【摘 要】
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在造纸的过程中，检测并控制纸张水分率及克重参数对控制纸张产品的质量有着重要的意义。传统的纸张水分率和克重测量采用干燥称重法，这种测量方法存在测量周期长、无法实时在线
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在造纸的过程中，检测并控制纸张水分率及克重参数对控制纸张产品的质量有着重要的意义。传统的纸张水分率和克重测量采用干燥称重法，这种测量方法存在测量周期长、无法实时在线测量等诸多弊端。为了解决纸张水分率和纸张克重指标的在线测量的问题，本文研究了基于近红外光谱分析法的水分率以及克重测量技术，分析了介质对光谱吸收的基本原理及该原理应用于水分率以及克重测量时存在的问题，探索了采用多条谱线（测量谱线和参考谱线）的方法实现水分率和克重的在线检测的关键技术，设计规划并实验研究了相应的测量方案，根据实验原理建立了数学模型，并且通过对实验数据的计算、分析，验证了该数学模型。 本文设计了一种纸张水分率以及克重在线测量系统，其主要内容包括: (1)对测量系统的结构进行介绍。根据Lambert-Beer定律建立测量模型，采用测量谱线与参考谱线相比对的方式，建立数学模型，并且通过测量实验数据对模型进行验证。 (2)对测量系统的光学部分进行了分析;详细阐述了系统光学部分的功能、近红外光源的选型、光束分离系统的设计、同步定位信号的产生机制以及积分球的原理以及使用。 (3)在论证测量系统的传感器部分（一次仪表）以及数据处理显示部分（二次仪表）的工作原理及实现功能的基础上，设计了该仪器的硬件结构并进行了实验研究，给出了研究结果。 (4)规划了基于嵌入式Linux操作系统的测量软件，针对嵌入式Linux内核裁剪、驱动模块的编译以及根文件系统的组成进行说明，并且对嵌入式应用软件的编写流程进行分析。 设计对纸张水分率以及克重测量中的重点、难点进行逐一分析，使得测量系统得以实现。
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