压力式流量控制装置及其异常检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种压力式流量控制装置，其具备：收缩部，其介于流路上；上游侧压力传感器，其用于检测出所述收缩部的上游侧的流体压力；下游侧压力传感器，其用于检测出所述收缩部的下游侧的流体压力；流量控制阀，其设置在所述上游侧压力传感器的上游侧流路上；以及运算控制回路，其通过根据所述上游侧压力传感器和所述下游侧压力传感器的各自的检测值控制所述流量控制阀而控制流量，所述运算控制回路在流体不在所述流路内流动的状态下，计算所述上游侧压力传感器的检测值与所述下游侧压力传感器的检测值之差，同时根据计算出的所述差输出压力传感器异常判定用信号。

Pressure flow control device and its anomaly detection method

The invention provides a pressure flow control device with a contraction part which is in a flow path; an upstream side pressure sensor is used to detect the fluid pressure on the upstream side of the contraction part; a downstream side pressure sensor is used to detect the fluid pressure on the downstream side of the contraction part; a flow control valve, An upstream side flow path set at the upstream side pressure sensor and an operation control loop that control the flow by controlling the flow control valve according to the respective detection values of the upstream side pressure sensor and the downstream side pressure sensor, and the operation controls the flow of the flow in the flow without the flow of the flow. In this condition, the difference between the detection value of the upstream side pressure sensor and the detection value of the downstream side pressure sensor is calculated, and the signal is determined according to the calculated abnormal output pressure sensor anomaly.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力式流量控制装置及其异常检测方法
本专利技术涉及一种使用于半导体制造设备或化学工厂等的压力式流量控制装置及其异常检测方法。
技术介绍
以往，如图3所示，已知的有一种压力式流量控制装置10，其具备：应被控制的流体G通过的流路2、介于流路2上的流孔等的收缩部3、检测收缩部3的上游侧的流体压力的上游侧压力传感器4、检测收缩部3的下游侧的流体压力的下游侧压力传感器5、设置在上游侧压力传感器4的上游侧的流路2上的流量控制阀6、和控制流量控制阀6的运算控制部7(专利文献1等)。这种压力式流量控制装置利用在由上游侧压力传感器4检测出的上游侧压力的检测值P1、由下游侧压力传感器5检测出的下游侧压力的检测值P2、和通过收缩部3的流量Q之间，成立规定的关系，根据上游侧压力的检测值P1或上游侧压力的检测值P1和下游侧压力的检测值P2，运算控制部7通过控制流量控制阀6而将流量控制成规定流量。例如，在满足P1≧约2×P2的临界膨胀条件下，具有流量Q＝K1P1(K1固定)的关系，在非临界膨胀条件下，流量Qc＝KP2m(P1-P2)n(K为依存于流体的种类和流体温度的比例系数、指数m、n为以该流量式配合实际的流量而导出的值)的关系成立，可以通过这些流量计算式计算流量。