JPH04332824A - バブリング用液体原料の残量測定方法及びそのシステム - Google Patents
バブリング用液体原料の残量測定方法及びそのシステムInfo
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- JPH04332824A JPH04332824A JP10227291A JP10227291A JPH04332824A JP H04332824 A JPH04332824 A JP H04332824A JP 10227291 A JP10227291 A JP 10227291A JP 10227291 A JP10227291 A JP 10227291A JP H04332824 A JPH04332824 A JP H04332824A
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- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品や化学製品の
製造などに使用されるバブリング用液体原料の残量測定
方法及びそのシステムに関する。
製造などに使用されるバブリング用液体原料の残量測定
方法及びそのシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、不透明容器に入ったバブリング用
液体原料の残量測定方法及びシステムとしては、放射線
を利用した方法及びシステムなどがある。放射線を利用
した液体原料の測定方法及びシステムについて、図面を
参照して説明する。
液体原料の残量測定方法及びシステムとしては、放射線
を利用した方法及びシステムなどがある。放射線を利用
した液体原料の測定方法及びシステムについて、図面を
参照して説明する。
【0003】図6は従来の測定システムの外観図である
。1Aはバブラ容器、13は放射線源、14は放射線検
出器である。放射線源13から出た放射線は、放射線源
13と放射線検出器14の間に存在する物質によって吸
収、散乱される。放射線検出器14に到達する放射線の
量は放射線源13と放射線検出器14の間に存在する物
質の種類によって異なる。この作用を利用して、放射線
源13と放射線検出器14をバブラ容器1を挟んで向か
い合わせ、これを水平に保ったまま、上下させると、バ
ブラ容器1の中のバブリング液体原料部分における透過
放射線の量と気体で満たされている部分における透過放
射線の量が異なることから、バブリング液体原料の液面
を知ることができる。この液面とバブラ容器の内部形状
の定数からバブリング液体原料の残量を知ることができ
る。
。1Aはバブラ容器、13は放射線源、14は放射線検
出器である。放射線源13から出た放射線は、放射線源
13と放射線検出器14の間に存在する物質によって吸
収、散乱される。放射線検出器14に到達する放射線の
量は放射線源13と放射線検出器14の間に存在する物
質の種類によって異なる。この作用を利用して、放射線
源13と放射線検出器14をバブラ容器1を挟んで向か
い合わせ、これを水平に保ったまま、上下させると、バ
ブラ容器1の中のバブリング液体原料部分における透過
放射線の量と気体で満たされている部分における透過放
射線の量が異なることから、バブリング液体原料の液面
を知ることができる。この液面とバブラ容器の内部形状
の定数からバブリング液体原料の残量を知ることができ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した放射線を利用
した方法及びシステムでは、バブラ容器が露出した状態
でしか測定できない。従ってバブラ容器を一定温度に保
つ恒温容器がバブラ容器の周囲を取り囲んでいる通常の
使用状態ではバブリング液体原料の残量は測定できない
という欠点がある。
した方法及びシステムでは、バブラ容器が露出した状態
でしか測定できない。従ってバブラ容器を一定温度に保
つ恒温容器がバブラ容器の周囲を取り囲んでいる通常の
