JPH0750064B2 - 溶液のイオン濃度判定装置 - Google Patents
溶液のイオン濃度判定装置Info
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- JPH0750064B2 JPH0750064B2 JP61064167A JP6416786A JPH0750064B2 JP H0750064 B2 JPH0750064 B2 JP H0750064B2 JP 61064167 A JP61064167 A JP 61064167A JP 6416786 A JP6416786 A JP 6416786A JP H0750064 B2 JPH0750064 B2 JP H0750064B2
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Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶液のイオン濃度判定装置、特に電気加工用
の加工液の管理のためや電解液の濃度測定に用いるイオ
ン濃度判定装置に関する。
の加工液の管理のためや電解液の濃度測定に用いるイオ
ン濃度判定装置に関する。
放電加工、電解加工、電解研削、電解ラッピング、電鋳
等々の電気加工に於ては、水、電解液その他の加工液が
用いられる。
等々の電気加工に於ては、水、電解液その他の加工液が
用いられる。
これらの加工液は、加工中に発生する加工屑、ガス等で
汚染されると共に、その成分が分解して次第に加工液本
来の性能が劣化し、所望の加工精度等を保つことが困難
となる。
汚染されると共に、その成分が分解して次第に加工液本
来の性能が劣化し、所望の加工精度等を保つことが困難
となる。
即ち、上記の如き電気加工に使用する水系加工液の場
合、循環使用すれば、放って置いても空気中の炭酸ガス
が溶解し、炭酸イオン濃度が増大する。また、加工すれ
ば、加工スラジだけでなく、被加工体材や、被加工体に
被着した一部の電極材等が電解溶出し、加工液中に各種
の金属イオンが含有されることになり、加工液としての
性能が低下する。
合、循環使用すれば、放って置いても空気中の炭酸ガス
が溶解し、炭酸イオン濃度が増大する。また、加工すれ
ば、加工スラジだけでなく、被加工体材や、被加工体に
被着した一部の電極材等が電解溶出し、加工液中に各種
の金属イオンが含有されることになり、加工液としての
性能が低下する。
そのため、加工液のpHその他のイオン濃度等を測定する
ことにより加工液の品位を判定する装置が従来より提案
されているが、必ずしも加工目的に応じた適切な判定を
なし得るものではなかった。
ことにより加工液の品位を判定する装置が従来より提案
されているが、必ずしも加工目的に応じた適切な判定を
なし得るものではなかった。
又このことは電池の電解液やメッキ用の電解液又はメッ
キ液のpHやイオン濃度等の測定、検知の場合も同様であ
る。
キ液のpHやイオン濃度等の測定、検知の場合も同様であ
る。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、その目的とするところは、例えば電気加工用の電
解質加工液のイオン濃度を的確且つ高精度に判定し、そ
の判定結果を利用することにより例えば加工液の液質を
自動調整して長時間の無人加工を可能にするようなイオ
ン濃度判定装置を提供することにある。
あり、その目的とするところは、例えば電気加工用の電
解質加工液のイオン濃度を的確且つ高精度に判定し、そ
の判定結果を利用することにより例えば加工液の液質を
自動調整して長時間の無人加工を可能にするようなイオ
ン濃度判定装置を提供することにある。
上記の目的は、 被検液中に浸漬され、充電されたとき電池を構成し得る
一対の電極と、 直流電源からの電流をオン・オフ制御するスイッチング
素子を有し、上記一対の電極に休止時間を有する間歇的
なパルス電流を供給、充電して電池を形成させる充電回
路と、 上記充電パルスのオフ期間中に上記電池を放電させるよ
う、上記充電回路のスイッチング素子のオン・オフ動作
と反転したオン・オフ動作を行なうスイッチング素子を
有する放電回路と、 上記電池の平均放電電流が一定となるよう上記充電回路
のスイッチング素子のオン・オフ動作を制御して平均充
電電流を増減制御する制御回路と、その充電電流のパル
ス周波数をモニタし、予め実験により求めた溶液のイオ
ン濃度と充電電流のパルス周波数との関係に基づき、モ
ニタした充電電流のパルス周波数から被検液のイオン濃
度を判定する回路と、 から成る溶液のイオン濃度判定装置によって達成でき
る。
一対の電極と、 直流電源からの電流をオン・オフ制御するスイッチング
素子を有し、上記一対の電極に休止時間を有する間歇的
