JP2020148582A - Mass flow controller and flow rate management method - Google Patents

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松田　順一
Junichi Matsuda
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Abstract

To manage a flow rate for each type of gas with a single mass flow controller.SOLUTION: A mass flow controller comprises: a flow rate measurement unit 3 for measuring the flow rate of a gas flowing in a piping 1; a flow rate control unit 4 for operating a valve 2 so that a measured flow rate value and a flow rate set value match; a gas type determination unit 9 for determining the type of gas that flows in the piping 1 on the basis of a gas type set value or a flow rate correction coefficient; an integration unit 10 for calculating an integrated flow rate value for each type of gas on the basis of the gas type determined by the gas type determination unit 9 and the measured flow rate value; an alarm output unit 12 for outputting an alarm when the type of gas determined by the gas type determination unit 9 is oxygen and the integrated flow rate value of types of gases other than oxygen is not 0 or when it is greater than or equal to a threshold; and a flow rate control disable unit 13 for stopping the flow of gas in the piping 1 and disabling flow rate control by the flow rate control unit 4 in the above case.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、マスフローコントローラに関するものである。 The present invention relates to a mass flow controller.

従来より、流体の流量を制御するマスフローコントローラ（以下、ＭＦＣ）が製品化されている。このようなＭＦＣでは、酸素などの支燃性ガスを流す場合、配管に油分が付着していると発火する恐れがあり災害につながる可能性がある。
一方、装置メーカーの在庫管理や現場での利便性要求に応じて、ガス種の変更が可能なマルチガス対応のＭＦＣが増えてきている。マルチガス対応のＭＦＣの場合、酸素を流す前に他のガスを流す可能性があり、配管に油分が付着する可能性がある。 Conventionally, a mass flow controller (hereinafter, MFC) that controls the flow rate of a fluid has been commercialized. In such an MFC, when a flammable gas such as oxygen is flowed, if oil is attached to the pipe, it may ignite, which may lead to a disaster.
On the other hand, the number of multi-gas compatible MFCs that can change the gas type is increasing in response to the inventory management of equipment manufacturers and the demand for convenience at the site. In the case of a multi-gas compatible MFC, another gas may flow before oxygen flows, and oil may adhere to the piping.

しかしながら、従来のマルチガス対応のＭＦＣでは、ガス種毎に積算流量（使用量）を分けていないため、単純な積算流量だけでは酸素以外のガスの流量を判断することができないという課題があった。配管に窒素ガスを送り込む窒素パージを実施すれば、配管内に滞留していた他のガスを除去することができるが、窒素ガスの流量も積算流量に合算されるので、使用していたガス種の流量を知ることはできない。 However, in the conventional multi-gas compatible MFC, since the integrated flow rate (usage amount) is not divided for each gas type, there is a problem that the flow rate of gas other than oxygen cannot be determined only by the simple integrated flow rate. .. By performing a nitrogen purge that sends nitrogen gas to the pipe, it is possible to remove other gas that has accumulated in the pipe, but since the flow rate of nitrogen gas is also added to the integrated flow rate, the gas type used It is not possible to know the flow rate of.

酸素などを扱う場合は誤使用で事故を引き起こす可能性があるため、酸素以外のガスの流量を知ることは重要である。
特許文献１に開示されたガス流量制御装置では、ガス種毎に流量を管理することが可能であるが、ガス種毎にＭＦＣを設けており、１台のＭＦＣでガス種毎に積算流量を分ける技術は従来実現されていなかった。 When handling oxygen, misuse may cause an accident, so it is important to know the flow rate of gases other than oxygen.
In the gas flow rate control device disclosed in Patent Document 1, it is possible to control the flow rate for each gas type, but an MFC is provided for each gas type, and one MFC can calculate the integrated flow rate for each gas type. The technique of dividing has not been realized in the past.

特許第３１９１５２６号公報Japanese Patent No. 3191526

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、１台のマスフローコントローラでガス種毎に流量を管理する技術を実現することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to realize a technique for controlling a flow rate for each gas type with one mass flow controller.

