JP4027470B2 - Mass flow controller - Google Patents

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JP4027470B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体流量を制御するマスフローコントローラや流体の流量を測定するマスフローメータなどの質量流量制御装置に関し、特に、自己発熱抵抗体などのセンサ素子を用いてサーマル方式によって質量流量を計測する質量流量制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記マスフローコントローラなどの質量流量制御装置は、半導体製造装置などに各種の分野で広く用いられている。図6は、従来のマスフローコントローラを概略的に示すもので、この図において、1は本体ブロック、2,3は本体ブロック1の両端に連設される流体導入用継手、流体導出用継手である。4は流体入口2aと流体出口3aとの間に形成される流体流路で、流体流量を測定するためのセンサ部5と流量を制御するための制御弁部6とが設けられている。
【0003】
前記センサ部5は、流体流路4に臨むように開設された測定流路入口7と測定流路出口8との間を、本体ブロック1の上面にシール機構9を介して設けられるセンサブロック10を挿通するように逆U字状に形成された例えば薄肉毛細管(キャピラリ)よりなるセンサ管11の上部の平坦なセンサ流路部分11aに2つの熱式質量流量センサ素子としての自己発熱抵抗体(以下、単にセンサ素子という)12,13を巻回してなるもので、センサ素子12,13はブリッジ回路(図示してない)に接続されている。なお、14はセンサ管11およびセンサ素子12,13を覆う断熱性のカバーである。
【0004】
そして、15はセンサ部5に対して並列的に流体流路4に形成されるバイパス部で、定分流比特性を有する層流素子16が設けられている。
【0005】
前記制御弁部6は、次のように構成されている。すなわち、バイパス部15よりも下流側の流体流路4に、弁口17とこの弁口17を開閉する弁体18とこれの下端部周囲に設けられるダイヤフラム19を備えた弁ブロック20が設けられている。この弁ブロック20の上方には、弁体18を下方に押圧駆動する弁アクチュエータとしてのピエゾスタック21が、弁ブロック20上に立設された筒状のバルブケース22内に収容された状態で設けられている。23はピエゾスタック21の出力を弁体18に伝えるための金属製の真球である。
【0006】
上記構成のマスフローコントローラにおいては、例えば流体入口2aから流入したガスGは、センサ部5とバイパス部15に分流される。センサ部5においてガスGの質量流量に比例した温度変化を捉えてブリッジ回路で電気信号に変換され、この信号は増幅回路(図示してない)や補正回路(図示してない)を経て流量出力信号として比例制御回路(図示してない)に入力される。この比例制御回路には外部から流量設定信号が入力されており、流量出力信号と流量設定信号とを比較してその差信号をバルブ駆動回路(図示してない)に送り、このバルブ駆動回路からの制御信号によって制御弁部6が前記差信号がゼロになるように動作し、常に設定された流量に制御するのである。
【0007】
ところで、上記構成のマスフローコントローラは、半導体製造装置の小型化や、配管系統の構成上または設置スペースなどの関係で、図7に示すように、2つのセンサ素子12,13が巻設されたセンサ流路部分11a(バイパス部15と平行な部分)が垂直となるように、センサ部5を垂直姿勢の状態となるようにして設置しなければならないことがある。マスフローコントローラをこのように設置することをZ方向設置という。
【0008】
そして、
(1)マスフローコントローラを上記Z方向に設置する。
(2)分子量の大きいガスを流す。
(3)ガスの一次側圧力が高い。
というような条件が重なると、マスフローコントローラのゼロ点が変動する。この現象は一般にサーマルサイフォン現象と呼ばれている。
【0009】
上記サーマルサイフォン現象が発生する原因について、図7を参照しながら説明すると、センサ素子12,13で温められたガスGがセンサ管11のセンサ流路部分11aを矢印A方向に上昇し、次いで、バイパス部15で冷却されて矢印B方向に降下し、再びセンサ素子12,13方向に戻るといったガスの循環流が生じる。したがって、マスフローコントローラのガス導入口2aが下方になるようにマスフローコントローラが取り付けられている場合は、センサ管11内をガスGが順方向に流れてプラスの出力が発生し、逆に、ガス導入口2aが上方になっている場合は、マイナスの出力が発生する。
【0010】
なお、上記サーマルサイフォン現象は、マスフローコントローラをZ方向設置したときにおいてのみ生じ、マスフローコントローラをこれ以外の状態(姿勢)で設置した場合には生じないものである。
【0011】
上述のようなサーマルサイフォン現象を回避する手法として、
a.センサ管11の内径を小さくする。
b.センサ部5における流路を変える。
などが試みられている。
【0012】
しかしながら、上記手法aによっても、サーマルサイフォン現象を完全に防止することはできず、センサ管11を細くすることにより詰まりが生じやすくなるといった問題がある。また、上記手法bによるときは、センサ素子12,13そのもののを改造する必要があるとともに、コンバージョンファクタ(C.F.)などの流量特性に変化が生じ、そのため、多大の費用が嵩むとともに、時間が必要になる。
【0013】
なお、上述の課題は、マスフローコントローラの構成から制御弁部6を除去して構成したマスフローメータにおいても同様に生じているところである。
