JP2012509528A - 二重モードマスフロー確証及びマスフロー送給のシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
図面は例示的な実施の形態を示す。図面はすべての実施の形態を示すものではない。これらに加えて又はこれらの代わりに、他の実施の形態を使用することができる。異なる図面に同じ符号がある場合、符号は同一又は類似の素子又は工程を示すことを意図するものである。
図1はマスフロー確証器100のブロック線図である。MFV100は試験中の装置(DUT)110からの流体の流れを受け取るように形状づけられた(既知の容積Vcを有する)囲われた容積即ち室130を含む。図示の実施の形態に示すDUT110は所望の流量の流体を送給するMFCである。MFCは典型的には、マスフローセンサと、制御弁と、制御及び信号処理電子機器とを含む自己充足型の装置であり、所望の流体流量を反復的に送給するために使用できる。DUT110の例は、これらに限定されないが、マスフローコントローラ(MFC)及びマスフロー比コントローラ(FRC)を含むことができる。
1. 上流側の弁120及び下流側の弁150を開く;
2. DUTのための流れ設定点を与える;
3. 室の圧力が定常状態になるまで待つ;
4. 流れ計算のために室のガス圧力及び室のガス温度の記録を開始する;
5. 室の圧力が上昇するように下流側の弁150を閉じる;
6. 流れ確証のための期間だけ待つ;
7. 下流側の弁150を開く;
8. 上数式(1)に基づき、確証された流れを計算し、報告する。
1. チャージ:
入口弁220を開いて、送給室230内へのガスの流れを許容し、目標圧力又は目標量のガスモルに室をチャージする。
2. 圧力が安定するまで待機。
3. 送給:
処理設備に接続された出口弁250を開き、送給されたガスの量を測定し、正確な量のガスが送給室230を去ったときに出口弁250を閉じる。
4. 上述の工程1、2、3が繰り返されるような次のサイクルに進む。
110、410 試験中の装置(DUT)
120、220、420 入口弁
130、230、430 室
150、250、450 出口弁
160、260、460 コントローラ
170、470 圧力センサ
180、280、480 温度センサ
200 マスフロー送給システム
270 圧力トランスデューサ
300 マスフロー送給方法
400 マスフロー確証及び送給システム
500 マスフロー確証及びマスフロー送給方法
Claims (21)
- 流体のマスフロー送給及び流体のマスフロー確証のためのシステムにおいて、
室と;
上記室内への流体の流れを制御するように形状づけられた入口弁と;
上記室からの流体の流れを制御するように形状づけられた出口弁と;
上記室内の圧力を測定するように形状づけられた圧力センサと;
コントローラと;
を有し、
上記コントローラが、第1のモードにある場合に、装置による流体の流量の測定を確証するために上記入口弁及び上記出口弁の開閉を制御するように形状づけられ;
上記コントローラがさらに、第2のモードにあるときに、上記室から出力処理設備へ所望量の流体を送給するために上記入口弁及び上記出口弁の開閉を制御するように形状づけられる;
ことを特徴とするシステム。 - 上記コントローラが上記第1のモードと上記第2のモードとの間の選択のためにユーザーによる入力に応答できることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 上記コントローラがさらに、上記第1のモードと上記第2のモードとの間の選択を表示する入力信号を受け取り、受け取った入力信号に応答して上記第1モード及び上記第2モードのうちの選択されたモードで作動するように形状づけられることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 上記第1のモードと上記第2のモードとの間の選択を表示する入力信号を伝達するための入力装置をさらに有し、上記コントローラが上記入力装置を介して入力信号を受け取るように形状づけられることを特徴とする請求項3に記載のシステム。
- 上記室内の流体の温度を測定するように形状づけられた温度センサをさらに有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 上記コントローラが、上記第1のモードにある場合に、上記出口弁の閉鎖後の時間期間中の上記室内の流体の圧力の上昇率を測定し、測定した上昇率を使用して、上記装置からの流体の流量を計算するように形状づけられることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 上記装置がマスフローコントローラ及び流れ比コントローラのうちの少なくとも1つを有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 