JP2002511613A - Chemical process automatic control system - Google Patents

Chemical process automatic control system

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JP2002511613A
JP2002511613A JP2000543663A JP2000543663A JP2002511613A JP 2002511613 A JP2002511613 A JP 2002511613A JP 2000543663 A JP2000543663 A JP 2000543663A JP 2000543663 A JP2000543663 A JP 2000543663A JP 2002511613 A JP2002511613 A JP 2002511613A
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chemical
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control system
analysis
solution
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バリスキー,トッド,アラン
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ディージェー パーカー カンパニー インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 予め定めた複数の化学成分を含む化学液体のための化学送出システムは、送出されるべき化学液体中の前記予め定めた化学成分のうちの 1 つの割合を決定する分析器を用いる。この分析器に、自動化された試料シリンジの形をとった精密分析試料送り込み装置により、正確な量の化学液体試料が送り込まれる。送出されるべき化学液体中の前記予め定めた化学成分の少なくとも1つの割合のこの分析器による決定に関する情報は、マイクロコンピュータで実現できる制御装置に格納される。この制御装置は、正確に制御された量の前記予め定めた化学成分を化学液体源に送る補充装置を制御する。分析は繰り返され、値と動向がチェックされて、その結果が正確、妥当且つ反復的であることを確実にする。滴定分析の間、複数段階の操作が実行され、特に終点の近くで滴定を制御して正確さを確実にする。各分析の後、空気のようなパージガスとすすぎ溶媒を用いて浄化処理が実行され、前の試料を強制的に除去する。試料シリンジは、前の試料がすっかり除去されるまで繰り返し循環される。 (57) Abstract: A chemical delivery system for a chemical liquid containing a plurality of predetermined chemical components comprises an analyzer for determining a ratio of one of the predetermined chemical components in the chemical liquid to be delivered. Is used. The analyzer is fed with a precise volume of chemical liquid sample by a precision analysis sample feeder in the form of an automated sample syringe. Information about the determination by this analyzer of at least one proportion of said predetermined chemical component in the chemical liquid to be delivered is stored in a control unit which can be realized by a microcomputer. The controller controls a replenisher that delivers a precisely controlled amount of the predetermined chemical component to a source of chemical liquid. The analysis is repeated and values and trends are checked to ensure that the results are accurate, valid and iterative. During the titration analysis, a multi-step operation is performed to control the titration, especially near the end point, to ensure accuracy. After each analysis, a purging process is performed using a purge gas such as air and a rinsing solvent to force removal of the previous sample. The sample syringe is cycled repeatedly until the previous sample has been completely removed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の分野】FIELD OF THE INVENTION

本発明は、一般的には化学処理システムに関する。より詳細には、ケミカルバ
スのような化学処理システムにおいて液量を自動的に監視し補充するシステムに
関する。更に、ここで説明される発明は、自動オンライン・ケミカルバス制御シ
ステムに関する。このシステムは、例えば、化学機械的平面化処理のための自動
ケミカルバス制御システムに用いることができる。
The present invention relates generally to chemical processing systems. More particularly, it relates to a system for automatically monitoring and replenishing fluid levels in chemical processing systems such as chemical baths. Further, the invention described herein relates to an automatic online chemical bus control system. This system can be used, for example, in an automatic chemical bath control system for a chemical mechanical planarization process.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

化学機械的平面化又は研磨(CMP)プロセスは、マイクロ回路の製造において
広く用いられている。代表的なCMPプロセスは、希釈剤で薄めた研摩剤のスラリ
を利用する。酸化剤のスラリが用いられる場合もある。スラリの品質を維持する
ことは、装置製造を最大にするのに必須である。スラリが安定していることを保
証するために、pH、比重、固体重量パーセント、スラリ粒度分布などのスラリ特
性を動的に測定しなければならない。すなわち、スラリは沈殿及び凝集に抵抗し
、且つスラリ粒子の凝集物、異物、吸着された二酸化炭素、イオン性不純物など
の不純物を含まないものでなければならない。
Chemical mechanical planarization or polishing (CMP) processes are widely used in the manufacture of microcircuits. A typical CMP process utilizes an abrasive slurry diluted with a diluent. Oxidant slurry may be used. Maintaining slurry quality is essential to maximize equipment manufacturing. Slurry properties, such as pH, specific gravity, solids weight percent, slurry particle size distribution, etc., must be dynamically measured to ensure that the slurry is stable. That is, the slurry must be resistant to settling and agglomeration, and free of impurities such as aggregates of slurry particles, foreign matter, adsorbed carbon dioxide, and ionic impurities.

【0003】 上記スラリ特性の監視と測定、及び化学成分分析は、オンライン又はオフライ
ンで行うことができる。オンライン測定はリアルタイムのデータを提供するが、
多くの分析機器は、オンラインのサンプリングに容易には適合しないため、ユー
ザはオフライン分析技術を選ぶようになってしまう。さらに、オンライン分析機
器は、適切なオペレーションのために頻繁にメンテナンス及びキャリブレーショ
ンを必要とする。従って、改善された自動オンラインCMPプロレス制御のための
技術が必要である。
[0003] The monitoring and measurement of the slurry characteristics and the analysis of chemical components can be performed online or offline. While online measurements provide real-time data,
Many analytical instruments are not easily adapted for on-line sampling, and users have opted for off-line analytical techniques. In addition, online analytical instruments frequently require maintenance and calibration for proper operation. Therefore, there is a need for a technique for improved automatic online CMP wrestling control.

【0004】 現在のCMPプロセスにおける制御で最も困難な問題の1つは、機械的作動である
。回路が更に小型化されると、機械的作動は粗すぎて、必要とされる精密な分解
能に制御することは困難である。従って、新しいCMPプロセスは、機械的研磨よ
りむしろ化学研磨における開発により大きく依存している。しかしながら、化学
研磨は、ケミカルバスに更に大きい制御が必要である。加えられる多くの化学薬
品は本質的に動的で、使用により枯渇し、特に過酸化水素の場合には、時間の経
過で分解し、且つ供給原料濃度が変化するからである。この変化と分解は、CMP
スラリの調製及び用法における仕上げ(混合)及び分配(又は保持)段階の両方
に影響する。ケミカルバスを適切に制御するための唯一の方法は、頻繁及び正確
な化学分析と補充である。
[0004] One of the most challenging problems with control in current CMP processes is mechanical operation. With further miniaturization of the circuit, the mechanical operation is too coarse to control to the required fine resolution. Therefore, new CMP processes rely more heavily on developments in chemical polishing rather than mechanical polishing. However, chemical polishing requires greater control of the chemical bath. Many chemicals added are dynamic in nature and deplete with use, especially in the case of hydrogen peroxide, which degrades over time and changes in feedstock concentration. This change and decomposition
Affects both the finishing (mixing) and dispensing (or holding) steps in slurry preparation and usage. The only way to properly control the chemical bath is frequent and accurate chemical analysis and replenishment.

【0005】 更に、CMPケミカルバスの化学成分は必要に応じて監視され、補充されるべき
である。例として、Semi-Sperse(登録商標)W2000、Cabot Corporation, Auror
a, IL製のタングステンCMPスラリは、非金属スラリで、酸化剤と混ぜられて、タ
ングステン及びチタンを磨くのに有用である。しかし、酸化剤(過酸化水素)濃
度は監視され、補充されなければならない。理想的には、監視及び補充はオンラ
インで自動化されているべきである。Semi-Sperse(登録商標)W2000中の過酸化
水素の重量パーセントは、セリウム硫酸塩(Ce(SO42)、過マンガン酸カリウ
ム(KMnO4)などの酸化剤で還元滴定を使って試験することができる。しかし、
有用であるためには、自動滴定/制御システムが、手作業による滴定方法と同じ
又はそれ以上信頼でき、正確で、再現性がなければならない。このために、プラ
チナORPセンサ、ゴールドORPセンサ、温度センサ、色彩センサを、示差終点(す
なわち、変曲点)を検出するために使用いることができる。従って、正確で、信
頼でき、再現性のあるケミカルCMPバスのインライン分析及び、枯渇したバス成
分の自動補充のための技術が必要である。
Additionally, the chemical composition of the CMP chemical bath should be monitored and replenished as needed. Examples include Semi-Sperse® W2000, Cabot Corporation, Auror
a, IL tungsten CMP slurry is a non-metallic slurry, mixed with an oxidizer, useful for polishing tungsten and titanium. However, the oxidant (hydrogen peroxide) concentration must be monitored and replenished. Ideally, monitoring and replenishment should be automated online. The weight percentage of hydrogen peroxide in Semi-Sperse® W2000 is tested using reductive titration with an oxidizing agent such as cerium sulfate (Ce (SO 4 ) 2 ), potassium permanganate (KMnO 4 ) be able to. But,
To be useful, automatic titration / control systems must be as reliable, accurate, and reproducible as or better than manual titration methods. To this end, a platinum ORP sensor, a gold ORP sensor, a temperature sensor, and a color sensor can be used to detect a differential endpoint (ie, an inflection point). Therefore, there is a need for a technique for accurate, reliable and reproducible in-line analysis of chemical CMP baths and automatic replenishment of depleted bath components.

【0006】[0006]

【発明の解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

本発明の目的は、非論理的結果から制御下のプロセスを保護する化学分析及び制
御システムを提供することである。
It is an object of the present invention to provide a chemical analysis and control system that protects a controlled process from illogical consequences.

【0007】 本発明の別の目的は、正確で変化可能な水及び試薬の送出を達成する化学制御
システムを提供することである。
[0007] It is another object of the present invention to provide a chemical control system that achieves accurate and variable delivery of water and reagents.

【0008】 本発明のもう一つの目的は、連続的な滴定容器レベル感知を成し遂げる化学分
析システムを提供することである。
[0008] It is another object of the present invention to provide a chemical analysis system that achieves continuous titration vessel level sensing.

【0009】 本発明の更なる目的は、不十分な試薬、低水圧、不能バルブなどの滴定容器レ
ベル変化に関連した問題の自動検出を達成する化学分析システムを提供すること
である。
It is a further object of the present invention to provide a chemical analysis system that achieves automatic detection of problems associated with titration vessel level changes, such as insufficient reagents, low water pressure, disabled valves, and the like.

【0010】 更に、本発明の目的は、例えば、洗浄又は予防のメンテナンスを必要とするシ
ステムの潜在的な問題についてユーザーに注意を促す化学分析及び制御システム
を提供することである。
It is a further object of the present invention to provide a chemical analysis and control system that alerts a user, for example, to potential problems in a system that requires cleaning or preventative maintenance.

【0011】 本発明の更なる目的は、このシステムの毎日の性能における変化の表示をユー
ザに提供する化学分析システムを提供することである。
It is a further object of the present invention to provide a chemical analysis system that provides a user with an indication of changes in the daily performance of the system.

【0012】 本発明の別の目的は、所定量の化学薬品を自動的且つ安全に補充する化学分析
システムを提供することである。
[0012] Another object of the present invention is to provide a chemical analysis system that automatically and safely replenishes a predetermined amount of chemicals.

【0013】 本発明の更なる目的は、滴定容器の洗浄と充填の間の水消費量を最小にする化
学分析システムを提供することである。
It is a further object of the present invention to provide a chemical analysis system that minimizes water consumption between cleaning and filling of the titration vessel.

【0014】 本発明のもう一つの目的は、狭いスペースで広範囲な腐食性苛性溶液の連続的
レベル測定を達成する化学分析システムを提供することである。
It is another object of the present invention to provide a chemical analysis system that achieves continuous level measurement of a wide range of corrosive caustic solutions in a small space.

【0015】 本発明の更なる目的は、数100フィート離れた静止タンクから代表化学試料を
抜き取って、その抜き取った試料の正確で反復可能な化学特性測定を達成するこ
とができる化学サンプリングシステムを提供することである。
It is a further object of the present invention to provide a chemical sampling system capable of withdrawing a representative chemical sample from a stationary tank several hundred feet away and achieving accurate and repeatable chemical property measurements of the withdrawn sample. It is to be.

【0016】 本発明の更なる別の目的は、数100フィート離れた静止タンクから、そのタン
クにポンプの設置及び操作を必要とせずに、代表化学試料を抜き取ることができ
、そのタンクがもう1つの再循環ループを形成するようなタンクであってもよい
化学サンプリングシステムを提供することである。
Yet another object of the present invention is to allow a representative chemical sample to be withdrawn from a stationary tank several hundred feet away without requiring the installation and operation of a pump in that tank, and that the tank can be used for another one. It is to provide a chemical sampling system, which may be a tank forming two recirculation loops.

【0017】 更に、本発明のもう1つの目的は、供給原料の変化及び分解を分析し、補うこ
とにより過酸化物スラリと他混合物の正確な仕上げ(混合)を容易にする。
Yet another object of the present invention facilitates accurate finishing (mixing) of peroxide slurries and other mixtures by analyzing and compensating for feedstock changes and decomposition.

【0018】 本発明のさらなる目的は、試験で使用されなかった化学薬品をそれが引き抜か
れたタンクに再貯蔵する能力を提供することによって、その使用されなかった化
学薬品の無駄の防止を提供することである。
A further object of the present invention is to provide the ability to re-store chemicals not used in the test in the tank from which they were drawn, thereby preventing waste of the unused chemicals. That is.

【0019】 本発明の更なる目的は、広範囲な量及び濃度の試料を収納でき、システムの多
用途を増大できる化学分析システムを提供することである。
It is a further object of the present invention to provide a chemical analysis system that can accommodate a wide range of amounts and concentrations of samples and can increase the versatility of the system.

【0020】 本発明の別の目的は、ゲル充填対照セル電解質と関連したイオン移行問題に煩
わされることなく、或は、その先端に装着された流れ制限、電解質保存用の、多
孔質木製、セラミック製、又はプラスチック製プラグの使用なしに、その溶液へ
のゼロ電位電気接続の期間が延長された対照セルを備える化学分析システムを提
供することである。
It is another object of the present invention to provide a porous wood, ceramic for flow restriction, electrolyte preservation, without having to bother with ion migration problems associated with gel-filled control cell electrolytes. It is an object of the present invention to provide a chemical analysis system with a control cell having an extended period of zero potential electrical connection to the solution without the use of a plastic or plastic plug.

【0021】 本発明の別の目的は、混合され保持された複数の混合物の濃度を、各混合物の
レベルを測定して、それぞれの混合物の体積を算出し、次いで、分析によって又
は時間の経過に対応し、タンクの溶液量に対応して決定された補充量を調整する
ことにより、正確に維持する化学処理システムを提供することである。
Another object of the present invention is to measure the concentration of a plurality of mixed and retained mixtures, measure the level of each mixture, calculate the volume of each mixture, and then, by analysis or over time. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a chemical treatment system which maintains the accuracy by adjusting the replenishment amount determined in accordance with the solution amount in the tank.

【0022】 本発明のもう1つの目的は、CMPスラリ調製に用いられる混合或は分配(又は
保持)タンクにおけるレベル監視、化学分析及び過酸化物制御が行われる化学制
御システムを提供することである。
It is another object of the present invention to provide a chemical control system for level monitoring, chemical analysis and peroxide control in a mixing or dispensing (or holding) tank used for preparing a CMP slurry. .

【0023】 本発明の目的は、分析結果、状態、エラー、補充量などに関連した情報を含む
データを遠隔ホストオペレータインタフェースと通信する電子通信を備えた化学
処理システムを提供することである。
It is an object of the present invention to provide a chemical processing system with electronic communication for communicating data including information related to analysis results, status, errors, replenishment amounts, etc., to a remote host operator interface.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記及び他の目的は、本発明の滴定分析器態様において、直接的なpH測定又は
、pH、ORP又は、色彩測定滴定など各種の湿式化学分析手続を実行するマイクロ
プロセッサベースのシステムを備える本発明により達成される。本発明の分析器
は、試料検索、試料調製、掃除、データ操作、オートキャリブレーション、及び
診断も実行する。
These and other objects are addressed by the titration analyzer aspect of the present invention, which comprises a microprocessor-based system for performing various wet chemical analysis procedures such as direct pH measurement or pH, ORP or colorimetric titration. Is achieved by The analyzer of the present invention also performs sample search, sample preparation, cleaning, data manipulation, auto-calibration, and diagnostics.

