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專利名稱：染色機的控制方法和裝置的制作方法
技術領域：
這是一項關于透明度測定和池控裝置及方法的發明，尤其適用于紡織工業中染池的排水控制。
背景技術：
目前有多種染池排水的控制系統。而這些系統都需要配備造價很高的特殊抽吸設備。
此外，在將染料注入染池的過程中，染料在注入過程結束之前就已經開始吸固于待染織物上，從而妨礙了染池排水測定系統的正確標定。
最后，任何已知系統均不能控制染色機的沖洗。

發明內容
本項發明旨在解決以上難題。
本項發明致力于開發一種染池跟蹤(suivi)裝置。在時間D內，可以在該裝置內插入一個染色部件，該裝置包括一個傳感器，用于測定上述染池內的液體透明度，可以提供至少一個光譜范圍內的上述染池透明度的代表信號；一個控制機構，用來確定染池透明度變化的參考點，該點相應于時間D內染料未發生任何吸收的染池透明度。
由此，在時間D內發生的染色吸固就不會妨礙裝置的標定及按照參考點對透明度所進行的跟蹤。
按照這些特征，可以采用相應的控制機構，通過注入初始時透明度變化的插值來確定上述參考點，即在染料注入染池的時間D內的插值。
由此，可以方便地確定參考點。
按照這些特征，可以采用控制機構，在時間D內，根據染料注入染池初始時透明度的導數(dérivée)來確定上述參考點。
由此，可以方便地確定參考點。
按照這些特征，可以采用控制機構，通過測定染池透明度下降的時間來確定時間D。
由此，可以方便且自動地確定時間D即除透明度傳感器以外，無需安裝其他傳感器。
按照這些特征，可以采用控制機構來確定清水或稱白池透明度變化的參考點，同時保存清水或白池通過傳感器時的代表信號值。
由此，可以根據兩個極端參考點來處理透明度的變化。
按照這些特征，可以采用控制機構，根據染池透明度的變化以及至少一個透明度變化的參考點來控制染色的停止。
由此，可以優化染色過程的時間，從而節約能源、減少機器運行并節約用水。
按照這些特征，當透明度導數值低于預先設定值時，可以采用控制機構來決定染色的停止。
由此，可以方便地確定染色結束的時間。
第二，本發明致力于開發一項染池跟蹤方法。在時間D內，可以在該裝置內插入一個染色部件，該方法包括一個上述染池內液體透明度的探測階段，在該階段內，可以提供上述染池中至少一種顏色的透明度代表信號；一個確定染池透明度變化參考點的階段，該參考點相應于染色部件整體插入或混入染池內時，在時間D內的起始階段以及若干時間段內的初始透明度。
由于本方法的特性、優勢和目的與上述染池跟蹤裝置相似，因此不再重復。
第三，本發明致力于開發一種染池跟蹤裝置，該裝置包括一個傳感器，用于測定上述染池內的液體透明度，可以提供至少一個光譜范圍內的上述染池透明度的代表信號；一個控制機構，可以根據染池透明度變化來確定上述染池沖洗的結束時間。
由此，可以優化沖洗階段的時間，從而節約能源、減少機器運行并節約用水。
按照這些特征，控制機構可以控制上述染池內的染色機沖洗結束的時間。
由此，可以實現沖洗結束的自動化。
按照這些特征，控制機構可以確定清水或白池透明度變化的參考點，同時保存清水或白池通過傳感器時的代表信號值。
由此，可以根據兩個極端參考點來處理透明度的變化。
按照這些特征，在染色階段內，可在時間D內引入一個染色部件，如果染色部件整體引入或混入染池內，則在時間D內的起始階段以及若干時間段內，控制機構可以確定相對于初始透明度的染池透明度變化參考點。
由此，時間D內發生的染色吸固就不會妨礙裝置的標定及按照參考點對透明度所進行的跟蹤。
按照這些特征，該控制方法可以根據染池的透明度變化及至少一個透明度變化的參考點來確定沖洗結束的時間。
由此，可以優化沖洗階段的時間，從而節約能源、減少機器運行并節約用水。
按照這些特征，當透明度導數值低于預設值時，控制機構可以決定停止沖洗。
由此，可以方便地確定沖洗結束的時間。
第四，本發明致力于開發一種染池跟蹤方法，其特征包括一個上述染池內液體透明度的探測階段，在該階段內，可以提供上述染池中至少一種顏色的透明度代表信號；一個根據染池透明度變化來確定上述染池沖洗結束時間的階段。
由于本方法的特殊性能、優勢和目的與上述染池跟蹤裝置相類似，因此不再重復。
第五，本發明致力于發明一種染池跟蹤裝置，它與帶有至少一條液體環流的染色機配合安裝，該環流是染池的一個組成部分。該裝置包括一個傳感器，用于測定上述染池內的液體透明度，可以提供至少一個光譜范圍內的上述染池透明度的代表信號；一個用于透明度傳感器的定位裝置，安裝于作為染池組成部分的一條液體環流中。
由此，由于可以使用染色機內一般情況下都有的環流來安放透明度傳感器，因此無需為透明度傳感器配備一條特殊的染池環流。
按照這些特征，定位裝置還包括一個適合上述環流的傳感器支架。
由此，可以通過焊接或使用螺釘將定位裝置固定在上述環流上。
按照這些特征，定位裝置還包括一個移動裝置，該裝置可以使上述傳感器在染池內液體的初始環流上或其外部進行位移。
由此，根據染色機不同的運行階段，可以將傳感器安裝在液流上，也可以避開上述液流對其進行安裝。
按照這些特征，上述位移裝置還包括一個與上述液體環流成橫向放置的活塞。
由此，位移裝置制造方便，且價格低廉。
按照這些特征，控制機構可以根據染池的透明度變化以及至少一個透明度參考點來控制染色的停止。
由此，可以優化染色階段的時間，并且可以節約能源，節省機器運行以及節約用水。
按照這些特征，當透明度的導數值低于預設值時，控制機構就可以確定停止染色。
由此，可以方便地確定沖洗結束的時間。
按照這些特征，控制機構還包括一個傳感器靈敏度的伺服裝置，該伺服裝置隨染池內液體不透明度的變化而變化。
按照這些特征，控制機構還包括一個染池內液體中傳感器發射的光線的光程伺服裝置，而該伺服裝置隨染池內液體不透明度的變化而變化。
按照這些特征，上面所述的裝置還包括一個調節染池水樣厚度的裝置。可以通過透明度傳感器來測得染池水樣的透明度。而且，控制機構還可以對厚度調節裝置進行控制，從而使水樣厚度為染池透明度的遞增函數。
由此，通過調節水樣厚度，可以按照有利于傳感器動態的方式進行透明度的測定。其實，任何一種探測裝置提供的都是一種“雜音”，也就是說，是一種干擾或一種偶然干擾。由此，探測裝置輸出的信號強度都比較高，從而使信噪比也比較好。
按照這些特征，控制機構還包括一個用于傳感器探測時間的伺服裝置，該伺服裝置隨染池內液體不透明度的變化而變化。
按照這些特征，控制機構還包括一個伺服裝置，用于傳感器輸出信號的信噪比放大裝置，而該伺服裝置隨染池內液體不透明度的變化而變化。
按照這些特征，厚度調節裝置可以根據光源和光纖相互之間的位置，對光源和至少一條光纖進行移動。
由此，安裝在光纖另一端的傳感器一方面可以避開染池內的液流，另一方面則可以縮小位于該液體流道上的裝置零件的尺寸。
按照這些特征，控制機構可以應用伯特—朗伯(Bert-Lambert)定理。
按照這些特征，控制機構可以控制隨染池內液體透明度變化而變化的染池的酸度和/或鹽度按照這些特征，控制機構可以控制隨染池內液體透明度變化而變化的染池的溫度。
