JP2007248320A - ガス流量計、及びガス流量制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】層流発生部を挟む上流と下流の差圧を可及的に大きくでき、また層流発生部の長さを可能な限り短くし、さらにキャピラリー管を不要としてガスの流量を検出すること。
【解決手段】 流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材からなる層流素子３０と、層流素子３０の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段１７、２６と、下流側の圧力Ｐ2を検出する手段２６と、差圧ΔＰに基づいて体積流量Ｑを
Ｑ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）
（ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、またＢはガスの圧縮率に対する補正値を表す。）
なる関係により算出する手段３２とにより構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、層流素子を利用したガス流量計、及びこのガス流量計を利用したガス流量制御装置に関する。

層流素子を用いたガス流量計は、特許文献１に見られるようにハーゲンポアゼイユの原理に基づき、
Ｑ=（Ｐ1−Ｐ2)＊４πＤ ／（１２８＊Ｌ＊μ）
ただし、Ｄは層流素子の流路径、Ｌは層流素子の流路長、μはガスの粘性率
Ｐ1：層流素子の上流側の圧力、Ｐ2は層流素子の下流側の圧力
をそれぞれ表す。
なる関係を利用して体積流量を測定するように構成されている。

しかし、これにより求めることができる流量Ｑは、体積流量であるため、温度及び層流素子下流側の圧力Ｐ２による補正を必要とする。

このため層流素子でのガスの圧縮性を可及的に無視できるよう層流素子の上流と下流との差圧Ｐ１−Ｐ２を可能な限り小さく（通常500Ｐa以下）する必要があり、このように500Ｐa程度の低い差圧を検出するため、静電容量式差圧計のような大型のものが必要となり、また層流素子にもある程度の長さが必要となるため、流量計全体のサイズが大きくなる。

ところで、一般に半導体製造装置においてはガス流量制御器にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）が使用されている。マスフローコントローラは、層流型流量制御器の一種で流量計測部はバイパス部とセンサ部から構成されている。バイパス部で層流状態を形成し、センサ部はバイパス部の上流及び下流を連結させるキャピラリー管と、この管の表面に巻回したヒーターコイルとにより構成されている。
キャピラリー管にはハーゲンポアゼイユの原理で生じた差圧に対応したガスの流れが生じるので、これと熱伝導関係にあるヒーターコイルの熱変化を測定することにより流量を知ることができ、さらにバイパス部とセンサ部の分流比により換算することによりセンサー部の流量を検出することが可能となる。
しかしながら、本来の流路にキャピラリー管を形成する必要上、流路構造が複雑化して小型化には限界がある。
特開平9-61208号公報

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、層流発生部を挟む上流と下流の差圧を可及的に大きくでき、また層流発生部の長さを可能な限り短くし、さらにキャピラリー管を不要としたガス流量計を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、上述のガス流量計を使用したガス流量制御装置を提供することである。

このような課題を達成するために請求項１の発明においては、流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて体積流量Ｑを
Ｑ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）
（ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、またＢはガスの圧縮率に対する補正値を表す。）
なる関係により算出するように構成されている。

請求項２の発明は、流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて体積流量Ｑを
Ｑ＝[{Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）}-αＱ*Ｑ]/β
（ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、αは流体分子量に依存する係数、βは流体粘性率に依存する係数をそれぞれ表す。）
なる関係により算出する流量演算手段とを備える。

請求項３の発明は、流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、流体温度Ｔmを測定する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて質量流量Ｑｍを
Ｑｍ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）＊Ｃ/(Ｃ＋ＴS−Ｔm)
（ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、Ｃは温度に対する補正値、Ｔsは基準温度、Ｔmは流体温度をそれぞれ表す。）
なる関係により算出する流量演算手段とを備える。

請求項４の発明は、流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、流体温度Ｔmを測定する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて質量流量Ｑｍを
αＱｍ*Ｑｍ＋βＱｍ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）＊Ｃ/(Ｃ＋ＴS−Ｔm)
（ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、Ｃは温度に対する補正値、Ｔsは基準温度、Ｔmは流体温度、αは流体分子量に依存する係数、βは流体粘性率に依存する係数をそれぞれ表す。）
なる関係により算出する流量演算手段とを備える。

