质量流量控制器的标定系统及其标定方法技术方案

本发明专利技术提供一种质量流量控制器的标定方法，包括：控制质量流量控制器上游的流体压力依次达到多个检测点，并获取质量流量控制器上游的流体压力达到各检测点时质量流量控制器的上游流体压力值及其对应的压力传感器的压力检测值；根据每相邻两个检测点对应的两个上游流体压力值和两个压力检测值，得到与各检测点区间对应的上游理论流体压力值与压力检测值之间对应关系的计算式；将各检测点区间对应的计算式写入质量流量控制器中。本发明专利技术提供的标定方法能够自动确定压力传感器的压力检测值与质量流量控制器的上游理论流体压力值之间的计算式，完成压力传感器的标定，提高传感器标定结果的一致性和可靠性。本发明专利技术还提供一种质量流量控制器的标定系统。种质量流量控制器的标定系统。种质量流量控制器的标定系统。

【技术实现步骤摘要】
质量流量控制器的标定系统及其标定方法


[0001]本专利技术涉及半导体工艺设备领域，具体地，涉及一种质量流量控制器的标定方法和一种质量流量控制器的标定系统。

技术介绍

[0002]质量流量控制器(Mass Flow Controller，MFC)是一种实时监测流量对气体质量流量进行精密测量及控制的流体流量控制装置，广泛应用于半导体、燃料电池、太阳能、真空镀膜、分析仪器等行业，质量流量控制器的精度及可靠性成为这些领域中影响工艺准确性及稳定性的关键因素。
[0003]压力式质量流量控制器(压力式MFC)利用一定条件下气体通过限流孔(喉口)的速度达到音速来工作，具体地，压力式质量流量控制器的喉口上下游分别设置有第一压力传感器和第二压力传感器，在压力式质量流量控制器的进气口和出气口的压力满足一定的条件前提下，气体通过限流孔的速度达到音速并且不会再增大，这种流动状态也称为阻塞流动。此时，第一压力传感器和第二压力传感器分别检测喉口前端流道的进口流体压力P1和其后端出口流体压力P2，进而确定限流孔(喉口)中的流体流量。
[0004]由于压力式质量流量控制器的特殊特性，在流量检测过程中需要根据两个压力传感器得到的压力值的关系综合进行判断，当第一压力传感器的测量值P1与第二压力传感器的测量值P2的比值大于等于2时，MFC的流量与第一压力传感器的测量值P1之间为线性关系，当比值小于2时，MFC的流量值与P1之间为函数关系。因此，在质量流量控制器的标定过程中，需要针对两个压力传感器分别进行压力标定，以确保两个传感器的性能良好。
[0005]然而，现有的质量流量控制器标定方法主要由操作人员通过手动操作的方式对压力传感器进行压力标定，具有不可靠性与耗时的缺点。且标定过程依靠人工记录某一时刻的数据，具有偶然性与不准确性，无法保证标定的每一个传感器都是合格品，容易对后续质量流量控制器的生产工序造成影响。并且，质量流量控制器的生产流程复杂、耗时长，传感器的问题尤其会降低造成后续工序的收益，并影响生产效率以及产品的合格率。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在提供一种质量流量控制器的标定方法及标定系统，该标定方法能够自动标定质量流量控制器中的压力传感器，减少传感器标定过程的人力输出，提高传感器标定结果的一致性和可靠性。
[0007]为实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，提供一种质量流量控制器的标定方法，所述质量流量控制器的流体通路上设置有至少一个压力传感器，所述方法包括：
[0008]控制所述质量流量控制器上游的流体压力依次达到多个检测点，并获取所述质量流量控制器上游的流体压力达到各所述检测点时，所述质量流量控制器的上游流体压力值及其对应的所述压力传感器的压力检测值；
[0009]根据每相邻两个所述检测点对应的两个所述上游流体压力值和两个所述压力检
测值，得到与各检测点区间对应的上游理论流体压力值与所述压力检测值之间对应关系的计算式；
[0010]将各检测点区间对应的所述计算式写入所述质量流量控制器中。
[0011]可选地，所述控制所述质量流量控制器上游的流体压力依次达到多个检测点，包括：
[0012]根据设定的循环次数，对同一所述检测点进行相对应次数的检测，其中，单次循环为控制所述质量流量控制器上游的所述流体压力由压力值最小的检测点递增变化至压力值最大的检测点，再控制所述流体压力由压力值最大的检测点递减变化至压力值最小的检测点；
[0013]所述压力检测值为对应的压力传感器在所述质量流量控制器上游的流体压力递增变化过程中对应检测点的检测值与在所述流体压力递减变化过程中对应检测点的检测值的平均值。
[0014]可选地，所述标定方法还包括：
[0015]根据目标压力范围由数据库获取所述目标压力范围对应的多个所述检测点和所述循环次数。
[0016]可选地，所述标定方法还包括：
