專利名稱：通過(guò)堿度的測(cè)定自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)清洗浴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)清洗浴的方法，其中清洗浴的游離堿度和/或總堿度是通過(guò)測(cè)量和調(diào)節(jié)參數(shù)的方法而測(cè)定的，并且，如果需要，也可以通過(guò)測(cè)量方法來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。該方法特別地是設(shè)想用于金屬加工工業(yè)例如汽車制造的技術(shù)清洗浴。它允許以“堿度”參數(shù)表征的清洗浴的性能能自動(dòng)地調(diào)節(jié)，并且，如果需要，該方法能夠使清洗浴自動(dòng)地得到補(bǔ)充，或者根據(jù)外部需要，或者使得其它的浴維持手段得以啟動(dòng)。特別地，該方法可設(shè)想這樣一種方式，即將堿度測(cè)定的結(jié)果傳送到遠(yuǎn)離清洗浴的地點(diǎn)的方法。此外，在遠(yuǎn)離清洗浴位置的自動(dòng)測(cè)量順序中進(jìn)行干預(yù)是可能的，或者啟動(dòng)補(bǔ)充測(cè)量或其它的浴維持手段是可能的。例如，該“遠(yuǎn)離清洗浴的地點(diǎn)”可位于高級(jí)程序控制系統(tǒng)中，或在清洗浴位于其中設(shè)備的中央控制位置，或甚至在該設(shè)備的外部。
在金屬加工工業(yè)中，金屬部件的清洗是在其連續(xù)處理之前進(jìn)行的，它組成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。例如，這種金屬部件可被顏料污垢、灰塵、磨蝕的金屬、防蝕油、冷卻潤(rùn)滑劑或整型助劑污染。在繼續(xù)處理之前，特別是在抗蝕處理之前(例如，磷化、鉻化、陽(yáng)極氧化，與絡(luò)合氟化物反應(yīng)，等等)或上漆之前，這些污染物必須通過(guò)適合的清洗溶液清除。噴霧法，沉浸法或它們的聯(lián)合方法可用于此目的。
一般，金屬加工工業(yè)中的工業(yè)清洗劑是堿性的(pH值的范圍在7之上，例如在9-12之間)。其中的基本成分是堿(堿金屬氫氧化物、碳酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽)和非離子和/或陰離子表面活性劑。這種清洗劑通常含有作為附加的輔助成分的絡(luò)合劑(葡萄酸鹽、聚磷酸鹽、氨基羧酸鹽，例如乙二胺四乙酸鹽或次氮基三乙酸鹽，膦酸鹽，例如羥基乙烷二膦酸、膦?；⊥槿人?，或者其它的膦酸或膦?；人岬柠})，抗蝕劑，例如具有6至12個(gè)碳原子的羧酸鹽，鏈烷醇胺和泡沫抑制劑，例如在其烷基殘基上具有6至16個(gè)碳原子醇的烷氧基化合物，其靠近在端基處。如果清洗浴不含有陰離子表面活性劑，也可以使用陽(yáng)離子表面活性劑。
采用非離子表面活性劑，清洗劑一般含有其烷基原子團(tuán)上具有6至16個(gè)碳原子的醇或烷基胺的乙氧基化合物、丙氧基化合物和/或乙氧基化合物/丙氧基化合物，其可以靠近在端基處。作為陰離子表面活性劑，廣泛使用烷基硫酸鹽和烷基磺酸鹽。也可使用烷基苯磺酸鹽，但是從環(huán)境保護(hù)的角度看它們是不利的。作為陽(yáng)離子表面活性劑，具有至少一種有8或更多個(gè)碳原子烷基的陽(yáng)離子烷基銨化合物是特別優(yōu)選的。
清洗浴中的堿有助于它的清洗能力。例如，它們可以皂化可皂化的污染物，例如脂肪，并藉此使后者溶于水。此外，它們通過(guò)靜電斥力有助于分離金屬表面的不能溶解的臟物，它是OH離子的吸附使得表面帶負(fù)電荷的結(jié)果。作為此類反應(yīng)的結(jié)果，也可說(shuō)是通過(guò)夾帶清除的結(jié)果，堿被消耗，以致于清洗效果隨時(shí)間而減弱。因此在一定時(shí)間間隔常常要檢測(cè)清洗浴的的堿度，并且如果需要，以新的活性物質(zhì)補(bǔ)充溶液或者徹底更新。這種檢測(cè)可手工也可通過(guò)本地的自動(dòng)滴定器實(shí)現(xiàn)。在此方面，一般通過(guò)以強(qiáng)酸滴定來(lái)檢測(cè)堿度。操作人員根據(jù)酸的消耗來(lái)估定堿度，并采取必需的措施例如進(jìn)行浴的補(bǔ)充或者浴的更新。目前常規(guī)的方法是采用在必需的檢測(cè)時(shí)間操作人員位于清洗浴附近的方法。希望檢測(cè)時(shí)間間隔越短，檢測(cè)操作人員所作的工作量就越大。