按照這些特征，控制機構可以控制隨染池內液體透明度變化而變化的注入染池的清水量。
按照這些特征，控制機構可以控制隨染池內液體透明度變化而變化的注入染池的染料量。
按照這些特征，控制機構可以控制隨染池內液體透明度變化而變化的注入染池的化學添加劑量。
比如，化學添加劑為鹽或堿液。
第六，本發明致力于開發一種染池跟蹤方法，該方法用于與染色機配合安裝的染池跟蹤裝置。該染色機至少帶有一條構成染池的液體環流。該方法包括一個定位階段，用于透明度傳感器的定位，該傳感器安裝在上述染池內液體環流上，以及一個透明度傳感器的探測階段，該傳感器安裝在上述染池內液體環流上；在該階段內，可以提供至少一種顏色的染池透明度代表信號。
由于本方法的特性、優勢和目的與上述染池跟蹤裝置相似，在此不再重復。
發明者發現，染池透明度的測定常常會受染池內氣泡和泡沫的干擾。
本發明希望可以通過某些方面來彌補這些缺點。
第七，因此本發明致力于開發一種與染色機配套安裝的染池跟蹤裝置，該染色機帶有至少一條構成染池的液體環流。該裝置包括一個染池取樣裝置，一個將上述水樣與染池分離并使水樣靜置的裝置，一個與染池分離后的水樣的透明度傳感器，它可以提供至少一個光譜范圍內的上述水樣的透明度代表信號，以及一個傳感器的沖洗裝置。
由此，一旦水樣從染池分離并靜置后，水樣中可能存在的氣泡就會漸漸與液體分離，由此，傳感器就可以測得液體的實際透明度。
按照這些特征，取樣裝置還包括一個可以移動的活塞。
按照這些特征，上述活塞至少可以當水樣在染池內時在一個位置上，而當上述水樣與染池分離時處于另一個位置上。
按照這些特征，取樣裝置可以在染池內的液體環流上提取水樣。
按照這些特征，將傳感器安裝在上述液體環流之上。
按照這些特征，傳感器的沖洗裝置還包括一條清水增壓環流。
按照這些特征，取樣裝置和沖洗裝置可以在取樣期間沖洗傳感器。
按照這些特征，上面所述的裝置還包括一個控制上述傳感器和光源間厚度的裝置。
按照這些特征，水樣厚度控制裝置還包括一個活塞。
按照這些特征，水樣厚度控制裝置還包括一根彈簧。
按照這些特征，諸如上面所述的裝置還包括兩個可向上述傳感器發出不同光量的光源，以及一個上述光源的切換裝置。
按照這些特征，上面所述的裝置還包括一個防泡濾網。該防泡濾網所處的位置在取樣時活塞所處的位置與水樣與染池分離時活塞所處的位置之間。
按照這些特征，上面所述的裝置還包括一個可以至少處于三個位置上的活塞，這三個位置分別是對清水增壓環流開放的水道，染池內與液體環流相關的水道，以及對傳感器封閉的水道。
染池排放測量裝置具有很大的光學復雜性，所以要安裝許多色彩濾網以及許多與其相聯的光度傳感器。因此，制造和維修成本很高，并且發生故障的風險也很高。
根據這些現象，本發明致力于彌補這些缺點。
第八，因此本發明致力于發明一種染池跟蹤裝置，該裝置包括一間測量來自染池內液體透明度的測量室，測量室內有一個光源，可以連續發出不同光譜帶的多數光。
一個光電傳感器，可以接收由光源發出的、經過測量室的光線。該傳感器可以發出其接收到的光量的一個代表信號，以及一個同步檢波器，用于連續處理傳感器輸出信號的帶光源。該檢波器可以提供由不同光源連續發出的不同光譜帶上的結果。
由此，只需一個傳感器就可對不同的光譜帶進行處理，這些光譜帶是用來測定染池透明度以及染池排放或沖洗進程的。
按照這些特征，上述光源還包括不同光譜帶上的多數光，該多數光可以發出不同的光源，以及一個可以使上述光源交替照明的調制器。
由此，可以使用大功率的光源。
按照這些特征，上述光源還包括至少一個光電二極管。
由此，光源不會產生過熱，并且壽命較長。
按照這些特征，光源至少還包括一個光電轉換器，其所發出的光譜帶取決于向其施加的電子信號的特性，以及可以交替改變上述特性的調制器。
按照這些特征，光源還包括一個光電二極管。該光電二極管的光譜帶取決于向其施加的電壓。
由此，只需一個光電轉換器，比如光電二極管，通過簡單地改變施加的信號，就可以根據不同的光譜帶連續發光了。
按照這些特征，對于每一個光源，在每一次發出相同光譜后，我們會按照與光源開啟的相同的時間間隔，處理傳感器輸出的信號。
由此，發出的波長或光線強度變化不會對相同光源和相同光譜帶的測定結果的對比產生干擾。
由于上述發明的特殊性能、方法各方面的優點及目標與上述相關裝置相同，因此不再重復。
本發明各個方面的特殊性能組成了本發明所有方面的特殊性能。然而，為了簡便起見，我們不再重復上述每一個方面的特殊性能。
為了開發出具有多方面優勢、目的和特殊性能的染池透明度和控制方法及裝置，優先對本發明的不同方面進行了組合。


以下將通過附圖示對本發明的其他優勢、目的和特殊性能進行描述。這些描述帶有解釋性質，并非對此進行限制圖1以示意圖的形式介紹了本發明裝置的第一實施例。
圖2所示為按圖1中所示裝置的操作流程的邏輯圖；圖3所示為按圖2所示邏輯圖工作的圖1所示裝置隨時間及所測量的值或計算結果的變化而變化的透明度曲線；圖4A到4G則以示意圖的形式介紹了本發明裝置上可以使用的傳感器；圖5以示意圖的形式介紹了本發明裝置的第二實施例；圖6A到6B則根據圖5所示本發明裝置的實現方式，以示意圖的形式介紹了兩種內置的可互相取代的光源實現方式；以及圖7介紹了按圖5、6A和6B所示裝置的操作流程的邏輯圖。
在所有描述中，詞語“傳感器(capteur)”和“探測裝置(moyen de capture)”的使用沒有任何區別。同樣，詞語“導數(dérivée)”或“在預先設定時間范圍內的變化率(variation sur une durée prédéterminée)”的使用也沒有分別。最后，詞語“染料(le colorant)”和“染料(les colorants)”的使用也沒有區別。
具體實施例方式
參考圖1，可見由程控器105控制的一臺染色機100，在染色過程中染液注滿染池110，該染色機使染池圍繞基布或待染線軸循環，染池內產生的環流120使染液運動，該染色機包括水泵122，及一條將染液從染池110導出并重新注入染池110的管道124，一間分析室130，包括安裝在導布輥133之內的電機134驅動的活塞132，可以使裝有光源142的透明度傳感器裝置140發生移動的活塞132，由電源111(圖4A到4G)供電的光源142，以及光纖束144，其出口對準了與模數轉換器148相連的傳感器146，位移裝置136，位于光纖束144到光源142的路徑之間(參見圖4A到4D，以及圖4E到4G的變量)，控制機構149，它包括一個信號分析裝置150，用于接收模數轉換器148發出的數字信號，并提供一個分析結果，一個用于染池的酸度和/或鹽度的伺服裝置160，一個用于染池的溫度伺服裝置162，一個用于染池110清水入口的伺服裝置164，一個用于向染池添加染料的伺服裝置166，一個位于電機134上的命令裝置170，電機134裝于活塞132之上，以及位移裝置136上的命令裝置172，以及一個裝有程控器105的切換裝置(圖未示)，用來進行染色機運行數據的交換，并使程控器105可以存儲或傳遞染色操作的可跟蹤性(tracabilité)數據。