【0014】
この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、取付け姿勢に起因して生ずるサーマルサイフォン現象を生じないようにし、取付け姿勢の如何に拘りなく流体の質量流量を精度よく検出できる質量流量制御装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明では、本体ブロックに形成された流体入口と流体出口との間に、流体をバイパスさせるバイパス部と、流体の流量測定を行うためのセンサ部とを並列的に設けた質量流量制御装置において、前記センサ部と本体ブロックとの間に、上端が前記センサ部に保持されたセンサ管の上流側の開口と連なり、下端が本体ブロック側の上流側開口と連なる鉛直方向の直線的流路と、センサ部におけるセンサ素子が設けられた流路と平行となる流路を含み、上端がセンサ部の下流側と連なり下端が本体ブロック側の下流側と連なる屈曲流路を設けるとともに、前記平行流路を前記センサ部における発熱量と同程度に加熱するためのヒータを設け、さらに、前記センサ素子が設けられた流路と前記平行流路は、センサ部で温められることにより発生したガス流をヒータ加熱によって発生したガス流により打ち消すように配置され、かつ、直線的流路と平行流路とヒータとを一つのブロック体に形成し、このブロック体を本体ブロックとセンサ部との間に着脱自在に介装してなる。
【0016】
上記構成の質量流量制御装置においては、取付け姿勢の如何に拘りなくサーマルサイフォン現象の発生を防止することができ、したがって、サーマルサイフォン現象によるゼロ点の変動を生じることがないので、その取付け姿勢の如何に拘わりなく、質量流量を精度よく検出することができる。
【0017】
そして、上記質量流量制御装置においては、センサ部自体の構成を何ら変更したり改造する必要がなく、従来からのセンサ部をそのまま使用できるといった利点がある。
【0018】
また、サーマルサイフォン現象を打ち消すための機構を、質量流量制御装置に対して着脱自在とできるので、質量流量制御装置が前記Z方向姿勢で取り付けられる場合のみ、前記機構を取り付けるだけでよい。
【0019】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。以下の図において、図6および図7に示した符号と同一のものは同一物である。
【0020】
図1〜図3は、この発明の一つの実施の形態を示すものである。図1および図2において、24は本体ブロック1とセンサブロック10との間にサンドイッチ状態に着脱自在に介装されるブロック体(以下、流路ブロックという)で、この流路ブロック24は、例えば本体ブロック1と同様にステンレス鋼よりなる。
【0021】
前記流路ブロック24は、図2に示すように、その内部に、上端がセンサブロック10に保持されたセンサ管11の上流側の開口11bと連なり、下端が本体ブロック1側の上流側開口7と連なる鉛直方向の直線的流路25と、上端がセンサ管11の下流側の開口11cと連なり、下端が本体ブロック1側の下流側開口8と連なる屈曲流路26とが形成されるとともに、ヒータ27が設けられている。
【0022】
前記屈曲流路26は、図3にも示すように、前記開口11cと連なり、直線的流路25と平行な流路26aと、この流路26aの下流側を直線的流路25側に90°屈曲し、センサ管11のセンサ素子12,13を設けたセンサ流路部分11aと平行になるように形成された流路26bと、この流路26bの下流側を下方に90°屈曲して直線的流路25と平行になるように形成された流路26cと、この流路26cの下流側を直線的流路25から遠ざかる方向に90°屈曲し、流路26bと平行になるように形成された流路26dと、この流路26dの下流側を下方に90°屈曲して直線的流路25と平行、かつ前記開口8に連なる流路26eとからなる。
【0023】
前記ヒータ27は、屈曲流路26のセンサ流路部分11aに近い平行流路26bに沿うようにして設けられた穴28内に例えばねじ込まれるようにして設けられている。このヒータ27は、センサ素子12,13によって生ずる熱量と同程度に平行流路26bを加熱するように、図示してない制御装置によりオンオフされ、発熱量を調整できるように構成されている。
【0024】
そして、上記流路ブロック24は、本体ブロック1およびセンサブロック10とにサンドインチされた状態で設けられ、それら1,10と間にはシール部材29,30が介装されている。
【0025】
上記構成のマスフローコントローラを、Z方向姿勢で設置する場合、すなわち、センサ管11のセンサ流路部分11aが垂直となるように、センサ部5を垂直姿勢の状態となるように設置する場合、前記ヒータ27を発熱させる。このヒータ27の発熱により、図3において仮想線Cで示すような上昇ガス流Cが発生する。このため、センサ素子12,13で温められることにより発生した上昇ガス流Aは、前記ヒータ加熱によって発生した上昇ガス流Cによって打ち消され、バイパス部15まで至らず、ガスの循環が生じることがない。つまり、ヒータ27としては、上昇ガス流Aをキャンセルさせるに必要な上昇ガス流Cを発生させる程度に発熱させればよい。
【0026】
したがって、前記条件(1)〜(3)が重なっても、サーマルサイフォン現象が生ずるといったことがなくなり、マスフローコントローラのゼロ点が変動するといったことがなくなり、ガスの質量流量を精度よく検出することができる。
【0027】
そして、この実施の形態においては、前記サーマルサイフォン現象を打ち消すための機構を、本体ブロック1やセンサブロック10に対して着脱自在な流路ブロック24内に設けているので、マスフローコントローラを前記Z方向姿勢で設置する場合のみ、流路ブロック24を本体ブロック1とセンサブロック10との間に取り付けるだけでよい。
