专利名称：溶液pH值在线自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于在线控制溶液PH值的自动控制装置，属于化工自动控制设备。
溶液的PH值对溶液的性质和质量有较大的影响，如对于电镀液来说，其PH值影响电流效率和反应速度，从而影响镀层的质量。因此，溶液的PH值必须控制在适当的范围内。为了保证溶液的PH值的准确，必须对溶液的PH进行频繁的测定和校正，例如对于电镀液就必须根据电极特性的变化进行频繁的校正，因而必须实现自动洗涤和自动校准。现有的技术装置只能自动检测溶液的PH值，而不能实现对溶液的PH值实现自动控制。在溶液的PH值检测装置中，多采用PH玻璃电极或梯电极，并直接将电极扦入溶液槽中或溶液的流动管道中，不易实现电极的自动清洗，也不能进行电极的校准。也有将在线测量溶液PH装置独立于容器之外的，电极放在另一个容器内(玻璃电极)，该容器容积大，洗涤、校准、取样用液量大，冲洗电极困难，死体积大，测量一次的周期长，设备复杂，体积大。
本实用新型的目的在于提供一种可用于溶液PH值在线自动控制的装置，其结构简单，体积小，速度快，取样量小，消耗试剂水少，易于操作，准确度高，能够自动完成洗涤、校准、取样、测量、调节的功能，且无浪费，无废液，无污染。
本实用新型的结构如附图
所示。图中表示，本装置的结构中包括手动阀1、2、3、4、5、电磁阀6、7，选通阀8、温度传感器9，PVS流通PH敏感电极10，参比电极(甘汞)11，酸溶液容器12，碱溶液容器13，标样Ⅰ(H2O)14，标样Ⅱ15，标样Ⅲ16，取样泵17，PH值检测器JC，微机系统μC，显示及报警装置，其中测量PH流路的管径为φ1.5～2mm，PVC流通PH敏感电极为φ1.5～2mm。酸、碱溶液容器12、13分别由管路经手动阀4、5或电磁阀6、7通向受控溶液容器，取样泵由管路分别与受控溶液容器和选通阀8的入口Ⅰ相连接，标样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别由管路经手动阀1、2、3与选通阀8的Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ入口连接、8的出口由管路通向受控溶液，在此段管路中的不同位置分别设置9、10和11，9的输出与μC输入端连接，JC的输出端与μC的输入端连接，6、7、17、显示和报警装置均由μC输出端控制。本实用新型的自动过程如下1、自动洗涤和校准选通阀DXT打至Ⅱ，去离子水自动流过流通电极，清洗电极3～5分钟；选通阀打至Ⅲ，标准溶液Ⅰ流过PVC流通电极3～5分钟，检测PHBI对应的电位E1；选通阀DXT打至Ⅱ，水洗3～5分钟选通阀DXT打至Ⅵ，标准溶液Ⅱ流过PVC电极3～5分钟，检测PHBⅡ对应的电位E2，计算机自动解二元一次联立方程。
E1＝K1＋K2PHBⅠ…………(1)E2＝K1＋K2PHBⅡ…………(2)求出给定系数K1，K2E，PH方程如下E＝K1＋K2PH …………(3)标准溶液为与镀液成份相同的缓冲溶液。
2、自动取样测量选通阀DXT打至Ⅱ，水洗流通电报3～5分钟，选通阀打至Ⅰ，同时开启取样泵3～5分钟，待测镀液流过PVC流通电极，如镀液在槽内温度不超过40℃，则需要经冷却后进入PVC流通电极，待测液通过PVC电极3～5分钟后，JC检测PVC电极与甘汞参比电极组成的原电池的电动势为EX，按上式(3)计算及PHX值。
3、自动调节PH取样检测出镀液PHx后与计算机内存贮的予置的PH适应的范围相比较。
若PHx＞PH(上限)或PHx＜PH(下限)，加酸或加碱阀自动开启10×(PHx－C)×20秒，通过调节加酸，加碱的流速和酸碱浓度，来调节加酸、碱的量。
4、故障报警(1) PH超上限报警若PHx＞PH(上限)2报警(2) PH超下限报警若PHx≤PH(下限)2报警(3) PH电极系统故障报警；PHBⅠ为确定数值，当标准溶液Ⅰ流过PVC电极测及PH，若PH－PHBⅠ＞0.2 则报警，指示PH电极系统有故障。
本装置的效果1、可实现溶液PH值的在线自动检测与控制；2、结构简单操作方便，消耗待测液，校准液水少；3、速度快、准确；4、容易回收，无浪费、无污染。
附图为本实用新型的结构图。
实施例一步法镀铜，PH适应范围为8.5～9.5；若测及PHx＞9.30，则加酸阀开启时间为10×(PHx－8.7)×20这里PH(上限)1＝9.30若测及PHx＜8.70，则加碱阀开启，时间为10×(PHx－8.7)×20这里C＝8.70 PH(下限)1＝8.70一步法镀铜消耗H＋，电镀过程PH升高，通常多为加酸调节PH在加酸起调时需加碱调至适应范围。
权利要求1.一种用于在线控制溶液PH值的自动控制装置，包括标样I(H2O)14，标样Ⅱ15，标样Ⅲ16，酸溶液容器12，碱溶液容器13其特征在于该装置还由下列部分组成，手动阀1、2、3、4、5、电磁阀6、7，选通阀8，温度传感器9，PVC流通PH敏感电极10参比电极(甘汞)11，取样泵17，PH值检测器JC微机系统μC；显示和报警装置，其中测量PH流路和管经为φ1.5～2mm，PVC流通PH敏感电极为φ1.5～2mm，酸、碱溶液容器12、13分别由管路经手动阀4、5或电磁阀6、7通向受控溶液容器，取样泵由管路分别与受控溶液容器和选通阀8的入口I相连接，标样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别由管路经手动阀1、2、3与选通阀8的Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ入口连接，8的出口由管路通向受控溶液，在此段管路中的不同位置分别设置9、10和11，9的输出与μC输入端连接，10和11的输出端与JC输出端连接，JC的输出端与μC的输入端连接，6、7、17，显示和报警装置均由μC输出端控制。
专利摘要一种用于溶液pH值的在线自动控制装置，包括取样与比较，传感器及微机系统，该装置可以在线实时控制溶液的pH值，其结构简单，体积小，测量及实施控制的速度快，取样量小，消耗试剂水少，易于操作，准确度高、能自动完成洗涤、校准、取样、测量、调节的功能，无浪费，无废液，无污染。
文档编号G05D21/00GK2055953SQ8921759
公开日1990年4月11日 申请日期1989年9月28日 优先权日1989年9月28日
发明者张翠芬, 刘昭和 申请人:哈尔滨工业大学