(57)【要約】泡圧法による表面張力測定を基盤として、連続的に作業する産業上の洗浄設備、コーティング設備及びフラッシング設備において処理溶液又は表面張力に影響を与える処理溶液内の添加物、特に界面活性剤の濃度の継続的な監視及び調整をするための装置及び方法において、処理溶液における表面張力又は処理添加物の濃度を検出するための、また装置の予設定可能な内部のプログラム経過のため及び処理溶液の品質の継続的な監視のための加工及び制御をするための装置と、プロセスへの干渉をするための外部の装置の制御部とが、インテリジェント計算システムによって調和されており、この計算システムが、独自でプロセスデータを獲得し、加工し、そのプログラム経過の修正をするために利用し、外部のプロセス管理システムと交換し、プロセスへの干渉を行なう。
2005528674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
泡圧法による処理溶液の表面張力測定を基盤として、連続的に作業する産業上の洗浄設備、コーティング設備及びフラッシング設備において処理溶液又は処理溶液内の添加物、特に界面活性剤の濃度の継続的な監視及び調整をするための装置において、
処理溶液における表面張力又は処理添加物の濃度を検出するための、また装置の予設定可能な内部のプログラム経過のため及び処理溶液の品質の継続的な監視のための加工及び制御をするための装置と、プロセスへの干渉をするための外部の装置（２３）の制御部とが、インテリジェント計算システムによって調和されており、この計算システムが、独自でプロセスデータを獲得し、加工し、そのプログラム経過の修正をするために利用し、外部のプロセス管理システム（２２）と交換し、プロセスへの干渉を行なうこと、そして、
計算システムが、メモリ内に、以下のメモリ内容、即ち、
−気泡寿命が異なる場合の洗浄、校正及び測定のための経過シーケンス、
−測定値の獲得及び加工をするためのアルゴリズム、
−校正曲線及びクリーナ特有の濃度配列、及び、
−その獲得の状況を含めた固有の測定値、
を内蔵し、これらのメモリ内容が、プロセス管理システム（２２）によって、手動及び／又は装置自身によって予設定可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
泡圧法による処理溶液の試料の表面張力測定を基盤として、連続的に作業する産業上の洗浄設備、コーティング設備及びフラッシング設備において処理溶液又は処理溶液内の添加物、特に界面活性剤の濃度の継続的な監視及び調整をするための装置において、
処理溶液における表面張力又は処理添加物の濃度の自動的な検出をするための、また装置の予設定可能な内部のプログラム経過のため及び処理溶液の品質の自動的で継続的な監視のための自動的な加工及び制御をするための、並びに外部のプロセス干渉装置（２３）の自動的な制御及び外部のプロセス管理システム（２２）との自動的なコミュニケーションをするための装置が、機能的にも構造的にもハウジング（１ａ）内の自立したユニット（１）へと集約されていること、そして、
表面張力及び処理添加物の濃度を検出するための装置が、少なくとも、
−測定容器（３）内のフラッシング液、校正液及び試料（ｎ）のプログラム計算された交換をするためのプログラム制御された供給及び排出用の供給装置（７，１０，１１）を有する測定容器（３）、
−測定容器（３）内の測定毛管（１３）、
−測定ガスを測定毛管（１３）に供給するためのプログラム制御された供給装置、
−測定毛管（１３）にて流出する校正液及び試料（ｎ）内の気泡の泡圧のパラメータを検出するための圧力センサ、
−作動電流のため、装置の状態、プロセス経過及び／又は処理溶液の信号化のため、外部のプロセス管理システム（２２）のため、並びに液体のためのホース／チューブ（８，９，１２）のための接続部／インターフェース（２１）、
を有することを特徴とする装置。
【請求項３】
測定容器（３）が、洗浄モード、校正モード及び測定モードで、プログラム計算されて相前後して洗浄液、校正液及び試料（ｎ）によってそれぞれ貫流されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
