CN206756405U - 一种气体流量检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气体流量检测装置，应用于控制制程气体的控制阀门中，控制阀门包括一进气口、一出气口以及一控制制程气体输出的阀芯，其特征在于，包括：输气管道，与进气口连接；流量传感器，设置于输气管道上，用以检测从处于关闭状态的阀芯中泄露出的气体；流量处理器，与流量传感器连接；阀门控制器，与阀芯以及流量处理器连接；流量显示器，与流量传感器连接。其技术方案的有益效果在于，结构简单，能及时的检测出控制阀门中是否出现制气体泄漏，克服了现有技术中需要人工检测带来的费时费力，且不能第一时间反应出现气体泄漏的缺陷。

Description

一种气体流量检测装置

技术领域

本实用新型涉及气体检测设备技术领域，尤其涉及一种气体流量检测装置。

背景技术

在半导体器件的制备工艺中，常常会用到化学气相淀积(Chemical VaporDeposition，CVD即高温下的气相反应)，其反应中所需要的制程气体，具体是通过输气管道中的控制阀门控制输出和隔离，如图1所示，控制阀门通常包括一进气口、一出气口以及一控制制程气体输出的阀芯，还包括一驱动气管以及一弹性部件，驱动气管设置于阀芯的顶部，弹性部件一端连接阀芯的底部，另一端连接控制阀门底部的内壁上，在未接收控制信号时，弹性部件将阀芯推动至出气口的关闭位置，限制气体输出；如图2所示，当接收到控制信号时，阀芯顶部的驱动气管会输入气体进而对阀芯的顶部施加压力以克服弹性部件的弹力，使阀芯远离出气口的关闭位置，制程气体输出；阀芯如此往复活动之后，会造成一定的损伤，进而会出现气体隔离效果下降，进而需要定期安排专门人员对控制阀门进行检测以判断控制阀门是否出现漏气问题，若不能第一时间检测出控制阀门休闲漏气问题，则会影响半导体器件的制备。

发明内容

针对现有技术中在检测制成气体的泄露存在的上述问题，现提供一种能及时检测出制程气体出现泄露，且操作简单方便的气体流量检测装置。

具体技术方案如下：

一种气体流量检测装置，应用于控制制程气体的控制阀门中，所述控制阀门包括一进气口、一出气口以及一控制所述制程气体输出的阀芯，其特征在于，包括：

输气管道，与所述进气口连接；

流量传感器，设置于所述输气管道上，用以检测从处于关闭状态的所述阀芯中泄露出的气体；

流量处理器，与所述流量传感器连接；

阀门控制器，与所述阀芯以及所述流量处理器连接；

流量显示器，与所述流量传感器连接。

优选的，还包括一分流管，所述分流管的两端与所述输气管道连通。

优选的，所述流量传感器包括：

两组电阻丝，分别绕设于所述分流管上，所述两组电阻丝通过一第一节点串联形成一第一支路；

两个精密电阻，所述两个精密电阻通过一第二节点串联形成一第二支路；

所述第一支路和所述第二支路并联形成一测量电桥；

放大器，所述放大器一端连接于所述第一节点上，另一端连接于所述第二节点上，并进一步与所述流量处理器连接；

电流源，连接于所述第一支路和所述第二支路并联的并联节点上。

优选的，所述两组电阻丝分别为热敏电阻丝。

优选的，还包括一报警装置，所述报警装置与所述流量处理器连接。

优选的，所述报警装置为蜂鸣器。

优选的，所述分流管由不锈钢材质制成。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：结构简单，能及时的检测出控制阀门中是否出现制气体泄漏，克服了现有技术中需要人工检测带来的费时费力，且不能第一时间反应出现气体泄漏的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型背景技术部分关于控制阀门的结构示意图；

图2为本实用新型背景技术部分关于控制阀门中的阀芯处于打开状态的结构示意图；

图3为本实用新型一种气体流量检测装置的实施例的整体结构示意图；

图4为本实用新型一种气体流量检测装置的实施例中，关于气流检测装置的结构示意图。

附图标记表示：

1、控制阀门；11、进气口；12、出气口；13、阀芯；14、弹性部件；2、输气管道；21、分流管；3、流量传感器；4、流量处理器；5、流量显示器；6、报警装置；7、阀门控制器；31、两组电阻丝；32、精密电阻；33、放大器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

如图3所示，一种气体流量检测装置的实施例，应用于控制制程气体的控制阀门中，控制阀门1包括一进气口11、一出气口12以及一控制制程气体输出的阀芯13，其特征在于，包括：

