專利名稱：用于無電復(fù)合鍍敷溶液的自動分析和控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于無電復(fù)合鍍敷溶液的自動分析和控制系統(tǒng)。
對鍍敷質(zhì)量的要求在最近幾年變得越來越高，并且鍍敷溶液的適當控制已經(jīng)成為生產(chǎn)場合的大負擔。另一方面，作為盡力成本降低處理價格競爭力的一個因素，鍍敷處理的自動化一直在進步，并且作為結(jié)果，用于鍍敷溶液的自動控制系統(tǒng)已經(jīng)變得不可缺少。
特別是，在最近幾年的鍍敷工業(yè)中，對無電鍍敷，特別是對于無電鎳鍍敷的需要非常大，并且這樣的鍍敷被廣泛使用。與電鍍相比，無電鍍敷要求非常高頻率的分析和極高頻率的材料補充，從而已經(jīng)開發(fā)了把自動分析和自動材料補充相結(jié)合的液體控制系統(tǒng)，并且投入實際使用多年。液體控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛用作無電鍍敷設(shè)備的重要元件。
上述系統(tǒng)的細節(jié)在諸如“Automatic Control of Plating Bath(鍍敷鍍液的自動控制)”，Hyomen Gijutsu(Surface Technology)，Vol.34，No.6，1983；和“Automatic Control of Electroless Plating Bath(鍍敷鍍液的自動控制)”，Jitsumu Hyomen Gijutsu(Practical Surface Technology)，Vol.31，No.10，1984之類的文獻中解釋。
盡管鍍敷溶液包含各種成分，但由自動液體控制系統(tǒng)分析的成分是非常有限的成分，象例如一種用作用于補償?shù)臉藴实某煞只蛞环N用來保證鍍敷質(zhì)量最重要的成分，并且基本上沒有其中分析所有成分的情形。
在有一種不由自動液體控制系統(tǒng)分析但必須定期分析的成分的場合，執(zhí)行人工分析，并且如果需要進行控制。然而，在實際中，大部分成分都基本上不分析或控制。
具體地，在用于無電鎳鍍敷溶液的自動液體控制系統(tǒng)中，分析的成分通常是Ni濃度和pH。特別是，在無電鎳鍍敷中，Ni濃度的控制是最重要的。因為當執(zhí)行無電鎳鍍敷時Ni濃度由于Ni成分的消耗逐漸降低，所以為了把Ni濃度保持在一個預(yù)定值下連續(xù)地補充Ni成分。一般液體控制裝置也以補充的Ni成分的量作為度量，按比例方式補充其它成分。換句話說，Ni濃度用作用于所有成分理想控制的標準，從而在液體控制中Ni濃度的分析精度是非常重要的。
作為一種用于Ni濃度的分析方法，chlatomatric滴定和光吸收測定法是一般的方法，并且在當今，光吸收測定法一般用在用于無電鎳鍍敷的自動液體控制系統(tǒng)中。光吸收測定法作為一種通過儀器分析分析組成的手段具有非常長的歷史，并且包括來自比色法的各種技術(shù)，其中通過溶液顏色對分光光度測定法的比較測量濃度，其中利用具有接近單色光極窄范圍中的波長的光測量吸收率。光吸收測定法的原理和分析技術(shù)在“Instrumental Analysis Guide Book(儀器分析指導(dǎo)書)”(由公司法人日本分析化學(xué)協(xié)會編輯，由Maruzen Co.，Ltd.于1996年7月10日出版)、和“Experiments and Computation in Quantitative Analysis(在量化分析中的試驗和計算)”(由Seiji Takagi編寫，由Kyoritsu Syuppan Co.，Ltd.出版，首先出版于1961年11月5日)中詳細描述。在借助于光吸收測定法實際量化分析在無電鎳鍍敷溶液中的Ni濃度時，測量具有在可見區(qū)域中的綠色部分中波長的光的吸收率。
無電鎳鍍敷溶液包含各種配位劑，Ni成分作為一種強烈吸收在綠色波長區(qū)域中的光的Ni絡(luò)離子存在，并且在波長區(qū)域中的吸收率與Ni濃度之間有一種良好的比例關(guān)系。通過利用這種特性特征，進行具有高精度的量化分析。為了進行在規(guī)定波長區(qū)域中的測量，必須光譜測定地調(diào)節(jié)光，從而用于分析的大多數(shù)系統(tǒng)都采用通過干涉濾波器選擇光的技術(shù)。要不然，有一種其中由使用衍射光柵或棱鏡的單色儀得到極接近單色光的波長的方法。然而，因為復(fù)雜機構(gòu)和較高成本，并且因為對于在常規(guī)液體控制系統(tǒng)中要求的Ni濃度的分析精度不需要這樣一種高光譜測定處理，所以很少使用這種方法。
不限于無電鍍敷，有其中光吸收測定法用作一種自動液體控制系統(tǒng)或液體分析方法的多種情形，并且對于專利調(diào)查發(fā)現(xiàn)多個專利申請。
然而，幾乎沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)于在用于無電復(fù)合鍍敷溶液的自動液體控制系統(tǒng)中的測量方法。
如上所述，盡管用于無電鍍敷溶液的自動液體控制系統(tǒng)已經(jīng)投入實際使用并且廣泛普及，但用于控制無電復(fù)合鍍敷目的的現(xiàn)有液體控制系統(tǒng)的使用導(dǎo)致各種問題。首先，在無電鎳鍍敷溶液的情況下，現(xiàn)有系統(tǒng)的多種把光吸收測定法用作測量Ni濃度的方法。在該情況下，用于測量的光的波長是在其下由于Ni絡(luò)合造成的光吸收存在的波長。在多種情況下，在可見區(qū)域(VIS，波長范圍從400至750nm)的一個波長下進行測量。
