CN112020690A - 具有改进的精度的热式质量流量传感器 - Google Patents
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Abstract
公开了质量流量控制器和用于控制质量流量控制器的方法。方法包括：提供气体通过质量流量控制器的热式质量流量传感器；以及处理来自质量流量控制器的热式质量流量传感器的流量传感器信号以产生测量流量信号。在气体的流量变化时，通过对测量流量信号逐渐应用非线性校正来校正测量流量信号以产生校正后的流量信号。使用校正后的流量信号和设置点信号来控制质量流量控制器的阀。
Description
技术领域
本发明涉及质量流量传感器和质量流量控制器，特别地但不是通过限制的方式，本发明涉及改进质量流量传感器的精度。
背景技术
典型的质量流量控制器(MFC)是用于在诸如热蚀刻和干蚀刻等的工艺中设置、测量和控制气体的流量的装置。MFC的重要部分是用于测量流过该装置的气体的质量流量的热式流量传感器。
与理想化的流量传感器信号(对气体的质量流量具有完美的线性依赖性)相反，热式流量传感器所输出的流量传感器信号相对于流体的实际流量是非线性的：如图8所示，在较高的流量处，热式流量传感器的灵敏度下降。换句话说，流量传感器信号对流量的灵敏度不是恒定的——其随着流量的增加而降低。如这里所使用的，灵敏度是指流量传感信号与正被测量的气体的质量流量的比。
在典型的质量流量控制器中，热式流量传感器的非线性在稳态条件下的校准期间被特征化，然后作为非线性数据、以表格的形式存储在MFC的存储器中。然后，使用非线性数据调整来自热式流量传感器的流量信号，以提供测量流量。然而，申请人已经发现，通常进行调整的方式包括错误，要不就是有缺点的，这导致测量流量与正在通过MFC的实际流量不匹配。在一些实例中，例如，如图9所示，从MFC输出的实际流量将消耗长时间才到达设置点，而测量流量的读回(readback)已经处于该设置点。
因此，需要一种方法和/或设备以提供用于解决目前方法对流量信号的非线性调整的不足的新的和创新的特征。
发明内容
一方面可被特征化为一种方法，该方法包括：提供气体通过质量流量控制器的热式质量流量传感器；以及处理来自质量流量控制器的热式质量流量传感器的流量传感器信号，以产生测量流量信号。在气体的流量变化时，通过对测量流量信号逐渐应用非线性校正，来校正测量流量信号以产生校正后的流量信号。使用校正后的流量信号和设置点信号来控制质量流量控制器的阀。
另一方面可被特征化为质量流量控制器，该质量流量控制器包括：气体用的主流路；控制阀，用以控制通过主流路的气体的流量；以及热式质量流量传感器，其耦接至主流路以提供指示气体的质量流量的流量传感器信号。该质量流量控制器还包括：处理用部件，用于处理来自质量流量控制器的热式质量流量传感器的流量传感器信号，以产生测量流量信号；以及校正用部件，用于在气体的流量变化时，通过对测量流量信号逐渐应用非线性校正，来校正测量流量信号以产生校正后的流量信号。质量流量控制器的控制组件耦接至校正用部件和控制阀，以基于校正后的流量信号和设置点信号来控制控制阀的位置。
又一方面可被特征化为质量流量控制器，该质量流量控制器包括：气体用的主流路；控制阀，用以控制通过主流路的气体的流量；以及热式质量流量传感器，其耦接至主流路以提供指示气体的质量流量的流量传感器信号。质量流量控制器的处理部接收和处理来自热式质量流量传感器的流量传感器信号以产生测量流量信号。质量流量控制器的非线性补偿器包括利用处理器可执行指令编码以产生校正后的流量信号的非暂时性的有形的处理器可读存储介质。指令包括用以进行以下操作的指令：在气体的流量变化时，通过对测量流量信号逐渐应用非线性校正，来校正测量流量信号以产生校正后的流量信号。质量流量控制器的控制组件耦接至非线性补偿器和控制阀，以基于校正后的流量信号和设置点信号来控制控制阀的位置。
附图说明
图1A是包含了用于对测量流量信号进行非线性调整的改进方法的质量流量控制器(MFC)的框图。
图1B是描绘了图1A的非线性补偿器的示例性实施例的框图。
图2是描绘了低流量处的流量传感器信号的灵敏度的图。
图3是描绘了比图2中所描绘的流量高的流量处的流量传感器信号的灵敏度的图。
