JP2023167672A - 流体制御装置、ゼロ点調整方法、及びゼロ点調整用プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】流体制御装置を構成する圧力センサのゼロ点調整を、正しく実行できる環境下において実行させる。【解決手段】流体が流れる流路Lに設けられた流体制御バルブ1と、流路Lに設けられた圧力センサPSと、圧力センサPSの出力値が第1閾値以下である第1条件が満たされたか否か、及び、圧力センサPSから所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出される指標値が第2閾値以下である第2条件が満たされたか否かを判断する条件判断部51と、第1条件が満たされ、且つ、第2条件が満たされたことが条件判断部51により判断された場合に、圧力センサPSをゼロ点調整するゼロ調実行部52とを備えるようにした。【選択図】図3
Description
本発明は、流体制御装置、ゼロ点調整方法、及びゼロ点調整用プログラムに関するものである。
従来の流体制御装置としては、特許文献1に示す差圧式のものはもとより、熱式のものにおいても圧力センサを備えるものがある。
かかる流体制御装置は、例えば流量の測定精度を担保するべく、基準となる圧力計若しくは真空計が無い環境で圧力センサをゼロ点調整する必要があり、これまでは、圧力センサが設けられている流路を真空引きしながら、所定の待機時間(例えば30分)経過するのを待ち、流路を真空状態にしてからゼロ点調整を実行するようにしている。
しかしながら、待機時間が経過したとしても、真空ポンプの引き方によっては流路が真空状態になっているとは限らないし、リークが生じている場合には流路が真空状態にならず、こうした場合、ゼロ点調整が正しく実行されず、しかもそのことに気づかない場合すらある。
そこで本発明は、上記の問題点を解決すべくなされたものであり、流体制御装置を構成する圧力センサのゼロ点調整を、正しく実行できる環境下において実行させることをその主たる課題とするものである。
本発明に係る流体制御装置は、流体が流れる流路に設けられた流体制御バルブと、前記流路に設けられた圧力センサと、前記圧力センサの出力値が第1閾値以下である第1条件が満たされたか否か、及び、前記圧力センサから所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出される指標値が第2閾値以下である第2条件が満たされたか否かを判断する条件判断部と、前記第1条件が満たされ、且つ、前記第2条件が満たされたことが前記条件判断部により判断された場合に、前記圧力センサをゼロ点調整するゼロ調実行部とを備えることを特徴とするものである。
このように構成された流体制御装置によれば、まず、第1条件が満たされることで、流路が真空状態に近い又は近づいていることを担保することができる。
さらに、例えば所定時間において出力される2つの出力値の差分や比率などを指標値として算出し、その指標値が第2閾値以下であることが第2条件として満たされることで、流路が真空状態に到達し、且つ、真空状態を安定して維持できていることを担保することができる。
そして、第1条件が満たされ、且つ、第2条件も満たされた場合にゼロ調実行部によるゼロ点調整が実行されるので、流体制御装置を構成する圧力センサのゼロ点調整を、正しく実行できる環境下において実行させることができる。
さらに、例えば所定時間において出力される2つの出力値の差分や比率などを指標値として算出し、その指標値が第2閾値以下であることが第2条件として満たされることで、流路が真空状態に到達し、且つ、真空状態を安定して維持できていることを担保することができる。
そして、第1条件が満たされ、且つ、第2条件も満たされた場合にゼロ調実行部によるゼロ点調整が実行されるので、流体制御装置を構成する圧力センサのゼロ点調整を、正しく実行できる環境下において実行させることができる。
前記流路に設けられた流体抵抗素子をさらに備え、前記圧力センサが、前記流体抵抗素子よりも上流に設けられていることが好ましい。
このような構成であれば、例えば差圧式の流体制御装置のように複数の圧力センサを備えている構成において、より真空状態になりにくい流体抵抗素子の上流に設けられている圧力センサが、ゼロ点調整を実行させるか否かかの判断対象となるので、複数の圧力センサそれぞれのゼロ点調整を、正しく実行できる環境下において実行させることができる。