【0028】
そして、前記流路ブロック24の取付けに際しては、センサ部5の構成、特に、センサ素子12,13としては従来のこの種のマスフローコントローラに設けられていたセンサ素子をそのまま使用することができ、コンバージョンファクタなどの流量特性に変化が生ずることがないとともに、改造のために余分なコストが生じるといったことがなく、ユーザにとってもきわめて望ましい。
【0029】
この発明は、上述の実施の形態に限られるものではなく、種々に変形して実施することができ、例えば、平行流路26bを加熱するヒータとしては、図4に示すように、プレート状のヒータ31を流路ブロック24の所定の箇所に設けるようにしてもよい。
【0030】
また、上記の各実施の形態においては、直線的流路25および屈曲流路26を流路ブロック24内に形成していたが、これに代えて、図5に示すように、本体ブロック1およびセンサブロック10にそれぞれ対応する当接面32a,32bを有するコ字状のステンレス鋼製のブロック体32に、流路25,26をステンレス鋼製の管によって形成し、管26’の平行流路26’bの外周にヒータ30を巻設してもよい。なお、この図5において、’を付した番号は、付してない番号25,26に対応する部材を示している。
【0031】
前記図4および図5にそれぞれ示される実施の形態における作用効果は、図1〜図3に示した実施の形態のそれと同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【0032】
この発明は、上記マスフローコントローラにのみに限られるものではなく、マスフローコントローラの構成から制御弁部6を除去して構成したマスフローメータにおいても同様に適用できることはいうまでもない。
【0033】
【発明の効果】
この発明の質量流量制御装置によれば、その取付け姿勢などに起因するサーマルサイフォン現象を確実に防止することができ、サーマルサイフォン現象に起因して生ずるゼロ点シフトがなくすることができる。したがって、質量流量制御装置の姿勢の如何に拘りなく流体、特にガス質量流量を精度よく検出できる。
【0034】
そして、この発明によれば、センサ素子などセンサ部の構成をなんら変更する必要がなく、従来の質量流量制御装置に若干の改良を加えるだけでよいので、ユーザサイドに余分な負担を与えたりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一つの実施の形態における質量流量制御装置を示す縦断面図である。
【図2】 前記質量流量制御装置に組み込まれる流路ブロック近傍の構成を示す分解斜視図である。
【図3】 前記流路ブロック近傍を拡大して示す図である。
【図4】 他の実施の形態における流路ブロック近傍の構成を示す分解斜視図である。
【図5】 さらに、他の実施の形態における流路ブロックの構成を示す斜視図である。
【図6】 従来の質量流量制御装置を示す縦断面図である。
【図7】 発明の解決すべき課題を説明するための図である。
【符号の説明】
1…本体ブロック、2a…流体入口、3a…流体出口、5…センサ部、11a…センサ流路部分、12,13…センサ素子、15…バイパス部、24,32…ブロック体、26b…平行流路、26’…管、27,31,33…ヒータ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mass flow controller such as a mass flow controller for controlling a fluid flow rate and a mass flow meter for measuring a fluid flow rate, and more particularly, a mass for measuring a mass flow rate by a thermal method using a sensor element such as a self-heating resistor. The present invention relates to a flow control device.
[0002]
[Prior art]
A mass flow controller such as the mass flow controller is widely used in various fields for semiconductor manufacturing apparatuses and the like. FIG. 6 schematically shows a conventional mass flow controller. In this figure, 1 is a main body block, 2 and 3 are fluid introduction joints and fluid lead-out joints connected to both ends of the main body block 1. . 4 is a fluid flow path formed between the fluid inlet 2a and the fluid outlet 3a, and is provided with a sensor unit 5 for measuring the fluid flow rate and a control valve unit 6 for controlling the flow rate.
[0003]