使用状態ではバブリング液体原料の残量は測定できない
という欠点がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明のバブリング
用液体原料の残量測定方法は、バブリング用の液体原料
を入れるバブラ室とこのバブラ室の上部に設けられた逆
流防止室とこの逆流防止室の上部に設けられたバブリン
グガス入口と前記バブラ室の上部に設けられたバブリン
グガス出口と前記逆流防止室から前記バブラ室に突き出
したバブリング用の管からなるバブラ容器を用い、前記
バブリングガス出口から測定ガスを導入し、前記逆流防
止室へ前記測定ガスが逆流を開始する時の、前記逆流防
止室と前記バブリングガス出口の圧力差を測定するもの
である。
用液体原料の残量測定方法は、バブリング用の液体原料
を入れるバブラ室とこのバブラ室の上部に設けられた逆
流防止室とこの逆流防止室の上部に設けられたバブリン
グガス入口と前記バブラ室の上部に設けられたバブリン
グガス出口と前記逆流防止室から前記バブラ室に突き出
したバブリング用の管からなるバブラ容器を用い、前記
バブリングガス出口から測定ガスを導入し、前記逆流防
止室へ前記測定ガスが逆流を開始する時の、前記逆流防
止室と前記バブリングガス出口の圧力差を測定するもの
である。
【0006】第2の発明のバブリング用液体原料の残量
測定システムは、バブリング用の液体原料を入れるバブ
ラ室とこのバブラ室の上部に設けられた逆流防止室とこ
の逆流防止室の上部に設けられたバブリングガス入口と
前記バブラ室の上部に設けられたバブリングガス出口と
前記逆流防止室から前記バブラ室に突き出したバブリン
グ用の管とを有するバブラ容器と、このバブラ容器の前
記バブリングガス入口側に設けられた逆流開始検知手段
としての圧力計と、前記バブリングガス出口側に設けら
れた逆流誘起用の測定ガス加圧手段および圧力計とを含
むものであり、逆流検知手段として圧力計の他流量計や
マイクロフォンを用いる。
測定システムは、バブリング用の液体原料を入れるバブ
ラ室とこのバブラ室の上部に設けられた逆流防止室とこ
の逆流防止室の上部に設けられたバブリングガス入口と
前記バブラ室の上部に設けられたバブリングガス出口と
前記逆流防止室から前記バブラ室に突き出したバブリン
グ用の管とを有するバブラ容器と、このバブラ容器の前
記バブリングガス入口側に設けられた逆流開始検知手段
としての圧力計と、前記バブリングガス出口側に設けら
れた逆流誘起用の測定ガス加圧手段および圧力計とを含
むものであり、逆流検知手段として圧力計の他流量計や
マイクロフォンを用いる。
【0007】
【作用】バブラ容器のバブリングガス出口から測定ガス
を導入すると、そのガスの圧力によって容器内に残った
バブリング用の液体原料が逆流する。導入する測定ガス
の圧力を徐々に増加させると、バブラ室内の液体原料の
液面は下降を続け、その液面がバブリング用の管の下端
以下になった瞬間に測定ガスがバブリング用の管を通っ
て逆流を始める。液体原料は逆流防止室に貯り、測定ガ
スだけがバブリングガス入口を通ってバブラ容器の外へ
逆流していく。測定ガスが逆流を開始した時に、バブラ
室内に残った液体の表面に加わる圧力は、バブリング用
の管を通して液体の表面に加わる圧力と等しい。従って
、導入した測定ガスの圧力とバブラ容器の形状で決まる
いくつかの定数から、パスカルの原理によって液体の残
量が導かれる。
を導入すると、そのガスの圧力によって容器内に残った
バブリング用の液体原料が逆流する。導入する測定ガス
の圧力を徐々に増加させると、バブラ室内の液体原料の
液面は下降を続け、その液面がバブリング用の管の下端
以下になった瞬間に測定ガスがバブリング用の管を通っ
て逆流を始める。液体原料は逆流防止室に貯り、測定ガ
スだけがバブリングガス入口を通ってバブラ容器の外へ
逆流していく。測定ガスが逆流を開始した時に、バブラ
室内に残った液体の表面に加わる圧力は、バブリング用
の管を通して液体の表面に加わる圧力と等しい。従って
、導入した測定ガスの圧力とバブラ容器の形状で決まる
