本文關(guān)鍵詞：基于光學(xué)傳感器的檢測技術(shù)在制漿造紙中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)的制漿造紙工業(yè)是高能耗高污染的過程產(chǎn)業(yè),節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)是其可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。檢測技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程控制的依據(jù),快速準(zhǔn)確的檢測工藝過程或成品的參數(shù),可以及時(shí)地調(diào)整優(yōu)化工藝條件,從而避免造成生產(chǎn)原料、過程化學(xué)助劑和能源等不必要的浪費(fèi)以及嚴(yán)重的環(huán)境污染;還可以有效地預(yù)防生產(chǎn)故障,客觀地評價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量和性能,從而降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效益。因此,為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程節(jié)能減排、提高造紙企業(yè)市場競爭力,開展旨在將先進(jìn)的檢測技術(shù)融入制漿造紙工藝優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)的研究是十分必要的,而且這對于現(xiàn)代制漿造紙工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也是非常重要的。本論文在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探索和研究:鑒于蒸煮過程控制的重要性及置換蒸煮和連續(xù)蒸煮工藝的現(xiàn)有控制模型的控制精度難以達(dá)到生產(chǎn)要求,基于衰減全反射-紫外光譜(ATR-UV)的光學(xué)傳感器,依據(jù)木片和木片中的木素在整個(gè)蒸煮過程中時(shí)時(shí)刻刻遵循物質(zhì)守恒定律,以及紙漿卡伯值與紙漿中殘留木素含量呈良好線性關(guān)系的研究結(jié)論,建立了蒸煮過程卡伯值在線檢測模型;在此基礎(chǔ)上結(jié)合具體的連續(xù)蒸煮和置換蒸煮工藝流程,分別建立了連續(xù)蒸煮和置換蒸煮控制模型。鑒于國內(nèi)外紙漿白度檢測技術(shù)在檢測時(shí)間以及操作方面的局限性,研究開發(fā)了一種快速智能紙漿白度檢測儀。以濕漿法為基礎(chǔ)建立了具有普適性的紙漿白度快速檢測模型;基于該模型和可見光(藍(lán)光)垂直/漫反射的測量原理,研制了紙漿白度智能檢測儀,使用Lab VIEW編寫儀器的上位機(jī)操作控制平臺,可實(shí)現(xiàn)樣品的自動檢測以及檢測數(shù)據(jù)的智能處理。同時(shí)也為不需要附加昂貴的漿濃傳感器的在線紙漿白度傳感器的研制開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。鑒于紙漿卡伯值快速檢測的重要性和現(xiàn)有檢測儀器性能方面的局限,在可見光透射分析技術(shù)的基礎(chǔ)上研制了一種快速卡伯值檢測儀。使用Lab VIEW編寫儀器的上位機(jī)操作控制平臺,使用STC 51單機(jī)做下位機(jī)微處理器,在軟件程序的控制下儀器各部件協(xié)調(diào)運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)了樣品檢測的全自動化。為了鼓勵(lì)低碳經(jīng)濟(jì)、推進(jìn)廢紙回收纖維的有效利用,同時(shí)又確保衛(wèi)生用紙和食品包裝用紙的質(zhì)量安全,建立了一種高效、便捷、可靠的鑒別回收纖維的方法。基于傳統(tǒng)特征量檢測和模式識別技術(shù)建立了鑒別衛(wèi)生用紙中是否摻有回收纖維的判別方法,該方法較傳統(tǒng)方法有更好的識別率,但由于需檢測衛(wèi)生用紙的多個(gè)特征指標(biāo)仍然繁瑣耗時(shí)。所以建立了基于近紅外光學(xué)傳感器和模式識別技術(shù)的鑒別衛(wèi)生用紙是否摻有回收纖維的方法,該方法準(zhǔn)確、便捷、無需樣品處理,對衛(wèi)生用紙樣品的識別率達(dá)100%,為研制專用傳感器奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在上述研究的基礎(chǔ)上,基于近紅外光學(xué)傳感器結(jié)合多變量回歸分析技術(shù),建立了定量分析紙品中回收纖維含量的方法。
【關(guān)鍵詞】：檢測 光學(xué)傳感器 蒸煮控制 卡伯值 紙漿白度 回收纖維 多變量分析
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TS77;O657.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-44
• 1.1 研究背景12
• 1.2 現(xiàn)代檢測技術(shù)12-13
• 1.3 現(xiàn)代光學(xué)傳感器13-16
• 1.3.1 現(xiàn)代光學(xué)傳感器的概念及分類13-14
• 1.3.2 光波傳感器14-16
• 1.3.3 光學(xué)傳感器與檢測儀器16
• 1.4 光譜傳感器信號分析的物理化學(xué)基礎(chǔ)16-29
