JPS60101619A - 濃度制御装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は溶液の導電率を利用する濃度制御装置に関する
。

〔従来技術〕

従来、原液と水とを混合してＤ「定濃度を有する溶液に
調合する場合に、この調合作菓械現場作ケこ貝の手作業
によって行なわれていた。％ＶＣ第１次産業の分野にお
ける調合作業の手作業への依存度は著しいものであった
。ところが、調合作業を作業員が行なうとなると、常に
溶液の減シ具合を監視し、所定量以下なる前に該溶液を
１４合すべく補充する必要があった。しかし、この調合
作業には作業員の勘と経験を要求されるという困難を伴
ない、またこのように困難を伴なう割には、溶成の棧度
にバラツキがあるなど、溶液濃度を梢度よくコントロー
ルすることができないという欠点をゼしていた。

〔発明の概要〕

本発明は軟土の欠点を解消するためになされたもので、
溶液の調合時に溶液の導電率が変゛化すること、および
液面が上昇することにＸｔ目してなされたもので、所定
の濃度および液面を基準として、該基準値と実際の濃度
及び液面とを比較してこれらを制御するように構成した
点に特徴を有している０ 〔発明の実施例〕 以下第１図および８２図に示す実施例に基づき本発明を
説明する。図中、（１）は原液（２）を貯留する原液槽
、（８１は原液＠　（１）の原液（２）を溶液槽＋４１
に給送する第１のポンプ、（６）は水（６）を貯留する
水槽、（７）は水（０）を上記溶液槽（４）に給送する
第２のポンプ、（８）は上記各種（１）　、　（５１か
ら給送された原液（２）および水（６）を攪拌する攪拌
機、（９）は上記溶液の導電率を介して濃度を検出する
濃度検出器、（助は該溶液の液面を検出する液面検出器
、　（１１１は溶液の濃度および液面の各検出値と、予
め設定された目標値とから溶液濃度および液面をコント
ロールする演算処理ｉ構を備えた制御装置である。

第２図は原液（２）と水（６）との調合動作を示す原理
図である。原液（２）および水（６）が補充される前に
おける溶液４！１４）内の溶液の初期製置および初期容
絃をそれぞれρ。、Ｖｏとする。該溶液に纜駄（ρ工）
の原液（２）がＱよ一／　ｓｅａの割合でΔｑ工補充さ
れ、水（６）がＱ、　ｖ？　／　ｓｅａの流速でΔ知補
充され、を秒後ることを示している０ 次に、上記動作の制御原理について説明すると、上記初
期状態からｔ秒後における上記浴液槽（４）の溶液濃度
ρ（１）および容量Ｖ　（ｔ）は次式で示されるＯｖ　
（ｔ）＝　ｖ　０＋１０ｃｉ工ａｔ、　＋　１０ｃ４ｗ
ａｔ　・・−■また、を秒後の溶液濃度ρ（１）の解昧
一般に次式で示される。

ρ（ｔ）　＝Ａ　＠　＋　Ｑ　・・・■ここで上記０式
を微分すると■′　式になる。

ρ′（ｔ）ｖ（ｔ）＋ρ（ｔ）ｖ′、（ｔ）＝ρ工Ｑｘ
・・・■′また、上記０式を微分すると０１式が得られ
る０”（”）−ＱＩＸ　＋Ｑｗ＠　１１・■Ｉ■′式に
０１式を代入すると次の０式となる。

・・・■ ０式と０式とから０式のｋおよび０をめるとが得られる
。然して■、■式を０式に代入してｐ　（ｔ）をめると
次のの式が得られる。

の式を基準にして、高濃度液をΔｑ工だけ上記溶液槽（
４）に加えた時、つまり１＝１．におけるρ（ｔ工）を
めると、 このときの導電率の変化分はΔｐ（ｔ）＝ρ（ｔ、）−
ρ（１）となる。さらに水を１９ｗ加えたときの導電率
をｐ（ｔ、）とすると ρ（ｔ、）　＝　ｐ（ｔ工）−Δρ（１）となる。また
ｐ（ｔ、）と上記の式の関係をみると、Ｉ４ｘ＋％’　
ｗ　中Ｊ　ｑ　ｘ　中ａ　ｑｗとなり、これから追加承
知゛Δｑｗをめると次式が得られる。