The sensor unit 5 is provided between a measurement flow channel inlet 7 and a measurement flow channel outlet 8 opened so as to face the fluid flow channel 4, and is provided on the upper surface of the main body block 1 via a seal mechanism 9. Self-heating resistors (two thermal mass flow sensor elements) are formed in a flat sensor flow path portion 11a on the upper portion of the sensor tube 11 made of, for example, a thin capillary tube (capillary) formed in an inverted U shape so as to pass through Hereinafter, the sensor elements 12 and 13 are simply wound around, and the sensor elements 12 and 13 are connected to a bridge circuit (not shown). Reference numeral 14 denotes a heat insulating cover that covers the sensor tube 11 and the sensor elements 12 and 13.
[0004]
Reference numeral 15 denotes a bypass portion formed in the fluid flow path 4 in parallel with the sensor portion 5, and a laminar flow element 16 having a constant flow ratio characteristic is provided.
[0005]
The control valve unit 6 is configured as follows. That is, a valve block 20 including a valve port 17, a valve body 18 that opens and closes the valve port 17, and a diaphragm 19 provided around the lower end of the valve port 17 is provided in the fluid flow path 4 on the downstream side of the bypass unit 15. ing. Above the valve block 20, a piezo stack 21 as a valve actuator that presses and drives the valve body 18 downward is provided in a state of being accommodated in a cylindrical valve case 22 erected on the valve block 20. It has been. Reference numeral 23 denotes a metal sphere for transmitting the output of the piezo stack 21 to the valve body 18.
[0006]
In the mass flow controller configured as described above, for example, the gas G flowing from the fluid inlet 2 a is divided into the sensor unit 5 and the bypass unit 15. The sensor unit 5 captures a temperature change proportional to the mass flow rate of the gas G and converts it into an electrical signal by a bridge circuit. This signal is output through an amplifier circuit (not shown) and a correction circuit (not shown). The signal is input to a proportional control circuit (not shown). The proportional control circuit receives a flow rate setting signal from the outside, compares the flow rate output signal with the flow rate setting signal, and sends the difference signal to a valve drive circuit (not shown). With this control signal, the control valve section 6 operates so that the difference signal becomes zero, and the flow rate is always controlled to be set.