なパルス電流を供給、充電して電池を形成させる充電回
路と、 上記充電パルスのオフ期間中に上記電池を放電させるよ
う、上記充電回路のスイッチング素子のオン・オフ動作
と反転したオン・オフ動作を行なうスイッチング素子を
有する放電回路と、 上記電池の平均放電電流が一定となるよう上記充電回路
のスイッチング素子のオン・オフ動作を制御して平均充
電電流を増減制御する制御回路と、その充電電流のパル
ス周波数をモニタし、予め実験により求めた溶液のイオ
ン濃度と充電電流のパルス周波数との関係に基づき、モ
ニタした充電電流のパルス周波数から被検液のイオン濃
度を判定する回路と、 から成る溶液のイオン濃度判定装置によって達成でき
る。
上記電池の平均放電電流を一定に保つ代わりに、上記電
池の平均充電電流が一定となるよう上記充電回路のスイ
ッチング素子のオン・オフ動作を一定に保ち、その時の
平均放電電流をモニタし、予め実験により求めた溶液の
イオン濃度と放電電流との関係に基づき、モニタした平
均放電電流から被検液のイオン濃度を判定する回路を設
けることによっても、同様に目的を達成することができ
る。
池の平均充電電流が一定となるよう上記充電回路のスイ
ッチング素子のオン・オフ動作を一定に保ち、その時の
平均放電電流をモニタし、予め実験により求めた溶液の
イオン濃度と放電電流との関係に基づき、モニタした平
均放電電流から被検液のイオン濃度を判定する回路を設
けることによっても、同様に目的を達成することができ
る。
上記の如き構成のイオン濃度判定装置であると、加工液
の性状をその充電及び放電能力によって知ることができ
るので、従来の判定装置に比べて簡便な手段で、より高
精度に加工液等の性能を判定し得るものである。
の性状をその充電及び放電能力によって知ることができ
るので、従来の判定装置に比べて簡便な手段で、より高
精度に加工液等の性能を判定し得るものである。
以下、図面を参照しつゝ本発明の構成を具体的に説明す
る。
る。
図面は本発明にかゝる溶液のイオン濃度判定装置の一実
施例を示す説明図であり、図中、１は被検液となる電解
質の水溶液２を満たしたタンク、３及び４は上記被検液
２中に浸漬された前者陽極がPb、Ag、Ni等、後者陰極が
グラファイト、Pt、Ag、Ni等から成る一対の電極、５は
充電用直流電源、６はスイッチング素子、７はスタート
スイッチ、８はモノステーブルエレメント、９は遅延回
路、10はモノステーブルエレメント、11はスイッチング
素子、12は挿入抵抗、13は制御回路、14はモニタ用電圧
計、15はモニタ用周波数計である。
施例を示す説明図であり、図中、１は被検液となる電解
質の水溶液２を満たしたタンク、３及び４は上記被検液
２中に浸漬された前者陽極がPb、Ag、Ni等、後者陰極が
グラファイト、Pt、Ag、Ni等から成る一対の電極、５は
充電用直流電源、６はスイッチング素子、７はスタート
スイッチ、８はモノステーブルエレメント、９は遅延回
路、10はモノステーブルエレメント、11はスイッチング
素子、12は挿入抵抗、13は制御回路、14はモニタ用電圧
計、15はモニタ用周波数計である。
タンク１内に満たされた被検液２とこれに浸漬された一
対の電極３及び４によって形成される一種の蓄電池は、
スイッチング素子６を導通させることにより直流電源５
から供給される電流によって充電される。このときスイ
ッチング素子６はモノステーブルエレメント10から供給
されるパルス信号により断続せしめられ、このパルスの
パルス幅（τON）、パルス休止幅（τOFF）及びパルス
周波数等を変更することにより平均充電電流が変更可能
なようになっている。
対の電極３及び４によって形成される一種の蓄電池は、
スイッチング素子６を導通させることにより直流電源５
から供給される電流によって充電される。このときスイ
ッチング素子６はモノステーブルエレメント10から供給
されるパルス信号により断続せしめられ、このパルスの
パルス幅（τON）、パルス休止幅（τOFF）及びパルス
周波数等を変更することにより平均充電電流が変更可能
なようになっている。
即ち、スタートスイッチ７を入れてモノステーブルエレ
メント８を作動させると、モノステーブルエレメント８
はパルス幅の短い一個の尖頭パルスを発生する。当該パ
ルスは遅延回路９を介して所定の遅延時間経過後にモノ
ステーブルエレメント10に入力される。然るときは、モ
ノステーブルエレメント10がトリガされ出力端子10aに
一定のパルス幅（τONが一定）のパルスＱを出力し、こ
のパルスがオンの状態にあるときだけスイッチング素子
６が導通して、予め短絡スイッチ等（図示せず）により
短絡させておいて充分な放電をさせた電極３及び４間の
短絡が解かれ、充電が行なわれる。
メント８を作動させると、モノステーブルエレメント８
