JP2019163959A - State detection sensor and mass flow controller - Google Patents

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俊樹 越
Toshiki Koshi
俊樹 越
斎藤 正
Tadashi Saito
正 斎藤
康彦 小田
Yasuhiko Oda
康彦 小田
永幸 佐藤
Nagayuki Sato
永幸 佐藤
良一 田島
Ryoichi Tajima
良一 田島
伊勢谷 順一
Junichi Iseya
順一 伊勢谷
隆 小橋
Takashi Kobashi
隆 小橋
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Abstract

To detect a state of liquid in a transparent tube under a mild condition as compared to a conventional configuration.SOLUTION: The state detection sensor includes a light projection section 13 for projecting parallel light to a transparent tube 11, a light reception section 14 having a photo-detector, and a liquid existence determination section 151 for determining existence of transparent liquid in the transparent tube 11 according to a result of photo-detection by the light reception section 14. The photo-detector is disposed at a position corresponding to a focal position of the parallel light projected by the light projection section 13 and transmitted through the transparent tube 11, or at a distance from a position corresponding to the focal position with respect to the transparent tube 11 when the inside of the transparent tube 11 is filled with the transparent liquid, and the photo-detector receives the parallel light which is projected by the light projection section 13 and transmitted through the transparent tube 11.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、透明管内での液体の状態を検知する状態検知センサ、及びこの状態検知センサを有するマスフローコントローラに関する。   The present invention relates to a state detection sensor that detects the state of a liquid in a transparent tube, and a mass flow controller having the state detection sensor.

従来から、透明管内に気泡が存在するかを検知する気泡検知センサが知られている(例えば特許文献1,2参照)。この気泡検知センサとしては、例えば、超音波タイプ、赤外LEDタイプ又はマイクロ波タイプ等のセンサが存在する。   2. Description of the Related Art Conventionally, there are known bubble detection sensors that detect whether bubbles are present in a transparent tube (see, for example, Patent Documents 1 and 2). Examples of the bubble detection sensor include an ultrasonic type sensor, an infrared LED type sensor, and a microwave type sensor.

特開2016−214793号公報JP, 2006-214793, A 特開平9−99062号公報JP-A-9-99062

しかしながら、従来の気泡検知センサでは、気泡の有無を検知できない条件が存在するという課題がある。例えば、従来の超音波タイプの状態検知センサでは、伝導率の変化を利用して気泡の有無を検知しているため、常に気泡が有る状態では気泡の有無を検知できない。また、従来の赤外LEDタイプの状態検知センサでは、安価ではあるが、透過光量の変動を利用して気泡の有無を検知しているため、微小な気泡を検知できない。また、従来のマイクロ波タイプの状態検知センサでは、一般にドップラ効果を利用して気泡の有無を検知しているため、透明管内に存在する液体の流れが止まった状態では気泡の有無を検知できない。   However, the conventional bubble detection sensor has a problem that there is a condition that the presence / absence of bubbles cannot be detected. For example, in the conventional ultrasonic type state detection sensor, the presence / absence of bubbles cannot be detected in the state where bubbles are always present because the presence / absence of bubbles is detected by utilizing a change in conductivity. In addition, although the conventional infrared LED type state detection sensor is inexpensive, it detects the presence or absence of bubbles using the variation in the amount of transmitted light, and therefore cannot detect minute bubbles. Further, since the conventional microwave type state detection sensor generally detects the presence or absence of bubbles using the Doppler effect, the presence or absence of bubbles cannot be detected when the flow of liquid present in the transparent tube stops.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、従来構成に対して緩い条件で、透明管内での液体の状態の検知が可能な状態検知センサを提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a state detection sensor capable of detecting the state of a liquid in a transparent tube under a looser condition than the conventional configuration. Yes.

この発明に係る状態検知センサは、透明管に平行光を投光する投光部と、透明管内が透明な液体で満たされている場合に投光部により投光されて当該透明管を透過した平行光の焦点位置に相当する位置、又は当該透明管に対して当該焦点位置に相当する位置より遠方に配置され、当該投光部により投光されて当該透明管を透過した平行光を受光する受光デバイスを有する受光部と、受光部による受光結果に基づいて、透明管内に透明な液体が存在するかを判定する液体有無判定部とを備えたことを特徴とする。   The state detection sensor according to the present invention has a light projecting unit that projects parallel light onto the transparent tube, and the light projecting unit transmits light through the transparent tube when the transparent tube is filled with a transparent liquid. A position corresponding to the focal position of parallel light, or a position far from the position corresponding to the focal position with respect to the transparent tube, and receives the parallel light projected by the light projecting unit and transmitted through the transparent tube. A light receiving unit having a light receiving device and a liquid presence / absence determining unit that determines whether a transparent liquid exists in the transparent tube based on a light reception result by the light receiving unit.

この発明によれば、上記のように構成したので、従来構成に対して緩い条件で、透明管内での液体の状態の検知が可能となる。   According to this invention, since it comprised as mentioned above, the detection of the state of the liquid in a transparent pipe | tube is attained on conditions loose with respect to a conventional structure.