EP-A-806 244的方法是公知的自動(dòng)檢測(cè)溶液pH和在異常情形下酸或堿的自動(dòng)補(bǔ)充檢測(cè)方法。它的目的包括維持液流的pH值在預(yù)定的數(shù)值。采用該方法不能進(jìn)行酸堿滴定。在這種情況下，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備的性能是必要的。在連續(xù)的pH檢測(cè)和測(cè)量方法中，在遠(yuǎn)地點(diǎn)干預(yù)檢測(cè)是不可能的。
一方面，作為本發(fā)明的一個(gè)目的，通過(guò)測(cè)定堿度的清洗浴檢測(cè)的自動(dòng)控制和記錄存檔，是以這樣的方式進(jìn)行的，它至少使堿度檢測(cè)的結(jié)果貯存在數(shù)據(jù)載體和/或進(jìn)行輸出。所采用的測(cè)量裝置優(yōu)選應(yīng)該能進(jìn)行自檢查和校準(zhǔn)，并能夠在出現(xiàn)故障時(shí)向遠(yuǎn)地方發(fā)出警報(bào)信號(hào)。而且，它應(yīng)該最好能夠在遠(yuǎn)地點(diǎn)檢查測(cè)量裝置的性能和測(cè)量結(jié)果。此外，它應(yīng)該能夠在遠(yuǎn)地點(diǎn)對(duì)測(cè)量順序和浴維持方法進(jìn)行干預(yù)。由于期望的遠(yuǎn)程控制，在檢測(cè)和調(diào)節(jié)清洗浴的操作人員方面的支出可以得到降低。
這一目的可通過(guò)以下方法得以實(shí)現(xiàn)，它采用酸通過(guò)酸堿反應(yīng)來(lái)自動(dòng)測(cè)定含有表面活性劑的一個(gè)或多個(gè)清洗浴的堿度，其中，它是采用一種合適的測(cè)量裝置經(jīng)程序控制而進(jìn)行的，(a)從清洗浴中取出一定體積的樣品，(b)如果需要的話，該樣品不含有固體，(c)選擇將要測(cè)定的游離堿度和/或總堿度，(d)通過(guò)加入酸對(duì)該樣品進(jìn)行滴定，或者提供酸再用該樣品對(duì)后者進(jìn)行滴定，(e)輸出和/或貯存測(cè)定結(jié)果到一個(gè)數(shù)據(jù)載體上和/或用作進(jìn)一步評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。
在步驟(a)中取出的樣品體積，可不變地程序輸入到本方法所采用的測(cè)量裝置的控制元件中。樣品體積的數(shù)量?jī)?yōu)選是可在遠(yuǎn)地點(diǎn)進(jìn)行改變。而且，控制程序可以設(shè)計(jì)成這樣的方式，它可使得所用樣品的體積根據(jù)在前的測(cè)量結(jié)果而改變。例如，可以選擇較大的樣品體積，清洗浴的堿度較低。采用這種方法可以優(yōu)化堿度檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
所說(shuō)的“遠(yuǎn)地點(diǎn)”，對(duì)于本發(fā)明的目的來(lái)說(shuō)，它是指沒(méi)有與清洗浴直接進(jìn)行接觸的地點(diǎn)，或者至少是沒(méi)有與清洗浴視覺(jué)上的接觸。例如，遠(yuǎn)地點(diǎn)可以是中央程序控制系統(tǒng)，它檢測(cè)和調(diào)節(jié)清洗浴，作為金屬部件表面處理整個(gè)過(guò)程中的一個(gè)子任務(wù)。該“遠(yuǎn)地點(diǎn)”也可以為中央控制和觀察位置，由此可以檢測(cè)和調(diào)節(jié)整個(gè)過(guò)程，而且，它是位于如不同于清洗浴的房子里。不過(guò)，一個(gè)位于其中設(shè)置有清洗浴的工廠之外的地點(diǎn)，也可認(rèn)為是“遠(yuǎn)地點(diǎn)”。采用這種方式，使得專家置身于其中設(shè)置有清洗浴的工廠之外，就可檢查和調(diào)節(jié)清洗浴。其結(jié)果是，專家置身于清洗浴所在地點(diǎn)的時(shí)間大大地減少了。
堿度檢測(cè)的結(jié)果和控制命令借助得以傳送的合適的數(shù)據(jù)線路，是公知的。
