能够测定流量的气体供给装置、流量计以及流量测定方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够测定流量的气体供给装置，具备：流量控制器，其控制所流通的气体流量；第一隔断阀，其设置在所述流量控制器的下游；第二隔断阀，其设置在与第一隔断阀的下游侧连通的所述第一流路；第二流路，其从所述第一流路分支而出；第三隔断阀，其设置于所述第二流路；压力检测器，其检测由所述第一、第二以及第三隔断阀所包围的流路内的压力；温度检测器，其检测由所述第一、第二以及第三隔断阀所包围的流路内的温度；体积测定用箱，其与所述第三隔断阀的下游连接并具有已知体积；以及运算控制装置，其通过在所述第三隔断阀的打开状态和关闭状态下运用波义耳定律求出由所述第一、第二以及第三隔断阀所包围的流路体积，并且利用所述流路体积、所述压力检测器以及所述温度检测器的检测值计算所述流量控制器的流量。

Gas supply device, flowmeter and flow measurement method capable of measuring flow rate

The invention provides a gas supply device capable of measuring flow, which is provided with: a flow controller, which controls the flow of the gas flowing; a first partition valve, which is arranged downstream of the flow controller; a second partition valve, which is arranged in the first flow path connected with the downstream side of the first partition valve; and a second flow path, which is provided with the flow controller. The pressure detector detects the pressure in the flow path surrounded by the first, second and third partition valves, and the temperature detector detects the temperature in the flow path surrounded by the first, second and third partition valves. A volumetric chamber connected downstream of the third partition valve and having a known volume; and an operational control device that uses Boyle's law to calculate the flow volume surrounded by the first, second, and third partition valves in the open and closed states of the third partition valve, and utilizes the said method. The flow rate of the flow controller is calculated by the flow path volume, the pressure detector and the detection value of the temperature detector.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】能够测定流量的气体供给装置、流量计以及流量测定方法
本专利技术涉及一种能够测定流量的气体供给装置、流量计、以及流量测定方法。
技术介绍
以往，在半导体制造过程等当中，为了以规定流量供给处理气体等，使用具备流量控制器或阀等的气体供给装置。这种流量控制器因有高精度的流量控制的需求，因此需要测定流量并检验控制精度。作为测定流量的方法，基于压力上升率测定流量的ROR(rateofrise)法(亦称为累积(buildup)法)广为所知(专利文献1、2等)。ROR法是使以流量控制器控制了流量的气体在存在于流路中的规定的体积(V)内流动，并通过测定压力上升率(ΔP/Δt)和温度(T)而利用Q＝(ΔP/Δt)×V/RT的关系(R为气体常数)以测定流量(Q)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特表2009-543061号公报专利文献2：日本专利特许第4801726号公报对于根据ROR法进行的流量的测定所需的流路内的体积(V)，因流量控制器的配置或所连接的流量控制器的个数、或是配管布局等而有所不同，因此需要在测定流量前预先测定体积(V)。