DE2104885A1 - Device for measuring surface tension, especially in electroplating baths - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Messung von Oberflächenspannung, insbesondere in galvanischen Bädern.Device for measuring surface tension, especially in galvanic Baths.

in Ralvanischen Bädern.in Ralvanic baths.

Zur Bestimmung des Netzmittelgehaltes durch Messung der Oberflächenspannungen in galvanischen Elektrolyten sind verschiedene Methoden bekannt, die man auch mit unterschiedlichem Erfolg in der Galvanotechnik anwendet. Sie werden manuell mit mehr oder weniger großem Zeitaufwand und Unsicherheit des Ergebnisses durchgeführt.To determine the wetting agent content by measuring the surface tension Various methods are known in galvanic electrolytes, which one can also use applied with varying degrees of success in electroplating. You will be manually using carried out more or less large expenditure of time and uncertainty of the result.

So z.B. läßt sich auf kolorimetrischem Wege durch Ausschütteln mit einer nicht wassermischbaren, organischen Phase und basischen Farbstoffen der Netzmittelgehalt ermitteln. Diese Methode erfaßt allerdings auch die Zersetzungsprodukte, die aus den Zusätzen im galvanischen Bad entstehen. Deswegen und wegen einer Anhäufung von Experimentierfehlern ist sie sehr ungenau und zeitraubend. Weiterhin kennt man die Abreißmethodq bei der glatte, fettfreie Metallringe unterschiedlichen Durchmessers in den Elektrolyten eingetaucht und wieder herausgezogen werden. Sie ermöglicht Aussagen über den Netzmittelgehalt bzw. Oberflächenspannung des Elektrolyten. Die Ungenauigkeiten dieser Methode werden durch a) Strömung im Elektrolyten sowie b) Eintauch- und Ziehfehler verursacht.For example, it can be colorimetrically shaken with a water-immiscible, organic phase and basic dyes the wetting agent content determine. However, this method also includes the decomposition products that result from the additives in the galvanic bath. Because of that and because of an accumulation of It is very imprecise and time-consuming if there is a mistake in experimentation. Furthermore, one knows the Tear-off method for smooth, grease-free metal rings of different diameters immersed in the electrolyte and withdrawn again. It enables Statements about the wetting agent content or surface tension of the electrolyte. the Inaccuracies in this method are caused by a) flow in the electrolyte and b) Insertion and pulling errors caused.

ie Methode des Tropfenzählens mit einem Stalagmometer ist in der Galvanotechnik am meisten verbreitet und wohl von allen bekannten, herkömmlichen Methoden diejenige, welche in der Praxis die sicherste Aussage über die Oberflächenspannung macht. he method of counting drops with a stalagmometer is in Electroplating is the most widespread and probably of all known, conventional ones Methods those which in practice give the most reliable information about the surface tension power.

Der Nachteil der bisherigen Methode lag in der manuellen Handhabung, wobei auch wieder Experimentierfehler kaum zu vermeiden sind. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese auf ein Minimum herabzusetzen und Arbeitszeit einzusparen.The disadvantage of the previous method was the manual handling, and again, experimental errors can hardly be avoided. It's the job of the present invention to minimize this and labor time to save.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur automatischen Messung von Oberflächenspannungen nach der Tropfmethode (Stalagmometer), insbesondere in galvanischen Bädern, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem Tropfenweg eine automatische Tropfenzählvorrichtung angeordnet ist.The present invention is a device for automatic Measurement of surface tension by the drop method (stalagmometer), in particular in galvanic baths, which is characterized in that in the drop path an automatic drop counter is arranged.

Diese besteht vorteilhaft aus Kontakten, die beim Aufprallen des Tropfens kurzgeschlossen werden und einen entsprechenden Impuls auf ein Registriergerät übertragen, das mit den Kontakten in Verbindung steht.This advantageously consists of contacts that occur when the drop hits be short-circuited and transmit a corresponding pulse to a recording device, that is associated with the contacts.

Die automatische Tropfenzählvorrichtung kann auch von einer Fotozelle mit Lichtschranke gebildet werden. Vorteilhaft ist ein Digital zähler, so daß eine kontinuierliche Tropfenzählung ermöglicht wird.The automatic drop counter can also be from a photocell be formed with a light barrier. A digital counter is advantageous, so that a continuous drop counting is enabled.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann das Registriergerät mit einer automatischen Dosiervorrichtung gekoppelt werden, so daß die Dosiervorrichtung entsprechend gesteuert und dadurch ein gewünschter Netzmittelgehalt des Elektrolyten konstant gehalten werden kann.In a further embodiment of the invention, the recorder can with an automatic metering device are coupled, so that the metering device controlled accordingly and thereby a desired wetting agent content of the electrolyte can be kept constant.