【0025】 分析がこのシステムの自動マネージャ部により開始されると、この分析器は人
間のオペレータによる更なる指示を必要とせず一連のテストを実行する。前記シ
ステムは、パーソナル・コンピュータで実行されてもよい。各分析は自動的に反
復されて、分析の結果は統計的に評価され、最終報告結果はユーザ指定の許容範
囲で反復できることを保証する。前記最終結果は、次ぎに、一連の範囲及び動向
検査の実行により、コンピュータ化されたマネージャにより有効にされる。
When an analysis is initiated by the automatic manager portion of the system, the analyzer performs a series of tests without the need for further instructions by a human operator. The system may be implemented on a personal computer. Each analysis is automatically repeated, and the results of the analysis are evaluated statistically, ensuring that the final report results can be repeated with user-specified tolerances. The end result is then validated by the computerized manager by performing a series of range and trend checks.

【0026】 前記コンピュータ化されたマネージャは、ユーザが試料量、希釈量、許容量な
どの分析構成パラメーターを見て修正できるようにしている。更に、前記コンピ
ュータ化されたマネージャは、ユーザが様々なバルブ、シリンジ及びミキサーを
操作したり、電極と検出器表示を得る柔軟性を持てるようにしている。これらの
機器について以下に詳細に説明する。
The computerized manager allows a user to view and modify analytical configuration parameters such as sample volume, dilution volume, tolerance, and the like. Further, the computerized manager allows the user the flexibility to operate various valves, syringes and mixers, and obtain electrode and detector displays. These devices are described in detail below.

【0027】 本発明の一態様によれば、オンライン自動分析器は、手動分析の必要性をなく
し、手動方法及び従来の計器を凌ぐ分析的精度及び反復性を提供する。本発明の
幾つかの態様におけるシステムは、補充システムと組み合わされて作動し、プロ
セスバスの監視と共に制御が自動化される。
According to one aspect of the present invention, an online automatic analyzer eliminates the need for manual analysis and provides analytical accuracy and repeatability over manual methods and conventional instruments. The system in some aspects of the invention operates in conjunction with a replenishment system, with automated control as well as process bus monitoring.

【0028】 本発明の分析器は、複数のプロセスバスから自動的に試料を抜き取り、プロセ
ス化学の化学分析を実行する。分析の結果はマネージャシステムに送信される。
セルフキャリブレーション及び診察のルーチンが分析器内でプログラムされ、一
定の信頼できるシステム性能を保証する。
The analyzer of the present invention automatically extracts samples from a plurality of process buses and performs a chemical analysis of process chemistry. The result of the analysis is sent to the manager system.
Self-calibration and consultation routines are programmed in the analyzer to ensure consistent and reliable system performance.

【0029】 示されるように、本発明の分析器は、前記マネージャシステムから薬品追加指
示を受け取る精密補充システムを含む。本発明によれば、前記薬品追加指示は、
分析的結果、amp-分、プロセス時間(バス時間)、又は手動で入力されたオペレ
ータコマンドに基づく。前記マネージャシステムは、作動すべき特有のポンプ及
び開閉される特有のバルブを見きわめて補充液制御システムに伝える。精密流れ
センサは、追加される量を監視するために用いられる。前記システムは、化学素
材の残留量を維持しプロセスバッチによる薬品使用量を報告するように設計され
ている。デジタルキーパッドは、このシステムオペレーション全体を遠隔制御可
能にするために使用される。
As shown, the analyzer of the present invention includes a precision replenishment system that receives a drug addition instruction from the manager system. According to the present invention, the medicine addition instruction,
Based on analytical results, amp-minutes, process time (bus time), or manually entered operator commands. The manager system determines the specific pump to be activated and the specific valve to be opened and closed and communicates to the replenisher control system. A precision flow sensor is used to monitor the added volume. The system is designed to maintain residual chemicals and report chemical usage by process batches. A digital keypad is used to allow remote control of this entire system operation.

【0030】 本発明の1つの態様において、PCインタフェースは、前記システムのオペレー
ションを簡素化するためにグラフィカルなアイコンを使用するマイクロソフト社
のWindows(商標)を基礎とするシステムである。前記コンピュータ化されたマ
ネージャは、RS−422インタフェースを介して書き込まれる他モジュールの全て
と通信し、所定のオペレータ設定に従って受信データを処理する。前記コンピュ
ータ化されたマネージャにより発生したコマンドは、制御機能及びオペレータ警
告を開始する。本発明の更なる態様において、前記コンピュータ化されたマネー
ジャは、前記システムにより監視された全てのパラメーターの履歴を提供するデ
ータベースを含む。このような履歴情報は、前記コンピュータ化されたマネージ
ャから入手可能なリポートを生成するために使用され得る。従って、時間枠、パ
ラメータ、バス、化学薬品又はモジュールに関しては、いつでもオペレータは、
各種テーブル、グラフ、チャート及び現況報告書をプリントできる。
In one embodiment of the invention, the PC interface is a Microsoft Windows ™ based system that uses graphical icons to simplify the operation of the system. The computerized manager communicates with all of the other modules written via the RS-422 interface and processes the received data according to predetermined operator settings. Commands generated by the computerized manager initiate control functions and operator alerts. In a further aspect of the invention, the computerized manager includes a database that provides a history of all parameters monitored by the system. Such historical information can be used to generate reports available from the computerized manager. Thus, for time frames, parameters, buses, chemicals or modules, the operator always has
Various tables, graphs, charts and status reports can be printed.

【0031】 オペレーションの原理の概要 本発明の分析器は、3つの基本機能、詳細にはサンプリング、分析及び掃除を
実行する。診断、自動キャリブレーション、及び計算が、これらの機能に含まれ
る。
Overview of Principles of Operation The analyzer of the present invention performs three basic functions, specifically, sampling, analysis, and cleaning. Diagnostics, automatic calibration, and calculations are included in these functions.

【0032】 サンプリング サンプリングは、タンク、試料ループ、又はグラブ試料差込み口から液体を抜
き取り、それを分析セルに送出する。正確な量の試料が必要な滴定及び/又は分
析のために、試料シリンジは試料をポンプでその中に注入し、他のいかなる液体
をパージするように循環される。試料がそのタンク内の液体を代表するものであ
ることを保証するために、反応セルビーカーには試料が数回循環して送り込まれ
る。この段階の間、タイマーと試料出現検出器の両方が、試料が分析を行うのに
適正な時間内に到着したこと立証するために使用される。最後の1回分の試料が
分配される前には、このビーカーは完全にきれいになっている。試料が希釈され
ずに直接テストされる分析のためには、前記液体は、この試料ループの圧力によ
り又はエダクタにより引き込まれることにより分析ビーカーの中に押し込まれる
Sampling Sampling involves withdrawing liquid from a tank, sample loop, or grab sample outlet and sending it to an analysis cell. For titration and / or analysis where a precise amount of sample is required, the sample syringe is circulated to pump the sample into it and purge any other liquid. The sample is cycled through the reaction cell beaker several times to ensure that the sample is representative of the liquid in the tank. During this phase, both the timer and the sample appearance detector are used to verify that the sample has arrived in a reasonable time to perform the analysis. Before the last dose of sample has been dispensed, the beaker is completely clean. For analysis where the sample is tested directly without dilution, the liquid is pushed into the analysis beaker by the pressure of this sample loop or by being drawn by an eductor.

【0033】 分析 前記試料が前記セルに送り込まれた後に、分析は実行される。滴定分析は、本
発明の1つの態様においては、ソレノイドバルブを通る重力で送り込まれたまれ
タ任意のコンディショニング試薬と共に行われてもよい。適定液は、ステッピン
グモータの制御下で作動するシリンジにより運ばれる。適定液は連続して加えら
れ、その間、終点を発見するためにアナログ表示が所定間隔で行われる。終点が
見つけられると、ビーカーは清掃され、結果がユーザ指定の許容範囲に収まるま
で、このテストは繰り返される。本発明の実行可能な態様においては、最低でも
3回の反復試験が必要で、最大では9回で許可される。試験結果が連続分析停止条
件を満たすと直ちに、前記分析器は、相互の汚染を避けるために完全な掃除を実
行する。
Analysis After the sample has been delivered to the cell, an analysis is performed. Titration analysis, in one embodiment of the present invention, may be performed with any conditioning reagents fed by gravity through a solenoid valve. The titrant is delivered by a syringe that operates under the control of a stepping motor. The titrant is added continuously, during which an analog display is provided at predetermined intervals to find the end point. When the end point is found, the beaker is cleaned and the test is repeated until the result is within the user specified tolerance. In a workable embodiment of the invention, at least
Three repetitions are required, with a maximum of nine allowed. As soon as the test results meet the continuous analysis stop condition, the analyzer performs a thorough cleaning to avoid cross-contamination.

【0034】 掃除 掃除処理は、前記試料溶液と接触した全ての分析器構成をすすぎ落とす。これ
は回転式バルブとフィルタを通る空気パージで始まる。もし前記試料が、ライン
全体から一掃されないなら、次の分析のためにエラー条件が生成され、空気圧が
低いと警告する。空気で浄化されたら、すすぎ効果を最大化にする吹き付け状態
のすすぎ水に切替られ、もし使われるならば、前記試料シリンジは、それがきれ
いになるまで循環される。分析器が使われているプロセスによっては、サンプリ
ングラインの水すすぎがなくてもよい。これに続き、ビーカーへの直接充填ライ
ンは浄化される。
Cleaning The cleaning process rinses all analyzer configurations that have come into contact with the sample solution. This begins with an air purge through the rotary valve and filter. If the sample is not cleared from the entire line, an error condition is generated for the next analysis, alerting that the air pressure is low. Once purged with air, the rinsing water is switched to a spray condition to maximize the rinsing effect, and if used, the sample syringe is circulated until it is clean. Depending on the process in which the analyzer is being used, there may not be a water rinse of the sampling line. Following this, the direct filling line to the beaker is cleaned.

【0035】 グラブ試料 ボトル試料がグラブ試料シッパポートでの分析のため分析器に提供される。し
てき至適結果を得るために、試料濃度はテストされるパラメータの特定範囲(警
報限界)内でなければならない。
Grab Sample A bottle sample is provided to the analyzer for analysis at the grab sample shipper port. In order to obtain optimal results, the sample concentration must be within a certain range (alarm limit) of the parameter being tested.

【0036】 pH電極キャリブレーション pHキャリブレーションは、最後のpHキャリブレーションからユーザが特定した
時間が経過したときに、pH電極を用いる分析の前に行われる。キャリブレーショ
ンはそのpH電極のスロープとオフセットを決定するために2つのpHバッファを用
いる。1つのバッファで安定した読取りが得られると、ビーカを浄化し、もう一
つのバッファの読取りが行われる。スロープの値は自動化されたマネージャに送
られ、オペレータは電極の状態を知ることができる。スロープ値とオフセット値
は電圧読取りをpH値に変換するために分析器により保有される。キャリブレーシ
ョンの頻度は、「キャリブレーション有効時間」と題をつけられた分析構成テー
ブルレジスタを通して設定される。
PH Electrode Calibration A pH calibration is performed when a user-specified time has elapsed since the last pH calibration and prior to analysis using a pH electrode. The calibration uses two pH buffers to determine the slope and offset of the pH electrode. Once a stable reading is obtained with one buffer, the beaker is cleaned and another buffer reading is taken. The value of the slope is sent to the automated manager so that the operator can know the status of the electrodes. The slope and offset values are retained by the analyzer to convert the voltage reading to a pH value. The frequency of calibration is set through an analysis configuration table register entitled "Calibration Valid Time".

【0037】 ORP電極キャリブレーション ORP 電極は、絶対的滴定りむしろ示差滴定に使用されるので、 キャリブレー
ションは不要である。しかしながら, 電極の感度を決定することは、使用に従っ
て変化できるので、望ましい。理想的応答に対する実際の応答の比率として計算
される電極感度は各分析の後に報告され、他の分析器のパラメータと共に自動化
されたマネージャで見ることができる。
ORP Electrode Calibration ORP electrodes are used for differential rather than absolute titration, so no calibration is required. However, determining the sensitivity of the electrode is desirable because it can vary with use. The electrode sensitivity, calculated as the ratio of the actual response to the ideal response, is reported after each analysis and can be viewed with an automated manager along with other analyzer parameters.

【0038】 ISE方法論とキャリブレーション イオン選択電極(ISE)は、標準添加方法を使用するさまざまな電解液を測定す
るのに使用される。標準添加方法で既知濃度の電解質を含む標準溶液の既知量が
未知濃度の溶液に順次加えられる。電極電圧が各追加の後に測定される。イオン
選択電極は信号を増大するので、ゼロ電解質濃度の点に外挿して元の試料の電解
質の量を決定することが可能である。
ISE Methodology and Calibration Ion-selective electrodes (ISE) are used to measure a variety of electrolytes using standard addition methods. In a standard addition method, a known amount of a standard solution containing a known concentration of an electrolyte is sequentially added to a solution of an unknown concentration. The electrode voltage is measured after each addition. As the ion selective electrode increases the signal, it is possible to extrapolate to a point of zero electrolyte concentration to determine the amount of electrolyte in the original sample.

【0039】 各添加毎に濃度が約2倍になるようにして、3乃至5回の添加が行われる。こ
のように、添加と添加の間の電圧の変化、DEは正確な結果を与えるのに十分大き
い。約20mVの変化かそれ以上が望ましく、5 mV未満であるべきでない。DEの値が
大きいほど分析の反復可能性が大きくなる。更に、高い濃度の標準液は試験溶液
の希釈を最小にするので最も好ましい。(イオン選択電極もまた溶液イオン強度
に敏感である。) 標準液添加方法は正確で再現性がある。これによりバックグラウンド溶液(マ
トリクス)を未知のものと同じにするキャリブレーション標準液を調製する必要
がなくなる。標準液(既知)添加を用いる基本的な仮定は、そのマトリクスが未知
の試料中で元の電解質に関して持っているのと同じ効果を添加された電解質に関
して持っているということである。
Three to five additions are performed such that the concentration is approximately doubled for each addition. Thus, the change in voltage between additions, DE, is large enough to give accurate results. A change of about 20 mV or more is desirable and should not be less than 5 mV. The higher the value of DE, the greater the repeatability of the analysis. In addition, high concentration standards are most preferred because they minimize dilution of the test solution. (Ion selective electrodes are also sensitive to solution ionic strength.) The standard solution addition method is accurate and reproducible. This eliminates the need to prepare a calibration standard that makes the background solution (matrix) the same as the unknown. The basic assumption using standard (known) addition is that the matrix has the same effect on the added electrolyte as it does on the original electrolyte in the unknown sample.

【0040】 濁り探測装置方法論とチューニング 濁りセンサは、1)濁りに比例する濃度、及び2)濁り(曇り)終点を持ってい
る滴定の測定に使用される。比例方法は, 濁りと濃度の間の相関関係を証明する
ためにキャリブレーションを必要とする。硫酸塩測定(硫酸バリウムとして)は、
この種の測定の一例である。
Turbidity Probe Methodology and Tuning Turbidity sensors are used to measure titrations having 1) a concentration proportional to turbidity, and 2) a turbidity (cloudy) endpoint. The proportional method requires calibration to prove the correlation between turbidity and concentration. Sulfate measurement (as barium sulfate)
It is an example of this type of measurement.

