CN113670377A - 基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置，包括光源模块、传感解调模块、信号处理模块和若干级联保偏光纤复合传感器；所述光源模块用于产生级联保偏光纤复合传感器所需的宽带光信号；所述级联保偏光纤复合传感器用于放置在待测部位，探测相应部位的振动、温度、曲率和应力参数，并以光信号进行输出；所述传感解调模块用于将级联保偏光纤复合传感器输出的光信号解调为电信号；所述信号处理模块用于将电信号进行采样和处理。本发明的检测装置可以确保探测光信号偏振态稳定、成本低、准确度较高。

Description

基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置和方法

技术领域

本发明涉及光纤复合传感，具体涉及基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置和方法。

背景技术

申请号为201310710629.0的发明专利公开了一种基于光纤空分复用技术的传感方法，其采用三个或三个以上纤芯的多芯光纤，其中，至少一个纤芯作为光信号纤芯，其它纤芯作为感测纤芯，光纤内光信号纤芯和感测纤芯的长度不同，通过不同纤芯在相同待测物理量的位置获取不同光信号，经过比较得到探测结果，其光纤内部的纤芯呈螺旋状分布且长度不同，光纤研制难度较大，虽然该方法能够对温度、应变、压力等环境参量实现分布式传感，但未说明如何处理温度、应变、压力等环境参量对所述传感光纤的交叉影响，无法对温度、应变、压力等环境参量同时进行监测，同时无法保证光纤中偏振态的稳定。

申请号为201310258720.3的发明公开了一种多芯光纤的分布式传感方法，其采用空分复用的方式实现多芯光纤的分布式传感，同样也未说明如何确保探测光信号的偏振态，以及消除温度、应变、压力等环境参量对所述传感光纤的交叉影响，或者如何同时对温度、应变、压力等环境参量进行探测。

申请号为201710128688.5的发明公开了一种多芯光纤光栅方向弯曲传感器，其利用光纤光栅对方向弯曲进行探测，该光纤传感器能够对单一方向弯曲进行探测，但探测参数单一，探测光信号的偏振态无法确保稳定。

目前利用光纤进行生物医学传感的传感器主要包括干涉型传感器、光栅型传感器、拉曼或布里渊散射分布式的传感器，通常用于短距离、小范围的探测，然而，在实际应用过程时，传感器连接在使用者的身体表面，采集诸如振动、温度、应力等参量，每个参量对应一相应的指标，通过将所有参量综合后才能得出准确的结果。此外，光纤传感器在探测过程中的芯内光信号的偏振态需要保证稳定不变。因此，要求在测量过程中，各个参量必须同时探测并且互不干扰，偏振态稳定。但是，现有的光纤在使用时，环境因素容易相互产生干扰，偏振态的不稳定性也导致结果的准确性较低。

发明内容

为改善上述技术问题，本发明提供一种基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置，其包括光源模块、传感解调模块、信号处理模块和若干级联保偏光纤复合传感器。

所述光源模块用于产生级联保偏光纤复合传感器所需的宽带光信号；

所述级联保偏光纤复合传感器用于放置在待测部位，探测相应部位的振动、温度、曲率和应力参数，并以光信号进行输出；

所述传感解调模块用于将级联保偏光纤复合传感器输出的光信号解调为电信号；

所述信号处理模块用于将电信号进行采样和处理。

根据本发明的实施方案，所述检测装置还包括若干光纤耦合模块，所述光纤耦合模块用于将所述光源模块发出的宽带光信号耦合成若干输入光信号并一一对应发生至相应的级联保偏光纤复合传感器；

优选地，所述光纤耦合模块通过若干第一光纤与级联保偏光纤复合传感器连接，更优选地，所述第一光纤为单模光纤。

根据本发明的实施方案，所述检测装置还包括上位机模块，所述上位机模块与信号处理模块连接，所述信号处理模块用于将处理后的信号输出至上位机模块；优选地，所述上位机模块将接收到的信号进行存储、显示和分析，更优选地，所述信号处理模块通过总线与上位机模块连接。

根据本发明的实施方案，所述级联保偏光纤复合传感器包括顺次连接的第二光纤、多模光纤、第一保偏光纤、无芯光纤和第二保偏光纤，优选地，所述第二光纤为单模光纤，更优选地，所述第二光纤和多模光纤熔接，多模光纤和第一保偏光纤熔接，第一保偏光纤和无芯光纤熔接，无芯光纤和第二保偏光纤熔接。