在半导体制造设备等中，如图4所示，在压力式流量控制装置10的下游设置有开关阀8的多个流路与处理腔室9连接，一边以开关阀8切换供给至处理腔室9的流体一边进行供给的处理。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2004-138425号公报在上述以往的压力式流量控制装置中，由于压力传感器的故障或压力传感器的检测值的误差，存在产生控制流量的偏差的情形，有必要适时地确认有无压力传感器的异常。以往，将控制流量指令值设为零，对设置有压力传感器的流路内进行抽真空，确认压力传感器的检测值是否显示零。若压力传感器的检测值显示零，则压力传感器正常，可以判断流量未产生误差。但是，由于在这种压力传感器的异常的检测中，需要经过抽真空的工序，因此在通常的流体供给处理中无法实施，只能在维护模式下实施。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的是提供一种即使不对设置有压力传感器的流路进行抽真空，也能够确认压力传感器的异常的压力式流量控制装置以及该压力式流量控制装置的异常检测方法。为了达到上述目的，本专利技术所涉及的压力式流量控制装置的实施方式具备：收缩部，其介于流路上；上游侧压力传感器，其用于检测出上述收缩部的上游侧的流体压力；下游侧压力传感器，其用于检测出上述收缩部的下游侧的流体压力；流量控制阀，其设置在上述上游侧压力传感器的上游侧流路上；以及运算控制回路，其通过根据上述上游侧压力传感器和上述下游侧压力传感器的各自的检测值控制上述流量控制阀，将流量控制为设定流量，上述运算控制回路在流体不在上述流路内流动的状态下，计算上述上游侧压力传感器的检测值与上述下游侧压力传感器的检测值之差，同时根据计算出的上述差输出压力传感器异常判定用信号。在某实施方式中，上述运算控制回路在设置在上述下游侧压力传感器的下游侧流路的开关阀关闭时，上述流量控制阀关闭的状态下，计算上述上游侧压力传感器的检测值与上述下游侧压力传感器的检测值之差，同时根据计算出的上述差输出压力传感器异常判定用信号。在某实施方式中，上述上游侧压力传感器和上述下游侧压力传感器具有相同的额定压力，上述运算控制回路将上述上游侧压力传感器的检测值与上述下游侧压力传感器的检测值之差相对于上述额定压力的比例，作为上述压力传感器异常判定用信号而予以输出。在某实施方式中，上述运算控制回路将上述压力传感器异常判定用信号作为流量输出值而予以输出。在某实施方式中，还具有利用上述压力传感器异常判定用信号判定上述上游侧压力传感器和上述下游侧压力传感器的异常的异常判定单元。再者，为了达成上述目的，本专利技术所涉及的压力式流量控制装置的异常检测方法的实施方式中，上述压力式流量控制装置具备：收缩部，其介于流路上；上游侧压力传感器，其用于检测出上述收缩部的上游侧的流体压力；下游侧压力传感器，其用于检测出上述收缩部的下游侧的流体压力；流量控制阀，其设置在上述上游侧压力传感器的上游侧流路上；以及运算控制回路，其通过根据上述上游侧压力传感器和上述下游侧压力传感器的各自的检测值控制上述流量控制阀，将流量控制为设定流量，上述异常检测方法包含：在流体不在上述流路内流动的状态下，通过上述上游侧压力传感器和上述下游侧压力传感器，检测出上述流路内的压力的步骤；计算上述上游侧压力传感器的检测值与上述下游侧压力传感器的检测值之差的步骤；以及根据通过计算所求出的上述差输出压力传感器异常判定用信号的步骤。与本专利技术有关的压力式流量控制装置的异常检测方法的实施方式中，流体不在上述流路内流动的上述状态可以包含设置在上述下游侧压力传感器的下游侧流路上的开关阀关闭，并且设定流量被设定为零且上述流量控制阀关闭的状态。在与本专利技术有关的压力式流量控制装置的异常检测方法的实施方式中，能进一步包含将上述上游侧压力传感器的检测值与上述下游侧压力传感器的检测值之差相对于上述上游侧压力传感器和上述下游侧压力传感器的相同的额定压力的比例，作为上述压力传感器异常判定用信号而予以输出的步骤。在与本专利技术有关的压力式流量控制装置的异常检测方法的实施方式中，可以将上述压力传感器异常判定用信号作为流量输出值而予以输出。在与本专利技术有关的压力式流量控制装置的异常检测方法的实施方式中，能进一步包含通过将上述压力传感器异常判定用信号与事先设定的临界值进行比较，判定在上述上游侧压力传感器和上述下游侧压力传感器的一方或双方存在异常的步骤。