【0041】 濁り終点滴定の例は、メッキ溶液におけるシアン化物のために使用される。こ
の方法は硝酸銀で未知のシアン化物濃度の溶液を滴定する。シアン化物の全てが
銀イオンで消費されると、余分の銀イオンがヨウ化物指示薬と結合し、曇のよう
な沈殿をビーカーの中に形成する。この雲は濁りセンサによって検出され、滴定
の終点の信号を発生する。濁りのこの増加は、グラフとして、濁度における肘或
は急激な上向き湾曲として現れる。
The example of turbid endpoint titration is used for cyanide in plating solutions. This method titrates a solution of unknown cyanide concentration with silver nitrate. When all of the cyanide is consumed with silver ions, the excess silver ions combine with the iodide indicator, forming a cloudy precipitate in the beaker. This cloud is detected by the turbidity sensor and generates a signal at the end of the titration. This increase in turbidity appears graphically as an elbow or a sharp upward curvature in turbidity.

【0042】 終点法のために、探測装置が取り替えられる時を除いて, 濁り探測装置はキャ
リブレーションを必要としない。この滴定が絶対値でなく, 相対的な変化を探し
ているという事実のためである。探測装置と接続している抵抗器は,わずかな濁
りさえ検出するのに十分な感度を提供するように設定される。分析構成テーブル
の検出値を調整することによって、オペレータが最初に終点として観測するのと
一致するように滴定を調整することができる。終点は、殆ど目に見えない濁りか
ら非常な曇りまで、どこにでも終点の検出を設定することができる。
Due to the endpoint method, the turbidity probe does not require calibration except when the probe is replaced. This is due to the fact that this titration is not absolute, but seeks for a relative change. The resistor connected to the probe is set to provide sufficient sensitivity to detect even slight turbidity. By adjusting the detection values in the analysis configuration table, the titration can be adjusted to match the operator's first observation as the endpoint. The endpoint can be set anywhere from almost invisible turbidity to very cloudy.

【0043】[0043]

【発明の要旨】[Summary of the Invention]

本発明の第1のシステム態様によれば、予め定めた化学成分を含む化学溶液の
ための化学制御システムが提供される。本発明のこの態様によれば、分析器で化
学溶液中の予め定めた化学成分の1つの割合を決定する。分析器への精密試料送
り込み装置で化学溶液の試料を分析器に送り込む。配られるべき化学溶液中の予
め定めた化学成分の1つの割合について分析器での決定に関する情報は、制御装
置に受け取られる。制御装置は、マイクロコンピュータで実現できる。制御装置
に応じて動作する補充装置が、上記予め定めた化学成分の制御された量を送り込
む。この化学成分の制御された量は、化学溶液を保有するタンク又は容器に送り
込まれる。
According to a first system aspect of the present invention, there is provided a chemical control system for a chemical solution containing a predetermined chemical component. According to this aspect of the invention, the analyzer determines one proportion of the predetermined chemical component in the chemical solution. A sample of the chemical solution is sent to the analyzer with a precision sample feeder to the analyzer. Information about the analyzer's determination of one of the predetermined chemical components in the chemical solution to be delivered is received by the controller. The control device can be realized by a microcomputer. A replenisher responsive to the controller delivers a controlled amount of the predetermined chemical component. A controlled amount of this chemical component is pumped into a tank or container holding the chemical solution.

【0044】 本発明の一実施態様では、分析器は滴定器システムである。試料のいくつかの
特性は、試薬の付加に応じて、1又は複数のセンサ若しくは電極により監視され
る。
In one embodiment of the invention, the analyzer is a titrator system. Some properties of the sample are monitored by one or more sensors or electrodes, depending on the addition of the reagent.

【0045】 本発明のいくつかの実施態様では、分析器は、精密分析器試料送り込み装置か
ら化学溶液の試料を受取る反応セルを含む。本発明の実施例では、電極が化学溶
液の予め定めた電気的特性を測定し、反応セルはガラス製ビーカである。上記セ
ンサは、pH電極、ORP電極、イオン選択性電極、又は濁りセンサでよい。
In some embodiments of the present invention, the analyzer includes a reaction cell that receives a sample of the chemical solution from a precision analyzer sample feeder. In an embodiment of the present invention, the electrodes measure predetermined electrical properties of the chemical solution, and the reaction cell is a glass beaker. The sensor may be a pH electrode, an ORP electrode, an ion selective electrode, or a turbidity sensor.

【0046】 本発明は、スラリを監視することができる。その実施例では、スラリ中の予め
定めた化学成分の1つはH22である。化学品の送り込みは、プラントで化学溶
液を分配するグローバルループを介して行われる。グローバルループは、加圧し
てもよい。
The present invention can monitor slurry. In that embodiment, one of the predetermined chemical component in the slurry is H 2 O 2. The delivery of the chemicals takes place through a global loop that distributes the chemical solution in the plant. The global loop may be pressurized.

【0047】 いくつかの実施態様では、前記制御装置は、分析器によってなされた決定に応
じた情報を表示する表示装置を備えている。更に、表示装置は、化学制御システ
ムの予め定めた複数のパラメータ、化学制御システムの診断条件、補充装置の動
作履歴、システムの故障の履歴に関連した情報、化学センサのキャリブレーショ
ンに関する情報、化学品分配装置内の化学溶液の量、更には付加的なシステムパ
ラメータ及びそれらの履歴に応じた情報を表示することができる。
In some embodiments, the controller comprises a display for displaying information in response to a decision made by the analyzer. Further, the display device includes a plurality of predetermined parameters of the chemical control system, diagnostic conditions of the chemical control system, operation history of the replenishment device, information related to the history of system failure, information on calibration of the chemical sensor, information on chemical products, Information on the volume of the chemical solution in the dispensing device, as well as additional system parameters and their history can be displayed.

【0048】 別の実施態様では、各溶液タンク内の液体レベルは、圧力調整器からオリフィ
スを介して送り込まれ、各溶液タンク内に浸されたチューブから出るN2のよう
な気体のヘッド圧力をモニタリングすることで監視される。上記オリフィスを通
るモニタガスの圧力は、液体レベルに対応している。モニタガスの圧力は、概ね
1乃至15psi、好ましくは2乃至10psiに維持される。
In another embodiment, the liquid level in each solution tank is pumped through an orifice from a pressure regulator to reduce the head pressure of a gas such as N 2 exiting a tube immersed in each solution tank. Monitored by monitoring. The pressure of the monitor gas through the orifice corresponds to the liquid level. The pressure of the monitoring gas is maintained generally between 1 and 15 psi, preferably between 2 and 10 psi.

【0049】 本発明の非常に好適な実施態様では、前記精密分析器試料送り込み装置は、分
析器に試料を引き込むエダクタを具備する。このエダクタは、試料ラインに負圧
を生成する。
In a highly preferred embodiment of the invention, the precision analyzer sample feeder comprises an eductor for drawing a sample into the analyzer. This eductor creates a negative pressure in the sample line.

【0050】 分析器は、各読取り値を記録後、パージシステムによって浄化される。一実施
態様では、パージシステムは分析器を浄化するための加圧パージガスを制御する
ガスパージバルブを具備する。更に、いくつかの実施態様は、分析器を浄化する
ためのすすぎ溶媒の流れを制御するすすぎ溶媒パージバルブを具備する。すすぎ
溶媒は、分析器の他にガスパージバルブをも浄化するようにしてもよい。
The analyzer is purged by the purge system after recording each reading. In one embodiment, the purge system includes a gas purge valve that controls a pressurized purge gas to purge the analyzer. In addition, some embodiments include a rinse solvent purge valve that controls the flow of rinse solvent to purge the analyzer. The rinse solvent may clean the gas purge valve as well as the analyzer.

【0051】 本発明の更なるシステム態様によれば、予め定めた化学成分を含む化学溶液の
ための化学制御システムが提供され、これは、化学溶液の精密な量の試料を送り
込む精密分析器試料送り込み装置を具備する。その精密試料は反応セルに入れら
れ、更に精密分析器試薬送り込み装置により、予め定めた試薬の正確な量が反応
セルに送り込まれる。ここで、代表的には試薬の添加中、センサで化学溶液の特
性を測定する。このセンサで測定された化学溶液の特性に関する情報を、制御装
置が受取り、分析のために格納する。そして、このデータは、制御装置によって
補充装置を制御するために使用される。補充装置は、予め定めた化学成分の制御
された量を化学溶液の供給源に付加する。
According to a further system aspect of the present invention, there is provided a chemical control system for a chemical solution containing a predetermined chemical component, comprising a precision analyzer sample for delivering a precise volume sample of the chemical solution. It has a feeding device. The precision sample is placed in the reaction cell, and a precise analyzer reagent delivery device delivers a precise amount of the predetermined reagent to the reaction cell. Here, typically, the characteristics of the chemical solution are measured by a sensor during the addition of the reagent. Information about the properties of the chemical solution measured by the sensor is received by the controller and stored for analysis. This data is then used by the control device to control the refill device. The replenisher adds a controlled amount of a predetermined chemical component to a source of the chemical solution.

【0052】 上記化学溶液の試料は、試料ラインを経由して反応セルに送り込まれるが、こ
の試料ラインに化学溶液が存在することを検知するために検出装置が設けられる
。1つの実施態様では、試料ラインの近くに近接センサ又は光センサが配置され
る。従って、このセンサは、化学溶液が利用可能であることを示す信号を制御装
置に送る。
The sample of the chemical solution is sent to the reaction cell via the sample line, and a detection device is provided to detect the presence of the chemical solution in the sample line. In one embodiment, a proximity sensor or optical sensor is located near the sample line. Thus, the sensor sends a signal to the controller indicating that a chemical solution is available.

【0053】 本発明の非常に好適な実施態様では、前記精密分析器試料送り込み装置はシリ
ンジを含む。このシリンジは、駆動モータと制御回路とを含む制御可能な駆動装
置によって作動する。その駆動モータは公知のステッピングモータであることが
好ましい。
In a highly preferred embodiment of the invention, said precision analyzer sample feeder comprises a syringe. The syringe is operated by a controllable drive including a drive motor and a control circuit. Preferably, the drive motor is a known stepping motor.

【0054】 既に述べたように、化学溶液の分析が終了したとき、反応セルと試料ラインは
、パージガスを使用する浄化装置で浄化される。更に、浄化装置はすすぎ溶媒を
使用する。すすぎ溶媒は、水でもよく、本発明のいくつかの実施態様では、すす
ぎ効果を最大にする噴射方式で供給される。また、浄化装置は、前の試料が除去
されるまで、試料シリンジに対する循環を行う。
As already mentioned, when the analysis of the chemical solution is completed, the reaction cell and the sample line are purified by a purifier using a purge gas. Further, the purifier uses a rinse solvent. The rinsing solvent may be water, and in some embodiments of the present invention, is provided in a jetting manner to maximize the rinsing effect. The purifier also circulates through the sample syringe until the previous sample has been removed.

【0055】 本発明の第1の方法態様によれば、タンク内の第1化学組成を有する化学溶液
の分析方法が提供される。この方法は、 前記第1化学組成を有する化学溶液の試料を分析用セルに送り込む工程と、 前記分析用セルに送り込まれた第1化学組成を有する化学溶液について滴定分
析を行う工程であって、 前記分析用セルに送り込まれた第1化学組成を有する化学溶液に滴定液を送り
込むようにシリンジを制御する工程、及び 前記化学溶液の予め定めた化学的特性を分析する工程 を含む滴定分析工程と、 前記滴定分析の終点を決定する工程と、 浄化手順を実行する工程と を含んでいる。
According to a first method aspect of the present invention, there is provided a method for analyzing a chemical solution having a first chemical composition in a tank. This method is a step of sending a sample of the chemical solution having the first chemical composition to an analysis cell, and performing a titration analysis on the chemical solution having the first chemical composition sent to the analysis cell, Controlling a syringe so as to feed the titrant into the chemical solution having the first chemical composition sent to the analysis cell; and analyzing a predetermined chemical property of the chemical solution. Determining the end point of the titration analysis; and performing a purification procedure.

【0056】 本発明方法の一つの実施態様では、前記送り込み工程は、前記分析セルに第1
化学組成を有する化学溶液の予め定めた量の試料を送り込む更なる工程を含む。
更なる実施態様では、前記試料を送り込む工程は、前記滴定分析を行う工程を実
行する速さを変化させる工程を含む。この変化工程は、滴定分析の終点を決定す
る工程に応じて実行される。第1段階では、滴定分析は監視信号の変化速度と反
比例して行われる。しかしながら、滴定分析の終点が近づくと、送り込み速度が
変化する。要するに、滴定の初期段階では、滴定液は、反応が起こり得る速度よ
りも速い送り込みなしに且つ終点をオーバーシュートすることなく、可能な最大
速度で送り込まれる。しかしながら、終点に近づくと、センサからの信号増加で
示されるように、システムに加えられた滴定液の単位量当りの変化が第2段階に
切り替わる。この第2段階では、滴定液の添加速度は一定で遅くなり、センサの
応答は屈曲点を越えて自由に変化可能になる。これは、終点の近くでは変化する
速度が影響し又は移るように見られ、滴定も少なくなるので、速度に正確さを与
えるために行われる。
[0056] In one embodiment of the method of the present invention, the feeding step includes the step of:
Includes the further step of delivering a predetermined amount of sample of a chemical solution having a chemical composition.
In a further embodiment, delivering the sample comprises changing the speed at which the performing the titration analysis is performed. This changing step is performed according to the step of determining the end point of the titration analysis. In the first stage, the titration analysis is performed in inverse proportion to the rate of change of the monitoring signal. However, as the end point of the titration analysis approaches, the feed rate changes. In short, in the early stages of the titration, the titrant is pumped at the maximum possible rate without pumping faster than the reaction can take place and without overshooting the endpoint. However, as the end point is approached, the change per unit volume of titrant added to the system switches to the second stage, as indicated by the increase in signal from the sensor. In this second stage, the rate of addition of the titrant is constant and slow, and the response of the sensor can change freely beyond the inflection point. This is done to give speed accuracy, since the changing speed appears to affect or shift near the end point and the titration is less.

【0057】 本発明のもう1つの実施態様では、前記送り込み工程は、前の試料に関連する
する全ての液体を試料ループからパージする工程を含む。この方法では、次に送
り込むべき試料が、送り込まれている化学溶液の現在の内容を示すであろう。
In another embodiment of the present invention, the pumping step includes purging all liquid associated with the previous sample from the sample loop. In this manner, the next sample to be delivered will indicate the current content of the chemical solution being delivered.

【0058】 前記送り込み工程は、前記第1の化学組成を有する化学溶液の試料を分析セル
に送り込むことを検出する工程を含む。この工程は、既に述べたように、いくつ
かの実施態様で近接センサ若しくは光センサを使用して行われる。また、試料の
送り込みも時間計測される。試料が所定の最大時間内に利用可能にならなかった
ときは、調整間違いが報知される。
The sending step includes a step of detecting sending a sample of the chemical solution having the first chemical composition to the analysis cell. This step is performed in some embodiments using a proximity sensor or a light sensor, as described above. In addition, the time for feeding the sample is also measured. If the sample has not become available within a predetermined maximum time, a misadjustment is signaled.

【0059】 本発明の更に別の実施態様では、滴定分析を行う工程は、調整用試薬を送り込
む工程を含む。いくつかの実施態様では、そのような試薬の送り込みは、重力制
御による供給装置を介して行われる。
In yet another embodiment of the present invention, performing a titration analysis includes delivering a conditioning reagent. In some embodiments, the delivery of such reagents is via a gravity controlled delivery device.