このような構成であれば、例えば差圧式の流体制御装置のように複数の圧力センサを備えている構成において、より真空状態になりにくい流体抵抗素子の上流に設けられている圧力センサが、ゼロ点調整を実行させるか否かかの判断対象となるので、複数の圧力センサそれぞれのゼロ点調整を、正しく実行できる環境下において実行させることができる。
より具体的な実施態様としては、前記流体抵抗素子が、流体制御バルブの下流に設け得られており、前記圧力センサが、前記流体制御バルブと前記流体抵抗素子との間に設けられている態様を挙げることができる。
前記圧力センサが、前記流体制御バルブと前記流体抵抗素子との間、及び、前記流体抵抗素子の下流それぞれに設けられており、前記ゼロ調実行部が、前記各圧力センサの出力値が前記第1条件を満たし、且つ、全ての前記圧力センサの指標値が前記第2条件を満たす場合に、全ての前記圧力センサをゼロ点調整することが好ましい。
これならば、差圧式の流体制御装置を構成するそれぞれの圧力センサのゼロ点調整を、正しく実行できる環境下において実行させることができる。
これならば、差圧式の流体制御装置を構成するそれぞれの圧力センサのゼロ点調整を、正しく実行できる環境下において実行させることができる。
前記第2閾値に対応する前記指標値の具体的な実施態様としては、前記圧力センサから所定時間に亘り出力される出力値のうちの初期値と最終値との差分或いは比率、又は、前記圧力センサから所定時間に亘り出力される出力値のうちの最大値と最小値との差分或いは比率を挙げることができる。
ところで、圧力センサの出力は温度影響を受けるところ、圧力センサからの出力を温度補正する場合がある。
そこで、前記流体の温度を検出する温度測定部をさらに備え、前記ゼロ調実行部が、前記第1条件が満たされ、且つ、前記第2条件が満たされ、且つ、前記温度測定部から所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出される指標値が第3閾値以下である第3条件が満たされた場合に、前記圧力センサをゼロ点調整することが好ましい。
これならば、上述した第2条件と同様に、例えば所定時間において出力される2つの出力値の差分や比率などを指標値として算出し、その指標値が第3閾値以下であることが第3条件として満たされることで、流体の温度が安定していることを担保することができ、圧力センサをより正しくゼロ点調整することが可能となる。
そこで、前記流体の温度を検出する温度測定部をさらに備え、前記ゼロ調実行部が、前記第1条件が満たされ、且つ、前記第2条件が満たされ、且つ、前記温度測定部から所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出される指標値が第3閾値以下である第3条件が満たされた場合に、前記圧力センサをゼロ点調整することが好ましい。
これならば、上述した第2条件と同様に、例えば所定時間において出力される2つの出力値の差分や比率などを指標値として算出し、その指標値が第3閾値以下であることが第3条件として満たされることで、流体の温度が安定していることを担保することができ、圧力センサをより正しくゼロ点調整することが可能となる。
前記第3閾値に対応する前記指標値の具体的な実施態様としては、前記温度測定部から所定時間に亘り出力される出力値のうちの初期値と最終値との差分或いは比率、又は、前記温度測定部から所定時間に亘り出力される出力値のうちの最大値と最小値との差分或いは比率を挙げることができる。
前記条件判断部が、前記第1条件が満たされた場合に、その時点から所定の待機時間が経過しているかを判断し、その待機時間が経過した場合に、前記第2条件が満たされているか否かの判断を開始することが好ましい。
これならば、第2条件が満たされたか否かを判断し続ける構成に比べて、CPUへの負荷を低減させることができる。
これならば、第2条件が満たされたか否かを判断し続ける構成に比べて、CPUへの負荷を低減させることができる。
また、本発明に係るゼロ点調整方法は、流体が流れる流路に設けられた流体制御バルブとともに流体制御装置を構成する圧力センサのゼロ点調整方法であって、前記圧力センサの出力値が第1閾値以下である第1条件が満たされたか否か、及び、前記圧力センサから所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出される指標値が第2閾値以下である第2条件が満たされたか否かを判断する条件判断ステップと、前記第1条件が満たされ、且つ、前記第2条件が満たされたことが前記条件判断ステップにより判断された場合に、前記圧力センサをゼロ点調整するゼロ調実行ステップとを備えることを特徴とする方法である。
