温度传感器和具备该温度传感器的质量流量计以及质量流量控制装置制造方法及图纸

用于质量流量计的温度传感器具备：流路，其供流体流动；测温部件，其在流路的横截面中心部具有测温点；以及均热部件，其设于流路中的比测温点靠上游侧的位置。均热部件具备：格子，其在与流体流动的方向垂直的任意方向上连续地设置；以及副流路，其由格子分割出。由此，能够实现如下一种温度传感器，即使在从外部向质量流量计供给的流体的温度发生了变动的情况下，该温度传感器也能够取得代表流体的温度的温度测量值。的温度测量值。的温度测量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】温度传感器和具备该温度传感器的质量流量计以及质量流量控制装置


[0001]本专利技术涉及一种用于质量流量计的温度传感器。

技术介绍

[0002]质量流量控制装置是如下那样的装置：其具备质量流量计和流量控制阀，对流量控制阀的开度进行控制，使得由质量流量计测量的流体的质量流量与预先确定的目标值一致。质量流量控制装置以定量供给在半导体制造装置的制造工艺中使用的气体为目的而被广泛使用。近年来，随着半导体制造技术的进步而使用各种气体。在这样的气体中，例如，也存在以防止流路内的液化为目的而不得不一边维持比常温高的温度一边进行处理的气体。
[0003]气体的体积和压力会因温度而变化较大。因而，在质量流量控制装置中，为了以较高的精度定量供给气体，优选准确地测量在质量流量控制装置的内部流动的气体的温度。在以往的质量流量控制装置中，存在以对气体的温度进行测量为目的而具备温度传感器的质量流量控制装置。例如，在专利文献1和专利文献2中，记载有在主体块的内部或表面设有温度传感器的质量流量控制装置的专利技术，另外，在专利文献3中，记载有以面向主体块内的流路的方式安装有温度传感器的质量流量控制装置的专利技术。
[0004]另外，与固体、液体相比，气体的每单位体积的热容量非常小。因而，在质量流量控制装置的内部设置的流路的温度和与其接触的气体的温度不同的情况下，会在两者之间产生热交换，存在热容量较小的气体的温度容易变化的风险。在以往的质量流量控制装置中，存在如下那样的质量流量控制装置：利用金属制的块来覆盖主体块(基座)和流量传感器，能够通过块所具备的加热器来将气体的流路整体的温度维持为高温(例如参照专利文献4)。若使用这样的质量流量控制装置，则能够使在内部流动的气体的温度和气体所接触的流路内壁的温度相同，因此能够稳定地定量供给容易在常温条件下液化的气体。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开平7－230322号公报
[0008]专利文献2：日本特开2020－123065号公报
[0009]专利文献3：日本特开平8－63235号公报
[0010]专利文献4：国际公开2015/141437号