いくつかの定数から、パスカルの原理によって液体の残
量が導かれる。
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。
。
【0009】図1は、本発明のバブリング用液体原料の
残量測定方法の一実施例に用いるバブラ容器の断面図で
ある。図においてバブラ容器1は、トリメチルアルミニ
ウム等のバブリング用の液体原料を入れるバブラ室2と
、このバブラ室2の上部に設けられた逆流防止室3と、
この逆流防止室3の上部に設けられたバブリングガス入
口6と、バブラ室2の上部に設けられたバブリングガス
出口7と、逆流防止室3からバブラ室2に突き出したバ
ブリング用の管4とから主に構成されている。ガス出口
7から測定ガスを導入すると、そのガスの圧力に応じて
バブラ室2の中に残った液体原料5の液面が下降する。 測定ガスの圧力を徐々に増加させると、液体原料5の液
面は下降を続け、その液面がバブリング用の管4の下端
以下になった瞬間に、測定ガスがバブリング用の管4か
ら逆流を始める。
残量測定方法の一実施例に用いるバブラ容器の断面図で
ある。図においてバブラ容器1は、トリメチルアルミニ
ウム等のバブリング用の液体原料を入れるバブラ室2と
、このバブラ室2の上部に設けられた逆流防止室3と、
この逆流防止室3の上部に設けられたバブリングガス入
口6と、バブラ室2の上部に設けられたバブリングガス
出口7と、逆流防止室3からバブラ室2に突き出したバ
ブリング用の管4とから主に構成されている。ガス出口
7から測定ガスを導入すると、そのガスの圧力に応じて
バブラ室2の中に残った液体原料5の液面が下降する。 測定ガスの圧力を徐々に増加させると、液体原料5の液
面は下降を続け、その液面がバブリング用の管4の下端
以下になった瞬間に、測定ガスがバブリング用の管4か
ら逆流を始める。
【0010】次にガスの逆流の検出について説明する。
図2は、本発明の液体原料の残量測定方法の一実施例に
おけるバブラ容器1のバブリングガス出口側における圧
力を横軸に、バブリングガス入口側における圧力を縦軸
に示すものである。バブリングガス出口側の圧力が低い
abの区間では、バブリングガス出口側の圧力上昇にと
もなってバブラ室2内の液体原料5の液面が下降を続け
、液体原料5の液面が下降した量の分だけバブリングガ
ス入口側の容積が減少し、それにしたがってバブリング
ガス入口側の圧力が上昇する。バブラ室2内の液体原料
5の液面が、バブリング用の管4の下端まで下った瞬間
に測定ガスが逆流を開始する。測定ガスが逆流を始める
瞬間のバブリングガス出口側の圧力がb点で、さらにバ
ブリングガス出口側の圧力を上げて行くと、測定ガスが
不連続に逆流するので、バブリングガス入口側の圧力も
これにしたがって脈動する。この脈動を検知し、バブリ
ングガス出口側の圧力とバブリングガス入口側の圧力差
を測定することによって液体原料5の残量を測定するこ
とができる。
おけるバブラ容器1のバブリングガス出口側における圧
力を横軸に、バブリングガス入口側における圧力を縦軸
に示すものである。バブリングガス出口側の圧力が低い
abの区間では、バブリングガス出口側の圧力上昇にと
もなってバブラ室2内の液体原料5の液面が下降を続け
、液体原料5の液面が下降した量の分だけバブリングガ
ス入口側の容積が減少し、それにしたがってバブリング
ガス入口側の圧力が上昇する。バブラ室2内の液体原料
5の液面が、バブリング用の管4の下端まで下った瞬間
に測定ガスが逆流を開始する。測定ガスが逆流を始める
瞬間のバブリングガス出口側の圧力がb点で、さらにバ
ブリングガス出口側の圧力を上げて行くと、測定ガスが
不連続に逆流するので、バブリングガス入口側の圧力も
これにしたがって脈動する。この脈動を検知し、バブリ
ングガス出口側の圧力とバブリングガス入口側の圧力差
を測定することによって液体原料5の残量を測定するこ
とができる。
【0011】次に、ガス出口側の圧力とガス入口側の圧
力から、液体原料の残量を得る計算について以下に説明
する。