所有所述第二光纤均通过第一光纤与光纤耦合模块连接，所述第一光纤中的耦合光信号在第一光纤与第二光纤的熔接面耦合成第一基模光信号并在第二光纤的纤芯中传输，所述第二光纤中的第一基模光信号通过多模光纤时，被耦合成第二基模光信号和第三基模光信号，所述第二基模光信号和第三基模光信号在多模光纤与第一保偏光纤的熔接面时，耦合成第一保偏光信号和第二保偏光信号并在第一保偏光纤内传输，在第一保偏光纤和无芯光纤的熔接面被耦合成第一透射信号和第二透射信号并在无芯光纤内传输，在无芯光纤与第二保偏光纤的熔接面被耦合成第三保偏光信号和第四保偏光信号并在第二保偏光纤内传输。

当待测部位产生振动、温度、曲率和应力变化时，无芯光纤内的信号光程差发生相应的改变，由于无芯光纤与第二保偏光纤的熔接，进入第二保偏光纤的第三保偏光信号和第四保偏光信号的偏振态不变，因此，能够实现信号的偏振态无损传感，得到的信号精确度较高。

每个级联保偏光纤复合传感器均能同时独立地进行振动、温度、曲率和应力的测定，因此，若干级联保偏光纤复合传感器能够实现多个关联部位的多个数据同时探测，且偏振态保持不变。

根据本发明的实施方案，所述信号处理模块包括主处理器，数据编码单元，数据存储单元，算法处理器和若干AD采集单元，所述数据编码单元，数据存储单元，算法处理器和若干AD采集单元均与主处理器连接并进行信息交互，所述数据存储单元与算法处理单元连接并进行信息交互，若干所述AD采集单元通过所述传感解调模块与相应的级联保偏光纤复合传感器连接，用于接受经过传感解调模块解调后的信号。

优选地，所述信号处理模块还包括总线，所述主处理器通过总线与上位机模块连接。

本发明还提供一种上述多参量检测装置的测试方法，包括以下步骤：

S1、标定级联保偏光纤复合传感器的振动、应力和温度探测值；

S2、将检测装置固定在使用者待测部位；

S3、采集传感数据；

S4、对传感数据进行分割和识别，得到识别数据；

S5、对识别数据进行特征提取，得到特征数据；

S6、对特征数据进行去噪、解算。

根据本发明的实施方案，所述步骤S3在使用者睡眠或行走的条件下进行。

根据本发明的实施方案，对所述传感数据进行分割和识别，包括结合在时域、频域和谱域采用最邻近算法进行检测和识别以及向量机的检测和识别，包括：首先对传感数据进行分析，找出传感数据的密集分布区域，对传感数据的密集区域进行有效裁剪优化，实现传感数据分布均衡，然后对经过传感数据均衡处理的数据样本执行最邻近算法，根据权重获得分类结果，最后对不同值的最邻近算法进行实例仿真。

步骤如下：

第一步：统计波长漂移值，生成漂移值矩阵；

第二步：从该漂移值矩阵中取出离原波长最近的漂移值，将该漂移值设为已漂移；

第三步：以该漂移值为中心进行搜索，找出与之相邻的、未漂移的波长，检查是否满足以下条件：(1)该波长为发生漂移；(2)计算单个漂移值和总漂移量，若总漂移量满足阈值，则继续第四步，否则转到第一步,寻找新的漂移值。(3)到达新漂移值的时间在时间窗内，则继续第四步，否则转到第一步，寻找新的漂移值。

第四步：将再次新波长值设为已漂移，并重新计算波长漂移的时间。

第五步：跳转到第二步循环。

根据本发明的实施方案，对识别数据进行特征提取包括将级联保偏光纤复合传感器所测试的纵向应力、曲率数据在时域、频域和谱域内的提取；将用于测试因肌肉伸缩而产生横向应力的数据在时域、频域和谱域内的提取；将用于测试温度数据在时域、频域和谱域内的提取；将用于测试脉搏和心跳而产生的纵向应力数据在时域、频域和谱域内的提取，优选地，所述数据在时域、频域和谱域内的提取在matlab 中实现。

