一、優化電極材料與制備工藝

提升鋅純度：采用純度≥99.995% 的高純鋅（甚至 99.999%），減少鉛、鐵、鎘等雜質。雜質會導致電極表面局部腐蝕不均勻，引發電位漂移，高純度鋅可降低自身腐蝕速率，使基準電位更穩定（自然腐蝕電位波動≤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

優化離子傳導路徑：采用多孔陶瓷或半透膜作為離子交換介質，控制膜的孔徑（通常 5-20μm）和厚度，既保證環境電解液與電極的有效接觸，又減少雜質顆粒進入，避免電極表面污染導致的電位波動。

增強密封性與耐候性：外殼選用耐腐材料（如聚四氟乙烯、PVC），通過硫化密封或焊接工藝提升防水、防土壤滲透能力，尤其在高濕度土壤或海水環境中，防止外殼老化導致的內部進水短路。

集成溫度補償模塊：在探頭內部植入溫度傳感器（如 PT100），結合電路設計對溫度影響進行實時修正。鋅電極電位受溫度影響約為 - 0.8mV/℃，溫度補償可將誤差控制在 ±1mV 以內。

三、強化抗干擾能力

屏蔽雜散電流：在電纜線外層包裹多層屏蔽網（銅網 鋁箔），并將屏蔽層單點接地，減少工業雜散電流（如地鐵、高壓電纜附近）或交流干擾對信號的影響，尤其在城市復雜管網區域，可使電位測量誤差降低 50% 以上。

降低接觸電阻：電極與電纜連接處采用壓接或激光焊接，減少接觸電阻（控制在 1Ω 以下），避免因電阻過大導致的信號衰減；同時在電極底部設計導流槽，確保與土壤緊密接觸，減少接觸電阻波動。

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），過濾高頻干擾信號（如雷電、設備啟停產生的脈沖），使輸出電位更平滑穩定。