在選擇性步驟(b)中，在樣品的取出與實(shí)際的測(cè)量之間，最好是除去固體樣品。對(duì)于僅含有微量固體清洗浴的情形，這是不必要的。但是，對(duì)于清洗浴中固體含量過(guò)高的情形，適用于測(cè)量裝置的閥可能會(huì)阻塞，而且傳感器如電極可能會(huì)被污染。因此，建議從樣品中除去固體。這可通過(guò)過(guò)濾或采用旋風(fēng)分離器或離心分離機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在步驟(c)中，選擇游離堿度和/或總堿度作為將要檢測(cè)的物質(zhì)。這可不變地輸入到程序控制順序中。例如，游離堿度和總堿度可在一個(gè)檢測(cè)循環(huán)中進(jìn)行檢測(cè)。但是，該程序也可決定更多地來(lái)檢測(cè)這兩種數(shù)值中的一種。這可能是這樣的情形，例如，當(dāng)先前的進(jìn)行的檢測(cè)業(yè)已經(jīng)表明，這兩種數(shù)值中的一種數(shù)值的變化較另一種更快。當(dāng)然，對(duì)將要檢測(cè)的游離堿度或總堿度的選擇，也可通過(guò)外部需要來(lái)進(jìn)行。對(duì)于本發(fā)明的目的來(lái)說(shuō)，所說(shuō)的“外部需要”可以理解為，在自動(dòng)檢測(cè)順序中，采用高級(jí)程序控制系統(tǒng)或者由數(shù)據(jù)線路的人工控制，對(duì)其進(jìn)行干預(yù)都是可能的。
術(shù)語(yǔ)“游離堿度”和“總堿度”的含義是確定的，不同的使用者對(duì)其會(huì)有不同的處理。例如，可以限定特定的pH值，直至其滴定必須完成，從而檢測(cè)游離堿度或總堿度，例如對(duì)于游離堿度pH=8，對(duì)于總堿度pH=4.5。這些預(yù)選擇的pH值必須要輸入到用于自動(dòng)檢測(cè)方法的控制系統(tǒng)中。特定pH的一種替代方案，是某些指示劑的轉(zhuǎn)變點(diǎn)也可選用來(lái)以確定游離堿度和總堿度。另一種方法是，在pH曲線上的拐點(diǎn)可以選用并定義為游離堿度或總堿度的終點(diǎn)。
在步驟(d)中的堿度的實(shí)際檢測(cè)中，是采用酸進(jìn)行酸堿反應(yīng)。優(yōu)選地是選用一種強(qiáng)酸以實(shí)現(xiàn)這一目的。在此方面，樣品可通過(guò)加入酸進(jìn)行滴定，直到達(dá)到游離堿度或總堿度的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。另一種方法是，可以提交酸，再用該樣品進(jìn)行滴定。
接著輸出和/或貯存滴定結(jié)果到數(shù)據(jù)載體上(步驟(e))。在此方面，該數(shù)據(jù)載體可位于檢測(cè)地點(diǎn)或位于遠(yuǎn)地點(diǎn)的算術(shù)邏輯單元中。所說(shuō)的“輸出滴定結(jié)果”可以理解為該結(jié)果輸送到一個(gè)高級(jí)程序控制系統(tǒng)中或顯示在屏幕上或以一種可識(shí)別的方式打印出來(lái)。在此方面，顯示的位置或結(jié)果的輸出，可以是前述所定義的“遠(yuǎn)地點(diǎn)”。優(yōu)選地，各個(gè)的檢測(cè)結(jié)果，至少經(jīng)規(guī)定的時(shí)間間隔，貯存在一種數(shù)據(jù)載體上，這樣，隨后就可對(duì)它們進(jìn)行評(píng)價(jià)，例如在質(zhì)量保證意義上進(jìn)行評(píng)價(jià)。但是，堿度檢測(cè)的結(jié)果沒(méi)有必要馬上就輸出或貯存到數(shù)據(jù)載體上。相反地，它們也可直接用作進(jìn)一步計(jì)算的依據(jù)，這些進(jìn)一步計(jì)算的結(jié)果可以顯示或貯存。比如，對(duì)于每種情形，沒(méi)有顯示當(dāng)前的堿度數(shù)值，而是顯示堿度數(shù)值和/或其相對(duì)變化的趨勢(shì)。另一種方法是，當(dāng)前堿度數(shù)值也可轉(zhuǎn)化為“標(biāo)定含量的％”。
