田宇航， 王绍宗， 张文昌， 张 倩

(机械科学研究总院 先进成形技术与装备国家重点实验室， 北京 100083)

随着自动化技术和数据采集技术的发展，筒子纱染色过程中的染色工艺参数(如时间、温度、压力、pH值、加料曲线等)已经实现数据在线采集与检测,而对染色质量有重要影响的染料上染曲线目前还未有理想的在线检测方式。染料的上染曲线可以反映上染速率，染色质量与染料上染速率高度相关，而后者可以通过染液浓度的分析，简单而有效地精准控制，优化工艺，提高染料和水的利用率，减少污染[1]。

目前常用的染液浓度的检测方法主要是荧光光谱法、高效液相色谱法、分光光度法[2]。荧光光谱法要求待测物有一定的荧光量子产率，工业应用时有一定的局限性[3]。高效液相色谱法(HPLC)是一种实验室常用的检测手段，可以分离出染液的多种组分，但是耗时长且仪器昂贵，一般用于离线的实验室检测试验[4]。分光光度法是一种常用的浓度检测方法，操作相对复杂[5]，该方法基于朗伯比尔定律，通过对吸光度进行检测，与浓度建立关系，并且以此为依据预测染液的浓度[6]。

目前国内染液浓度的检测研究大都处于试验研究阶段，并且主要以分光光度法为研究基础。张建新等[7]将机器学习的算法应用到吸收光谱的分析，提高了染液浓度预测的准确性，对三组分混合染液进行离线的浓度检测，可将相对误差控制在±10%。该团队还研制了一种基于双波长分光光度法的吸光度检测装置[8]，在较大程度上消除了背景干扰，与标准吸光度检测装置的检测结果对比相对误差为±5%。……