4关键技术与技术创新
4.1对工艺液的认识
练漂加工的烧碱浓度较低，一般在10-80 g/L，多数在加热条件下进行。溶液含有大量的浆料、布毛等杂质，还含有一定量的表面活性剂，碱溶液常常使用丝光水洗。电导法可以用于这种淡碱的测量。丝光加工所用的烧碱溶液浓度高，一般在150-280g/L，超出了普通NaOH传感器的测量范围，因此需要进行间接测量，密度法就是其中一种方法。另外，碱溶液含有大量杂质，由于使用的是工业固体碱，甚至是回收碱，其中含有一定量其它盐类物质，使得溶液成为多组分的混合体，给测量带来很大的困难;在加工过程中还会有煮练过程未去干净的浆料、布毛混入碱液中，这些物质的含量变化很大，使得测量没有固定可以参照的模型。对工艺液的这些特殊性必须有充分的认识，才能正确选择传感器，并在软件设计时采取适当的方法加以解决。
4.2传感器
选择适合的测量传感器是本项目成功的关键。我们了解了各种碱液浓度测量的原理，分析了大量的市场现有的传感器的性能特点，对有些传感器还做了大量实验，以了解其性能，最后决定对丝光加工所用的浓碱测量和练漂加工所用的淡碱测量采用不同的传感器。通过软件对传感器输出进行进一步的补偿校准，最终达到了满意的结果。
4.3控制器设计
微处理是整个系统的核心，本项目选用了ATMEL公司的最新的基于RISC架构的AVR系列单片机的最高一款ATMEGAl28。该产品采用HARVARD体系，具有两级流水线结构，具有很高的运行速度，可达16MIPS(每秒钟运行16百万次)，具有丰富的片上资源，它的内核专门针对C语言开发设计，其C语言代码效率极高。MEGA系列被越来越多的使用，属于市场上的主流产品，能够很好的满足我们的要求，对以后的产品升级也极为有利。板级总线采用串行体制，微处理与AD转换器、DA转换器及时钟芯片采用SPI总线连接;与扩展存储器采用I2C总线连接。采用串行总线有效降低了系统的噪声，并且便于实现模拟和数字部分的隔离，对于提高测量精度，提高系统的抗干扰能力很有帮助。
4.4数据处理
由于工艺液的特殊性，我们对传感器的输出进行了三级非线性校准和温度补偿处理，其中两级为现场校准。浓度控制采用闭环增量式PID算法，PID参数现场整定，调整方便。采取以上措施，能够较好地解决工艺液浓度的测量和控制问题。
4.5软件设计
本次软件开发的特点是计算量大，资源占用较多，因此选择采用C语言编程，AVR单片机也非常适合用C语言开发。我们选用了优秀的AVR C编译器HP Info Tech Code Vision AVR，大大提高了开发效率，程序的结构化和可读性都非常的好，为以后的产品升级提供了方便。
软件结构上引入了多任务并行操作的一些概念，充分利用中断处理，提高了处理器的处理能力，能够及时响应各种实时请求。
4.6传感器前端过滤器
传感器前端过滤器使用了一种低成本的方法有效解决了印染前处理过程碱液浓度测控系统中体积较大的杂物和沉淀性杂质对测量的影响，保护测量传感器不被损坏;同时该装置清理非常方便。该装置已经申请了国家专利，专利号200620078892.8。
4.7淡碱测量传感器漂浮式安装
该装置使得传感器的安装非常简单，自动适应液面高低变化，使得传感器维护更加容易。该装置已经申请了国家专利，专利号200620078893.2。
5检测及使用情况
本项目研制的CMS?100N/200N碱浓度在线测控系统，经陕西省电子工业产品质量监督检验站检验，检测结果各项功能指标符合产品标准中的规定(详见有关检测报告)。
CMS-lOON碱浓度在线测控系统在宁波维科精华床单厂有限公司的直辊丝光机(热丝光工艺)使用两年多，状态一直很好，用户反映比该厂进口车上带的国外系统更准确、更直观。该系统在土耳其USAK Agaoglu公司的直辊丝光机、绵阳佳联印染有限公司的布铗丝光机等也得到了成功应用。佳联公司不但在其扩大的生产线上第二次订购了我们的系统，还向它的合作单位中山泰昌印染有限公司推荐了我们的系统。CMS-200N碱浓度在线测控系统在海城中新印染有限公司练漂线上的应用也取得到很好的效果，该厂还和我们就该厂全面实施在线检测技术及企业信息化技改项目签定了合作协议。经过将近两年的应用实践，CMS-100N/200N碱浓度在线测控系统也经历了多次改进，系统在控制智能化、适应性方面有了更多的提高。实践证明该系统是成功的。(详见有关用户使用报告)。
6与国内外同类产品的比较
由于我们一开始就借鉴了几家国外同类产品的特点，博采众长，加之我们对国内企业的情况更加熟知，因此，我们的产品同国内外同类产品比较更有优势。与国内外同类产品对比如下表：
需进一步提高、解决的问题
1.自动布毛过滤机的过滤效果和排污方式需要和生产厂方协商加以改进。
2.为了确保传感器内部不结碱垢，增加停机前强制冲洗功能。
3.加强电控开关阀的质量把关，在管路的适当部位增加定制的Y形过滤器，防止管路堵塞。
4.随着使用量的增加，进一步降低一些零部件的采购价格，降低系统成本。
5.加强对印染前处理工艺研究，为用户提供优质的服务，更好地解决生产中出现的问题。