【0060】 いくつかの実施態様では、前記滴定液を運ぶシリンジを制御する工程は、シリ
ンジに連結したステッピングモータ駆動装置を制御する工程を含む。本発明でシ
リンジを使用する利点は、反応セルに送り込まれた滴定液又は試料の量について
精密な制御ができることである。更に、ステッピングモータ駆動装置を制御する
ことにより、送り込み速度の制御も可能になる。
In some embodiments, controlling the syringe that carries the titrant comprises controlling a stepping motor drive coupled to the syringe. An advantage of using a syringe in the present invention is that it allows precise control over the amount of titrant or sample fed into the reaction cell. Further, by controlling the stepping motor driving device, it is possible to control the feeding speed.

【0061】 本発明の方法の更に別の実施態様では、化学溶液の予め定めた特性を監視する
工程と各滴定分析の終点を決定する工程が繰り返される。これらの工程は、滴定
分析の結果が予め定めたパラメータ内で繰り返し可能であることが確立されるま
で、繰り返される。1つの実施態様では、これらの工程は、概ね3〜9回実行さ
れる。
In yet another embodiment of the method of the present invention, the steps of monitoring a predetermined property of the chemical solution and determining the end point of each titration analysis are repeated. These steps are repeated until it is established that the results of the titration analysis are repeatable within predetermined parameters. In one embodiment, these steps are performed approximately three to nine times.

【0062】 既に示したように、滴定分析を実行後、前記第1化学組成を有する化学溶液が
通過したフィルタを通ってパージ空気を押し進める工程を含む浄化手順工程が実
行される。いくつかの実施態様では、全試料ラインと反応セルもパージされる。
更に、試料シリンジが前の試料から浄化されるまで、当該試料シリンジに対する
循環が行われる。1つの実施態様では、パージガスの圧力が監視され、その圧力
が所定の圧力より低くなると、エラー警告が出される。更に、水を使用できるす
すぎ液が、フィルタとそれに接続した試料ラインを流れる。
As indicated above, after performing the titration analysis, a purification procedure step is performed that includes pushing purge air through a filter through which the chemical solution having the first chemical composition has passed. In some embodiments, all sample lines and reaction cells are also purged.
Further, circulation is performed on the sample syringe until the sample syringe is cleaned from the previous sample. In one embodiment, the pressure of the purge gas is monitored and an error alert is issued if the pressure falls below a predetermined pressure. In addition, a rinsing liquid that can use water flows through the filter and the sample line connected to it.

【0063】 前記滴定分析を行う工程を実行する前にpH電極に対するキャリブレーション
を行う工程があり、これは、 第1のpHバッファを用いてpH電極で第1のpH読取りを行う工程と、 第2のpHバッファを用いてpH電極で第2のpH読取りを行う工程と、 pH電極のためのスロープ値及びオフセット値を決定する工程とを含む。もう
1つの実施態様では、ORP電極が設けられる。この実施態様では、滴定分析を
行う工程が滴定差分析を行う工程を含む。更に、ORP電極の感度を決定する工
程がある。
There is a step of calibrating the pH electrode before performing the step of performing the titration analysis, comprising: performing a first pH reading on the pH electrode using a first pH buffer; Taking a second pH reading at the pH electrode using the pH buffer of 2 and determining a slope value and an offset value for the pH electrode. In another embodiment, an ORP electrode is provided. In this embodiment, performing the titration analysis includes performing a titration difference analysis. Further, there is a step of determining the sensitivity of the ORP electrode.

【0064】 いくつかの実施態様では、滴定分析の終点の決定には濁り終点を決定する工程
を含む。これは、濁りセンサを用いて濁り終点を決定することを含む。通常のよ
うに、この実施態様は、未知のシアン化物濃度の溶液を滴定する工程を更に含み
、これには銀イオンを用いることができる。濁りセンサを用いて滴定の濁り終点
を決定することは、化学溶液の濁りの変化率の変化を決定する工程を含むことが
できる。
In some embodiments, determining the endpoint of the titration analysis comprises determining the turbidity endpoint. This involves using a turbidity sensor to determine the turbidity endpoint. As usual, this embodiment further comprises the step of titrating a solution of unknown cyanide concentration, which may use silver ions. Determining the turbidity endpoint of the titration using the turbidity sensor can include determining a change in the rate of change in turbidity of the chemical solution.

【0065】 本発明の更に別の方法態様によれば、タンク内の第1化学組成を有する化学溶
液の分析方法であって、 第1化学組成を有する化学溶液の試料を分析用セルに送り込む工程と、 前記分析用セルに送り込まれた第1化学組成を有する化学溶液についてイオン
選択分析を行う工程であって、 前記分析用セルに送り込まれた第1化学組成を有する化学溶液に既知濃度の電
解質を有する標準溶液の予め定めた量を複数回送り込む工程、及び 前記標準溶液の予め定めた量の各送り込み後に、前記分析用セルに送り込まれ
た第1化学組成を有する化学溶液の予め定めた化学的特性に応じてイオン選択電
極の電位を測定する工程を含むイオン選択分析工程と、 前記分析用セルに送り込まれた第1化学組成を有する化学溶液における電解質
の量を決定する工程であって、測定された複数の電極電位の値を電解質濃度の予
め定めた点に外挿する工程を含んでいる、電解質の量を決定する工程と を含む方法が提供される。
According to yet another method aspect of the present invention, there is provided a method for analyzing a chemical solution having a first chemical composition in a tank, wherein a sample of the chemical solution having the first chemical composition is sent to an analysis cell. And a step of performing ion selective analysis on the chemical solution having the first chemical composition sent to the analysis cell, wherein the chemical solution having the first chemical composition sent to the analysis cell has an electrolyte of a known concentration. Feeding a predetermined amount of the standard solution having a plurality of times, and after each feeding of the predetermined amount of the standard solution, the predetermined chemistry of the chemical solution having the first chemical composition sent to the analysis cell. -Selective analysis step including the step of measuring the potential of an ion-selective electrode in accordance with the characteristic characteristics; and the amount of electrolyte in a chemical solution having a first chemical composition sent to the analysis cell. A determining step, the method comprising containing the extrapolating step the measured values of a plurality of electrode potential at the point set in advance of the electrolyte concentration, and determining the amount of electrolyte is provided.

【0066】 本発明のこの方法の一実施態様では、拡張した溶液の予め定めた量を複数回送
り込む工程は、標準溶液の予め定めた量を概ね2〜6回送り込むことを含む。他
の実施態様では、既知濃度の電解質を有する標準溶液の量を予め決定し、それに
よって、当該標準溶液の予め定めた量の各送り込み後に、分析用セルに送り込ま
れた第1化学組成を有する化学溶液の予め定めた化学的特性に応じてイオン選択
電極の電位を測定する工程において、順次測定された電位値間の差が概ね5mV
〜40mVであるようにする。この順次測定された電位値間の差は、約5mV〜
30mVであることが好ましく、約20mVであることが最も好ましい。
In one embodiment of this method of the invention, the step of delivering the predetermined amount of the expanded solution a plurality of times comprises delivering the predetermined amount of the standard solution approximately two to six times. In another embodiment, the amount of the standard solution having a known concentration of electrolyte is predetermined, thereby having a first chemical composition delivered to the analytical cell after each delivery of the predetermined amount of the standard solution. In the step of measuring the potential of the ion-selective electrode according to a predetermined chemical property of the chemical solution, the difference between the sequentially measured potential values is approximately 5 mV.
4040 mV. The difference between the sequentially measured potential values is about 5 mV-
Preferably it is 30 mV, most preferably about 20 mV.

【0067】 本発明のこの方法の別の実施態様では、標準溶液の予め定めた量を複数回送り
込む工程を実行する速さを減少させる工程がある。これは、滴定の終点を決定す
る精度を向上させる。
In another embodiment of this method of the invention, there is the step of reducing the speed at which the step of delivering the predetermined amount of the standard solution multiple times is performed. This improves the accuracy of determining the end point of the titration.

【0068】 更に別の実施態様では、前記外挿する工程は、測定された複数の電極電位の値
を電解質濃度のゼロ点に外挿する工程を含む。更に他の実施態様では、既知濃度
の電解質を有する標準溶液の予め定めた量を複数回送り込む工程において、標準
溶液における電解質の濃度は、前記第1化学組成を有する化学溶液における電解
質の濃度よりも高い。これにより、第1化学組成を有する化学溶液の希釈を減ず
る。
In yet another embodiment, the extrapolating step includes extrapolating the measured values of the plurality of electrode potentials to a zero point of the electrolyte concentration. In yet another embodiment, in the step of feeding the predetermined amount of the standard solution having the known concentration of the electrolyte a plurality of times, the concentration of the electrolyte in the standard solution is higher than the concentration of the electrolyte in the chemical solution having the first chemical composition. high. This reduces the dilution of the chemical solution having the first chemical composition.

【0069】[0069]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

本発明の1つの態様において、分析器はセンサ示差トラッキング及び警告を実
行する。その分析は、センサの絶対値又は補償された値への依存を避けるために
「示差」終点を用いる。滴定の間に化学的平衡に到達すると、センサ読取りに大
きな振れが発生する。この差又は増加した変化率は、滴定の終点に到達したこと
を決定するために探索されるものである。トラッキング、報告、及び必要なセン
サの示差を警告することにより、ユーザは、潜在的な問題に対して警告され、そ
して必要なら、クリーニング又は予防的メンテナンスを行うことを選択できる。
In one aspect of the invention, the analyzer performs sensor differential tracking and alerting. The analysis uses a "differential" endpoint to avoid dependence on the absolute or compensated value of the sensor. When chemical equilibrium is reached during the titration, large swings occur in the sensor readings. This difference or increased rate of change is sought to determine that the end point of the titration has been reached. By tracking, reporting, and alerting of required sensor differentials, a user can be alerted to potential problems and, if necessary, choose to perform cleaning or preventative maintenance.

【0070】 キャリブレーション処理を行なった後、本発明のシステムは、データを分析し
、ふるいにかける。本発明における分析器の特定の実施態様は、1回の分析結果
を正しいと受け容れて、その結果をプロセス制御又はフィードバックのために利
用してしまうのではなく、少なくとも2回以上の分析を繰り返し、その値が復元
可能であることを確実にする。その後、それらの値が所定の範囲内にあるかを決
定し、それらの値が妥当であることを確実にするために結果がチェックされる。
その値が反復的で妥当であるならば、それは代表的である確率が高いと認められ
る。本発明のデータをふるいにかける方法のいくつかの特徴は、次のとおりであ
る。
After performing the calibration process, the system of the present invention analyzes and sifts the data. Certain embodiments of the analyzer of the present invention do not accept the results of one analysis as correct and use the results for process control or feedback, but rather repeat at least two or more analyses. , Ensuring that the value is recoverable. Thereafter, the results are checked to determine if the values are within a predetermined range and to ensure that the values are valid.
If the value is iterative and valid, it is considered highly likely to be representative. Some features of the data sieving method of the present invention are as follows.

【0071】 1.最終結果は、多くの試験の平均に単に基づくものではない。1. The end result is not just based on the average of many tests.

【0072】 2.各試験間の許容差を予め定めることのできる最大値に制限して、正確度を
選択可能にする。
[0072] 2. The tolerance between each test is limited to a maximum value that can be predetermined, so that the accuracy can be selected.

【0073】 3.試験の最大回数を制限する(通常9回まで)ことで、不成功の試みを終わ
らせ、装置の現在の又は差し迫る誤動作をオペレータに警告する。
[0073] 3. Limiting the maximum number of tests (typically up to nine) terminates unsuccessful attempts and alerts the operator to current or impending malfunction of the device.

【0074】 この方法論理により、制御下にあるプロセスを偽りの結果から保護すると共に
、機械について毎日実行する指示をユーザに与える。最終結果に到達するまでに
試験回数が増えることは、メンテナンスが必要であるという、よい警告となる。
This method logic protects the process under control from spurious results and gives the user instructions to execute daily on the machine. Increasing the number of tests before reaching the final result is a good warning that maintenance is required.

【0075】 本発明の別の態様によれば、補充量の自動修正は、収納タンク内の液体の量に
基づいて行われる。計算されたバッチ量の調整は、現在のタンクレベルの読取り
に基づいて行われるのが有利である。
According to another aspect of the present invention, the automatic correction of the replenishment amount is performed based on the amount of the liquid in the storage tank. Adjustment of the calculated batch volume is advantageously made based on the current tank level reading.

【0076】 プロセスの安全性は、補充量の安全な限界を定めることによって増大する。補
充量は、計算で示された量に関係なく、制限される。本発明のこの安全機能の1
つを実行する際には、分析器/制御装置は、目標とする補充に向けて数回増量す
る段階を踏む。特に、その結果がその目標に対する偏差が大きいとき、そのよう
にする。
The safety of the process is increased by setting a safe limit for replenishment. Replenishment is limited, regardless of the amount shown in the calculations. One of the safety features of the present invention
In performing one, the analyzer / controller goes through several increments towards the targeted replenishment. In particular, if the result is a large deviation from the target.

【0077】 本発明の更に別の態様によれば、ビーカーのすすぎと充填は、高速且つ少量(
消費量) のスプレーによって行われる。スプレーすすぎの使用は、水の消費を最
少限に抑えながらビーカーの急速洗浄と充填を容易にするので有利である。化学
分析を行う産業の殆どで、時間と水は節約すべき重要な資源である。
According to yet another aspect of the present invention, rinsing and filling of the beaker is performed at high speed and in small volumes (
Consumption) by spraying. The use of a spray rinse is advantageous because it facilitates rapid cleaning and filling of the beaker while minimizing water consumption. In most chemical analysis industries, time and water are important resources to save.

【0078】 化学処理システムの滴定容器内での攪拌速度は、設定された制御パラメータに
従って変動し、泡立ち及び空気閉じ込めを最小限に抑えながら、最大混合と最大
洗浄を達成する。攪拌速度を可変にすることにより、滴定及び洗浄の全工程に亘
って種々の機能を最適化することができる。滴定容器は、オーバーフロー検出器
を介してドレインに接続された排出/オーバーフロー管を除いて、密閉されてい
る。オーバーフロー検出器は、誤動作を検出し警告する機能を有する。
The agitation speed in the titration vessel of the chemical treatment system varies according to the set control parameters to achieve maximum mixing and cleaning while minimizing foaming and air entrapment. By varying the stirring speed, various functions can be optimized throughout the titration and washing steps. The titration vessel is sealed except for a drain / overflow tubing connected to the drain via an overflow detector. The overflow detector has a function of detecting a malfunction and issuing a warning.

【0079】 本発明の非常に有利な態様において、滴定容器におけるレベルは、離散的なポ
イント測定技術によらず、連続的に監視又は検知される。これにより、水及び試
薬をより正確且つ連続的に変化させて送出することが可能となり、誤動作の自動
検出も可能となる。このような課題には、例えば、不充分な試薬、低水圧及び動
作不能バルブの問題が含まれる。連続的な滴定容器レベル感知を用いることによ
り、簡易で低コストのバルブを使用し、液体を滴定容器に送って計測することが
できる。これは、滴定液(例えば、±0.001ミリリットル)のためには充分な正
確さを有しないが、コンディショニング試薬又は緩衝剤(例えば±0.1ミリリッ
トル)のためには充分である。
In a highly advantageous embodiment of the present invention, the level in the titration vessel is monitored or sensed continuously, without relying on a discrete point measurement technique. As a result, it is possible to change the water and the reagent more accurately and continuously and to send them out, and it is also possible to automatically detect a malfunction. Such issues include, for example, insufficient reagents, low water pressure and inoperable valves. By using continuous titration vessel level sensing, the liquid can be sent to the titration vessel and measured using a simple, low cost valve. This is not accurate enough for titrants (eg, ± 0.001 milliliters), but is sufficient for conditioning reagents or buffers (eg, ± 0.1 milliliters).