[0007]
By the way, the mass flow controller having the above configuration is a sensor in which two sensor elements 12 and 13 are wound as shown in FIG. 7 due to the downsizing of the semiconductor manufacturing apparatus and the configuration of the piping system or the installation space. It may be necessary to install the sensor unit 5 in a vertical posture so that the flow path part 11a (part parallel to the bypass part 15) is vertical. Installation of the mass flow controller in this way is called Z-direction installation.
[0008]
And
(1) A mass flow controller is installed in the Z direction.
(2) A gas having a large molecular weight is flowed.
(3) The primary pressure of the gas is high.
When these conditions overlap, the zero point of the mass flow controller changes. This phenomenon is generally called a thermal siphon phenomenon.
[0009]
The cause of the occurrence of the thermal siphon phenomenon will be described with reference to FIG. 7. The gas G heated by the sensor elements 12 and 13 rises in the direction of the arrow A in the sensor flow path portion 11 a of the sensor tube 11, A gas circulation flow is generated in which the gas is cooled by the bypass portion 15 and descends in the direction of arrow B and returns to the sensor elements 12 and 13 again. Therefore, when the mass flow controller is mounted so that the gas inlet 2a of the mass flow controller is located downward, the gas G flows in the forward direction in the sensor tube 11 and a positive output is generated. When the mouth 2a is at the upper side, a negative output is generated.
[0010]
The thermal siphon phenomenon occurs only when the mass flow controller is installed in the Z direction, and does not occur when the mass flow controller is installed in any other state (posture).
[0011]
As a technique to avoid the thermal siphon phenomenon as described above,
a. The inner diameter of the sensor tube 11 is reduced.
b. The flow path in the sensor unit 5 is changed.
Etc. have been tried.
[0012]
However, even with the above method a, the thermal siphon phenomenon cannot be completely prevented, and there is a problem that clogging is likely to occur when the sensor tube 11 is thinned. In addition, when the method b is used, it is necessary to modify the sensor elements 12 and 13 themselves, and the flow characteristics such as the conversion factor (C.F.) are changed, which increases the cost. Time is needed.
[0013]
In addition, the above-mentioned subject has arisen similarly also in the mass flow meter comprised by removing the control valve part 6 from the structure of a mass flow controller.
[0014]
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, and its purpose is to prevent the occurrence of a thermal siphon phenomenon caused by the mounting posture, and to accurately control the mass flow rate of the fluid regardless of the mounting posture. The object is to provide a mass flow controller capable of detection.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a bypass unit for bypassing a fluid and a sensor unit for measuring a fluid flow rate are provided in parallel between a fluid inlet and a fluid outlet formed in the main body block. In the mass flow control device provided, the upper end is connected to the upstream opening of the sensor tube held by the sensor unit and the lower end is connected to the upstream opening on the main body block side between the sensor unit and the main body block. Direction flow path and a flow path that is parallel to the flow path provided with the sensor element in the sensor unit , the upper end is connected to the downstream side of the sensor unit, and the lower end is connected to the downstream side of the main body block side provided with a heater for heating the parallel flow path to the same extent as the amount of heat generated in the sensor unit is provided, further, the parallel flow path and a flow path which the sensor element is provided in the sensor unit The gas flow generated by be fit is arranged so as to cancel the gas flow generated by the heater, and forms a straight channel parallel flow path and the heater in one of the block body, the body of the block body It is detachably interposed between the block and the sensor unit.
[0016]
In the mass flow control device having the above configuration, it is possible to prevent the occurrence of the thermal siphon phenomenon regardless of the mounting posture, and therefore, the zero point fluctuation due to the thermal siphon phenomenon does not occur. Regardless of the method, the mass flow rate can be accurately detected.
[0017]
And in the said mass flow control apparatus, it is not necessary to change or modify the structure of sensor part itself, and there exists an advantage that the conventional sensor part can be used as it is.
[0018]
Further, since the mechanism for canceling the thermal siphon phenomenon can be detachably attached to the mass flow control device, the mechanism need only be attached only when the mass flow control device is attached in the Z-direction posture.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same reference numerals as those shown in FIGS. 6 and 7 are the same.