然而，在測量復(fù)合鍍敷溶液的情況下，入射光不僅直線透射和吸收，而且也由懸浮顆粒反射、衍射或散射。由懸浮顆粒反射、衍射或散射的光導(dǎo)致透射光的明顯減少，并且不能與由客觀成分的吸收造成的透射減少區(qū)分，導(dǎo)致錯誤地判斷客觀成分的量比實際量大。另外，懸浮顆粒的影響程度依據(jù)懸浮顆粒的種類、顆粒尺寸分布及濃度而變，并且取決于鍍敷溶液的各種因素。例如，當規(guī)定鍍敷溶液時，懸浮顆粒的影響比較穩(wěn)定，從而當透光性由于混濁度減小時，通過預(yù)先認定一個固定值能以較好精度測量客觀成分的濃度。然而，無電鍍敷溶液在使用時表現(xiàn)組成的較大變化，并且必須校正變化的影響，從而通過使用一個固定值允許混濁度影響的方法在實用性方面受到限制。
另外，當產(chǎn)生特定故障時，例如，當把特定外部顆粒放入鍍敷溶液中并且產(chǎn)生較差分散性時，大大地改變混濁度，導(dǎo)致客觀成分分析結(jié)果的較大誤差。除此之外，當鍍敷溶液抽樣機械也出現(xiàn)故障，從而不能抽樣具有顆粒均勻分散的鍍敷溶液時，有產(chǎn)生嚴重和致命誤差的擔心。
因而，能說通過簡單地使用在常規(guī)系統(tǒng)中的分析方法基本上不可能保證要求的精度和可靠性。盡管在無電復(fù)合鍍敷溶液的分析中有一些克服問題的對抗措施，但對抗措施具有相應(yīng)缺陷。
例如，在通過過濾、沉積、離心分離等分離在鍍敷溶液中分散的顆粒之后測量的方法，伴隨有關(guān)于用來連續(xù)或間斷地進行分離的機構(gòu)的困難或成本缺點，并且液體調(diào)節(jié)非常困難，因為伴隨分析浪費鍍敷溶液。另一方面，通過chlatomatric滴定的分析方法伴隨有系統(tǒng)的高復(fù)雜性，并且要求抽樣設(shè)備具有高精度和用來保證精度的可靠性。另外，由分析產(chǎn)生大量廢液，并且有對于用于分析的可消耗化學(xué)藥品的需要，如指示劑和滴定液；因而，chlatomatric滴定方法與光吸收測定法相比有多個不利因素。
能說理想的方法是，進行測量同時按原樣保持鍍敷溶液，并且以再生循環(huán)的方式把鍍敷溶液返回鍍敷箱中，而不用象在用于根據(jù)先有技術(shù)的無電鍍敷溶液的一般自動分析和控制系統(tǒng)中那樣，處理用于分析的鍍敷溶液或浪費鍍敷溶液。
本發(fā)明的一個目的在于，提供一種用于無電復(fù)合鍍敷溶液的自動分析和控制系統(tǒng)，在分析無電復(fù)合鍍敷溶液的技術(shù)中，特別是分析在無電復(fù)合鎳鍍敷溶液中的Ni濃度，通過該系統(tǒng)有可能解決由于由氟樹脂(PTFE、FEP、PFA、TFE低聚物等)、石墨氟化物(CFx)、石墨、氧化鋁(Al2O3)、碳化硅(SiC)、一氮化硼(BN)等表示的懸浮顆粒的存在造成的分析精度降低問題，并且有可能保證足以用于實際使用的分析精度，并且便宜。
為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明在用來自動分析包括分散在無電鍍敷溶液中的石墨氟化物、石墨、氧化鋁、碳化硅、一氮化硼等的顆粒的無電復(fù)合鍍敷溶液的；和根據(jù)分析結(jié)果自動進行補充和液體調(diào)節(jié)的自動分析和控制系統(tǒng)中，提供基于用來保證要求分析精度的分析方法和系統(tǒng)各種工具。如上所述，在通過光吸收測定法定量分析在無電復(fù)合鍍敷溶液中的沉積金屬離子濃度的故障的主要原因，是由于分散在用于共沉積鍍敷溶液中的顆粒的混濁度。通過研究一種用來解決以上問題的方法已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過測量至少兩個或多個特性測量波長的吸收率和通過聯(lián)立方程對測量值進行算術(shù)運算，能以要求精度得到客觀沉積金屬離子濃度。而且，也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在基于這種方法建立一種自動分析和控制系統(tǒng)的過程中產(chǎn)生導(dǎo)致測量誤差產(chǎn)生的各種問題，但通過制成關(guān)于特性鍍敷溶液抽樣機構(gòu)、測量條件、系統(tǒng)的操作條件等的工具，能解決諸問題。根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)完成本發(fā)明。
因而，本發(fā)明提供一種按如下用于無電復(fù)合鍍敷溶液的自動分析和控制系統(tǒng)。
(1)一種用于無電復(fù)合鍍敷溶液的自動分析和控制系統(tǒng)，用來自動分析無電復(fù)合鍍敷溶液和進行這樣一種控制以便得到適當?shù)腻円撼煞趾?或使用條件，其中作為一種通過光吸收測定法來測量在鍍敷溶液中的金屬成分的濃度的技術(shù)，該系統(tǒng)包括一個在把鍍敷溶液自動引進到分析單元中之后用來測量在兩個或多個不同波長下的透射率和吸收率的機構(gòu)、和一個用來由測量值計算客觀濃度和顯示計算結(jié)果的機構(gòu)。
(2)根據(jù)以上(1)的自動分析和控制系統(tǒng)，其中光譜測定地調(diào)節(jié)測量波長的至少一個，從而半寬度是1至不大于100nm。
(3)根據(jù)以上(1)或(2)的自動分析和控制系統(tǒng)，其中在250至350nm或450至550nm的波長范圍內(nèi)選擇至少一個測量波長、和在350至450nm或550至850nm的波長范圍內(nèi)選擇與該至少一個測量波長不重疊的至少一個另外測量波長，得到測量波長的組合。
(4)根據(jù)以上(1)、(2)或(3)的自動分析和控制系統(tǒng)，其中一個測量時間表如此設(shè)置，從而在把鍍敷溶液自動引進到分析單元中之后和在開始測量透射率或吸收率之前，保證不小于15秒的停留時間。
(5)根據(jù)以上(1)至(4)任一項的自動分析和控制系統(tǒng)，其中提供一種定期把純水引進到分析單元中以沖洗分析單元和在其中單元填充有純水的條件下在一個設(shè)置測量波長下測量透射率和吸收率的功能，并且相對于在用于純水的下次類似測量之前的時段中測量的鍍敷溶液的透射率或吸收率的測量值，把如此測量的值用作100％透射率或零吸收率的基準值。
