JPH0419559A - 多成分液の濃度測定方法 - Google Patents
多成分液の濃度測定方法Info
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- JPH0419559A JPH0419559A JP2123495A JP12349590A JPH0419559A JP H0419559 A JPH0419559 A JP H0419559A JP 2123495 A JP2123495 A JP 2123495A JP 12349590 A JP12349590 A JP 12349590A JP H0419559 A JPH0419559 A JP H0419559A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、複数の成分液を混合した多成分液について、
各成分液の濃度を迅速かつ正確に測定する方法に関する
ものである。
各成分液の濃度を迅速かつ正確に測定する方法に関する
ものである。
異種の成分液を混合した多成分液について、各成分液ご
との濃度を測定する方法としてプロセス中和滴定法が知
られている。この方法では、測定対象となる多成分液を
滴定セルに取り込み、必要に応じて純水を加えて希釈し
た後、滴定が行われる。この滴定には、一定量の多成分
液に試薬を添加しながらＰＨの変曲点を測定し、ＰＨの
変曲点に達するまでに添加した試薬の添加量に基づいて
、その成分液の濃度を求める手法が用いられている。
との濃度を測定する方法としてプロセス中和滴定法が知
られている。この方法では、測定対象となる多成分液を
滴定セルに取り込み、必要に応じて純水を加えて希釈し
た後、滴定が行われる。この滴定には、一定量の多成分
液に試薬を添加しながらＰＨの変曲点を測定し、ＰＨの
変曲点に達するまでに添加した試薬の添加量に基づいて
、その成分液の濃度を求める手法が用いられている。
〔発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述したプロセス中和滴定法を行うにあ
たっては、まず多成分液を滴定セルに取り込む前に、滴
定セルを充分に洗浄しておく必要があるため、多成分液
用の送液パイプの他に、洗浄水（希釈水にも用いられる
）を滴定セルに送り込むための送液パイプが必要である
。さらに、多成分液や希釈水を窒素ガス等の圧力で滴定
セルに送り込むようにしているため、そのための圧送用
配管も必要となり、構成が複雑である。しかも、送液パ
イプや圧送用配管には多数の電磁弁が設けられ、これら
を所定のシーケンスにしたがって順次に開閉しなくては
ならない。このため、１回の測定を行うためには短くて
も８分程度の時間を要し、即時性の点で問題がある。ま
た、電磁弁等の駆動部分にトラブルが生じやすいという
欠点もある。
たっては、まず多成分液を滴定セルに取り込む前に、滴
定セルを充分に洗浄しておく必要があるため、多成分液
用の送液パイプの他に、洗浄水（希釈水にも用いられる
）を滴定セルに送り込むための送液パイプが必要である
。さらに、多成分液や希釈水を窒素ガス等の圧力で滴定
セルに送り込むようにしているため、そのための圧送用
配管も必要となり、構成が複雑である。しかも、送液パ
イプや圧送用配管には多数の電磁弁が設けられ、これら
を所定のシーケンスにしたがって順次に開閉しなくては
ならない。このため、１回の測定を行うためには短くて
も８分程度の時間を要し、即時性の点で問題がある。ま
た、電磁弁等の駆動部分にトラブルが生じやすいという
欠点もある。
本発明は以上のような従来技術の欠点を解決するために
なされたもので、多成分液の濃度をリアルタイムで、し
かも正確に測定できるようにした多成分液の濃度測定方
法を提供することを目的とする。
なされたもので、多成分液の濃度をリアルタイムで、し