さらに、本発明に係るゼロ点調整用プログラムは、流体が流れる流路に設けられた流体制御バルブとともに流体制御装置を構成する圧力センサのゼロ点調整に用いられるプログラムであって、前記圧力センサの出力値が第1閾値以下である第1条件が満たされたか否か、及び、前記圧力センサから所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出される指標値が第2閾値以下である第2条件が満たされたか否かを判断する条件判断部と、前記第1条件が満たされ、且つ、前記第2条件が満たされたことが前記条件判断部により判断された場合に、前記圧力センサをゼロ点調整するゼロ調実行部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするものである。
このようなゼロ点調整方法及びゼロ点調整用プログラムによれば、上述した流体制御装置と同様の作用効果を奏し得る。
以上に述べた本発明によれば、流体制御装置を構成する圧力センサのゼロ点調整を、正しく実行できる環境下において実行させることができる。
以下に、本発明の一実施形態に係る流体制御装置について、図面を参照して説明する。
<装置構成>
流体制御装置は、例えば半導体製造プロセスに用いられるものであり、流体が流れる流路に設けられた流体制御バルブと、その流路に設けられた圧力センサとを少なくとも備えている。
流体制御装置は、例えば半導体製造プロセスに用いられるものであり、流体が流れる流路に設けられた流体制御バルブと、その流路に設けられた圧力センサとを少なくとも備えている。
ここでの流体制御装置100は、図1に示すように、上流側から流体制御バルブ1、上流側圧力センサ21、流体抵抗素子22、及び下流側圧力センサ23がこの順で並び設けられており、これらの流体機器21~23とともに、流体制御バルブ1の制御を司る制御部Cがパッケージ化された差圧式のマスフローコントローラである。
制御部Cは、CPU、メモリ、A/Dコンバータ、D/Aコンバータ、各種入出力機器を備えたいわゆるコンピュータであって、図2に示すように、メモリに格納された流体制御装置用プログラムが実行されることにより少なくとも実流量算出部24及びバルブ制御部3としての機能を発揮する。
実流量算出部24は、上流側圧力センサ21により測定された測定圧力P1及び下流側圧力センサ23により測定された測定圧力P2に基づいて流路Lを流れる流体の流量を算出する。すなわち、上流側圧力センサ21、流体抵抗素子22、下流側圧力センサ23、及び実流量算出部24は、差圧式の流量センサを構成するものである。この実流量算出部24により算出された算出流量はバルブ制御部3へ出力される。
バルブ制御部3は、ユーザにより設定される設定流量と実流量算出部24により算出される算出流量との偏差が小さくなるように流体制御バルブ1の開度を流量フィードバック制御する。
ここで、本実施形態の流体制御装置100は、図1に示すように、流路Lを流れる流体の温度を検出する温度測定部たる温度センサ4をさらに備えており、上述した測定圧力P1、P2それぞれは、温度センサ4からの出力値(以下、測定温度Tともいう)を用いて補正された補正後の測定圧力である。なお、温度補正としては、圧力センサP1、P2から出力される指示電圧に基づき算出される温度を用いて測定圧力P1、P2を補正しても良く、この場合は、圧力センサP1、P2が温度測定部としての機能を発揮する。
すなわち、上流側圧力センサ21及び下流側圧力センサ23から実流量算出部24に出力される出力値は、この実施形態では補正後の測定圧力P1、P2である。ただし、測定圧力P1、P2は必ずしも温度補正される必要はなく、この場合、上流側圧力センサ21及び下流側圧力センサ23から実流量算出部24に出力される出力値は、上流側圧力センサ21及び下流側圧力センサ23それぞれが測定した測定圧力P1、P2そのままの値となる。
本実施形態の流体制御装置100は、上述した上流側圧力センサ21及び下流側圧力センサ23とは別の第3の圧力センサ20が流体制御バルブ1の上流に設けられたものである。なお、図示していないが、上述した流体制御バルブ1とは別の第2の流体制御バルブが下流側圧力センサ23の下流に設けられていても良い。
以下では、説明の便宜上、上流側圧力センサ21、下流側圧力センサ23、及び第3の圧力センサ20を区別しない場合、単に圧力センサPSと記載する。すなわち、圧力センサPSは、上流側圧力センサ21、下流側圧力センサ23、又は第3の圧力センサ20の少なくとも1つを示すものである。