測定容器（３）が、測定毛管（１３）の領域内で流動を最小化されるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
測定容器（３）が、装置の測定モードで、分岐された処理溶液の試料を、又は交互に分岐された複数の処理溶液の試料を収容することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項６】
プログラム制御されて、試料及び／又は洗浄液及び／又は校正液が、重力圧力又は供給圧力又はライン圧力の下で測定容器（３）内へと流入し、これらの媒体が、重力圧力又は供給圧力によって測定容器（３）から流出することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項７】
表面張力を検出するための装置が、振動から隔離されるように支承されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項８】
測定毛管（１３）が、クイックロック（１３ｄ）によって容易に交換可能に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項９】
測定毛管（１３）が、疎水性であり、気泡出口において試料表面に対して傾斜しており、そして降下する気泡のためのサポートリング（１３ｂ）を備えることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
洗浄モードで超音波を測定毛管（１３）に作用させるための超音波発信器が、測定容器（３）内に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１１】
温度センサ（２９）が、毛管の近傍に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１２】
伝導率、濁り及びｐＨ値のような別の測定値を検出するための付加的なセンサが、装置内に統合されており、この装置によって加工されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１３】
ハウジング（１ａ）内に、測定値及びシステム状態の表示及び応答をするための表示及び操作フィールド（１８，１９）が配設されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１４】
１つ又は複数の外部のプロセス干渉装置（２３）を直接接続するための１つ又は複数のインターフェース（２１）が存在することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１５】
請求項２に記載の装置を用いた泡圧法による表面張力測定を基盤として、連続的に作業する産業上の洗浄設備、コーティング設備及びフラッシング設備において処理溶液又は処理溶液内の添加物、特に界面活性剤の濃度の継続的な監視及び調整をするための方法において、
自動的に、処理溶液の動的な表面張力が、調節可能な表面年齢の異なる場合に気泡の最大泡圧と最小泡圧の間の差が検出及び評価されることによって、差圧法により測定毛管（１３）にて測定されることを特徴とする方法。
【請求項１６】
自動的に、処理溶液が、気泡の気泡表面が一定に維持される方法により測定されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
同じ様式の複数のセンサが、少なくとも１つの測定値のために冗長な測定値を供給することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
静止しているか流れている試料（ｎ）が、測定の前に温度調節されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
唯一の装置により、交互に複数の処理溶液が監視及び干渉されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、泡圧法による処理溶液の表面張力測定を基盤として、処理溶液又は界面活性剤、塩類又はアルコールのような処理溶液内の添加物の濃度の継続的な監視及び調整をするための装置及び方法に関する。処理溶液とは、特に、槽又はインジェクションもしくはスプレー設備内で使用される産業上の製造プロセスにおける洗浄、コーティング及びフラッシング溶液と理解すべきである。これは、例えば、金属加工産業及び半導体製造においての場合である。