かも正確に測定できるようにした多成分液の濃度測定方
法を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、予め成分液ごとの
濃度比率が分かっている何種かのサンプル液について、
液温、液中での音波の伝搬速度。
濃度比率が分かっている何種かのサンプル液について、
液温、液中での音波の伝搬速度。
屈折率等の物理量データを測定して各成分液ごとに濃度
との相関を表すデータマツプを作成し、測定対象となる
多成分液から得られた物理量データを前記データマツプ
と比較対照して成分液の濃度を求めるようにしたもので
ある。
との相関を表すデータマツプを作成し、測定対象となる
多成分液から得られた物理量データを前記データマツプ
と比較対照して成分液の濃度を求めるようにしたもので
ある。
上記によれば、測定対象となる多成分液がら液温、液中
での音波の伝搬速度、屈折率等の物理量データが取り込
まれると、濃度測定の対象となっている成分液について
のデータマツプ中から、計測された物理量データに通し
たものがピンクアップされ、これとの対照によって直ち
にその成分液の濃度を求めることができるようになる。
での音波の伝搬速度、屈折率等の物理量データが取り込
まれると、濃度測定の対象となっている成分液について
のデータマツプ中から、計測された物理量データに通し
たものがピンクアップされ、これとの対照によって直ち
にその成分液の濃度を求めることができるようになる。
なお、多成分液から検出された物理量データがデータマ
ツプ中の物理量データと一致しないときには、検出され
た物理量データを挟む２種類のデータマツプから補完演
算を行って新たなデータマツプを作成し、これに基づい
て成分液濃度を求めることが可能である。
ツプ中の物理量データと一致しないときには、検出され
た物理量データを挟む２種類のデータマツプから補完演
算を行って新たなデータマツプを作成し、これに基づい
て成分液濃度を求めることが可能である。
以下、図面にしたがって本発明について説明する。
〔実施例］
本発明方法を用いた成分濃度測定装置を示す第１図にお
いて、反応槽３には多成分液４が入っており、その中を
例えばアルミニウム類のウェブ５を通過させることによ
って、多成分液４による化学的な表面処理が行われる。
いて、反応槽３には多成分液４が入っており、その中を
例えばアルミニウム類のウェブ５を通過させることによ
って、多成分液４による化学的な表面処理が行われる。
多成分液４は、Ｘ成分液、Ｙ成分液、そして純水を所定
の濃度比率で混合したもので、この濃度比率が許容範囲
を越えて変化したときには、純水供給器５．Ｘ成分液供
給器６．Ｙ成分液供給器７から適宜の液が供給されるよ
うになっている。
の濃度比率で混合したもので、この濃度比率が許容範囲
を越えて変化したときには、純水供給器５．Ｘ成分液供
給器６．Ｙ成分液供給器７から適宜の液が供給されるよ
うになっている。
反応槽３には送液ポンプ８を組み込んだ循環路９が連設
され、送液ポンプ８の駆動によ、り多成分液４が循環さ
れる。循環路９の途中には、液温計、１１．音速計１２
．屈折率計１３が組み込まれており、循環路９内を通過
する多成分液４の温度。
され、送液ポンプ８の駆動によ、り多成分液４が循環さ
れる。循環路９の途中には、液温計、１１．音速計１２
．屈折率計１３が組み込まれており、循環路９内を通過
する多成分液４の温度。
超音波の伝搬速度、界面屈折率を各々測定する。
そして、これらの液温計１１．音速計１２．屈折率計１
３から得られた液温Ｔ、伝搬速度■、屈折率Ｎは、多成
分液４に関する物理量データとしてＡ／Ｄコンバータ１
５を介してＣＰＵ１６に入力される。こうしてＣＰＵ１
６に取り込まれた液温Ｔ、伝搬速度Ｖ、屈折率Ｎの各デ
ータは、ＲＡＭ１８に書き込まれる。
３から得られた液温Ｔ、伝搬速度■、屈折率Ｎは、多成