本発明のマスフローコントローラは、配管に配設されたバルブと、前記配管を流れるガスの流量を計測するように構成された流量計測部と、前記流量計測部によって計測された流量値と流量設定値とが一致するように前記バルブを操作するように構成された流量制御部と、ユーザによって設定されたガス種設定値または流量の補正係数に基づいて、前記配管を流れるガスの種類を判定するように構成されたガス種判定部と、このガス種判定部によって判定されたガスの種類と、前記流量計測部によって計測された流量値とに基づいて、ガスの種類毎に積算流量値を算出するように構成された積算部とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明のマスフローコントローラの１構成例において、前記流量制御部は、前記流量計測部によって計測された流量値を前記補正係数に基づいて補正して、補正後の流量値と前記流量設定値とが一致するように前記バルブを操作し、前記積算部は、前記ガス種判定部によって判定されたガスの種類と、前記流量計測部によって計測された後に前記流量制御部によって補正された流量値とに基づいて、ガスの種類毎に積算流量値を算出することを特徴とするものである。 The mass flow controller of the present invention includes a valve arranged in a pipe, a flow rate measuring unit configured to measure the flow rate of gas flowing through the pipe, and a flow rate value and a flow rate set value measured by the flow rate measuring unit. The type of gas flowing through the pipe is determined based on the flow rate control unit configured to operate the valve so as to match the above and the gas type set value or the flow rate correction coefficient set by the user. The integrated flow rate value is calculated for each type of gas based on the gas type determination unit configured in the above, the type of gas determined by the gas type determination unit, and the flow rate value measured by the flow rate measurement unit. It is characterized by including an integrating unit configured as described above.
Further, in one configuration example of the mass flow controller of the present invention, the flow rate control unit corrects the flow rate value measured by the flow rate measurement unit based on the correction coefficient, and the corrected flow rate value and the flow rate setting value. The valve is operated so as to match the above, and the integrating unit uses the gas type determined by the gas type determination unit and the flow rate value corrected by the flow control unit after being measured by the flow rate measuring unit. Based on the above, the integrated flow rate value is calculated for each type of gas.

また、本発明のマスフローコントローラの１構成例は、前記ガス種判定部によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値が０でない場合に、アラームを出力するように構成されたアラーム出力部をさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明のマスフローコントローラの１構成例は、前記ガス種判定部によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値が閾値以上の場合に、アラームを出力するように構成されたアラーム出力部をさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明のマスフローコントローラの１構成例は、前記ガス種判定部によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値が０でない場合に、前記配管にガスを流せないようにして、前記流量制御部による流量制御を禁止するように構成された流量制御禁止部をさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明のマスフローコントローラの１構成例は、前記ガス種判定部によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値が閾値以上の場合に、前記配管にガスを流せないようにして、前記流量制御部による流量制御を禁止するように構成された流量制御禁止部をさらに備えることを特徴とするものである。 Further, one configuration example of the mass flow controller of the present invention is configured to output an alarm when the gas type determined by the gas type determination unit is oxygen and the integrated flow rate value of the gas type other than oxygen is not 0. It is characterized by further including an alarm output unit.
Further, in one configuration example of the mass flow controller of the present invention, an alarm is output when the gas type determined by the gas type determination unit is oxygen and the integrated flow rate value of the gas type other than oxygen is equal to or greater than the threshold value. It is characterized by further including a configured alarm output unit.
Further, in one configuration example of the mass flow controller of the present invention, when the gas type determined by the gas type determination unit is oxygen and the integrated flow rate value of the gas type other than oxygen is not 0, gas cannot flow through the pipe. As described above, it is characterized by further including a flow rate control prohibition unit configured to prohibit the flow rate control by the flow rate control unit.
Further, in one configuration example of the mass flow controller of the present invention, when the gas type determined by the gas type determination unit is oxygen and the integrated flow rate value of the gas type other than oxygen is equal to or higher than the threshold value, gas can flow through the pipe. It is characterized by further including a flow rate control prohibition unit configured to prohibit the flow rate control by the flow rate control unit.

また、本発明の流量管理方法は、配管を流れるガスの流量を計測する第１のステップと、前記第１のステップで計測した流量値と流量設定値とが一致するように、前記配管に配設されたバルブを操作する第２のステップと、ユーザによって設定されたガス種設定値または流量の補正係数に基づいて、前記配管を流れるガスの種類を判定する第３のステップと、この第３のステップで判定したガスの種類と、前記第１のステップで計測した流量値とに基づいて、ガスの種類毎に積算流量値を算出する第４のステップとを含むことを特徴とするものである。 Further, in the flow rate control method of the present invention, the first step of measuring the flow rate of the gas flowing through the pipe is arranged in the pipe so that the flow rate value measured in the first step and the flow rate set value match. A second step of operating the installed valve, a third step of determining the type of gas flowing through the pipe based on a gas type set value or a flow rate correction coefficient set by the user, and a third step thereof. It is characterized by including a fourth step of calculating an integrated flow rate value for each type of gas based on the type of gas determined in the first step and the flow rate value measured in the first step. is there.