はパルス幅の短い一個の尖頭パルスを発生する。当該パ
ルスは遅延回路９を介して所定の遅延時間経過後にモノ
ステーブルエレメント10に入力される。然るときは、モ
ノステーブルエレメント10がトリガされ出力端子10aに
一定のパルス幅（τONが一定）のパルスＱを出力し、こ
のパルスがオンの状態にあるときだけスイッチング素子
６が導通して、予め短絡スイッチ等（図示せず）により
短絡させておいて充分な放電をさせた電極３及び４間の
短絡が解かれ、充電が行なわれる。
而して、モノステーブルエレメント10の出力端子10aか
らの出力Ｑがオフとなりスイッチング素子６の導通が断
たれるのと同時に、もう一方の出力端子10bの出力に
より、スイッチング素子11が導通せしめられ、スイッチ
ング素子11及び挿入抵抗12を介して電極３及び４間の放
電が行なわれると共に、モノステーブルエレメント８に
パルスが送られる。
らの出力Ｑがオフとなりスイッチング素子６の導通が断
たれるのと同時に、もう一方の出力端子10bの出力に
より、スイッチング素子11が導通せしめられ、スイッチ
ング素子11及び挿入抵抗12を介して電極３及び４間の放
電が行なわれると共に、モノステーブルエレメント８に
パルスが送られる。
一方、モノステーブルエレメント８は上記モノステーブ
ルエレメント10の出力端子10bからのパルスが入力する
と、前記と同様にパルス幅の短い一個の尖頭パルスを発
生し、このパルスは遅延回路９を介してモノステーブル
エレメント10に送られ、これによりモノステーブルエレ
メント10の出力端子10aからの出力Ｑはオンとなり、ス
イッチング素子６の導通により再度充電が開始されると
共に、出力端子10bからの出力はオフとなって、スイ
ッチング素子11の導通は断たれて放電は停止する。以下
同様の動作が繰り返されて、充電と放電が交互に繰り返
される。
ルエレメント10の出力端子10bからのパルスが入力する
と、前記と同様にパルス幅の短い一個の尖頭パルスを発
生し、このパルスは遅延回路９を介してモノステーブル
エレメント10に送られ、これによりモノステーブルエレ
メント10の出力端子10aからの出力Ｑはオンとなり、ス
イッチング素子６の導通により再度充電が開始されると
共に、出力端子10bからの出力はオフとなって、スイ
ッチング素子11の導通は断たれて放電は停止する。以下
同様の動作が繰り返されて、充電と放電が交互に繰り返
される。
而して、図示した実施例に於ける平均充電電流は、スイ
ッチング素子６を通じて送られるパルスの単位時間当た
りのパルス数（繰返し周波数）と、その開放電圧並びに
電極３、４間の抵抗とによって定まる。パルスの繰返し
周波数は遅延回路９の遅延時間によって一義的に決定さ
れ、従って、遅延回路９の遅延時間を変更することによ
り、平均充電電流を変更することが可能である。
ッチング素子６を通じて送られるパルスの単位時間当た
りのパルス数（繰返し周波数）と、その開放電圧並びに
電極３、４間の抵抗とによって定まる。パルスの繰返し
周波数は遅延回路９の遅延時間によって一義的に決定さ
れ、従って、遅延回路９の遅延時間を変更することによ
り、平均充電電流を変更することが可能である。
而して、イオン濃度の増大は、前記の如く、被加工体材
等の溶出による各種金属イオンや炭酸イオンの増大、即
ち加工液の品位の低下を意味するものであり、このよう
にイオン濃度が増大すると、電池の放電電流（挿入抵抗
12の端子電圧）が、或る平均充電電流（充電パルス周波
数）に対して増加する。逆に、放電電流（挿入抵抗12の
端子電圧）を一定に保つようにすると、平均充電電流
（充電パルス周波数）は減少する。
等の溶出による各種金属イオンや炭酸イオンの増大、即
ち加工液の品位の低下を意味するものであり、このよう
にイオン濃度が増大すると、電池の放電電流（挿入抵抗
12の端子電圧）が、或る平均充電電流（充電パルス周波
数）に対して増加する。逆に、放電電流（挿入抵抗12の
端子電圧）を一定に保つようにすると、平均充電電流
（充電パルス周波数）は減少する。
そこで、図示した実施例においては、平均放電電流が一
定となるように、例えばイオン濃度が増大した場合には
充電電流のパルス周波数を減少させるように制御する。
定となるように、例えばイオン濃度が増大した場合には
充電電流のパルス周波数を減少させるように制御する。
具体的には、スイッチング素子11が導通して、電極３及
び４間で放電が行なわれているとき、挿入抵抗12の端子
電圧を検知し、この平均電圧が一定（即ち、平均放電電
流が一定）となるように制御回路13を介して遅延回路９
の遅延時間、即ちスイッチング素子６の開閉繰返し周波
数（即ち、充電電流のパルス周波数）を調整、制御する
よう構成し、この充電電流のパルス周波数を周波数計15
