JP2002022635A - Oscillatory density meter - Google Patents
Oscillatory density meterInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子製造工
程におけるCMP(化学的機械研磨)研磨装置等の砥粒
の濃度管理、環境管理における有害物のSS濃度の測定
に使われる密度計に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a density meter used for controlling the concentration of abrasive grains in a CMP (Chemical Mechanical Polishing) polishing apparatus or the like in a semiconductor device manufacturing process and measuring the SS concentration of harmful substances in environmental management.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、液体の密度を計測する場合、液体
をサンプリングして、その体積と質量を計測することに
より行われている。しかし、これを連続的に計測するに
は、従来は、液体中での光、音の減衰量を計測すること
で行っていた。光、音の減衰量から密度を求める方式
は、密度を計測する液種ごとに、減衰量と密度の関係を
あらかじめ求めておき、その校正値をもちいて密度計測
が行われている。これは、光、音の減衰量が密度と直接
関係していないからである。2. Description of the Related Art Conventionally, when measuring the density of a liquid, it is performed by sampling the liquid and measuring its volume and mass. However, in order to continuously measure this, conventionally, the attenuation of light and sound in a liquid has been measured. In the method of calculating the density from the attenuation of light and sound, the relationship between the attenuation and the density is determined in advance for each liquid type for which the density is to be measured, and the density is measured using the calibration value. This is because the attenuation of light and sound is not directly related to the density.
【0003】例えば光を用いる場合、同じ濃度であって
も、白い物質の濃度と、黒い物質の濃度では、異なる減
衰値となる。また、図5に示す超音波式濃度計の場合、
減衰量は、特に、液中温度の影響が大きく現れる。従っ
て、被計測液体の種類ごとに校正曲線が異なる問題があ
る。For example, when light is used, even if the density is the same, the density of a white substance and the density of a black substance have different attenuation values. In the case of the ultrasonic densitometer shown in FIG.
In particular, the amount of attenuation greatly depends on the temperature in the liquid. Therefore, there is a problem that the calibration curve differs depending on the type of the liquid to be measured.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたもので、従来技術と全く異
なる原理により密度を計測するものである。質量を直接
計測するためには、計測する液体または、気体を運動さ
せる手段が必要である。例えば、振動子を水中で振動さ
せると、振動子近傍の液体が振動子の周波数で振動し、
振動子の質量が増加したような作用が生じる。また、液
は、バネの作用を増加させる作用も生じる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and measures the density according to a principle completely different from that of the prior art. In order to directly measure the mass, a means for moving the liquid or gas to be measured is required. For example, when a vibrator vibrates in water, the liquid near the vibrator vibrates at the frequency of the vibrator,
An effect occurs as if the mass of the vibrator was increased. The liquid also has the effect of increasing the action of the spring.
【0005】このため、振動子の固有振動数が変化す
る。この付加質量と付加バネの作用は、液体の密度に影
響される。従って、振動子の個有振動数を計測すること
により、液体の密度を計測する装置を提供することを目
的とする。Therefore, the natural frequency of the vibrator changes. The action of the additional mass and the additional spring is affected by the density of the liquid. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus for measuring the density of a liquid by measuring the unique frequency of a vibrator.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の振動密度計は、
気体または、液体中に、自励振動する圧電振動子を置く
と、その気体または、液体の密度に応じて振動子の周波
数が変わることを利用した密度計である。The vibration density meter according to the present invention comprises:
This is a density meter that utilizes the fact that when a piezoelectric vibrator that self-oscillates is placed in a gas or liquid, the frequency of the vibrator changes according to the density of the gas or liquid.
【0007】また、気体または、液体に、置いた圧電振
動子のインパルス応答がその気体または、液体の密度に
応じて変わることを利用した密度計である。圧電振動子
として、水晶または、セラミック振動子を用いることを
特徴とする密度計である。周波数変化を検出する方法と
して、周波数カウンターを用いること特徴する密度計で
ある。検出した周波数変化から、密度あるいは、濃度に
換算する機能を付属したことを特徴とする密度計であ
る。[0007] A densitometer utilizing the fact that the impulse response of a piezoelectric vibrator placed on a gas or liquid changes according to the density of the gas or liquid. The density meter is characterized by using a quartz crystal or a ceramic vibrator as the piezoelectric vibrator. The density meter is characterized by using a frequency counter as a method of detecting a frequency change. The density meter is provided with a function of converting the detected frequency change into density or density.
【0008】[0008]
【実施例】振動子の固有振動数を計測するには、自励発
信回路を用いて振動子を固有振動させ、その振動数を計
測するか、インパルス応答、周波数応答を求め解析する
必要がある。実用的に考えると、前者が有利と思われ
る。ここでは、この場合の実施例のブロック線図を図1
に示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to measure the natural frequency of a vibrator, it is necessary to make the vibrator eigenvibrate using a self-excited oscillation circuit and measure the frequency, or obtain and analyze the impulse response and frequency response. . In practical terms, the former seems to be advantageous. Here, a block diagram of the embodiment in this case is shown in FIG.
Shown in
【0009】図1において、符号1は、振動子である。
振動子1は、セラミック製が使われるが、温度鈍感性が
必要な場合は、水晶製が利用できる。符号2は、自励発
信回路である。振動子1と自励発信回路2の回路例は、
図2に示されている。符号3は、自励発信周波数を計測
するカウンターである。符号4は、自励発信周波数から
密度に変換する部分で、マイクロコンピュータでこの変
換を行う。符号5は、密度表示部である。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vibrator.