图4是描绘了比图3中所描绘的流量高的流量处的流量传感器信号的灵敏度的图。
图5A是描绘了可结合这里公开的实施例而实行的示例性方法的流程图。
图5B是描绘了可结合这里公开的实施例而实行的另一示例性方法的另一流程图。
图6描绘了在图1A的MFC在新的设置点之后正在控制流量的情况下的实际流量相对于时间的三个图形。
图7是描绘了可用于实现图1A中所描绘的MFC的各方面的MFC的物理组件的框图。
图8描绘了与现有技术质量流量控制器一致的理想化的流量传感器信号和实际流量传感器信号的图。
图9描绘了与现有技术质量流量控制器的各方面一致的设置点、流量读回信号和实际流量信号的图。
具体实施方式
现在参考附图，图1A示出包含了用于对质量流量控制器(MFC)100的测量流量信号进行非线性调整的改进方法的MFC 100。图1B示出MFC 100的非线性补偿器165。这些组件的图示配置是逻辑的，而不意在是实际硬件图。因此，在实际实现中，这些组件可被组合、进一步分离、删除和/或补充。如本领域普通技术人员将理解的，图1A和1B中所描绘的组件可以以硬件、或者硬件结合固件和/或软件的方式实现。此外，根据本说明书，在本领域普通技术人员的技能范围内，每个单独组件的构造将是众所周知的。
在整个本发明中，根据被控制的气体来描述示例和实施例，但是应当认识到，示例和实施例一般适用于可能是气体或液体的流体，并且流体可以包括元素和/或化合物的混合物。例如，液体可以是硫酸，并且气体可以是氮气。根据应用，MFC 100可以向例如半导体设备中的工具输送处于气态(例如，氮气)和/或液态(例如，盐酸)的流体。在许多实施例中，MFC 100被配置为在高压、低温下向不同类型的容器或器皿输送流体。
如图所描绘的，MFC 100的基底105包括气体流过的旁路110。旁路110引导恒定比例的气体通过主路115和传感器管120。因此，通过传感器管120的气体流量指示流过MFC100的主路115的气体流量。
在本实施例中，传感器管120是作为MFC 100的热式质量流量传感器123的一部分的小孔管。并且如图所示，感测元件125和130耦接至(例如，缠绕)传感器管120的外部。在一个说明性实施例中，感测元件125和130是电阻温度计元件(例如，导线的线圈)，但是也可以利用其它类型的传感器(例如，电阻温度检测器(RTD)和热电偶)。此外，其它实施例当然可以在不脱离本发明的范围的情况下，利用不同数量的传感器和不同架构来处理来自传感器的信号。
如图所描绘的，感测元件125和130电气连接至感测元件电路135。一般来说，感测元件电路135被配置为(响应于来自感测元件125、130的信号146、148而)提供流量传感器信号150，该流量传感器信号150指示通过传感器管120的流量、因此指示通过MFC 100的主路115的流量。
流量传感器信号150由沿着传感器管120的温度曲线(temperature profile)定义，该温度曲线影响感测元件125、130的温度差。在流量的整体范围中，流量传感器信号150相对于通过传感器管120的流量是非线性的：如图8所示，在(与较低流量相比的)较高流量处，流量传感器信号150的灵敏度下降。
如图1A所示，流量传感器信号150可以被处理部160处理以生成测量流量信号161，该测量流量信号161是流量传感器信号150的处理后的表示。例如，测量流量信号161可以是流量传感器信号150的数字表示。更具体地，处理部160可以使用模数转换器将流量传感器信号150放大并转换为流量传感器信号150的数字表示。如现有技术已知的，处理部160还可以包括用以对流量传感器信号150提供零偏移距(zero-offset)调整的逻辑。
如图所示，MFC 100还包括非线性特征化数据166，该非线性特征化数据166可以包括以上在背景技术中讨论的、现有技术中已知的稳态推导(steady-state-derived)的非线性特征化数据(被存储为校准系数)。如图所示，处理部160还被配置为利用非线性特征化数据166(在热式质量流量传感器123的整体中的温度曲线变化时)调整流量传感器信号150，以提供在较高流量处在稳态条件下不会(相对于实际流量)降低的测量流量信号161。