根据本发明的实施方式，步骤S5中特征提取得到特征数据包括：提取出测试纵向应力数据、横向应力数据和曲率数据。

例如，提取出n包测试纵向应力数据(每个级联保偏光纤复合传感器在一个测量时间区间内测量的数据为1包数据)，以4包数据为单位构建2×2的滤波窗口，计算所有波长观测点与其对应波长漂移点之差的绝对值，并取平均值x，若当前波长观测点与其对应波长漂移点之差的绝对值小于等于x，则当前波长观测点有效并保留，计数+1，遍历窗口内所有的波长观测点，将保留的波长观测点数记录为y，若 y大于等于n，所述n为大于1的整数，例如为4、5或6，则当前4 包数据有效，转入步骤S6，否则，将4包数据置0，转入步骤S1。

根据本发明的实施方案，步骤S6中对特征数据进行去噪包括将特征数据进行滤波的步骤，用于去除特征数据中孤立的波长漂移点。

优选地，将特征数据进行滤波包括以下步骤：

A、选择一波长观测点(特征数据为波形图，每个波谷对应的点为波长观测点)；

B、判断当前波长观测点是否孤立，若是，剔除当前波长观测点，否则，保留当前波长观测点，转入步骤A。

其中，判断波长观测点是否孤立包括以下步骤：在时域上选取若干个波长观测点(每个波长观测点都有对应的波长漂移值)，计算当前波长观测点及其最接近两个波长观测点的波长漂移均值(3个波长漂移值的均值a)，若当前波长漂移值大于a，则当前波长观测点孤立，将当前波长观测点剔除；若当前波长漂移值小于等于a，则当前波长观测点非孤立，保留当前波长观测点。

有益效果

(1)本发明中基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置和方法，包括光源模块、级联保偏光纤复合传感器、传感解调模块、信号处理模块、上位机模块，其中光源模块提供探测所需的宽带光信号，传感解调模块将级联保偏光纤复合传感器输出的传感监测信号转变为电信号，信号处理模块将成传感解调模块输出的带有探测信息的光信号转换成电信号并处理，上位机模块将接收到的信号进行存储、显示和分析，本发明具有结构简单、成本低、监测精度高，可实现多参量的并行监测。

(2)本发明中基于级联保偏光纤复合传感器包括多模光纤、保偏光纤和无芯光纤，在使用时，保偏光纤中的探测参量相互独立，具有同时探测振动和温度或者温度和应力的特性，与目前公开的利用单模光纤传输信息的方式相比具有稳定性高、传输信息种类多、信号偏振态稳定的优点；同时，本发明中的光纤之间的连接均利用光纤熔接机将单模光纤纤芯和多模光纤纤芯、保偏光纤进行熔接，相比较目前公开的制作内部纤芯长度不同的多芯光纤进行前向监测技术相比，具有研制简单，制作偏振态稳定、成本低、探测精度高的优点。

(3)本发明中基于级联保偏光纤复合传感器，将多模光纤、保偏光纤和无芯光纤集成在一个监测装置中，相互独立，可根据实际的应用需求灵活选择所需要的监测方式；能够实时探测多参量，满足生物医学监测、工业探测等实际需求，较目前市场上的布里渊散射监测装置与前向监测技术具有偏振态稳定、成本低、监测量多、精度高的特点，具有良好的市场前景。

附图说明

图1为本发明实施例中基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置图；

图2为本发明实施例中级联保偏光纤复合传感器的结构示意图；

图3为本发明实施例中基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置信号流程图；

图4为本发明实施例中信号处理单元的结构图。

图中：1-第一光纤，2-第一纤芯，3-单模光纤基模光信号，4-第一多模光纤，5-第二纤芯，6-第一基模光信号，7-第二基模光信号， 8-第一保偏光纤，9-第三纤芯，10-第一保偏光信号，11-第四纤芯， 12-第二保偏光信号，13-无芯光纤，14-第一透射保偏光信号，15-第二透射保偏光信号，16-第二保偏光纤，17-第五纤芯，18-第三保偏光信号，19-第六纤芯，20-第四保偏光信号，21-光源模块，22-光纤耦合模块，23-级联保偏光纤复合传感器，28-传感解调模块，29-信号处理模块，30-上位机模块。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明公开了一种基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置，其包括光源模块21、传感解调模块28、信号处理模块29、上位机模块30、若干光纤耦合模块22和若干级联保偏光纤复合传感器 23。