【0080】 広範囲の腐食性苛性溶液を含む規定のスペースで連続的なレベル測定を達成す
るために、空気圧の検出(すなわち、ゆっくりと泡立っている浸された管の頂部
に対する静止液の頭部圧力)が滴定容器内で行われる。感知管は、僅か0.125”
の外径であるので、「ヘッドスペース」、すなわち溶液のすぐ上の装置用スペー
スを必要としない。その管は、テフロンやガラスのような、溶液に対して耐性の
ある半剛性又は剛性の材料で作ることができる。
To achieve continuous level measurement in a defined space containing a wide range of corrosive caustic solutions, detection of air pressure (ie, head pressure of static liquid against the top of a slowly bubbling immersed tube) ) Is performed in the titration vessel. Sensing tube is only 0.125 ”
No external head diameter is needed, thus requiring "headspace", ie, space for equipment just above the solution. The tube can be made of a semi-rigid or rigid material that is resistant to solution, such as Teflon or glass.

【0081】 図1は、本発明の実施において有用な連結装置10の概略図である。この連結
装置は、ねじ要素11を用いて管14の広がり部分13に圧縮荷重を加える。図
示のように、広がり部分13の端面は、弾性体のワッシャシール15に密着する
ことで連結を達成する。今日の産業では、このような広がり管連結を使用するこ
とが一般的である。公知の装置では、漏れのない連結を達成するために、管(図
示せず)の先端を広げて、ねじ部を設けたナット(図示せず)の端面と硬い合せ面
(図示せず)との間に挟み込む。広がり部分13を持つ管と合せ面(図示せず)
との間に、化学的耐性を有する弾性体ワッシャ15を介在させることは、1)シ
ールを形成するのに必要なトルクの量を減らし、2)管材料のクリープ又は「常
温流れ」が発生してもシールを維持し、3)管の面と合せ面にある僅かな欠陥も
調整して、連結を向上させる。この嵌め合いの実施に際しては、圧縮下でシール
を形成するときワッシャを充分に伸張させる一方、ワッシャの中心を通る流体パ
スを閉じないようにするために、適切な直径と厚さを有するワッシャを使用する
ことが重要である。また、適切な寸法のワッシャを用いることにより、設置の際
、ワッシャを容易に正しく整合(配置)にすることができる。注目すべきは、弾
性体のワッシャが、いずれ漏れを引き起こすか又は締め付けを必要とする「常温
流れ」に影響されないという点で、従来のテフロン(登録商標)製ワッシャよりも
有意義な性能を発揮するということである。
FIG. 1 is a schematic diagram of a coupling device 10 useful in the practice of the present invention. This coupling device applies a compressive load to the flared portion 13 of the tube 14 by means of a screw element 11. As shown in the drawing, the end face of the expanding portion 13 is brought into close contact with the elastic washer seal 15 to achieve the connection. It is common in today's industry to use such divergent tube connections. In known devices, in order to achieve a leak-free connection, the end of the tube (not shown) is expanded and the end face of a threaded nut (not shown) and a hard mating surface (not shown) Sandwich it between. Pipe with mating surface 13 and mating surface (not shown)
The presence of a chemically resistant elastomeric washer 15 between: 1) reduces the amount of torque required to form a seal; and 2) causes tube material creep or "cold flow". 3) to maintain the seal, and 3) to adjust the slightest defects in the mating surface of the tube to improve the connection. In performing this fit, a washer having an appropriate diameter and thickness is used to ensure that the washer is fully extended when forming the seal under compression, while not closing the fluid path through the center of the washer. It is important to use. In addition, by using a washer having an appropriate size, the washer can be easily aligned (arranged) at the time of installation. Notably, the elastomeric washer performs significantly better than conventional Teflon washers in that it is not susceptible to `` cold flow '' that either leaks or requires tightening. That's what it means.

【0082】 図2は、本発明の実施において有用な試料引き込み/パージ技術を示す、分析
器20の概略図である。分析器に供給された試料液は、勿論、タンク内の試料の
全量を表わすものでなければならない。これを達成するため、試料は時々、通常
試料が流れる圧力管で形成されている再循環ループ (図示せず) から取り出され
る 。この分析器は、この点を実現すると共に、数百フィート離れた静止タンク
(図示せず)から試料を引き込むことができる。本発明の図示の実施例では、試
料は、3つのタンク (図示せず) からそれぞれ対応するバルブ22,23,24
を介して引き込まれる。ここでの第1の目的は、代表的な試料を得ることである
。もう1つの目的は、最も簡単な又は最小の装置で、これを達成することである
。この問題に対する既知の解決法の1つは、タンクにポンプ (図示せず) を取り
付け、更なる再循環ループ(図示せず)を作ることである。これは、相対的にメ
ンテナンスが集中する装置すなわちポンプの追加、及び、プラント(図示せず)
全体にわたって流体を絶えず再循環させる危険が加わるという欠点を有する。こ
の代りに、本発明の分析器は、試料検出器27を越えたところで必要なときはい
つでも、真空を生成して試料を引き込むために、比較的簡単なエダクタ26を用
いる。更に、試料の未使用部分は、ラインをパージして次の引込みに備えるため
に、バルブ28を介して供給される加圧空気又は窒素により、タンクに引き戻さ
れる。本発明のいくつかの態様では、水を浪費しないようにエダクタに代えてポ
ンプ (図示せず)が真空を作るために使用されてもよい。これは、断続的な使用
のみによってメンテナンスの必要性を減らすという利点を有する。また、多重タ
ンクの場合は、必要な装置が合計で少なくなる。好ましい構成では、いくつかの
タンクから試料を引き出す1つの分析器を設置し、共通の真空システムを利用す
ることにより、コスト及び装置の複雑化を節減できる。真空システムに到達した
試料は、廃棄物となる。しかしながら、真空システムの前にバルブに到達した試
料物質は、廃棄物とはならない。
FIG. 2 is a schematic diagram of an analyzer 20 illustrating a sample draw / purge technique useful in the practice of the present invention. The sample liquid supplied to the analyzer must, of course, represent the total volume of the sample in the tank. To accomplish this, the sample is sometimes withdrawn from a recirculation loop (not shown) formed by a pressure tube through which the sample normally flows. The analyzer accomplishes this and can draw samples from a stationary tank (not shown) several hundred feet away. In the illustrated embodiment of the present invention, the sample is supplied from three tanks (not shown) to the respective valves 22, 23, 24
Drawn through. The first purpose here is to obtain a representative sample. Another aim is to achieve this with the simplest or smallest device. One known solution to this problem is to attach a pump (not shown) to the tank and create an additional recirculation loop (not shown). This is due to the addition of relatively maintenance-intensive equipment, ie, pumps, and the plant (not shown).
It has the disadvantage of adding the danger of constantly recirculating the fluid throughout. Instead, the analyzer of the present invention uses a relatively simple eductor 26 to create a vacuum and draw the sample whenever needed beyond the sample detector 27. In addition, unused portions of the sample are drawn back to the tank by pressurized air or nitrogen supplied via valve 28 to purge the line and prepare for the next draw. In some aspects of the invention, a pump (not shown) may be used to create a vacuum instead of an eductor to avoid wasting water. This has the advantage of reducing the need for maintenance with only intermittent use. Also, in the case of a multi-tank, the required equipment is reduced in total. The preferred arrangement saves cost and equipment complexity by installing a single analyzer that draws samples from several tanks and utilizing a common vacuum system. The sample that reaches the vacuum system becomes waste. However, sample material that reaches the valve before the vacuum system is not waste.

【0083】 また、上記サンプリング方法は、規則的にバックフラッシングする試料フィル
タ (図示せず) の利益を有し、このフィルタは試料のラインに設けることができ
る。従来のシステムにおいては、試料物質は、フィルタを通って一方向にのみ流
れることにより、早々に付着物と詰まりをもたらす。
The sampling method also has the advantage of a regular backflushing sample filter (not shown), which can be provided in the sample line. In conventional systems, the sample material flows through the filter in only one direction, causing premature deposits and clogging.

【0084】 また、本発明のサンプリングの方法は、新鮮な試料が到着していることを保証
するという利益を有する。試料ラインは各分析後に、ガスでパージされるので、
試料検出器27は、「試料なし」から「試料あり」への変化を確認するために用
いることができる。この変化により、試料の利用及び存在とサンプリングシステ
ムの適切な動作が確認される。比較によると、再循環試料システムは、その中に
不活発な又は代表的でない試料を有するだけでもよい。この場合の単なる試料の
存在の検出は、正しい分析結果を確実にするのには不充分である。
The sampling method of the present invention also has the advantage of ensuring that a fresh sample has arrived. The sample line is purged with gas after each analysis,
The sample detector 27 can be used to confirm a change from “no sample” to “with sample”. This change confirms sample utilization and presence and proper operation of the sampling system. By comparison, a recirculating sample system may only have an inert or non-representative sample therein. The mere detection of the presence of the sample in this case is insufficient to ensure correct analytical results.

【0085】 図3は、図2に示されたパージガスバルブ28の他に、水又は溶剤によるすす
ぎバルブ29を付加できることを示す概略図である。ここで、すすぎバルブ29
は、不相容性の液体のサンプリングとサンプリングの間にシステムを清掃すると
共に、パージガスバルブそれ自体を清掃するために設けられる。この機能は、も
しそれがなければ、乾燥した試料がこのバルブ及び他のバルブに蓄積されてそれ
らを故障させるので、重要である。パージガスバルブの後方にすすぎバルブを配
置することも需要である。なぜなら、それがないとパージガスバルブが試料の蓄
積に特に影響されるからである。この空気/水(又はガス/溶媒) の組合せは、
ガスによって引き起される高い推進力と流れにより最小の時間と溶媒消費で装置
を清掃するという点で、特に効果的である。本発明の実施に際しては、ガスは管
の中で推進する雨を生じさせる。
FIG. 3 is a schematic view showing that a water or solvent rinse valve 29 can be added in addition to the purge gas valve 28 shown in FIG. Here, the rinse valve 29
Is provided for cleaning the system between sampling of incompatible liquids and for cleaning the purge gas valve itself. This function is important because if not, dried samples would accumulate in this and other valves, causing them to fail. There is also a need to place a rinse valve behind the purge gas valve. This is because without it, the purge gas valve is particularly affected by sample accumulation. This air / water (or gas / solvent) combination
It is particularly effective in that it cleans the device with minimal time and solvent consumption due to the high propulsion and flow caused by the gas. In the practice of the present invention, the gas produces rain which is propelled in the tube.

【0086】 図2に示された3つのタンク試料バルブ(22,23,24)は、他の実施例
では、複数の入口と1つの出口を有する単一の回転バルブ(図示せず)に置き換
えることができる。この構成は、「むだ脚」を最少限とし、古い試料液の除去を
容易にするものである。これは、相互に不相容性の試料を用いて作業していると
き、特に有利である。しかしながら、回転式のバルブは、特に試料で満たされて
いるときに回転すると、簡単に摩滅して早々にバルブが故障する可能性がある。
この脆弱性は、前述のガス/溶剤すすぎシステム(図3)により克服される。こ
れにより、回転バルブの回転を、当該システムがきれいに又は空になる期間に制
限することができる。
The three tank sample valves (22, 23, 24) shown in FIG. 2 are, in another embodiment, replaced by a single rotating valve (not shown) having multiple inlets and one outlet. be able to. This configuration minimizes "waste legs" and facilitates removal of old sample liquid. This is particularly advantageous when working with mutually incompatible samples. However, rotary valves can easily wear out and cause premature valve failure, especially when rotated when filled with sample.
This vulnerability is overcome by the gas / solvent rinse system described above (FIG. 3). This allows the rotation of the rotary valve to be limited to periods when the system is clean or empty.

【0087】 本発明の分析器は、試料量可変装置を使用する。この装置は、広範囲の試料を
集中させることを許容し、例えば、それぞれ唯一の試料量を必要とする種々の異
なる化学反応を連続して実行することを可能にすることにより、より多機能のツ
ールになり得るものである。このサンプリング装置はシリンジ又はビュレットの
形で実現され、試料カラムの3分割した真中のみを使用する。この技術は、3分
割の上部の空気と3分割の下部の沈殿物の両方が、分析された試料の一部になる
ことを阻止する。この特徴は、可変量サンプリング装置のこの新規な使用によっ
て実現される。
The analyzer of the present invention uses a variable sample amount device. The device allows for a more versatile tool by allowing a wide range of samples to be concentrated, for example, by allowing a variety of different chemical reactions, each requiring only a single sample volume, to be performed sequentially. It can be. This sampling device is realized in the form of a syringe or burette and uses only the middle of the sample column in three parts. This technique prevents both the upper three-part air and the lower three-part sediment from becoming part of the sample analyzed. This feature is realized by this novel use of a variable sampling device.

【0088】 廃棄物は、鉛直な上昇パスに沿って延びた滴定容器から出る。これは、水平パ
ス又は下降パスに比べると、試料混合物の閉じ込めを最小にする。鉛直パスは、
廃棄物エダクタ又はポンプにより空にされるまで、空気で満たされた状態を維持
する。これは、閉じ込められた液体が滴定の終点を移動もしくは遅らせることが
できるので重要である。
The waste leaves the titration vessel extending along a vertical ascent path. This minimizes confinement of the sample mixture when compared to a horizontal or descending pass. The vertical path is
Keep air filled until emptied by waste eductor or pump. This is important because the trapped liquid can move or delay the end point of the titration.

【0089】 本発明の実施に際して、電解液の流れが断続的で、且つ制御される。pHセン
サやORPセンサのような電気化学的センサは、基準セルと、溶液にゼロ電位で
電気的に接続することを必要とする。このために多くの計画が試験されてきたが
、それらの全てに利点と欠点がある。メンテナンスの必要性が低いことから、ゲ
ル充填基準セル電解液が使用されてきた。この電解液は流れず、再充填を必要と
しないが、よどんでいる。しかしながら、このセル電解質は、ゲルの出入りの際
のイオンマイグレーションと所定時間を超えたドリフトにより機能が損なわれ、
使い果たされた状態になり、電位が非ゼロの状態になる。公知の代替手段は、ゆ
っくりと流動する基準電解質である。この公知の構成では、汚染物質は放出され
、ゼロ電位が維持される。流れを制限し、それによって電解質を保存するために
、木、セラミックス又はプラスチック製の多孔性プラグ又は栓が上部に設置され
る。これの欠点は、それらの孔が最終的に電解質の流れを妨げ、拘束し、そして
/又は電流の通路を遮断し、電極の安定性と応答性を減少させることである。
In practicing the present invention, the flow of the electrolyte is intermittent and controlled. Electrochemical sensors such as pH sensors and ORP sensors require a reference cell and an electrical connection to the solution at zero potential. Many schemes have been tested for this, all of which have advantages and disadvantages. Gel-filled reference cell electrolytes have been used because of their low maintenance requirements. The electrolyte does not flow and does not require refilling, but is stagnant. However, the function of this cell electrolyte is impaired due to ion migration when the gel enters and exits and drift over a predetermined time,
The state becomes exhausted and the potential becomes a non-zero state. A known alternative is a slowly flowing reference electrolyte. In this known configuration, contaminants are released and a zero potential is maintained. A porous plug or stopper made of wood, ceramic or plastic is placed on the top to restrict the flow and thereby preserve the electrolyte. The disadvantage of this is that the pores eventually obstruct and restrict the flow of electrolyte and / or block the passage of current, reducing the stability and responsiveness of the electrode.

【0090】 本発明においては、流れを拘束する装置は、多孔性プラグではなく、バルブで
ある。そのバルブは、試料から離れた所で上流に配置される。こうして、バルブ
は流れを妨げ又は阻止し得ない。電解液の流れは測定の間不活発となり、安定性
が向上する。そして、電解液は、ある測定と次の測定との間に流れることができ
、それによってゼロ電位を維持する。
In the present invention, the device for restricting flow is a valve, not a porous plug. The valve is located upstream away from the sample. Thus, the valve cannot obstruct or prevent flow. The flow of the electrolyte becomes inactive during the measurement and the stability is improved. The electrolyte can then flow between one measurement and the next, thereby maintaining zero potential.