図1A、図1Bは、この発明の実施の形態1に係る状態検知センサの構成例を示す図であり、図1Aは上面図であり、図1Bは側面図である。1A and 1B are diagrams showing a configuration example of a state detection sensor according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 1A is a top view, and FIG. 1B is a side view. この発明の実施の形態1における状態検知部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the state detection part in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る状態検知センサの動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the state detection sensor which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図4Aは透明管を透過した光の一例を示す図(透明管内に液体が存在しない場合)であり、図4Bは受光部(イメージセンサが焦点位置に相当する位置に配置された場合)での受光分布の一例を示す図であり、図4Cは受光部(イメージセンサが焦点位置より遠方に配置された場合)での受光分布の一例を示す図である。FIG. 4A is a diagram illustrating an example of light transmitted through the transparent tube (when there is no liquid in the transparent tube), and FIG. 4B is a light receiving unit (when the image sensor is disposed at a position corresponding to the focal position). FIG. 4C is a diagram illustrating an example of the light reception distribution, and FIG. 4C is a diagram illustrating an example of the light reception distribution in the light receiving unit (when the image sensor is arranged far from the focal position). 図5Aは透明管を透過した光の一例を示す図(透明管内が液体で満たされている場合)であり、図5Bは受光部(イメージセンサが焦点位置に相当する位置に配置された場合)での受光分布の一例を示す図であり、図5Cは受光部(イメージセンサが焦点位置より遠方に配置された場合)での受光分布の一例を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing an example of light transmitted through the transparent tube (when the inside of the transparent tube is filled with liquid), and FIG. 5B is a light receiving unit (when the image sensor is arranged at a position corresponding to the focal position). FIG. 5C is a diagram illustrating an example of the light reception distribution in the light receiving unit (when the image sensor is arranged far from the focal position). 図6Aは透明管を透過した光の一例を示す図(透明管内に気泡が存在する場合)であり、図6Bは受光部(イメージセンサが焦点位置に相当する位置に配置された場合)での受光分布の一例を示す図であり、図6Cは受光部(イメージセンサが焦点位置より遠方に配置された場合)での受光分布の一例を示す図である。6A is a diagram illustrating an example of light transmitted through the transparent tube (when bubbles are present in the transparent tube), and FIG. 6B is a light receiving unit (when the image sensor is arranged at a position corresponding to the focal position). FIG. 6C is a diagram illustrating an example of the light reception distribution, and FIG. 6C is a diagram illustrating an example of the light reception distribution in the light receiving unit (when the image sensor is arranged far from the focal position). 図7A、図7Bは、この発明の実施の形態1に係るマスフローコントローラの構成例を示す図であり、図7Aは外観の一例を示す図であり、図7Bは内部構成の一例を示す図である。7A and 7B are diagrams illustrating a configuration example of the mass flow controller according to the first embodiment of the present invention, FIG. 7A is a diagram illustrating an example of an appearance, and FIG. 7B is a diagram illustrating an example of an internal configuration. is there. 図8A、図8Bは、実施の形態1に係るマスフローコントローラの動作例(気泡が小さく流量計測に影響を与えない場合)を示す図であり、図8Aは気泡検知部の動作例を示す図であり、図8Bは流量計測部の動作例を示す図である。8A and 8B are diagrams illustrating an operation example of the mass flow controller according to Embodiment 1 (when the bubbles are small and do not affect the flow measurement), and FIG. 8A is a diagram illustrating an operation example of the bubble detection unit. FIG. 8B is a diagram illustrating an operation example of the flow rate measurement unit. 図9A、図9Bは、実施の形態1に係るマスフローコントローラの動作例(気泡が大きく流量計測に影響を与える状態であり、流量計測値をホールドしない場合)を示す図であり、図9Aは気泡検知部の動作例を示す図であり、図9Bは流量計測部の動作例を示す図である。9A and 9B are diagrams illustrating an operation example of the mass flow controller according to Embodiment 1 (the bubbles are in a state that greatly affects the flow rate measurement and the flow rate measurement value is not held), and FIG. It is a figure which shows the operation example of a detection part, and FIG. 9B is a figure which shows the operation example of a flow volume measurement part. 図10A、図10Bは、実施の形態1に係るマスフローコントローラの動作例(気泡が大きく流量計測に影響を与える状態であるが、流量計測値をホールドした場合)を示す図であり、図10Aは気泡検知部の動作例を示す図であり、図10Bは流量計測部の動作例を示す図である。10A and 10B are diagrams showing an operation example of the mass flow controller according to the first embodiment (when bubbles are in a state that greatly affects the flow rate measurement, but when the flow rate measurement value is held), FIG. It is a figure which shows the operation example of a bubble detection part, FIG. 10: B is a figure which shows the operation example of a flow volume measurement part.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る状態検知センサ1の構成例を示す図である。なお図1では、後述する状態検知部15の図示を省略している。
状態検知センサ1は、透明管11内での透明な液体の状態を検知する。なお、この透明な液体としては、例えば水が挙げられる。この状態検知センサ1は、図1に示すように、透明管11、遮光板12、投光部13、受光部14及び状態検知部15を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
1 is a diagram showing a configuration example of a state detection sensor 1 according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a state detection unit 15 to be described later is not shown.
The state detection sensor 1 detects the state of the transparent liquid in the transparent tube 11. In addition, as this transparent liquid, water is mentioned, for example. As shown in FIG. 1, the state detection sensor 1 includes a transparent tube 11, a light shielding plate 12, a light projecting unit 13, a light receiving unit 14, and a state detection unit 15.

透明管11は、透明な液体が流れる管である。
遮光板12は、透明管11を挟むように透明管11の径方向の両側面にそれぞれ接して配置され、光を遮断する。
図1では、状態検知センサ1に、透明管11を保持する保持機構16が設けられており、この保持機構16が遮光板12としても機能する。
The transparent tube 11 is a tube through which a transparent liquid flows.
The light shielding plates 12 are arranged in contact with both side surfaces in the radial direction of the transparent tube 11 so as to sandwich the transparent tube 11 and block light.
In FIG. 1, the state detection sensor 1 is provided with a holding mechanism 16 that holds the transparent tube 11, and this holding mechanism 16 also functions as the light shielding plate 12.

投光部13は、透明管11に対して平行光(例えばレーザ平行光)を投光する。図1では、投光部13は、メイン基板17上に設けられた投光基板131と、投光基板131に設けられて光を発光するレーザダイオード等の発光素子132と、発光素子132により発光された光を平行光とするコリメートレンズ133とから構成されている。   The light projecting unit 13 projects parallel light (for example, laser parallel light) onto the transparent tube 11. In FIG. 1, the light projecting unit 13 emits light from a light projecting substrate 131 provided on the main substrate 17, a light emitting element 132 such as a laser diode that is provided on the light projecting substrate 131 and emits light, and the light emitting element 132. And a collimating lens 133 that converts the emitted light into parallel light.

なお、投光部13により投光された平行光は、透明管11より受光部14側では、透明管11を透過した平行光のみが照射される。図1の例では、投光部13により投光された平行光のうち、透明管11以外の部分に照射された平行光は遮光板12により遮断され、透明管11に照射された平行光のみが透明管11を透過して受光部14側へ照射される。またこれに限らず、例えば、遮光板12を用いず、投光部13で、平行光の幅を透明管11の外径と同一(略同一の意味を含む)の幅に設定し、透明管11にのみ平行光を投光してもよい。   The parallel light projected by the light projecting unit 13 is irradiated only with the parallel light transmitted through the transparent tube 11 on the light receiving unit 14 side from the transparent tube 11. In the example of FIG. 1, among the parallel light projected by the light projecting unit 13, the parallel light irradiated to the portion other than the transparent tube 11 is blocked by the light shielding plate 12, and only the parallel light irradiated to the transparent tube 11 is used. Is transmitted through the transparent tube 11 and irradiated to the light receiving unit 14 side. For example, without using the light shielding plate 12, the light projecting unit 13 sets the width of the parallel light to the same width (including substantially the same meaning) as the outer diameter of the transparent tube 11, and the transparent tube Only 11 may be projected with parallel light.