分液４に関する物理量データとしてＡ／Ｄコンバータ１
５を介してＣＰＵ１６に入力される。こうしてＣＰＵ１
６に取り込まれた液温Ｔ、伝搬速度Ｖ、屈折率Ｎの各デ
ータは、ＲＡＭ１８に書き込まれる。
Ｘ−ＲＯＭ２０．Ｙ−ＲＯＭ２１には、概念的に第２図
及び第３図に示したようなデータマツプ２３．２４を格
納するためのものである。Ｘデータマツプ２３は、多成
分液４の液温Ｔを既知として、Ｘ成分液の濃度値ＤＸを
パラメータにしたときの多成分液４の屈折率Ｎと伝搬速
度Ｔとの相関を示すもので、液温Ｔ、濃度値ＤＸを変え
ながら第１図の装置を用いて測定することによって得ら
れる。同様に、Ｙデータマツプ２４は、Ｙ成分液の濃度
値ＤＹをパラメータにして作成される。
及び第３図に示したようなデータマツプ２３．２４を格
納するためのものである。Ｘデータマツプ２３は、多成
分液４の液温Ｔを既知として、Ｘ成分液の濃度値ＤＸを
パラメータにしたときの多成分液４の屈折率Ｎと伝搬速
度Ｔとの相関を示すもので、液温Ｔ、濃度値ＤＸを変え
ながら第１図の装置を用いて測定することによって得ら
れる。同様に、Ｙデータマツプ２４は、Ｙ成分液の濃度
値ＤＹをパラメータにして作成される。
補完マツプ演算部２７は、Ｘデータマツプ２３゜Ｙデー
タマツプ２４が液温Ｔが「５°Ｃ」刻みであることを考
慮し、例えば液温Ｔが「３３°Ｃ」であるときには、こ
の液温「３３℃」を挟む２種のＸデータマツプ２３ａ、
２３ｂ、あるいはＹデータマツプ２４ａ、２４ｂに基づ
いて、補完的に液温ｒＴ＝３３°Ｃ」についてのそれぞ
れのデータマツプを演算により作成する。なお、符号２
８は測定結果を表示するＣＲＴを示している。もちろん
、ＣＲＴ２ Ｂとともにプリンタを利用することもでき
る。
タマツプ２４が液温Ｔが「５°Ｃ」刻みであることを考
慮し、例えば液温Ｔが「３３°Ｃ」であるときには、こ
の液温「３３℃」を挟む２種のＸデータマツプ２３ａ、
２３ｂ、あるいはＹデータマツプ２４ａ、２４ｂに基づ
いて、補完的に液温ｒＴ＝３３°Ｃ」についてのそれぞ
れのデータマツプを演算により作成する。なお、符号２
８は測定結果を表示するＣＲＴを示している。もちろん
、ＣＲＴ２ Ｂとともにプリンタを利用することもでき
る。
以下、上記構成による濃度測定処理について説明する。
まず、第１図の装置によりＸデータマ・ンプ２３゜Ｙデ
ータマツプ２４が作成される。Ｘデータマツプ２３を作
成するには、多成分液４の液温Ｔを「３０°Ｃ」、Ｘ成
分液の濃度をＤχ１に決めておき、Ｙ成分液の濃度ＤＹ
を順次に変えるごとに屈折率Ｎ、伝搬速度Ｖを測定し、
これらの物理量データを第２図に示したようにマツプ化
する。そして、液温Ｔを「５°Ｃ」上げるごとに、同様
の手順で屈折率Ｎと伝搬速度Ｖとを測定してマツプ化す
ればよい。また、Ｙデータマツプ２４については、多成
分液４中のＹ成分液の濃度ＤＹをパラメータにして同様
の手順で屈折率Ｎ、伝搬速度Ｖを測定し、これをマツプ
化する。こうしてマツプ化された物理量データは、それ
ぞれＸ−ＲＯＭ２０．ＹＲＯＭ２１に格納される。こう
してＸ−ＲＯＭ２０、Ｙ−ＲＯＭ２１にＸデータマツプ
２３．Ｙデータマツプ２４を記憶させた後は、任意の液
温Ｔ、任意の濃度比率の多成分液４について、Ｘ成分液
、Ｙ成分液の濃度を測定することができるようになる。
ータマツプ２４が作成される。Ｘデータマツプ２３を作
成するには、多成分液４の液温Ｔを「３０°Ｃ」、Ｘ成
分液の濃度をＤχ１に決めておき、Ｙ成分液の濃度ＤＹ
を順次に変えるごとに屈折率Ｎ、伝搬速度Ｖを測定し、
これらの物理量データを第２図に示したようにマツプ化
する。そして、液温Ｔを「５°Ｃ」上げるごとに、同様
の手順で屈折率Ｎと伝搬速度Ｖとを測定してマツプ化す
ればよい。また、Ｙデータマツプ２４については、多成
分液４中のＹ成分液の濃度ＤＹをパラメータにして同様