力から、液体原料の残量を得る計算について以下に説明
する。
【0012】まず、測定ガスが逆流を始めたとき液体原
料5は逆流防止室3に貯るだけの量が残っている場合を
考える。測定ガスがバブリング用の管4から逆流を始め
た瞬間において、導入した測定ガスの圧力と次に示す定
数から、パスカルの原理によって液体原料の残量は導か
れる。すなわち、バブリングガス出口7に加えた測定ガ
スの圧力はP7は、バブリング用の管4にたまった液体
原料による圧力と、逆流防止室3にたまった液体原料に
よる圧力、及びバブリングガス入口6の圧力の和に等し
い。これを式で表すと次の(1)式となる。
料5は逆流防止室3に貯るだけの量が残っている場合を
考える。測定ガスがバブリング用の管4から逆流を始め
た瞬間において、導入した測定ガスの圧力と次に示す定
数から、パスカルの原理によって液体原料の残量は導か
れる。すなわち、バブリングガス出口7に加えた測定ガ
スの圧力はP7は、バブリング用の管4にたまった液体
原料による圧力と、逆流防止室3にたまった液体原料に
よる圧力、及びバブリングガス入口6の圧力の和に等し
い。これを式で表すと次の(1)式となる。
【0013】
P7=g×D×H4+g×D×H3+P6
…(1)こ
こで、P6はバブリングガス入口6の圧力、Dは液体原
料5の密度、H3は逆流防止室3にたまった液体原料の
深さ、H4はバブリング用の管4の長さ、gは重力加速
度である。
…(1)こ
こで、P6はバブリングガス入口6の圧力、Dは液体原
料5の密度、H3は逆流防止室3にたまった液体原料の
深さ、H4はバブリング用の管4の長さ、gは重力加速
度である。
【0014】液体原料5の残量は、バブラ室2に残った
液体原料5の体積と、バブリング用管4の内部に存在す
る液体原料5の体積と、逆流防止室に存在する液体原料
5の体積の和になる。これらの量のうち、液体原料5の
残量に依存するのは逆流防止室に存在する液体原料5の
体積で、これは(1)式よりその深さH3を求め、これ
に逆流防止室の断面積を乗ずることで得られる。これに
より、液体原料5の残量Vは次の(2)式となる。
液体原料5の体積と、バブリング用管4の内部に存在す
る液体原料5の体積と、逆流防止室に存在する液体原料
5の体積の和になる。これらの量のうち、液体原料5の
残量に依存するのは逆流防止室に存在する液体原料5の
体積で、これは(1)式よりその深さH3を求め、これ
に逆流防止室の断面積を乗ずることで得られる。これに
より、液体原料5の残量Vは次の(2)式となる。
【0015】
V=V2+S4×H4+S3{(P7−P6)/(
g×D)−H4}…(2)ここで、V2はバブラ室に残
った液体原料5の体積、S3は逆流防止室の断面積であ
る。(2)式の右辺において、未知数はバブリングガス
入口6の圧力P6とバブリングガス出口7に加えたガス
の圧力P7だけで、これらを測定することによって液体
原料5の残量を求めることができる。
g×D)−H4}…(2)ここで、V2はバブラ室に残
った液体原料5の体積、S3は逆流防止室の断面積であ
る。(2)式の右辺において、未知数はバブリングガス
入口6の圧力P6とバブリングガス出口7に加えたガス
の圧力P7だけで、これらを測定することによって液体
原料5の残量を求めることができる。
【0016】測定ガスがバブラ容器1を通って逆流した
時に液体原料5が逆流防止室3に貯らないほど少量の場
合には、本実施例において(2)式第3項の括弧内が負
となる。この場合には、バブリング用の管4に貯る液体
原料の量の全体の液体原料の残量に依存するので、(1
)式の第2項を0とし、H4について求めて(2)式第
2項に代入し、(2)式第3項を0として計算すること
で、液体原料5の残量を求めることができる。
時に液体原料5が逆流防止室3に貯らないほど少量の場
合には、本実施例において(2)式第3項の括弧内が負
となる。この場合には、バブリング用の管4に貯る液体
原料の量の全体の液体原料の残量に依存するので、(1
)式の第2項を0とし、H4について求めて(2)式第