然して、本実施形態の流体制御装置100は、上述した実流量算出部24により算出流量の精度を担保するべく、圧力センサPSを自動でゼロ点調整する自動ゼロ調機能を備えている。
具体的には制御部Cが、図2に示すように、ゼロ点調整の開始を判断する条件判断部51と、条件判断部51からの司令を受けて圧力センサのゼロ点調整を実行するゼロ調実行部52としての機能を備えている。
以下では、これらの機能の説明を兼ねて、図3のフローチャートを参照しながら制御部Cによるゼロ点調整動作を説明する。
ゼロ点調整動作を開始するにあたり、流体制御バルブ1を全開にするとともに、流体制御装置100に接続された真空ポンプ(不図示)などを稼働して、圧力センサPSが設けられている流路Lを真空引きする(S1)。なお、後述する条件判断部51による判断中においても、この真空ポンプによる流路Lの真空引きは継続される。
その後、条件判断部51が、以下に述べる条件が満たされているか否かを判断し、全ての条件が満たされた場合に、ゼロ調実行部52にゼロ点調整を実行させる。
まず、条件判断部51は、圧力センサの出力値が所定の第1閾値以下である第1条件が満たされたか否かを判断する。
第1条件は、上述した流路Lが真空状態に近い又は近づいている場合に満たされる条件であり、第1閾値は、例えば圧力センサPSのゼロ点調整に要求される精度を担保できる程度の真空度に設定されている。
ここでの条件判断部51は、上流側圧力センサ21の出力値P1(t)が上流側圧力センサ21用の第1閾値P1vac以下であるか否かを判断し、下流側圧力センサ23の出力値P2(t)が下流側圧力センサ23用の第1閾値P2vac以下であるか否かを判断し、第3の圧力センサ20の出力値P0(t)が第3の圧力センサ20用の第1閾値P0vac以下であるか否かを判断する(S2)。
そして、条件判断部51は、全ての圧力センサ21、23、20の出力値が第1閾値以下である場合に第1条件が満たされたと判断し、この時の時刻tを時刻t0と設定する(S3)。
なお、上流側圧力センサ21用の第1閾値P1vac、下流側圧力センサ23用の第1閾値P2vac、及び第3の圧力センサ20用の第1閾値P0vacは、互いに同じ値に設定されていても良いし、例えばそれぞれの圧力センサ21、23、20の分解能や測定レンジなどを加味して一部又は全部が互いに異なる値に設定されていても良い。その一例として、ここでは上流側圧力センサ21用の第1閾値P1vac、及び、下流側圧力センサ23用の第1閾値P2vacを、第3の圧力センサ20用の第1閾値P0vacよりも小さい値としてある。
S2において第1条件が満たされた場合、条件判断部51は、次の第2条件が満たされたか否かを判断するが、本実施形態ではその前に、第1条件が満たされた時刻t0から所定の待機時間t stableが経過しているか否かを判断する。
具体的には、S3における条件判断部51は、第1条件が満たされた時刻t0から現在の時刻tまでの経過時間t-t0が、待機時間t stableよりも大きいか否かを判断する(S4)。
そして、条件判断部51は、S3において第1条件が満たされた時刻t0から待機時間t stableが経過したと判断した場合に、上述した通り、次の第2条件が満たされたか否かを判断する。
第2条件は、圧力センサPSからの出力値が殆ど変動せずに安定している場合に満たされる条件であり、具体的には、圧力センサPSから所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出された指標値が所定の第2閾値以下である場合に満たされる条件である。
より具体的に説明すると、指標値は、圧力センサPSから所定時間に亘り出力される出力値のうち、例えば初期値、最終値、最大値、最小値、及び中央値などの少なくとも2つをパラメータに含む算出式により算出される差分、比率、平均値、又は標準偏差などの算出値であり、条件判断部51は、算出した指標値が第2閾値以下である場合に第2条件が満たされたと判断する。
本実施形態では、所定時間が上述した待機時間がt stableに設定されており、条件判断部51は、現状の時刻tにおける圧力センサPSの出力値と、待機時間t stableを遡った時刻t-t stableにおける圧力センサPSの出力値との差分を指標値として算出し、この差分が第2閾値以下である場合に第2条件が満たされたと判断する。なお、この差分は、絶対差(絶対値)であっても良いし、一方の出力値から他方の出力値を差し引いた正負が表れる値であっても良い。
