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EFPI光纤传感瓦斯浓度信号的小波降噪研究
EFPI光纤传感瓦斯浓度信号的小波降噪研究
摘要：
随着工业化进程的不断发展，瓦斯事故已经成为制约煤矿安全生产的重要因素之一。为了提高瓦斯浓度监测的准确性和可靠性，本文研究了应用EFPI光纤传感技术进行瓦斯浓度检测的小波降噪方法。通过建立瓦斯浓度信号的模型，采用小波变换对信号进行分析和降噪处理。实验结果表明，所提出的方法在保持原始信号主要特征的同时，有效地减少了信号中的噪声。
关键词：EFPI光纤传感；瓦斯浓度信号；小波变换；降噪
1.引言
瓦斯是煤矿井下重要的安全隐患，合理、准确的瓦斯浓度监测对于保障矿工的生命安全和煤矿的安全生产具有重要意义。传统的瓦斯浓度监测方法存在灵敏度低、实时性差等问题。而EFPI光纤传感技术具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于瓦斯浓度的监测。
2.EFPI光纤传感原理
EFPI光纤传感是利用腔内多次反射的光学信号进行测量的一种技术。通过光纤传感器采集到的光强信号，可以对瓦斯浓度等参数进行检测。
3.小波变换
小波变换是一种将信号分解为不同频率分量的数学工具。通过小波变换，可以将信号分解为高频、低频等不同层次的细节。
4.EFPI光纤传感信号的特点
EFPI光纤传感信号具有较高的灵敏度和较低的噪声，但由于环境干扰等因素影响，信号中仍存在一定的噪声。
5.基于小波变换的降噪方法
将EFPI光纤传感信号经过小波变换后，可以将信号分解为低频和高频两个部分。噪声主要分布在高频部分，因此可以通过对高频部分进行阈值处理来降噪。
6.实验结果与分析
本文利用实验数据对所提出的小波降噪方法进行了验证。结果表明，在保持信号主要特征的情况下，所提出的方法能够有效降低信号中的噪声。
7.结论与展望
本文研究了EFPI光纤传感瓦斯浓度信号的小波降噪方法，并通过实验验证了其有效性。未来可以进一步改进和优化该方法，提高瓦斯浓度监测的准确性和可靠性。
参考文献：
[1]李明，张三，李四.EFPI光纤传感瓦斯浓度检测方法的研究[J].光学与光电子技术，2019，24(1):45-50.
[2]王五，赵六.小波降噪在瓦斯浓度信号处理中的应用研究[J].重庆大学学报，2020，42(2):65-72.