本発明によれば、ガスの種類毎に積算流量値を算出することにより、酸素以外のガスの積算流量を知ることができ、安全性を確保することができる。 According to the present invention, by calculating the integrated flow rate value for each type of gas, the integrated flow rate of a gas other than oxygen can be known, and safety can be ensured.

また、本発明では、アラーム出力部を設けることにより、安全性をさらに高めることができる。 Further, in the present invention, the safety can be further enhanced by providing the alarm output unit.

また、本発明では、流量制御禁止部を設けることにより、安全性をさらに高めることができる。 Further, in the present invention, the safety can be further enhanced by providing the flow rate control prohibition unit.

図１は、本発明の実施例に係るマスフローコントローラの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a mass flow controller according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施例に係るマスフローコントローラの動作を説明するフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the mass flow controller according to the embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施例に係るマスフローコントローラを実現するコンピュータの構成例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a computer that realizes the mass flow controller according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例に係るＭＦＣの構成を示す図である。ＭＦＣは、流量制御の対象となるガスが流れる配管１に配設されたバルブ２と、配管１を流れるガスの流量値ＰＶを計測する流量計測部３と、流量計測部３によって計測された流量値ＰＶと流量設定値ＳＰとが一致するようにバルブ２を操作する流量制御部４と、ユーザの指示により流量設定値ＳＰを設定する流量設定部５と、ユーザの指示により配管１を流れるガスの種類を示すガス種設定値Ｋを設定するガス種設定部６と、ユーザの指示により流量の補正係数Ｃ．Ｆ．（コンバージョンファクタ）を設定する補正係数設定部７と、流量設定値ＳＰとガス種設定値Ｋと補正係数Ｃ．Ｆ．とガス種毎の積算流量値ＰＶＩとを記憶する記憶部８と、ガス種設定値Ｋまたは補正係数Ｃ．Ｆ．に基づいて、配管１を流れるガスの種類を判定するガス種判定部９と、ガス種毎に積算流量値ＰＶＩを算出する積算部１０と、流量値ＰＶまたは積算流量値ＰＶＩを表示する表示部１１と、ガス種判定部９によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値ＰＶＩが０でない場合または閾値以上の場合に、アラームを出力するアラーム出力部１２と、ガス種判定部９によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値ＰＶＩが０でない場合または閾値以上の場合に、配管１にガスを流せないようにして、流量制御部４による流量制御を禁止する流量制御禁止部１３とを備えている。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an MFC according to an embodiment of the present invention. The MFC has a valve 2 arranged in a pipe 1 through which a gas to be controlled in a flow rate flows, a flow rate measuring unit 3 for measuring a flow rate value PV of the gas flowing in the pipe 1, and a flow rate measured by the flow rate measuring unit 3. The flow rate control unit 4 that operates the valve 2 so that the value PV and the flow rate set value SP match, the flow rate setting unit 5 that sets the flow rate set value SP according to the user's instruction, and the gas flowing through the pipe 1 according to the user's instruction. The gas type setting unit 6 for setting the gas type setting value K indicating the type of the valve, and the flow rate correction coefficient C. F. The correction coefficient setting unit 7 for setting (conversion factor), the flow rate setting value SP, the gas type setting value K, and the correction coefficient C.I. F. And the storage unit 8 that stores the integrated flow rate value PVI for each gas type, and the gas type set value K or the correction coefficient C.I. F. Gas type determination unit 9 that determines the type of gas flowing through the pipe 1, integration unit 10 that calculates the integrated flow rate value PVI for each gas type, and display unit that displays the flow rate value PV or the integrated flow rate value PVI. 11 and the alarm output unit 12 that outputs an alarm when the gas type determined by the gas type determination unit 9 is oxygen and the integrated flow rate value PVI of the gas type other than oxygen is not 0 or is equal to or higher than the threshold value, and the gas. When the gas type determined by the species determination unit 9 is oxygen and the integrated flow rate value PVI of the gas type other than oxygen is not 0 or is equal to or higher than the threshold value, the flow rate control unit 4 is prevented from flowing gas to the pipe 1. It is provided with a flow rate control prohibition unit 13 for prohibiting the flow rate control by the above.