の手順で屈折率Ｎ、伝搬速度Ｖを測定し、これをマツプ
化する。こうしてマツプ化された物理量データは、それ
ぞれＸ−ＲＯＭ２０．ＹＲＯＭ２１に格納される。こう
してＸ−ＲＯＭ２０、Ｙ−ＲＯＭ２１にＸデータマツプ
２３．Ｙデータマツプ２４を記憶させた後は、任意の液
温Ｔ、任意の濃度比率の多成分液４について、Ｘ成分液
、Ｙ成分液の濃度を測定することができるようになる。
多成分液４中のＸ成分液の濃度を測定するときには、送
液ポンプ８を駆動して循環路９に測定対象となる多成分
液４を通過させ、液温計１１．音速計１２．屈折率計１
３からそれぞれ液温Ｔ、伝搬速度■、屈折率Ｎの各デー
タをＣＰＵ１６に取り込む。ＣＰＵ１６は、これらのデ
ータをＲＡＭ１８に格納した後、まず多成分液４の液温
Ｔを参照する。そして、ｒＴ＝３０°Ｃ」であるときに
は、Ｘ−ＲＯＭ２０からｒＴ＝３０°Ｃ」に対応してＸ
データマツプ２３ａを読み出す。
液ポンプ８を駆動して循環路９に測定対象となる多成分
液４を通過させ、液温計１１．音速計１２．屈折率計１
３からそれぞれ液温Ｔ、伝搬速度■、屈折率Ｎの各デー
タをＣＰＵ１６に取り込む。ＣＰＵ１６は、これらのデ
ータをＲＡＭ１８に格納した後、まず多成分液４の液温
Ｔを参照する。そして、ｒＴ＝３０°Ｃ」であるときに
は、Ｘ−ＲＯＭ２０からｒＴ＝３０°Ｃ」に対応してＸ
データマツプ２３ａを読み出す。
こうしてＸデータマツプ２３ａを読出した後、測定され
た伝搬速度■、屈折率Ｎの値がそれぞれ「Ｖ＋ 」、
’ＮＩ Ｊであったとすると、第２図のＸデータマツ
プ２３ａ上に示したように、伝搬速度Ｖ１．屈折率Ｎ、
の値によって点Ｐ１が決り、この点Ｐ１が属する特性線
として濃度値Ｄ４を決定することができる。なお、伝搬
速度■、屈折率Ｎの値がそれぞれ「Ｖｚ 」、 「Ｎ
２ 」のようになると、第２図に示したように濃度値Ｄ
Ｘの特性線から外れた位置に点Ｐ２がくることがあるが
、この場合には、濃度値Ｄ３と濃度値Ｄ４との特性線に
基づく補間処理を行うことによって濃度値ＤＸを決定す
ることができる。
た伝搬速度■、屈折率Ｎの値がそれぞれ「Ｖ＋ 」、
’ＮＩ Ｊであったとすると、第２図のＸデータマツ
プ２３ａ上に示したように、伝搬速度Ｖ１．屈折率Ｎ、
の値によって点Ｐ１が決り、この点Ｐ１が属する特性線
として濃度値Ｄ４を決定することができる。なお、伝搬
速度■、屈折率Ｎの値がそれぞれ「Ｖｚ 」、 「Ｎ
２ 」のようになると、第２図に示したように濃度値Ｄ
Ｘの特性線から外れた位置に点Ｐ２がくることがあるが
、この場合には、濃度値Ｄ３と濃度値Ｄ４との特性線に
基づく補間処理を行うことによって濃度値ＤＸを決定す
ることができる。
多成分液４の液温Ｔが、ｒ ５ ’Ｃｊ刻みに用意され
たＸデータマツプ２３の液温Ｔと一致していない場合、
例えば多成分液４の液温Ｔが「４２°Ｃ」であるときに
は、ｒＴ＝４０°Ｃ」のＸデータマツプ２３ｃと、ｒＴ
＝４５°Ｃ」のＸデータマツプ２３ｄから得られるデー
タに基づいて、補間マツプ演算部２７がｒＴ＝４２°Ｃ
」のＸデータマツプを作成する。こうして作成されたｒ
Ｔ＝４２°Ｃ」のＸデータマツプはＲＡＭ１Ｂに格納さ
れ、以後は同様の手順によりＸ成分液の濃度値ＤＸが求
められる。なお、Ｙ成分液の濃度値ＤＹについても同様
の処理で求めることができる。
たＸデータマツプ２３の液温Ｔと一致していない場合、
例えば多成分液４の液温Ｔが「４２°Ｃ」であるときに
は、ｒＴ＝４０°Ｃ」のＸデータマツプ２３ｃと、ｒＴ
＝４５°Ｃ」のＸデータマツプ２３ｄから得られるデー
タに基づいて、補間マツプ演算部２７がｒＴ＝４２°Ｃ
」のＸデータマツプを作成する。こうして作成されたｒ
Ｔ＝４２°Ｃ」のＸデータマツプはＲＡＭ１Ｂに格納さ
れ、以後は同様の手順によりＸ成分液の濃度値ＤＸが求
められる。なお、Ｙ成分液の濃度値ＤＹについても同様
の処理で求めることができる。