【０００２】
以下では、簡素化のため、表面張力に影響を与える処理溶液内の全ての添加物の代わりに界面活性剤が、また全ての作業プロセスの代わりに産業上の洗浄槽が、対象とされるべきであり、これにより、本発明の応用範囲を何らかの方法で制限することを望むことはない。
【０００３】
産業上の洗浄及びフラッシング槽の課題は、被処理物の表面上の汚物もしくはクリーナ残留物の確実な除去である。被洗浄物のための例としては、コロージョンを生じないように油引きされたボディパネルが挙げられ、このボディパネルの表面は、引き続き処理すべきである。このため、主に、その界面活性剤が例えばグリースを乳化し、その際、凝固されるクリーナが使用される。自由な界面活性剤のプロセス計算された濃度は、洗浄及びフラッシング結果のために品質設定されている。界面活性剤濃度が非常に僅かである場合、洗浄は不十分である。非常に高い濃度は、高いフラッシング槽負荷もしくはクリーナ残留物を結果として伴う。同様に、しばしば洗浄に続く電気メッキ及びラッカー塗装技術のプロセスでは、界面活性剤及び処理溶液の表面張力に影響を与える他の添加物の濃度は、監視及び調整すべきである。
【０００４】
自由な界面活性剤は、境界面に添加され、そこで表面張力を低下させる。即ち、表面張力の測定値は、処理溶液内の自由な界面活性剤の濃度と相関し、規定すべき界面活性剤濃度のための限界値の監視をするために適している。
【０００５】
界面活性剤の濃度及び時間に依存した添加特性は、動的な測定方法によって考慮される。気泡寿命及びこれと共に気泡の表面年齢の変化によって、監視は、広い濃度範囲にわたって行なうことができる。良好に自動化すべき測定方法は、泡圧法である。
【背景技術】
【０００６】
特許文献１からは、溶液の表面張力を動的に測定するための装置が公知であり、この装置は、機動的な測定機器として実現されている。最大泡圧の方法に依拠して、気泡は、測定ノズルを経て調査すべき液体内へと押し出され、圧力変化から、浸漬深さに依存せずに表面張力が確認される。装置は、種々の運転モードでの操作のための入力キーボード、運転モードの監視及び測定結果の表示をするための表示ディスプレイ、気圧を発生させるための容積流源、気泡の圧力変化を検出するための圧力センサ、測定値の制御及び加工をするためのマイクロプロセッサ、並びに全電力消費部のための内部の電力供給部を有する。この測定機器により、溶液の界面活性剤含有量は、非常に迅速に機動的に現場で決定することができる。自動的な試料採取、インライン測定、又は調査される溶液の品質を変化させるため又は産業上のプロセス経過における更に前進する自動化される作用は、この装置を用いては可能でない。
【０００７】
特許文献２によれば、ボイラ、原子炉又は配管システムにおいて圧力の下にある液化された気体の表面張力は、異なった測定毛管の圧力最大値間の圧力差が測定されることにより、泡圧張力計によってまた既に連続的に測定される。他の応用分野は、圧力の下での、また標準的な環境においての、高粘度の液体及び高い固形物含有量を有する液体の連続的な測定である。測定毛管は、直接、ボイラ内、原子炉内又は配管システム内に取り付けられ、圧力信号は、ラインで結ばれて測定機器に案内される。ボイラ等内の液体の流動又は振動に基づいて、表現力のある測定信号は、維持することが困難でしかない。何故なら、測定毛管の先端での最大の泡圧が、数ミリバールでしかないからである。積極的なプロセスへの干渉は行なわれていない。
【０００８】
特許文献３からは、金属の表面の脱脂及び洗浄をするための方法及び装置が公知であり、これによれば、試料の動的な表面張力が、目下の洗浄余力のための尺度として泡圧張力計により測定される。試料内に同じ深さで浸漬する２つの異なった半径を有する測定毛管は、最大の泡圧の差の方法により一定の気流源に接続されている。測定値は、使用される洗浄剤に対する校正をすることによって確認された基準値と比較される。比較結果に依存して、浴の状態が出力され、再配分及び更新のような必要な保守作業が確認される。これらの保守作業がどのように実施されるべきであるかは、開示されてない。