• 1.4.1 光譜分析基本原理簡介16-18
• 1.4.2 紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生及光譜特征18-19
• 1.4.3 近紅外吸收光譜的產(chǎn)生及光譜特征19-20
• 1.4.4 光譜透射分析技術(shù)20-22
• 1.4.5 光譜漫反射分析技術(shù)22-25
• 1.4.6 光譜衰減全反射分析技術(shù)25-29
• 1.5 光學(xué)傳感器常用的光譜信號分析技術(shù)29-39
• 1.5.1 光譜預(yù)處理技術(shù)29-33
• 1.5.2 多元校正技術(shù)33-38
• 1.5.3 模式識別技術(shù)38-39
• 1.6 本論文的研究內(nèi)容39-40
• 參考文獻(xiàn)40-44
• 第二章 基于ATR-UV光學(xué)傳感器卡伯值在線檢測的制漿蒸煮控制模型44-69
• 2.1 前言44-45
• 2.2 卡伯值在線檢測模型的理論推導(dǎo)45-48
• 2.3 置換蒸煮工藝的過程控制模型48-56
• 2.3.1 置換蒸煮工藝簡介48-50
• 2.3.2 置換蒸煮工藝傳感系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制模型的理論推導(dǎo)50-53
• 2.3.3 置換蒸煮工藝控制模型驗(yàn)證53-56
• 2.4 連續(xù)蒸煮工藝的過程控制模型56-63
• 2.4.1 連續(xù)蒸煮工藝簡介56-59
• 2.4.2 EMCC連續(xù)蒸煮工藝傳感系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制模型的理論推導(dǎo)59-63
• 參考文獻(xiàn)63-69
• 第三章 紙漿白度快速檢測模型及其智能儀器開發(fā)69-94
• 3.1 前言69-70
• 3.2 紙漿白度智能檢測儀的開發(fā)基礎(chǔ)70-73
• 3.2.1 紙漿白度的檢測原理70
• 3.2.2 紙漿白度快速檢測模型70-73
• 3.3 紙漿白度智能檢測儀的設(shè)計(jì)方案73-79
• 3.3.1 智能數(shù)據(jù)處理方案設(shè)計(jì)73-75
• 3.3.2 智能持樣裝置方案設(shè)計(jì)75-79
• 3.4 硬件設(shè)備組裝79-81
• 3.5 操作軟件的編寫81-88
• 3.5.1 前面板布置82
• 3.5.2 程序框圖82-88
• 3.6 紙漿白度檢測儀系統(tǒng)簡介88-92
• 3.6.1 軟件簡介88
• 3.6.2 軟件安裝88-92
• 參考文獻(xiàn)92-94
• 第四章 紙漿卡伯值檢測儀器開發(fā)94-122
• 4.1 前言94
• 4.2 儀器開發(fā)的基礎(chǔ)94-97
• 4.2.1 紙漿卡伯值檢測的原理94-95
• 4.2.2 卡伯值檢測模型的推導(dǎo)95-97
• 4.3 卡伯值檢測儀的設(shè)計(jì)方案97-106
• 4.4 卡伯值檢測儀的研制106-116
• 4.4.1 硬件設(shè)計(jì)與集成106-108
• 4.4.2 軟件程序編寫108-116
• 4.5 卡伯值檢測儀系統(tǒng)簡介116-119
• 4.5.1 軟件安裝116-117
• 4.5.2 實(shí)驗(yàn)操作步驟117-119
• 參考文獻(xiàn)119-122
• 第五章 基于近紅外光學(xué)傳感器的回收纖維鑒別122-155
• 5.1 前言122-123
• 5.2 基于特征參量檢測鑒別衛(wèi)生用紙是否摻有回收纖維123-135
• 5.2.1 材料和方法123-126
• 5.2.2 結(jié)果與討論126-134
• 5.2.3 小結(jié)134-135
• 5.3 基于近紅外光學(xué)傳感器鑒別衛(wèi)生用紙是否摻有回收纖維135-145
• 5.3.1 材料和方法135-137
• 5.3.2 結(jié)果與討論137-145
• 5.3.3 小結(jié)145
• 5.4 基于近紅外光學(xué)傳感器定量分析紙品中回收纖維含量145-152
• 5.4.1 材料和方法145-148
• 5.4.2 結(jié)果與討論148-152
• 5.4.3 小結(jié)152
• 參考文獻(xiàn)152-155
• 第六章 結(jié)論與展望155-158
• 6.1 本論文的主要結(jié)論155-156
• 6.2 本論文的創(chuàng)新之處156-157
• 6.3 對未來工作的建議157-158
• 附錄158-170
• 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果170-173
• 致謝173-174
• 附件174

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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4 劉旭華;徐興忠;何雄奎;張錄達(dá);;有監(jiān)督主成分回歸法在近紅外光譜定量分析中的應(yīng)用研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2009年11期

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  本文關(guān)鍵詞：基于光學(xué)傳感器的檢測技術(shù)在制漿造紙中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：449357