ここで、一般に１３秒後の方がｔ□秒後より設定濃度に
近いと理解されるからρ（１，）　＞　ｐ（１□）とな
る〇 一方、初期条件ｐ　（０）　＝ρ。Ｖ　（Ｏ）　＝　Ｖ
　ｏであることから、上記０式におけるｔユニ０とし、
ｔ２＝ｔと仮定すると、初期条件における浴液槽（４）
に追加する水量は となる。また、原液（２）をΔｑＩ追加した後、追加す
る水量（Δｑ、／　）　は、 となる。また追加する原液（２）と水（４）の秘量、つ
まシ追加可能ｔをＴとするとΔｑ　、／　＋Δｑ□＝Ｔ
　となり、　ｊｆｑ工およびΔｑ、’　ｕ次式で表現さ
れる０ここで、上記■、［相］式におけるρ。ｌは測定
値、ｐ（ｔ；）は設定濃度を示すものとする０ また、上記溶液槽（４）の＆面の表面積をＢｄ、任意の
時間（１）における液面高さをｈ　（ｔ）　（、）とす
ると、ｖ　（ｔ）＝　Ｂ　ｘ　ｈ　（ｔ）　・・・＠な
る関係が成立する。ｆた液面高さの設定値をｈ（−１）
とするとｖ＝ｓｈとなる０然して上記■、［相］式とり
式には次の関係が成立する０なお、（１十Ｖｏ）は任意
の時間（１）における液面高さと解される０よって次式
が得られる。

（但し８゜、ｈｏは初期値とする） ここで、Δｑ工〉０のとき、原液（２）が給送されるこ
とになるから上記第１ボング（８１はＯＮとなり、逆に
、ｉｒｑよ≦０となれば該ポンプ（８）はＯＦＦとなり
、これと同様にΔ知′〉０に対し第２ポンプ（７）ｌｄ
ｏｌＪ。

Δ知′≦　０に対し該ポンプ（７）はＯＦＦと々るよう
上記制御装置αυによって制御される。

なお、本実施例装置では、溶液の礎箪率および液面高さ
による溶液のａ度制御装置について説明したが、他の因
子、例えば供給液の流上による制御を行なっても同効を
葵し得られる。また原液および水の給送にポンプを用い
たが、他の手段例えば電磁パルプを組み合わせた給送設
備であってもよい。さらに、０Ｎ１０ＦＦ制御に代え流
−３１積算制御を行なっても同効を奏し得られる。

また制御装置の他スケジュラ−などを組み合わ容赦の液
面高さを途次検出し、これらの検出値と目標設定値と比
較することによって浴液槽の浴准濃夏および液面高さを
制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の構成を示す概念図、第
２図は第１図に示す装置の動作説明図でめる０ （１）・・原液槽　（２）・・原液 （８）・・第１のポンプ　１４＋　＠・浴液槽（５）・
・水槽　（６）・−水 （７）・・第２のポンプ　（９）・・濃度検出器側−拳
液面検出器　Ｏｌｌ・・制御装置代理人大岩増雄 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１液および第２液が個別に供給される矩形状の
   溶液槽内に、上記いずれかの液濃度を検出する濃度検出
   器と、上記２液からなる溶液の液面を検出する液面検出
   器とを設置するとともに、これら各検出器による検出値
   と、上記各検出値に対応して予め０定された目標値とを
   比較し、該比較値に基づき上記６液の供給量を制御する
   制御装ｆを配設したことを４９徴とする濃度制御装置。
2. （２）上記＠度検出器として導電率測定器を設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の濃度制御装置
   。