21光源模块用于产生级联保偏光纤复合传感器23所需的宽带光信号；

若干光纤耦合模块22用于将光源模块21发出的宽带光信号耦合成若干输入光信号并一一对应发生至相应的级联保偏光纤复合传感器23；本实施例中，光纤耦合模块22通过若干连接光纤与级联保偏光纤复合传感器23连接，连接光纤为单模光纤。

级联保偏光纤复合传感器23用于放置在待测部位，探测相应部位的振动、温度、曲率和应力参数，并以光信号进行输出。

传感解调模块28用于将级联保偏光纤复合传感器23输出的光信号解调为电信号，信号处理模块29用于将电信号进行采样和处理。

上位机模块30与信号处理模块29连接，信号处理模块29用于将处理后的信号输出至上位机模块30；上位机模块30将接收到的信号进行存储、显示和分析，信号处理模块29通过总线与上位机模块 30连接。

级联保偏光纤复合传感器23包括顺次连接的第一光纤1、第一多模光纤4、第一保偏光纤8、无芯光纤13和第二保偏光纤16构成，在熔接研制过程中，第一光纤1的第一纤芯2与第一多模光纤4的第二纤芯5熔接，第一多模光纤4与第一保偏光纤8熔接，第一保偏光纤8与无芯光纤13熔接，无芯光纤13与第二保偏光纤16熔接。

第一保偏光纤8内有第三纤芯9和第四纤芯11，第三纤芯9和第四纤芯11沿第一保偏纤芯8的中心对称设置；第二保偏光纤16内有第五纤芯17和第六纤芯19。

当第一光纤1的第一纤芯2内的第一基模光信号3通过第一多模光纤4时，被耦合成第一多模光纤4内的第二基模光信号6和第三基模光信号7，当第二基模光信号6和第三基模光信号7通过第一多模光纤4和第一保偏光纤8的熔接面时，被耦合成第一保偏光信号10 和第二保偏光信号12，第一保偏光信号10和第二保偏光信号12通过第一保偏光纤8和无芯光纤13的熔接面时，第一保偏光信号10、第二保偏光信号12透射成第一透射保偏光信号14、第二透射保偏光信号15，当第一透射保偏光信号14、第二透射保偏光信号15通过无芯光纤13和第二保偏光纤16熔接处后，透射成第三保偏光信号18 和第四保偏光信号20。

参见图3所示，光源模块21产生测试装置中所需的宽带光源，宽带光源从光纤耦合模块22的P1端进入，根据被测部位被耦合若干数宽带光信号，本发明实施例中耦合成5束宽带光信号，分别从P2、 P3、P4、P5、P6输出，耦合后的宽带光信号分别传输至级联保偏光纤复合传感器23，经过传感探测后输入传感解调模块28。传感解调模块28将级联保偏光纤复合传感器23输出的光信号波长变化值解调成电信号传输至信号处理模块29进行处理，信号处理模块29将处理完毕的信号通过总线传输至上位机模块30。

参见图4所示数字信号处理模块29由n路AD采集单元，主处理器，数据编码单元，数据存储单元，算法处理器和总线构成，其中 AD采集单元的路数由前级级联保偏光纤复合传感器的数量决定，将传感解调模块28输出的电信号进行采集，主处理器对采集的数据进行预处理，并且作为高速接口协调数字信号处理单元内部的信号传输，算法处理器将经过主处理器预处理的数字信号进行相关算法处理，数据存储单元用来存储主处理器和算法处理器在工作过程中需要暂存的数据，数据编码单元将主处理器和算法处理器处理完毕的数字信号进行相关数据分类编码处理，通过总线传输至上位机模块30。

主处理器和算法处理器之间的数据交换流程如下：

a、主处理器从AD采集模块获取第一包数字信号；

b、将第一包数字信号进行滤波预处理后存放在数据存储单元；

c、算法处理器将存放在数据存储单元的第一包数据取出，进行相关图像算法处理，同时主处理器从AD采集单元获取第二包数字信号，经过滤波预处理后存放在数据存储单元；

d、算法处理单元将处理好的第一包数据传输给主处理器后，从数据存储单元读取暂存的第二包数据；

e、主处理器将算法处理器传输的第一包数据交给视频编码单元进行编码处理，完毕后通过总线传输给上位机模块；

f、同时，算法处理器将第二包数据进行相关图像算法处理后传输给主处理器，主处理器传输给视频编码单元进行编码后通过总线传输给上位机模块。

本发明还提供基于级联保偏光纤复合传感器的检测方法，包括以 下步骤：

S1、将检测装置固定在待测位点；

S2、对级联保偏光纤复合传感器的振动、温度、曲率和应力探测值进行标定；

S3、采集传感数据；

S4、复合传感器数据分割和识别；

S5、特征参数提取；

S6、个人特征参数存入数据库；

S7、对数据进行滤波去噪处理；

S8、对数据进行解算。

将检测装置固定在待测位点包括以下步骤：记录被测试者信息，将级联保偏光纤复合传感器固定在待测位置，对被测试者进行检测说明和示范，穿戴传感器进行测试适应动作以及熟悉测试流程。