受光部14は、透明管11に対して間隙を設けて配置され、投光部13により投光されて透明管11を透過した平行光を受光するイメージセンサ(受光デバイス)144を有する。図1では、受光部14は、入射された光を反射するミラー141と、ミラー141の前後の光路上に配置された絞りである光学スリット142と、メイン基板17上に設けられた受光基板143と、受光基板143に設けられ、ミラー141により反射されて光学スリット142を介して入射された光を受光するイメージセンサ144とから構成されている。また、図1の例では、イメージセンサ144は、透明管11に対して平行光の焦点位置に相当する位置よりも遠方に配置されている。平行光の焦点位置とは、透明管11内が透明な液体で満たされている場合に投光部13により投光されて当該透明管11を透過した平行光の焦点位置である。この受光部14による受光結果を示す情報は、状態検知部15に出力される。   The light receiving unit 14 is disposed with a gap with respect to the transparent tube 11, and includes an image sensor (light receiving device) 144 that receives the parallel light projected by the light projecting unit 13 and transmitted through the transparent tube 11. In FIG. 1, the light receiving unit 14 includes a mirror 141 that reflects incident light, an optical slit 142 that is a diaphragm disposed on the optical path before and after the mirror 141, and a light receiving substrate 143 provided on the main substrate 17. And an image sensor 144 that receives light incident on the optical slit 142 after being reflected by the mirror 141. In the example of FIG. 1, the image sensor 144 is disposed farther from the transparent tube 11 than the position corresponding to the focal position of the parallel light. The focal position of the parallel light is a focal position of the parallel light that is projected by the light projecting unit 13 and transmitted through the transparent tube 11 when the transparent tube 11 is filled with a transparent liquid. Information indicating the light reception result by the light receiving unit 14 is output to the state detection unit 15.

状態検知部15は、受光部14による受光結果に基づいて、透明管11内での透明な液体の状態を検知する。この状態検知部15は、図2に示すように、液体有無判定部151、気泡有無判定部152、位置検出部153及びサイズ検出部154を有している。なお、状態検知部15は、システムLSI(Large Scale Integration)等の処理回路、又はメモリ等に記憶されたプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等により実現される。   The state detection unit 15 detects the state of the transparent liquid in the transparent tube 11 based on the light reception result by the light receiving unit 14. As shown in FIG. 2, the state detection unit 15 includes a liquid presence / absence determination unit 151, a bubble presence / absence determination unit 152, a position detection unit 153, and a size detection unit 154. The state detection unit 15 is realized by a processing circuit such as a system LSI (Large Scale Integration) or a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in a memory or the like.

液体有無判定部151は、受光部14による受光結果に基づいて、透明管11内に透明な液体が存在するかを判定する。この液体有無判定部151による判定結果を示す情報は、気泡有無判定部152に出力される。   The liquid presence / absence determination unit 151 determines whether a transparent liquid exists in the transparent tube 11 based on the light reception result by the light receiving unit 14. Information indicating the determination result by the liquid presence / absence determination unit 151 is output to the bubble presence / absence determination unit 152.

気泡有無判定部152は、液体有無判定部151により透明な液体が存在すると判定された場合に、受光部14による受光結果に基づいて、透明管11内に気泡が存在するかを判定する。この気泡有無判定部152による判定結果を示す情報は、位置検出部153及びサイズ検出部154に出力される。   When the liquid presence / absence determination unit 151 determines that there is a transparent liquid, the bubble presence / absence determination unit 152 determines whether there is a bubble in the transparent tube 11 based on the light reception result by the light receiving unit 14. Information indicating the determination result by the bubble presence / absence determination unit 152 is output to the position detection unit 153 and the size detection unit 154.

位置検出部153は、気泡有無判定部152により気泡が存在すると判定された場合に、受光部14による受光結果に基づいて、当該気泡の位置を検出する。
サイズ検出部154は、気泡有無判定部152により気泡が存在すると判定された場合に、受光部14による受光結果に基づいて、当該気泡のサイズを検出する。
The position detection unit 153 detects the position of the bubble based on the light reception result by the light receiving unit 14 when the bubble presence / absence determination unit 152 determines that the bubble is present.
When the bubble presence / absence determination unit 152 determines that a bubble is present, the size detection unit 154 detects the size of the bubble based on the light reception result by the light receiving unit 14.

なお図1の例では、状態検知部15が、液体有無判定部151、気泡有無判定部152、位置検出部153及びサイズ検出部154を有する場合を示した。しかしながら、これに限らず、気泡有無判定部152、位置検出部153及びサイズ検出部154は必須の構成ではなく、状態検知部15から取除いてもよい。   In the example of FIG. 1, the state detection unit 15 includes a liquid presence / absence determination unit 151, a bubble presence / absence determination unit 152, a position detection unit 153, and a size detection unit 154. However, the present invention is not limited to this, and the bubble presence / absence determination unit 152, the position detection unit 153, and the size detection unit 154 are not essential components, and may be removed from the state detection unit 15.

次に、実施の形態1に係る状態検知センサ1の動作例について、図3〜6を参照しながら説明する。なお以下では、図1に示す状態検知センサ1を用い、イメージセンサ144が図4〜6に示す位置144aに配置された場合を示す。
ここで、透明な液体で満たされた透明管11は球面の凸レンズと見做すことができ、この透明管11に平行光を照射すると、凸レンズの特性により、平行光が焦点位置で集光してその後均一に拡散する(図5A)。また、この透明管11内に気泡が存在する場合には、凸レンズの中に凹レンズが有る状態と同様の状態となり、上記拡散される光に乱れが生じる(図6A)。
そこで、実施の形態1では、上記の現象を利用し、透明管11に対して上記焦点位置よりも遠方に配置されたイメージセンサ144が、透明管11を透過した平行光の分布を取得することで、透明管11内での透明な液体の状態を検知する。
Next, an operation example of the state detection sensor 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the following, the state detection sensor 1 shown in FIG. 1 is used and the image sensor 144 is arranged at a position 144a shown in FIGS.
Here, the transparent tube 11 filled with a transparent liquid can be regarded as a spherical convex lens. When the transparent tube 11 is irradiated with parallel light, the parallel light is condensed at the focal position due to the characteristics of the convex lens. Then, it diffuses uniformly (FIG. 5A). Further, when bubbles are present in the transparent tube 11, a state similar to a state in which a concave lens is present in the convex lens is obtained, and the diffused light is disturbed (FIG. 6A).
Therefore, in the first embodiment, using the above phenomenon, the image sensor 144 disposed farther than the focal position with respect to the transparent tube 11 acquires the distribution of parallel light transmitted through the transparent tube 11. Thus, the state of the transparent liquid in the transparent tube 11 is detected.

