不同小波去噪法处理热重信号的研究

第33卷第6期 2005年 6月

华中科技大学学报(自然科学版) Vol.33 No.6

June 2005

J.HuazhongUniv.ofSci.&Tech.(NatureScienceEdition)

不同小波去噪法处理热重信号的研究

徐朝芬 胡 松 孙学信 向 军

(华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉430074)

摘要:通过对恒温DTG曲线的小波去噪研究,发现采用不同的小波以及小波分解层次都会影响到最终的去噪效果.利用信噪比、均方根误差和李氏指数等指标作为评判标准,比较了不同去噪信号的特征,并确定了最佳的小波去噪参数.同时对过滤得到的噪声信号进行分析,发现这些噪声信号符合白噪声的标准.通过比较小波去噪与相邻点平均法和傅里叶过滤法,证明小波法在处理DTG信号时具有优势.关 键 词:恒温微分热失重;多分辨率分析;信噪比;Lipschitz指数

中图分类号:TK16 文献标识码:A 文章编号:1671-4512(2005)06-0041-03

Processingofdifferentwaveletdenoisemethods

withthermogravimetrysignals

XuChaofen HuSong SunXuexin XiangJun

Abstract:IsothermalDTGsignalwaswithwaveletdenoise,itwasfoundthatdenoiseeffectwouldbein-fectedbythedifferentwaveletsordifferentdecomposinglevels.Thecharacteristicsofdifferentdenoisedsignalswerecomparedbytheuseofseveralindex,suchasSNR,RMSEandLipschitzexponent,andtheoptimalparametersofwaveletdenoiseing.Itwasseenthatthesesignalsaccordwiththewhitenoisestan-dard.Therefore,itisconcludedthatwaveletdenoisemethodisthemosteffectivewaytodealwithDTGsignalafterwecompareditwithotherprocessingmethods.

Keywords:isothermaldifferentialthermogranvimetic;mult-iresolutionanalysis;signal/noiseratio;Lips-chitzexponent

XuChaofen Engineer;StateKeyLab.ofCoalCombustion,HuazhongUniv.ofSci.&Tech.,Wuhan

430074,China.

的数据波动很大,显然一些噪声信号和真实信号相互混杂,造成了信号的变形.噪声信号可能是诸多方面引起的,如气体流动、浮力作用、温度控制、实验台架的轻微震动等.传统的热重分析仪在数据采集中大多使用了相邻点平均等数据处理方法,以获得可视性较好的实验信号.由于这些实验仪器本身的精密性,这些方法的使用并不会对真实信号产生较大的失真.在本实验条件下,为了获得尽可能真实的实验数据,采用了基于小波理论的多分辨率分析(MRA)法对采样信号消噪.

在整个去噪过程中,选取不同的小波、信号分解层次以及阈值都可能影响到信号处理的效

[1,2]

1 实验过程

为研究煤在恒温条件下的燃烧状况,特设计出一快速热重分析仪.对颗粒直径小于40Lm的准噶尔褐煤(ZG)、淮南低变质煤(HN)、河北中变质烟煤(HB)和焦作无烟煤(JZ)在873~1387K温度范围内,空气气氛下的快速恒温燃烧进行了研究.

在实验过程中,将所有数据未加任何处理存入计算机内.分析表明在快速热重分析仪上得到

收稿日期:2004-11-22.

作者简介:徐朝芬(1965-),女,工程师;武汉,华中科技大学煤燃烧国家重点实验室(430074).E-mail:cfx-0208@163.com

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