染色機100以及染池110的組成是紡織工業的已知型號。染料輸入的地點應優先位于染池120的入口附近，這樣可以使染料在接觸基布或待染線軸之前就溶解于水中。如果染料輸入的地點在管道124上，那么，根據該管道124內的液體環流流向，分析室應該位于它的上游。
很多染色機都包括有染池120的環流。水泵122和管道124的型號是已知的，而且很多染色機都有。它們用來保證基布和染池的相對運動。它們由不會污染染池或不會導致分析錯誤的材料制成。水泵122最好具有固定流量，如有必要，可以對流量進行調節。
導布輥133構成了透明度傳感器140在染池內液體環流120上的定位裝置。該定位裝置具有適合上述環流的支架，比如先在管道124上打孔，然后采用膠合、鉚合和/或用螺釘固定的接合器(沒有介紹)，或者更換管道124上的一個構件。
定位裝置還包括傳感器140上的一個位移裝置132，使傳感器在染池內液體的初始環流上或其外部移動，初始環流則由管道124決定。
在圖1所示例子中，上述位移裝置具有一個與液體環流成橫向放置的活塞132。
分析室130由管道124的一部分和活塞132構成，并由命令裝置170所控制的電機134進行驅動。依靠這一活塞機制，無需為染色機控制裝置配備專門的管道。因此，該裝置制造的復雜性、制造成本、安裝成本以及維護成本都會大大降低。
當活塞132處于展開位置(或高點)時，透明度傳感器140將位于分析室130。該分析室包括有正對的光源142和光纖束144，即位于管道124上的分析室130(圖1，4A、4C和4D)。分析室130還包括自光纖束144開始通向光源142的位移裝置。比如，位移裝置136包括一個由命令裝置172控制的步進電機。光纖束144的進口端與光源142間的間隔最好是在至少0.1mm至7mm的范圍內變化。
當活塞132處于恢復位置(或低點)時，透明度傳感器140位于導布輥133處、管道124之外，且正對著進出管道175的清水水流。
管道175內的水環流有兩個作用。它可以清洗透明度傳感器140，特別是其光學部件。此外，作為一種替代方案，該環流也可以用于清水透明度的測定。
由電動閥門174控制的該環流可以由控制機構149(如圖1所示)、染色機100的程控器105進行控制，或者作為一種替代方案，由操作人員手動進行控制。
作為一種替代方案，活塞可作為管路175的閥門使用，并且無需使用電動閥門。
光源142可以是一只白熾燈炮、一個鹵素燈或一個發白色光的光電二極管。已知型號的模數轉換器148可以將傳感器146輸出的信號數字化。這一數字化過程可以在表示一個光譜范圍，比如可見光的一條線路上進行。這一數字化過程也可以在表示不同光譜范圍的多條線路上進行，比如紅光、綠光和藍光。之后，包括多個傳感器的傳感器146就在不同光譜范圍內發生作用，比如通過配有已知型號的光纖，每條線路都可以和其中的一個傳感器相連。
數字化過程也可以在一個模數轉換器上進行。通過一個多路調制器，該模數轉換器與用于特殊光譜范圍測量(比如紅光、綠光和藍光)的每個傳感器相連，或者有多少傳感器就配備多少模數轉換器。
信號分析裝置150用于接收模數轉換器148輸出的數字信號，按照圖2所示的邏輯圖，該信號分析裝置進行以下操作對透明度傳感器進行標定，然后提供分析結果，其形式為所用光譜范圍的透明度值，
在染色期間，提供每個透明度值導數與至少一個預設限度值的比較，如有必要，可提供染池成分和/或其參考點的函數，以及，在沖洗期間，提供每個透明度值導數與至少一個預設限度值的比較，如有必要，可提供染池成分和/或其參考點的函數。
我們發現預設限度值可能會隨考慮的光譜范圍而變化。作為一種替代方案，在染色期間，信號分析裝置150會對透明度值與預設限度值進行比較，如有必要，可提供染池成分和/或其參考點的函數。同樣，作為一種替代方案，在沖洗階段，信號分析裝置150會對透明度值與預設限度值進行比較，如有必要，可提供染池成分和/或其參考點的函數。
信號分析裝置可以是一臺經過編程的電腦，按圖2所示過程進行操作。它有一個帶視屏的用戶界面(圖未示)、一個鍵盤，如有必要，還需要一個定向裝置，如鼠標。
染池的酸度和/或鹽度伺服裝置160，染池的溫度伺服裝置162，清水入水口的伺服裝置164以及將染料輸入染池的伺服裝置166，將根據信號分析裝置所提供的結果，分別對至少一個染池化學添加劑輸入閥門的運行進行控制，比如由熱交換器或蒸汽管道構成的熱源的運行、一個清水入口閥門及一個染池輸料閥門。我們發現詞語“閥門(vanne)”對染料和/或其它化學添加劑的狀態(液體、固體或氣體)并沒有預先設定，比如堿也可以注入染池。
參考附圖，我們可以發現，如果染料注入之前就將待染織物纖維放在染色機內，且染料可能引起“初打(first strike)”現象，則圖1所示的裝置制作方式將進行步驟的更迭。本行業的工人可以很容易適應染色機的以下其他操作步驟。因此在本說明中就不再詳述。
我們承認，染色機在開始時是先注入清水及其他可能有利于染色過程順利展開的試劑。這一尚無染料的染池就叫做“白池”。我們也承認，原始的白池已經達到了需要的染色溫度。否則，當注入清水時，我們就會對染池加溫，直到它達到所需的溫度。
在工業方法選擇的階段200中，用戶選擇染色方法，同時提供待染材料的重量、所用一種或多種染料的標識，以及需要注入染池的染料數量。在階段202中，我們根據選擇的染料和需要注入染池的染料數量來對透明度傳感器相對于光源的位移進行控制。
作為一種替代方案，為了避免必須要有上面所指明的數據，對于每一個預設厚度(比如三個)都要進行白池的透明度測定。在測定含有染料的染池透明度時，對于每一個預設厚度，我們都要進行透明度測定。
作為一種替代方案，在染色期間，我們根據透明度的測量值，使得用于測定透明度的水樣厚度隨測量值的變化而變化，然后再根據水樣厚度，使用一個測定值的修正系數。
至此，本發明的裝置就可以全部自動化了。
在階段203中，由于傳感器位于高點的管道124上，我們讓傳感器前白池的水環流流動，并在透明度傳感器140清洗一段時間之后，對在透明度傳感器140(在每一個所用光譜范圍內)內流動的清水的透明度進行測量。最好可以取得許多數字值，并將它們的平均數(排除可能有的遠離平均值的極值后)作為測量的結果，以此作為染池透明度變化的補充性參考點(“白池的測量值”)。
在階段204中，我們控制活塞132，讓其升起，使透明度傳感器140位于染池120的環流上。
作為一種替代方案，作為對僅在透明度傳感器140清洗階段使用的階段203的補充，在階段205中，將傳感器置于低位，位于管道175上，并使清水在傳感器前方流動。在階段210，清水流過分析室130，我們對在透明度傳感器140內流動的清水的透明度進行測量。最好可以取得許多數字值，并將它們的平均數(排除可能有的遠離平均值的極值后)作為測量的結果，以此作為染池透明度變化的補充性參考點。在染料注入染池前，當向染池添加了一種可能引起染池透明度變化的化學成分時，最好使用該變量。