状態検知センサ1の動作例では、図3に示すように、まず、投光部13は、透明管11に対して平行光を投光する(ステップST1)。この投光部13により投光された平行光のうち、透明管11以外の部分に照射された平行光は遮光板12により遮断され、透明管11に照射された平行光のみが透明管11を透過して受光部14側へ照射される。   In the operation example of the state detection sensor 1, as shown in FIG. 3, first, the light projecting unit 13 projects parallel light onto the transparent tube 11 (step ST1). Of the parallel light projected by the light projecting unit 13, the parallel light irradiated on the portion other than the transparent tube 11 is blocked by the light shielding plate 12, and only the parallel light irradiated on the transparent tube 11 passes through the transparent tube 11. The light is transmitted and irradiated to the light receiving unit 14 side.

次いで、受光部14は、投光部13により投光されて透明管11を透過した平行光を受光する(ステップST2)。   Next, the light receiving unit 14 receives the parallel light projected by the light projecting unit 13 and transmitted through the transparent tube 11 (step ST2).

次いで、液体有無判定部151は、受光部14による受光結果に基づいて、透明管11内に透明な液体が存在するかを判定する(ステップST3)。
ここで、図4C及び図5Cに示すように、透明管11内に透明な液体が存在する場合と透明な液体が存在しない場合とでは、受光部14での受光分布の形状が異なる。よって、液体有無判定部151は、この受光分布の形状の違いから、透明な液体の有無を判定可能である。
Next, the liquid presence / absence determination unit 151 determines whether a transparent liquid exists in the transparent tube 11 based on the light reception result by the light receiving unit 14 (step ST3).
Here, as shown in FIGS. 4C and 5C, the shape of the light reception distribution in the light receiving unit 14 is different between the case where the transparent liquid is present in the transparent tube 11 and the case where the transparent liquid is not present. Therefore, the liquid presence / absence determination unit 151 can determine the presence / absence of a transparent liquid from the difference in the shape of the received light distribution.

このステップST3において、液体有無判定部151が透明な液体は存在しないと判定した場合には、シーケンスは終了する。   In step ST3, when the liquid presence / absence determination unit 151 determines that there is no transparent liquid, the sequence ends.

一方、ステップST3において、液体有無判定部151が透明な液体が存在すると判定した場合には、気泡有無判定部152は、受光部14による受光結果に基づいて、透明管11内に気泡が存在するかを判定する(ステップST4)。
ここで、図5C及び図6Cに示すように、透明管11内に気泡が存在する場合には、気泡が存在しない場合に対して、受光分布上の気泡が存在する箇所の光量がほぼ0となる。よって、気泡有無判定部152は、閾値を用いて、受光分布上の透明管11に対応する範囲内に、光量がほぼ0となる点が無いかを確認することで、気泡の有無を判定可能である。なお、透明管11内にスラリー等の異物が存在する場合にも、受光分布は、上記気泡が存在する場合と同様の結果となる。よって、気泡有無判定部152は、異物の有無も判定可能である。
On the other hand, when the liquid presence / absence determination unit 151 determines that there is a transparent liquid in step ST3, the bubble presence / absence determination unit 152 has air bubbles in the transparent tube 11 based on the light reception result by the light receiving unit 14. Is determined (step ST4).
Here, as shown in FIG. 5C and FIG. 6C, when bubbles exist in the transparent tube 11, the amount of light at the location where the bubbles on the received light distribution are almost zero compared to the case where no bubbles are present. Become. Therefore, the bubble presence / absence determination unit 152 can determine the presence / absence of bubbles by checking whether there is a point at which the amount of light is almost zero within the range corresponding to the transparent tube 11 on the light reception distribution using the threshold value. It is. Even when foreign matter such as slurry is present in the transparent tube 11, the received light distribution is the same result as when the bubbles are present. Therefore, the bubble presence / absence determination unit 152 can also determine the presence / absence of foreign matter.

このステップST4において、気泡有無判定部152が気泡が存在すると判定した場合には、位置検出部153は、受光部14による受光結果に基づいて、当該気泡の位置を検出する(ステップST5)。また、サイズ検出部154は、受光部14による受光結果に基づいて、上記気泡のサイズを検出する(ステップST6)。
ここで、上記のように、透明管11内に気泡が存在する場合には、受光分布上の気泡が存在する箇所の光量がほぼ0となる。よって、位置検出部153は、この受光分布上の透明管11に対応する範囲内において光量がほぼ0となる点から気泡の位置を検出可能である。また、サイズ検出部154は、この受光分布上の透明管11に対応する範囲内において光量がほぼ0となる範囲から気泡のサイズを検出可能である。
In step ST4, when the bubble presence / absence determining unit 152 determines that a bubble is present, the position detecting unit 153 detects the position of the bubble based on the light reception result by the light receiving unit 14 (step ST5). The size detection unit 154 detects the size of the bubbles based on the light reception result by the light receiving unit 14 (step ST6).
Here, as described above, when bubbles exist in the transparent tube 11, the light amount of the portion where the bubbles on the light reception distribution exist is almost zero. Therefore, the position detection unit 153 can detect the position of the bubble from the point where the light amount becomes almost zero within the range corresponding to the transparent tube 11 on the light reception distribution. In addition, the size detection unit 154 can detect the size of the bubble from the range in which the amount of light is substantially zero within the range corresponding to the transparent tube 11 on the light reception distribution.

なお、ステップST4において、気泡有無判定部152が気泡は存在しないと判定した場合には、ステップST5,ST6の処理はスキップされ、シーケンスは終了する。   In step ST4, when the bubble presence / absence determining unit 152 determines that there is no bubble, the processes in steps ST5 and ST6 are skipped, and the sequence ends.