在最簡(jiǎn)單的情形中，根據(jù)本發(fā)明的方法，是以這樣的方式進(jìn)行的，即經(jīng)過(guò)一段規(guī)定的時(shí)間間隔后，重復(fù)進(jìn)行步驟(a)至(e)。該規(guī)定的時(shí)間間隔取決于清洗浴操作的需要，可包括范圍在約5分鐘至數(shù)天的任意時(shí)間間隔。為了保證質(zhì)量，最好該規(guī)定時(shí)間間隔是在5分鐘至2小時(shí)之間。例如，測(cè)量可每隔15分鐘進(jìn)行一次。
但是，根據(jù)本發(fā)明的方法，也可以這樣的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即重復(fù)進(jìn)行步驟(a)至(e)，時(shí)間間隔越短，兩個(gè)連續(xù)檢測(cè)的結(jié)果就越不同。用于本發(fā)明方法的控制系統(tǒng)，也可決定其自身是否應(yīng)該縮短或延長(zhǎng)其個(gè)別的檢測(cè)之間的時(shí)間間隔。當(dāng)然，控制系統(tǒng)必須要預(yù)先提供有一個(gè)指令，這樣可根據(jù)連續(xù)檢測(cè)結(jié)果間的區(qū)別，選擇相應(yīng)的時(shí)間間隔。
此外，根據(jù)本發(fā)明的方法可以這樣的方式實(shí)現(xiàn)，即根據(jù)外部需要，可在任意時(shí)間進(jìn)行步驟(a)至(e)。其結(jié)果是，例如如果在隨后的過(guò)程步驟中產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的話，那么可以立即進(jìn)行清洗浴的堿度含量的檢測(cè)。堿度的測(cè)量也可以時(shí)間控制的方式進(jìn)行(按照固定時(shí)間間隔的方式)或以事件控制的方式進(jìn)行(對(duì)于已經(jīng)確定變化的事件或作為外部需要的結(jié)果)。
本發(fā)明的方法優(yōu)選是以這樣的方式實(shí)現(xiàn)的，即所采用的測(cè)量裝置可對(duì)自身進(jìn)行檢測(cè)，且如果需要的話，可進(jìn)行自我校準(zhǔn)。為了此目的，要做好這樣的準(zhǔn)備，即在經(jīng)過(guò)一個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔后或經(jīng)過(guò)一個(gè)規(guī)定的測(cè)定數(shù)目之后或由于外部需要，要通過(guò)檢測(cè)測(cè)量一種或多種標(biāo)準(zhǔn)溶液，對(duì)所采用的測(cè)量裝置的性能進(jìn)行檢查。為此檢查目的，對(duì)具有已知濃度游離和總堿度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。如果標(biāo)準(zhǔn)清洗溶液是按標(biāo)準(zhǔn)溶液方式采用的，其組成盡可能地接近將要檢查的清洗溶液，則這種檢查是很接近事實(shí)的。標(biāo)準(zhǔn)溶液優(yōu)選是保持在不含有空氣或處于保護(hù)氣體(如氮?dú)?中。
在檢查測(cè)量裝置的性能時(shí)，中心問(wèn)題包括所采用的傳感器的檢測(cè)。例如，后者可為pH-敏感電極，特別是玻璃電極。采用標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)緩沖溶液，就可能檢查電極是否供給預(yù)期的電壓、是否在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)和其斜率(=電壓變化隨pH變化的函數(shù))是否在標(biāo)定范圍內(nèi)。如果不是這種情形，則該測(cè)量裝置在本地或優(yōu)選地是在遠(yuǎn)地點(diǎn)輸出一種警報(bào)信號(hào)。這種警報(bào)信號(hào)可包括一種用來(lái)干預(yù)的提示，它是通過(guò)測(cè)量裝置的控制程序或通過(guò)高級(jí)程序控制系統(tǒng)進(jìn)行選擇的。例如，它可提示電極應(yīng)該清洗或更換。
在本發(fā)明的方法中，也應(yīng)做好這樣的準(zhǔn)備，即所采用的測(cè)量裝置的性能是通過(guò)檢測(cè)測(cè)量一種或多種標(biāo)準(zhǔn)溶液而進(jìn)行檢查的，如果采用某一規(guī)定數(shù)量的兩個(gè)連續(xù)測(cè)量的結(jié)果不同的話。采用這種方法，可以區(qū)分清洗浴堿度中形成的異常是否是真實(shí)的和是否需要采取浴維持措施，或者區(qū)分它們是否是由于測(cè)量系統(tǒng)中的誤差而形成的。