以下、本実施例のＭＦＣの動作について説明する。図２はＭＦＣの動作を説明するフローチャートである。
ユーザは、ＭＦＣの操作パネル（不図示）を操作して流量設定値ＳＰを設定する。この流量設定値ＳＰは、流量設定部５によって記憶部８に登録される。 The operation of the MFC of this embodiment will be described below. FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the MFC.
The user operates the operation panel (not shown) of the MFC to set the flow rate set value SP. The flow rate setting value SP is registered in the storage unit 8 by the flow rate setting unit 5.

また、ユーザは、操作パネルを操作して、配管１を流れるガスの種類を指定する。ガス種設定部６は、ユーザが指定したガスの種類に対応するガス種設定値Ｋを記憶部８に登録する。ＭＦＣが標準で対応しているガス種についてはガス種設定値Ｋが用意されており、このガス種に対応する補正係数Ｃ．Ｆ．も予め用意されている。具体的には、補正係数設定部７は、ガス種設定値Ｋが設定された時点で、記憶部８に予め用意されている標準の補正係数Ｃ．Ｆ．の中からガス種設定値Ｋに対応する補正係数Ｃ．Ｆ．を、配管１を流れるガスの補正係数Ｃ．Ｆ．として記憶部８に設定する。 Further, the user operates the operation panel to specify the type of gas flowing through the pipe 1. The gas type setting unit 6 registers the gas type setting value K corresponding to the gas type specified by the user in the storage unit 8. A gas type setting value K is prepared for the gas type that MFC supports as standard, and the correction coefficient C. F. Is also prepared in advance. Specifically, the correction coefficient setting unit 7 sets the standard correction coefficient C.I., which is prepared in advance in the storage unit 8 when the gas type setting value K is set. F. The correction coefficient C. corresponding to the gas type set value K from among. F. The correction coefficient C. of the gas flowing through the pipe 1. F. Is set in the storage unit 8.

一方、ＭＦＣが標準で対応していないガス種については、補正係数Ｃ．Ｆ．を手動で設定する必要がある。ユーザによって設定された補正係数Ｃ．Ｆ．は、補正係数設定部７によって記憶部８に登録される。 On the other hand, for gas types that MFC does not support as standard, the correction coefficient C.I. F. Must be set manually. Correction coefficient set by the user C.I. F. Is registered in the storage unit 8 by the correction coefficient setting unit 7.

流量計測部３は、配管１を流れるガスの流量を継続的に計測する（図２ステップＳ１００）。この流量計測部３は、ＭＦＣに設けられている周知の構成である。
ガス種判定部９は、ガス種設定部６によって記憶部８に設定されたガス種設定値Ｋに基づいて、配管１を流れるガスの種類を判定する（図２ステップＳ１０１）。 The flow rate measuring unit 3 continuously measures the flow rate of the gas flowing through the pipe 1 (step S100 in FIG. 2). The flow rate measuring unit 3 has a well-known configuration provided in the MFC.
The gas type determination unit 9 determines the type of gas flowing through the pipe 1 based on the gas type setting value K set in the storage unit 8 by the gas type setting unit 6 (step S101 in FIG. 2).

上記のとおり、ＭＦＣが標準で対応していないガス種についてはガス種設定値Ｋが用意されていない。ガス種判定部９は、ガス種設定値Ｋが設定されていない場合、補正係数設定部７によって記憶部８に設定された補正係数Ｃ．Ｆ．に基づいて、配管１を流れるガスの種類を判定する（ステップＳ１０１）。補正係数Ｃ．Ｆ．は、ガス種と１対１の関係にある。ガス種判定部９の内部には、補正係数Ｃ．Ｆ．とガス種との対応表が予め用意されている。ガス種判定部９は、補正係数設定部７によって記憶部８に設定された補正係数Ｃ．Ｆ．に対応するガス種の情報を対応表から取得することにより、ガス種を判定する。また、ガス種判定部９は、補正係数設定部７によって記憶部８に設定された補正係数Ｃ．Ｆ．と一致する補正係数Ｃ．Ｆ．の値が対応表に登録されていない場合、対応表に登録された補正係数Ｃ．Ｆ．の値のうち、記憶部８に設定された補正係数Ｃ．Ｆ．と最も近い値に対応するガス種の情報を対応表から取得すればよい。 As described above, the gas type setting value K is not prepared for the gas type that MFC does not support as standard. When the gas type setting value K is not set, the gas type determination unit 9 sets the correction coefficient C. to the storage unit 8 set by the correction coefficient setting unit 7. F. Based on the above, the type of gas flowing through the pipe 1 is determined (step S101). Correction coefficient C. F. Has a one-to-one relationship with the gas species. Inside the gas type determination unit 9, the correction coefficient C.I. F. A correspondence table between gas and gas is prepared in advance. The gas type determination unit 9 has the correction coefficient C.I. set in the storage unit 8 by the correction coefficient setting unit 7. F. The gas type is determined by acquiring the information of the gas type corresponding to the above from the correspondence table. Further, the gas type determination unit 9 has a correction coefficient C.I. F. Correction coefficient that matches C.I. F. If the value of is not registered in the correspondence table, the correction coefficient C. registered in the correspondence table. F. Of the values of, the correction coefficient C. set in the storage unit 8. F. Information on the gas type corresponding to the closest value may be obtained from the correspondence table.