例如，可以基于与图8中所示数据相似的数据来生成非线性特征化数据166的校准系数，使得在校准之后，例如可以调整流量传感器信号150以补偿热式质量流量传感器123的不准确输出。如图8所示，例如，在100％流量处，流量传感器信号150可能超过5％不准确。因此，校准系数可以包括用于在100％流量处使流量传感器信号150增大以与实际流量相匹配的系数。
尽管在流量变化之后在流量传感器管120的感测元件125、130的整体中快速发生新的温度分布(temperature distribution)，但是申请人发现，在流量变化之后，热式质量流量传感器123内的新的、稳定的温度曲线不会立即出现：热式质量流量传感器123的组件(例如，绝缘体)内的热流需要一些时间来改变温度并建立新的、稳定的温度曲线。(在温度曲线变得稳定时发生的)传热过程的典型时间常数在一些实例中为约2至5秒，在其它实例中为2至10秒，且在一些其它实例中更长。
由于(流量变化后的)流量传感器信号150的灵敏度仅在几秒后才会稳定，因此不应当立即应用(如在现有技术中应用)如下：(使用在稳定条件下生成的校准系数)对流量传感器信号150应用与实际流量相对应的新的非线性校正。替代地，应当在转变时间期间逐渐改变非线性校正。
在现有技术中，热式质量流量传感器123的在流量的整体范围中的特征被认为是稳态非线性曲线。例如，在正被校准的热式质量流量传感器123已在各流量值处工作了数秒(例如，长于5秒或长于10秒)的稳态条件下，通常针对多个流量值中的各流量值获得校准数据；因此，典型的现有技术校准数据不对在MFC 100内的温度曲线正在稳定化的同时发生的流量传感器信号150的过渡方面进行特征化。
采用正式的表述，流量传感器信号s 150被描述为：s＝FNL(f)(式1)，其中f是实际流量，以及FNL是传感器非线性函数。通过对流量传感器信号150应用FNL(f)的逆函数：fm＝FNL -1(s)(式2)来对测量流量信号161进行计算，其中s是流量传感器信号150,以及fm是测量流量信号161。例如，如果流量从零变化至100％，则立即对流量传感器信号150应用100％流量的非线性校正。然而，由于质量流量控制器的热性质，因此流量传感器信号150在1秒后不会展现出与其在10秒后所展现出的对实际流量的相同的灵敏度(相同的非线性)。
在流量从0％变化至100％之后，在100％流量处，热式质量流量传感器123内的温度曲线和热流需要数秒才能稳定。在该时间期间，流量传感器信号150的灵敏度也正在变化；因此，(典型的现有技术质量流量控制器的)稳态推导的非线性校准数据的应用产生不准确的结果。为了产生更准确的流量信号，这里描述的校正方法通过对逐渐的灵敏度变化进行建模来考虑这一点。
参考图2至4，例如，示出在设置点随时间变化之后，流量传感器信号150的灵敏度如何逐渐稳定。如图2所示，例如，在非常低的流量(通过点A、B和C示出)下，流量传感器信号150的灵敏度在三个相应时间点t1(点A)、t2(点B)和t3(点C)处基本上是恒定的。
但是，当(如图3所示)流量从点C变化到点D时(其中点D表示比点C更高的流量)，流量传感器信号150的灵敏度从时刻t4降低至随后的时刻t5。因此，对于点D处的相同实际流量，时刻t5处的流量传感器信号150将小于时刻t4处的流量传感器信号150。
并且如图4所示，当质量流量从点D处的质量流量再次增加到达时刻t6处的点E所表示的质量流量时，流量传感器信号150的灵敏度从时刻t6开始降低，直到流量传感器信号150在时刻t7处稳定(具有较低灵敏度)为止。简而言之，图2至4示出，在低流量(例如，点A、点B和点C处的流量)之间的变化期间，流量传感器信号150的灵敏度基本上是恒定的，并且当流量变化为较高流量(例如，时间t4处的点D所表示的流量)时，流量传感器信号150的灵敏度在稳定之前在数秒期间降低。
因此，不补偿流量传感器信号150的灵敏度在短暂的数秒期间(例如，在流量变化后、质量流量达到高流量之后)的降低的现有技术方法将(在流量变化后的短暂时间期间)产生质量流量的不准确测量。此外，在从相对高的质量流量(例如，90％)改变为另一相对高的质量流量(例如，60％)之后，存在类似的问题，这是因为当流量降低时，流量传感器信号150的灵敏度将逐渐增加。当最终流量相对低时(诸如在点A、点B、点C处)，增加灵敏度的效果可能不明显，但是当从点E处的流量转变为点D处的流量时，由于瞬间非线性校正而不是逐渐校正，因此可能存在大的测量流量误差。