根據(jù)所采用測(cè)量裝置檢查的結(jié)果，已經(jīng)在當(dāng)前檢測(cè)測(cè)量和此前的測(cè)量間進(jìn)行的堿度測(cè)定，可采用一種狀態(tài)標(biāo)識(shí)符來(lái)實(shí)現(xiàn)，它能指示這些堿度測(cè)定的可靠性。例如，如果用于檢查所采用測(cè)量裝置目的的連續(xù)檢測(cè)測(cè)量已經(jīng)表明后者正在正確地運(yùn)行，則堿度的測(cè)定可給出狀態(tài)標(biāo)識(shí)符“OK”。如果對(duì)于指定的最小量檢測(cè)測(cè)量結(jié)果不同，則同時(shí)進(jìn)行的堿度測(cè)定可給出狀態(tài)標(biāo)識(shí)符如“可疑”。
此外，還要做好這樣的準(zhǔn)備，根據(jù)所采用測(cè)量裝置的檢查結(jié)果，堿度的自動(dòng)測(cè)定是連續(xù)地進(jìn)行的和/或一個(gè)或多個(gè)下述行動(dòng)實(shí)現(xiàn)的形成的異常情況的分析、測(cè)量裝置的校正、堿度測(cè)定的中止、狀態(tài)信號(hào)或警報(bào)信號(hào)向高級(jí)程序控制系統(tǒng)或監(jiān)控裝置的傳送-即向遠(yuǎn)地點(diǎn)的傳送。因此，如果必要的話，該測(cè)量裝置可根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)決定它是否運(yùn)行到這樣的程度，使得堿度的測(cè)定繼續(xù)進(jìn)行，或者是否產(chǎn)生異常情況并需要人為的干預(yù)。
有多種不同的傳感器可適合用來(lái)跟蹤清洗溶液與用來(lái)滴定的酸之間的酸堿反應(yīng)。根據(jù)本領(lǐng)域的目前狀況，優(yōu)選是采用pH敏感電極如玻璃電極。后者能給出隨pH變化的電壓信號(hào)，它可進(jìn)行進(jìn)一步地評(píng)價(jià)。采用這種類型的電極就儀器而言是特別簡(jiǎn)單的，因而是優(yōu)選的。
但是，考慮到跟蹤步驟(d)中的酸堿反應(yīng)，也可采用一種指示劑，測(cè)量其與電磁輻射隨pH變化的相互作用。例如，這種指示劑可以是傳統(tǒng)的顏色指示劑，其顏色的改變可用光度計(jì)法測(cè)量。另一種方法是，可采用一種光學(xué)傳感器。在此方面，例如，它是具有固定的顏料的無(wú)機(jī)或有機(jī)聚合物層，它在一定的pH時(shí)顏色發(fā)生改變。對(duì)于傳統(tǒng)的顏色指示劑來(lái)說(shuō)，顏色的改變是基于氫離子或氫氧根離子它們能夠擴(kuò)散到該層與顏料分子進(jìn)行反應(yīng)的事實(shí)。該層光學(xué)性能的改變，可用光度計(jì)法測(cè)定。另一種方法是，可以采用膜如有機(jī)聚合物，其折射率隨pH而變化。例如，如果光導(dǎo)管涂有這樣的聚合物，就可以確保在光導(dǎo)內(nèi)在折射率的閥值的一端發(fā)生全反射，這樣就能實(shí)現(xiàn)光線的傳導(dǎo)。但是，在折射率閥值的另一端，全反射不再發(fā)生，因此光線從光導(dǎo)管離去。在光導(dǎo)管的末端，探測(cè)光線是否被光導(dǎo)管擴(kuò)散就成為可能。這種類型的裝置稱作“光極”。
此外，無(wú)機(jī)或有機(jī)固體，其電學(xué)性能會(huì)隨著周圍溶液的pH而變化，也可用作傳感器。例如，可以采用離子導(dǎo)體，其電導(dǎo)率隨著H+或OH-的濃度而變化。通過(guò)測(cè)量該傳感器的直流或交流電導(dǎo)率，然后就可以推斷周圍介質(zhì)的pH。