【０００９】
特許文献４からは、水性の処理溶液内の界面活性剤含有量のコントロール及び制御をすることが公知である。界面活性剤含有量は、選択的な吸着、即ち電気化学的な吸着、クロマトグラフィによる吸着によって、揮発性の化合物への分解によって、この揮発性の化合物を掃気することによって、又は電磁的な放射線との試料の相互作用を界面活性剤含有量と比例するように変更する試薬を添加することによって確認される。泡圧張力計は、行使されない。
【００１０】
特許文献５には、洗浄槽のコントロール及び制御をすることが記載されており、これによれば、少なくとも界面活性剤含有量の決定及び無機的及び／又は有機的に結ばれた炭素による負荷又はアルカリ度の決定が実施される。結果に応じて、補充成分の再配分及び／又は１つ又は複数の浴保守措置が行われる。その際、界面活性剤の含有量の決定は、特許文献４に記載された方法に応じて行なわれる。
【００１１】
加えて、特許文献６によれば、洗浄設備を、使用される洗浄剤の電気伝導率を考慮して制御することが公知である。その際、洗浄剤の伝導率が汚染度で変化することが利用される。洗浄が増加することで、浴逆行部に対する浴先行部の伝導率の差が減少する。しかしながら、伝導率だけからは、被洗浄物の極めて多様な汚染に基づいて、またこれにより汚物による限定できない浴の負荷に基づいて、洗浄結果は、十分確実には推定できず、しかしながらまた処理溶液の状態も、確実には推定できない。
【００１２】
特許文献７には、水性のオイル／水のエマルジョン内の自由な界面活性剤の決定をするための方法が記載されており、この方法の場合、利用されたエマルジョンの表面張力が、フレッシュにされたエマルジョンの表面張力と比較され、即ちこの方法の場合、表面張力は、発泡特性との相関関係に置かれる。この方法を実施するための自動化された装置は、記載されてない。
【００１３】
特許文献８によれば、更に、洗剤の濃度を決定するためのもう１つの方法、即ち洗剤の配分をするための方法と、このような方法を実施するための家庭用洗濯機が公知である。洗濯液の表面張力の測定をするための泡圧法により、内部では、洗濯機内で、最適な洗剤配分量が確認及び調節される。品質上再調整すべき洗濯液の連続的な監視及び保守は、行なわれない。外部のプロセス管理システムとのコミュニケーションも行なわれない。制御部は、洗濯機内に統合されており、独立して構成されかつ自立で作業する機器内に収容されていない。
【特許文献１】独国特許第１９６  ３６  ６４４号明細書
【特許文献２】米国特許第６  ０８５  ５７７号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第４１  ３６  ４４２号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１９８  １４  ５００号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第１９８  ３６  ７２０号明細書
【特許文献６】独国特許出願公開第３４  ２４  ７１１号明細書
【特許文献７】独国特許第４３  ００  ５１４号明細書
【特許文献８】独国特許出願公開第１００  ２９  ５０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の基本にある課題は、処理溶液、特にアニオン、カチオン、非イオン、もしくは両性的な界面活性剤の目下の品質のための尺度としての表面張力により修正する値に基づく、連続的に作業する槽、スプレー洗浄設備、コーティング設備等のための産業上の処理溶液の継続的な自動的なコントロール及び保守をするための装置及び方法を提供することである。目的は、最適な方法の確実性を得るように努めるインテリジェントシステムの提供である。装置は、費用のかかる電気ライン、液体ライン並びに付属品の設備を回避するため、処理槽の操作員に装置及び／又は処理槽の機能的なパラメータの簡単なコントロールを可能にするため、そして、試料特性が、沈殿又は温度変化のような変化を何ら受けることのないことを達成するために、特に産業上の処理槽の場所の近傍に配設すべきである。最大限に可能な自動化度を可能にするため、装置は、自立で作業し、例えば独自で媒体供給及び媒体導出を調整すべきである。１つの装置により、希望に基づいて、複数の処理溶液を交互に監視及び干渉することもできる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この課題は、本発明によれば、独立請求項１又は２の特徴による装置によって、また独立請求項１５による方法によって解決される。有利な発展構成は、従属請求項に記載されている。