によりモニタするようにする。そして、溶液のイオン濃
度と充電電流のパルス周波数との関係を予め実験により
求めておき、モニタした充電電流のパルス周波数から被
検液のイオン濃度を判定する。上記パルス周波数の変化
は周波数計15に表示されるが、その表示目盛盤に周波数
目盛と共に、若しくは周波数目盛の代わりに、前記実験
により求めた溶液のイオン濃度若しくは溶液の性能の良
否の指標を記入しておけば、モニタ用周波数計15により
直接被検液のイオン濃度、性能の良否を判定することが
できる。また、必要に応じてモニタされたパルス周波数
に関する信号を溶液管理装置に送って、溶液のイオン濃
度を一定に保つよう自動制御するように構成することが
できる。
び４間で放電が行なわれているとき、挿入抵抗12の端子
電圧を検知し、この平均電圧が一定（即ち、平均放電電
流が一定）となるように制御回路13を介して遅延回路９
の遅延時間、即ちスイッチング素子６の開閉繰返し周波
数（即ち、充電電流のパルス周波数）を調整、制御する
よう構成し、この充電電流のパルス周波数を周波数計15
によりモニタするようにする。そして、溶液のイオン濃
度と充電電流のパルス周波数との関係を予め実験により
求めておき、モニタした充電電流のパルス周波数から被
検液のイオン濃度を判定する。上記パルス周波数の変化
は周波数計15に表示されるが、その表示目盛盤に周波数
目盛と共に、若しくは周波数目盛の代わりに、前記実験
により求めた溶液のイオン濃度若しくは溶液の性能の良
否の指標を記入しておけば、モニタ用周波数計15により
直接被検液のイオン濃度、性能の良否を判定することが
できる。また、必要に応じてモニタされたパルス周波数
に関する信号を溶液管理装置に送って、溶液のイオン濃
度を一定に保つよう自動制御するように構成することが
できる。
上記の判定装置によりNaCl溶液の判定を行なったとこ
ろ、0.001N濃度までの判別が可能であり、従来の判定装
置に比べて約10倍の感度が得られ、S/N比も良好で実用
効果の大きいことが判明した。
ろ、0.001N濃度までの判別が可能であり、従来の判定装
置に比べて約10倍の感度が得られ、S/N比も良好で実用
効果の大きいことが判明した。
なお、上記の実施例に於ては、放電時に於ける挿入抵抗
12の端子電圧（放電電流）が一定となるように、遅延回
路９の遅延時間を調整して充電電流パルス周波数を制御
するよう構成したが、上記充電電流パルス周波数を一定
にしておいて挿入抵抗12の平均端子電圧（平均放電電
流）の変化から被検液のイオン濃度を判定するように構
成することも可能である。その場合は、挿入抵抗12の平
均端子電圧（平均放電電流）をモニタし、予め実験によ
り求めた溶液のイオン濃度と平均放電電流の関係に基づ
き、モニタした平均放電電流から被検液のイオン濃度を
判定するものである。
12の端子電圧（放電電流）が一定となるように、遅延回
路９の遅延時間を調整して充電電流パルス周波数を制御
するよう構成したが、上記充電電流パルス周波数を一定
にしておいて挿入抵抗12の平均端子電圧（平均放電電
流）の変化から被検液のイオン濃度を判定するように構
成することも可能である。その場合は、挿入抵抗12の平
均端子電圧（平均放電電流）をモニタし、予め実験によ
り求めた溶液のイオン濃度と平均放電電流の関係に基づ
き、モニタした平均放電電流から被検液のイオン濃度を
判定するものである。
本発明は叙上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、従来の判定装置に比べて簡便な手段で、より高精度
に加工液等の性能を判定し得るイオン濃度判定装置が提
供されるものである。
は、従来の判定装置に比べて簡便な手段で、より高精度
に加工液等の性能を判定し得るイオン濃度判定装置が提
供されるものである。
なお、本発明は叙上の実施例に限定されるものでなく、
例えば被検液２と電極３及び４によって形成される電池
の充放電回路は各種公知の回路手段と代替し得るもので
あり、本発明はその目的の範囲内で上記の説明から当業
者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂するも
のである。
例えば被検液２と電極３及び４によって形成される電池
の充放電回路は各種公知の回路手段と代替し得るもので
あり、本発明はその目的の範囲内で上記の説明から当業
者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂するも
のである。
図面は本発明にかゝる溶液のイオン濃度判定装置の一実