請求項７の発明は、流路に接続されて電気信号により弁開度の調整が可能な弁手段と、前記流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて体積流量Ｑを
Ｑ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）
（ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、またＢはガスの圧縮率に対する補正値を表す。）
なる関係により算出する流量演算手段と、を備え、
前記流量演算手段からの電気信号により前記弁手段を制御するように構成されている。

請求項８の発明は、流路に接続されて電気信号により弁開度の調整が可能な弁手段と、前記流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて体積流量Ｑを
Ｑ＝[{Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）}-αＱ*Ｑ]/β
（ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、αは流体分子量に依存する係数、βは流体粘性率に依存する係数をそれぞれ表す。）
なる関係により算出する流量演算手段と、を備え、
前記流量演算手段からの電気信号により前記弁手段を制御するように構成されている。

請求項９の発明は、流路に接続されて電気信号により弁開度の調整が可能な弁手段と、前記流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、流体温度Ｔmを測定する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて質量流量Ｑｍを
Ｑｍ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）＊Ｃ/(Ｃ＋ＴS−Ｔm)
（ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、Ｃは温度に対する補正値、Ｔsは基準温度、Ｔmは流体温度をそれぞれ表す。）
なる関係により算出する流量演算手段と、を備え、
前記流量演算手段からの電気信号により前記弁手段を制御するように構成されている。

請求項１０の発明は、流路に接続されて電気信号により弁開度の調整が可能な弁手段と、前記流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、流体温度Ｔmを測定する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて質量流量Ｑｍを
αＱｍ*Ｑｍ＋βＱｍ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）＊Ｃ/(Ｃ＋ＴS−Ｔm)
（ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、Ｃは温度に対する補正値、Ｔsは基準温度、Ｔmは流体温度、αは流体分子量に依存する係数、βは流体粘性率に依存する係数をそれぞれ表す。）
なる関係により算出する流量演算手段と、を備え、
前記流量演算手段からの電気信号により前記弁手段を制御するように構成されている。

請求項１の発明によれば、比較的容易に入手可能な多孔質材料により層流を形成できるとともに、キャピリラリ管を不要として簡単な流路構造とすることができ、さらにガスの圧縮率に対する補正値を簡単な手法で求めて補正するだけで、層流発生部を挟む上流と下流との差圧が大きい場合、つまりｋＰａオーダでも正確に体積流量を検出することができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えてガスの流体分子量、及び流体粘性率の補正が可能となり、より正確に体積流量を検出することができる。

請求項３の発明によれば、比較的容易に入手可能な多孔質材料により層流を形成できるとともに、キャピリラリ管を不要として簡単な流路構造とすることができ、さらにガスの圧縮率に対する補正値を簡単な手法で求めて補正するだけで、層流発生部を挟む上流と下流との差圧が大きい場合、つまりｋＰａオーダでも正確に質量流量を検出することができる。

請求項４の発明によれば、請求項３の発明の効果に加えてガスの流体分子量、及び流体粘性率の補正が可能となり、より正確に質量流量を検出することができる。

請求項７の発明によれば比較的容易に入手可能な多孔質材料により層流を形成できるとともに、キャピリラリ管を不要として簡単な流路構造とすることができ、さらにガスの圧縮率に対する補正値を簡単な手法で求めて補正するだけで、層流発生部を挟む上流と下流との差圧が大きい場合、つまりｋＰａオーダでも正確に体積流量を制御することができる。

請求項８の発明によれば、請求項７の発明の効果に加えてガスの流体分子量、及び流体粘性率の補正が可能となり、より正確に体積流量を制御することができる。

請求項９の発明によれば、比較的容易に入手可能な多孔質材料により層流を形成できるとともに、キャピリラリ管を不要として簡単な流路構造とすることができ、さらにガスの圧縮率に対する補正値を簡単な手法で求めて補正するだけで、層流発生部を挟む上流と下流との差圧が大きい場合、つまりｋＰａオーダでも正確に質量流量を制御することができる。

請求項１０の発明によれば、請求項９の発明に加えてガスの流体分子量、及び流体粘性率の補正が可能となり、より正確に質量流量を制御することができる。

そこで以下に本発明の詳細を実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の層流流量計の一実施例を、流量制御装置に組み込んだ状態で示すものであって、この実施例では２つのブロック体を組み合わせて所要の流路が形成されている。
具体的には第１のブロック体１０には流入口１１と、流量制御弁室１２と、第１の接続流路１３と、第１の接続流路１３に接続流路１４により連通して圧力検出室を構成する凹部１５と、後述する層流素子３０を装填するための凹部１６とが形成されている。