为了克服现有技术中的缺陷，在图1A所描绘的实施例中，将测量流量信号161馈送至非线性补偿器165，该非线性补偿器165在流量变化至新的流量(例如，点E所描绘的流量)之后的转变时间(例如，从时刻t6至t7)期间逐渐提供非线性校正。如图所示，非线性补偿器165所提供的校正导致被提供给控制组件170的校正后的流量信号167，并且本实施例中的控制组件170是包括感测元件125和130、感测元件电路135、处理部160、非线性补偿器165和设置点信号186的控制系统的一部分。
尽管图1A描绘了直接耦接至控制组件170的非线性补偿器165，但是应当认识到，附加处理组件可被设置在非线性补偿器165和控制组件170之间。例如，校正后的流量信号167在被提供至控制组件170之前，可以响应于压力和/或温度测量而被进行进一步修改。作为另一示例，校正后的流量信号167可以基于正被控制的气体的构成成分来被修改。在不脱离本发明范围的情况下，还可以对校正后的流量信号167执行其它类型的处理。
控制组件170一般被配置为基于设置点信号186来生成控制信号180以控制控制阀140的位置，从而提供流量。控制阀140可以通过压电阀或电磁阀实现，并且控制信号180可以是电压(在压电阀的情况下)或电流(在电磁阀的情况下)。
例如，这里描述的非线性补偿器165的实施例补偿就在流量变化后发生的短暂的热方面。更具体地，为了实现这种补偿，非线性补偿器165在流量变化之后对测量流量信号161进行逐渐调整。
在更正式的描述中，引入了“传感器灵敏度函数”FS：FS(f)＝FNL(f)/f(式3)，其中，FNL是表示质量流量传感器非线性校准数据(非线性特征化数据166)的传感器非线性函数，以及f是流量。对于特定流量f，函数表示通过原点以及与流量f相对应的函数FNL(f)上的点的直线的斜率。然后，流量传感器信号150被定义为s＝f*FS(f)(式4)。根据各种实施例的方面，当实际流量f正快速变化时，式4的“f”因子导致流量传感器信号150的相应快速变化(表示在热式质量流量传感器123的感测元件125和130的整体中的温度分布的快速变化)，而灵敏度函数FS(f)正在逐渐变化(表示热式质量流量传感器123内的缓慢的热过程)。当处理部160接收到新的流量传感器信号s 150时，由处理部160根据式2对测量流量信号fm 161进行计算。
接着参考图1B，示出描绘了非线性补偿器165的示例性实施例的框图。当参考图1B时，同时参考图5A，图5A是描绘了可结合这里公开的实施例实行的方法的流程图。当处理部160获得流量传感器信号s 150时(框500)，由处理部160根据式2生成测量流量信号fm 161(框502)。
如图所示，传感器灵敏度模块168针对测量流量信号fm、利用式3来计算传感器灵敏度值169(框504)。传感器灵敏度模块168还接收非线性校准数据166(表示传感器非线性函数FNL)以执行式3。然后，传感器灵敏度预测模块173使用传感器灵敏度值169来产生预测的传感器灵敏度值Sp 171(框506)。更具体地，可以基于热式质量流量传感器123的物理模型和/或经验数据来计算预测的传感器灵敏度值Sp 171。
在许多实现中，基于预测的传感器灵敏度值171的先前值Sp_prior和当前的传感器灵敏度值Sc 169来持续地计算预测的传感器灵敏度值171的新值Sp_new，并且预测的传感器灵敏度值Sp朝向当前的传感器灵敏度值Sc 169逐渐变化。预测的传感器灵敏度值Sp的变化率可以与预测的传感器灵敏度值Sp与当前的传感器灵敏度值Sc 169之间的差成比例。例如，可以使用下式来获得新的值Sp_new，其可在各采样时刻计算出：Sp_new＝k*Sc+(1-k)*Sp_prior(式5)，其中，Sp_new是在计算式5之后的预测的传感器灵敏度值171的新值；Sp_prior是在计算式5之前的预测的传感器灵敏度值171的先前值；k＝ts/T，其中ts是采样间隔(采样流量之间的间隔)；以及T是热式质量流量传感器123内的热过程的时间常数(其中，ts和T以秒为单位)。通过该实现，如果流量从稳定流量f1瞬间变化到新的流量f2，则预测的传感器灵敏度值Sp将以时间常数T:Sp(t)＝S2+(S1-S2)*exp(-t/T)从初始值S1＝FS(f1)呈指数地变化到最终值S2＝FS(f2)。时间常数T可以基于f1和f2而变化。