ここで、実施の形態1に係る状態検知センサ1では、受光部14での受光分布により状態検知を行っているため、透明管11内に常に気泡が存在する場合でも気泡の有無を検知可能である。また、実施の形態1に係る状態検知センサ1では、受光部14での受光分布により状態検知を行っているため、透明管11内に微小な気泡が存在する場合でも気泡の有無を検知可能である。また、実施の形態1に係る状態検知センサ1では、受光部14での受光分布により状態検知を行っているため、透明管11に存在する透明な液体の流れが止まった状態でも気泡の有無を検知可能である。更に、実施の形態1に係る状態検知センサ1では、気泡の有無だけではなく、気泡の位置及びサイズも検出可能である。   Here, in the state detection sensor 1 according to the first embodiment, since the state detection is performed by the light reception distribution in the light receiving unit 14, it is possible to detect the presence / absence of bubbles even when bubbles are always present in the transparent tube 11. is there. Further, in the state detection sensor 1 according to the first embodiment, since the state detection is performed by the light reception distribution in the light receiving unit 14, it is possible to detect the presence / absence of bubbles even when there are minute bubbles in the transparent tube 11. is there. Further, in the state detection sensor 1 according to the first embodiment, since the state detection is performed by the light reception distribution in the light receiving unit 14, the presence or absence of bubbles is detected even when the flow of the transparent liquid existing in the transparent tube 11 is stopped. It can be detected. Furthermore, the state detection sensor 1 according to the first embodiment can detect not only the presence / absence of bubbles but also the position and size of bubbles.

また、実施の形態1に係る状態検知センサ1では、透明管11にセンサ(投光部13及び受光部14)を固定する必要はないため、安価に様々な形状に構成可能である。   Further, in the state detection sensor 1 according to the first embodiment, since it is not necessary to fix the sensors (the light projecting unit 13 and the light receiving unit 14) to the transparent tube 11, it can be configured in various shapes at low cost.

なお、イメージセンサ144は、透明管11に対して上記焦点位置より遠いほど、結像される像が拡大する。よって、状態検知センサ1は、イメージセンサ144が透明管11に対して上記焦点位置に相当する位置より十分遠方に配置されることで、受光部14の精度が低い場合でも状態検知が容易に可能となる。例えば、イメージセンサ144は、上記焦点位置に対して3倍から4倍の距離離して配置される。なお、このイメージセンサ144の配置箇所は、例えば、所望の分解能、イメージセンサ144の受光面の大きさ及び透明管11の外径等に基づいて適宜設定される。   The image sensor 144 enlarges the image to be formed as the distance from the focal position with respect to the transparent tube 11 increases. Therefore, the state detection sensor 1 can easily detect the state even when the accuracy of the light receiving unit 14 is low by disposing the image sensor 144 sufficiently far from the position corresponding to the focal position with respect to the transparent tube 11. It becomes. For example, the image sensor 144 is disposed at a distance of 3 to 4 times the focal position. The location where the image sensor 144 is arranged is appropriately set based on, for example, desired resolution, the size of the light receiving surface of the image sensor 144, the outer diameter of the transparent tube 11, and the like.

また上記では、イメージセンサ144が、透明管11に対して、上記焦点位置に相当する位置よりも遠方(図4〜6に示す位置144a)に配置された場合を示した。
しかしながら、これに限らず、状態検知部15において透明管11内での透明な液体の有無を判定する場合には、イメージセンサ144が、上記焦点位置に相当する位置(図4〜6に示す位置144b)に配置されてもよい。この場合、図4B及び図5Bに示すように、透明管11内に透明な液体が存在する場合と透明な液体が存在しない場合とで、受光分布上での焦点位置に対応する位置での光量が異なる。よって、液体有無判定部151は、閾値を用いて、受光分布上の焦点位置に対応する位置における光量の大小を確認することで、透明な液体の有無を判定可能である。なおこの場合、受光デバイスとしては、イメージセンサ144に限らず、フォトダイオードが用いられてもよい。
In the above description, the image sensor 144 is disposed farther from the transparent tube 11 than the position corresponding to the focal position (position 144a shown in FIGS. 4 to 6).
However, the present invention is not limited to this, and when the state detection unit 15 determines the presence or absence of a transparent liquid in the transparent tube 11, the image sensor 144 is positioned corresponding to the focal position (the positions shown in FIGS. 4 to 6). 144b). In this case, as shown in FIG. 4B and FIG. 5B, the amount of light at a position corresponding to the focal position on the light reception distribution when there is a transparent liquid and when there is no transparent liquid in the transparent tube 11. Is different. Therefore, the liquid presence / absence determination unit 151 can determine the presence / absence of a transparent liquid by checking the amount of light at a position corresponding to the focal position on the light reception distribution using the threshold value. In this case, the light receiving device is not limited to the image sensor 144, and a photodiode may be used.

また上記では、イメージセンサ144の位置が固定である場合を示した。しかしながら、これに限らず、状態検知センサ1に、イメージセンサ144を移動可能とする移動機構が設けられてもよい。これにより、移動機構は、イメージセンサ144を、上記焦点位置に相当する位置及び透明管11に対して当該位置より遠方に配置可能となる。   In the above description, the position of the image sensor 144 is fixed. However, the present invention is not limited thereto, and the state detection sensor 1 may be provided with a moving mechanism that allows the image sensor 144 to move. As a result, the moving mechanism can dispose the image sensor 144 farther than the position corresponding to the focal position and the transparent tube 11.

また上記では、受光デバイスとして単一のイメージセンサ144が用いられた場合を示した。しかしながら、これに限らず、受光デバイスとして、このイメージセンサ144に加え、フォトダイオードが用いられてもよい。この場合、イメージセンサ144は透明管11に対して上記焦点位置に相当する位置よりも遠方に配置され、フォトダイオードは当該焦点位置に相当する位置に配置される。このように、受光デバイスとしてイメージセンサ144及びフォトダイオードが用いられることで、焦点位置より遠方での受光分布と当該焦点位置での受光分布とを同時に取得可能である。   In the above description, the case where a single image sensor 144 is used as the light receiving device is shown. However, the present invention is not limited to this, and a photodiode may be used as a light receiving device in addition to the image sensor 144. In this case, the image sensor 144 is disposed farther than the position corresponding to the focal position with respect to the transparent tube 11, and the photodiode is disposed at a position corresponding to the focal position. As described above, by using the image sensor 144 and the photodiode as the light receiving device, it is possible to simultaneously acquire the light receiving distribution far from the focal position and the light receiving distribution at the focal position.

