Applications of wavelets in the photoacoustic detection of trace gases with noisy signals

Autores
González, Martín Germán; Santiago, G. D.; Slezak, Verónica Beatriz; Peuriot, Alejandro Luis
Año de publicación
2018
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
En este trabajo se muestra que la utilizacion de ´ filtros basados en la transformada wavelet discreta (DWT) mejora la sensibilidad de sistemas fotoacusticos para medici ´ on´ de gases traza bajo condiciones de relacion señal a ruido ˜ (SNR) desfavorables. Para lograr este objetivo se diseño un filtro basado en la DWT de Meyer y se lo probo con señales simuladas y medidas. Para las mediciones se implemento un ´ sistema para la deteccion de trazas de hexafluoruro de azufre en nitrogeno usando un laser pulsado de CO ´ 2. A partir de los resultados se obtuvo que el uso de DWT tuvo un muy buen desempeno para señales generadas con bajas energ ˜ ´ıas laser ´ (< 100 µJ) corrompidas con ruido impulsivo electromagnetico.
This paper shows that the use of filters based on the discrete wavelet transform (DWT) improves the sensitivity of photoacoustic systems for measurement of trace gases under conditions of unfavorable signal-to-noise ratio (SNR). To achieve this goal, a filter based on Meyer’s DWT was designed and tested with simulated and measured signals. For the measurements, a system for the detection of traces of sulfur hexafluoride in nitrogen using a pulsed CO2 laser was implemented. From the results it was obtained that the use of DWT had a very good performance for signals generated with low laser energies (< 100 µJ) corrupted with impulsive electromagnetic noise.
Fil: González, Martín Germán. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Santiago, G. D.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Slezak, Verónica Beatriz. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; Argentina
Fil: Peuriot, Alejandro Luis. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; Argentina
Materia
FOTOACÚSTICO
WAVELETS
SEÑALES RUIDOSAS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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This paper shows that the use of filters based on the discrete wavelet transform (DWT) improves the sensitivity of photoacoustic systems for measurement of trace gases under conditions of unfavorable signal-to-noise ratio (SNR). To achieve this goal, a filter based on Meyer’s DWT was designed and tested with simulated and measured signals. For the measurements, a system for the detection of traces of sulfur hexafluoride in nitrogen using a pulsed CO2 laser was implemented. From the results it was obtained that the use of DWT had a very good performance for signals generated with low laser energies (< 100 µJ) corrupted with impulsive electromagnetic noise.
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