JPS6131959A - 電気メツキ液のｐＨ測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用性〕 本発明は電気メッキ液の田測定方法に関し、メンテナン
スが容易で高精度の自動測定が行なえるようにすること
を目的とする。

〔従来技術〕

電気メッキ液の田は、電流効率、メッキ被膜の性質、メ
ッキ液の変質等に影響を及ぼすので、適正な範囲に管理
する必要がある。そのために高精度な田測定が望まれる
のであるが、電極に特性変化があるため、その校正を頻
繁に行なわない限シ精度を保つのは難かしいといえる。

そこで、電極の自動洗浄、及び自動校正が行なえること
が測定精度を保つために必要となる。

ところで、従来の田測定は、電極をメッキ槽に直接挿入
して行なう方法であるため、校正等の自動化が困難で、
測定精度もあまシ高く望めないものであった。

一方、従来、メッキ槽内の試料をサンプリングする田測
定室をメッキ槽とは別個に設けて、自動洗浄、自動校正
を行ないやすくしたものもあったが、この方法ではサン
プリング過程での試料の温度変化に考慮を払っていない
ため、測定誤差が無視できず、メッキ槽内の出値を精度
よく測定することは困難であった。

〔発明の目的〕

そこで本発明は自動洗浄、自動校正が行ないやすいと共
に、メッキ槽内の田を高精度に測定、することのできる
新規測定方法を提供するものである。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するため、本発明は、メッキ槽内の試料
をサンプリングする電極チャンバをメッキ槽とは別個に
設けて電極チャンバ内に周期的に洗浄液、校正液を導入
し、自動洗浄、自動校正を行なうようにすると共に、前
記電極チャンバに田測定用電極と温度検出器を設けて該
州測定用電極の検出信号、温度検出器の検出信号及び前
記メッキ槽内の試料の温度を示す温度信号の３者からメ
ッキ槽内の試料の出値を演算によ請求めるようにしたこ
とを要旨としている。

〔実施例〕

第１図は本発明の測定方法を実現する装置を示し、１は
メッキ槽、２はメッキ槽ｌとは別個に設は九電極チャン
バである。メッキ槽１内の試料（メッキ液）はメッキ液
導入弁３が開状態ｐときサンプリングポンプ４によって
電極チャンバ２に導入され、測定に供される。一方、測
定を終えた試料はもどシ管５を通じてメッキ槽１に戻さ
れる。

６は洗浄液夕／り、７は第１校正液タンク、８は第２校
正液夕／りで、各タンク内の液は各タンクの配管中に設
けられた導入弁９　、１０　、　ｕを開き、導入ポンプ
１２を作動することによシミ極チャンノ（２内に導入す
ることができる。１３は圧力空気導入弁で、前記缶液を
電極チャンバ２内に導入する際、この弁も一定時間開い
て圧力空気によるバブリングを行なうようにしている。

１４は排出弁、１５は電極チャンバ２内に設は死出測定
用電極、１６は温度検出器である。田測定用電極自体が
温度検出器を内装している場合にはそれを用いればよく
、別個に温度検出器を設ける必要はない。１７は州測定
用電極１５内の比較電極に導入するＫＣｌを゛貯めたタ
ン測定用電極１５と温度検出器１６からの検出信号の３
者から演算によってメッキ槽ｌ内の試料の州を算出する
演算部である。尚、メッキ槽１が一定温度に管理されて
いる場合には温度センサー１８は不要でおる。その場合
は、一定温度を示す信号を抵抗器等によって作シ出し演
算部１９に入力するようにすればよい。加は上記６弁、
ポンプを一定の順序にしたがって作動させ、自動洗浄、
校正液の導入、サンプリング動作を遂行するプログラム
コントローラである。

次に、プログラムコントローラによって遂行される自動
洗浄、校正液の導入、サンプリングの各動作を説明する
。

■　自動洗浄、校正液の導入 １）排出弁１４を開き、電極チャンノく２内の液を排出
した後、導入弁９を開き、導入ポンプ１２を作動させる
。これによシ、洗浄液が電極チャンノ（２内に導入され
る。このとき同時に圧力空気導入弁１３も開き、電極チ
ャンバ２内で洗浄液を）くプリングさせ洗浄効果を高め
る。