将级联保偏光纤复合传感器23固定于被测试者身体的某些部位，通过探测经过级联保偏光纤复合传感器23透射的谐振波长变化，能够对被测试者体征特征进行判断。

步骤S4中复合传感器数据分割和识别包括结合在时域、频域和谱域采用最邻近算法进行检测和识别以及向量机的检测和识别。

特征参数的提取包括将用于测试振动、温度、曲率和应力的级联保偏光纤复合传感器所测试的横向应力数据在时域、频域和谱域内的提取；将用于测试因肌肉伸缩而产生纵向应力、曲率的数据在时域、频域和谱域内的提取；将用于测试温度数据在时域、频域和谱域内的提取；将用于测试脉搏和心跳而产生的纵向应力数据在时域、频域和谱域内的提取。

对数据进行滤波去噪处理主要去除在探测过程中所采集的孤立的波长漂移点，具体步骤如下：

a、快速判断波长漂移点是否孤立，若不是孤立点，则进入步骤 b进一步判断是否为噪声，若是孤立点，则舍弃，继续本步骤判断下一个波长漂移值。

其中，快速判断波长漂移值是否是孤立点方法如下：在时域上将选取若干个波长观测点，计算选取的波长观测点及其前后波长观测点的漂移值的平均值，若选取的波长观测点的漂移值大于均值，则将该波长观测点进行剔除(即为孤立点)，若漂移值小于均值(即不是孤立点)，则将该波长观测点保留。

b、将存储的特征参数按测试量进行分类提取，分别提取出测试纵向应力、横向应力和曲率的数据；

c、提取出n包测试纵向应力数据(每个级联保偏光纤复合传感器在一个测量时间区间内测量的数据为1包数据)，以4包数据为单位构建2×2的滤波窗口，计算所有波长观测点与其对应波长漂移点之差的绝对值，并取平均值x，若当前波长观测点与其对应波长漂移点之差的绝对值小于等于x，则当前波长观测点有效并保留，计数+1，遍历窗口内所有的波长观测点，将保留的波长观测点数记录为y，若 y大于等于n，n为大于1的整数，例如为4、5或6，则当前4包数据有效，转入步骤S6，否则,将4包数据置0，转入步骤a，开始对下一包数据进行判断。

若所有数据处理完毕，则结束滤波，否则继续从步骤a开始处理。

本发明不仅局限于上述的最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变更，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置，包括光源模块、传感解调模块、信号处理模块和若干级联保偏光纤复合传感器；

所述光源模块用于产生级联保偏光纤复合传感器所需的宽带光信号；

所述级联保偏光纤复合传感器用于放置在待测部位，探测相应部位的振动、温度、曲率和应力参数，并以光信号进行输出；

所述传感解调模块用于将级联保偏光纤复合传感器输出的光信号解调为电信号；

所述信号处理模块用于将电信号进行采样和处理。

2.根据权利要求1所述的基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置，其特征在于，

所述检测装置还包括若干光纤耦合模块，所述光纤耦合模块用于将所述光源模块发出的宽带光信号耦合成若干输入光信号并一一对应发生至相应的级联保偏光纤复合传感器；

优选地，所述光纤耦合模块通过若干连接光纤与级联保偏光纤复合传感器连接，更优选地，所述连接光纤为单模光纤。

3.根据权利要求1所述的基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置，其特征在于，

所述检测装置还包括上位机模块，所述上位机模块与信号处理模块连接，所述信号处理模块用于将处理后的信号输出至上位机模块；优选地，所述上位机模块将接收到的信号进行存储、显示和分析，更优选地，所述信号处理模块通过总线与上位机模块连接。