然而，在以往的ROR法中，利用流量控制器测定体积(V)，由于该用于测定的流量控制器的控制流量中包含误差，因此所测定的体积(V)可能含有误差。另外，气体供给装置虽有省空间化的需求，但若安装用于测定流量的附属装置则会妨碍省空间化。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的是，提供一种能够测定流量的气体供给装置以及流量测定方法，其中，使根据ROR所进行的流量测定中所需的体积的测定误差更低，且能够进行流量控制器的更高精度的流量测定。并且，其目的是，提供一种能够实现气体供给装置的省空间化的、用于测定流量控制器的流量的流量计。为了达到上述目的，本专利技术的第一方式涉及一种能够测定流量的气体供给装置，具备：流量控制器，其控制流通的气体流量；第一隔断阀，其设置在所述流量控制器的下游；第二隔断阀，其设置在与所述第一隔断阀的下游侧连通的第一流路；第二流路，其在所述第一隔断阀与所述第二隔断阀之间从所述第一流路分支而出；第三隔断阀，其设置在所述第二流路；压力检测器，其用于检测由所述第一隔断阀、所述第二隔断阀以及所述第三隔断阀所包围的流路内的压力；温度检测器，其用于检测由所述第一隔断阀、所述第二隔断阀以及所述第三隔断阀所包围的流路内的温度；体积测定用箱，其与所述第三隔断阀的下游连接并具有已知体积；以及运算控制装置，其中，所述运算控制装置通过在所述第三隔断阀的打开状态和关闭状态下运用波义耳定律(Boyle'slaw)，求出由所述第一隔断阀、所述第二隔断阀以及所述第三隔断阀所包围的流路体积，并且利用所述流路体积、所述压力检测器以及所述温度检测器的检测值计算所述流量控制器的流量。本专利技术的第二方式，在所述第一方式中，可以具备：能够装卸的接头，其在所述体积测定用箱的上游位置设置于所述第二流路。本专利技术的第三方式，在所述第二方式中，可以在所述第三隔断阀与所述体积测定用箱之间具备第四隔断阀，并可以在所述第三隔断阀与所述第四隔断阀之间设置所述接头。本专利技术的第四方式，在所述第一方式中，所述运算控制装置可以通过电连接器与所述压力检测器以及所述温度检测器能够装卸地连接。本专利技术的第五方式，在所述第二方式中，可以在比所述压力检测器以及所述温度检测器更靠上游位置于所述第二流路设置所述接头，并且在比所述接头更靠上游位置于所述第二流路具备第五隔断阀。本专利技术的第六方式，在所述第一方式中，所述流量控制器设置有多个，所述第一隔断阀设置在各个流量控制器的下游，各个第一隔断阀的下游侧与所述第一流路连通。另外，为达到上述目的，本专利技术的第七方式涉及一种流量计，其能够装卸于气体供给装置且用于测定流量控制器的流量，所述气体供给装置具备：流量控制器，其控制流通的气体流量；第一隔断阀，其设置在所述流量控制器的下游；第二隔断阀，其设置在与所述第一隔断阀的下游侧连通的第一流路；分支流路，其在所述第一隔断阀与所述第二隔断阀之间从所述第一流路分支而出；以及第五隔断阀，其设置在所述分支流路，所述流量计具备：接头，其在所述第五隔断阀的下游侧能够装卸于所述分支流路；第三隔断阀，其设置在与所述接头连接的接续流路；压力检测器，其用于检测所述接续流路的内部的压力；温度检测器，其用于检测所述接续流路的内部的温度；体积测定用箱，其与所述第三隔断阀的下游连接并具有已知体积；以及运算控制装置，其中，所述运算控制装置通过在所述第三隔断阀的打开状态和关闭状态下运用波义耳定律，求出在所述接头与所述分支流路连接的状态下由所述第一隔断阀、所述第二隔断阀以及所述第三隔断阀所包围的流路体积，并且利用所述流路体积、所述压力检测器以及所述温度检测器的检测值计算所述流量控制器的流量。另外，为了达到上述目的，本专利技术的第八方式涉及一种流量测定方法，其利用与第三隔断阀的下游侧连接的具有已知体积的体积测定用箱，测定由与流量控制器的下游侧连接的第一隔断阀、设置在与所述第一隔断阀的下游侧连通的第一流路上的第二隔断阀、以及设置在所述第一隔断阀与所述第二隔断阀之间从所述第一流路分支而出的流路上的所述第三隔断阀所包围的流路体积，并利用所述流路体积根据ROR法测定所述流量控制器的流量，所述流量测定方法包含：第一步骤，关闭所述第一隔断阀，并且打开所述第二隔断阀和所述第三隔断阀，通过所述第二隔断阀进行排气；第二步骤，关闭所述第二隔断阀和所述第三隔断阀；第三步骤，打开所述第一隔断阀，并在通过所述流量控制器使设定流量的气体流通之后关闭所述第一隔断阀，再检测所述第一或第二流路内的第一压力；第四步骤，打开所述第三隔断阀，并检测由第一隔断阀、第二隔断阀以及第三隔断阀所包围的流路内的第二压力；以及第五步骤，利用所述第一压力、所述第二压力以及所述体积测定用的已知体积运用波义耳定律，计算由第一隔断阀、第二隔断阀以及第三隔断阀所包围的所述流路体积。