[发明专利]一种溶解氧电极的标定与溶解氧计算方法和电子设备

权利要求书

1.一种溶解氧电极的标定与溶解氧计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，标定曲线；

步骤2，计算溶解氧浓度；

步骤1包括：

步骤1-1，测量并记录温度与电压输出模拟量；

步骤1-2，拟合温度与电压输出模拟量对应关系曲线；

步骤1-3，拟合不同温度下饱和溶解氧水溶液中的溶解氧浓度；

步骤1-1包括：

测量并记录零氧与温度变化关系：将一批待测定的电极置于零氧水中，通过保温措施使温度缓慢变化，周期地记录零氧水中每个电极当前的温度和电压输出模拟量；

测量并记录饱和氧与温度变化关系：将一批待测定的电极置于饱和氧中，通过保温措施使温度缓慢变化，周期地记录饱和氧水中每个电极当前的温度和电压输出模拟量；

步骤1-2包括：设x为温度，f(x)为拟合后的函数，代表当前温度下对应的电压输出模拟量：

f(x)＝b₀+b₁x+b₂x²

拟合值与原始值的偏差Q表示为下式：

其中，x_i表示第i调记录的温度，y_i是记录的电压输出真实值，f(x_i)是根据所述拟合后的函数计算的近似电压值；

通过最小二乘法计算偏差的最小值，求f(x)各项的系数b₀、b₁、b₂，由极小值处求导为0得到：

由上式推出：

根据测试数据知，∑x_i、∑y_i、∑x_i²、∑x_i³、∑x_i⁴、∑x_iy_i、∑x_i²y_i均能够通过计算获得，求三元一次方程组获得b₀、b₁、b₂的数值；

得到电极在零氧水和饱和氧水中电极电压输出模拟量随温度变化的二次函数曲线和函数代表第i个电极在零氧水中的电压输出模拟量随温度x变化，函数代表第i个电极在饱和氧水中电压输出模拟量随温度x变化；

步骤1-3包括：使用最小二乘法拟合温度T与饱和氧水中溶解氧浓度C_f的关系，得到一条连续光滑曲线用来表示饱和氧溶液中的溶解氧浓度随温度变化关系，记为C_f(T)；

步骤2包括：将一支电极放入待测溶解氧的养殖水体中，获得电压值读数为V，养殖水体的温度为T，从步骤1-2拟合的和的曲线中，选择当前电极i在零氧水中的拟合二次函数曲线和饱和氧水中的拟合二次函数曲线，分别记为F₀(x)和F₁(x)，其中温度x＝T，电极输出模拟电压值为V，由如下公式计算饱和度P_full(T)：

式中，I_f、I₀、I_x分别对应饱和氧水溶液、零氧水溶液、待测溶解氧的养殖水体对应的电极输出电流值，F₀(T)和F₁(T)分别表示温度为T时电极在零氧水中的电压值、饱和氧水中的电压值；

步骤2还包括：通过如下公式计算得到当前温度下的水溶液的溶解氧浓度C(T)：

C(T)＝C_f(T)*P_full(T)。

2.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1所述的方法。