なお、この状態検知センサ1は、例えばマスフローコントローラに適用可能である。液体の流量を計測して制御するマスフローコントローラでは、当該液体中に気泡が存在すると、計測値に誤差が生じ、その計測値により行っている制御が不正となり、正しい流量制御ができなくなる。そこで、このマスフローコントローラに状態検知センサ1を外付け又は内蔵することで、気泡が存在する場合にマスフローコントローラによる計測出力を一時的に停止可能である。   The state detection sensor 1 can be applied to a mass flow controller, for example. In a mass flow controller that measures and controls the flow rate of a liquid, if bubbles exist in the liquid, an error occurs in the measured value, the control performed based on the measured value becomes incorrect, and correct flow rate control cannot be performed. Therefore, by externally attaching or incorporating the state detection sensor 1 in this mass flow controller, measurement output by the mass flow controller can be temporarily stopped when bubbles are present.

ここで、実施の形態1に係る状態検知センサ1が内蔵されたマスフローコントローラ2の構成例を図7に示す。図7に示すマスフローコントローラ2は、液体流入部21、気泡検知部22、流量計測部23、バルブ24、液体流出部25、主制御部(制御部)26及びインタフェース部(I/F部)27を備えている。   Here, FIG. 7 shows a configuration example of the mass flow controller 2 in which the state detection sensor 1 according to Embodiment 1 is incorporated. The mass flow controller 2 shown in FIG. 7 includes a liquid inflow part 21, a bubble detection part 22, a flow rate measurement part 23, a valve 24, a liquid outflow part 25, a main control part (control part) 26, and an interface part (I / F part) 27. It has.

液体流入部21は、透明な液体がマスフローコントローラ2に流入する部位である。   The liquid inflow portion 21 is a portion where a transparent liquid flows into the mass flow controller 2.

気泡検知部22は、一端が液体流入部21に連通された透明管11内での透明な液体の状態(透明な液体の有無、気泡の有無、気泡の位置及びサイズ)を検知する。この気泡検知部22として、実施の形態1に係る状態検知センサ1を用いる。なお、状態検知センサ1は、気泡の位置検出において、流量計測部23のセンシング部分に対して気泡が近いか否かを検出する。また、この気泡検知部22は、上記状態検知センサ1が備える構成に加え、信号出力部を備えている。この信号出力部は、気泡有無判定部152により気泡が存在すると判定された場合に、位置検出部153及びサイズ検出部154による検出結果に基づいて流量計測部23のセンシング部分に気泡がかかると判定した場合に、流量計測部23に対して出力ホールド信号を出力する。出力ホールド信号は、流量計測部23の計測領域に上記検出した気泡が流れる期間において、当該流量計測部23による計測出力を一時的にホールドすることを指示する信号である。   The bubble detection unit 22 detects the state of transparent liquid (presence / absence of transparent liquid, presence / absence of bubbles, position and size of bubbles) in the transparent tube 11 having one end communicating with the liquid inflow unit 21. As the bubble detection unit 22, the state detection sensor 1 according to the first embodiment is used. The state detection sensor 1 detects whether or not the bubble is close to the sensing portion of the flow rate measurement unit 23 in detecting the position of the bubble. The bubble detection unit 22 includes a signal output unit in addition to the configuration included in the state detection sensor 1. This signal output unit determines that bubbles are applied to the sensing portion of the flow rate measurement unit 23 based on the detection results of the position detection unit 153 and the size detection unit 154 when the bubble presence / absence determination unit 152 determines that bubbles are present. In this case, an output hold signal is output to the flow rate measurement unit 23. The output hold signal is a signal for instructing to temporarily hold the measurement output from the flow rate measurement unit 23 during the period in which the detected bubble flows in the measurement region of the flow rate measurement unit 23.

流量計測部23は、一端が透明管11の他端に連通された管内での透明な液体の流量を計測する。また、流量計測部23は、気泡検知部22から出力ホールド信号を受けた場合には、当該出力ホールド信号に従い、上記期間については計測出力を一時的にホールドする。   The flow rate measurement unit 23 measures the flow rate of the transparent liquid in a tube having one end communicating with the other end of the transparent tube 11. Further, when the flow rate measurement unit 23 receives the output hold signal from the bubble detection unit 22, the flow rate measurement unit 23 temporarily holds the measurement output for the period according to the output hold signal.

液体流出部25は、管の他端に連通されて透明な液体が流出される部位である。
バルブ24は、弁を開閉することで、液体流出部25における透明な液体の流出量を制御する。
主制御部26は、流量計測部23による流量の計測結果に基づいて、バルブ24を制御する。
The liquid outflow portion 25 is a portion that is communicated with the other end of the pipe and through which a transparent liquid flows out.
The valve 24 controls the outflow amount of the transparent liquid in the liquid outflow portion 25 by opening and closing the valve.
The main control unit 26 controls the valve 24 based on the flow rate measurement result by the flow rate measurement unit 23.

ここで、従来のマスフローコントローラでは、図8に示す正常状態(気泡が小さく流量計測に影響を与えない場合)に対し、図9に示す異常状態(気泡が大きく流量計測に影響を与える場合)では、流量計測部において気泡による流量の誤計測が生じ、主制御部によるバルブの制御も大きく変動してしまい、流量を大幅に乱してしまう。なお図8,9では、説明を容易にするため、実施の形態1に係るマスフローコントローラ2において気泡検知部22が流量計測値をホールドしない場合を示しているが、これは、気泡検知部22を有しない従来のマスフローコントローラの動作に相当する。また、図9に示す破線は正常状態の場合を示している。また、図9に示す矢印は気泡の移動時間を示している。
これに対し、図10に示すように、実施の形態1に係るマスフローコントローラ2では、気泡検知部22において、検出した気泡の位置及びサイズから流量計測部23における流量計測に影響が有ると判定した場合に、流量計測部23に対して出力ホールド信号を出力する。そして、流量計測部23は、この出力ホールド信号に従い、該当する期間については計測出力(出力値の出力)を一時的にホールドすることで、流量の計測値の乱れを抑制できる。その結果、主制御部26によるバルブ24に対する異常な制御の発生を抑制でき、流量の乱れを抑制できる。なお、図10に示す矢印は、気泡検知部22における計測領域から流量計測部23における計測領域への気泡の移動時間を示している。
Here, in the conventional mass flow controller, in the normal state shown in FIG. 8 (when the bubble is small and does not affect the flow measurement), in the abnormal state shown in FIG. 9 (when the bubble greatly affects the flow measurement). In the flow rate measuring unit, erroneous measurement of the flow rate due to bubbles occurs, and the control of the valve by the main control unit also fluctuates greatly, greatly disturbing the flow rate. 8 and 9, for ease of explanation, the case where the bubble detection unit 22 does not hold the flow rate measurement value in the mass flow controller 2 according to the first embodiment is shown. This corresponds to the operation of a conventional mass flow controller that does not have. Moreover, the broken line shown in FIG. 9 has shown the case of a normal state. Moreover, the arrow shown in FIG. 9 has shown the movement time of the bubble.
In contrast, as shown in FIG. 10, in the mass flow controller 2 according to the first embodiment, the bubble detection unit 22 determines that the flow rate measurement in the flow rate measurement unit 23 has an influence from the position and size of the detected bubble. In this case, an output hold signal is output to the flow rate measurement unit 23. And according to this output hold signal, the flow measurement part 23 can suppress disturbance of the measured value of the flow rate by temporarily holding the measurement output (output value output) for the corresponding period. As a result, the occurrence of abnormal control over the valve 24 by the main control unit 26 can be suppressed, and the flow rate disturbance can be suppressed. In addition, the arrow shown in FIG. 10 has shown the movement time of the bubble from the measurement area | region in the bubble detection part 22 to the measurement area | region in the flow volume measurement part 23. FIG.