【００１６】
本発明による装置の本質的な利点は、産業上の処理溶液の監視及び制御をするための全構成要素が、構造的及び機能的な自立した１つのユニットに集約されている点に理由付けされている。これにより、経営者に広範なプランニング作業及び設備作業をさせない。浴固有の値及び特性曲線は、予め実験室で作成され、装置のメモリに記憶される。これらを、装置内に統合されたコントローラが、本発明による界面活性剤含有量の決定、状態の信号化又はプロセス技術の措置の導入をする際に呼び出す。本発明は、複雑な計算システムを有し、この計算システムは、外部のプロセス管理システムとコミュニケーションをとり、伝送され、入力され、測定され、そして修正された値又はプロセスモデルから学習し、プロセス干渉に関する独自の決定を下すことができる。自動的なコントロール及び調整によって、人間に対する負荷の軽減を行い、最大の方法の確実性が得られる。試料の供給及び排出、表面張力センサの校正及びその測定毛管の洗浄並びに測定は、全自動で行なわれる。通常、処理溶液の濃度の抜き取り検査のようなコントロールは何ら行なわれず、洗浄、フラッシング又はコーティングプロセスの継続的な監視が行なわれる。全自動で、必要な場合に、処理溶液の保守措置を行なうことができる。このため、外部のプロセス管理システムを介して、場合によっては別のインターフェースを介して、外部の配分システムが制御される。プロセスに重要な測定値は、監視、加工及び記憶される。自動化は、例えば水及びクリーナの使用が比較的僅かな場合、例えば配分がもはや経験に基づいて行なわれる必要がないので、良好な洗浄結果及びプロセスの確実性の向上に通じる。１つの装置によって、交互に複数の処理溶液も監視及び干渉することができる。装置の別のインターフェースは、機能的なパラメータのコントロールを目的にした１つ又は複数の方法経過及び装置自身の状態の信号化をするために使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を、実施例を基にして詳細に説明する。
【００１８】
図１によれば、装置は、複雑なユニットとして、衝撃に対して保護された強靭なドア１ｂを有するハウジング１ａ内に組み込まれており、このハウジングは、例えば、ボディ部分のための洗浄槽２（図６参照）の近傍の壁に、プランニング及び設備のための広範な費用をかけることなく組み立てられている。
【００１９】
ハウジング１ａの下の部分には、測定容器３が配設されている。測定容器３を担持する組立てプレート１ｃは、周囲からの振動は校正液に伝達せずに、測定すべき試料は伝達するために、緩衝材４によって衝撃が減衰されるように支承されている。付加的に、ハウジング１ａは、緩衝材４ａ上に組み立てることができる。測定容器３は、供給路５及び排出路６を有する。供給路５は、分配器７を介して操作される。分配器７は、弁１０と協力して、プログラム計算されて、フラッシング液か、校正液か、試料かのいずれかが流入することに配慮する。この例では、フラッシング及び校正液として、既存のライン網から供給接続部８を介して新鮮水が供給される。試料は、測定容器３に、供給接続部９を介して、重力圧力に基づいて浴２から流入するか、但しこれは、浴レベルが測定容器３の液体レベルよりも高く位置することを前提とするが、又は、例えば弁１０の１つの場所に統合することができる移送装置によって吸入されるかのいずれかである。この例では、水及び試料が圧力の下にある。従って、入口は、両方の媒体のためにそれぞれ１つの弁１０によって制御され、必要な場合に圧力調整器１１によってそれぞれ所望の入口圧力に調整される。排出路６から、この例では、排出ホース１２が浴２へと戻される。測定容器３内の液体レベルが浴レベルよりも高く位置することを前提として、水並びに試料は、重力圧力によって浴２内へと流出する。従って、試料は、この例では、測定容器３を経るバイパス内を案内される。