2項に代入し、(2)式第3項を0として計算すること
で、液体原料5の残量を求めることができる。
【0017】測定ガスが逆流を始めたことを検知するに
は、バブリングガス入口側の圧力の脈動を検出したり、
逆流する測定ガスの流量の変動をバブリングガス入口側
で検出すればよい。また、圧力の脈動にともなって発生
する音波をマイクロフォンで検出し、逆流の開始を検出
してもよい。
は、バブリングガス入口側の圧力の脈動を検出したり、
逆流する測定ガスの流量の変動をバブリングガス入口側
で検出すればよい。また、圧力の脈動にともなって発生
する音波をマイクロフォンで検出し、逆流の開始を検出
してもよい。
【0018】図3は、本発明の液体原料の残量測定シス
テムの第1の実施例の構成図である。図において、1は
バブラ容器、8はガス配管、9は加圧ガス源としての測
定用ガスボンベ、10は第1の圧力計、11は第2の圧
力計である。ガスボンベ9から第2の圧力計11を通っ
て測定ガスをバブラ容器1に導入する。測定ガスがバブ
ラ容器1を通過して逆流を始めると、第1の圧力計10
の指示は脈動を始める。この脈動が開始したときの、加
圧ガスの圧力を第2の圧力計11で、バブラ容器1のバ
ブリングガス入口6側の圧力を第1の圧力計10で測定
する。通常の液体原料5の使用時には、バブラ容器1の
バブリングガス入口6とバブリングガス出口7でバルブ
を介して分岐すればよい。この場合には、第1の圧力計
10、第2の圧力計11を兼用しても構わない。
テムの第1の実施例の構成図である。図において、1は
バブラ容器、8はガス配管、9は加圧ガス源としての測
定用ガスボンベ、10は第1の圧力計、11は第2の圧
力計である。ガスボンベ9から第2の圧力計11を通っ
て測定ガスをバブラ容器1に導入する。測定ガスがバブ
ラ容器1を通過して逆流を始めると、第1の圧力計10
の指示は脈動を始める。この脈動が開始したときの、加
圧ガスの圧力を第2の圧力計11で、バブラ容器1のバ
ブリングガス入口6側の圧力を第1の圧力計10で測定
する。通常の液体原料5の使用時には、バブラ容器1の
バブリングガス入口6とバブリングガス出口7でバルブ
を介して分岐すればよい。この場合には、第1の圧力計
10、第2の圧力計11を兼用しても構わない。
【0019】図4は本発明の液体原料の残量測定システ
ムの第2の実施例の構成図である。この第2の実施例で
はバブラ容器1のバブリングガス入口6側に、バブラ容
器1のバブリングガス出口7側からバブリングガス入口
6側に向かって流れる方向の測定ガスの流量を測定でき
る流量計12を設置し、その指示の変化を検出して測定
ガスの逆流を検出する。
ムの第2の実施例の構成図である。この第2の実施例で
はバブラ容器1のバブリングガス入口6側に、バブラ容
器1のバブリングガス出口7側からバブリングガス入口
6側に向かって流れる方向の測定ガスの流量を測定でき
る流量計12を設置し、その指示の変化を検出して測定
ガスの逆流を検出する。
【0020】図5は本発明の液体原料の残量測定システ
ムの第3の実施例の構成図である。15はマイクロフォ
ン、16はモニタである。バブラ容器1に接近してマイ
クロフォン15を設置する。ガスボンベ9から第2の圧
力計11を通って測定ガスをバブラ容器1に導入する。 測定ガスがバブラ容器1を通過して逆流を始めると、バ
ブリングガス入口6側の圧力は脈動を始める。この脈動
による音波の発生をマイクロフォン15で検出し、モニ
タ16で脈動の検出を表示するかあるいは音波で知らせ
る。この時の加圧ガスの圧力を第2の圧力計11で、バ
ブラ容器1のバブリングガス入口6側の圧力を第1の圧
力計10で測定する。
ムの第3の実施例の構成図である。15はマイクロフォ
ン、16はモニタである。バブラ容器1に接近してマイ
クロフォン15を設置する。ガスボンベ9から第2の圧
力計11を通って測定ガスをバブラ容器1に導入する。 測定ガスがバブラ容器1を通過して逆流を始めると、バ
ブリングガス入口6側の圧力は脈動を始める。この脈動
による音波の発生をマイクロフォン15で検出し、モニ