4.根据权利要求1所述的基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置，其特征在于，

所述级联保偏光纤复合传感器包括顺次连接的第二光纤、多模光纤、第一保偏光纤、无芯光纤和第二保偏光纤，优选地，所述第二光纤为单模光纤，更优选地，所述第二光纤和多模光纤熔接，多模光纤和第一保偏光纤熔接，第一保偏光纤和无芯光纤熔接，无芯光纤和第二保偏光纤熔接。

所有所述第二光纤均通过第一光纤与光纤耦合模块连接，所述第一光纤中的耦合光信号在第一光纤与第二光纤的熔接面耦合成第一基模光信号并在第二光纤的纤芯中传输，所述第二光纤中的第一基模光信号通过多模光纤时，被耦合成第二基模光信号和第三基模光信号，所述第二基模光信号和第三基模光信号在多模光纤与第一保偏光纤的熔接面时，耦合成第一保偏光信号和第二保偏光信号并在第一保偏光纤内传输，在第一保偏光纤和无芯光纤的熔接面被耦合成第一透射信号和第二透射信号并在无芯光纤内传输，在无芯光纤与第二保偏光纤的熔接面被耦合成第三保偏光信号和第四保偏光信号并在第二保偏光纤内传输。

5.根据权利要求1所述的基于级联保偏光纤复合传感器的多参量检测装置，其特征在于，

所述信号处理模块包括主处理器，数据编码单元，数据存储单元，算法处理器和若干AD采集单元，所述数据编码单元，数据存储单元，算法处理器和若干AD采集单元均与主处理器连接并进行信息交互，所述数据存储单元与算法处理单元连接并进行信息交互，若干所述AD采集单元通过所述传感解调模块与相应的级联保偏光纤复合传感器连接，用于接受经过传感解调模块解调后的信号；

优选地，所述信号处理模块还包括总线，所述主处理器通过总线与上位机模块连接。

6.一种基于权利要求1至5任一项所述多参量检测装置的测试方法，包括以下步骤：

S1、标定级联保偏光纤复合传感器的振动、温度、曲率和应力探测值；

S2、将检测装置固定在使用者待测部位；

S3、采集传感数据；

S4、对传感数据进行分割和识别，得到识别数据；

S5、对识别数据进行特征提取，得到特征数据；

S6、对特征数据进行去噪、解算。

7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，对识别数据进行特征提取包括将级联保偏光纤复合传感器所测试的压力数据在时域、频域和谱域内的提取；将用于测试因肌肉伸缩而产生纵向应力、曲率的数据在时域、频域和谱域内的提取；将用于测试温度数据在时域、频域和谱域内的提取；将用于测试脉搏和心跳而产生的横向向应力数据在时域、频域和谱域内的提取，优选地，所述数据在时域、频域和谱域内的提取在Matlab中实现。

8.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，步骤S5中特征提取得到特征数据包括：提取出测试纵向应力数据、横向应力数据和曲率数据；

例如，提取出n包测试纵向应力数据(每个级联保偏光纤复合传感器在一个测量时间区间内测量的数据为1包数据)，以4包数据为单位构建2×2的滤波窗口，计算所有波长观测点与其对应波长漂移点之差的绝对值，并取平均值x，若当前波长观测点与其对应波长漂移点之差的绝对值小于等于x，则当前波长观测点有效并保留，计数+1，遍历窗口内所有的波长观测点，将保留的波长观测点数记录为y，若y大于等于n，所述n为大于1的整数，例如为4、5或6，则当前4包数据有效，转入步骤S6，否则，将4包数据置0，转入步骤S1。

9.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，步骤S6中对特征数据进行去噪包括将特征数据进行滤波的步骤，用于去除特征数据中孤立的波长漂移点。

优选地，将特征数据进行滤波包括以下步骤：

A、选择一波长观测点(特征数据为波形图，每个波谷对应的点为波长观测点)；

B、判断当前波长观测点是否孤立，若是，剔除当前波长观测点，否则，保留当前波长观测点，转入步骤A。

其中，判断波长观测点是否孤立包括以下步骤：在时域上选取若干个波长观测点(每个波长观测点都有对应的波长漂移值)，计算当前波长观测点及其最接近两个波长观测点的波长漂移均值(3个波长漂移值的均值a)，若当前波长漂移值大于a，则当前波长观测点孤立，将当前波长观测点剔除；若当前波长漂移值小于等于a，则当前波长观测点非孤立，保留当前波长观测点。

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