１ｉ−）洗浄を完了すれば、排出弁１４を開き、洗浄液
を排出し、次に導入弁１０を開く。これによって第１校
正液が電極チャンバ２内に導入される。

この場合も圧力空気導入弁１３を開き、第１の校正液を
バブリングさせる。前液の影響を除去するのに十分な時
間バブリングした後、排出弁１４を開き、排出する。排
出完了後、再び導入弁１０を開き、第１校正液を電極チ
ャンバ２内に導入する。そして、このときの電極チャン
バ内の液温度ＴＡと、電極電位５Ａとを検出し、その検
出信号ＴＡ、ＥＡを演算部に入力する。

１ｉｉ）検出を終わると、排出弁１４を開き、第１校正
液を排出した後、導入弁１１を開き、第２校正液を電極
チャンバ２内に導入する。この場合も、→の第１校正液
の場合と同様、２回導入する。

１回目は前液の影響除去のため、２回目は温度ＴＢと電
極電位ＥＢの検出のためである。２回目の導入によって
検出された検出信号ＴＢ、ＥＢは演算部１９に入力され
る。

■　サンプリング動作 上記動作を終わると、排出弁１４を開き、第２の校正液
を排出した後、サンプリングポンプ４が作動し、メッキ
液導入弁３が開いて、試料が電極チヤンバ２内に採取さ
れる。このときの電極電位ＥＸ。

電極チャンバ内の液温度ＴＸｌ）ｉ検出され、メッキ槽
工内の温度ｎを示す温度信号と共に演算部に入力される
。

■　演算部での処理 上記各検出信号及び温度信号Ｔｔが入力されると、演算
部は次の如き処理を行なう。

１）校正液の田値算出 第１．第２校正液の温度検出値’ｌ’Ａ、’ｌ’Ｂから
校正液の田値を次式に基づいて行なう。

田＝智＋１１＋ＯＴ＋ｄＴ”　　　　　　・・・（１）
但し、Ｔは校正液の絶対温度である。上式中ａ。

ｂ、ｃ及びｄは液固有の定数で、−例としてしゆう酸塩
と７タル酸塩についてのａ、ｂ、ｃ及びｄの値を次表に
示す。

ｉｉ）電極感度Ａと不斉電位Ｂの算出 次一式に基づいて電極感度Ａを算出する。

又、次式に基づいて不斉電位Ｂを算出するっここに、Ｉ
ＩＩＡは第１校正液の出値、ｒａＢは第２校正液の出値
で夫々第（１）式に従って求められる。

αはガラス電極の温度補正係数（１／２７３．１５　）
である。これらＡ、Ｂを算出することによって自動校正
が完了する。

ｍ）電極チャンバ内の出値の算出 電極チャンバ内の出値（Ｆｌ（Ｘ）は次式によって求め
られる。

但し、Ｅｘ：電極チャンバ内試料の電極電位Ｔｘ：電極
チャンバ内試料の温度（Ｋ）ｉｖ）　メッキ槽内試料の
田値の算出 上記ｉ）〜亀）によってＰＨＸが求まると、メッキ槽内
温度Ｔｔを示す温度信号と共に次式に従って演算するこ
とによシメッキ槽内試料の出値を求めることができる。

１１［ｔ　＝　Ｆ４′Ｉｘ　−ｋ　（Ｔｔ　−ＴＸ　）
　　　　　　　−（５）但し、ｋはメッキ液の温度補正
係数である。このｋはメッキ液の種類によって異なる。

ｋの値はメッキ液の分析により求めることができる。例
えばＺｎ−ｐｅ系メッキ液の場合、ｋは ｋ　＝　０．０１３−０．６７Ｗｐｅ３＋　　　　　　
　−（６１で与えられる。但し、Ｗ　ｐ　ｅ　Ｋ＋はメ
ッキ液のＦｅ３＋濃度（Ｗ／Ｖ％）である。上記（６）
式のようにｋの値がイオン濃度によって変化する場合に
は、（６）式を演算部に記憶させておくと共に、測定の
都度イオン濃度を入力してｋを演算によって求めるよう
にしておけば、メッキ液のｋが刻々変化してもそれに対
応してＰＨｔを誤差なく求めることができ、便利である
。

上記の如くして求められたｍｔは伝送出力として演算部
１９から出力され、図外表示部にて表示される。尚、校
正中において、第１校正液から第２校正液に切替えた際
、電極電位がＥＡからＥＢに変化するが、その全変化量
の９０チに達する時間を計測したシ、或いは単位時間当
シの電位変化量を計測して電極の応答速度を算出するよ
うにすれば、電極の寿命の客観的な判断に供することが
できる。