階段203或205完成之后，在階段215，分析裝置會存儲清水或白池透明度的相應測量結果。該測量值叫做“白池”測量值。
然后，在階段220，我們使染池相對于待染織物纖維(布匹或線)進行運動，并開始向染池(初始由白池構成)注入染料，可能也會添加用來促進或補充織物染色的化學添加劑。在階段220期間的時間D內，分析裝置會存儲模數轉換器輸出的透明度(在每一個使用的光譜范圍內)的代表性數值的更迭。(比如如圖4A到4D所示，可見范圍內的三個光譜范圍)。
在染料和化學添加劑的初始注入完成后，在階段225，分析裝置將對至少一個所用光譜范圍確定每一個光譜范圍將要達到的值所形成的曲線的參考點(圖3，參考點315)，以及每一個光譜范圍的“初打”率(我們用法語來表示為“冷染”)。
染池透明度變化的參考點315最好對應時間D內染料尚未被吸收時的染池透明度。
如果是以固定的流量將染料注入染池120的環流中，則上游有透明度傳感器140。在適合這一情況的定義方式下，曲線的參考點首先逼近的是透明度曲線(參見圖3)上一個切點的透明度值(按順序排列的)，這一透明度曲線隨在開始注入染料時隨時間變化而變化，而該切點與染料注入染池結束時的點(橫坐標)相對應。
如果是以固定的流量將染料注入染池120的環流中，則上游有透明度傳感器140。在適合這一情況的定義方式下，將使用第一個通過經驗確定的放大系數，作為以上章節所述切線的斜率，來確定上面指明的參考點。比如，如果切線的斜率等于每分鐘染料注入的初始透明度(“白池”)值的- 4％時，則該切線的斜率為- 5％，這樣，對于待染織物和染池的初始溫度和pH值，我們就可以在染料注入染色機的開始階段，在染池流到透明度傳感器之前，確定有20％的染料會被該織物吸收。如果是以固定的流量將染料注入染池120的環流中，則上游有透明度傳感器140。
在適合這一情況的定義方式下，將使用第二個與染料瞬時流量成反比的放大系數，作為上述切線上每一點的斜率，來確定上面指明的參考點。比如，如果切線的斜率等于每分鐘染料注入的初始透明度(“白池”)值的- 4％，流量為每分鐘1升，流量為每分鐘0.5升時，每分鐘染料注入時，該切線的斜率就會減少- 2％。因此，可以通過交替線性插值來確定參考點(橫坐標)的透明度。
作為這些不同參考點的確定方式的變量，在時間D內，我們至少使用一個考慮所用物理現象的非線性插值，(比如一個隨已經發生的吸收變化的織物對染料的吸收系數和/或隨染池內染料濃度變化的染料可被織物吸收的能力)以及染色參數(比如染池的pH值和溫度)來確定參考點。
無論采用哪一種方法來確定參考點315，“初打”率都等于以下比率參考點代表的透明度和染料注入結束時曲線上的透明度的差值，除以清水(“白池”)透明度和參考點(按順序排列的)透明度的差值。
比如，如果初始注入結束時的透明度等于參考點的透明度，那么“初打”率為零。
同樣，我們至少對染料注入開始時的透明度進行一次內插，最好是線性內插，以確定染料注入結束時的透明度參考點，進而確定“初打”率。
如果“初打”率大于預設值，比如40％，我們將向用戶發出一個報警信號，比如在一個用戶界面上顯示一條信息(圖未示)或啟動旋閃燈和/或振鈴，從而使操作人員可以意識到織物不均勻染色的危險，考慮停止染色進程、排空染池和待染織物并重新在另外的基布上開始染色周期，或改變染色機100的運行參數，如正在染色的基布的注入時間D，或下一批同樣重量、使用相同染料的基布的注入時間D。
作為一種替代方案，在階段225中，我們可以估算出在時間D內的初打值或初打率，如果這一初打值或初打率的絕對值大于預設限值的話，我們就要降低注入染色機的染料流量。因此，控制機構149就可以根據染池內液體的透明度變化情況來控制注入染色機的染料流量。
在階段230，我們將每一個在階段220中透明度變化值小于預設變化率(比如30％)的光譜范圍排除。作為一種替代方案，交替使用上述排除法，或者當它保留了至少一個光譜范圍時，我們就排除預設數量的光譜范圍(比如一個)。在階段220，這些被排除的光譜范圍內的透明度變化值最微弱。
我們觀察到，有意義的光譜范圍通常是所用染料的透明度光譜范圍的互補光譜范圍。我們同時還觀察到，多種染料可以分別作用于待染纖維，并且可以對多種不同的光譜范圍產生影響。
然后，在階段230，對至少一個未被排除的光譜范圍以及每一個需要考慮的光譜范圍，我們要測量一個周期的透明度。我們要將測得的值與曲線(隨時間變化)上所給出的額定值之差進行比較。這條曲線在預設值之下，是根據初打值或初打率與白池或清水透明度計算得出的預設額定曲線。如果額定值與測量值之差小于預設值，我們就進入階段240。
作為一種替代方案，我們對每一預先設定厚度的水樣都進行階段230的操作，然后，我們選出既避免傳感器飽和，又符合最佳動態的測量值。
否則，在階段235，我們控制一個染池的酸度和/或鹽度的伺服裝置160，一個染池的溫度伺服裝置162，一個染池清水入口的伺服裝置164和/或，一個向染池添加染料的伺服裝置166，以便恢復染色過程，從而使透明度值接近預設額定曲線。根據已知的自動控制裝置，我們回到階段230。
比如，如果以傳感器140測得的透明度來表示的染池排放率小于額定曲線上給出的額定值，則眾所周知，我們可以開始對染池加熱或改變其pH氫離子指數，從而提高或降低染池排放的速度。
作為一種替代方案，在階段235，我們至少啟動一個信息報警(代表染色異常的信號)，如可視報警(比如旋閃燈)或聲音報警(比如振鈴)，以便向操作人員或信息系統發出警報，從而既可以保證可跟蹤性，也可以修正染色機的運行參數，從而減少這一異常可能引起的不良后果。
在階段240，我們要確定在一個預設時間內(比如一分鐘)的透明度變化值。然后，在階段245，我們將這一變化值與一個預設值進行比較。這一預設值最好是參考點315的值和清水(“白池”)標定值的函數。如果變化值大于預設值，那么我們就返回階段230。否則，可以認為染色過程已經完成，我們就向用戶提供一個信號，指出染色過程完成，比如用戶界面上的一段文字。在階段250，用戶開始對織物進行沖洗，同時排空染池，并持續注入清水。作為一種替代方案，在階段250，我們將自動開始沖洗。
在階段255，對于每一個未被排除的光譜范圍(參見階段230)，我們將測得的值與一個沖洗額定值之差進行比較。最后，這一沖洗額定值曲線是根據階段215中測得的清水透明度(“白池”)、沖洗開始時的透明度和/或一條預設額定曲線來確定的。比如，沖洗額定值等于階段215中測得的透明度值。如果額定值與測量值之差小于預設值(比如2％)，我們就進入階段260。
在階段260，我們要確定在一個預設時間內(比如15秒)透明度的變化值。然后，在階段265中，我們將這一變化值與一個預設值進行比較。這一預設值最好根據階段215中測得的清水透明度(“白池”)、沖洗開始時的透明度和/或一條預設額定曲線來確定。如果變化值大于預設值，那么我們就返回階段255。否則，可以認為染色過程已經完成，我們就向用戶提供一個信號，表明染色過程已經完成，比如用戶界面上的一段文字。在階段270，用戶開始停止對織物進行沖洗。作為一種替代方案，在階段270，我們將自動停止沖洗、停止注入清水并停止已染布匹或纖維的運動，且排空染色機100。