(6)根據(jù)以上(1)至(5)任一項的自動分析和控制系統(tǒng)，其中在用來把鍍敷溶液引進到分析單元的抽樣通道的路線中，提供具有橫截面面積不小于抽樣管的橫截面面積的兩倍的垂直細長鍍敷溶液停留部分，在上部提供一個至鍍敷溶液的停留部分的進口，及在下部提供一個來自鍍敷溶液停留部分的出口，由此提供一種用來防止在鍍敷溶液中的細小氣泡供給到分析單元的捕獲機構(gòu)。
(7)根據(jù)以上(1)至(6)任一項的自動分析和控制系統(tǒng)，其中無電復(fù)合鍍敷溶液是一種無電復(fù)合鎳鍍敷溶液，并且測量在鍍敷溶液中的鎳成分。


圖1是曲線圖，表示在不包含PTFE的無電鎳鍍敷溶液中、在其中Ni濃度在0至5g/L范圍內(nèi)變化的情況下在測量波長與吸收率之間的關(guān)系；圖2是曲線圖，表示在包含PTFE作為復(fù)合材料顆粒而不包含金屬成分的無電鍍敷溶液(Ni濃度0g/L)中、在其中PTFE濃度在0至10g/L范圍內(nèi)變化的情況下在測量波長與吸收率之間的關(guān)系；圖3是曲線圖，表示在包含PTFE作為復(fù)合材料顆粒的無電復(fù)合鎳鍍敷溶液中、在其中PTFE濃度在0至10g/L范圍內(nèi)變化而把Ni濃度保持在5g/L下恒定的情況下在測量波長與吸收率之間的關(guān)系；圖4是曲線圖，表示在包含PTFE作為復(fù)合材料顆粒的無電復(fù)合鎳鍍敷溶液中、在其中PTFE濃度在0至10g/L范圍內(nèi)變化的情況下在400 nm的波長下在Ni濃度與吸收率之間的關(guān)系；圖5是曲線圖，表示在包含PTFE作為復(fù)合材料顆粒的無電復(fù)合鎳鍍敷溶液中、在其中PTFE濃度在0至5g/L范圍內(nèi)變化的情況下在400nm的波長下在PTFE濃度與吸收率之間的關(guān)系；圖6是曲線圖，表示在包含PTFE作為復(fù)合材料顆粒的無電復(fù)合鎳鍍敷溶液中、在其中PTFE濃度在0至10g/L范圍內(nèi)變化的情況下在520nm的波長下在Ni濃度與吸收率之間的關(guān)系；圖7是曲線圖，表示在包含PTFE作為復(fù)合材料顆粒的無電復(fù)合鎳鍍敷溶液中、在其中Ni濃度在0至5g/L范圍內(nèi)變化的情況下在520nm的波長下在PTFE濃度與吸收率之間的關(guān)系；圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的自動分析和控制系統(tǒng)的一般主視圖；圖9表明系統(tǒng)的測量部分；圖10是曲線圖，表示對于其中Ni濃度固定而PTFE濃度變化的無電復(fù)合鎳鍍敷溶液、由系統(tǒng)測量的在660nm波長下的吸收率與在520nm波長下的吸收率之間的關(guān)系；圖11是曲線圖，表示對于無電復(fù)合鎳鍍敷溶液在K值與Ni濃度之間的關(guān)系；圖12是曲線圖，表示對于其中Ni濃度固定而PTFE濃度變化的另一種無電復(fù)合鎳鍍敷溶液、由系統(tǒng)測量的在660nm波長下的吸收率與在520nm波長下的吸收率之間的關(guān)系；圖13是曲線圖，表示對于無電復(fù)合鎳鍍敷溶液在K值與Ni濃度之間的關(guān)系；
圖14是曲線圖，表示在其中連續(xù)進行無電復(fù)合鎳鍍敷的情況下在輪數(shù)(MTO)與Ni濃度的測量值之間的關(guān)系；圖15是曲線圖，表示在其中連續(xù)進行無電復(fù)合鎳鍍敷的情況下在輪數(shù)與pH測量值之間的關(guān)系；圖16表示用來計算一個輪校正系數(shù)的曲線，并且表示在輪數(shù)與Ni濃度標準值負誤差值之間的關(guān)系；圖17是曲線圖，表示在其中連續(xù)進行無電復(fù)合鎳鍍敷的情況下在520nm波長下測量的在輪數(shù)與混濁度之間的關(guān)系；圖18是主視圖，表示其中并入本發(fā)明的系統(tǒng)的無電復(fù)合鍍敷系統(tǒng)的一個例子；及圖19是主視圖，表示其中并入本發(fā)明的系統(tǒng)的無電復(fù)合鍍敷系統(tǒng)的另一個例子。
根據(jù)本發(fā)明用于無電復(fù)合鍍敷溶液的自動分析和控制系統(tǒng)，作為一種通過光吸收測定法測量在鍍敷溶液中的金屬成分濃度的技術(shù)，包括一個在把鍍敷溶液自動引進到分析單元中和測量在至少兩個不同波長下的透射率和吸收率的機構(gòu)、和一個用來通過算術(shù)運算由測量值計算客觀濃度和顯示計算結(jié)果的機構(gòu)。
這里，作為本發(fā)明目的的無電復(fù)合鍍敷溶液是一種通過把水不溶性復(fù)合材料顆粒分散在無電鍍敷溶液中制備的溶液。作為無電鍍敷溶液，這里可以提及一種無電鎳鍍敷溶液、無電鎳鈷鍍敷溶液、無電鈷鍍敷溶液、無電銅鍍敷溶液等，把次磷酸鈉、諸如二甲胺硼之類的硼基還原劑等用作還原劑。作為復(fù)合材料，可以提及氟樹脂(PTFE、FEP、PFA、TFE低聚物等)、石墨氟化物(CFx)、石墨、氧化鋁(Al2O3)、碳化硅(SiC)、一氮化硼(BN)等。作為這樣一種無電復(fù)合鍍敷溶液，可以使用那些已經(jīng)知鍍液成分和可買到鍍液。
在這種情況下，特別是，對于在無電復(fù)合鎳鍍敷溶液中的鎳成分的測量最好能采用本發(fā)明。這里，不限于無電復(fù)合鎳鍍敷溶液的成分，并且一個希望的例子是一種其中Ni離子濃度是1至10g/L，特別是3至7g/L，的溶液，及氟樹脂等的復(fù)合材料顆粒的濃度不大于30g/L，特別是不大于10g/L。不具體地限制復(fù)合材料顆粒含量的下限，并且一般可能不小于0.5g/L，特別是不小于1g/L。還原劑最好是次磷酸鹽，如次磷酸鈉，并且其濃度是5至50g/L，特別是10至30g/L。對于無電復(fù)合鎳鍍敷溶液有效地采用本發(fā)明的方法，其中在0至300g/L，特別是0至200g/L，的寬范圍內(nèi)積累在鍍敷進行時通過次磷酸鹽附屬物的氧化形成的亞磷酸鹽，如亞磷酸鈉。無電復(fù)合鎳鍍敷溶液的pH一般是3至9，特別是4至8。