ここでの条件判断部51は、上流側圧力センサ21の出力値から得られる指標値P1(t-t stable)-P1(t)が上流側圧力センサ21用の第2閾値P1stable以下であるか否かを判断し、下流側圧力センサ23の出力値から得られる指標値P2(t-t stable)-P2(t)が下流側圧力センサ23用の第2閾値P2stable以下であるか否かを判断し、第3の圧力センサ20の出力値から得られる指標値P0(t-t stable)-P0(t)が第3の圧力センサ20用の第2閾値P0stable以下であるか否かを判断する(S5)。
そして、条件判断部51は、全ての圧力センサ21、23、20の出力値から得れた指標値が第2閾値以下である場合に第2条件が満たされたと判断する。
なお、上流側圧力センサ21用の第2閾値P1stable、下流側圧力センサ23用の第2閾値P2stable、及び第3の圧力センサ20用の第2閾値P0stableは、互いに同じ値に設定されていても良いし、例えばそれぞれの圧力センサ21、23、20の分解能や測定レンジなどを加味して一部又は全部が互いに異なる値に設定されていても良い。その一例として、ここでは上流側圧力センサ21用の第2閾値P1stable、及び、下流側圧力センサ23用の第2閾値P2stableを、第3の圧力センサ20用の第2閾値P0stableよりも小さい値としてある。
ここで、本実施形態の条件判断部51は、上述した第2条件が満たされたか否かの判断をするとともに、以下の第3条件が満たされたか否かを判断するように構成されている。
第3条件は、温度センサ4からの出力値が殆ど変動せずに安定している場合に満たされる条件であり、具体的には、温度センサ4から所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出された指標値が所定の第3閾値以下である場合に満たされる条件である。
より具体的に説明すると、指標値は、温度センサ4から所定時間に亘り出力される出力値のうち、例えば初期値、最終値、最大値、最小値、及び中央値などの少なくとも2つをパラメータに含む算出式により算出される差分、比率、平均値、又は標準偏差などの算出値であり、条件判断部51は、算出した指標値が第3閾値以下である場合に第3条件が満たされたと判断する。
本実施形態では、所定時間が上述した待機時間がt stableに設定されており、条件判断部51は、現状の時刻tから待機時間t stableを遡った時刻t-t stableまでの温度センサ4の出力値の最大値T maxと最小値T minとの差分を算出し、この差分が第3閾値T stable以下である場合に第3条件が満たされたと判断する(S6)。
そして、条件判断部51は、上述した第1条件、第2条件、及び第3条件のそれぞれが満たされた場合に、ゼロ調実行部52に圧力センサのゼロ点調整を実行させるための実行司令を送るように構成されており、本実施形態では、上流側圧力センサ21、下流側圧力センサ23、及び第3の圧力センサ20それぞれのゼロ点調整を実行させるように構成されている。
ゼロ調実行部52は、条件判断部51からの実行司令を受け付けると、その実行司令を受け付けた時刻における圧力センサPSの出力値をゼロ値として設定する(S7)。すなわち、このゼロ調実行部52は、第1条件及び第2条件が同時に満たされている状態において、圧力センサPSのゼロ点調整を実行するものである。
本実施形態のゼロ調実行部52は、条件判断部51からの実行司令を受け付けた時刻における上流側圧力センサ21の出力値を上流側圧力センサ21のゼロ値として設定し、同時刻における下流側圧力センサ23の出力値を下流側圧力センサ23のゼロ値として設定し、同時刻における第3の圧力センサ20の出力値を第3の圧力センサ20のゼロ値として設定する。
<本実施形態の効果>
このように構成された流体制御装置100によれば、まず、第1条件が満たされることで、流路Lが真空状態に近い又は近づいていることを担保することができ、第2条件が満たされることで、流路Lが真空状態に到達し、且つ、その真空状態を安定して維持できていることを担保することができ、これらの第1条件及び第2条件が満たされた場合にゼロ調実行部52によるゼロ点調整が実行されるので、流体制御装置100を構成する圧力センサのゼロ点調整を、正しく実行できる環境下において実行させることができる。
