数字信号处理技术在气体检测的应用

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随着科学技术不断的发展，促进了数字信号技术的发展成熟。数字技术在实际的生活当中得到了普及性的发展。数字技术作为目前一项高端的技术，在计算机领域、工业领域、医药领域等都得到了应用，并发挥其强大的功能优势，促进了社会各个生产领域的良好发展。由于传统的模拟信号可控性相对较弱，已经无法顺应社会发展的需要，逐渐被数字信号处理技术所取代，并且在未来的发展过程当中，必然会成为主流趋势，为社会各个生产领域的发展发挥其重大的作用，并且为我国社会的发展作出重大的贡献。

1气体检测中滤波技术分析

随着工业生产规模不断发展壮大，工业生产中废弃排放量正在逐年增加，并且工业生产所产生的有毒有害气体泄漏事故起因较为复杂，导致泄漏的原因在于以下几点内容。例如，安全管理意识、安全防范意识、安全技术措施、自然灾害等因素，以上影响因素在一定程度上增加了安全事故发生的几率。综上所述，充分表明了工业气体检测技术仍然存在局限，因此为了降低有害气体泄漏的几率，工业企业需要加强完善气体检测系统。同时，要不断引入先进的气体检测技术，加强对有害气体的实时监控，建立完善的预警系统。当前，在对工业有毒气体的检测当中，通常情况下主要采用电化学传感器、以及物理性质、化学性质完成检测工作。例如，基于可调谐半导体激光收光谱气体传感。该技术能够借助光纤耦合技术，能够顺利检测出管道气体参数，从而获取到压力与温度等相关数值。TDLAS技术具有较高的灵敏度，并且具备较好的动态化，为进行污染成因研究、气体组成研究等工作，提供了重要的技术保障。其中，TDLAS技术所涉及到的滤波技术，具体主要包括αβγ滤波、小波更换等。通常情况下，可以通过采用数字滤波器过滤与处理检测数据，从而提升气体检测中滤波算法的有效性。

2数字信号处理技术在气体检测中的应用

2.1数字滤波的算法分析。在气体检测中的数字信号处理中，通常会采用DSP芯片实现滤波。其基本的流程在于以下几点内容：（1）在配置存储单元内存储采集到的相关数据信息。然后在利用滤波系数过滤采样值，设置滤波系数对短时间内的采样信号进行滤波可以看作对有限序列的滤波，从中获取到过滤后的信号。（2）将信号进行PPT转换。通过频域信号成绩的PPT进行反向变换，从而获取到输出的信号。（3）采用起初的计算方式，然后利用时域对数据进行卷积计算。此外，该试验程序主要通过循环寻址方式实现卷积乘法累加，预先在存储器中建立一个数据缓冲，与此同时，需要对其设定长度。通过不同指针对所收集的样品数据进行存储，同时要保证由低地质向高地址的顺序录入，通过此种方式完成数据的处理。（4）滤波作为数据处理的关键环节，对数据处理发挥着重要的作用。在进行滤波参数的具体设定过程，相关技术人员要结合测量信号具体参数而定，切勿盲目的进行设定。此外，在检测气体测量中的二次谐波过程当中，等待处理的信号是未知的，如若想顺利的完成数字处理，则需要了解待测信号的幅值、以及待测信号的频率，只有把握好上述两方面，才能够实现数据处理的正确性。2.2试验仿真的效果分析。在具体的试验过程当中，通过软件实现对测量仿真环境进行模拟，通过对仿真环境的模拟，进一步分析处理数字信号滤波器。并结合二次谐波的调谐原理，借助软件的优势，构建一个实验模型。调谐信号及待测信号都是基于相同频率、不同幅值的正弦信号模拟，待测信号与调谐信号都是通过乘法器进行处理，然后将示波器与信号进行有效连接，则显示出调谐信号。如果被测信号与参考信号基于相同频率的情况下，此时会产生直流信号，而获取到的直流信号即试验中二次谐波的幅值信号。如若直流信号受到外界因素所影响，则会促使待测信号产生大量噪音，将会降低其获取清晰信号的几率。因此，通过低通滤波器完成信号初步处理，但是当前的这种设计形式，难以确定滤波器的性能指标。为了最大限度获取滤波性能指标，则可以预先对信号进行频谱分析，从而获取到待测信号中的信息参数。如若频率与幅值均相同的情况下，此时在数字信号处理中，则会轻松的获取到滤波器参数。通过实验分析得出，在低频区内主要体现出了待测信号中的有用信号，而噪声信号却体现了高频特征。基于上述情况而言，在处理信号时，可采用设定低通滤波器实现。

3结语

随着我国工业化生产进程不断加快，工业产生的有害气体严重威胁着生产的整体安全性。基于此情况下，工业生产企业需要根据当前的实际现状，加强对有害气体的治理，降低工业生产排放出的有害气体，提高生产的安全性与可靠性。因此，生产企业针对当前有害气体排放情况，企业要积极引进先进的测量技术，加强对气体进行检测。而传统的测量方法已经适应当前企业发展的实际需要，无法对有害气体作出准确的检测。而数字信号处理技术作为一种全新的技术，在气体检测当中的应用，不但可以对气体作出实时的检测，而且还能够获取数据支持预警与管理。在实际的气体检测过程当中，由于受到诸多外界因素所干扰，导致其检测信号缺乏一定的准确性。因此，为了提升气体检测的准确性，则需要给予数字信号处理技术足够的重视，并注重发挥数字信号处理技术的优势，加强对采集信息的处理，进而全面提升气体检测的准确性。

参考文献

[1]彭红.数字信号处理的发展与应用[J].改革与开放,2010(12).

[2]姜世杰,余红英.傅里叶级数在数字信号处理中的应用[J].科技信息,2011(14).

[3]吴磊.浅谈选择数字信号处理器的方法[J].电脑与电信,2011(01).

作者:王振霞 靳晨聪 薄立康 单位:邢台职业技术学院