输气管道2，与进气口11连接；

流量传感器3，设置于输气管道2上，用以检测从处于关闭状态的阀芯13中泄露出的气体；

流量处理器4，与流量传感器3连接；

阀门控制器7，与阀芯13以及流量处理器4连接；

流量显示器5，与流量传感器3连接。

在一种较优的实施方式中，还包括一分流管21，分流管21的两端与输气管道2连通。

上述技术方案中，当控制阀门1未接收到控制信号时，弹性部件14将阀芯13推动至出气口12的关闭位置，限制气体输出，此时设置在输气管道2上的气体流量检测装置启动，以检测输气管道2中是否存在从阀芯13处泄露的气体，并将检测到的气体流量值输出至气流处理装置以及流量显示器5，通过流量显示器5显示该流量值；

若控制阀门1接收到控制信号，阀芯13顶部的驱动气管会输入气体进而对阀芯13的顶部施加压力以克服弹性部件14的弹力，使阀芯13远离出气口12的关闭位置，制程气体输出，流量传感器3可同时获取上述控制信号，进而控制流量传感器3打开开关工作。

上述技术方案中，通过控制信号控制流量传感器3开关打开可通过硬件电路实现，其实现方法为本领域技术人员熟知的技术，因此不再赘述。

在一种较优的实施方式中，如图4所示，流量传感器3包括：

两组电阻丝31，分别绕设于分流管21上，两组电阻丝31通过一第一节点串联形成一第一支路；

两个精密电阻32，两个精密电阻32通一第二节点串联形成一第二支路；

第一支路和第二支路并联形成一测量电桥；

放大器33，放大器33一端连接于第一节点上，另一端连接于第二节点上，并进一步与流量处理器4连接。

电流源，连接于第一支路和第二支路并联的并联节点上。

上述技术方案中，当阀芯13处于出气口12的关闭位置时，流量传感器3通电工作，对两组电阻丝31进行加热，当分流管21内没有气体流动时，两组电阻丝31温度相同，测量电桥平衡，无检测信号输出，对应流量显示器5中的气体流量值为零；

当分流管21中有气体流过时，处于上游的绕组和处于下游的绕组会发生不同的温度变化，从而使电阻丝阻值也产生不同改变，测量电桥输出一个差值信号，此差值信号的大小与流过传感器的气体流量成正比，流量越大，差值信号就越大，差值信号在显示器上体现出来就是气体流量值。

在一种较优的实施方式中，两组电阻丝31分别为热敏电阻丝。

上述技术方案中，热敏电阻丝对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值，使得测量结果更加准确。

在一种较优的实施方式中，分流管21由不锈钢材质制成。

在一种较优的实施方式中，还包括一报警装置6，报警装置6与流量处理器4连接。

优选的，报警装置6可为蜂鸣器。

上述技术方案中，气流检测装置将检测到的气体流量值输出至流量处理器4，流量处理器4判断检测到的气体流量值是否超过一预设阈值，若超过一预设阈值则流量处理器4形成一报警指令，并将报警指令输出至蜂鸣器，以控制蜂鸣器发出提示音，此时表示控制阀门1有气体泄漏。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种气体流量检测装置，应用于控制制程气体的控制阀门中，所述控制阀门包括一进气口、一出气口以及一控制所述制程气体输出的阀芯，其特征在于，包括：

输气管道，与所述进气口连接；

流量传感器，设置于所述输气管道上，用以检测从处于关闭状态的所述阀芯中泄露出的气体；

流量处理器，与所述流量传感器连接；

阀门控制器，与所述阀芯以及所述流量处理器连接；

流量显示器，与所述流量传感器连接。

2.根据权利要求1所述的气体流量检测装置，其特征在于，还包括一分流管，所述分流管的两端与所述输气管道连通。

3.根据权利要求2所述的气体流量检测装置，其特征在于，所述流量传感器包括：

两组电阻丝，分别绕设于所述分流管上，所述两组电阻丝通过一第一节点串联形成一第一支路；

两个精密电阻，所述两个精密电阻通过一第二节点串联形成一第二支路；

所述第一支路和所述第二支路并联形成一测量电桥；

放大器，所述放大器一端连接于所述第一节点上，另一端连接于所述第二节点上，并进一步与所述流量处理器连接；

电流源，连接于所述第一支路和所述第二支路并联的并联节点上。

4.根据权利要求3所述的气体流量检测装置，其特征在于，所述两组电阻丝分别为热敏电阻丝。

5.根据权利要求1所述的气体流量检测装置，其特征在于，还包括一报警装置，所述报警装置与所述流量处理器连接。

6.根据权利要求2所述的气体流量检测装置，其特征在于，所述分流管由不锈钢材质制成。

7.根据权利要求5所述的气体流量检测装置，其特征在于，所述报警装置为蜂鸣器。