作為一種替代方案，我們可以省略階段255或265中的一個。當階段265確定的變化值小于階段265(省略階段255)預設值時，可以認為沖洗已完成；當階段255確定的變化值小于階段255(省略階段265)預設值時，也可以認為沖洗已完成。
在采取溢出沖洗時，也可以使用階段250及上述步驟。
作為一種替代方案，適用于周期性沖洗，在階段245之后的階段275內，我們開始第一個沖洗周期排空染色機，并注滿清水。
當染色機注滿清水時，在階段280，對于每一個未被排除的光譜范圍(參見階段230)，我們將測得的值與一個沖洗額定值之差進行比較。這一沖洗額定值曲線最好是根據階段215中測得的清水透明度(“白池”)，沖洗開始時的透明度和/或一條預設額定曲線來確定的。比如，沖洗額定值等于階段215中測得的透明度值。如果在預設時間結束后，額定值與測量值之差小于預設值，我們就進入階段285。否則，我們就重復階段275。
在階段285，我們要確定在一個預設時間內(比如一個周期)透明度的變化值。然后，在階段290，我們將這一變化值與一個預設值進行比較。這一預設值最好根據階段215中測得的清水透明度(“白池”)、沖洗開始時的透明度和/或一條預設額定曲線來確定。如果變化值大于預設值，那么我們就重復階段275。否則，可以認為染色過程已經完成，我們就向用戶提供一個信號，指出染色過程已完成，比如用戶界面上的一段文字。在階段295，用戶開始停止對織物進行沖洗。作為一種替代方案，在階段295，我們將自動停止沖洗、停止周期性注入清水并停止已染布匹或纖維的運動，且排空染色機。
作為一種替代方案，我們可以省略階段280或290中的一個。要么當階段290確定的變化值小于階段290(省略階段280)預設值時，認為沖洗完成；要么當階段280確定的變化值小于階段280(省略階段290)預設值時，認為沖洗完成。
作為一種替代方案，在沖洗階段和/或染色階段，我們使需測定透明度的水樣的厚度隨沖洗液或染色液的透明度變化而變化，最好對已測量值使用一個修正系數。這樣我們就可以使透明度的測量值保持較高的精確度。
我們觀察到，在有顯示的情況下，我們最好顯示的是染料濃度的變化曲線。該曲線是應用伯特-朗伯(Bert-Lambert)定理得到的。
圖3展示的是一條隨時間及圖1所示裝置測量或計算的值變化而變化的透明度曲線。該裝置使用的是圖2所示的邏輯圖曲線300表示透明度的測量值；切線310表示規定參考點315的直線；320表示在時間D內，染料注入的階段；330表示規定的染色結束階段；340表示規定的沖洗結束階段；以及345表示清水(“白池”)透明度的互補參考點。
我們觀察到參考點315的橫坐標值被用作其他橫坐標的零點。最好一方面根據清水(“白池”)透明度，另一方面根據參考點的透明度來確定預設透明度的變化值或絕對值。
比如，染色結束階段希望的排放率(階段230中使用的)對應的是清水(“白池”)透明度減去清水透明度和參考點315透明度(橫坐標)的差值的30％的透明度。
比如，在五分鐘的時段內，染色結束階段希望的透明度(階段240中使用的)對應的是清水(“白池”)透明度和參考點315透明度(橫坐標)的差值的2％的透明度。
比如，染色結束階段希望的透明度(階段280中使用的)對應的是清水(“白池”)透明度減去清水透明度和參考點315透明度(橫坐標)差值的2％的透明度。
比如，在五分鐘的時段內或一個沖洗周期內，染色結束階段希望的染池透明度(階段290中使用的)對應的是清水(“白池”)透明度減去清水透明度和參考點315透明度(橫坐標)差值的1％的透明度。
我們觀察到，在圖3舉出的例子中，染色結束的確定和沖洗結束的確定都是通過測定一定時間內的透明度變化值來確定的。這兩個值都小于預設值。
我們觀察到本發明的方法和裝置可以作為一種替代方案，可以分析染池透明度變化，更確切地說分析的是染池內染料濃度的變化。在這種情況下，根據已知的技術，最好使用伯特-朗伯定理(Bert-Lambert)來確定隨透明度變化的染料濃度。
更確切地說，圖3表示的曲線對應的是采用溢出沖洗的曲線，而不是采用周期性沖洗的曲線。在采用周期沖洗的情況下，沖洗過程中的透明度變化值應該有拐點。因此應該是一條有“梯度”的曲線，也就是說，交替出現透明度變化迅速(當周期轉變時)和緩慢(在一個周期內)的情況。
在圖4A到4G中，我們只描繪了使用三個光譜范圍的傳感器。在其他設計方式中，可以使用更廣的光譜范圍。
在圖4A中，我們觀察到，當活塞132伸出時，傳感器位于環流120上，由電機136控制的水樣厚度是一個平均值(比如0.9mm)。
在圖4B中，我們觀察到，當活塞132縮回時，傳感器位于環流120外，清水在管道175內流動。我們觀察到，為了移開可能纏住透明度傳感器140的織物纖維，相對于透明度傳感器140的流動方向，清水流向最好與染池相反。
在圖4C中，我們觀察到，當活塞132伸展時，傳感器位于環流120上，由電機136控制的水樣厚度是一個最小值(比如0.1mm)。
在圖4D中，我們觀察到，當活塞132伸展時，傳感器位于環流120上，由電機136控制的水樣厚度是一個最大值(比如7.2mm)。
我們觀察到最好根據明顯地幾何級數來定義厚度，也就是說，兩個相鄰厚度之比明顯是固定的(這里是9，下面接著是8)。
在圖4E中，我們觀察到，光源142有三束光纖144A、144B和144C。這些光纖正對光源，按不同距離安裝，比如0.2mm、1.2mm和7mm，并且采用光板(圖未示)從光學上互相分隔。每一光纖的另一頭對著比如，一個用于探測藍光波長的光電晶體管405比如，一個用于探測紅光波長的光電晶體管410，以及比如，一個用于探測綠光波長的光電晶體管415。
晶體管405(410和415)最好是平行放置在同一干涉濾波器之后，正對相應的光纖束，并與其他光纖束在光學上分隔開，從而避免交叉影響。
光電晶體管的電源電路是由多路轉換器(未詳述)根據光電晶體管接收到的信號強度變化來控制的。光電晶體管輸出端口通過多路轉換器425與模數轉換器相連(連接沒有介紹)。為了優化接收到的信號質量，可以選擇信道A、B或C。如有必要，可以根據識別使用的一種或多種染料和階段200內需注入的染料數量，來進行信道的選擇。
作為一種替代方案，對應同一厚度的整個光纖束通向同一圖像傳感器，比如配有電荷藕合元件的傳感器(DTC或英語里的電荷藕合元件(charge coupled device)或CCD)或配有著色濾波器的C-MOS。
在圖4F中，我們觀察到，光纖束450安裝在管道124上并對著棱鏡452。棱鏡452是連續兩塊鏡子的組成部分，該連續鏡子與照明光纖束450的軸以及光纖束458的光纖束軸分別成45度角，其出口正對一個用于探測藍光波長的光電晶體管460一個用于探測紅光波長的光電晶體管461，以及一個用于探測綠光波長的光電晶體管462。
光纖束450發射的光線經棱鏡452導向光纖束458的入口處。
光電晶體管輸出端口通過多路轉換器465與模數轉換器相連。