【００２０】
特に優れた変形例によれば、水及び試料は、カバーされた測定容器３を、それぞれのモードで永続的に貫流する。貫流は、測定容器３を、新鮮水によって、別の予防措置を講じることなく良好にフラッシングすることができるという、また常に目下の良好に混合された試料が準備されているという利点を有し、費用のかかる浴２に対する供給及び排出の制御及びその逆が行なわれなければならないということはない。測定容器３のカバーは、過度の試料の蒸発を阻止する。測定容器３を独自で空にするために、僅かな横断面のバイパスは、測定容器３の供給路５から排出路６へと合流させることができる。泡圧法による表面張力測定は、できるだけ静かな振動のない試料を要求する。このため、ハウジング１ａ及び組立てプレート１ｃの振動が減衰させられる支承部以外に、液体内に浸漬する測定毛管１３の領域内で、試料が流動の沈静化をされていることが寄与する。
【００２１】
これに関して、図２からは、詳細な細部を認識することができる。漏斗状に整形された測定容器３への供給路５は、最も下の位置に存在する。流入する液体、即ち水又は試料は、バッフルプレート１４にて跳ね返り、測定容器３を、オーバーフロー１５の高さまで満たす。オーバーフロー１５の下には、排出路６が存在する。測定毛管１３は、バッフルプレート１４の流動の影に、従って流動の鎮静化をされた領域内に配設されている。測定毛管１３の容易な交換のため又は検査のために、測定容器３は摺動可能に配設されている。
【００２２】
測定毛管１３の特に優先すべき形態を、図３を基にして説明する。測定毛管１３は、この測定毛管を破損に鈍感にし、汚染をもたらす試料の侵入を困難にするために、疎水性の材料、例えばポリアリールエーテルケトンから射出整形されている。最大の泡圧を評価する場合に再現可能でない結果へと導く、全体が疎水性の測定毛管のそれ自身普通の端面の内縁部から外縁部への気泡の飛躍を排除するために、気泡流出口１６において測定毛管１３の壁部１３ａはゼロではない。更に、不安定な圧力最小値に導いてしまう、気泡が、測定毛管１３において泡圧最大値を超過した後及び泡圧最小値に達する前に、測定毛管１３の外壁における試料表面の方向に上方へとクリープすることを回避するために、測定毛管１３の開口部の周りに、サポートリング１３ｂが配設されており、このサポートリングを超えて、気泡が降下し、そして剥離する。同等のこととして、従来の疎水性の測定毛管の端面にノッチを入れることができ、これにより、同様にサポートリングが形成される。加えて、安定な測定値を得るために、測定毛管１３を傾斜させること又は測定容器３内へと傾けて浸漬させることによって、気泡流出の方向は予め設定することができる。更に、絞り１３ｃは、疎水性の材料に加えて、液体が測定毛管１３をたたき、泡圧を突然変化させることによって引き起こされる振動が、測定毛管１３の内部に伝達され、測定の際に間違った圧力の極値として検出されるという危険を回避する。測定毛管１３は、容易な交換能力のためのクイックロック１３ｄを装備されている。
【００２３】
図１によれば、ハウジング１ａの上の部分に、測定、評価及び制御のためのエレクトロニクスの構成要素が、水密にされた固有のハウジング１７内に配設されており、このハウジングは、更に、システム状態及び測定値を表示するためのディスプレイ１８、キーボード１９、及び操作電流、インターフェース並びに機器に固有の弁１０及び／又はポンプのための電線２１のための導入部２０を内蔵する。
【００２４】
プロセスへの干渉をするための構成要素は、装置内には統合されておらず、それぞれの産業上の洗浄設備、コーティング設備又はフラッシング設備の構成要素である。
【００２５】
図６には、液体ライン８，９，１２が普通の様式でホース接続器と、また外部のプロセス管理装置２２、例えばＳＰＳ及びプロセスへの干渉をするための１つ又は複数の外部の装置２３、例えば配分ポンプへの電力供給及びインターフェースライン２１がターミナルと接続されることによって、装置が非常に簡単に浴２に接続されていることが図示されている。この例では、外部のプロセス管理システム２２と外部のプロセス干渉装置２３の間の接続部も、装置と１つ又は複数の外部のプロセス干渉装置２３の間の接続部も存在する。この例では、プログラム制御されて、配分ポンプ２３が、リザーブタンク２４からクリーナを再配分する。