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的问题
[0012]但是，在现实中，存在因某些原因而使气体的温度变化的情况。随着气体的温度变化，气体的体积、压力会变化，因此，质量流量控制装置所控制的气体的流量有时会偏离目标值。因此，优选的是，在从外部供给的气体的温度产生变化的情况下，立即检测到该情况，并调整流量。不过，在上述现有技术的质量流量控制装置中，由于在热容量较大的主体块、
该主体块的内部的流路设有温度传感器，因此，即使气体的温度发生变化，也难以使温度传感器的输出立即对应于变化后的气体温度。
[0013]因此，想到将与主体块绝热的热容量较小的温度传感器设于质量流量控制装置的气体流路的内部。不过，在该情况下，温度传感器的测温点的位置处的温度也不一定准确地反映向质量流量控制装置供给的气体的温度。例如，在流路的横截面为圆形的情况下，在流路的内壁的附近流动的气体容易受到与内壁的温度之间的温度差的影响而发生温度变化，与此相对，在流路的中心附近流动的气体基本上不会受到内壁的温度的影响。因而，即使欲避免来自主体块的热的影响而对流路的中心附近的测温点的温度进行测量，也不能说其测量值是代表在流路中流动的气体的整体温度的测量值(例如流路的整个横截面中的气体的平均温度等)。在向质量流量控制装置供给的气体的温度一定且质量流量控制装置中的气体的流路的温度发生了变化的情况下，也产生相同的问题。
[0014]本专利技术是鉴于上述诸问题而做出的，其目的在于，取得代表从外部向质量流量控制装置供给的流体的整体温度的温度测量值，使用该温度测量值来提高流量控制的精度。
[0015]用于解决问题的方案
[0016]本专利技术提供一种温度传感器，其用于质量流量计，其中，该温度传感器具备：流路，其供流体流动；测温部件，其在流路的内部的预定位置具有测温点；以及均热部件，其设于流路中的比测温点靠上游侧的位置，均热部件具备：格子，其在与流体流动的方向垂直的任意方向上连续地设置；以及副流路，其由格子分割出。
[0017]在具备本专利技术的结构的温度传感器中，在格子的下游侧产生流体的漩涡而引起基于对流的热移动。另外，通过在连续的格子的内部的传导和在副流路中流动的流体与格子之间的传导，也会发生热移动。通过均热部件所具有的这些作用，与未设有均热部件的情况相比，流路内的温度分布变得更均匀的流体会到达下游侧的测温部件。
[0018]在本专利技术的优选实施方式的温度传感器中，流路具备加热部件。在其他实施方式中，本专利技术是具备上述的温度传感器的质量流量计或质量流量控制装置的专利技术。
[0019]专利技术的效果
[0020]采用本专利技术的温度传感器，能够取得代表在流路中流动的流体的整体温度的温度测量值。通过使用所取得的温度测量值，与现有技术相比，能够更适当地校正在流路中流动的流体的流量测量值或能够使用校正后的流量测量值以更高的精度来控制流量。
附图说明
[0021]图1是表示具备本专利技术的温度传感器的质量流量计的例子的剖视图。
[0022]图2是表示能够应用于流路的圆柱坐标系的示意图。
[0023]图3是表示本专利技术的温度传感器所具备的均热部件的作用的剖视图。
[0024]图4是表示在本专利技术的温度传感器的流路中流动的流体的温度分布的例子的示意图。
[0025]图5是表示本专利技术的温度传感器所具备的均热部件的实施例的示意图。
[0026]图6是表示本专利技术的温度传感器所具备的均热部件的其他实施例的示意图。
[0027]图7是表示本专利技术的温度传感器所具备的均热部件的其他实施例的示意图。
[0028]图8是表示本专利技术的实施例的温度传感器的结构的剖视图。
[0029]图9是表示基于本专利技术的实施例的温度传感器和比较例的温度传感器的第1测温点和第2测温点的温度测量的结果的图表。
具体实施方式
[0030]下面，参照附图对本专利技术的具体实施方式进行说明。此外，本专利技术不限定于以下说明的实施方式。只要不脱离在申请书中附带的说明书、权利要求书和附图所记载的技术性思想的范围，本专利技术能够以任意的方式来实施。
[0031]本专利技术的温度传感器是用于质量流量计的温度传感器，具备流路、测温部件和均热部件。图1是表示具备本专利技术的温度传感器1的质量流量计7的例子的示意图。流路2是供流体在其内部流动的构件。流路2可以如图1所例示那样由具有预定厚度的管构成，或者也可以由被穿孔的块状的主体构成。流路2的内侧的横截面可以是圆形，也可以是除此以外的形状。在图1例示的质量流量计7中，流路2由具有一定的直径的笔直的圆筒构成。通过流路2的中心的单点划线表示流路2的中心轴线。在图1中，描绘了由包含中心轴线的面切断的质量流量计7的截面。图1的空心的箭头表示流体在流路2内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种温度传感器，其用于质量流量计，其中，该温度传感器具备：流路，其供流体流动；测温部件，其在所述流路的内部的预定位置具有测温点；以及均热部件，其设于所述流路中的比所述测温点靠上游侧的位置，所述均热部件具备：格子，其在与流体流动的方向垂直的任意方向上连续地设置；以及副流路，其由所述格子分割出。2.根据权利要求1所述的温度传感器，其中，所述格子由线编织成的网构成，该线由金属或合金形成。3.根据权利要求1所述的温度传感器，其中，所述格子由多孔体构成，该多孔体由金属或合金形成。4.根据权利要求1所述的温度传感器，其中，所述格子由冲孔金属构成，该冲孔金属由金属或合金形成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的温度传感器，其中，所述均热部件包含环状构件，该环状构件阻碍在所述流路的内壁附近流动的所述流体的流动。6.根据权利要求1至5中任一项所述的温度传感器，其中，所述测温部件在所述流路的横截面的中心部具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：板谷真明，
申请(专利权)人：株式会社博迈立铖，
类型：发明
国别省市：