在圖4E和4F中，我們介紹了三個光電晶體管(對每一個水樣厚度使用三個光譜范圍)的透明度傳感器。但是，無論是否在可見光范圍內，本發明與所用光譜范圍的數目無關。比如，我們可以使用由四個干涉濾波器所確定的可見光的四個光譜范圍。
在圖4G中，我們觀察到，在分析室130中的圖像傳感器500，如C-MOS圖像傳感器(與電荷藕合元件相比具有很高的動感)，對著光源510，如一個光纖束的出口或一個光電二極管，這樣，根據圖像傳感器表面的象素(或像素)，可使光源處于不同的距離，和/或根據不同立體角，可使光源處在至少從一到十的比例范圍內。比如，光源位于距離圖像傳感器一角的0.2mm處，從而使相對一角位于光源的幾毫米處。我們要對圖像進行處理，以便選擇利用圖像傳感器中動態的圖像傳感器像素所發出的信號，且這些信號沒有受到光照太強的像素影響，從而確定染池的透明度。
我們觀察到，我們可以使用一個如圖6B所解釋的圖像傳感器。該圖像傳感器配有著色濾波器或一個可以連續發射不同光譜范圍內光線的光源。
如果使用的是一個C-MOS傳感器或者其他任何型號的傳感器，在這些傳感器內，隨著各點的照明變化，電荷在圖像傳感器的像素上積聚，且電荷在傳感器內逐點尋址，而通常我們最好是消除距離光源較近的圖像傳感器像素上的電荷，而不是距離光源較遠的圖像傳感器像素上的電荷。比如，對每一個圖像傳感器像素來說，電荷的消除頻率與這些點的照明度相關。這樣，最亮的點就不會受過量電荷的破壞，而且它們也不會對透明度的測量產生干擾。
如有必要，我們可以增加一些與圖像傳感器像素對應的測量點，從而改善測量值的信噪比。這些像素利用的是傳感器相同的動態部分。
正如我們在圖4A到圖4G中所觀察到的，控制機構149還包括傳感器140的敏感度控制裝置136，傳感器140根據染池內的液體不透明度變化而變化。
在圖中介紹的情況下控制機構149還包括伺服裝置136，該伺服裝置根據染池內的液體不透明度的變化而變化，用于染池內的液體中傳感器發射的光線所通過的光程；一個染池水樣厚度調節裝置(這里是位移裝置136)，由控制機構149控制。它的透明度由透明度傳感器測得，從而使水樣厚度與染池的透明度成正比；厚度調節裝置可以使光源和至少一個光纖互相移動；作為一種替代方案，圖4G所示的控制機構149包括一個伺服裝置，該裝置根據染池內的液體不透明度的變化而變化，用于傳感器探測時間，和/或一個伺服裝置，根據染池內的液體不透明度的變化而變化，用于傳感器輸出信號的信噪比放大。
作為一種替代方案，根據以上介紹的不同實現方式，我們至少可以使用兩個正對傳感器、可以發射不同光量的光源，以及一個根據希望的透明度，或者染池或沖洗的透明度測量值，來控制上述一個光源開啟的轉換裝置。
在圖5中，我們觀察到，一個至少應用了本發明某一方面的裝置500，與一臺染色機505相連，并注滿染池510，該裝置500包括一條染池環流520，它配有一臺水泵522和一條管道524，用于從染池510中取液并重新流回染池510，一條清水環流536，它與染池環流520平行；一個活動分析室530，它位于由導布輥533內的電機534驅動的活塞532上，并且具有透明度傳感器540。該透明度傳感器帶有光源542(參見圖6A和6B)，以及至少一條光纖544，其出口正對著與模數轉換器548相連的傳感器546；控制機構549包括
一個信號分析裝置550，用于接收模數轉換器548發出的數字信號，并提供一個分析結果，一個染池的酸度和/或鹽度的伺服裝置560，一個染池的溫度伺服裝置562，一個清水入口的伺服裝置564，一個向染池添加染料的伺服裝置566，一個多路轉換器568，可以控制光源542發出的不同光譜的光線，并可通過信號分析裝置550傳送一個信息分離信號，以及一個活塞532的電機534的命令裝置570。
染色機505以及染池510的組成是紡織工業的典型型號。很多染色機都配有染池環流520。水泵122和管道124的型號已知，并且由不會污染染池或不會導致分析錯誤的材料制成。水泵122最好具有固定流量，如有必要可對流量進行調節。
通過電機534可以使活動分析室530至少在三個位置上進行移動。在第一個位置，即高位，活動分析室530與染池環流520的流體接觸，并收集到一個染池水樣。在第二個位置，即中位，活動分析室530既不與染池環流520的流體接觸，也不與清水環流536的流體接觸，從而可以靜置水樣，使水樣中的氣泡可以在傳感器546的光場以外消失，而透明度傳感器就可以在每一個有意義的光譜帶上進行測量。在第三個位置，即低位，活動分析室530與清水環流536的流體接觸，并清洗水樣。
憑借這一活塞機制，無需為染色機控制裝置配備專門的管道。因此，該裝置制造的復雜性、制造成本、安裝成本和維護成本都會大大降低。
在分析室530中，光纖束544與光源之間的距離是固定的，其間隔最好在0.2mm到7mm.的范圍內。
在多路轉換器568的控制下，光源542可以連續發射不同光譜帶的光線。比如光源542具有多種光電二極管，其發射的光譜總和至少可以覆蓋可見光范圍(參見圖6A)。作為一種替代方案，光源542包括一個光電二極管，其發射的光譜隨著向其施加的電的特性的變化而變化(參見圖6B)。比如，向光源542施加的電壓可以使其發射的光譜產生變化。
作為一種替代方案，光源542可以是白熾燈炮或鹵燈。我們對其施加一個可變電壓，使得發射的光譜在一個分析周期內變化。已知型號的模數轉換器548將傳感器546輸出的信號數字化。
接收模數轉換器548所輸出的數字信號的信號分析裝置550，使用的是圖7所示的邏輯圖來對透明度傳感器進行標定，然后根據由模數轉換器548輸出的信號中所分離的信號，提供分析結果，其形式為每個所用光譜范圍內的透明度值，以及這一值同預設限度值的比較。預設范圍值隨染池組成的變化而變化。信號分析裝置550可以是一臺經過編程的電腦，可以進行圖7所示過程的操作。它有一個配有視屏的用戶界面(未詳述)及一個鍵盤，如有必要，還有一個定向裝置，如鼠標。
根據信號分析裝置提供的結果，染池的酸度和/或鹽度伺服裝置560，染池的溫度伺服裝置562，清水入水口的伺服裝置564以及將染料輸入染池的伺服裝置566，分別控制至少一個染池化學添加劑輸入閥門的運行，比如由熱交換器或蒸汽管道構成的熱源的運行，一個清水入口閥門，一個染池輸料閥門。我們發現詞語“閥門”對染料和/或其它化學添加劑的狀態(液體、固體或氣體)并不預先設定，比如堿也可以注入染池。
我們觀察到，通過信號分析裝置550，對以上描述的這些不同驅動裝置進行的操作，可以由一個裝置外部的程控器來進行。通常染色機上已帶有程控器。這一另外的程控器經編程后用來根據信號分析裝置550輸出的信號，控制驅動裝置。
在圖6A中，我們觀察到，活動分析室530在電機534驅動的活塞532中。在圖6A中，光源542A包括七個光電二極管605。它們成梅花形排列，其中中央的一個二極管與其他六個二極管接觸，這六個二極管組成了一個與中央二極管等距的環。光電二極管605發射的光譜總和至少可以覆蓋可見光范圍(參見圖6A)。比如，每個二極管605的光譜寬度為50納米左右。