如图所示，校正模块172然后对测量流量信号161进行校正以产生校正后的流量信号167(框508)。校正模块172可以产生如下的校正后的流量传感器信号167：fc＝fm*Sp，其中，fc是校正后的流量信号167，Sp是预测的传感器灵敏度值，以及fm是测量流量信号161。然后，使用校正后的流量信号167来控制质量流量控制器的阀(框510)。
接着参考图5B，该图5B是描绘了当存在导致流量变化的设置点的变化时可结合这里公开的实施例进行的方法。如图所示，获得气体的初始流量的初始设置点sp1(框550)。该初始设置点sp1可以与质量流量控制器100已经操作了一段时间(例如，数秒或数分钟)的初始流量f1相对应。为了示例的目的，初始设置点sp1可以是质量流量控制器100的最大设置点的50％。当经由设置点信号186接收到新的设置点sp2时，流量将变化至随后的流量f2(框552)。为了继续示例，新的设置点sp2可以是质量流控制器100的最大设置点的100％。
如图所示，获得来自热式质量流量传感器123的流量传感器信号150(框554)，并通过对流量传感器信号150逐渐应用非线性校正来校正流量传感器信号150(框556)。在图1A所描绘的实施例中，首先由处理部160处理流量传感器信号150(包括从模拟信号转换为数字信号)以获得测量流量信号161，并且由非线性补偿器165通过对测量流量信号161逐渐应用非线性校正来对测量流量信号161进行校正，以获得校正后的流量信号167。
因此，校正(框556)可以包括数个操作，但是与现有技术不同，在流量变化之后温度曲线正在稳定的过渡时间段期间逐渐地调整热式质量流量传感器123的灵敏度(例如，从诸如图8所示的特征化数据获得)。如以上所讨论的，结果是传感器灵敏度值可以以时间常数T:Sp(t)＝S2+(S1-S2)*exp(-t/T)从初始流量f1处的初始值S1＝FS(f1)呈指数地变化为随后流量f2处的随后值S2＝FS(f2)。时间常数T可以基于初始流量f1和随后流量f2而变化。
参考图6示出这里描述的实施例的优点以及图5B中所描绘的方法。在图6中示出在MFC 100在新的设置点sp2从较低的初始设置点sp1变化为100％之后正在控制流量的情况下的实际流量相对于时间的三个图形。如图所示，在温度曲线正在稳定化的时间段期间(约0.7秒和8秒之间)，实际流量太低，这是因为测量流量太高。
线2示出在MFC正在使用校正后的流量信号167以1秒的时间常数T控制流量的情况下的实际流量。线3示出在MFC正在使用校正后的流量信号167以2秒的时间常数T控制流量的情况下的实际流量。
三个不同的图形最初非常相似，并快速上升到约98％，这与传感器管120的整体中的温度曲线快速变化一致。然而，在达到约98％(在约0.7秒)之后，热式质量流量传感器123的温度曲线缓慢地变化，直到设置点变化之后的约8秒达到稳定为止。
接着参考图7，示出描绘了可用于实现参考图1A和1B所描述的MFC 100的物理组件的框图1100。如图所示，显示部1112和非易失性存储器1120耦接至总线1122，总线1122还耦接至随机存取存储器(“RAM”)1124、处理部(其包括N个处理组件)1126、与电磁或压电型阀1130连通的阀驱动器组件1128、接口组件1132、通信组件1134、以及质量流量传感器1136。尽管图7中所描绘的组件表示物理组件，但是图7不旨在是硬件图；因此，图7所描绘的许多组件可以通过共同的构造实现，或者分布在附加物理组件中。此外，当然可以预期，可以利用其它现有的以及尚未开发的物理组件和架构来实现参考图7所描述的功能组件。