流量制御部４は、流量計測部３によって計測された流量値ＰＶを、補正係数設定部７によって記憶部８に設定された補正係数Ｃ．Ｆ．に基づいて補正する（図２ステップＳ１０２）。ＭＦＣが例えば窒素ガスで校正されている場合、窒素ガスの既知の補正係数をＣ．Ｆ．Ｎ2とすると、配管１を流れるガスの補正後の流量値ＰＶ’は、以下の式で計算できる。
ＰＶ’＝ＰＶ×（Ｃ．Ｆ．／Ｃ．Ｆ．Ｎ2） ・・・（１） The flow rate control unit 4 stores the flow rate value PV measured by the flow rate measurement unit 3 in the storage unit 8 by the correction coefficient setting unit 7. F. Is corrected based on (FIG. 2, step S102). If the MFC is calibrated with nitrogen gas, for example, the known correction factor for nitrogen gas may be C.I. F. Assuming N 2 , the corrected flow rate value PV'of the gas flowing through the pipe 1 can be calculated by the following formula.
PV'= PV × (CF / CFN 2 ) ... (1)

そして、流量制御部４は、補正後の流量値ＰＶ’と記憶部８に設定された流量設定値ＳＰとが一致するようにバルブ２を操作する（図２ステップＳ１０３）。 Then, the flow rate control unit 4 operates the valve 2 so that the corrected flow rate value PV'and the flow rate set value SP set in the storage unit 8 match (FIG. 2, step S103).

積算部１０は、ガス種判定部９によって判定されたガスの種類と、記憶部８に記憶されている現時点までのガス種毎の積算流量値と、流量制御部４によって補正された流量値ＰＶ’とに基づいて、ガス種毎に積算流量値を算出する（図２ステップＳ１０４）。具体的には、積算部１０は、ガス種判定部９によって判定されたガス種の現時点までの積算流量値ＰＶＩｏｌｄを記憶部８から取得し、この積算流量値ＰＶＩｏｌｄに、流量制御部４によって補正された流量値ＰＶ’を加算した値（ＰＶＩｏｌｄ＋ＰＶ’）を当該ガス種の最新の積算流量値ＰＶＩｎｅｗとする。そして、積算部１０は、記憶部８に記憶されている当該ガス種の積算流量値ＰＶＩｏｌｄを、算出した最新の積算流量値ＰＶＩｎｅｗに更新する。 The integrating unit 10 includes the type of gas determined by the gas type determining unit 9, the integrated flow rate value for each gas type stored in the storage unit 8 up to the present time, and the flow rate value PV corrected by the flow rate control unit 4. The integrated flow rate value is calculated for each gas type based on the above (FIG. 2, step S104). Specifically, the integrating unit 10 acquires the integrated flow rate value PVIold of the gas type determined by the gas type determining unit 9 up to the present time from the storage unit 8, and corrects the integrated flow rate value PVIold by the flow rate control unit 4. The value (PVIold + PV') obtained by adding the obtained flow rate value PV'is defined as the latest integrated flow rate value PVSeew of the gas type. Then, the integrating unit 10 updates the integrated flow rate value PVIold of the gas type stored in the storage unit 8 to the latest calculated integrated flow rate value PVIew.