由于光電二極管的軸都指向光纖544入口面的中心，所以所有二極管605顯然都可以覆蓋光纖544入口處圍繞的同一立體角。
在圖6B中，我們觀察到，活動分析室530在電機534驅動的活塞532中。在圖6B中，光源542B只有一個光電二極管655。它正對光纖544的入口，并由多路轉換器568向其施加一個鋸齒形的同步電壓信號。光電二極管655連續發射的光譜總和至少可以覆蓋可見光范圍。
我們觀察到，圖7所示的是圖5、6A和6B所示裝置實現方式的各步驟的一次連續運行圖。
在工業方法選擇的階段700，用戶選擇染色方法，同時提供待染材料的重量，使用的一種或多種染料的標識，以及需要注入染池的染料的數量。作為一種替代方案，如圖2所解釋的，并沒有使用這些數據。在階段702，我們控制活塞532的位移和位置，以確定透明度傳感器540在染池環流520上的位置。
在階段704，我們開始向染液槽注入清水。作為一種替代方案，階段706可以取代階段702和704。在階段706，我們控制活塞532的位移和位置，以確定透明度傳感器540在染池環流520上的位置，以及以后的階段718。
在階段710，清水(或“白池”)流經分析室530，且在連續的七個階段(711到717)中，多路轉換器568相繼控制光源542在七個不同光譜或發射范圍內發光。這些光譜最好可覆蓋整個可見光譜。對于每一個發射光譜，在光源開啟之后相同的時間間隔內，分析裝置會存儲清水流過時間段內的模數轉換器所輸出的值。這一時間間隔的起始與期限可以隨發射光譜的變化而變化，比如可以補償不同光譜范圍內發射光能與傳感器敏感度之差。
最好可以取得許多數字值，并將它們的平均數(排除有些可能遠離平均值的極值)作為每一個光譜范圍的測量結果進行存儲。
在替代方案階段718，我們控制活塞532的位移和位置，以確定透明度傳感器540在染池環流520上的位置。
然后，在階段720中，我們開始向染池內注入染料，如有必要，還可能在染池中添加用來促進或補充織物染色的化學添加劑。我們開始對染池加熱。在階段720的時間D內，我們進行多個取樣周期，在活塞的高位，使水樣靜置；在活塞的中位，測量光源發射的不同光譜的透明度；在活塞的低位，將水樣從透明度傳感器內排出。
對于每一個周期，分析裝置會存儲光源所發出的每一個發射光譜的數字值。這些發射光譜由多路轉換器568進行控制，并同時保證從階段711至717，使用的時間間隔與預設時間相同。而每個時間間隔對應一個定義過的發射光譜一方面根據多路轉換器568控制發射的光譜改變到該時間段開始的間隔，另一方面根據時間間隔來確定。
染料和化學成分的初始注入完成之后，在階段725，分析裝置將確定將要達到的值的曲線的參考點(圖3，參考點315)，以及“初打”率(我們用法語表示為“冷染”)。
曲線的參考點是根據時間變化的透明度曲線在染料和化學成分的初始注入時的一個切點。(參見圖3)。
“初打”率等于參考點代表的透明度與曲線上初始注入結束時的點值之差，和清水(“白池”)透明度與參考點代表的透明度之差的比率。因此，如果初始注入結束時的透明度等于參考點代表的透明度，則“初打”率為零。
因此，我們將對染料注入開始時的透明度值進行線性內插，來確定染料注入結束時的透明度參考點，進而確定“初打”率。
如果“初打”率大于預設值，如40％，則我們將向用戶提供一個報警信號，比如在一個用戶界面上顯示一條信息，從而使操作人員可以意識到織物不均勻染色的危險，考慮停止染色進程、排空染池和待染織物并重新在另外的基布上開始染色周期。
根據替代方案，我們可以將結果進行數學組合，從而確定一個整體結果，或者我們可以取一個最大值。
在階段730，對于每一個光譜范圍，我們分別在活塞的不同位置以及不同的測量時間間隔內，進行一個透明度測量周期。我們把測量值和預設額定曲線所給出的值之間的差值與一個預設值進行比較。如果額定值和測量值之間的差值小于預設值，那么我們就進入階段740。否則，在階段735，我們將控制一個染池的酸度和/或鹽度的伺服裝置560，一個染池的溫度伺服裝置562，一個染池清水入口的伺服裝置564，一個向染池添加染料的伺服裝置566，和/或一個向染池添加化學添加劑的伺服裝置568，以便恢復染色過程的漸進，從而使透明度值接近預設額定曲線，根據已知的自動控制裝置，我們回到階段730。
作為一種替代方案，我們不使用額定曲線，而是當透明度導數趨向于零時，根據測得的透明度，進行調節。因此，我們使用一個額定程序。
在階段740，我們要確定在一個預設時間內(比如15秒)透明度的變化值。然后，在階段745，我們將這一變化值與一個預設值進行比較。這一預設值可以是一個參考點和清水(“白池”)標定值的函數。而且，如果變化值大于預設值，那么我們返回階段730。否則，可以認為染色過程已經完成，我們就向用戶發出一個信號，如用戶界面上的一段文字，指出染色過程已完成。在階段750，用戶開始對織物進行沖洗，排空染池，并注入清水。作為一種替代方案，我們在階段750開始自動沖洗。
在階段755，對于每一個發射光譜范圍，我們都進行了一個透明度測量周期，并把測量值和沖洗額定值之間的差值進行比較。這一差值與階段711至717中測得的清水(“白池”)透明度，以及沖洗開始時的透明度和/或預設沖洗額定曲線有關。比如，沖洗額定值等于階段711至717中測得的透明度。如果額定值和測量值之間的差值小于預設值，那么我們就進入階段760。
在階段760，我們要確定在一個預設時間內(比如15秒)透明度的變化值。然后，在階段765，我們將這一變化值與一個預設值進行比較。這一預設值與階段711至717中測得的清水(“白池”)透明度，以及沖洗開始時的透明度和/或預設沖洗額定曲線有關。而且，如果變化值大于預設值，那么我們就返回階段755。否則，可以認為染色過程已經完成，我們就向用戶發出一個信號，如用戶界面上的一段文字，指出染色過程已完成。在階段770，用戶開始停止對織物進行沖洗。作為一種替代方案，我們在階段770自動停止沖洗。
以上描述的階段750至770適用于溢出沖洗。
作為一種替代方案，適用于周期性沖洗，在階段745之后的階段775中，我們開始首個沖洗周期排空染色機，并注滿清水。
在階段780，當染色機注滿清水時，對于每一個考慮的光譜范圍，我們都進行一個周期的測量。對于每一個沒有排除的光譜范圍(參見階段230)，我們將測得的值與一個沖洗額定值之差進行比較。這一沖洗額定值與階段715中測得的清水(“白池”)透明度，以及沖洗開始時的透明度和/或預設沖洗額定曲線有關。比如，沖洗額定值等于階段715中測得的透明度值。如果在預設時間結束后，額定值與測量值之差小于預設值，我們就進入階段785。否則，我們就重復階段775。
在階段785，我們要確定在一個預設時間內(比如一個周期)透明度的變化值。然后，在階段790中，我們將這一變化值與一個預設值進行比較。這一預設值與階段715中測得的清水(“白池”)透明度，以及沖洗開始時的透明度和/或預設沖洗額定曲線有關。如果變化值大于預設值，那么我們就重復階段775。否則，可以認為染色過程已經完成，我們就向用戶發出一個信號，如用戶界面上的一段文字，指出染色過程完成。在階段795，用戶開始停止對織物進行沖洗。作為一種替代方案，我們在階段795自動停止沖洗、停止周期性注入清水且停止已染布匹或纖維的運動，并排空染色機。