タ16で脈動の検出を表示するかあるいは音波で知らせ
る。この時の加圧ガスの圧力を第2の圧力計11で、バ
ブラ容器1のバブリングガス入口6側の圧力を第1の圧
力計10で測定する。
【0021】上述したこれらのシステムにおいて、通常
の液体原料状態と液体原料の残量測定状態の切り替えは
、ガス系をバルブ等で分岐することによって簡便に行え
る。
の液体原料状態と液体原料の残量測定状態の切り替えは
、ガス系をバルブ等で分岐することによって簡便に行え
る。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ブラ容器をガス系に接続したままの状態で、バブラ容器
周辺の保温容器等を取り外す必要なく、簡便かつ正確に
、バブリング用液体原料の残量を測定することができる
。
ブラ容器をガス系に接続したままの状態で、バブラ容器
周辺の保温容器等を取り外す必要なく、簡便かつ正確に
、バブリング用液体原料の残量を測定することができる
。
【図1】本発明の液体原料の残量測定方法の一実施例を
説明するためのバブラ容器の断面図。
説明するためのバブラ容器の断面図。
【図2】バブリングガス出口側の圧力とバブリングガス
入口側の圧力の関係を示す図。
入口側の圧力の関係を示す図。
【図3】本発明の液体原料測定システムの第1の実施例
の構成図。
の構成図。
【図4】本発明の液体原料測定システムの第2の実施例
の構成図。
の構成図。
【図5】本発明の液体原料測定システムの第3の実施例
の構成図。
の構成図。
【図6】従来の液体原料測定システムの一例の外観図。
1,1A バブラ容器
2 バブラ室
3 逆流防止室
4 バブリング用の管
5 液体原料
6 バブリングガス入口
7 バブリングガス出口
8 ガス配管
9 ガスボンベ
10 第1の圧力計
11 第2の圧力計
12 流量計
13 放射線源
14 放射線検出器
Claims (4)
- 【請求項1】 バブリング用の液体原料を入れるバブ
ラ室とこのバブラ室の上部に設けられた逆流防止室とこ
の逆流防止室の上部に設けられたバブリングガス入口と
前記バブラ室の上部に設けられたバブリングガス出口と
前記逆流防止室から前記バブラ室に突き出したバブリン
グ用の管からなるバブラ容器を用い、前記バブリングガ
ス出口から測定ガスを導入し、前記逆流防止室へ前記測
定ガスが逆流を開始する時の、前記逆流防止室と前記バ
ブリングガス出口の圧力差を測定することを特徴とする
バブリング用液体原料の残量測定方法。 - 【請求項2】 バブリング用の液体原料を入れるバブ
ラ室とこのバブラ室の上部に設けられた逆流防止室とこ
の逆流防止室の上部に設けられたバブリングガス入口と
前記バブラ室の上部に設けられたバブリングガス出口と
前記逆流防止室から前記バブラ室に突き出したバブリン
グ用の管とを有するバブラ容器と、このバブラ容器の前
記バブリングガス入口側に設けられた逆流開始検知手段
としての圧力計と、前記バブリングガス出口側に設けら
れた逆流誘起用の測定ガス加圧手段および圧力計とを含
むことを特徴とするバブリング用液体原料の残量測定シ
ステム。 - 【請求項3】 逆流開始検知手段はガスの流量を測定
する流量計である請求項2記載のバブリング用液体原料
の残量測定システム。 - 【請求項4】 逆流開始検知手段はバブリングガス入
口側での圧力の脈動に伴って発生する音波を検出するマ
イクロフォンである請求項2記載のバブリング用液体原
料の残量測定システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10227291A JP2897452B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | バブリング用液体原料の残量測定方法及びそのシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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