用于本發(fā)明方法中的測(cè)量系統(tǒng)，最好是設(shè)計(jì)成這樣的形式，它可自動(dòng)地監(jiān)控所采用試劑(酸、標(biāo)準(zhǔn)溶液和試驗(yàn)溶液，可能地輔助溶液)的填充量和/或消耗量，并且在沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的最小填充量時(shí)，就會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。通過(guò)這種方式，就可能防止測(cè)量裝置由于缺少必要的化學(xué)物質(zhì)而變得不能正常工作。填充量的監(jiān)控可采用公知的方法實(shí)現(xiàn)。例如，帶有化學(xué)物質(zhì)的容器放置在天平上，記錄化學(xué)物質(zhì)的各自重量?；蛘呖刹捎酶?biāo)。另一種方法是，是采用浸沒(méi)在含有化學(xué)物質(zhì)的容器中的電導(dǎo)電極，來(lái)檢查最小填充量。由測(cè)量裝置發(fā)出的警告信號(hào)，優(yōu)選是傳送到遠(yuǎn)地點(diǎn)，這樣，就可從那里采取適當(dāng)?shù)拇胧?。一般地，在本發(fā)明的方法中，最好是做好這樣的準(zhǔn)備，即測(cè)定結(jié)果和/或檢測(cè)測(cè)量結(jié)果和/或校準(zhǔn)結(jié)果和/或狀態(tài)信號(hào)是連續(xù)地傳送到遠(yuǎn)地點(diǎn)的，或者是以規(guī)定的時(shí)間間隔和/或根據(jù)需要進(jìn)行傳送的。采用這種方式，監(jiān)控人員不必置身在清洗浴的現(xiàn)場(chǎng)位置，就可時(shí)常地獲得清洗浴的當(dāng)前堿度濃度的信息。根據(jù)測(cè)定的結(jié)果和檢測(cè)測(cè)量的結(jié)果，可采取必要的校正措施，既可以經(jīng)過(guò)程導(dǎo)向系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行，也可通過(guò)人工的干預(yù)進(jìn)行。
在堿度(游離和/或總堿度)的規(guī)定最小值沒(méi)有達(dá)到或者是應(yīng)外部需要的情況下，最簡(jiǎn)單的校正措施包括一種可被觸發(fā)的裝置，它可計(jì)量一種或多種進(jìn)入到清洗浴中的補(bǔ)充組分(溶液或粉末)。例如，這可采用這樣一種自動(dòng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，根據(jù)已經(jīng)探知的堿度濃度，向清洗浴中供給一定量的補(bǔ)充溶液或補(bǔ)充粉末。在此方面，添加比例的數(shù)量，或者對(duì)于穩(wěn)定的添加比例，在各個(gè)添加操作之間的時(shí)間間隔可以是不同的。例如，這可借助于計(jì)量泵或以控制重量的方式實(shí)現(xiàn)。另一方面，在本發(fā)明的方法中，要做的準(zhǔn)備工作是這樣的，在出現(xiàn)偏離額定值的情形(特別是如果測(cè)量裝置的性能是由檢測(cè)測(cè)量形成的)下，為了補(bǔ)充，將一定量的補(bǔ)充組分計(jì)量地補(bǔ)入到清洗浴中。但是，另一方面，這種補(bǔ)充計(jì)量也可應(yīng)外部需要而進(jìn)行，例如從遠(yuǎn)地點(diǎn)進(jìn)行，而不必考慮當(dāng)前堿度的含量。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，清洗浴是以一種隨生產(chǎn)能力而改變的方式，采用每單元流過(guò)規(guī)定量的補(bǔ)充組分(基本計(jì)量)而進(jìn)行補(bǔ)充的。例如，對(duì)于用于汽車車體的清洗浴，每個(gè)清洗車體要加入的補(bǔ)充組分的數(shù)量是可以確定的。根據(jù)本發(fā)明，檢測(cè)堿度然后用來(lái)檢測(cè)和記錄存檔這種規(guī)定添加的成功，而且，通過(guò)附加的意外事件的精確計(jì)量(如果異常數(shù)值沒(méi)有達(dá)到時(shí)的附加計(jì)量，如果異常數(shù)值已經(jīng)超過(guò)則暫停堿性計(jì)量)，從而實(shí)現(xiàn)一種更為穩(wěn)定的清洗浴操作方式。采用這種方式，質(zhì)量波動(dòng)得到降低。