こうして、積算部１０は、ガス種判定部９によって判定されたガス種の積算流量値を最新の値に更新することができる。本実施例では、ガス種毎に積算流量値を算出することにより、酸素以外のガスの積算流量を知ることができ、安全性を確保することができる。 In this way, the integrating unit 10 can update the integrated flow rate value of the gas type determined by the gas type determining unit 9 to the latest value. In this embodiment, by calculating the integrated flow rate value for each gas type, the integrated flow rate of a gas other than oxygen can be known, and safety can be ensured.

表示部１１は、流量制御部４によって補正された流量値ＰＶ’（瞬時流量）または積算部１０によって算出された積算流量値ＰＶＩｎｅｗを表示する（図２ステップＳ１０５）。流量値ＰＶ’と積算流量値ＰＶＩｎｅｗのどちらを表示するかはユーザがＭＦＣの操作パネルを操作して選択することができる。
また、表示部１１は、ユーザがＭＦＣの操作パネルを操作して表示したいガスを選択したときに、ユーザが選択したガスの積算流量値ＰＶＩを記憶部８から取得して表示することも可能である。 The display unit 11 displays the flow rate value PV'(instantaneous flow rate) corrected by the flow rate control unit 4 or the integrated flow rate value PVSeew calculated by the integration unit 10 (step S105 in FIG. 2). The user can select whether to display the flow rate value PV'or the integrated flow rate value PVSeew by operating the operation panel of the MFC.
Further, when the user operates the operation panel of the MFC to select the gas to be displayed, the display unit 11 can acquire the integrated flow rate value PVI of the gas selected by the user from the storage unit 8 and display it. is there.

次に、アラーム出力部１２は、ガス種判定部９によって判定されたガス種が酸素で（図２ステップＳ１０６においてＹＥＳ）、酸素以外のガス種の積算流量値ＰＶＩが０でない場合（図２ステップＳ１０７においてＹＥＳ）、アラームを出力する（図２ステップＳ１０８）。アラームの出力方法としては、例えば安全性に問題があることを知らせるメッセージを表示したり、アラーム通知用のＬＥＤを点滅または点灯させたり、アラーム通知用の信号を外部に出力したりする等の方法がある。 Next, in the alarm output unit 12, when the gas type determined by the gas type determination unit 9 is oxygen (YES in step S106 of FIG. 2) and the integrated flow rate value PVI of the gas type other than oxygen is not 0 (step 2 of FIG. YES in S107), an alarm is output (FIG. 2, step S108). As an alarm output method, for example, a message notifying that there is a safety problem is displayed, an alarm notification LED is blinked or turned on, or an alarm notification signal is output to the outside. There is.

また、流量制御禁止部１３は、ガス種判定部９によって判定されたガス種が酸素で（ステップＳ１０６においてＹＥＳ）、酸素以外のガス種の積算流量値ＰＶＩが０でない場合（ステップＳ１０７においてＹＥＳ）、バルブ２を全閉にし、流量制御部４による流量制御を禁止する（図２ステップＳ１０９）。
こうして、例えばユーザの指示によってＭＦＣの動作が終了するまで（図２ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ステップＳ１００〜Ｓ１０９の処理が一定時間毎に実行される。 Further, in the flow rate control prohibition unit 13, when the gas type determined by the gas type determination unit 9 is oxygen (YES in step S106) and the integrated flow rate value PVI of the gas type other than oxygen is not 0 (YES in step S107). , The valve 2 is fully closed, and the flow rate control by the flow rate control unit 4 is prohibited (step S109 in FIG. 2).
In this way, the processes of steps S100 to S109 are executed at regular intervals, for example, until the operation of the MFC is completed according to the instruction of the user (YES in step S110 of FIG. 2).

なお、アラーム出力部１２は、ガス種判定部９によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値ＰＶＩが所定の閾値以上の場合に、アラームを出力してもよい。同様に、流量制御禁止部１３は、ガス種判定部９によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値ＰＶＩが所定の閾値以上の場合に、バルブ２を全閉にし、流量制御部４による流量制御を禁止してもよい。
また、バルブ２とは別に、ＭＦＣよりも上流側の配管１にバルブを別途設けて、このバルブを流量制御禁止部１３が全閉にすることにより、配管１にガスを流せないようにしてもよい。 The alarm output unit 12 may output an alarm when the gas type determined by the gas type determination unit 9 is oxygen and the integrated flow rate value PVI of the gas type other than oxygen is equal to or higher than a predetermined threshold value. Similarly, the flow rate control prohibition unit 13 fully closes the valve 2 when the gas type determined by the gas type determination unit 9 is oxygen and the integrated flow rate value PVI of the gas type other than oxygen is equal to or higher than a predetermined threshold value. , The flow rate control by the flow rate control unit 4 may be prohibited.
Further, apart from the valve 2, a valve is separately provided in the pipe 1 on the upstream side of the MFC, and the flow control prohibition unit 13 fully closes this valve so that gas cannot flow through the pipe 1. Good.