在本發(fā)明中，在分析在無電復(fù)合鍍敷溶液中的金屬成分，例如在無電復(fù)合鎳鍍敷溶液的情況下的Ni成分時，在至少兩個不同波長下測量透射率或吸收率。即，在無電復(fù)合鎳鍍敷溶液的情況下，采用一種把在用于Ni濃度測量的波長(例如660nm)下的吸收率測量與在較短波長區(qū)域中規(guī)定范圍的波長(例如520nm)下的吸收率測量相結(jié)合的方法。
現(xiàn)在，將描述在至少兩個波長下的測量方法和其效果，同時把包含次磷酸鈉作為還原劑和聚四氟乙烯(PTFE)顆粒作為復(fù)合材料顆粒的無電復(fù)合鎳鍍敷溶液(無電Ni-P/PTFE復(fù)合鍍敷溶液)作為一個代表性例子。
圖1至3是當使用在商品名稱“NIMUFLON”下可從C.Uyemura & Co.，Ltd買到的無電Ni-P/PTFE復(fù)合鍍敷化學(xué)藥品、形成故意改變Ni濃度和PTFE濃度的樣本溶液作為無電Ni-P/PTFE復(fù)合鍍敷溶液、及通過光吸收測定法測量Ni濃度和PTFE濃度時得到的吸收圖案的代表性例子。
圖1概括對于逐漸改變Ni濃度的、從對其不添加名稱為“NIMUFLONF”的粉漿狀PTFE溶液(固體含量約66wt％)，一種用來對于鍍敷溶液給出PTFE顆粒的化學(xué)藥品，的鍍敷溶液制備的、鍍敷溶液得到的吸收圖案。這里，吸收率對于在350至450nm和550至800nm波長范圍中Ni濃度的增大按比例增大。
另一方面，圖2概括對于逐漸改變NIMUFLON F濃度的鍍敷溶液(粉漿狀PTFE溶液)得到的吸收圖案，使Ni濃度固定在0g/L下。在用于測量的所有波長范圍中吸收率與PTFE濃度的增大成比例地增大，并且具體的特性是，當波長變短時加速增大吸收率的增大趨勢。
圖3以與圖2中相同的方式概括對于逐漸改變NIMUFLON F濃度的鍍敷溶液(粉漿狀PTFE溶液)得到的吸收圖案，使Ni濃度固定在5g/L下。如圖1中看到的那樣，在350至450nm和550至800nm波長范圍中識別由Ni造成的吸收；然而，在使用的所有波長范圍中吸收率與PTFE濃度的增大成比例地增大，并且當波長變短時，也觀察到吸收率加速增大的特性趨勢。
吸收圖案能理解成具有5g/L Ni濃度的無電鍍敷溶液的吸收圖案與在圖2中看到的由PTFE濃度變化造成的吸收圖案之和。為了更準確地掌握這點，相對于Ni濃度或NIMUFLON F濃度(或PTFE濃度)在400nm和520nm下測量的吸收率概括在圖4至7中。由此，已經(jīng)證實吸收率的變化極好地與Ni濃度和PTFE濃度成比例，并且在任意Ni濃度和顆粒濃度下的吸收率能理解為鍍敷溶液的金屬離子濃度和由分散顆粒造成的混濁度之和。因而，建議當預(yù)先進行用來掌握兩個因素的特性的測量(分析曲線的形成)時，有可能測量客觀Ni濃度同時避免混濁度的不利影響。
然而，在無電復(fù)合鍍敷時，分散顆粒的濃度和混濁度由于除預(yù)置條件之外的各種原因，例如象作為鍍敷溶液消耗的因素和抽樣條件，而變化，從而產(chǎn)生較大誤差，除非在測量時以一定精確度時時掌握諸因素，并且反映在計算結(jié)果上。作為一種處理該問題的方法，需要構(gòu)成本發(fā)明基礎(chǔ)的方法，即，通過解聯(lián)立方程由至少兩個波長的下的測量結(jié)果得到Ni濃度和由分散顆粒存在造成的混濁度的兩個未知量的方法。
鑒于這點，通過使用圖1至7的測量結(jié)果，形成用于測量波長的各種組合的分析曲線，并且調(diào)查在假定任意鍍敷溶液情況下的誤差產(chǎn)生程度。作為調(diào)查的結(jié)果，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，借助于其在兩個測量波長下測量的方法中在Ni濃度變化和混濁度變化下能以要求精度計算Ni濃度的組合，是在與Ni吸收相對應(yīng)的350至450nm或550至800nm，較好是370至430nm或600至770nm，最好是390至410nm或640至740nm，的波長范圍中的第一波長下的測量；與在250至350nm或450至550nm，較好是275至335nm或480至535nm，最好是300至320nm或500至535nm，的波長范圍中與第一波長不重疊的第二波長下的測量的組合，由此能抑制誤差的產(chǎn)生。
這里，在本發(fā)明中，對于其中固定金屬離子，例如鎳離子，的濃度并且改變復(fù)合材料，例如PTFE，的濃度的多類(希望不小于三，更希望不小于四)無電復(fù)合鍍敷溶液，測量在第一波長WL1下的吸收率A1和在第二波長WL2下的吸收率A2，并且由A1與A2之間的關(guān)系，得到如下關(guān)系式(假定A1＞A2)。
y＝αx+β其中x在第一波長下的吸收率y在第二波長下的吸收率α、β系數(shù)另一方面，對于其中改變金屬離子，例如鎳離子，的濃度并且也改變復(fù)合材料，例如PTFE，的濃度的多類(希望不小于三，更希望不小于六)無電復(fù)合鍍敷溶液，類似地測量在吸收率A1和A2，并且由K值與金屬離子濃度之間的關(guān)系，得到如下關(guān)系式。
M＝γK-δ其中M金屬離子濃度K(在第一波長下的吸收率)-α×(在第二波長下的吸收率)γ、δ系數(shù)由如此得到的在K值與金屬離子濃度之間的關(guān)系式，通過測量在第一和第二波長下的吸收率能得到金屬離子濃度。
在合金基復(fù)合鍍敷溶液的情況下，預(yù)先得到用于第一金屬離子和可與第一金屬離子合金化的第二金屬離子的關(guān)系式，由此能得到金屬離子的濃度。例如，設(shè)置一個第三波長，并且能得到考慮由第二金屬離子對吸收率的影響的關(guān)系式。
此外，在銅或鈷復(fù)合鍍敷溶液的情況下，以與鎳情況相同的方式，適當選擇一個在其下由銅或鈷造成的吸收存在的波長和一個在其下由銅或鈷造成的吸收不存在的波長，由此能以良好精度分析金屬離子的濃度。在銅的情況下，對于二價銅離子的轉(zhuǎn)換是希望的。