The vibrator 1 is made of ceramic, but if temperature insensitivity is required, quartz can be used. Reference numeral 2 denotes a self-excited oscillation circuit. A circuit example of the vibrator 1 and the self-excited oscillation circuit 2 is as follows.
It is shown in FIG. Reference numeral 3 is a counter for measuring the self-excited oscillation frequency. Reference numeral 4 denotes a part for converting a self-excited oscillation frequency to a density, and this conversion is performed by a microcomputer. Reference numeral 5 is a density display unit.
【0010】この実施例の外形図を、図3と図4に示
す。図3は、この発明をポータブル型密度計に用いた実
施例を示す。これは、乾電池で動作するものである。図
4は、密度計センサーとして本発明を用いた実施例を示
す。これは、装置に設置して使用するものである。FIGS. 3 and 4 are external views of this embodiment. FIG. 3 shows an embodiment in which the present invention is applied to a portable density meter. It operates on dry batteries. FIG. 4 shows an embodiment using the present invention as a densitometer sensor. This is installed in the apparatus and used.
【0011】[0011]
【発明の効果】従来、液体または、気体の密度を連続的
に計測する場合、その液体または、気体中の音、光の減
衰量を測定し、間接的に密度を求める方法が行われてい
た。本発明は、被測定液体または、気体を運動させ、密
度を計測する方法であるから、直接的計測法である。従
って、被測定液体または、気体の種類に対し、より鈍感
な特性を有する密度計の製作が可能になる。Conventionally, when the density of a liquid or gas is continuously measured, a method has been used in which the attenuation of sound or light in the liquid or gas is measured and the density is obtained indirectly. . The present invention is a direct measurement method because it is a method of measuring a density by moving a liquid or gas to be measured. Therefore, it is possible to manufacture a densitometer having characteristics that are less sensitive to the type of the liquid or gas to be measured.
【図1】本発明にかかわる密度の測定方法を実施するた
めの構成の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a configuration for implementing a density measuring method according to the present invention.
【図2】液体または気体に振動を発生させるために、振
動子を振動させるための、自励発信回路の一実施例を示
す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing one embodiment of a self-excited oscillation circuit for vibrating a vibrator to generate vibration in a liquid or gas.
【図3】本発明をポータブル型密度計に用いた実施例で
ある。FIG. 3 is an embodiment in which the present invention is used for a portable density meter.
【図4】本発明をセンサー型密度計に用いた実施例であ
る。FIG. 4 is an embodiment in which the present invention is used for a sensor type densitometer.
【図5】従来の超音波式濃度計の代表例である。FIG. 5 is a typical example of a conventional ultrasonic densitometer.
1 振動子(センサー) 2 自励発振回路 3 周波数カウンター 4 周波数密度変換部 5 密度表示部 6 超音波送信部 7 超音波受信部 8 温度計 9 密度演算部、密度表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transducer (sensor) 2 Self-excited oscillation circuit 3 Frequency counter 4 Frequency density conversion part 5 Density display part 6 Ultrasonic transmission part 7 Ultrasonic reception part 8 Thermometer 9 Density calculation part, density display part
Claims (8)
振動子を置くと、その気体または、液体の密度に応じて
振動子の周波数が変わることを利用した密度計。1. A density meter utilizing the fact that when a piezoelectric vibrator that self-oscillates is placed in a gas or liquid, the frequency of the vibrator changes according to the density of the gas or liquid.
インパルス応答がその気体または、液体の密度に応じて
変わることを利用した密度計。2. A density meter utilizing the fact that the impulse response of a piezoelectric vibrator placed on a gas or liquid changes according to the density of the gas or liquid.
周波数応答がその気体または、液体の密度に応じて変わ
ることを利用した密度計。3. A density meter utilizing the fact that the frequency response of a piezoelectric vibrator placed on a gas or liquid changes according to the density of the gas or liquid.
徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1記載の
密度計。4. The density meter according to claim 1, wherein quartz is used as the piezoelectric vibrator.
いることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいず
れか1記載の密度計。5. The density meter according to claim 1, wherein a ceramic vibrator is used as the piezoelectric vibrator.
カウンターを用いることを特徴とする請求項1又は請求
項2の密度計。6. The density meter according to claim 1, wherein a frequency counter is used as a method for detecting a frequency change.
濃度に換算する機能を付属したことを特徴とする請求項
1乃至請求項3のうちいずれか1記載の密度計。7. A method for detecting a density or a density from a detected frequency change.
The density meter according to any one of claims 1 to 3, further comprising a function of converting the density into a density.
ることが出来る請求項1乃至請求項7項のうちいずれか
1記載の多点密度計。8. The multipoint density meter according to claim 1, wherein a density distribution can be measured by using a plurality of density meters.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000207851A JP2002022635A (en) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | Oscillatory density meter |
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JP2000207851A JP2002022635A (en) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | Oscillatory density meter |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1998123A1 (en) * | 2006-03-22 | 2008-12-03 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigerating apparatus |
US7523662B2 (en) * | 2002-10-25 | 2009-04-28 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Process meter |
-
2000
- 2000-07-10 JP JP2000207851A patent/JP2002022635A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7523662B2 (en) * | 2002-10-25 | 2009-04-28 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Process meter |
EP1998123A1 (en) * | 2006-03-22 | 2008-12-03 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigerating apparatus |
EP1998123A4 (en) * | 2006-03-22 | 2011-03-02 | Daikin Ind Ltd | Refrigerating apparatus |
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