當(dāng)然，本發(fā)明的方法設(shè)想采用適當(dāng)?shù)难b置是可行的。后者包括一個(gè)控制系統(tǒng)優(yōu)選為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它可控制以時(shí)間依賴性方式和/或事件依賴性方式的測(cè)量過(guò)程。它必須還包括一些必要的用于樣品流的調(diào)節(jié)和測(cè)量的試劑容器、管線、閥、計(jì)量和測(cè)量裝置等。這些物體應(yīng)該是適合預(yù)定用途的，例如它們應(yīng)該是由優(yōu)質(zhì)鋼和/或合成材料組成的。測(cè)量裝置的控制電子儀器應(yīng)該包括一種合適的輸入-輸出界面，這樣可與遠(yuǎn)地點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。
本發(fā)明的方法，一方面，它可在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)清洗浴的堿度，并起動(dòng)規(guī)定的校正措施而勿須人為的干預(yù)。采用這種方式，過(guò)程的安全性得到提高而且可獲得穩(wěn)定的可靠的清洗結(jié)果。偏離額定值的情形可在較早階段得到檢測(cè)，并在清洗結(jié)果受到削弱之前自動(dòng)地或人工使其得到校正。另一方面，測(cè)量數(shù)據(jù)最好是輸送到遠(yuǎn)地點(diǎn)，這樣，操作人員或監(jiān)控人員即使不在清洗浴的鄰近地點(diǎn)，也能時(shí)常地獲得清洗浴狀態(tài)的信息。采用這種方式，用于清洗浴的檢測(cè)和調(diào)節(jié)人員方面的支出費(fèi)用可以顯著地降低。借助于根據(jù)本發(fā)明方法所收集到的數(shù)據(jù)記錄文檔，現(xiàn)代質(zhì)量保證的要求已經(jīng)得到重視。化學(xué)物質(zhì)的消耗可被記錄存檔和優(yōu)化。
權(quán)利要求
1．一種采用酸通過(guò)酸堿反應(yīng)來(lái)自動(dòng)測(cè)定含有表面活性劑的一個(gè)或多個(gè)清洗浴的堿度的方法，其中，它是采用一種合適的測(cè)量裝置經(jīng)程序控制而進(jìn)行的，(a)從清洗浴中取出一定體積的樣品，(b)如果需要的話，該樣品不含有固體，(c)選擇將要測(cè)定的游離堿度和/或總堿度，(d)通過(guò)加入酸對(duì)該樣品進(jìn)行滴定，或者提供酸再用該樣品對(duì)后者進(jìn)行滴定，(e)輸出和/或貯存測(cè)定結(jié)果到一個(gè)數(shù)據(jù)載體上和/或用作進(jìn)一步評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。
2．權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(a)至(e)是在經(jīng)規(guī)定的時(shí)間間隔后重復(fù)進(jìn)行的。
3．權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(a)至(e)是在時(shí)間間隔后重復(fù)的，該時(shí)間間隔越短，則兩次連續(xù)測(cè)定的結(jié)果就越不同。
4．權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(a)至(e)是應(yīng)外部需要而進(jìn)行的。
5．權(quán)利要求1-4中的一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求中所述的方法，其中，在經(jīng)規(guī)定的時(shí)間間隔之后或規(guī)定的測(cè)定數(shù)目之后或應(yīng)外部需要，所采用的測(cè)量裝置的性能要通過(guò)檢測(cè)測(cè)量一種或多種標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)其進(jìn)行檢查。
6．權(quán)利要求1-4中一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求中所述的方法，其中，如果兩次連續(xù)測(cè)量的結(jié)果相差某一規(guī)定的數(shù)量，則所采用的測(cè)量裝置的性能要通過(guò)檢測(cè)測(cè)量一種或多種標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)其進(jìn)行檢查。