また第２のブロック体２０には、第１のブロック体１０と突き合わせたときに凹部１６と対向する位置に、凹部１６と共同して層流素子３０を収容する凹部２１と、この凹部２１と流出口２２とを接続する第２の接続流路２３と、流路２４により第２の接続流路２２に連通して圧力検出室を形成する凹部２５とが形成されている。

これら圧力検出室を構成する２つの凹部１５、２５の開口部は、圧力検出手段１７、２６の受圧部により封止されている。

層流素子３０は、金属、セラミック、ガラスなどの粉末、または粒体を焼結して構成された多孔質体、またはフッ素樹脂等のポーラスポリマーからなる多孔質体の板材を、直径０．１ｍｍ〜３０ｍｍ程度の円板状に切り出して構成されている。
なお、このような多孔質体は、フィルターや濾過器に使用される汎用性が高い材料として容易に入手が可能である。

２つの圧力検出手段１７、２６からの信号は、信号処理手段３２に入力して層流素子３０の上流の圧力Ｐ１と下流の圧力Ｐ２との差圧（Ｐ１−Ｐ２）、及び下流の圧力Ｐ２とに基づいて流量が算出され、電磁弁制御手段３１により電磁弁３３を制御するように構成されている。なお、図中符号３４、３５は、それぞれ接続用継手を示す。

本発明において、層流素子３０の上流側の圧力（圧力検出手段１７により検出される圧力）をＰ1、また下流側の圧力（圧力検出手段２６により検出される圧力）をＰ2、層流素子３０を挟む２つの領域の差圧を（Ｐ1−Ｐ2)、ガス粘性率をμ、層流素子３０の形状係数（多孔質体の孔径や多孔質体の有効断面積に支配される値）をＡ、及びガスの圧縮率に対する補正値をＢとすると、
層流素子３０を流れる流体の体積流量Ｑは、
Ｑ=Ａ＊（Ｐ1−Ｐ2)＊（Ｐ1＋Ｐ2＋Ｂ)／μ
として表すことができる。

また、差圧（Ｐ1−Ｐ2)をΔＰとして表すと、
Ｑ=Ａ＊（ΔＰ)＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ)／μ
として表すこともできる。

なお、ガス粘性率μは、温度により大きく変化するので、温度が変化する環境で使用する場合には、必要に応じて流路内に温度センサーを配置したり、ブロック１０、２０に温度センサーを取り付けてガスの温度を検出し、この温度により粘性率μを補正すればよい。

すなわち、質量流量をＱｍとすると、
Ｑｍ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）＊Ｃ/(Ｃ＋ＴS−Ｔm)
（ただし、Ｃは温度に対する補正値、Ｔsは基準温度、Ｔmは流体温度をそれぞれ表す。）
として求めることができる。

ところで、本発明においては、層流素子３０の下流側の圧力Ｐ２に起因するガスの圧縮性（率）に関する補正係数Ｂが流量Ｑの算出因子として含まれているため、この補正係数Ｂを的確に求めることにより、層流素子の上下流間での差圧に制限を受けることなく、流量を正確に測定することができる。

ガスの圧縮率に対する補正値Ｂを実験的に求める場合には、基準となる流量計を接続し、温度を一定として標準流量計の流量Ｖ1、Ｖ2、・・・・Ｖｎをパラメータとして各流量毎に層流素子３０の下流側の圧力Ｐ2を順次変化させて、
Ｑ=Ａ＊（Ｐ1−Ｐ2)＊（Ｐ1＋Ｐ2＋Ｂ)
により算出される流量が基準流量計の流量値に等しくなるＢの値を求める操作を繰り返すとよい。

図２は、窒素を試料ガスとし、層流素子３０の下流側の圧力Ｐ2をパラメータ（２０ｋＰａ、５０ｋＰａ、１０１ｋＰａ、１５０ｋＰａ、１９８ｋＰａ）として流量（ＳＣＣＭ）と差圧ΔＰとの関係を示したもので、圧力Ｐ2が低いほど非直線性が顕著となる。