なお上記では、状態検知センサ1が内蔵されたマスフローコントローラ2の構成例及び動作例について示したが、マスフローコントローラに状態検知センサ1が外付けされる場合についても同様である。
また、状態検知センサ1は、例えば液体塗布装置に適用可能である。液体を垂らして塗布を行う液体塗布装置では、当該液体中に気泡が存在すると、塗布ムラが生じる。そこで、この液体塗布装置に状態検知センサ1を内蔵又は外付けすることで、気泡が存在する場合に液体塗布装置による液体の塗布を一時的に停止可能である。
In the above description, the configuration example and the operation example of the mass flow controller 2 including the state detection sensor 1 have been described. However, the same applies to the case where the state detection sensor 1 is externally attached to the mass flow controller.
Moreover, the state detection sensor 1 is applicable to a liquid application apparatus, for example. In a liquid application apparatus that applies liquid while dripping, if there are bubbles in the liquid, application unevenness occurs. Therefore, by incorporating or externally attaching the state detection sensor 1 to this liquid application device, it is possible to temporarily stop the application of liquid by the liquid application device when bubbles are present.

以上のように、この実施の形態1によれば、透明管11に平行光を投光する投光部13と、透明管11内が透明な液体で満たされている場合に投光部13により投光されて当該透明管11を透過した平行光の焦点位置に相当する位置、又は当該透明管11に対して当該焦点位置に相当する位置より遠方に配置され、当該投光部13により投光されて当該透明管11を透過した平行光を受光する受光デバイスを有する受光部14と、受光部14による受光結果に基づいて、透明管11内に透明な液体が存在するかを判定する液体有無判定部151とを備えたので、従来構成に対して緩い条件で、透明管内での液体の状態の検知が可能となる。   As described above, according to the first embodiment, the light projecting unit 13 that projects parallel light to the transparent tube 11 and the light projecting unit 13 when the transparent tube 11 is filled with a transparent liquid. It is disposed at a position corresponding to the focal position of the parallel light that has been projected and transmitted through the transparent tube 11, or farther from the position corresponding to the focal position with respect to the transparent tube 11, and is projected by the light projecting unit 13. A light receiving unit 14 having a light receiving device that receives the parallel light transmitted through the transparent tube 11 and a liquid presence / absence determining whether a transparent liquid exists in the transparent tube 11 based on a light reception result by the light receiving unit 14 Since the determination unit 151 is provided, it is possible to detect the state of the liquid in the transparent tube under a looser condition than the conventional configuration.

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。   In the present invention, any constituent element of the embodiment can be modified or any constituent element of the embodiment can be omitted within the scope of the invention.

1 状態検知センサ
2 マスフローコントローラ
11 透明管
12 遮光板
13 投光部
14 受光部
15 状態検知部
16 保持機構
17 メイン基板
21 液体流入部
22 気泡検知部
23 流量計測部
24 バルブ
25 液体流出部
26 主制御部(制御部)
27 インタフェース部
131 投光基板
132 発光素子
133 コリメートレンズ
141 ミラー
142 光学スリット
143 受光基板
144 イメージセンサ(受光デバイス)
151 液体有無判定部
152 気泡有無判定部
153 位置検出部
154 サイズ検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 State detection sensor 2 Mass flow controller 11 Transparent tube 12 Light-shielding plate 13 Light projection part 14 Light reception part 15 State detection part 16 Holding mechanism 17 Main board 21 Liquid inflow part 22 Bubble detection part 23 Flow measurement part 24 Valve 25 Liquid outflow part 26 Main Control unit (control unit)
27 Interface Unit 131 Light Emitting Substrate 132 Light Emitting Element 133 Collimating Lens 141 Mirror 142 Optical Slit 143 Light Receiving Substrate 144 Image Sensor (Light Receiving Device)
151 Liquid presence / absence determination unit 152 Bubble presence / absence determination unit 153 Position detection unit 154 Size detection unit

Claims (8)