在把系統(tǒng)投入實際使用時，要求在規(guī)定波長下用于測量的光的光譜分離。對于光譜分離，干涉濾波器的使用是最便宜的，并且在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中可能是最簡單的。然而，在通過使用干涉濾波器的光的光譜分離方法中，光譜分離的精度是一個問題，并且光譜分離光具有一定的波長寬度。這對于干涉濾波器表示為波長的半寬度，并且是質(zhì)量之一。由于具有較小半寬度的濾波器是較昂貴的濾波器，所以為了提供便宜的系統(tǒng)，重要的是是否能選擇具較大半寬度的干涉濾波器。鑒于這點，作為在把本發(fā)明投入實際使用時用來保證足夠分析精度要求的干涉濾波器的質(zhì)量，也調(diào)查半寬度的影響程度。作為調(diào)查的結(jié)果，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，假定一個干涉濾波器以在上述兩個測量波長范圍中的最希望波長范圍中的任意波長作為中心值，當半寬度不大于100nm時，不大于50nm較好，不大于20nm最好，分析誤差是允許的。
另外，在使用以后描述的系統(tǒng)的光吸收測定法單元的實際驗收試驗的進行中，當使用具有小于1nm的極小半寬度的干涉濾波器時，不能保證足夠的光量。為了處理這點，為了提高光吸收部分的性能或增大光源的光量必須要求較高成本；因而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，干涉濾波器半寬度的多余減小不僅引起濾波器本身的成本增大，而且也增大總的系統(tǒng)成本。因而，已經(jīng)判斷，半寬度的下限適當?shù)厥遣恍∮?nm，不小于5nm較好，及不小于10nm最好。
其次，參照圖8和9將描述根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個例子。
在圖8和9中，A是一個用來控制算術(shù)處理和各種運算指令的控制部分，而B是一個濃度測量部分；由測量部分B測量的無電復(fù)合鍍敷溶液的分析值傳輸?shù)娇刂撇糠諥，算術(shù)處理分析值，及把根據(jù)算術(shù)處理的結(jié)果的預(yù)定運算指令送給一個鍍敷設(shè)備。
控制部分A包括一個計算機，由此不僅進行算術(shù)處理、各種運算指令等，而且也提供用來定時顯示分析結(jié)果和系統(tǒng)的操作條件的一個顯示機構(gòu)，并且能進行包括系統(tǒng)操作條件的設(shè)置和人工操作的控制條件的設(shè)置。而且，當把個人計算機經(jīng)一個通信端口連接到控制部分上時，通過使用用于專有用途的軟件由個人計算機能進行主控制，如數(shù)據(jù)處理、操作環(huán)境及運算指令，并且能連接一根通信線，用來同時控制多個通信，如與各種補充單元和一個用來控制鍍敷溫度的溫度控制器的通信。
如圖9中所示，測量部分B包括一個吸收率測量單元10和一個pH單元12。至pH單元12的管道系統(tǒng)是3mm內(nèi)徑，并且pH單元12是14mm內(nèi)徑。一個用來供給和存儲飽和KCl溶液的罐14連接到pH單元12上，并且提供一個溫度傳感器16。從溫度傳感器16處管路連接并且旁通一個吸收率單元10a的管的內(nèi)徑大于吸收率單元10a的內(nèi)徑，從而包含氣泡的鍍敷溶液不會引入到吸收率單元10a中。盡管沒有表示，但吸收率測量單元10在吸收率單元10a的一側(cè)包括一個光接收部分，并且在另一側(cè)從單元10a側(cè)按如下順序包括一個第二隔膜、一個干涉濾波器、一個主隔膜、及一個光源燈。而且，為了能以良好精度自動轉(zhuǎn)換兩類干涉濾波器，在用盡可能短的軸固定的條件下從一個低速電機的軸以扇形布置兩個濾波器，并且提供一個機構(gòu)，從而通過正向或反向轉(zhuǎn)動電機把濾波器之一運動到和停止在光路中的一個預(yù)定位置處。
在圖9中，號碼18指示一個抽樣泵，V1至V8指示電磁閥。一個純水供給部分連接到電磁閥V1上，一個第一樣本供給部分連接到V2上，一個第二樣本供給部分連接到V3上，一個pH4標準溶液供給部分連接到V4上，及一個pH7標準溶液供給部分連接到V5上。電磁閥V6連接到排出管上，V7連接到一個第一樣本排出部分上，及V8連接到一個第二樣本排出部分上。適當?shù)卮蜷_和關(guān)閉電磁閥V1至V5和V6至V8。例如，當打開電磁閥V2和V7并且閉合其它閥及操作抽樣泵18時，來自第一鍍敷箱的第一樣本經(jīng)V2流入并且通過pH單元12，其中測量第一樣本的pH，并且樣本流入和通過吸收率測量單元10，及經(jīng)V7流回進入第一鍍敷箱。在停止抽樣泵18之后，在660nm下測量吸收率，然后轉(zhuǎn)換在吸收率測量單元10中的干涉濾波器，并且在520nm下測量吸收率。當閉合V2并且在結(jié)束吸收率測量之后把抽樣泵18操作一個預(yù)定時間時，飽和KCl溶液(未表示)流入和通過pH單元12和吸收率測量單元10，及通過閉合V7和打開V6排出到排出管。這些操作以適當?shù)拈g隔進行。
在分析操作之后，定期地進行校準和沖洗。通過引入飽和KCl溶液、此后打開V4、操作抽樣泵18、使一種pH4標準液體流入和通過pH單元12和吸收率測量單元10、及把pH4標準液體排出到排出管、然后閉合V4、打開V5、及使pH7標準液體流入和類似地通過，進行pH電極的校準。此后，進行上述分析操作。通過引入飽和KCl溶液、此后閉合V5、打開V1、使純水流入和通過通過pH單元12、使純水流入和通過吸收率測量單元10、把純水排出到排出管、及以與以上相同的方式在兩個波長下對于純水測量吸收率，進行沖洗步驟。
其次，將描述使用系統(tǒng)進行的各種實際驗收試驗的結(jié)果。
首先，對于測量波長，一個在多種情況下用于無電鎳鍍敷溶液的常規(guī)自動分析和控制系統(tǒng)把在600至800nm范圍內(nèi)的一個任意波長用作測量波長。對于這點的原因在于，在光源和光接收部分的性能方面，有在可見區(qū)域中的較長波長下容易保證足夠光量的趨勢。因而，本發(fā)明者把660nm的波長選擇為一個測量波長。而且，作為第二測量波長，以與上述基本調(diào)查相同的方式選擇在其下由Ni濃度造成的吸收顯著缺乏的520nm的波長，并且在兩個測量波長下執(zhí)行調(diào)查。