作為一種替代方案，我們可以省略階段780或790中的某一個階段。當階段790確定的變化值小于階段790(省略階段780)預設值時，認為沖洗已完成；或者當階段780確定的變化值小于階段780(省略階段790)預設值時，認為沖洗已完成。
在階段711至717及階段730，活塞處于中間位置，或水樣呈靜置狀態。
因此，活塞至少可以處于三個位置，這三個位置分別是對清水增壓環流開放的水道，染池內與液體環流相關的水道，以及對傳感器封閉的水道。
因此，在圖5至7所示的實現方式中，通過使上述水樣同染池分離并靜置，透明度的測量將不再受染池內氣泡和泡沫的干擾。因此，當該水樣與染池分離時，水樣的透明度傳感器能夠提供至少一個光譜范圍內的上述水樣透明度的代表信號。
事實上，一旦水樣從染池分離并靜置后，水樣中可能存在的氣泡就會逐漸與液體分離，這樣，傳感器就可以測得液體的實際透明度。
在取樣時活塞所處的位置與水樣與染池分離時活塞所處的位置之間，該裝置最好裝配一個防泡濾網。
如我們所見，圖5至圖7介紹的染池跟蹤裝置包括一間測量來自染池內液體透明度的測量室。測量室內有一個光源，可以連續發出不同光譜帶的多束光。
一個光電傳感器，可以接收由光源發出、經過測量室的光線。該傳感器可以發出接收到的光量的一個代表信號，以及一個帶光源的同步檢波器，用于連續處理傳感器的輸出信號。該檢波器可以提供由不同光源連續發出的不同光譜帶上的結果。
由此，只需要一個傳感器就對用來測定染池透明度以及染池排放或沖洗進程的不同光譜帶進行處理。
上述本發明不同實現方式的任意組合構成了每一個實現方式的一種替代方案。比如，可以用一個光纖束來代替一個光纖，可以排除圖1至圖4所述的位移裝置，或者，相反地，可以在圖5至圖7所示的實現方式中添加該位移裝置。
權利要求
1.染色機(100)的控制裝置，在時間(D)內，在該裝置中注入一種染料，其特征在于它包括一個傳感器(140)，用來測量染池內液體透明度，它提供至少一個光譜范圍內的上述染池透明度的代表信號；控制機構(149)，用來確定染池透明度變化的參考點，該參考點相應于時間(D)內染料未發生任何吸收的染池透明度。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特點是控制機構(148)可以根據染池透明度的變化來確定沖洗結束的時間。
3.根據權利要求1或2中任一項所述的裝置，其特點是它與染色機配套使用，該染色機帶有一條構成染池的液體環流(120)，并且，該裝置具有一個上述環流中的透明度傳感器(140)的定位裝置(133，134)。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的裝置，其特點是控制機構(149)可以通過注入初始時透明度變化的插值來確定上述參考點(315)，該插值在染料注入染池的時間(D)內插入。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特點是控制機構(149)可以確定清水透明度變化的補充參考點，以及當透明度傳感器(140)存儲在清水流經傳感器前方時輸出的代表信號。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的裝置，其特點是控制機構(149)根據染池的透明度變化以及至少一個透明度參考點來控制染色的結束。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的裝置，其特點是當透明度的導數小于一個預設值時，控制機構(149)確定染色的結束。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的裝置，其特點是控制機構(149)還包括一個用于傳感器(140)靈敏度的伺服裝置(136)，該伺服裝置隨染池內液體不透明度的變化而變化。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特點是控制機構(149)還包括一個染池內液體中傳感器發射的光線光程的伺服裝置(136)，而該伺服裝置隨染池內液體不透明度的變化而變化。
10.根據權利要求8至9中任一項所述的裝置，其特點是它還具有一個染池水樣厚度調節裝置(136)，由透明度傳感器(140)來測量其透明度，并且控制機構(149)控制該厚度調節裝置，從而使水樣厚度為染池透明度的遞增函數。
11.根據權利要求10所述的裝置，其特點是厚度調節裝置根據光源和光纖的相對位置，對光源和至少一條光纖進行移動。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的裝置，其特點是控制機構(149)還包括一個用于傳感器探測時間的伺服裝置，該伺服裝置隨染池內液體不透明度的變化而變化。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的裝置，其特點是控制機構(149)還包括一個伺服裝置，用于傳感器輸出信號的信噪比放大裝置，而該伺服裝置隨染池內液體不透明度的變化而變化。
14.根據權利要求1至13中任一項所述的裝置，其特點是控制機構(149)根據染池的透明度，使用伯特-朗伯定理來確定染料的濃度。
15.根據權利要求1至14中任一項所述的裝置，其特點是控制機構(149)根據染池內液體透明度的變化來控制染池的酸度和/或鹽度。
16.根據權利要求1至15中任一項所述的裝置，其特點是控制機構(149)根據染池內液體透明度的變化來控制染池的溫度。
17.根據權利要求1至16中任一項所述的裝置，其特點是控制機構(149)根據染池內液體透明度的變化來控制注入染料的流量。
18.一臺染色機(100)的控制方法，在時間(D)內，在該染色機內注入一種染料，其特征在于它包括一個對染池內的液體透明度進行探測的探測階段(220)，在該階段內，提供染池中至少一種顏色的透明度的代表信號；一個染池透明度變化參考點的確定階段(225)，該參考點相應于時間(D)內染料沒有發生任何吸收的染池透明度。
全文摘要
本發明涉及一種控制染色機(100)的裝置，在時間(D)內，在該裝置內注入一種染料，該裝置包括一個用來測量染池內液體透明度的傳感器(140)，它提供至少一個光譜范圍內的染池透明度的代表信號；以及一個用來確定染池透明度變化的參考點的控制機構(148)，該參考點相應于時間(D)內染料未發生任何吸收的染池透明度。最好通過注入初始時透明度變化的插值來確定上述參考點，而該插值的插入在染料注入染池的時間(D)內進行。
文檔編號G01N21/85GK1890420SQ200480036097
公開日2007年1月3日 申請日期2004年10月21日 優先權日2003年10月21日
發明者喬治·科尼埃若爾 申請人:喬治·科尼埃若爾