[0020]
1 to 3 show one embodiment of the present invention. 1 and 2, in 24 block body is freely interposed removably sandwiched state between the body block 1 and the sensor block 10 (hereinafter, referred to as flow Michibu lock), the flow Michibu lock 24 For example, like the main body block 1, it consists of stainless steel.
[0021]
Said flow Michibu lock 24, as shown in FIG. 2, therein, the upper end is contiguous with the upstream side of the opening 11b of the sensor tube 11 held on the sensor block 10, the lower end of the body block 1 side upstream opening 7 is formed, and a linear flow path 25 in the vertical direction that is continuous with 7 and a bent flow path 26 that is connected with the opening 11 c on the downstream side of the sensor tube 11 and with the downstream opening 8 on the main body block 1 side at the lower end. A heater 27 is provided.
[0022]
As shown in FIG. 3, the bent channel 26 is continuous with the opening 11 c, a channel 26 a parallel to the linear channel 25, and a downstream side of the channel 26 a 90 toward the linear channel 25. The flow path 26b formed to be bent and parallel to the sensor flow path portion 11a provided with the sensor elements 12 and 13 of the sensor tube 11, and the downstream side of the flow path 26b is bent 90 ° downward. A flow path 26c formed so as to be parallel to the straight flow path 25, and a downstream side of the flow path 26c bend 90 ° in a direction away from the straight flow path 25 so as to be parallel to the flow path 26b. The formed flow path 26d and a flow path 26e which is bent 90 ° downward on the downstream side of the flow path 26d and is parallel to the linear flow path 25 and connected to the opening 8 are formed.
[0023]
The heater 27 is provided, for example, so as to be screwed into a hole 28 provided along the parallel flow path 26 b close to the sensor flow path portion 11 a of the bent flow path 26. The heater 27 is turned on and off by a control device (not shown) so as to adjust the amount of heat generated so as to heat the parallel flow path 26b to the same extent as the amount of heat generated by the sensor elements 12 and 13.
[0024]
Then, the flow Michibu lock 24 is provided in a state of being sandwiched inches and the body block 1 and the sensor block 10, the seal member 29 is interposed between them 1,10 and.
[0025]
When the mass flow controller having the above configuration is installed in the Z-direction posture, that is, when the sensor unit 5 is installed in a vertical posture so that the sensor flow path portion 11a of the sensor tube 11 is vertical, The heater 27 is caused to generate heat. Due to the heat generated by the heater 27, a rising gas flow C is generated as shown by the phantom line C in FIG. For this reason, the rising gas flow A generated by being warmed by the sensor elements 12 and 13 is canceled out by the rising gas flow C generated by the heater heating, and does not reach the bypass portion 15, so that gas circulation does not occur. . That is, the heater 27 may generate heat so as to generate the rising gas flow C necessary for canceling the rising gas flow A.
[0026]
Therefore, even if the conditions (1) to (3) overlap, the thermal siphon phenomenon does not occur, the zero point of the mass flow controller does not fluctuate, and the gas mass flow rate can be detected accurately. it can.
[0027]
Then, in this embodiment, the mechanism for canceling the thermal siphon effect, since the provided freely flow Michibu lock 24 detachable from the main body block 1 and the sensor block 10, the mass flow controllers Z only when installing in the direction and orientation, the flow Michibu lock 24 need only mount between the body block 1 and the sensor block 10.
[0028]
Then, when the mounting of the flow Michibu lock 24 in the configuration of the sensor unit 5, in particular, the sensor element 12, 13 can be used as a sensor element which is provided in the mass flow controller this type of conventional, There is no change in the flow characteristics such as the conversion factor, and there is no extra cost for modification, which is highly desirable for the user.
[0029]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications. For example, as a heater for heating the parallel flow path 26b, as shown in FIG. it may be provided at a predetermined point Michibu lock 24 flow heater 31.
[0030]
Further, in the above embodiments, but to form a linear flow path 25 and the bent flow path 26 to flow Michibu lock 24, instead of this, as shown in FIG. 5, the body block 1 The flow passages 25 and 26 are formed of stainless steel pipes in a U-shaped stainless steel block body 32 having contact surfaces 32a and 32b respectively corresponding to the sensor block 10, and the parallel flow of the pipe 26 '. The heater 30 may be wound around the outer periphery of the path 26'b. In FIG. 5, the numbers with “′” indicate members corresponding to the numbers 25 and 26 with no symbols.