このように構成された流体制御装置100によれば、まず、第1条件が満たされることで、流路Lが真空状態に近い又は近づいていることを担保することができ、第2条件が満たされることで、流路Lが真空状態に到達し、且つ、その真空状態を安定して維持できていることを担保することができ、これらの第1条件及び第2条件が満たされた場合にゼロ調実行部52によるゼロ点調整が実行されるので、流体制御装置100を構成する圧力センサのゼロ点調整を、正しく実行できる環境下において実行させることができる。
さらに、第3条件が満たされることで、流体の温度が安定していることを担保することができ、第1条件及び第2条件のみならず、第3条件もが満たされた場合にゼロ調実行部52によるゼロ点調整が実行されるので、流体制御装置100を構成する圧力センサのゼロ点調整を、より正しく実行できる環境下において実行させることができる。
また、ゼロ調実行部52が、上流側圧力センサ21、下流側圧力センサ23、及び第3の圧力センサ20の全ての出力値が第1条件及び第2条件を満たす場合に、それら全ての圧力センサ21、23、20をゼロ点調整するので、差圧式の流体制御装置100を構成するそれぞれの圧力センサ21、23、20をより正しくゼロ点調整することができる。
そのうえ、条件判断部51が、第1条件が満たされた場合に、その時点から所定の待機時間t stableが経過しているかを判断し、その待機時間t stableが経過した場合に、第2条件が満たされているか否かの判断を開始するので、第2条件が満たされたか否かを判断し続ける構成に比べて、CPUへの負荷を低減させることができる。
<その他の実施形態>
なお、本発明は前記実施形態に限られない。
なお、本発明は前記実施形態に限られない。
例えば、条件判断部51としては、前記実施形態では上流側圧力センサ21、下流側圧力センサ23、及び第3の圧力センサ20の出力値に対して第1条件が満たされたか否かを判断していたが、これらの圧力センサ21、23、30のうちの一部のみの出力値に対して第1条件が満たされたか否かを判断しても良い。
この場合の条件判断部51としては、より真空状態になりにくい流体抵抗素子22の上流に設けられている圧力センサ21、20については、第1条件が満たされたか否かを判断することが好ましく、その中でも高い精度が求められる上流側圧力センサ21についての第1条件が満たされたか否かを判断することがより好ましい。
この場合の条件判断部51としては、より真空状態になりにくい流体抵抗素子22の上流に設けられている圧力センサ21、20については、第1条件が満たされたか否かを判断することが好ましく、その中でも高い精度が求められる上流側圧力センサ21についての第1条件が満たされたか否かを判断することがより好ましい。
また、条件判断部51としては、前記実施形態では上流側圧力センサ21、下流側圧力センサ23、及び第3の圧力センサ20の出力値から得られる指標値に対して第2条件が満たされたか否かを判断していたが、これらの圧力センサ21、23、20のうちの一部のみの出力値から得られる指標値に対して第2条件が満たされたか否かを判断しても良い。
この場合の条件判断部51としては、より真空状態になりにくい流体抵抗素子22の上流に設けられている圧力センサ21、20については、第2条件が満たされたか否かを判断することが好ましく、その中でも高い精度が求められる上流側圧力センサ21についての第2条件が満たされたか否かを判断することがより好ましい。
この場合の条件判断部51としては、より真空状態になりにくい流体抵抗素子22の上流に設けられている圧力センサ21、20については、第2条件が満たされたか否かを判断することが好ましく、その中でも高い精度が求められる上流側圧力センサ21についての第2条件が満たされたか否かを判断することがより好ましい。
上述した構成、すなわち圧力センサ21、23、30のうちの一部のみの出力値を用いる構成の場合、具体的な一実施態様としては、例えば、上流側圧力センサ21の出力値に対する第1条件が満たされ、且つ、上流側圧力センサ21の出力値から得られる指標値に対する第2条件が満たされたと判断された場合に、上流側センサ21のみならず、下流側センサ23又は第3の圧力センサ30の一方又は両方のゼロ点調整もが実行される態様を挙げることができる。
流体制御装置100としては、前記実施形態で述べた温度センサ4は必ずしも備えている必要はなく、この場合の条件判断部51においては、前記実施形態で述べた第3条件についての判断は不要となる。
また、流体制御装置100としては、前記実施形態で述べた第3の圧力センサ20は必ずしも備えている必要はなく、この場合の条件判断部51においては、前記実施形態で述べた第3の圧力センサ20に対する第1条件や第2条件の判断は不要となる。