図３は、上記パラメータに対し、補正値Ｂとして２０を与えた場合の標準流量に対する前述のＱの値で、標準流量に対し、パラメータを変えても流量Ｑが極めて高い確度で一致していることがわかる。

このように層流素子３０の上流と下流との差圧により流入口１１に流れ込むガスの流量を検出することができる。すなわち、層流素子３０の上流側、及び下流側の圧力により差圧ΔＰを算出し、この差圧ΔＰ及びＰ2に基づいて流量算出手段３２が流量Ｑを算出することになる。

すなわち、流量計として機能させる場合には、図４に示したように電磁弁３３を除去するか、図１の構成の場合には電磁弁３３を開放状態でロックすればよい。

ところで、ガスの種類（窒素Ｎ2、アルゴンＡｒ、ヘリウムＨｅ、水素Ｈ2）によりガスの分子量や粘性を起因して、
Ａ＊（Ｐ1−Ｐ2）＊（Ｐ1＋Ｐ2＋Ｂ）
により算出した流量に対する補正値は、図５に示した関係となる。

このような事情に鑑みて、本発明により検出される流量をQ、また標準流量をＶとし、ガス種類による分子量補正係数α、ガスの種類による粘性補正係数βを係数とするＶの二次式になると仮定して、
αＶ×Ｖ＋βＶ＝Ｑ＝Ａ×（Ｐ1−Ｐ2）×（Ｐ1＋Ｐ2＋Ｂ）
なる関係により表すと、窒素Ｎ2、アルゴンＡｒ、ヘリウムＨｅ、水素Ｈ2のそれぞれの分子量補正係数α、ガスの種類による粘性補正係数βは、図６、及び図７に示したような値となる。

図６において分子量補正係数αは、α＝0.011×Mw（分子量）として表すことができ、分子量に対し相関性を有する。また、図７において粘性補正係数βは、β＝5×μ（粘度：μPas）により表すことができ、粘性と相関性を有する。
よって、ガス種に対し、分子量補正係数α及び粘性補正係数βは予め算出できるので、ガス種が変わった場合でも、容易に本発明により検出されるQから流量を求めることができる。

なお、これらの分子量補正係数α、ガスの種類による粘性補正係数βは、層流素子３０を構成する多孔質体３０を構成する多孔質体の孔径、流通径、流路長などにより変動するので、それぞれの層流素子ごとに算出する必要があることは言うまでもない。

電磁弁制御手段３１は、流量算出手段３２で算出された流量が、予め定められた基準流量となるように電磁弁３３の弁体３３ａを弁室１２の流入口１２ａと流出口１２ｂに接離させ、接続流路２２の流量を基準流量となるように流入口１２ａからのガス流入量を調整する。

なお、上述の実施例においては、電磁弁を使用しているが、アクチュエータとしてピエゾスタック、空圧駆動、熱膨張等を利用して弁を作動する制御弁を使用しても同様の作用を奏する。
さらに上述の実施例においては、流量制御器として構成する場合の便を考慮して同一形状のブロック体に流路や凹部を形成して構成したが、配管などで接続しても同様の作用を奏することは明らかである。

本発明の流量計を主体とする流量制御装置の一実施例を示す図である。 本発明の流量計の特性の一例を示す線図である。 本発明の流量計のパラメータごとの標準流量に対する補正値の一例を示す線図である。 本発明の流量計の一実施例を示す図である。 本発明の流量計のガスの種類による補正値を示す線図である。 本発明の流量計のガスの種類による分子量補正係数を示す線図である。 本発明の流量計のガスの種類による粘性補正係数の一例を示す線図である。

符号の説明

１０、２０ ブロック体 １１ 流入口 １２ 流量制御弁室 １３ 第１の接続流路
１４ 接続流路 １５、２５ 圧力検出室を構成する凹部 １６、２１ 層流素子を装填するための凹部 １７、２６ 圧力検出手段１７、２６ ２２ 流出口 ２３ 第２の接続流路

Claims (12)