首先，對于幾類無電Ni-P/PTFE復(fù)合鍍敷溶液，以與以上圖1至7中表示的相同方式執(zhí)行用于該系統(tǒng)的分析曲線的形成。作為這種的一個例子，關(guān)于與以上相同方式的NIMUFLON鍍敷溶液的結(jié)果表示在表1及圖10和11中，而關(guān)于具有不同基液成分的NIMUFLON FUL鍍敷溶液(由C.Uyemura & Co.，Ltd.生產(chǎn)的產(chǎn)品)的結(jié)果表示在表2及圖12和13中。
表1
表2
這里，圖10和12表示分別在NIMUFLON和NIMUFLON FUL鍍敷溶液中對于PTFE濃度變化和Ni濃度固定的樣本(樣本號5至9)在660nm波長下的吸收率(ABS)與在520nm波長下的吸收率(ABS)之間的關(guān)系，并且這里給出如下關(guān)系圖10y＝0.7116x+0.2338，R2＝0.9964圖13y＝0.6765x+0.2364，R2＝0.9905另一方面，圖11和13表示對于樣本No.1至9在K值與Ni濃度之間的關(guān)系。在這種情況下，K值由下式表示K值＝ABS(660)-α×ABS(520)其中ABS(660)在660nm波長下的吸收率ABS(520)在520nm波長下的吸收率α關(guān)系式X的系數(shù)從圖10和12得到，即在圖10的NIMUFLON情況下的0.7116和在圖12的NIMUFLON FUL情況下的0.6765。
因此，由圖11和13，這里分別給出如下關(guān)系式圖11Ni＝27.652×[ABS(660)-0.7116×ABS(520)]-1.4267，R2＝0.9989圖12Ni＝22.857×[ABS(660)-0.6765×ABS(520)]-0.811，R2＝0.9983由圖11和13得到的關(guān)系式，是在NIMUFLON和NIMUFLON FUL中通過使用對于具有未知Ni濃度和PTFE濃度的實際樣本在兩個測量波長下測量吸收率時得到的兩個吸收率，即在660nm下的吸收率(ABS660)和在520nm下的吸收率(ABS520)構(gòu)成用來得到Ni濃度的分析曲線的公式，并且是在由系統(tǒng)算術(shù)處理時使用的計算公式。在表示為例子的兩類無電Ni-P/PTFE復(fù)合鍍敷溶液中，以與在以上基本調(diào)查的結(jié)果中相同的方式，對于Ni濃度和PTFE濃度存在良好比例關(guān)系，并且在由最終計算公式求出的Ni濃度與通過分離滴定分析得到的值之間的差最大為0.04g/L，這表示極高的精度。
作為一種參考，以與用于無電鍍敷的常規(guī)一般系統(tǒng)中相同的方式進行一種模擬，以便對于在由在一個波長下，這里在660nm下，的吸收率測量計算Ni濃度的情況下由于混濁度的影響產(chǎn)生什么程度的誤差。模擬的結(jié)果建議，最大產(chǎn)生0.8g/L量級的誤差。這表示，根據(jù)簡單計算兩個測量波長的使用提高分析精度約20倍，并因而證實了非常高的作用。
其次，將描述利用上述系統(tǒng)和上述關(guān)系式對于無電復(fù)合鍍敷溶液實際進行的自動分析和控制的試驗結(jié)果。作為一個代表性例子，使用作為無電Ni-P/PTFE復(fù)合鍍敷的NIMUFLON FUL鍍敷溶液(PTFE濃度4.0g/l；得到的無電鍍敷膜的PTFE含量是25vol％)，并且同時連續(xù)地補充Ni離子(硫酸鎳)、次磷酸鈉和PTFE以在從形成鍍敷鍍液時起把這些成分的濃度保持在基本固定值下，并且同時補充氫氧化鈉以保持基本固定的pH，進行運行到MTO的(輪數(shù)一輪與當已經(jīng)消耗或沉積每1L鍍敷鍍液4.46g的Ni2+時的時間相對應(yīng)，并且這是一個指示無電鎳鍍敷溶液的老化程度的指數(shù))，并且以適當間隔進行Ni濃度分析。鍍敷溶液的量是50L。結(jié)果表示在表3及圖14至17中。例如，在圖16的情況下，能使通過把在線性公式中x的系數(shù)，即0.1165，除以4.5(g/L)的Ni濃度標準值得到的值，成為用于一輪的校正系數(shù)，并且能使通過使一輪中的系統(tǒng)中的Ni濃度乘以1+(0.1165÷4.5)＝1.026得到的值成為校正后的Ni濃度。
表3
表3概括分析結(jié)果的代表性值，關(guān)于Ni濃度的結(jié)果概括在圖14中，及關(guān)于pH的結(jié)果概括在圖15中。在運行期間通過人工分析在鍍敷溶液中的Ni濃度得到的值與通過由上述系統(tǒng)分析得到的未校正值之間沒有大誤差。然而，隨著運行進行，有誤差加大到不可忽略級的趨勢。其原因在于，當使用無電復(fù)合鎳鍍敷溶液時，亞磷酸鹽和硫酸鹽累積為在鍍敷溶液中的老化累積成分，并且由Ni絡(luò)離子的吸收程度逐漸降低。有這樣一種類型的某些無電復(fù)合鍍敷溶液，吸收程度逐漸增大，與這里表示的圖案相反。在這種情況下，無電復(fù)合鍍敷溶液是這樣一種類型的，從而在克服由老化累積物質(zhì)造成的吸收程度降低的程度方面，通過補充增加絡(luò)合劑。在可買到無電鍍敷溶液的情況下，通過預(yù)先掌握鍍敷溶液的傾向和對分析值的適當校正，能解決該問題。事實上，在這里表示為一個例子的NIMUFLON FUL鍍敷溶液的情況下，一種包括某種添加以及比例校正系數(shù)的預(yù)定校正導(dǎo)致，在圖14中校正之后的值大致與人工分析值重疊，由此表示良好精度。
對于校正系數(shù)的計算，如圖16中所示，通過相對于輪數(shù)畫出通過從Ni濃度標準值(倒如4.5g/L)減去誤差(即，未校正系統(tǒng)分析值減人工分析值)得到的值得到的曲線表示一種比例關(guān)系，并且由線性公式導(dǎo)出校正系數(shù)。
另一方面，對于是鍍敷溶液的重要控制項的pH值，有由系統(tǒng)產(chǎn)生的一定誤差。如圖15中所示，高達約1.4輪不進行校正，從而在人工分析值與系統(tǒng)分析值之間有約0.06的誤差，但在校正之后，把誤差減小到一個允許級。
