一、优化电极材料与制备工艺

提升锌纯度：采用纯度≥99.995% 的高纯锌（甚至 99.999%），减少铅、铁、镉等杂质。杂质会导致电极表面局部腐蚀不均匀，引发电位漂移，高纯度锌可降低自身腐蚀速率，使基准电位更稳定（自然腐蚀电位波动≤3mV / 月）。

细化电极微观结构：通过真空熔炼、锻造等工艺减少锌电极内部气孔和晶界缺陷，避免因结构不均匀导致的电流分布偏差，提升电极表面反应的一致性。

表面钝化处理：对锌电极表面进行化学钝化（如铬酸盐处理）或阳极氧化，形成致密氧化膜，减少环境中氯离子、硫化物等腐蚀性离子的侵蚀，延长电极稳定期。

二、改进探头结构设计

优化离子传导路径：采用多孔陶瓷或半透膜作为离子交换介质，控制膜的孔径（通常 5-20μm）和厚度，既保证环境电解液与电极的有效接触，又减少杂质颗粒进入，避免电极表面污染导致的电位波动。

增强密封性与耐候性：外壳选用耐腐材料（如聚四氟乙烯、PVC），通过硫化密封或焊接工艺提升防水、防土壤渗透能力，尤其在高湿度土壤或海水环境中，防止外壳老化导致的内部进水短路。

集成温度补偿模块：在探头内部植入温度传感器（如 PT100），结合电路设计对温度影响进行实时修正。锌电极电位受温度影响约为 - 0.8mV/℃，温度补偿可将误差控制在 ±1mV 以内。

三、强化抗干扰能力

屏蔽杂散电流：在电缆线外层包裹多层屏蔽网（铜网 铝箔），并将屏蔽层单点接地，减少工业杂散电流（如地铁、高压电缆附近）或交流干扰对信号的影响，尤其在城市复杂管网区域，可使电位测量误差降低 50% 以上。

降低接触电阻：电极与电缆连接处采用压接或激光焊接，减少接触电阻（控制在 1Ω 以下），避免因电阻过大导致的信号衰减；同时在电极底部设计导流槽，确保与土壤紧密接触，减少接触电阻波动。

滤波电路集成：在探头信号输出端集成低通滤波电路（截止频率≤10Hz），过滤高频干扰信号（如雷电、设备启停产生的脉冲），使输出电位更平滑稳定。