传统的制浆造纸工业是高能耗高污染的过程产业,节能减排、清洁生产是其可持续发展的关键所在。检测技术是现代工业生产过程控制的依据,快速准确的检测工艺过程或成品的参数,可以及时地调整优化工艺条件,从而避免造成生产原料、过程化学助剂和能源等不必要的浪费以及严重的环境污染;还可以有效地预防生产故障,客观地评价产品质量和性能,从而降低生产成本、提高生产效益。因此,为了实现生产过程节能减排、提高造纸企业市场竞争力,开展旨在将先进的检测技术融入制浆造纸工艺优化生产系统的研究是十分必要的,而且这对于现代制浆造纸工业的可持续发展也是非常重要的。本论文在以下几个方面进行了探索和研究:鉴于蒸煮过程控制的重要性及置换蒸煮和连续蒸煮工艺的现有控制模型的控制精度难以达到生产要求,基于衰减全反射-紫外光谱(ATR-UV)的光学传感器,依据木片和木片中的木素在整个蒸煮过程中时时刻刻遵循物质守恒定律,以及纸浆卡伯值与纸浆中残留木素含量呈良好线性关系的研究结论,建立了蒸煮过程卡伯值在线检测模型;在此基础上结合具体的连续蒸煮和置换蒸煮工艺流程,分别建立了连续蒸煮和置换蒸煮控制模型。鉴于国内外纸浆白度检测技术在检测时间以及操作方面的局限性,研究开发了一种快速智能纸浆白度检测仪。以湿浆法为基础建立了具有普适性的纸浆白度快速检测模型;基于该模型和可见光(蓝光)垂直/漫反射的测量原理,研制了纸浆白度智能检测仪,使用Lab VIEW编写仪器的上位机操作控制平台,可实现样品的自动检测以及检测数据的智能处理。同时也为不需要附加昂贵的浆浓传感器的在线纸浆白度传感器的研制开发奠定了基础。鉴于纸浆卡伯值快速检测的重要性和现有检测仪器性能方面的局限,在可见光透射分析技术的基础上研制了一种快速卡伯值检测仪。使用Lab VIEW编写仪器的上位机操作控制平台,使用STC 51单机做下位机微处理器,在软件程序的控制下仪器各部件协调运作,实现了样品检测的全自动化。为了鼓励低碳经济、推进废纸回收纤维的有效利用,同时又确保卫生用纸和食品包装用纸的质量安全,建立了一种高效、便捷、可靠的鉴别回收纤维的方法。基于传统特征量检测和模式识别技术建立了鉴别卫生用纸中是否掺有回收纤维的判别方法,该方法较传统方法有更好的识别率,但由于需检测卫生用纸的多个特征指标仍然繁琐耗时。所以建立了基于近红外光学传感器和模式识别技术的鉴别卫生用纸是否掺有回收纤维的方法,该方法准确、便捷、无需样品处理,对卫生用纸样品的识别率达100%,为研制专用传感器奠定了坚实的基础。在上述研究的基础上,基于近红外光学传感器结合多变量回归分析技术,建立了定量分析纸品中回收纤维含量的方法。