施例を示す説明図である。 １……タンク ２……被検液 3,4……電極 ５……充電用直流電源 ６……スイッチング素子 ７……スタートスイッチ ８……モノステーブルエレメント ９……遅延回路 10……モノステーブルエレメント 11……スイッチング素子 12……挿入抵抗 13……制御回路 14……モニタ用電圧計 15……モニタ用周波数計
施例を示す説明図である。 １……タンク ２……被検液 3,4……電極 ５……充電用直流電源 ６……スイッチング素子 ７……スタートスイッチ ８……モノステーブルエレメント ９……遅延回路 10……モノステーブルエレメント 11……スイッチング素子 12……挿入抵抗 13……制御回路 14……モニタ用電圧計 15……モニタ用周波数計
Claims (2)
- 【請求項１】被検液中に浸漬され、充電されたとき電池
を構成し得る一対の電極（3,4）と、 直流電源（５）からの電流をオン・オフ制御するスイッ
チング素子（６）を有し、上記一対の電極に休止時間を
有する間歇的なパルス電流を供給、充電して電池を形成
させる充電回路と、 上記充電パルスのオフ期間中に上記電池を放電させるよ
う、上記充電回路のスイッチング素子のオン・オフ動作
と反転したオン・オフ動作を行なうスイッチング素子
（11）を有する放電回路と、 上記電池の平均放電電流が一定となるよう上記充電回路
のスイッチング素子（６）のオン・オフ動作を制御して
平均充電電流を増減制御する制御回路（13）と、その充
電電流のパルス周波数をモニタし、予め実験により求め
た溶液のイオン濃度と充電電流のパルス周波数との関係
に基づき、モニタした充電電流のパルス周波数から被検
液のイオン濃度を判定する回路（15）と、 から成る溶液のイオン濃度判定装置。 - 【請求項２】被検液中に浸漬され、充電されたとき電池
を構成し得る一対の電極（3,4）と、 直流電源（５）からの電流をオン・オフ制御するスイッ
チング素子（６）を有し、上記一対の電極に休止時間を
有する間歇的なパルス電流を供給、充電して電池を形成
させる充電回路と、 上記充電パルスのオフ期間中に上記電池を放電させるよ
う、上記充電回路のスイッチング素子のオン・オフ動作
と反転したオン・オフ動作を行なうスイッチング素子
（11）を有する放電回路と、 上記電池の平均充電電流が一定となるよう上記充電回路
のスイッチング素子（６）のオン・オフ動作を一定に保
ち、その時の平均放電電流をモニタし、予め実験により
求めた溶液のイオン濃度と放電電流との関係に基づき、
モニタした平均放電電流から被検液のイオン濃度を判定
する回路と、 から成る溶液のイオン濃度判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61064167A JPH0750064B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 溶液のイオン濃度判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61064167A JPH0750064B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 溶液のイオン濃度判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62220859A JPS62220859A (ja) | 1987-09-29 |
| JPH0750064B2 true JPH0750064B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=13250234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61064167A Expired - Lifetime JPH0750064B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 溶液のイオン濃度判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750064B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107860799B (zh) * | 2017-12-07 | 2024-01-12 | 杭州泽沃贸易有限公司 | Tds检测装置及净水壶 |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP61064167A patent/JPH0750064B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62220859A (ja) | 1987-09-29 |
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