显示部1112一般进行操作以向用户提供内容的呈现，并且在数个实现中，显示由LCD或OLED显示器实现。例如，显示部1112可以提供指示流量作为校正后的流量信号167的图形或数字表示。一般来说，非易失性存储器1120用于存储(例如，永久存储)数据和可执行代码，其中可执行代码包括与图1A和1B中所描绘的功能组件相关联的代码。例如，在一些实施例中，非易失性存储器1120包括引导程序代码、软件、操作系统代码、文件系统代码、以及便于实现结合图1A和1B所讨论的组件的一个或多个部分的代码。在替代实现中，可以利用专用硬件来实现图1A和1B所描绘的一个或多个组件。例如，可以利用数字信号处理器来实现图1A和1B所描绘的非线性补偿器165。
在许多实现中，非易失性存储器1120由闪速存储器(例如，NAND或ONENAND存储器)实现，但是当然可以预期，可以利用其它存储器类型。尽管可以执行来自非易失性存储器1120的代码，但是非易失性存储器1120中的可执行代码通常被加载到RAM 1124中并由处理部1126中的N个处理组件中的一个或多个执行。如图所示，处理部1126可以接收由控制组件170执行的功能所利用的模拟温度和压力输入。
与RAM 1124连接的N个处理组件一般进行操作以执行非易失性存储器1120中所存储的指令，以实现图1A和1B所描绘的功能组件。
接口组件1132一般表示用于使得用户能够与MFC 100进行交互的一个或多个组件。例如，接口组件1132可以包括键盘、触摸屏和一个或多个模拟或数字控件，并且接口组件1132可用于将来自用户的输入转化为设置点信号186。并且通信组件1134一般使得MFC100能够与包括外部处理工具的外部网络和装置进行通信。例如，指示流量可以经由通信组件1134与外部装置进行通信。本领域普通技术人员将理解，通信组件1134可以包括用以实现各种无线(例如，WiFi)和有线(例如，以太网)通信的组件(例如，集成的或分布式的)。
图7所描绘的质量流量传感器1136描绘了本领域普通技术人员已知的组件的集合，以实现图1A所示的热式质量流量传感器123。这些组件可以包括感测元件、放大器、模数转换组件和滤波器。
本领域技术人员将理解，这里所讨论的信息和信号可以使用任何各种不同的技术和技巧来表示。例如，在以上全部描述中可参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或其任何组合来表示。另外，结合这里公开的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以通过图7所描绘的组件以外的其它替代组件实现。
这些实施例的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，这里定义的一般原理可应用于其它实施例。因此，本发明不限于这里所示的实施例，而是应被赋予与这里公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。
Claims (18)
1.一种用于控制质量流量控制器的方法，所述方法包括：
提供气体通过所述质量流量控制器的热式质量流量传感器；
处理来自所述质量流量控制器的所述热式质量流量传感器的流量传感器信号，以产生测量流量信号；
在所述气体的流量变化时，通过对所述测量流量信号逐渐应用非线性校正，来校正所述测量流量信号以产生校正后的流量信号；以及
使用所述校正后的流量信号和设置点信号来控制所述质量流量控制器的阀。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理包括利用稳态推导的非线性特征化数据来调整所述流量传感器信号以产生所述测量流量信号；以及
所述校正包括获得所述测量流量信号和预测的传感器灵敏度值Sp的乘积，而所述预测的传感器灵敏度值Sp朝向当前的传感器灵敏度值Sc逐渐变化。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过Sp_new＝k*Sc+(1-k)*Sp_prior来计算所述预测的传感器灵敏度值Sp的新值Sp_new，其中Sp_prior是所述预测的传感器灵敏度值Sp的先前值，其中k＝ts/T，其中ts是获得流量之间的采样间隔，以及T是时间常数。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述时间常数T是2秒或更短。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述逐渐应用包括在长达10秒期间调整用于调整所述测量流量信号的传感器灵敏度函数。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述逐渐应用包括在长达8秒期间调整用于调整所述测量流量信号的传感器灵敏度函数。