【００２６】
インターフェースは、外部のプロセス管理システム２２とのコミュニケーションのために使用され、選択的に外部の浴干渉装置２３の直接制御のために使用される。従って、プロセスへの干渉は、プロセス管理システム２２を介して、又は必要であれば直接装置によっても、行なうことができる。図６には図示されてない別の電気のインターフェースは、プロセス経過、処理溶液の状態及び／又は装置の状態を信号化するために使用される。
【００２７】
表面張力測定部２５及び温度測定部２６のための測定回路は、モジュール様式で実現されており、別の測定値のための測定回路によって補足することができ、このため、測定回路のための準備部２７並びに対応するセンサのための機械的な準備部２８が設けられている。付加的なセンサは、液体ライン又は測定容器内へと統合することもできる。表面張力は温度に依存しているので、温度センサ２９は毛管の近傍に配設されている。
【００２８】
処理溶液の動的な表面張力は、差圧法により測定毛管１３にて測定され、その際、調節可能な表面年齢が異なっている場合の気泡の最大泡圧と最小法圧の間の差が検出及び評価される。
【００２９】
これにより、測定は、浸漬深さ及び測定毛管１３及び測定すべき液体の密度に依存しなくなる。
【００３０】
界面活性剤溶液の場合、表面張力値は、表面の年齢、即ち気泡寿命ｔlifeに依存するので、表面張力センサは、制御部によって気泡寿命の基準値が予め付与されるのを維持する。気泡寿命を適当に選択することによって、表面張力−濃度特性曲線の最適な勾配が得られる。試料の濃度を確認すべきである場合、例えば表面張力（又は差圧のような他の修正値）が測定され、センサからコントローラに伝送され、そしてコントローラによって、メモリからの図４による特性曲線を使用して濃度を決定する。表面年齢及び温度が一定である場合、クリーナ毎にこのような特性曲線を満足し、さもなければ、この特性曲線は、群れをなしてメモリ内に存在するか、もしくは測定値の修正（温度補償、気泡寿命補償）が行なわれる。試料を測定のために適した温度にもたらすために、試料を温度調節して供給するか、容器内で温度調節することも可能である。また、予め濃度を設定することなく、表面張力に応じた浴の調整も可能である。
【００３１】
調整された供給源は、予設定された表面年齢を調節するために、測定毛管１３に必要な気体容積流を供給する。この気体は、より有効なことに、システムによって環境から吸入される空気である。必要であれば、伝達特性を変化させる、冷たい液体内に浸漬される測定毛管１３内での濃縮液の形成を回避するために、空気は予め乾燥させることができる。
【００３２】
泡圧法においては、通常気泡表面が連続的に形成されるので、調節される吸着バランスが損なわれ、これは、比較的高い界面活性剤濃度しか識別することができないことに通じる。僅かに濃縮された溶液においても界面活性剤の作用を有するために、気泡を非常に短い時間で形成し、次に表面が一定である場合に法圧を表面張力のための尺度として測定することが可能である。
【００３３】
特に表面張力及び導き出される測定値の確実さを向上させるために、複数のセンサを重複して作動させ、その測定値を比較することが可能である。このための別の措置は、測定毛管１３に付着する汚物を、測定容器３内で測定毛管１３の近傍に選択的に設備されている超音波発振器で排除することである。
【００３４】
図５は、図１及び図６との関連で、装置の運転経過を明らかにする。起動させた後、機器は、測定容器３に水を導通することから始める。このモードは、「洗浄」と呼ばれる。これにより、特に界面活性剤の様式の汚物はフラッシングされ、これは、測定毛管１３及び測定回路２５から成る表面張力センサによって監視される。表面張力値の変化をもはや何ら検出することができない場合、校正モードで、表面張力センサ１３，２５は、その表面張力が温度だけに依存するこの水内で、温度センサ２９で測定される温度を使用して校正される。校正の時点は、コントローラによって確認されるか、予設定される。水のための供給弁１０の位置で、次に試料供給のための弁１０が起動される。試料が圧力の下にない場合、技術的に同等のものとしてポンプを起動することもできる。