【0091】 本発明の他の特徴は、試料管がガラスビーカーの壁に接触することである。こ
れにより、小滴を壊し、正確な量の試料が配られることを可能にする。一方、混
合時間を最小限にするために、管の上部は直接、液体の渦に向けられる。更に、
泡が分離するとき信号の変動を最小限にするために、滴定容器のレベル感知管は
45度の角度でカットされる。
Another feature of the present invention is that the sample tube contacts the wall of the glass beaker. This breaks the droplets and allows the correct amount of sample to be dispensed. On the other hand, in order to minimize the mixing time, the top of the tube is directly directed to the liquid vortex. Furthermore,
To minimize signal fluctuations when the bubbles separate, the level sensing tube in the titration vessel should be
Cut at a 45 degree angle.

【0092】 図4は、本発明の原理に従って構成された分析器/コントローラシステム40
の概略図であり、これによって制御の方法を説明する。この図に示すように、マ
ネージャ42と一体化した分析器41は、複数の試料ライン、具体的には、H2
2供給原料ドラム48からの試料ライン44、H22混合ステーション49か
らの試料ライン45、及びH22分配タンク50からの試料ライン46を受け入
れている。
FIG. 4 illustrates an analyzer / controller system 40 constructed in accordance with the principles of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram of the control method, and a control method will be described with reference to FIG. As shown in this figure, the analyzer 41 integrated with the manager 42 has a plurality of sample lines, specifically, H 2
A sample line 44 from the O 2 feed drum 48, a sample line 45 from the H 2 O 2 mixing station 49, and a sample line 46 from the H 2 O 2 distribution tank 50 are received.

【0093】 更に、この図は、補充制御装置52、ローカルな制御ユニット53(LCU5
3)、及びレベル圧力変換器55を示している。分析器41とマネージャ42を
組み合わせたことから、配られた試料の自動分析がLCU53の制御下で行われ
る。その分析結果は、パラメータ履歴、補充のプリントアウト、システム診断、
センサのキャリブレーションデータ、オペレータ警報及びアラームと共に、ディ
スプレイ57に表示される。誤動作の場合は、アラーム59が作動して、タワー
の光と聴覚的信号とを発生する。
Further, this figure shows a replenishment control unit 52 and a local control unit 53 (LCU5
3) and the level pressure transducer 55 are shown. Since the analyzer 41 and the manager 42 are combined, the automatic analysis of the distributed sample is performed under the control of the LCU 53. Analysis results include parameter history, replenishment printouts, system diagnostics,
The data is displayed on the display 57 together with the sensor calibration data, the operator alarm and the alarm. In the event of a malfunction, alarm 59 is activated, generating tower light and an audible signal.

【0094】 この図には、上記分析の結果に基づいて自動補充を行うために精密なシリンジ
ポンプ62を含む補充装置60が示されている。補充制御装置52は、共通のポ
ンプ(図示せず)から複数の化学的分配を受けるために用いられる。補充の調整は
、 H22補充供給原料ドラム48の分析結果に基づく調整のために予め定めた
補充式に従ってソフトウェアによる制御下で行われる。
This figure shows a replenishing device 60 including a precise syringe pump 62 for performing automatic replenishment based on the result of the above analysis. Refill controller 52 is used to receive multiple chemical dispenses from a common pump (not shown). Replenishment adjustments are made under software control according to a predetermined replenishment formula for adjustments based on the analysis of the H 2 O 2 replenishment feedstock drum 48.

【0095】 分配タンク50のレベルモニタリングは、この分配タンクのレベルを監視し、
分析から計算されたとおり自動的に補充量を調整するハードウェアとソフトウェ
アを含む。本発明の特定の実施例では、分配タンクのレベル装置は、NO2を約2
〜10 psi含むテフロン製の管64である。この特定の実施例では、補充された液
体の分配は、概略的に図示したグローバル供給ループ66を介して行われる。供
給ループ66には、加圧してもよい。
The level monitoring of the distribution tank 50 monitors the level of this distribution tank,
Includes hardware and software that automatically adjusts replenishment rates as calculated from the analysis. In a particular embodiment of the present invention, the level device of the distribution tank, the NO 2 to about 2
Teflon tube 64 containing ~ 10 psi. In this particular embodiment, the dispensing of the replenished liquid takes place via a global supply loop 66 shown schematically. The supply loop 66 may be pressurized.

【0096】 図5は、本発明の種々の構成要素間の流体回路による相互接続を概略的に示す
図である。図示のように、本発明の実施に際しては、ガラス製のビーカーでよい
反応セル80内に一対の化学センサ82及び83が収納される。本発明の一実施
例では、化学センサ82はイオン選択電極(“ISE”)、化学センサ83はp
Hセンサ又はORP電極である。反応セル80は、その下方に配置されたミキサ
85を備えている。
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a fluid circuit interconnection between various components of the present invention. As shown, in practicing the present invention, a pair of chemical sensors 82 and 83 are housed in a reaction cell 80, which may be a glass beaker. In one embodiment of the present invention, chemical sensor 82 is an ion selective electrode ("ISE") and chemical sensor 83 is p-type.
H sensor or ORP electrode. The reaction cell 80 includes a mixer 85 disposed below the reaction cell 80.

【0097】 脱イオン水源87からバルブ88を介して、この反応セルに脱イオン水が送り
込まれる。バルブ88は、電気的に作動する2方向バルブである。精密な量の試
料液及び所定の試薬が、それぞれのシリンジ・アセンブリ90,91,92及び
93により配送される。本発明のこの具体例においては、各シリンジ・アセンブ
リは、試料、NaOH、 Ag2NO3、Na2S2O3に当てられている。これらのシリンジ・ア
センブリは、それぞれ対応する電気バルブ95〜98を介して、図7に示す電子
装置によって制御されるステッピングモータ(図示せず)により制御される。シ
リンジ・アセンブリ90,91,92及び93のパージングには、この実施例に
おいては窒素ガスが用いられ、すすぎはコントロールパネル100にて制御可能
である。コントロールパネル100の動作と関連する窒素洗浄工程については、
後で図7を参照して説明する。
[0097] Deionized water is fed into the reaction cell from a deionized water source 87 via a valve 88. Valve 88 is an electrically operated two-way valve. Precise amounts of sample solution and predetermined reagents are delivered by respective syringe assemblies 90, 91, 92 and 93. In this embodiment of the present invention, the syringe assembly, the sample, NaOH, is devoted to the Ag 2 NO 3, Na 2 S 2 O 3. These syringe assemblies are controlled by stepping motors (not shown) controlled by the electronics shown in FIG. 7 via respective electrical valves 95-98. In this embodiment, nitrogen gas is used for purging the syringe assemblies 90, 91, 92, and 93, and the rinsing can be controlled by the control panel 100. Regarding the nitrogen cleaning process related to the operation of the control panel 100,
This will be described later with reference to FIG.

【0098】 廃棄物ポンプ112(図6)により、電気バルブ110を介して反応セル80
から廃棄物が引き抜かれる。図6は、本発明の種々の構成要素間の相互接続の概
略図である。既述の構成要素は、同じ符号で示されている。図に示すように、電
気バルブ110は廃棄物ポンプ112に連結している。
The waste cell 112 (FIG. 6) is connected to the reaction cell 80 via the electric valve 110.
From the waste. FIG. 6 is a schematic diagram of the interconnection between the various components of the present invention. The components described above are denoted by the same reference numerals. As shown, the electric valve 110 is connected to a waste pump 112.

【0099】 サンプリング室155からの液体試料は、ライン116及び117を介して供
給される。ここで、ライン117には近接センサ118が配置され、試料が到着
したことを示す信号を制御装置(図示せず)へ送る。試料は、3方向電気バルブ
95を介してシリンジ・アセンブリ90へ引き込まれる。
The liquid sample from the sampling chamber 155 is supplied via lines 116 and 117. Here, a proximity sensor 118 is arranged on the line 117 and sends a signal indicating that the sample has arrived to a control device (not shown). The sample is drawn into the syringe assembly 90 via a three-way electrical valve 95.

【0100】 図6は、更に、複数の試料源121〜125にそれぞれ空気バルブ131〜1
35を介して接続したサンプリング室120を示している。各空気バルブは、そ
れぞれ電気バルブ141〜145を介して空気源140に連結している。
FIG. 6 further shows that a plurality of sample sources 121 to 125 have air valves 131 to 1 respectively.
A sampling chamber 120 connected via 35 is shown. Each air valve is connected to an air source 140 via electric valves 141-145, respectively.

【0101】 図5及び図6は、脱イオン水源87からの脱イオン水が、電気バルブ150及
び152を介して、セル室120の上部へ導かれることを示している。セル室1
20の底は共通ライン155と連結し、これに試料源121〜125がそれぞれ
空気バルブ131〜135を介して連結している。共通ライン155は、廃棄物
バルブ160に連結している。加えて、これらの図にはグラブ試料源161が示
されている。グラブ試料源161は、電気バルブ163を介して共通ライン15
5に連結し、共通ライン155は、上記のようにセル室120の底に連結してい
る。図5は、この特定の実施例において、クラブ試料161がトラフ165から
引き抜かれることを示している。
FIGS. 5 and 6 show that deionized water from deionized water source 87 is directed to the top of cell chamber 120 via electrical valves 150 and 152. Cell room 1
The bottom of 20 is connected to a common line 155 to which sample sources 121 to 125 are connected via air valves 131 to 135, respectively. The common line 155 is connected to the waste valve 160. In addition, a glove sample source 161 is shown in these figures. The grab sample source 161 is connected to the common line 15 via an electric valve 163.
5 and the common line 155 is connected to the bottom of the cell chamber 120 as described above. FIG. 5 shows that in this particular embodiment, the club sample 161 is withdrawn from the trough 165.

【0102】 図6は、KCl電解液源170が試薬区画室171内に配置されていることを示
している。KCl電解液は、電気バルブ174を介して反応セル80の内容物に供
給される。同様に、この試薬区分室に配置されたKI源176及びH2SO4源177
が、それぞれ電気バルブ178及び179を介して、この反応セルに送り込まれ
る。この試薬区分室は、図示のようにいくつかの試薬源を保有し、それらは各々
シリンジ・アセンブリ90,91,92,93に供給される。これらの試薬につ
いては、既に説明した。電気バルブ95〜98は3方向バルブであり、それぞれ
対応するシリンジ・アセンブリが各試薬を取り込み、精密に測定された試薬を前
記反応セルに送り込むように制御可能である。
FIG. 6 shows that the KCl electrolyte source 170 is located in the reagent compartment 171. The KCl electrolyte is supplied to the contents of the reaction cell 80 via the electric valve 174. Similarly, a KI source 176 and a H 2 SO 4 source 177 located in this reagent compartment
Are fed into the reaction cell via electric valves 178 and 179, respectively. This reagent compartment holds several reagent sources, as shown, which are each supplied to a syringe assembly 90, 91, 92, 93. These reagents have already been described. The electric valves 95-98 are three-way valves, each of which can be controlled such that a corresponding syringe assembly takes in each reagent and delivers precisely measured reagents to the reaction cell.

【0103】 図7は、窒素ガス回路の略図であり、更にステッピングモータ制御ボード18
0と電極信号を発生する電子システムとを示している。図5及び図7を参照する
と、窒素源184は圧力調整器182及び183に窒素を供給する。各圧力調整
器は、それぞれ対応する圧力計185及び186に接続している。一方の圧力調
整器183からライン188を介して、電気バルブ150と152の間に位置す
るTカプラ190に、圧力を調整された窒素が導かれる。この窒素は、サンプリ
ング室120をパージするために使用される。もう一方の圧力調整窒素は、バル
ブ192とライン193を経由して反応セル80に導かれる。
FIG. 7 is a schematic diagram of a nitrogen gas circuit, and further includes a stepping motor control board 18.
0 and an electronic system for generating the electrode signals. Referring to FIGS. 5 and 7, a nitrogen source 184 supplies nitrogen to pressure regulators 182 and 183. Each pressure regulator is connected to a corresponding pressure gauge 185 and 186, respectively. Pressure regulated nitrogen is directed from one pressure regulator 183 via line 188 to a T coupler 190 located between electrical valves 150 and 152. This nitrogen is used to purge the sampling chamber 120. The other pressure regulating nitrogen is led to the reaction cell 80 via the valve 192 and the line 193.

【0104】 図7は、更に3つの信号状態増幅器200,201及び202を示す。これら
の増幅器は、それぞれ前述のISE、ORP及びpH電極と電気的に接続してい
る。本発明の一実施例においては、信号状態増幅器200は±2000mVの定格入
力電圧、信号状態増幅器201は±1000mVの定格入力電圧、信号状態増幅器2
02は±420mVの定格入力電圧を有し、それぞれ絶縁して接地されている。前記
シリンジ・アセンブリを制御するステッピングモータ(図示せず)は、ステッピ
ングモータ制御ボード180で制御される。本発明のこの実施例において、ステ
ッピングモータ制御ボード180は4つのステッピングモータを制御可能である
FIG. 7 shows three more signal state amplifiers 200, 201 and 202. These amplifiers are electrically connected to the ISE, ORP, and pH electrodes, respectively. In one embodiment of the present invention, signal condition amplifier 200 has a rated input voltage of ± 2000 mV, signal condition amplifier 201 has a rated input voltage of ± 1000 mV, signal condition amplifier 2.
O2 has a rated input voltage of ± 420 mV, and is insulated and grounded. A stepping motor (not shown) for controlling the syringe assembly is controlled by a stepping motor control board 180. In this embodiment of the invention, stepper motor control board 180 is capable of controlling four stepper motors.

【0105】 以上、本発明を特定の実施例及び適用例に基づいて説明したが、当業者は、こ
の教示に照らして、特許請求の範囲を越えて或いは逸脱することなく、更なる実
施態様を創出できる。従って、明細書及び図面の記載は、本発明の理解を容易に
するためのものであって、本発明の範囲を限定するものでない。
While the invention has been described with reference to particular embodiments and applications, those skilled in the art, in light of this teaching, will appreciate that additional embodiments can be made without departing from or departing from the scope of the appended claims. Can be created. Therefore, the description in the specification and the drawings is for facilitating the understanding of the present invention, and does not limit the scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施に際して有用な連結装置の平面図。FIG. 1 is a plan view of a coupling device useful in practicing the present invention.

【図2】 複数の化学タンクから試料を抜き出す分析器装置の概略図。FIG. 2 is a schematic diagram of an analyzer device for extracting a sample from a plurality of chemical tanks.

【図3】 図2のパージガス装置にすすぎ溶媒を組み合わせた装置の概略図。FIG. 3 is a schematic diagram of an apparatus in which a rinsing solvent is combined with the purge gas apparatus of FIG. 2;

【図4】 本発明の分析器/制御装置の実施例であって、制御方法を示す概略図。FIG. 4 is a schematic diagram showing an embodiment of the analyzer / control device of the present invention, showing a control method.

【図5】 装置パネルの第1面上で、本発明の種々の構成要素間の流体流れの相互接続を
示す概略図。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating fluid flow interconnections between various components of the present invention on a first side of a device panel.

【図6】 本発明の種々の電気的構成要素間の相互接続を示す概略図。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the interconnections between various electrical components of the present invention.