7.一种质量流量控制器，包括：
气体用的主流路；
控制阀，用以控制通过所述主流路的所述气体的流量；
热式质量流量传感器，其耦接至所述主流路以提供指示所述气体的质量流量的流量传感器信号；
处理用部件，用于处理来自所述质量流量控制器的所述热式质量流量传感器的流量传感器信号，以产生测量流量信号；
校正用部件，用于在所述气体的流量变化时，通过对所述测量流量信号逐渐应用非线性校正，来校正所述测量流量信号以产生校正后的流量信号；以及
控制组件，其耦接至所述校正用部件和所述控制阀，以基于所述校正后的流量信号和设置点信号来控制所述控制阀的位置。
8.根据权利要求7所述的质量流量控制器，其中，所述处理用部件包括用于利用稳态推导的非线性特征化数据来调整所述流量传感器信号以产生所述测量流量信号的部件；以及
所述校正用部件包括用于获得所述测量流量信号和预测的传感器灵敏度值Sp的乘积的部件，而所述预测的传感器灵敏度值Sp朝向当前的传感器灵敏度值Sc逐渐变化。
9.根据权利要求8所述的质量流量控制器，其中，通过Sp_new＝k*Sc+(1-k)*Sp_prior来计算所述预测的传感器灵敏度值Sp的新值Sp_new，其中Sp_prior是所述预测的传感器灵敏度值Sp的先前值，其中k＝ts/T，其中ts是获得流量之间的采样间隔，以及T是时间常数。
10.根据权利要求9所述的质量流量控制器，其中，所述时间常数T是2秒或更短。
11.根据权利要求7所述的质量流量控制器，其中，用于逐渐应用的部件包括用于在长达10秒期间调整用以调整所述测量流量信号的传感器灵敏度函数的部件。
12.根据权利要求11所述的质量流量控制器，其中，用于逐渐应用的部件包括用于在长达8秒期间调整用以调整所述测量流量信号的传感器灵敏度函数的部件。
13.一种质量流量控制器，包括：
气体用的主流路；
控制阀，用以控制通过所述主流路的所述气体的流量；
热式质量流量传感器，其耦接至所述主流路以提供指示所述气体的质量流量的流量传感器信号；
处理部，用以接收和处理来自所述热式质量流量传感器的流量传感器信号以产生测量流量信号；
非线性补偿器，其包括利用处理器可执行指令编码以产生校正后的流量信号的非暂时性的有形的处理器可读存储介质，所述指令包括用以进行以下操作的指令：
在所述气体的流量变化时，通过对所述测量流量信号逐渐应用非线性校正，来校正所述测量流量信号以产生校正后的流量信号；以及
控制组件，其耦接至所述非线性补偿器和所述控制阀，以基于所述校正后的流量信号和设置点信号来控制所述控制阀的位置。
14.根据权利要求13所述的质量流量控制器，其中，所述处理部被配置为利用稳态推导的非线性特征化数据来调整所述流量传感器信号以产生所述测量流量信号；以及
用以校正的指令包括用以获得所述测量流量信号和预测的传感器灵敏度值Sp的乘积的指令，而所述预测的传感器灵敏度值Sp朝向当前的传感器灵敏度值Sc逐渐变化。
15.根据权利要求14所述的质量流量控制器，其中，通过Sp_new＝k*Sc+(1-k)*Sp_prior来计算所述预测的传感器灵敏度值Sp的新值Sp_new，其中Sp_prior是所述预测的传感器灵敏度值Sp的先前值，其中k＝ts/T，其中ts是获得流量之间的采样间隔，以及T是时间常数。
16.根据权利要求15所述的质量流量控制器，其中，所述时间常数T是2秒或更短。
17.根据权利要求13所述的质量流量控制器，其中，所述逐渐应用包括在长达10秒期间调整用于调整所述测量流量信号的传感器灵敏度函数。
18.根据权利要求17所述的质量流量控制器，其中，所述逐渐应用包括在长达8秒期间调整用于调整所述测量流量信号的传感器灵敏度函数。
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