1. 流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて体積流量Ｑを
   Ｑ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）
   （ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、またＢはガスの圧縮率に対する補正値を表す。）
   なる関係により算出する流量演算手段とからなるガス流量計。
2. 流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて体積流量Ｑを
   Ｑ＝[{Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）}-αＱ*Ｑ]/β
   （ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、αは流体分子量に依存する係数、βは流体粘性率に依存する係数をそれぞれ表す。）
   なる関係により算出する流量演算手段とからなるガス流量計。
3. 流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、流体温度Ｔmを測定する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて質量流量Ｑｍを
   Ｑｍ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）＊Ｃ/(Ｃ＋ＴS−Ｔm)
   （ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、Ｃは温度に対する補正値、Ｔsは基準温度、Ｔmは流体温度をそれぞれ表す。）
   なる関係により算出する流量演算手段とからなるガス流量計。
4. 流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、流体温度Ｔmを測定する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて質量流量Ｑｍを
   αＱｍ*Ｑｍ＋βＱｍ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）＊Ｃ/(Ｃ＋ＴS−Ｔm)
   （ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、Ｃは温度に対する補正値、Ｔsは基準温度、Ｔmは流体温度、αは流体分子量に依存する係数、βは流体粘性率に依存する係数をそれぞれ表す。）
   なる関係により算出する流量演算手段とからなるガス流量計。
5. 請求項１から４のいずれかにおいて、前記多孔質部材の形状係数Ａが、多孔質部材の孔径、前記多孔質部材のガス流通面積およびガス流通長さから求められるガス流量計。
6. 請求項１から４のいずれかにおいて、差圧ΔＰを検出する手段が差圧センサにより構成されている流量計。
7. 流路に接続されて電気信号により弁開度の調整が可能な弁手段と、前記流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて体積流量Ｑを
   Ｑ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）
   （ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、またＢはガスの圧縮率に対する補正値を表す。）
   なる関係により算出する流量演算手段と、を備え、
   前記流量演算手段からの電気信号により前記弁手段を制御するように構成されたガス流量制御装置。
8. 流路に接続されて電気信号により弁開度の調整が可能な弁手段と、前記流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて体積流量Ｑを
   Ｑ＝[{Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）}-αＱ*Ｑ]/β
   （ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、αは流体分子量に依存する係数、βは流体粘性率に依存する係数をそれぞれ表す。）
   なる関係により算出する流量演算手段と、を備え、
   前記流量演算手段からの電気信号により前記弁手段を制御するように構成されたガス流量制御装置。
9. 流路に接続されて電気信号により弁開度の調整が可能な弁手段と、前記流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、流体温度Ｔmを測定する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて質量流量Ｑｍを
   Ｑｍ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）＊Ｃ/(Ｃ＋ＴS−Ｔm)
   （ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、Ｃは温度に対する補正値、Ｔsは基準温度、Ｔmは流体温度をそれぞれ表す。）
   なる関係により算出する流量演算手段と、を備え、
   前記流量演算手段からの電気信号により前記弁手段を制御するように構成されたガス流量制御装置。
10. 流路に接続されて電気信号により弁開度の調整が可能な弁手段と、前記流路を上流側と下流側とに仕切る多孔質部材と、前記多孔質部材の上流側と下流側との差圧ΔＰを検出する手段と、前記下流側の圧力Ｐ2を検出する手段と、流体温度Ｔmを測定する手段と、前記差圧ΔＰに基づいて質量流量Ｑｍを
    αＱｍ*Ｑｍ＋βＱｍ＝Ａ＊ΔＰ＊（ΔＰ＋2＊Ｐ2＋Ｂ）＊Ｃ/(Ｃ＋ＴS−Ｔm)
    （ただし、Ａは多孔質部材の形状係数を、Ｂはガスの圧縮率に対する補正値、Ｃは温度に対する補正値、Ｔsは基準温度、Ｔmは流体温度、αは流体分子量に依存する係数、βは流体粘性率に依存する係数をそれぞれ表す。）
    なる関係により算出する流量演算手段と、を備え、
    前記流量演算手段からの電気信号により前記弁手段を制御するように構成されたガス流量制御装置。
11. 請求項７から１０のいずれかにおいて、前記多孔質部材の形状係数Ａが、多孔質部材の孔径、前記多孔質部材のガス流通面積およびガス流通長さから求められるガス流量制御装置。
12. 請求項７から１０のいずれかにおいて、差圧ΔＰを検出する手段が差圧センサにより構成されているガス流量制御装置。

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