本专利技术的第九方式，在所述第八方式中，可以进一步包含：第六步骤，关闭所述第一隔断阀和所述第三隔断阀，并且打开所述第二隔断阀，通过所述第二隔断阀进行排气；第七步骤，打开所述第一隔断阀，并通过所述流量控制器使设定流量的气体流通；第八步骤，关闭所述第二隔断阀，并且检测由所述第一隔断阀、第二隔断阀以及第三隔断阀所包围的流路内的第三压力；第九步骤，测定由所述第一隔断阀、第二隔断阀以及第三隔断阀所包围的流路内的温度；第十步骤，在从所述第八步骤经过规定时间后，检测由第一隔断阀、第二隔断阀以及第三隔断阀所包围的流路内的第四压力；以及第十一步骤，基于所述第三压力和所述第四压力计算压力上升率，并利用计算出的压力上升率、在所述第五步骤中测定的流路体积、以及在所述第九步骤中测定的温度，计算所述流量控制器的流量。本专利技术的第十方式，在所述第八方式中，所述流量控制器以并列状设置有多个，并且各个所述流量控制器的下游侧通过所述第一流路连通，测定多个流量控制器当中所期望的流量控制器的流量。专利技术效果根据本专利技术，由于利用波义耳定律求取流量的测定中所需的流路体积，因此所测定的流路体积不受流量控制器的误差所影响。另外，通过接头使体积测定用箱在从第一流路分支而出的流路上能够拆下，从而能够仅在测定流路体积时、例如在设置流量控制器时连接体积测定用箱即可，一旦测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够测定流量的气体供给装置，其特征在于，具备：流量控制器，所述流量控制器控制流通的气体流量；第一隔断阀，所述第一隔断阀设置在所述流量控制器的下游；第二隔断阀，所述第二隔断阀设置在与所述第一隔断阀的下游侧连通的第一流路；第二流路，所述第二流路在所述第一隔断阀与所述第二隔断阀之间从所述第一流路分支而出；第三隔断阀，所述第三隔断阀设置在所述第二流路；压力检测器，所述压力检测器用于检测由所述第一隔断阀、所述第二隔断阀以及所述第三隔断阀所包围的流路内的压力；温度检测器，所述温度检测器用于检测由所述第一隔断阀、所述第二隔断阀以及所述第三隔断阀所包围的流路内的温度；体积测定用箱，所述体积测定用箱与所述第三隔断阀的下游连接并具有已知体积；以及运算控制装置，其中，所述运算控制装置通过在所述第三隔断阀的打开状态和关闭状态下运用波义耳定律，求出由所述第一隔断阀、所述第二隔断阀、以及所述第三隔断阀所包围的流路体积，并且利用所述流路体积、所述压力检测器以及所述温度检测器的检测值计算所述流量控制器的流量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.15 JP 2016-0066221.一种能够测定流量的气体供给装置，其特征在于，具备：流量控制器，所述流量控制器控制流通的气体流量；第一隔断阀，所述第一隔断阀设置在所述流量控制器的下游；第二隔断阀，所述第二隔断阀设置在与所述第一隔断阀的下游侧连通的第一流路；第二流路，所述第二流路在所述第一隔断阀与所述第二隔断阀之间从所述第一流路分支而出；第三隔断阀，所述第三隔断阀设置在所述第二流路；压力检测器，所述压力检测器用于检测由所述第一隔断阀、所述第二隔断阀以及所述第三隔断阀所包围的流路内的压力；温度检测器，所述温度检测器用于检测由所述第一隔断阀、所述第二隔断阀以及所述第三隔断阀所包围的流路内的温度；体积测定用箱，所述体积测定用箱与所述第三隔断阀的下游连接并具有已知体积；以及运算控制装置，其中，所述运算控制装置通过在所述第三隔断阀的打开状态和关闭状态下运用波义耳定律，求出由所述第一隔断阀、所述第二隔断阀、以及所述第三隔断阀所包围的流路体积，并且利用所述流路体积、所述压力检测器以及所述温度检测器的检测值计算所述流量控制器的流量。2.根据权利要求1所述的能够测定流量的气体供给装置，其特征在于，具备：能够装卸的接头，所述接头在所述体积测定用箱的上游位置设置于所述第二流路。3.根据权利要求2所述的能够测定流量的气体供给装置，其特征在于，在所述第三隔断阀与所述体积测定用箱之间具备第四隔断阀，并在所述第三隔断阀与所述第四隔断阀之间设置所述接头。4.根据权利要求1所述的能够测定流量的气体供给装置，其特征在于，所述运算控制装置通过电连接器与所述压力检测器以及所述温度检测器以能够安装拆除的方式连接。5.根据权利要求2所述的能够测定流量的气体供给装置，其特征在于，在比所述压力检测器以及所述温度检测器更靠上游位置于所述第二流路设置所述接头，并且在比所述接头更靠上游位置于所述第二流路具备第五隔断阀。6.根据权利要求1所述的能够测定流量的气体供给装置，其特征在于，具备多个所述流量控制器，所述第一隔断阀设置在各个流量控制器的下游，各个第一隔断阀的下游侧与所述第一流路连通。7.一种流量计，其特征在于，所述流量计能够装卸于气体供给装置且用于测定所述流量控制器的流量，所述气体供给装置具备：流量控制器，所述流量控制器控制流通的气体流量；第一隔断阀，所述第一隔断阀设置在所述流量控制器的下游；第二隔断阀，所述第二隔断阀设置在与所述第一隔断阀的下游侧连通的第一流路；分支流路，所述分支流路在所述第一隔断阀与所述第二隔断阀之间从所述第一流路分支而出；以及第五隔断阀，所述第五隔断阀设置在所述分支流路，所述流量计，具备：接头，所述接头在所述第五隔断阀的下游侧能够装卸于所述分支流路；第三隔断...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽田洋平，池田信一，西野功二，永濑正明，
申请(专利权)人：株式会社富士金，
类型：发明
国别省市：日本,JP