こうして得られた測定データはＣＲＴ２８に表示され、
リアルタイムで測定結果を知ることができる。上記測定
方法による測定精度は±２％で、即時性、精度の点で充
分なものであり、多成分液４を構成する純水、Ｘ感分液
、Ｙ成分液の濃度比率の時間的変化を監視することもで
きる。さらに測定された濃度値データに基づき、純水供
給器５Ｘ成分液供給器６．Ｙ成分液供給器７の作動をフ
ィードバック制御することも可能となる。
リアルタイムで測定結果を知ることができる。上記測定
方法による測定精度は±２％で、即時性、精度の点で充
分なものであり、多成分液４を構成する純水、Ｘ感分液
、Ｙ成分液の濃度比率の時間的変化を監視することもで
きる。さらに測定された濃度値データに基づき、純水供
給器５Ｘ成分液供給器６．Ｙ成分液供給器７の作動をフ
ィードバック制御することも可能となる。
上述の例では、マツプ間温度を「５°Ｃ」の場合を示し
たが、この値はもっと小さくてもよく、小さければ小さ
い程、精度を上げることができる。
たが、この値はもっと小さくてもよく、小さければ小さ
い程、精度を上げることができる。
しかし、これに対応してＸ−ＲＯＭ、Ｙ−ＲＯＭのメモ
リ容量が増加してしまうから、実用的にはマツプ間温度
はｒｏ、１’ｃ〜５°Ｃ」程度にしておくのが好ましい
。
リ容量が増加してしまうから、実用的にはマツプ間温度
はｒｏ、１’ｃ〜５°Ｃ」程度にしておくのが好ましい
。
以上、図示した実施例にしたがって本発明について説明
してきたが、多成分液から測定し得る物理量データとし
ては上述しだ液温以外にｐｈ値。
してきたが、多成分液から測定し得る物理量データとし
ては上述しだ液温以外にｐｈ値。
比重、電導度等がある。また、本発明を適用するにあた
っては、多成分液を構成する成分液としてはどのような
種類の液であってもよく、また３種４゜ 類以上の多成分液であってもよい。もちろん、多成分液
中に純水を含まなくてもよい。
っては、多成分液を構成する成分液としてはどのような
種類の液であってもよく、また３種４゜ 類以上の多成分液であってもよい。もちろん、多成分液
中に純水を含まなくてもよい。
以上に説明したように、本発明方法によれば、多成分液
から測定できる物理量をもとに、予め成分液ごとに物理
量相互間の関係を表すデータマツプを作成しておき、測
定対象となる多成分液から得られた物理量をデータマツ
プと照合して成分液の濃度を決めるようにしている。し
たがって、従来の中和滴定による測定法と異なり、実時
間で、しかも連続的な測定が可能となり、また比重では
測定できないような微少な濃度変化も高精度に検出する
ことができるようになる。しかも本発明によれば、複雑
な配管設備等が不要になることからコスト的にも格段に
有利になる。
から測定できる物理量をもとに、予め成分液ごとに物理
量相互間の関係を表すデータマツプを作成しておき、測
定対象となる多成分液から得られた物理量をデータマツ
プと照合して成分液の濃度を決めるようにしている。し
たがって、従来の中和滴定による測定法と異なり、実時
間で、しかも連続的な測定が可能となり、また比重では
測定できないような微少な濃度変化も高精度に検出する
ことができるようになる。しかも本発明によれば、複雑
な配管設備等が不要になることからコスト的にも格段に
有利になる。
第１図は、本発明方法を実施する測定装置の概略構成図
である。 第２図及び第３図は、成分液濃度を求めるときに用いら
れるデータマツプの概念図である。 ３・・・反応槽 ４・・・多成分液 ９・・・循環路 １１・・液温計 １２・・音速計 １３・・屈折率計。 手続補正書 平成 ３年 １月 ９日
である。 第２図及び第３図は、成分液濃度を求めるときに用いら
れるデータマツプの概念図である。 ３・・・反応槽 ４・・・多成分液 ９・・・循環路 １１・・液温計 １２・・音速計 １３・・屈折率計。 手続補正書 平成 ３年 １月 ９日