表示在圖17中的結(jié)果是相對于輪、在520nm的測量波長下測量主要由于對系統(tǒng)測量的混濁度變化的透射率的概括。實際上，隨著輪進行，在鍍敷溶液中的PTFE顆粒的量由于補充逐漸增大。這導(dǎo)致這樣一種期望，透射率逐漸降低，但是實際上，有透射率逐漸增大和混濁度減小的趨勢。同樣，這種變化由上述老化物質(zhì)的累積產(chǎn)生。這種變化作為約4％透射率的較大變化是存在的，高達約2.6輪。如果通過忽略這種變化進行在一個波長下的測量，由于變化造成的誤差可能達到約1.0g/L的誤差。從結(jié)果能理解，必須要求不僅在兩個波長下的測量、而且常規(guī)商業(yè)化的一般無電鍍敷系統(tǒng)的存在各種輪校正功能，只要普通使用作為基液的無電鍍敷溶液。
另一方面，有其中對于鍍敷溶液在運行期間產(chǎn)生特定故障的情形。故障是Ni濃度的分析突然表示一個異常高的值。盡管該故障的原因沒有在開始指明，但原因的調(diào)查和研究已經(jīng)揭示該故障來自如下原因。
(1)在從抽樣停止到吸收率測量的短時間中，包含在抽樣和傳輸?shù)轿諉卧械腻兎笕芤褐械臍馀輿]有充分地分離，從而吸收率的測量值容易改變，導(dǎo)致分析精度降低。這樣的故障的原因包括復(fù)合鍍敷溶液的種類和鍍敷溶液的老化。
(2)化學(xué)藥品補充位置和鍍敷溶液抽樣位置彼此靠近，從而在其中化學(xué)藥品沒有足夠均勻擴散的條件下進行抽樣，導(dǎo)致分析值異常高。
(3)干涉濾波器轉(zhuǎn)換機構(gòu)的穩(wěn)定性不足，從而由對于系統(tǒng)的一點振動或沖擊產(chǎn)生誤差。
對于故障的這些原因，如下對抗措施是有效的。
(1)為了盡可能抑制進入吸收單元中的氣泡拾取，一個為了氣泡容易分離包括具有不小于抽樣管道的兩倍的橫截面面積的垂直細長鍍敷溶液停留部分的捕獲部分，提供在延伸到吸收單元的系統(tǒng)管道中的一個適當?shù)胤健＞唧w地說，一個用來把鍍敷溶液供給到pH單元的進口提供在pH單元的上部處，并且一個出口提供在下部處。pH單元具有遠大于抽樣管的橫截面面積，并且流速在這部分中極慢，從而較大氣泡能逃逸到pH單元上部。另一方面，在pH單元的較低部分處氣泡較少，從而具有較少氣泡的鍍敷溶液容易地供給到位于pH單元下部的下游側(cè)的吸收單元。
(2)為了通過盡可能消除供給到吸收單元中的氣泡的影響進行吸收率的測量，把從抽樣鍍敷溶液停止到吸收測量開始的時間設(shè)置成不小于15秒。
表達“從抽樣停止起”是指，例如在圖9中所示的系統(tǒng)中由抽樣泵18使第一或第二樣本流入吸收率測量單元10中之后停止抽樣泵18之后。
(3)盡可能遠離其中自動補充化學(xué)藥品的位置設(shè)置抽樣位置。
(4)進行干涉濾波器轉(zhuǎn)換機構(gòu)的改進以便增大操作控制和機械強度，由此抑制停止位置的振動及振動和沖擊的影響。
通過這些改進，基本上防止異常分析值的產(chǎn)生。特別是，根據(jù)對抗措施(2)從抽樣停止至吸收率測量開始的駐留時間的延長是有效的。當保證不小于15秒的駐留時間時，把變化抑制到基本允許的級。駐留時間不小于30秒較好，而最好不小于60秒。理想的是，駐留時間盡可能的長，但有對用于鍍敷溶液分析頻率的要求，并且分析間隔在最小側(cè)是120秒；因此，不能沒有必要地延長駐留時間。
在建立用于復(fù)合鍍敷溶液的自動分析和控制系統(tǒng)時的另一個固有問題，是通過分散顆粒的粘合對吸收單元的污染。吸收單元的污染以與在鍍敷溶液中分散顆粒的相同方式，是透射率或吸收率變化的原因。根據(jù)本發(fā)明在多個測量波長下的分析給出對該問題的改進影響，但通過分散顆粒粘合對吸收單元的污染在與一般無電鍍敷溶液不可比較的級上發(fā)生。為了解決該問題，希望以較高頻率執(zhí)行沖洗。然而，為了沖洗包括在系統(tǒng)中的吸收單元，占用從系統(tǒng)拆下單元等的大量勞動。而且，粘合的污染物往往相當難以除去，從而需要超聲波沖洗、酸性(鹽酸、硝酸等)或堿性(苛性鈉、氨水等)溶液、以及洗滌劑的使用、用諸如乙醇之類的有機溶劑沖洗等。盡管系統(tǒng)提供有在設(shè)計基礎(chǔ)上的器具，如用于單元容易拆下的器具，但包括超聲波設(shè)備或用來把上述清洗液體供給到自動分析和控制系統(tǒng)中以便自動沖洗吸收單元內(nèi)表面在成本基礎(chǔ)方面具有較大缺點，并且使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而且，諸如酸、堿、有機溶劑等的廢液體的產(chǎn)生是對于用戶的較大負擔。因而，這種手段基本上是不可能的。
如上所述，在多個測量波長下的分析是不可缺少的，因為作為分析目的的鍍敷溶液的混濁度可能對于每次分析變化。然而，吸收單元的污染在多種情況下導(dǎo)致較緩的變化，并且在這種情況下的主要問題僅是由對于純水的100％透射率或零吸收率的標準變化造成的誤差，該誤差通過在至少兩個或多個測量波長下的測量校正到一定程度。為此目的，必須使用一個吸收單元測量。當例如吸收率測量單元這樣設(shè)計以便為每個測量波長提供吸收單元時，如果在用純水測量標準值之后產(chǎn)生污染程度的差，則此后在分析值中產(chǎn)生較大誤差。因而，重要的是，通過使用純水定期測量100％透射率或零吸收率的標準值，并且在上述例子中的系統(tǒng)的情況下足夠減輕該問題。
例如，通過以后根據(jù)“(關(guān)于純水的透射率計算)/100×(分析樣本的透射率)”執(zhí)行的鍍敷溶液的分析結(jié)果，能減輕由吸收單元的污染生成的誤差。為了防止吸收單元的污染變得如此之重而對分析結(jié)果有影響，當關(guān)于純水的透射率從關(guān)于純水透射率的以前測量值變化不小于一個預(yù)定程度(例如，不小于1％)時，有可能發(fā)出警報以提示吸收單元的沖洗或更換。