专利技术效果根据本专利技术，在流体不在流路内流动的状态下，若上游侧压力传感器和下游侧压力传感器正常动作，则由于应输出相同的检测值，因此上游侧压力传感器的检测值与下游侧压力传感器的检测值之差应为零。另一方面，在上游侧压力传感器和下游侧压力传感器的各自的检测值具有差异的情况下，有可能在其中一方或双方产生了误差或故障。通过上游侧压力传感器与下游侧压力传感器的各自的检测值上差的程度，能够判定上述压力式流量控制装置的控制流量存在异常。在本专利技术的一态样中，在处理结束后关闭收缩部下游侧的开关阀，将设定流量设为零并关闭收缩部上游侧的流量控制阀时，由于在流量控制阀与开关阀之间的流路内气体以不流动的状态残存，因此上游侧压力传感器和下游侧压力传感器同时检测出该残存气体的压力。因为上游侧压力传感器和下游侧压力传感器测量被关闭的流路内的气体压力，所以若正常动作，则由于应输出相同的检测值，因此上游侧压力传感器的检测值与下游侧压力传感器的检测值之差应为零。另一方面，在上游侧压力传感器与下游侧压力传感器的各自的检测值具有差异的情况下，可想有可能在其中一方或双方产生了误差或故障。因此，尽管不使流路成为真空状态，通过求出上游侧压力传感器的检测值与下游侧压力传感器的检测值之差，判别其差的程度，能够检查上游侧压力传感器和下游侧压力传感器中的任一者有无故障或检测误差，且能够检测上游侧压力传感器和下游侧压力传感器的异常，即控制流量的异常。针对该压力传感器的异常检测，由于无须经过抽真空的工序，因此能够在流体供给处理中的下游侧开关阀关闭时进行。再者，在本专利技术的一态样中，通过将上游侧压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力式流量控制装置，其特征在于，具备：收缩部，所述收缩部介于流路上；上游侧压力传感器，所述上游侧压力传感器用于检测出所述收缩部的上游侧的流体压力；下游侧压力传感器，所述下游侧压力传感器用于检测出所述收缩部的下游侧的流体压力；流量控制阀，所述流量控制阀设置在所述上游侧压力传感器的上游侧流路上；以及运算控制回路，所述运算控制回路通过根据所述上游侧压力传感器和所述下游侧压力传感器的各自的检测值控制所述流量控制阀，将流量控制为设定流量，所述运算控制回路在流体不在所述流路内流动的状态下，计算所述上游侧压力传感器的检测值与上述所述下游侧压力传感器的检测值之差，同时根据计算出的所述差输出压力传感器异常判定用信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.24 JP 2015-1875231.一种压力式流量控制装置，其特征在于，具备：收缩部，所述收缩部介于流路上；上游侧压力传感器，所述上游侧压力传感器用于检测出所述收缩部的上游侧的流体压力；下游侧压力传感器，所述下游侧压力传感器用于检测出所述收缩部的下游侧的流体压力；流量控制阀，所述流量控制阀设置在所述上游侧压力传感器的上游侧流路上；以及运算控制回路，所述运算控制回路通过根据所述上游侧压力传感器和所述下游侧压力传感器的各自的检测值控制所述流量控制阀，将流量控制为设定流量，所述运算控制回路在流体不在所述流路内流动的状态下，计算所述上游侧压力传感器的检测值与上述所述下游侧压力传感器的检测值之差，同时根据计算出的所述差输出压力传感器异常判定用信号。2.根据权利要求1所述的压力式流量控制装置，其特征在于，所述运算控制回路在设置在所述下游侧压力传感器的下游侧流路的开关阀关闭时，所述流量控制阀关闭的状态下，计算所述上游侧压力传感器的检测值与所述下游侧压力传感器的检测值之差，同时根据计算出的所述差输出压力传感器异常判定用信号。3.根据权利要求1所述的压力式流量控制装置，其特征在于，所述上游侧压力传感器和所述下游侧压力传感器具有相同的额定压力，所述运算控制回路将所述上游侧压力传感器的检测值与所述下游侧压力传感器的检测值之差相对于所述额定压力的比例，作为所述压力传感器异常判定用信号而予以输出。4.根据权利要求3所述的压力式流量控制装置，其特征在于，所述运算控制回路将所述压力传感器异常判定用信号作为流量输出值而予以输出。5.根据权利要求1所述的压力式流量控制装置，其特征在于，还具有利用所述压力传感器异常判定用信号判定所述上游侧压力传感器和所述下游侧压力传感器的异常的异常判定单元。6.一种压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉田胜幸，西野功二，平田薰，泷本昌彦，池田信一，
申请(专利权)人：株式会社富士金，
类型：发明
国别省市：日本,JP