Claims (1)
- （１）異種の成分液を混合した多成分液の各成分液ごと
の濃度を測定する方法において、 各成分液の濃度比率が分かっている複数種類の多成分液
サンプルについて、各々複数種類の物理量データを予め
測定して各成分液ごとに濃度との相関を表すデータマッ
プを作成しておき、測定対象となる多成分液から検出さ
れた複数の物理量データを前記データマップと対照して
成分液の濃度を求めることを特徴とする成分液の濃度測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123495A JPH0419559A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 多成分液の濃度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123495A JPH0419559A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 多成分液の濃度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419559A true JPH0419559A (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=14862047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2123495A Pending JPH0419559A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 多成分液の濃度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419559A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002071646A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-12 | Kyoto Electron Mfg Co Ltd | 液体濃度測定方法 |
| JP2006184258A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Fuji Kogyo Kk | 超音波濃度演算方法及び装置 |
| WO2012066828A1 (ja) * | 2010-11-15 | 2012-05-24 | 理研計器株式会社 | 燃焼性ガスの比重測定方法および比重測定装置並びにウォッベ指数測定装置 |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP2123495A patent/JPH0419559A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002071646A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-12 | Kyoto Electron Mfg Co Ltd | 液体濃度測定方法 |
| JP2006184258A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Fuji Kogyo Kk | 超音波濃度演算方法及び装置 |
| WO2012066828A1 (ja) * | 2010-11-15 | 2012-05-24 | 理研計器株式会社 | 燃焼性ガスの比重測定方法および比重測定装置並びにウォッベ指数測定装置 |
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