さらに、前記実施形態では、第1条件が満たされている場合に第2条件が満たされているか否かの判断がなされていたが、第1条件が満たされているか否かの判断と、第2条件が満たされているか否かの判断とを並行して行っても良い。この場合、第1条件又は第2条件の何れかが満たされていなければ、ゼロ点調整は実行されず、第1条件が満たされ、且つ、第2条件が満たされた場合にゼロ点調整が実行される。
さらに加えて、前記実施形態のように第1条件が満たされている場合に第2条件が満たされているか否かを判断する構成においても、第2条件が満たされているかの判断中に第1条件が満たされているかを判断し続けても良い。
なお、前記実施形態における第2条件が満たされているかの判断中に第1条件が満たされているかの判断がなされていない理由は、条件判断部51による判断中において、真空ポンプによる流路Lの真空引きが継続されていることから、第1条件が満たされていると判断された後は、その後においても、第1条件が満たされている状態が継続していると蓋然性が高いと考えられるからである。
なお、前記実施形態における第2条件が満たされているかの判断中に第1条件が満たされているかの判断がなされていない理由は、条件判断部51による判断中において、真空ポンプによる流路Lの真空引きが継続されていることから、第1条件が満たされていると判断された後は、その後においても、第1条件が満たされている状態が継続していると蓋然性が高いと考えられるからである。
加えて、条件判断部51及びゼロ調実行部52は、前記実施形態では流体制御装置100が備える機能として説明したが、流体制御装置100の外部のコンピュータに備えさせても良い。
さらに、流体制御装置100は、前記実施形態では差圧式の流量センサを備えるマスフローコントローラとして説明したが、図4に示すように、熱式の流量センサを備えるマスフローコントローラであっても良い。
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。
100・・・流体制御装置(マスフローコントローラ)
1 ・・・流体制御バルブ
21 ・・・上流側圧力センサ
22 ・・・流体抵抗素子
23 ・・・下流側圧力センサ
L ・・・流路
C ・・・制御部
24 ・・・実流量算出部
2 ・・・流量センサ
3 ・・・バルブ制御部
4 ・・・温度センサ
51 ・・・条件判断部
52 ・・・ゼロ調実行部
1 ・・・流体制御バルブ
21 ・・・上流側圧力センサ
22 ・・・流体抵抗素子
23 ・・・下流側圧力センサ
L ・・・流路
C ・・・制御部
24 ・・・実流量算出部
2 ・・・流量センサ
3 ・・・バルブ制御部
4 ・・・温度センサ
51 ・・・条件判断部
52 ・・・ゼロ調実行部
Claims (10)
- 流体が流れる流路に設けられた流体制御バルブと、
前記流路に設けられた圧力センサと、
前記圧力センサの出力値が第1閾値以下である第1条件が満たされたか否か、及び、前記圧力センサから所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出される指標値が第2閾値以下である第2条件が満たされたか否かを判断する条件判断部と、
前記第1条件が満たされ、且つ、前記第2条件が満たされたことが前記条件判断部により判断された場合に、前記圧力センサをゼロ点調整するゼロ調実行部とを備える、流体制御装置。 - 前記流路に設けられた流体抵抗素子をさらに備え、
前記圧力センサが、前記流体抵抗素子よりも上流に設けられている、請求項1記載の流体制御装置。 - 前記流体抵抗素子が、前記流体制御バルブの下流に設けられており、
前記圧力センサが、前記流体制御バルブと前記流体抵抗素子との間に設けられている、請求項2記載の流体制御装置。 - 前記圧力センサが、前記流体制御バルブと前記流体抵抗素子との間、及び、前記流体抵抗素子の下流それぞれに設けられており、
前記ゼロ調実行部が、前記各圧力センサの出力値が前記第1条件を満たし、且つ、全ての前記圧力センサの指標値が前記第2条件を満たす場合に、全ての前記圧力センサをゼロ点調整する、請求項3記載の流体制御装置。 - 前記第2閾値に対応する前記指標値が、前記圧力センサから所定時間に亘り出力される出力値のうちの初期値と最終値との差分或いは比率、又は、前記圧力センサから所定時間に亘り出力される出力値のうちの最大値と最小値との差分或いは比率である、請求項1乃至4のうち何れか一項に記載の流体制御装置。
- 前記流体の温度を検出する温度測定部をさらに備え、