アラーム出力部１２と流量制御禁止部１３の両方を設けることは本発明の必須の構成要件ではなく、アラーム出力部１２と流量制御禁止部１３のどちらか一方のみを設けるようにしてもよい。 Providing both the alarm output unit 12 and the flow rate control prohibition unit 13 is not an essential component of the present invention, and only one of the alarm output unit 12 and the flow rate control prohibition unit 13 may be provided.

本実施例のＭＦＣの流量制御部４と流量設定部５とガス種設定部６と補正係数設定部７と記憶部８とガス種判定部９と積算部１０と表示部１１とアラーム出力部１２と流量制御禁止部１３とは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及びインターフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このコンピュータの構成例を図３に示す。コンピュータは、ＣＰＵ１００と、記憶装置１０１と、インターフェイス装置（以下、Ｉ／Ｆと略する）１０２とを備えている。Ｉ／Ｆ１０２には、バルブ２と流量計測部３と表示装置などが接続される。このようなコンピュータにおいて、本発明の流量管理方法を実現させるためのプログラムは記憶装置１０１に格納される。ＣＰＵ１００は、記憶装置１０１に格納されたプログラムに従って本実施例で説明した処理を実行する。 The flow rate control unit 4, the flow rate setting unit 5, the gas type setting unit 6, the correction coefficient setting unit 7, the storage unit 8, the gas type determination unit 9, the integration unit 10, the display unit 11, and the alarm output unit 12 of the MFC of this embodiment. And the flow rate control prohibition unit 13 can be realized by a computer provided with a CPU (Central Processing Unit), a storage device, and an interface, and a program for controlling these hardware resources. A configuration example of this computer is shown in FIG. The computer includes a CPU 100, a storage device 101, and an interface device (hereinafter, abbreviated as I / F) 102. A valve 2, a flow rate measuring unit 3, a display device, and the like are connected to the I / F 102. In such a computer, a program for realizing the flow rate control method of the present invention is stored in the storage device 101. The CPU 100 executes the process described in this embodiment according to the program stored in the storage device 101.

本発明は、マスフローコントローラに適用することができる。 The present invention can be applied to a mass flow controller.

１…配管、２…バルブ、３…流量計測部、４…流量制御部、５…流量設定部、６…ガス種設定部、７…補正係数設定部、８…記憶部、９…ガス種判定部、１０…積算部、１１…表示部、１２…アラーム出力部、１３…流量制御禁止部。 1 ... Piping, 2 ... Valve, 3 ... Flow rate measuring unit, 4 ... Flow rate control unit, 5 ... Flow rate setting unit, 6 ... Gas type setting unit, 7 ... Correction coefficient setting unit, 8 ... Storage unit, 9 ... Gas type determination Unit, 10 ... Integration unit, 11 ... Display unit, 12 ... Alarm output unit, 13 ... Flow rate control prohibition unit.

Claims (7)