Als Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist ein kontinuierlich arbeitendes Stalagmometer in der beigefügten Abbildung, Fig. 1, dargestellt, bestehend aus einer Kapillare 16 mit zweckmäßigerweise konisch zugeschliffenem Tropfende. Die Abmessung des auszuzählenden Volumens erfolgt z.B. in an sich bekannter Weise über eine Dosiervorrichtung 13, welche es erlaubt, der Kapillare 16 mit regulierbarer Geschwindigkeit ein gleichbleibendes Volumen an Flüssigkeit zuzuführen. Eie solche Vorrichtung empfiehlt sich vor allem, wenn sehr hohe Genauigkeitsanforderungen gestellt werden. 15 ist ein automatisches Ventil.As an embodiment of the invention is a continuously operating Stalagmometer shown in the accompanying figure, Fig. 1, consisting of a Capillary 16 with an expediently conically ground drop end. The dimension of the volume to be counted takes place, for example, in a manner known per se via a metering device 13, which allows the capillary 16 with adjustable speed a constant Supply volume of liquid. Such a device recommends especially when very high accuracy requirements are made. 15 is an automatic valve.

Die Tropfen werden mit einer automatischen Tropfenzählvorrichtung registriert, wie sie in Fig. 2 erläutert wird. Die Dosiervorrichtung 13 wird durch nicht dargestellte Kopplung mit einem Umschaltgerät gesteuert.The drops are made using an automatic drop counter registered, as explained in FIG. The metering device 13 is through Controlled coupling, not shown, with a switching device.

Für geringere Genauigkeit genügt eine einfache, automatisch arbeitende Bürette, die in Fig. 2 dargestellt ist. Aus dem Vorratsgefäß 21 wird, entweder durch natürliches Gefälle oder eine Pumpe 22, der zu messende Elektrolyt so nach 23 befördert, daß die in der Zeiteinheit übertretende Menge geringer ist, als die durch Kapillare 26 ablaufende. Sobald der Flüssigkeitsstand im Gefäß 23 der Bürette die Füllhöhe h erreicht hat, fließt ein abgemessenes, konstantes Volumen in das untere Gefäß 25 der Bürette über. Dieses Volumen aus dem Gefäß 25 tropft durch die Kapillare 26 auf ein Platin-Kontaktpaar 2, oder durch eine Foto zelle 27, welche Impulse an einen Digitalzähler 29 geben. Von diesem Digitalzähler 29 aus kann man die Dosiereinrichtung steuern, um damit den Netzmittelgehalt des Elektrolyten konstant zu halten. Während das Volumen aus 25 abfließt, und durch die angeschlossene Zählvorrichtung ausgezählt wird, füllt sich das Gefäß 23 von neuem, und der Vorgang kann sich wiederholen.A simple, automatic one is sufficient for lower accuracy Burette, which is shown in FIG. From the storage vessel 21, either through natural gradient or a pump 22 that transports the electrolyte to be measured to 23, that the amount overflowing in the unit of time is less than that through the capillary 26 expiring. As soon as the liquid level in vessel 23 of the burette reaches the filling level has reached h, a measured, constant volume flows into the lower vessel 25 of the burette over. This volume from the vessel 25 drips through the capillary 26 to a pair of platinum contacts 2, or by a photo cell 27, which pulses give a digital counter 29. From this digital counter 29 one can see the metering device control in order to keep the wetting agent content of the electrolyte constant. While the volume flows out of 25, and counted by the connected counter is, the vessel 23 is filled again and the process can be repeated.

Durch verschiedene Steuerung der Dosierung von 23 ist zu erreichen, daß die Messung kontinuierlich oder diskontinuierlich in beliebigem Abstand erfolgen kann.By controlling the dosage of 23 differently, it is possible to achieve that the measurement can be carried out continuously or discontinuously at any distance can.

Durch Umschaltventile können mit derselben Apparatur in beliebiger Reihenfolge und im Abstand verschiedener Elektrolyten gemessen werden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, Meßergebnisse durch eine graphische Aufzeichnung, z.B. durch einen Vielfarbenschreiber zu fixieren.Switching valves can be used with the same apparatus in any The sequence and the distance between different electrolytes can be measured. In this In this case, it is appropriate to record the measurement results by means of a graphic recording, e.g. to fix a multicolor pen.

3 Seiten Beschreibung 5 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnung3 pages description 5 claims 1 sheet of drawing

Claims (5)

Patentansprüche Vorrichtung zur Messung von Oberflächenspannungen nach der Tropfenmethode (Stalagmometer), insbesondere in galvanischen Bädern, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Tropfenweg eine automatische Tropfenzählvorrichtung angeordnet ist. Claims device for measuring surface tension according to the drop method (stalagmometer), especially in galvanic baths, thereby characterized in that an automatic drop counter is arranged in the drop path is. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kontakte im Tropfenweg angeordnet sind, welche mit einem Registriergerät verbunden sind. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that contacts are arranged in the drop path, which are connected to a recording device. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fotozelle in den ropfenweg eingeschaltet ist, die mit einem Registriergerät verbunden ist. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that a Photo cell is switched on in the ropfenweg, which is connected to a recording device is. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Registriergerät aus einem Digitalzähler besteht. 4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the recorder consists of a digital counter. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Registriergerät mit einer automatischen Dosiervorrichtung gekoppelt ist. 5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the recorder is coupled to an automatic dosing device.