7．權(quán)利要求5和6中之一或兩者所述的方法，其中，根據(jù)所采用測(cè)量裝置檢查的結(jié)果，已經(jīng)在當(dāng)前檢測(cè)測(cè)量和此前的測(cè)量間進(jìn)行的堿度測(cè)定，可采用一種狀態(tài)標(biāo)識(shí)符來(lái)指示這些堿度測(cè)定的可靠性。
8．權(quán)利要求5和6中之一或兩者所述的方法，其中，根據(jù)所采用測(cè)量裝置檢查的結(jié)果，堿度的自動(dòng)測(cè)定是連續(xù)進(jìn)行和/或一個(gè)或多個(gè)下述行動(dòng)實(shí)現(xiàn)的形成的異常情況的分析、測(cè)量裝置的校正、堿度測(cè)定的中止、狀態(tài)信號(hào)或警報(bào)信號(hào)向高級(jí)程序控制系統(tǒng)或監(jiān)控裝置的傳送。
9．權(quán)利要求1-8中一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求中所述的方法，其中，在進(jìn)行步驟(d)時(shí)，采用pH敏感電極。
10．權(quán)利要求1-8中一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求中所述的方法，其中，在進(jìn)行步驟(d)時(shí)，采用一種指示劑，它可測(cè)量電磁輻射隨pH變化的相互作用。
11．權(quán)利要求1-8中一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求中所述的方法，其中，在進(jìn)行步驟(d)時(shí)，采用這樣一種物質(zhì)，其顏色和/或折射率和/或電導(dǎo)率隨著周圍溶液的pH值而變化。
12．權(quán)利要求1-11中一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求中所述的方法，其中，所采用試劑的填充量是自動(dòng)監(jiān)控的，在沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的最小填充量的情況下會(huì)輸出報(bào)警信號(hào)。
13．權(quán)利要求1-12中一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求中所述的方法，其中的測(cè)定結(jié)果和/或檢測(cè)測(cè)量結(jié)果和/或校準(zhǔn)結(jié)果和/或狀態(tài)信號(hào)是連續(xù)地或以規(guī)定時(shí)間間隔和/或根據(jù)需要傳送到不同于測(cè)定地點(diǎn)的某一地點(diǎn)。
14．權(quán)利要求1-13中一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求中所述的方法，其中，在堿度的規(guī)定最小值沒(méi)有達(dá)到的情況下或根據(jù)需要，啟動(dòng)一種裝置，它可計(jì)量一種或多種加入到清洗浴中的補(bǔ)充組分。
全文摘要
一種通過(guò)酸堿反應(yīng)自動(dòng)測(cè)定清洗浴的方法,其中的測(cè)定是以自動(dòng)方式并在通過(guò)程序控制下而實(shí)現(xiàn)的,測(cè)定結(jié)果可傳送到某一遠(yuǎn)地點(diǎn)。由此,就可在測(cè)定過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行干預(yù)。根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或根據(jù)需要可在遠(yuǎn)地點(diǎn)自動(dòng)地啟動(dòng)浴維持措施。本方法可降低用于浴檢測(cè)和浴維持人員方面的費(fèi)用,并能提高過(guò)程的安全性。
文檔編號(hào)G05D21/00GK1288536SQ99802292
公開日2001年3月21日 申請(qǐng)日期1999年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月24日
發(fā)明者維爾納·奧皮茨, 路哲爾·比特佛林, 漢斯－維利·克林, 伊波爾亞·巴蒂克－希姆勒爾, 沃爾夫崗·克利, 斯蒂凡·納夫拉特 申請(qǐng)人:漢高兩合股份公司