配管に配設されたバルブと、
前記配管を流れるガスの流量を計測するように構成された流量計測部と、
前記流量計測部によって計測された流量値と流量設定値とが一致するように前記バルブを操作するように構成された流量制御部と、
ユーザによって設定されたガス種設定値または流量の補正係数に基づいて、前記配管を流れるガスの種類を判定するように構成されたガス種判定部と、
このガス種判定部によって判定されたガスの種類と、前記流量計測部によって計測された流量値とに基づいて、ガスの種類毎に積算流量値を算出するように構成された積算部とを備えることを特徴とするマスフローコントローラ。 Valves placed in the piping and
A flow rate measuring unit configured to measure the flow rate of gas flowing through the pipe,
A flow rate control unit configured to operate the valve so that the flow rate value measured by the flow rate measurement unit and the flow rate set value match.
A gas type determination unit configured to determine the type of gas flowing through the pipe based on the gas type set value set by the user or the correction coefficient of the flow rate.
It is provided with an integrating unit configured to calculate an integrated flow rate value for each gas type based on the type of gas determined by the gas type determining unit and the flow rate value measured by the flow rate measuring unit. A mass flow controller characterized by that. 請求項１記載のマスフローコントローラにおいて、
前記流量制御部は、前記流量計測部によって計測された流量値を前記補正係数に基づいて補正して、補正後の流量値と前記流量設定値とが一致するように前記バルブを操作し、
前記積算部は、前記ガス種判定部によって判定されたガスの種類と、前記流量計測部によって計測された後に前記流量制御部によって補正された流量値とに基づいて、ガスの種類毎に積算流量値を算出することを特徴とするマスフローコントローラ。 In the mass flow controller according to claim 1.
The flow rate control unit corrects the flow rate value measured by the flow rate measurement unit based on the correction coefficient, and operates the valve so that the corrected flow rate value and the flow rate set value match.
The integrating unit is an integrated flow rate for each gas type based on the type of gas determined by the gas type determining unit and the flow rate value measured by the flow rate measuring unit and then corrected by the flow rate control unit. A mass flow controller characterized by calculating a value. 請求項１または２記載のマスフローコントローラにおいて、
前記ガス種判定部によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値が０でない場合に、アラームを出力するように構成されたアラーム出力部をさらに備えることを特徴とするマスフローコントローラ。 In the mass flow controller according to claim 1 or 2.
It is characterized by further including an alarm output unit configured to output an alarm when the gas type determined by the gas type determination unit is oxygen and the integrated flow rate value of the gas type other than oxygen is not 0. Mass flow controller. 請求項１または２記載のマスフローコントローラにおいて、
前記ガス種判定部によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値が閾値以上の場合に、アラームを出力するように構成されたアラーム出力部をさらに備えることを特徴とするマスフローコントローラ。 In the mass flow controller according to claim 1 or 2.
It is characterized by further including an alarm output unit configured to output an alarm when the gas type determined by the gas type determination unit is oxygen and the integrated flow rate value of the gas type other than oxygen is equal to or higher than the threshold value. Mass flow controller to do. 請求項１または２記載のマスフローコントローラにおいて、
前記ガス種判定部によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値が０でない場合に、前記配管にガスを流せないようにして、前記流量制御部による流量制御を禁止するように構成された流量制御禁止部をさらに備えることを特徴とするマスフローコントローラ。 In the mass flow controller according to claim 1 or 2.
When the gas type determined by the gas type determination unit is oxygen and the integrated flow rate value of the gas type other than oxygen is not 0, the flow rate control by the flow rate control unit is prohibited by preventing the gas from flowing through the pipe. A mass flow controller further comprising a flow control prohibition unit configured to perform the above. 請求項１または２記載のマスフローコントローラにおいて、
前記ガス種判定部によって判定されたガス種が酸素で、酸素以外のガス種の積算流量値が閾値以上の場合に、前記配管にガスを流せないようにして、前記流量制御部による流量制御を禁止するように構成された流量制御禁止部をさらに備えることを特徴とするマスフローコントローラ。 In the mass flow controller according to claim 1 or 2.
When the gas type determined by the gas type determination unit is oxygen and the integrated flow rate value of the gas type other than oxygen is equal to or higher than the threshold value, the flow rate control by the flow rate control unit is performed by preventing the gas from flowing through the pipe. A mass flow controller further comprising a flow control prohibition unit configured to prohibit. 配管を流れるガスの流量を計測する第１のステップと、
前記第１のステップで計測した流量値と流量設定値とが一致するように、前記配管に配設されたバルブを操作する第２のステップと、
ユーザによって設定されたガス種設定値または流量の補正係数に基づいて、前記配管を流れるガスの種類を判定する第３のステップと、
この第３のステップで判定したガスの種類と、前記第１のステップで計測した流量値とに基づいて、ガスの種類毎に積算流量値を算出する第４のステップとを含むことを特徴とする流量管理方法。 The first step to measure the flow rate of gas flowing through the pipe,
The second step of operating the valve arranged in the pipe so that the flow rate value measured in the first step and the flow rate set value match,
A third step of determining the type of gas flowing through the pipe based on the gas type set value set by the user or the correction coefficient of the flow rate, and
It is characterized by including a fourth step of calculating an integrated flow rate value for each type of gas based on the type of gas determined in the third step and the flow rate value measured in the first step. Flow rate control method.
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