前記ゼロ調実行部が、前記第1条件が満たされ、且つ、前記第2条件が満たされ、且つ、前記温度測定部から所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出される指標値が第3閾値以下である第3条件が満たされた場合に、前記圧力センサをゼロ点調整する、請求項1乃至5のうち何れか一項に記載の流体制御装置。 - 前記第3閾値に対応する前記指標値が、前記温度測定部から所定時間に亘り出力される出力値のうちの初期値と最終値との差分或いは比率、又は、前記温度測定部から所定時間に亘り出力される出力値のうちの最大値と最小値との差分或いは比率である、請求項6記載の流体制御装置。
- 前記条件判断部が、前記第1条件が満たされた場合に、その時点から所定の待機時間が経過しているかを判断し、その待機時間が経過した場合に、前記第2条件が満たされているか否かの判断を開始する、請求項1乃至7のうち何れか一項に記載の流体制御装置。
- 流体が流れる流路に設けられた流体制御バルブとともに流体制御装置を構成する圧力センサのゼロ点調整方法であって、
前記圧力センサの出力値が第1閾値以下である第1条件が満たされたか否か、及び、前記圧力センサから所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出される指標値が第2閾値以下である第2条件が満たされたか否かを判断する条件判断ステップと、
前記第1条件が満たされ、且つ、前記第2条件が満たされたことが前記条件判断ステップにより判断された場合に、前記圧力センサをゼロ点調整するゼロ調実行ステップとを備える、ゼロ点調整方法。 - 流体が流れる流路に設けられた流体制御バルブとともに流体制御装置を構成する圧力センサのゼロ点調整に用いられるプログラムであって、
前記圧力センサの出力値が第1閾値以下である第1条件が満たされたか否か、及び、前記圧力センサから所定時間に亘り出力される出力値の少なくとも一部を用いて算出される指標値が第2閾値以下である第2条件が満たされたか否かを判断する条件判断部と、
前記第1条件が満たされ、且つ、前記第2条件が満たされたことが前記条件判断部により判断された場合に、前記圧力センサをゼロ点調整するゼロ調実行部としての機能をコンピュータに発揮させるゼロ点調整用プログラム。
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JP2022079022A JP2023167672A (ja) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | 流体制御装置、ゼロ点調整方法、及びゼロ点調整用プログラム |
KR1020230019880A KR20230159243A (ko) | 2022-05-12 | 2023-02-15 | 유체 제어 장치, 제로점 조정 방법, 및 제로점 조정용 프로그램 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022079022A JP2023167672A (ja) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | 流体制御装置、ゼロ点調整方法、及びゼロ点調整用プログラム |
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JP2022079022A Pending JP2023167672A (ja) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | 流体制御装置、ゼロ点調整方法、及びゼロ点調整用プログラム |
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JP6786096B2 (ja) | 2016-07-28 | 2020-11-18 | 株式会社フジキン | 圧力式流量制御装置 |
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2022
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- 2023-02-15 KR KR1020230019880A patent/KR20230159243A/ko unknown
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