【図7】 図5に示された装置パネルの第2面上で、窒素ガス回路とステッピングモータ
制御ボード180とを示す概略図。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a nitrogen gas circuit and a stepping motor control board 180 on a second surface of the apparatus panel shown in FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…連結装置、11…ねじ要素、13…広がり部分、14…管、15…ワッ
シャシール、20…分析器、22,23,24,28…バルブ、26…エダクタ
、27…試料検出器、28…パージガスバルブ、29…すすぎバルブ、40…分
析器/コントローラシステム、41…分析器、42…マネージャ、44,45,
46…試料ライン、48…H22供給原料ドラム、49…H22混合ステーショ
ン、50…H22分配タンク、52…補充制御装置、53…ローカル制御ユニッ
ト、55…レベル圧力変換器、57…ディスプレイ、59…アラーム、60…補
充装置、62…シリンジポンプ、64…管、66…グローバル供給ループ、80
…反応セル、82,83…化学センサ、85…ミキサ、87…脱イオン水源、8
8…バルブ、90,91,92,93…シリンジ・アセンブリ、95〜98…電
気バルブ、100…コントロールパネル、112…廃棄物ポンプ、116,11
7…ライン、118…近接センサ、121〜125…試料源、131〜135…
空気バルブ、120…サンプリング室、140…空気源、141〜145…電気
バルブ、161…グラブ試料源、165…トラフ、170…KCl電解液源、17
1…試薬区画室、174,178,179…電気バルブ、176…KI源、177
…H2SO4、180…ステッピングモータ制御ボード、182,183…圧力調
整器、184…窒素源、185,186…圧力計、188…ライン、190…T
カプラ、192…バルブ、193…ライン、200,201,202…信号状態
増幅器。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Connection apparatus, 11 ... Screw element, 13 ... Expansion part, 14 ... Tube, 15 ... Washer seal, 20 ... Analyzer, 22,23,24,28 ... Valve, 26 ... Eductor, 27 ... Sample detector, 28 ... purge gas valve, 29 ... rinse valve, 40 ... analyzer / controller system, 41 ... analyzer, 42 ... manager, 44, 45,
46: sample line, 48: H 2 O 2 feed drum, 49: H 2 O 2 mixing station, 50: H 2 O 2 distribution tank, 52: replenishment control device, 53: local control unit, 55: level pressure conversion 57, display, 59, alarm, 60, refill, 62, syringe pump, 64, tube, 66, global supply loop, 80
... Reaction cell, 82, 83 ... Chemical sensor, 85 ... Mixer, 87 ... Deionized water source, 8
8: Valve, 90, 91, 92, 93: Syringe assembly, 95 to 98: Electric valve, 100: Control panel, 112: Waste pump, 116, 11
7 ... line, 118 ... proximity sensor, 121-125 ... sample source, 131-135 ...
Air valve, 120: sampling chamber, 140: air source, 141 to 145: electric valve, 161: grab sample source, 165: trough, 170: KCl electrolyte source, 17
1 ... reagent compartment, 174, 178, 179 ... electric valve, 176 ... KI source, 177
... H 2 SO 4, 180 ... stepping motor control board, 182, 183 ... pressure regulator, 184 ... nitrogen source, 185, 186 ... pressure gauge, 188 ... Line, 190 ... T
Coupler, 192 ... valve, 193 ... line, 200, 201, 202 ... signal state amplifier.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/304 622 H01L 21/304 622S (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB ,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,GE,G H,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW Fターム(参考) 2G042 AA01 CB03 GA02 HA02 HA03 HA07 HA10 4G068 AA02 AB11 AB17 AB30 AD01 AD21 AD24 AD36 AD39 AF01 AF09 AF28 AF29 AF31 4K057 WA19 WD10 WE25 WF10 WL03 WM20 WN01 5H309 AA02 BB03 BB16 DD12 FF15 GG01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/304 622 H01L 21/304 622S (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, E , ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA , UG, US, UZ, VN, YU, ZW F term (reference) 2G042 AA01 CB03 GA02 HA02 HA03 HA07 HA10 4G068 AA02 AB11 AB17 AB30 AD01 AD21 AD24 AD36 AD39 AF01 AF09 AF28 AF29 AF31 4K057 WA19 WD10 WE25 WF10 WL03 AWM WM02 BB03 BB16 DD12 FF15 GG01