圖18和19表示其中包括本系統(tǒng)的鍍敷設(shè)備的例子。即，圖18表示一個其中作為主要成分的化學(xué)液體主要通過使用定量泵補充的例子。定量泵型的優(yōu)點在于，設(shè)備成本較低，通過操作時間能控制補充量，并且對于每組分析結(jié)果能任意和自動控制補充量。另一方面，圖19表示一個其中作為主要成分的化學(xué)液體通過罐供給的例子，其優(yōu)點在于補充量的計量穩(wěn)定性比定量泵高。
這里，在圖18中，號碼20指示一個對其附加一個溢流箱22的鍍敷箱20。號碼24指示一個定量泵，26指示一種補充試劑(鎳鹽、還原劑、絡(luò)合劑等)箱，28指示一個堿供給箱，及30指示一個復(fù)合材料供給罐。補充劑、堿及復(fù)合材料都供給到溢流箱中，并且使之流到在鍍敷箱中的鍍敷溶液中。在圖19中，號碼32指示一個定量泵，34指示一個補充罐，及除利用罐補充主要補充劑之外的其它特征與圖18中的相同。
另一方面，在圖18和19中，號碼36指示一個冷卻機構(gòu)，其中在把鍍敷溶液供給到自動分析和控制系統(tǒng)1之前冷卻到室溫，在系統(tǒng)1中按上述進行分析。在圖中，38指示一個純水箱，40指示一個pH4標準液體箱，及42指示一個pH7標準液體箱。
如以上已經(jīng)描述的那樣，從一個濃度測量部分B供有分析值，一個控制部分A計算分析結(jié)果。根據(jù)分析結(jié)果，控制部分A控制定量泵24和復(fù)合材料供給罐30的操作。例如，當從分析結(jié)果看到金屬濃度不足時，把在補充劑箱處的定量泵24操作一個預(yù)置時間，并且停止。要不然，操作在補充劑箱處的定量泵24，并且當此后從分析結(jié)果看到已經(jīng)清除金屬濃度的不足時停止。也以相同方式控制在用于pH控制的堿供給箱處的定量泵24的操作。對于復(fù)合材料供給罐的控制，例如當用于補充劑的定量泵的操作次數(shù)已經(jīng)達到一個預(yù)定次數(shù)時，操作罐一次；要不然，由用于補充劑的定量泵24的操作時間計算補充到鍍敷溶液中的金屬量，并且當補充的金屬量已經(jīng)達到一個預(yù)定量時，操作復(fù)合材料的供給罐一次。通過這樣，把預(yù)定量的金屬補充到鍍敷溶液中。
根據(jù)本發(fā)明，能自動容易和準確地分析在無電復(fù)合鍍敷溶液中的金屬離子的濃度。
權(quán)利要求
1.一種用于無電復(fù)合鍍敷溶液的自動分析和控制系統(tǒng)，用來自動分析無電復(fù)合鍍敷溶液和進行這樣一種控制以便得到適當?shù)腻円撼煞趾?或使用條件，其中作為一種通過光吸收測定法來測量在所述鍍敷溶液中的金屬成分的濃度的技術(shù)，所述系統(tǒng)包括一個在把所述鍍敷溶液自動引進到分析單元中之后用來測量在至少兩個或多個不同波長下的透射率和吸收率的機構(gòu)、和一個用來由測量值計算客觀濃度和顯示計算結(jié)果的機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動分析和控制系統(tǒng)，其中光譜測定地調(diào)節(jié)所述測量波長的至少一個，從而半寬度是1至不大于100nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動分析和控制系統(tǒng)，其中通過在250至350nm或450至550nm的波長范圍內(nèi)選擇至少一個測量波長、和在350至450nm或550至850nm的波長范圍內(nèi)選擇與所述至少一個測量波長不重疊的至少一個另外測量波長，得到測量波長的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的自動分析和控制系統(tǒng)，其中一個測量時間表如此設(shè)置，從而在把所述鍍敷溶液自動引進到所述分析單元中之后和在開始測量透射率或吸收率之前，保證不小于15秒的停留時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的自動分析和控制系統(tǒng)，其中提供一種定期把純水引進到所述分析單元中以沖洗所述分析單元和在其中所述單元填充有純水的條件下在一個設(shè)置測量波長下測量透射率和吸收率的功能，并且相對于在用于純水的下次類似測量之前的時段中測量的所述鍍敷溶液的透射率或吸收率的測量值，把如此測量的值用作100％透射率或零吸收率的基準值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的自動分析和控制系統(tǒng)，其中在用來把所述鍍敷溶液引進到分析單元的抽樣通道的路線中，提供具有橫截面面積不小于抽樣管的橫截面面積的兩倍的垂直細長鍍敷溶液停留部分，在上部提供一個至所述鍍敷停留部分的進口，及在下部提供來自所述鍍敷溶液停留部分的出口，由此提供一種用來防止在所述鍍敷溶液中的細小氣泡供給到所述分析單元的捕獲機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的自動分析和控制系統(tǒng)，其中所述無電復(fù)合鍍敷溶液是一種無電復(fù)合鎳鍍敷溶液，并且測量在所述鍍敷溶液中的鎳成分。
全文摘要
一種用于無電復(fù)合鍍敷溶液的自動分析和控制系統(tǒng),用來自動分析無電復(fù)合鍍敷溶液和進行這樣一種控制以便得到適當?shù)腻円撼煞趾?或使用條件,其中作為一種通過光吸收測定法來測量在鍍敷溶液中的金屬成分的濃度的技術(shù),該系統(tǒng)包括一個在把鍍敷溶液自動引進到分析單元中之后用來測量在兩個或多個不同波長下的透射率和吸收率的機構(gòu)、和一個用來由測量值計算客觀濃度和顯示計算結(jié)果的機構(gòu)。
文檔編號G01N21/31GK1383484SQ01801789
公開日2002年12月4日 申請日期2001年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月22日
發(fā)明者千葉格, 吉川一紀, 立花真司, 門田宏治 申請人:上村工業(yè)株式會社