透明管に平行光を投光する投光部と、
前記透明管内が透明な液体で満たされている場合に前記投光部により投光されて当該透明管を透過した平行光の焦点位置に相当する位置、又は当該透明管に対して当該焦点位置に相当する位置より遠方に配置され、当該投光部により投光されて当該透明管を透過した平行光を受光する受光デバイスを有する受光部と、
前記受光部による受光結果に基づいて、前記透明管内に透明な液体が存在するかを判定する液体有無判定部と
を備えた状態検知センサ。
A light projecting unit that projects parallel light onto the transparent tube;
When the inside of the transparent tube is filled with a transparent liquid, the position corresponding to the focal position of parallel light projected by the light projecting unit and transmitted through the transparent tube, or at the focal position with respect to the transparent tube A light receiving unit that is disposed farther than the corresponding position and has a light receiving device that receives the parallel light that is projected by the light projecting unit and transmitted through the transparent tube;
A state detection sensor comprising: a liquid presence / absence determination unit that determines whether a transparent liquid is present in the transparent tube based on a light reception result by the light reception unit.
前記受光デバイスは、前記透明管に対して前記焦点位置に相当する位置より遠方に配置されたイメージセンサであり、
前記液体有無判定部により透明な液体が存在すると判定された場合に、前記受光部による受光結果に基づいて、前記透明管内に気泡が存在するかを判定する気泡有無判定部を備えた
ことを特徴とする請求項1記載の状態検知センサ。
The light receiving device is an image sensor disposed farther than a position corresponding to the focal position with respect to the transparent tube,
When the liquid presence / absence determination unit determines that there is a transparent liquid, the liquid presence / absence determination unit includes a bubble presence / absence determination unit that determines whether bubbles exist in the transparent tube based on a light reception result of the light receiving unit. The state detection sensor according to claim 1.
前記気泡有無判定部により気泡が存在すると判定された場合に、前記受光部による受光結果に基づいて、当該気泡の位置を検出する位置検出部を備えた
ことを特徴とする請求項2記載の状態検知センサ。
The state according to claim 2, further comprising a position detection unit that detects a position of the bubble based on a light reception result by the light receiving unit when the bubble presence / absence determination unit determines that a bubble is present. Detection sensor.
前記気泡有無判定部により気泡が存在すると判定された場合に、前記受光部による受光結果に基づいて、当該気泡のサイズを検出するサイズ検出部を備えた
ことを特徴とする請求項2又は請求項3記載の状態検知センサ。
The size detection part which detects the size of the said bubble based on the light reception result by the said light-receiving part when the bubble presence determination part determines with a bubble existing is provided. The claim 2 or Claim characterized by the above-mentioned. 3. The state detection sensor according to 3.
前記受光部を移動可能とする移動機構を備えた
ことを特徴とする請求項2から請求項4のうちの何れか1項記載の状態検知センサ。
The state detection sensor according to any one of claims 2 to 4, further comprising a moving mechanism that allows the light receiving unit to move.
前記受光部は、前記焦点位置に相当する位置に配置され、前記投光部により投光されて当該透明管を透過した平行光を受光するフォトダイオードを有する
ことを特徴とする請求項2から請求項4のうちの何れか1項記載の状態検知センサ。
The said light-receiving part has a photodiode which is arrange | positioned in the position corresponded to the said focus position, and receives the parallel light which was projected by the said light projection part and permeate | transmitted the said transparent tube. Item 5. The state detection sensor according to any one of Items4.
前記透明管を挟むように当該透明管の径方向の両側面にそれぞれ接して配置され、光を遮断する遮光板を備えた
ことを特徴とする請求項1から請求項6のうちの何れか1項記載の状態検知センサ。
7. The light-shielding plate according to claim 1, wherein the light-shielding plate is disposed in contact with both side surfaces in the radial direction of the transparent tube so as to sandwich the transparent tube, and blocks light. The state detection sensor described in the item.
透明な液体が流入する液体流入部と、
一端が前記液体流入部に連通された透明管に平行光を投光する投光部と、
前記透明管に対し、当該透明管内が透明な液体で満たされている場合に前記投光部により投光されて当該透明管を透過した平行光の焦点位置に相当する位置より遠方に配置され、当該投光部により投光されて当該透明管を透過した平行光を受光するイメージセンサを有する受光部と、
一端が前記透明管の他端に連通された管内での透明な液体の流量を計測する流量計測部と、
前記管の他端に連通されて透明な液体が流出される液体流出部と、
前記液体流出部における透明な液体の流出量を制御するバルブと、
前記流量計測部による計測結果に基づいて、前記バルブを制御する制御部と、
前記受光部による受光結果に基づいて、前記透明管内に透明な液体が存在するかを判定する液体有無判定部と、
前記液体有無判定部により透明な液体が存在すると判定された場合に、前記受光部による受光結果に基づいて、前記透明管内に気泡が存在するかを判定する気泡有無判定部と、
前記気泡有無判定部により気泡が存在すると判定された場合に、前記受光部による受光結果に基づいて、当該気泡の位置を検出する位置検出部と、
前記気泡有無判定部により気泡が存在すると判定された場合に、前記受光部による受光結果に基づいて、当該気泡のサイズを検出するサイズ検出部と、
前記気泡有無判定部により気泡が存在すると判定された場合に、前記位置検出部及び前記サイズ検出部による検出結果に基づいて、前記流量計測部に対し、当該流量計測部の計測領域に当該気泡が流れる期間において、当該流量計測部による計測出力を一時的にホールドすることを指示する出力ホールド信号を出力する信号出力部とを備え、
前記流量計測部は、前記出力ホールド信号に従い、計測出力を一時的にホールドする
ことを特徴とするマスフローコントローラ。
A liquid inflow section into which a transparent liquid flows, and
A light projecting portion for projecting parallel light to a transparent tube having one end communicating with the liquid inflow portion;
With respect to the transparent tube, when the inside of the transparent tube is filled with a transparent liquid, it is disposed farther from the position corresponding to the focal position of the parallel light projected by the light projecting unit and transmitted through the transparent tube, A light receiving unit having an image sensor that receives parallel light projected by the light projecting unit and transmitted through the transparent tube;
A flow rate measuring unit for measuring a flow rate of a transparent liquid in a tube having one end communicating with the other end of the transparent tube;
A liquid outflow portion that is communicated with the other end of the tube and through which a transparent liquid flows out;
A valve for controlling the amount of transparent liquid flowing out of the liquid outflow portion;
Based on the measurement result by the flow rate measurement unit, a control unit for controlling the valve;
A liquid presence / absence determining unit that determines whether a transparent liquid exists in the transparent tube based on a light reception result by the light receiving unit;
When it is determined by the liquid presence / absence determination unit that a transparent liquid is present, a bubble presence / absence determination unit that determines whether bubbles exist in the transparent tube based on a light reception result by the light receiving unit;
A position detection unit that detects a position of the bubble based on a light reception result by the light receiving unit when the bubble presence determination unit determines that a bubble is present;
When it is determined by the bubble presence / absence determination unit that a bubble is present, a size detection unit that detects a size of the bubble based on a light reception result by the light receiving unit;
When it is determined by the bubble presence / absence determination unit that the bubble is present, the bubble is detected in the measurement region of the flow rate measurement unit based on the detection results of the position detection unit and the size detection unit. A signal output unit that outputs an output hold signal instructing to temporarily hold the measurement output by the flow rate measurement unit in the flowing period;
The mass flow controller, wherein the flow rate measurement unit temporarily holds a measurement output in accordance with the output hold signal.
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WO2021182123A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-16 テルモ株式会社 Detection device and infusion pump
CN114341620A (en) * 2019-10-29 2022-04-12 微数码有限公司 Light absorption analysis device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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