[0031]
The operational effects of the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 are the same as those of the embodiment shown in FIGS.
[0032]
Needless to say, the present invention is not limited to the mass flow controller described above, and can be similarly applied to a mass flow meter configured by removing the control valve unit 6 from the configuration of the mass flow controller.
[0033]
【The invention's effect】
According to the mass flow control device of the present invention, it is possible to reliably prevent the thermal siphon phenomenon due to the mounting posture and the like, and it is possible to eliminate the zero point shift caused by the thermal siphon phenomenon. Therefore, it is possible to accurately detect the fluid, particularly the gas mass flow rate, regardless of the attitude of the mass flow control device.
[0034]
According to the present invention, it is not necessary to change the configuration of the sensor unit such as the sensor element, and it is only necessary to make a slight improvement to the conventional mass flow rate control device, which gives an extra burden on the user side. There is nothing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a mass flow control device according to one embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing the mass flow controller to incorporated flow Michibu locking configuration near.
Figure 3 is an enlarged view showing the flow Michibu locking vicinity.
4 is an exploded perspective view showing the configuration of a flow Michibu lock the vicinity of the other embodiments.
[5] In addition, a perspective view showing a configuration of a flow Michibu lock according to another embodiment.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a conventional mass flow control device.
FIG. 7 is a diagram for explaining a problem to be solved by the invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main body block, 2a ... Fluid inlet, 3a ... Fluid outlet, 5 ... Sensor part, 11a ... Sensor flow path part, 12, 13 ... Sensor element, 15 ... Bypass part, 24, 32 ... Block body, 26b ... Parallel flow Road, 26 '... pipe, 27, 31, 33 ... heater.

Claims (2)

本体ブロックに形成された流体入口と流体出口との間に、流体をバイパスさせるバイパス部と、流体の流量測定を行うためのセンサ部とを並列的に設けた質量流量制御装置において、前記センサ部と本体ブロックとの間に、上端が前記センサ部に保持されたセンサ管の上流側の開口と連なり、下端が本体ブロック側の上流側開口と連なる鉛直方向の直線的流路と、センサ部におけるセンサ素子が設けられた流路と平行となる流路を含み、上端がセンサ部の下流側と連なり下端が本体ブロック側の下流側と連なる屈曲流路を設けるとともに、前記平行流路を前記センサ部における発熱量と同程度に加熱するためのヒータを設け、さらに、前記センサ素子が設けられた流路と前記平行流路は、センサ部で温められることにより発生したガス流をヒータ加熱によって発生したガス流により打ち消すように配置され、かつ、直線的流路と平行流路とヒータとを一つのブロック体に形成し、このブロック体を本体ブロックとセンサ部との間に着脱自在に介装してなることを特徴とする質量流量制御装置。In the mass flow control device, a bypass unit for bypassing the fluid and a sensor unit for measuring the flow rate of the fluid are provided in parallel between the fluid inlet and the fluid outlet formed in the main body block. Between the sensor block and the main body block , the upper end is connected to the upstream opening of the sensor tube held by the sensor section, and the lower end is connected to the main body block side upstream opening, includes a channel sensor element is parallel to the flow path provided, the sensor together with the parallel flow path upper end lower end contiguous with the downstream side of the sensor portion is provided with a curved flow path communicating with the downstream side of the main body block side A heater for heating to the same extent as the amount of heat generated in the section is provided, and the flow path in which the sensor element is provided and the parallel flow path are configured to reduce the gas flow generated by being heated in the sensor section It is arranged to cancel the gas flow generated by the motor heat, and a straight channel parallel flow paths and the heater is formed in one of the block body, detachable the block body between the main body block and the sensor unit A mass flow control device characterized by being freely inserted. 平行流路を管で形成し、この管の外周にヒータを設けてなる請求項1に記載の質量流量制御装置。  The mass flow rate control device according to claim 1, wherein the parallel flow path is formed by a pipe, and a heater is provided on an outer periphery of the pipe.
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