上記コントローラが、上記第2のモードにある場合に、時間期間中に上記室内へ流れる流体の質量を測定するように、次いで、上記入口弁及び上記出口弁の開閉を制御することにより、出力処理設備内へ流体の所望の質量を送給するように、形状づけられることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 流体の所望の質量が流体の所望のモル数であり、上記コントローラが、上記第2のモードにある場合に、上記圧力トランスデューサの圧力測定値及び上記温度センサの温度測定値を監視することにより、上記時間期間中に上記室内へ流れる流体のモル数を測定するように形状づけられることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- 上記コントローラがさらに、上記第2のモードにあるときに、上記室内へのガスの流入を許容するために上記入口弁を開き;上記圧力トランスデューサの圧力測定値及び上記温度センサの温度測定値を監視することにより、上記入口弁を通って上記室内へ流れるガスのモル数を測定し;ガスの所望のモル数が当該送給室に入ったときに、上記入口弁を閉じる;ように形状づけられることを特徴とする請求項11に記載のシステム。
- 上記コントローラがさらに、上記第2のモードにあるときに、上記室から上記出力処理設備へ流体の質量を排出するために上記出口弁を開き;上記圧力トランスデューサの圧力測定値及び上記温度センサの温度測定値を監視することにより、上記出口弁を通って上記出力処理設備内へ排出されるガスのモル数を測定し;排出されたガスの質量が所望のマスフロー設定点に等しくなったときに、上記出口弁を閉じる;ように形状づけられることを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- ガスの所望のモル数がユーザーにより特定されることを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- 上記コントローラがさらに、複数の送給サイクルの各々中に、上記室内にガスの所望のモル数を導入し、次いで、上記室から出力処理設備へガスの所望モル数を送給するように、上記入口弁及び上記出口弁の開閉を制御する行為を繰り返すように形状づけられることを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- 二重モードマスフロー確証及びマスフロー送給を履行するための方法において、
二重モードシステムの作動の第1のモードと第2のモードとの間の選択を表示する入力信号を受け取る工程と;
入力信号が上記第1のモードの選択を表示する場合に、装置による流体の流量の測定を確証するように上記二重モードシステムの入口弁及び出口弁の開閉を制御する工程と;
入力信号が上記第2のモードの選択を表示する場合に、上記二重モードシステムの室から出力処理設備内へ所望量の流体を送給するように上記入口弁及び上記出口弁の開閉を制御する工程と;
を有することを特徴とする方法。 - 装置による流体の流量の測定を確証するように上記入口弁及び上記出口弁の開閉を制御する上記工程が、
上記装置から上記室内へ流体を流れさせる工程と;
上記出口弁が閉じているときに上記室内の流体の圧力の上昇率を測定し、測定した圧力の上昇率を使用して流体の流量を計算する工程と;
を有することを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 上記室から上記出力処理設備内へ所望量の流体を送給するように上記入口弁及び上記出口弁の開閉を制御する上記工程が、
上記室内への流体の流入を許容するために上記入口弁を開く工程と;
上記入口弁を通って上記室内へ流入する流体の量を測定する工程と;
所望量の流体が上記室内に入ったときに上記入口弁を閉じる工程と;
上記室内のガスの圧力及び温度が安定するまでの期間を待機する工程と;
上記室から流体の質量を排出するために上記出口弁を開く工程と;
上記出口弁を通して上記室から上記出力処理設備内へ排出される流体の量を測定する工程と;
排出されたガスの質量が流体の所望の質量設定点に等しくなったときに、上記出口弁を閉じる工程と;
を有することを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 上記室内へ流れる流体の量を測定し、上記室から上記出力処理設備内へ排出される流体の量を測定する上記工程が、圧力トランスデューサの圧力測定値及び上記温度センサの温度測定値を監視することにより、上記室に対して出入りする流体のモル数を測定する工程を有し;流体の所望の量が流体の所望のモル数であることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- ガスの所望のモル数が、所望のマスフロー設定点に基づき、上記コントローラにより計算されることを特徴とする請求項12に記載のシステム。
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