次に、第２図は、演算部りの出力信号を用いて測定計器
の異常判断を行なう回路で、記憶部２１と比較部２２と
管理精度設定部器と判定部別とから構成される。記憶部
２１は、前回の校正時における測定値を記憶している。

比較部ｎは、記憶部２１から出力される前回の校正時の
測定値と、演算部１９から出力される今回の校正時の測
定値を比較する。

通常、この比較値はある小さな範囲内の値である筈であ
るが、前回の校正と今回の校正との間に例えばガラス電
極の応答膜の破れ、汚れ、変質、比較電極の汚れ、内極
の化学変化等の異常が生じると、前記範囲を越える大き
な値となる。管理精度設定部器は、前記比較値として許
容できる最大の値が設定しである。この値は計器として
要求される測定精度から決定される。判定部Ｕは、比較
値が管理精度設定部局の設定値を越えているかどう・・
１１１ かをみ、越えている場合、異常信号を発する。このよう
にして異常動作の検出を行なうことＫよシ、校正と校正
との間の測定時における計器精度を管理することができ
ると共に、要求される測定精度の範囲で出来るだけ校正
周期を長くすることができるし、またそれに伴なって高
価な校正液の有効利用が図れるといった利点がある。

更に次に、第３図は演算部１９の出力信号を用いて校正
周期を自動調節するようにした回路で、第１比較部２５
と、管理精度設定部あと第２比較部がと、周期決定部あ
とから構成されている。第１比較部２５は、校正前と後
とにおける校正液の測定値の差を求める。ここで校正前
における校正液の測定値とは、不斉電位や電極感度の調
整をする前に測定した校正液の測定値をいい、校正後に
おける校正液の測定値とは、そのような調整を行なった
後の校正液の測定値をいう。管理精度設定部局は、校正
前後における校正液の測定値の差として測定精度上許容
できる限界の値が設定されている。第２比較部２７は前
記比較値と管理精度設定部局の設定値とを比較する。周
期決定部器は、第２比較部２７の比較結果から校正周期
を決定する。即ち、第１比較部邪の比較値が管理精度設
定部局の設定値を越えている場合には、校正周期を短か
くし、逆に比較値が設定値を越えていない場合には校正
周期を長くする。校正周期を長く或いは短かくする方法
としては、例えば校正周期を単位時開穿゛つ長く或いは
短かくするという方法によればよい。周・期決定部路で
決定された校正周期はプログラムコントローラ加に入力
され、該コントローラ２０に設定された校正周期を長短
制御する。図中、２９は第１警報器で、第１比較部６の
比較値が管理精度設定部局の設定値を越えた場合に作動
する。（資）は第２警報器で、校正周期が最小周期設定
部３１に設定された最小校正周期よシも短かくなると作
動する。

３２は比較器である。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明に係る電気メッキ液の州測定方
法によれば次のような効果がある。即ち、メッキ槽とは
別個に電極チャンバを設けたので自動洗浄、自動校正が
行ないやすいと共に、サンプリング中の試料の温度降下
による測定誤差は、メッキ槽の温度と電極チャンバ内の
温度とを把握することによシ解決でき、これによって高
精度にメッキ槽内のメッキ液の出値を測定することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測定方法を実現するための装置を示す
構成図、第２図は第１図の装置の異常判断を行なう回路
図、第３図は第１図の装置における校正周期を調整する
回路図である。 ｌ・・・メッキ槽、２・・・電極チャンバ。 第１図 自発手続補正書 昭和６０年５月２１日 昭和５９年　特　許　該第１５４９２９号２・　発明の
名称　　　電気メッキ液の田測定方法４、代理人 ５、補正命令の日付 ６、　補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 本願明細書の第８頁下から４打自の に訂正致します。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メッキ槽内の試料をサンプリングする電極チャンバをメ
   ッキ槽とは別個に設けて電極チャンバ内に周期的に洗浄
   液、校正液を導入し、自動洗浄、自動校正を行なうよう
   にすると共に、前記電極チャンバにｐＨ測定用電極と温
   度検出器とを設けて該ｐＨ測定用電極の検出信号、温度
   検出器の検出信号及び前記メッキ槽内の試料の温度を示
   す温度信号の３者からメッキ槽内の試料のｐＨ値を演算
   により求めるようにしたことを特徴とする電気メッキ液
   のｐＨ測定方法。