【００３５】
品質上再調整すべき貫流する処理溶液の温度及び表面張力の変化が予設定可能な値を下回った場合、有効な測定値は、インテリジェントセンサ１３，２５，２６，２９によって検出及び加工され（測定モード）、測定値及び／又は導出される信号が、インジケータ（ディスプレイ１８）及び／又はインターフェースに出力される。モードの経過制御、測定値の加工、及び外部のプロセス管理システム２２とのコミュニケーション、場合によっては外部のプロセス干渉装置２３の制御は、コントローラによって予設定され、このため、変更可能なソフトウエアが内蔵されている。
【００３６】
装置は、ファームウエア、即ち装置の調節値、校正値のような測定値及びこの測定値の獲得の状況、年代順のデータ、並びに機能及び自己監視のためのデータを記憶するための内部のメモリを内蔵する。自己監視をするために、例えば、気泡形成の実際の気泡寿命、気泡内の圧力上昇の経過（毛管の汚染に注意）、差圧信号の絶対的な圧力成分（添加するために必要な測定毛管１３の交換に注意）等のような圧力信号の別のパラメータを使用することができる。エラーがあった場合には、エラーの出力が、ディスプレイ１８、インターフェース又は警告ランプを介して行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ハウジングカバーが開放された場合の装置の大いに概略化した図を示す。
【図２】特に有利な測定容器を示す。
【図３】特に有利な測定毛管を示す。
【図４】模範的に、装置のデータメモリ内に記憶された多数の特性曲線の内の１つを示す。
【図５】装置の作動方式に関する原理上の流れプランを示す。
【図６】浴に接続するための原理上のプランを示す。本発明を実施するための優れた経路である。
【符号の説明】
【００３８】
１        装置の機能的及び構造的なユニット
１ａ      ハウジング
１ｂ      ハウジングドア、（開）閉可能
１ｃ      ハウジング内の組立てプレート
２        洗浄槽
３        測定容器
４        組立てプレートの緩衝材
４ａ      ハウジングの緩衝材
５        供給路
６        排出路
７        分配器
８        ライン網からの新鮮水のための供給接続部
９        試料（ｎ）のための供給接続部
１０      弁
１１      圧力調整器
１２      測定容器からの排出ホース
１３      測定毛管
１３ａ    気泡流出箇所での測定毛管の壁部
１３ｂ    サポートリング
１３ｃ    絞り
１３ｄ    クイックロック
１４      バッフルプレート
１５      オーバーフロー
１６      気泡流出口
１７      水密なエレクトロニクスハウジング
１８      ディスプレイ
１９      キーボード
２０      水密なケーブル導入部
２１      操作電流、インターフェース並びに機器に固有の弁及び／又はポンプのための接続ライン
２２      洗浄設備のプロセス管理システム（ＳＰＳ）
２３      洗浄設備のプロセスへの干渉をするための装置（例えば、洗浄槽へのクリーナの配分をするための配分ポンプ）
２４      クリーナ（濃縮液）リザーブ
２５      調整された気体容積流のための供給源を含めた表面張力の測定モジュール
２６      温度測定のための測定モジュール
２７      別の測定モジュールのための準備部
２８      別のセンサのための自由な穿孔部
２９      温度センサ
【図１】
2005528674.tif 000003
【図２】
2005528674.tif 000004
【図３】
2005528674.tif 000005
【図４】
2005528674.tif 000006
【図５】
2005528674.tif 000007
【図６】
2005528674.tif 000008
【国際調査報告】
2005528674.tif 000009
2005528674.tif 000010
2005528674.tif 000011
2005528674.tif 000012