[0017]当存在压力传感器在所述流体压力递增变化过程中对应检测点的检测值与在所述流体压力递减变化过程中对应检测点的检测值之间的差值大于第一预设差值阈值时，停止标定，并判定质量流量控制器不合格。
[0018]可选地，所述第一预设差值阈值在0.4kPa至0.6kPa之间。
[0019]可选地，所述控制所述质量流量控制器上游的流体压力依次达到多个检测点，包括；
[0020]控制所述质量流量控制器上游的流体压力，使所述上游流体压力值依次与每个检测点之间的差值不大于第二预设差值阈值。
[0021]可选地，所述第二预设差值阈值小于0.02kPa。
[0022]可选地，所述标定方法还包括：
[0023]控制所述质量流量控制器上游的流体压力达到测试压力，获取所述质量流量控制器的上游流体压力值及所述压力传感器的压力检测值；
[0024]根据已得到的所述计算式，基于所述压力传感器的压力检测值计算上游理论流体压力值；
[0025]比较所述上游理论流体压力值与所述上游流体压力值，当存在所述上游理论流体压力值与所述上游流体压力值之间的差值大于第三预设差值阈值时，判定所述质量流量控制器不合格。
[0026]可选地，所述计算式为Y＝a(X+b)，其中，Y为所述质量流量控制器上游理论流体压力值，X为压力传感器的流量检测值，a、b为常数。
[0027]作为本专利技术的第二个方面，提供一种质量流量控制器的标定系统，所述标定系统包括上位机、标定流体通路和压力控制器，所述标定流体通路上具有用于接入待测质量流量控制器的标定位，所述上位机能够控制所述压力控制器改变所述标定位上游的流体压力，且所述上位机能够实现前面所述的质量流量控制器的标定方法。
[0028]本专利技术提供的质量流量控制器的标定方法及标定系统能够自动确定压力传感器的压力检测值与质量流量控制器上游理论流体压力值之间的计算式，并将得到的计算式写入质量流量控制器中，完成质量流量控制器中压力传感器的标定，减少了压力传感器标定过程的人力输出，降低了因人力操作的不可避免的错误或者误差造成的产品不合格率，在节省大量人力资源的同时，保证了传感器标定结果的一致性和可靠性，进而保证了质量流量控制器的产品质量，提高了生产车间的工作效率。
附图说明
[0029]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0030]图1是本专利技术实施例提供的质量流量控制器的标定系统的结构示意图；
[0031]图2是本专利技术实施例提供的质量流量控制器的标定方法的流程示意图；
[0032]图3是本专利技术另一实施例提供的质量流量控制器的标定方法的流程示意图；
[0033]图4是本专利技术另一实施例提供的质量流量控制器的标定方法的流程示意图。
具体实施方式
[0034]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质量流量控制器的标定方法，所述质量流量控制器的流体通路上设置有至少一个压力传感器，其特征在于，所述方法包括：控制所述质量流量控制器上游的流体压力依次达到多个检测点，并获取所述质量流量控制器上游的流体压力达到各所述检测点时，所述质量流量控制器的上游流体压力值及其对应的所述压力传感器的压力检测值；根据每相邻两个所述检测点对应的两个所述上游流体压力值和两个所述压力检测值，得到与各检测点区间对应的上游理论流体压力值与所述压力检测值之间对应关系的计算式；将各检测点区间对应的所述计算式写入所述质量流量控制器中。2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述控制所述质量流量控制器上游的流体压力依次达到多个检测点，包括：根据设定的循环次数，对同一所述检测点进行相对应次数的检测，其中，单次循环为控制所述质量流量控制器上游的所述流体压力由压力值最小的检测点递增变化至压力值最大的检测点，再控制所述流体压力由压力值最大的检测点递减变化至压力值最小的检测点；所述压力检测值为对应的压力传感器在所述质量流量控制器上游的流体压力递增变化过程中对应检测点的检测值与在所述流体压力递减变化过程中对应检测点的检测值的平均值。3.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述标定方法还包括：根据目标压力范围由数据库获取所述目标压力范围对应的多个所述检测点和所述循环次数。4.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述标定方法还包括：当存在压力传感器在所述流体压力递增变化过程中对应检测点的检测值与在所述流体压力递减变化过程中对应检测点的检测值之间的差值大于第一预设差值阈值时，停止标...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭芳，邹义涛，
申请(专利权)人：北京七星华创流量计有限公司，
类型：发明
国别省市：