测方面的研究在世界上也处于领先地位。目前荷兰、美国、法国等国家在电化学工作站的研究上投入了很大的人力、物力。他们在金属腐蚀与保护、电池检测、交流阻抗分析等诸多领域的应用取得了很多的成果。电化学工作站是多学科之间的紧密结合的一项实验技术，它在电化学基础研究、生物科学等诸多领域得到了广泛的应用，随着电子信息技术的高速发展，电化学工作站的研制经历了分离元件电路到大规模、高品质集成电路的发展过程。仪器的外形尺寸越来越小，重量越来越轻，而仪器的性能相比以前却得到了大幅度的提高。更重要的是，随着近二十几年来计算机技术的快速发展和应用，赋予了电化学工作站新的内涵。计算机技术控制整个系统并使其协调运行，自动进行数据采集和数据处理的电化学工作站越来越得到了重视。随着电化学技术的告诉发展，利用计算机、数值处理技术进行多种电化学分西测试的电化学工作站得到了较快的发展。2.国内研究的发展概况1980年到1990年计算机在国内的普及大大加快了电化学工作站的发展。20世纪80年代初，江苏电分析仪器产与中国科学技术大学合作开发和生产了我国自行研制的第一代电化学工作站，在上世纪九十年代我国电化学界出现了研发智能化、多功能、微机自动控制电化学综合分析测试系统的小高潮。同时我国的科研工作者不断将多针电化学工作与实际研究工作相结合，产品结构也不断复杂。到了上世纪90年代末，我国电化学工作站不断完善，逐步走向成熟。之后的二十年里，随着电子技术的不断发展与进步和软件开发力度的加大，我国电化学工作站逐渐走向自动化与智能化。3研究主要成果电化学工作站主要分为两大类，单通道工作站和多通道工作站，区别在于多通道工作站可以同时进行多个样品的测试，较单通道工作站有更多的测试效率，适合大规模研发测试需要，可以显著的加快研发速度。电化学工作站已经是商品化的产品，不同厂商提供不同型号的产品具有不同的电化学测量技术和功能，但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的。其中代表作有美国Gamry电化学工作站，它的主要性能指标如下：:最大电流3OmA/300mA/75OmA，槽压12V/ZOV/12V，频谱范围10pHz一300kHz，扫描速率最高120Ov/s，最小可检测电流10pA。美国普林斯顿应用研究公司的PAR273A电化学工作站,该产品采用不同的模块,在电化学腐蚀与保护、电池检测、交流阻抗测试时可以根据不同的需要选用不同的功能模块和电极。4.电化学工作站未来的发展趋势一个完整的电化学工作站必然包括下位机硬件系统和上位机软件系统。那么在电化学工作站的未来发展也必然包括下位机硬件和上位机软件的发展。对于上位机，联用分析是电化学工作站重要的发展方向之一。在电化学工作站中会经常使用。通过联用分析，多种或多个仪器协同测量，能通多个不同角度对物质组成、测量、结构等做出解释。但是，在联用分析中，有一些问题需要上位机软件协同完成。(1)在联用分析中，通常对多种或多个仪器的同步或异步动作有时间上的要求。这一要求可能是精确的同步测量，也可能是要求某仪器做一组测量完成后，当某种条件发生时，由另一仪器进行另一组不同的测量（2）多种或多个仪器可能来自不同的厂商或研究机构，其动作的指令通常各不相同。对联用分析中的多种或多个设备的控制指令由上位机软件完成。（3）不同的仪器产生的数据格式可能不同，数据的统一分析、处理、管理工作，需要上位机完成。尽管设备联用在电化学工作站的研发发展中占据很大的重量，但是由于电化学分析仪器工作的基本原理只能从国外公开发表的刊物上获取，但是国外公司对于研发却进行保密，这使得国内很难获得其相应的开发技术。对于下位机硬件来说，尽管现在国内电化学工作站不仅已经实现了实验的自动化和智能化，硬件上也能高速的采集数据，软件上也具有强大的数据处理与分析功能，并在超快（10000000V/s）伏安法方面有了很大的发展，因而能广泛的适用实验室和现场的电化学数据采集和测量，但国内电化学分析测试仪器的硬件方面尚有待进一步改进，以提高其测量的准确度、精度和稳定性。参考文献1宋玉龙 电化学工作站开发D 长春: 东北师范大学，20062关星 基于DSP技术的电化学工作站的研究与设计D 哈尔滨: 哈尔滨理工大学，20073胡会利，李宁，蒋雄 电化学测量M 北京: 国防工业出版社，20074Tench Anderson. Soldrability assessment via seuerntial electri-chemical reduction analysisJ. Journal of Applied Eletrochemistry,1994.5许荣达，洪丽娟.微机化多功能电化学分析仪的研制J.分析仪器，1990.6于庆泽，周政普.微机电化学测试分析系统J.大连铁道学院学报，1993，14.7吴守国，陈昌国，刘渝萍.国内电化学分析仪器发展现状J.现代科学仪器，2004.8努丽燕娜,王保峰.实验电化学M.北京：化学工业出版社，2007.9贾政，戴长松，陈玲.电化学测量方法M.北京:国防工业出版社，2007.10胡会利，李宁，贾熊.电话学测量M.北京:国防工业出版社，2007.11宋玉龙. 电化学工作站开发D.东北师范大学,2006.12徐伟光. 综合电化学工作站硬件设计与实现D.