Claims (77)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 予め定めた化学成分を含む化学溶液のための化学制御システムであって、 送り込むべき化学溶液中の予め定めた化学成分の1つの割合を決定する分析器
と、 前記化学溶液の試料を前記分析器へ送り込む精密分析器試料送り込み装置と、 送り込むべき化学溶液中の予め定めた化学成分の1つの割合についての前記分
析器の決定に関する情報を受取る制御装置と、 前記制御装置に応じて、前記予め定めた化学成分の制御された量を送り込む補
充装置と を具備する化学制御システム。
1. A chemical control system for a chemical solution containing a predetermined chemical component, comprising: an analyzer for determining a proportion of the predetermined chemical component in the chemical solution to be delivered; A precision analyzer sample delivery device for delivering a sample to the analyzer, a control device for receiving information about the analyzer's determination of one of the predetermined chemical components in the chemical solution to be delivered, And a replenishing device for feeding a controlled amount of the predetermined chemical component.
【請求項2】 前記分析器は滴定装置システムである請求項1の化学制御システム。2. The chemical control system according to claim 1, wherein said analyzer is a titrator system. 【請求項3】 前記分析器は、 前記精密分析器試料送り込み装置から化学溶液の試料を受取る反応セルと、 前記化学溶液の予め定めた特性及び前記化学溶液との反応の進行を選択的に測
定するセンサとを 具備する請求項1の化学制御システム。
3. The analyzer according to claim 1, further comprising: a reaction cell for receiving a sample of the chemical solution from the precision analyzer sample feeder; and selectively measuring a predetermined characteristic of the chemical solution and a progress of the reaction with the chemical solution. The chemical control system according to claim 1, further comprising:
【請求項4】 前記反応セルはガラス製ビーカである請求項3の化学制御システム。4. The chemical control system according to claim 3, wherein said reaction cell is a glass beaker. 【請求項5】 前記センサはpH電極である請求項3の化学制御システム。5. The chemical control system according to claim 3, wherein said sensor is a pH electrode. 【請求項6】 前記センサはORP電極である請求項3の化学制御システム。6. The chemical control system according to claim 3, wherein said sensor is an ORP electrode. 【請求項7】 前記センサはイオン選択性電極である請求項3の化学制御システム。7. The chemical control system according to claim 3, wherein said sensor is an ion-selective electrode. 【請求項8】 前記センサは濁りセンサである請求項3の化学制御システム。8. The chemical control system according to claim 3, wherein said sensor is a turbidity sensor. 【請求項9】 前記化学溶液はスラリであり、該スラリ中の前記予め定めた化学成分の1つは
22である請求項1の化学制御システム。
9. The chemical control system of claim 1, wherein said chemical solution is a slurry, and wherein one of said predetermined chemical components in said slurry is H 2 O 2 .
【請求項10】 更に、前記化学溶液を分配するグローバルループを備えている請求項1の化学
制御システム。
10. The chemical control system according to claim 1, further comprising a global loop for distributing said chemical solution.
【請求項11】 前記制御装置は前記分析器によってなされた決定に応じた情報を表示する表示
装置を備えている請求項1の化学制御システム。
11. The chemical control system according to claim 1, wherein said control device comprises a display device for displaying information according to the decision made by said analyzer.
【請求項12】 前記表示装置はこの化学制御システムの予め定めた複数のパラメータに応じた
情報を表示する請求項11の化学制御システム。
12. The chemical control system according to claim 11, wherein said display device displays information according to a plurality of predetermined parameters of said chemical control system.
【請求項13】 前記表示装置はこの化学制御システムの診断条件に応じた情報を表示する請求
項11の化学制御システム。
13. The chemical control system according to claim 11, wherein said display device displays information according to a diagnosis condition of said chemical control system.
【請求項14】 前記表示装置は前記補充装置による補充動作の履歴に応じた情報を表示する請
求項11の化学制御システム。
14. The chemical control system according to claim 11, wherein said display device displays information corresponding to a history of a refilling operation by said refilling device.
【請求項15】 前記表示装置はこのシステムの故障の履歴に応じた情報を表示する請求項11
の化学制御システム。
15. The system according to claim 11, wherein the display device displays information corresponding to a history of the failure of the system.
Chemical control system.
【請求項16】 更に化学センサを具備し、前記表示装置は前記化学センサのキャリブレーショ
ンに応じた情報を表示する請求項11の化学制御システム。
16. The chemical control system according to claim 11, further comprising a chemical sensor, wherein said display device displays information corresponding to calibration of said chemical sensor.
【請求項17】 更に薬品タンクを具備し、前記表示装置は前記薬品タンク内の前記化学溶液の
量に応じた情報を表示する請求項11の化学制御システム。
17. The chemical control system according to claim 11, further comprising a chemical tank, wherein said display device displays information according to an amount of said chemical solution in said chemical tank.
【請求項18】 前記薬品タンクと前記制御装置との間に連結された液体レベルモニタ装置を更
に具備する請求項17の化学制御システム。
18. The chemical control system according to claim 17, further comprising a liquid level monitor connected between said chemical tank and said controller.
【請求項19】 前記液体レベルモニタ装置は、圧力調整器及びオリフィスを経由して前記薬品
タンクに送られるモニタガスの圧力を測定する圧力モニタシステムから成り、前
記タンク内に浸されるように延びた不活性チューブ内で前記オリフィスを通過し
た流れ領域内で監視が行われることを特徴とする請求項18の化学制御システム
19. The liquid level monitoring device comprises a pressure monitor system for measuring the pressure of a monitor gas sent to the chemical tank via a pressure regulator and an orifice, and extends so as to be immersed in the tank. 19. The chemical control system of claim 18, wherein monitoring is performed in a flow area past the orifice in an inert tube.
【請求項20】 前記オリフィスの前で前記液体レベルモニタ装置に送られるモニタガスの圧力
は1乃至15psiであることを特徴とする請求項19の化学制御システム。
20. The chemical control system of claim 19, wherein the pressure of the monitor gas sent to said liquid level monitor prior to said orifice is between 1 and 15 psi.
【請求項21】 前記液体レベルモニタ装置に送られるモニタガスの圧力は2乃至10psiであ
ることを特徴とする請求項20の化学制御システム。
21. The chemical control system according to claim 20, wherein the pressure of the monitor gas sent to the liquid level monitor is 2 to 10 psi.
【請求項22】 前記精密分析器試料送り込み装置は、前記分析器へ試料を引き込むエダクタを
具備する請求項1の化学制御システム。
22. The chemical control system of claim 1, wherein said precision analyzer sample feeder comprises an eductor for drawing a sample into said analyzer.
【請求項23】 前記分析器を浄化するパージシステムを備えている請求項1の化学制御システ
ム。
23. The chemical control system according to claim 1, further comprising a purge system for purifying said analyzer.
【請求項24】 前記パージシステムは、前記分析器を浄化するための加圧パージガスを制御す
るガスパージバルブを具備する請求項23の化学制御システム。
24. The chemical control system of claim 23, wherein said purge system comprises a gas purge valve for controlling a pressurized purge gas for purifying said analyzer.
【請求項25】 前記パージシステムは、前記分析器を浄化するためのすすぎ溶媒を制御するす
すぎ溶媒パージバルブを備えている請求項24の化学制御システム。
25. The chemical control system of claim 24, wherein said purge system comprises a rinse solvent purge valve for controlling a rinse solvent for purifying said analyzer.
【請求項26】 前記すすぎ溶媒パージバルブの作動は、更に前記分析器及び前記ガスパージバ
ルブに関連した分析器配管を浄化することを特徴とする請求項25の化学制御シ
ステム。
26. The chemical control system of claim 25, wherein the actuation of the rinse solvent purge valve further purges the analyzer and analyzer tubing associated with the gas purge valve.
【請求項27】 予め定めた化学成分を含む化学溶液のための化学制御システムであって、 前記化学溶液の精密試料を送り込む精密分析器試料送り込み装置と、 前記化学溶液の精密試料を受け入れる反応セルと、 前記反応セルに予め定めた試薬の精密な量を送り込む精密分析器試薬送り込み
装置と、 前記化学溶液の特性を測定するセンサと、 前記センサにより測定された前記化学溶液の特性に関連する情報を受取る制御
装置と、 前記制御装置に応じて前記予め定めた化学成分の制御された量を受取る補充装
置と を具備する化学制御システム。
27. A chemical control system for a chemical solution containing a predetermined chemical component, comprising: a precision analyzer sample delivery device for delivering a precision sample of the chemical solution; and a reaction cell for receiving the precision sample of the chemical solution. A precision analyzer reagent delivery device for delivering a precise amount of a predetermined reagent to the reaction cell; a sensor for measuring a property of the chemical solution; and information relating to the property of the chemical solution measured by the sensor. And a replenishing device for receiving a controlled amount of the predetermined chemical component in response to the control device.
【請求項28】 前記溶液の有効性を検出するための第2センサを具備する請求項27の化学制
御システム。
28. The chemical control system of claim 27, further comprising a second sensor for detecting the effectiveness of said solution.
【請求項29】 前記第2センサは接近センサである請求項28の化学制御システム。29. The chemical control system according to claim 28, wherein said second sensor is a proximity sensor. 【請求項30】 前記精密分析器試料送り込み装置はシリンジを含むことを特徴とする請求項2
7の化学制御システム。
30. The precision analyzer sample delivery device includes a syringe.
7. Chemical control system.
【請求項31】 前記シリンジを駆動するための制御可能な駆動装置を具備する請求項30の化
学制御システム。
31. The chemical control system of claim 30, comprising a controllable drive for driving said syringe.
【請求項32】 前記制御可能な駆動装置はステッピングモータ駆動装置からなる請求項31の
化学制御システム。
32. The chemical control system of claim 31, wherein said controllable drive comprises a stepper motor drive.
【請求項33】 前記補充装置は、前記化学溶液の保存タンクに前記制御された量の予め定めた
化学成分を送りこむように構成されている請求項27の化学制御システム。
33. The chemical control system of claim 27, wherein said replenishing device is configured to deliver said controlled amount of said predetermined chemical component to a storage tank for said chemical solution.
【請求項34】 前記化学溶液の前の試料を取り除いて前記反応セルを浄化するための浄化装置
を備えている請求項27の化学制御システム。
34. The chemical control system according to claim 27, further comprising a purifying device for purifying the reaction cell by removing a sample before the chemical solution.
【請求項35】 前記浄化装置はパージガスを含むことを特徴とする請求項34の化学制御シス
テム。
35. The chemical control system of claim 34, wherein said purifier includes a purge gas.
【請求項36】 前記浄化装置はすすぎ溶媒を含むことを特徴とする請求項35の化学制御シス
テム。
36. The chemical control system of claim 35, wherein said purifier includes a rinsing solvent.
【請求項37】 前記浄化装置は、前の試料が除去されるまで試料シリンジに対する循環を行う
シリンジ循環装置を含むことを特徴とする請求項34の化学制御システム。
37. The chemical control system according to claim 34, wherein said purifying device includes a syringe circulating device for circulating a sample syringe until a previous sample is removed.
【請求項38】 タンク内の第1化学組成を有する化学溶液を分析する方法であって、 前記第1化学組成を有する化学溶液の試料を分析用セルに送り込む工程と、 前記分析用セルに送られた前記第1化学組成を有する化学溶液について滴定分
析を行う工程であって、 該化学溶液に滴定液を送り込むようにシリンジを制御する工程、及び 前記滴定分析の実行中に前記化学溶液の予め定めた化学的特性を監視する工程
を含む滴定分析工程と、 前記滴定分析の終点を決定する工程と、 浄化手順を実行する工程と を含むことを特徴とする方法。
38. A method for analyzing a chemical solution having a first chemical composition in a tank, comprising: sending a sample of the chemical solution having the first chemical composition to an analysis cell; and sending the sample to the analysis cell. Performing a titration analysis on the obtained chemical solution having the first chemical composition, comprising: controlling a syringe so as to feed the titrant into the chemical solution; and performing the titration analysis while performing the titration analysis. A method comprising: titrating analysis comprising monitoring a defined chemical property; determining an endpoint of the titration analysis; and performing a purification procedure.
【請求項39】 前記送り込み工程は、前記分析セルに前記第1化学組成を有する化学溶液の予
め定めた試料量を送り込む工程を含むことを特徴とする請求項38の方法。
39. The method of claim 38, wherein said delivering step comprises the step of delivering a predetermined sample amount of a chemical solution having said first chemical composition to said analytical cell.
【請求項40】 前記分析セルに前記第1化学組成を有する化学溶液の予め定めた試料量を送り
込む工程は、前記試料シリンジに対する循環を行う工程を含むことを特徴とする
請求項39の方法。
40. The method of claim 39, wherein the step of delivering a predetermined sample amount of the chemical solution having the first chemical composition to the analysis cell includes performing a cycle through the sample syringe.
【請求項41】 前記送り込み工程は、前記滴定分析を行う工程を監視信号の変化速度と反比例
して実行する速度を調整する初期段階を含むことを特徴とする請求項38の方法
41. The method of claim 38, wherein said feeding step includes an initial step of adjusting a rate at which said step of performing a titration analysis is performed in inverse proportion to a rate of change of a monitoring signal.
【請求項42】 前記送り込み工程は、前記滴定分析の終点が近づくと送り込みの速度が一定で
遅くなる最終段階を更に含むことを特徴とする請求項38の方法。
42. The method of claim 38, wherein the feeding step further comprises a final step in which the speed of the feeding is constant and slowed as the end point of the titration analysis approaches.
【請求項43】 前記送り込み工程は、前の試料に該当する全ての液体を試料ループから取り除
く工程を含むことを特徴とする請求項38の方法。
43. The method of claim 38, wherein said pumping step comprises removing all liquid corresponding to a previous sample from the sample loop.
【請求項44】 前記送り込み工程は、前記第1の化学組成を有する化学溶液の試料を含む全て
の試薬を前記分析セルに送り込むことを検出し確認する連続空気圧センサを使用
する工程を含むことを特徴とする請求項38の方法。
44. The method as recited in claim 44, wherein the delivering step includes using a continuous pneumatic sensor to detect and confirm that all reagents, including a sample of the chemical solution having the first chemical composition, have been delivered to the analysis cell. 39. The method of claim 38, wherein:
【請求項45】 前記送り込み工程は、試薬供給及び装置動作の正常を監視するために前記分析
セルへ各化学溶液を送り込む時期を計測する工程を含むことを特徴とする請求項
44の方法。
45. The method according to claim 44, wherein the feeding step includes a step of measuring a timing of feeding each chemical solution to the analysis cell in order to monitor normality of reagent supply and apparatus operation.
【請求項46】 前記滴定分析を行う工程は、コンディショニング試薬を送り込む工程を含むこ
とを特徴とする請求項38の方法。
46. The method of claim 38, wherein performing the titration analysis comprises delivering a conditioning reagent.
【請求項47】 前記コンディショニング試薬を送り込む工程は、重力による供給装置を制御す
る工程を含むことを特徴とする請求項46の方法。
47. The method of claim 46, wherein delivering the conditioning reagent comprises controlling a gravity feeder.
【請求項48】 前記コンディショニング試薬を送り込む工程は、ポンプを制御する工程を含む
ことを特徴とする請求項46の方法。
48. The method of claim 46, wherein delivering the conditioning reagent comprises controlling a pump.
【請求項49】 前記滴定液を運ぶようにシリンジを制御する工程は、前記シリンジに連結した
ステッピングモータを制御する工程を含むことを特徴とする請求項38の方法。
49. The method of claim 38, wherein controlling a syringe to carry a titrant comprises controlling a stepper motor coupled to the syringe.
【請求項50】 前記化学溶液の予め定めた化学的特性を分析する工程は、当該予め定めた化学
的特性をアナログ値で読み取る工程を含むことを特徴とする請求項38の方法。
50. The method of claim 38, wherein analyzing the predetermined chemical property of the chemical solution comprises reading the predetermined chemical property as an analog value.
【請求項51】 前記化学溶液の予め定めた化学的特性を分析する工程と各滴定分析の終点を決
定する工程は繰り返されることを特徴とする請求項50の方法。
51. The method of claim 50, wherein the steps of analyzing predetermined chemical properties of the chemical solution and determining the end point of each titration analysis are repeated.
【請求項52】 前記化学溶液の予め定めた特性を分析する工程と各滴定分析の終点を決定する
工程が、その滴定分析の結果の再現性が予め定めたパラメータ内で確立されるま
で繰り返されることを特徴とする請求項51の方法。
52. The steps of analyzing a predetermined property of the chemical solution and determining an end point for each titration analysis are repeated until reproducibility of the results of the titration analysis is established within predetermined parameters. 52. The method of claim 51, wherein:
【請求項53】 前記化学溶液の予め定めた特性を分析する工程と各滴定分析の終点を決定する
工程は約2〜9回繰り返されることを特徴とする請求項52の方法。
53. The method of claim 52, wherein the steps of analyzing a predetermined property of the chemical solution and determining an end point for each titration analysis are repeated about 2 to 9 times.
【請求項54】 前記浄化手順を行う工程は、前記試料を送り込む工程の実行中に、前記分析用
セルに送り込まれた前記第1化学組成を有する化学溶液が通過したフィルタを通
って後方へガスパージを押し進める工程を含むことを特徴とする請求項38の方
法。
54. The step of performing the cleaning procedure includes purging gas backward through a filter through which the chemical solution having the first chemical composition sent to the analysis cell passes while performing the step of sending the sample. 39. The method of claim 38, comprising pushing forward.
【請求項55】 前記ガスパージを押し進める工程中にガス圧が予め定めたの圧力を上回ると決
定されたときエラー警告を発生する工程を含む請求項54の方法。
55. The method of claim 54, further comprising the step of generating an error alert when the gas pressure is determined to exceed a predetermined pressure during the step of pushing the gas purge.
【請求項56】 前記試料送り込み工程の実行中に、前記分析用セルに送り込まれた前記第1化
学組成を有する化学溶液が流れたフィルタを通して、前記パージガスによりすす
ぎ水を噴射する工程を含むことを特徴とする請求項54の方法。
56. A step of injecting rinsing water with the purge gas through a filter through which the chemical solution having the first chemical composition sent to the analysis cell flows while performing the sample sending step. 55. The method of claim 54, wherein
【請求項57】 前記噴射されるすすぎ水は高速且つ少量のスプレーであることを特徴とする請
求項56の方法。
57. The method of claim 56, wherein said rinsing water is a high speed and low volume spray.
【請求項58】 更に、泡立てを生じさせない最大攪拌速度まで滴定器を攪拌して滴定及び攪拌
を最適化する工程を含む請求項56の方法。
58. The method of claim 56, further comprising the step of agitating the titrator to a maximum agitation rate that does not cause whipping to optimize titration and agitation.
【請求項59】 更に、試料シリンジが清浄になるまで該試料シリンジに対する循環を行う工程
を含む請求項56の方法。
59. The method of claim 56, further comprising the step of circulating through the sample syringe until the sample syringe is clean.
【請求項60】 前記滴定分析を行う工程を実行する前にpH電極に対するキャリブレーション
を行う工程を含む請求項38の方法。
60. The method of claim 38, comprising calibrating the pH electrode prior to performing said performing a titration analysis.
【請求項61】 前記pH電極に対するキャリブレーションを行う工程は、更に 第1のpHバッファを用いて前記pH電極で第1のpH読取りを行う工程と、 第2のpHバッファを用いて前記pH電極で第2のpH読取りを行う工程と、 前記pH電極のためのスロープ値及びオフセット値を決定する工程と を含んでいる請求項60の方法。61. The step of calibrating the pH electrode further comprises the steps of: performing a first pH reading on the pH electrode using a first pH buffer; and performing the calibration on the pH electrode using a second pH buffer. 61. The method of claim 60, comprising: performing a second pH reading at; and determining a slope value and an offset value for the pH electrode. 【請求項62】 ORP電極を設け、前記滴定分析を行う工程が示差滴定分析を行う工程から成
る請求項38の方法。
62. The method of claim 38, wherein providing an ORP electrode and performing said titration analysis comprises performing a differential titration analysis.
【請求項63】 前記示差滴定分析を行う工程を実行する前に前記ORP電極の感度を決定する
工程を含む請求項62の方法。
63. The method of claim 62, comprising determining the sensitivity of said ORP electrode prior to performing said differential titration analysis.
【請求項64】 前記滴定分析の終点を決定する工程は前記滴定分析の濁り終点を決定する工程
から成り、更に濁りセンサを用いて前記濁り終点を決定する工程を含むことを特
徴とする請求項38の方法。
64. The step of determining the end point of the titration analysis comprises the step of determining the turbidity end point of the titration analysis, and further comprising the step of determining the turbidity end point using a turbidity sensor. 38 methods.
【請求項65】 前記分析セルに送り込まれた前記第1の化学組成を有する化学溶液について前
記滴定分析を行う工程は、未知のシアン化物濃度の溶液を滴定する工程から成る
ことを特徴とする請求項64の方法。
65. The step of performing the titration analysis on the chemical solution having the first chemical composition sent to the analysis cell includes the step of titrating a solution having an unknown cyanide concentration. Clause 64. The method of clause 64.
【請求項66】 前記未知のシアン化物濃度の溶液を滴定する工程は銀イオンを用いることを特
徴とする請求項65の方法。
66. The method of claim 65, wherein the step of titrating the solution of unknown cyanide concentration uses silver ions.
【請求項67】 前記濁りセンサを用いて前記滴定の濁り終点を決定する工程は、前記化学溶液
の濁りの変化率の変化を決定し、該変化率がゼロの近くに降下するまで滴定する
工程から成ることを特徴とする請求項64の方法。
67. Determining the turbidity end point of the titration using the turbidity sensor comprises determining a change in the rate of change in turbidity of the chemical solution and titrating until the rate of change drops to near zero. 65. The method of claim 64, comprising:
【請求項68】 タンク内の第1化学組成を有する化学溶液を分析する方法であって、 第1化学組成を有する化学溶液の試料を分析用セルに送り込む工程と、 前記分析用セルに送られた前記第1化学組成を有する化学溶液についてイオン
選択分析を行う工程であって、 前記分析用セルに送られた前記第1化学組成を有する化学溶液に、既知濃度の
電解質を有する標準溶液の予め定めた量を複数回送り込む工程、及び 前記標準溶液の予め定めた量の各送り込み後に、前記分析用セルに送られた前
記第1化学組成を有する化学溶液の予め定めた化学的特性に応じたイオン選択電
極の電位を測定する工程を含むイオン選択分析工程と、 前記分析用セルに送られた前記第1化学組成を有する化学溶液中の電解質の量
を決定する工程であって、測定された複数の電極電位の値を電解質濃度の予め定
めた点に外挿することを含む工程と を含むことを特徴とする方法。
68. A method for analyzing a chemical solution having a first chemical composition in a tank, comprising: sending a sample of the chemical solution having the first chemical composition to an analysis cell; and sending the sample to the analysis cell. Performing ion selective analysis on the chemical solution having the first chemical composition, wherein the chemical solution having the first chemical composition sent to the analysis cell includes a standard solution having a known concentration of an electrolyte. Sending a predetermined amount a plurality of times, and after each feeding of the predetermined amount of the standard solution, according to a predetermined chemical property of the chemical solution having the first chemical composition sent to the analysis cell. An ion selective analysis step including a step of measuring a potential of an ion selective electrode; and a step of determining an amount of an electrolyte in a chemical solution having the first chemical composition sent to the analysis cell, Method characterized by comprising a step comprising extrapolating the values of a plurality of electrode potential at the point set in advance in the electrolyte concentration.
【請求項69】 前記標準溶液の予め定めた量を複数回送り込む工程は、前記標準溶液の予め定
めた量を概ね2〜6回送り込むことから成ることを特徴とする請求項68の方法
69. The method of claim 68, wherein the step of delivering the predetermined amount of the standard solution a plurality of times comprises delivering the predetermined amount of the standard solution approximately two to six times.
【請求項70】 前記既知濃度の電解質を有する標準溶液の予め定めた量を複数回送り込む工程
は、前記既知濃度の電解質を有する標準溶液の量を決定し、それにより、前記標
準溶液の予め定めた量の各送り込み後に、前記分析用セルに送られた前記第1化
学組成を有する化学溶液の予め定めた化学的特性に応じたイオン選択電極の電位
を測定する工程で、順次測定された電位値間の差が概ね3mV〜40mVである
ようにすることを含むことを特徴とする請求項68の方法。
70. The step of delivering a predetermined amount of a standard solution having a known concentration of an electrolyte a plurality of times, wherein determining the amount of the standard solution having a known concentration of the electrolyte, thereby determining the predetermined amount of the standard solution. Measuring the potential of the ion selective electrode according to a predetermined chemical property of the chemical solution having the first chemical composition sent to the cell for analysis after each feeding of 69. The method of claim 68, comprising including the difference between the values being approximately 3mV to 40mV.
【請求項71】 前記順次測定された電位値間の差は概ね5mV〜30mVであることを特徴と
する請求項70の方法。
71. The method of claim 70, wherein the difference between the sequentially measured potential values is approximately 5 mV to 30 mV.
【請求項72】 前記順次測定された電位値間の差は概ね20mVであることを特徴とする請求
項71の方法。
72. The method of claim 71, wherein the difference between the sequentially measured potential values is approximately 20 mV.
【請求項73】 前記標準溶液の予め定めた量を複数回送り込む工程を実行する速さを減少させ
る工程を更に含むことを特徴とする請求項68の方法。
73. The method of claim 68, further comprising reducing the speed at which the step of delivering the predetermined amount of the standard solution multiple times is performed.
【請求項74】 前記外挿する工程は、測定された複数の電極電位の値を電解質濃度のゼロ点に
外挿する工程から成ることを特徴とする請求項68の方法。
74. The method of claim 68, wherein the extrapolating step comprises extrapolating the plurality of measured electrode potential values to a zero point of the electrolyte concentration.
【請求項75】 前記既知濃度の電解質を有する標準溶液の予め定めた量を複数回送り込む工程
において、前記標準溶液における電解質の濃度は、前記分析用セルに送られた前
記第1化学組成を有する化学溶液における電解質の濃度よりも高く、それにより
該第1化学組成を有する化学溶液の希釈を減ずることを特徴とする請求項68の
方法。
75. In the step of feeding a predetermined amount of a standard solution having an electrolyte of a known concentration a plurality of times, the concentration of the electrolyte in the standard solution has the first chemical composition sent to the analysis cell. 69. The method of claim 68, wherein the concentration of the electrolyte in the chemical solution is greater than the concentration of the electrolyte in the chemical solution, thereby reducing dilution of the chemical solution having the first chemical composition.
【請求項76】 管を連結するための取付具であって、 環状の表面を有する管部材の広がり端部と、 前記広がり端部と同軸状に接合する圧力ワッシャと、 前記広がり端部を前記圧力ワッシャに対し軸方向に加圧されるように押し付け
るねじ部を有する圧力嵌め部とを備えた取付具。
76. A fitting for connecting tubes, comprising: a diverging end of a tube member having an annular surface; a pressure washer coaxially joined to said diverging end; A pressure fitting part having a screw part for pressing the pressure washer so as to be pressed in the axial direction.
【請求項77】 前記圧力ワッシャは弾性体で形成されていることを特徴とする請求項76の取
付具。
77. The fixture according to claim 76, wherein said pressure washer is formed of an elastic body.
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