JPH06194203A - Mass flow controller with abnormality diagnosis function and its diagnosis method - Google Patents

Mass flow controller with abnormality diagnosis function and its diagnosis method

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Publication number
JPH06194203A
JPH06194203A JP4345790A JP34579092A JPH06194203A JP H06194203 A JPH06194203 A JP H06194203A JP 4345790 A JP4345790 A JP 4345790A JP 34579092 A JP34579092 A JP 34579092A JP H06194203 A JPH06194203 A JP H06194203A
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JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
pressure signal
signal
sensor
mass flow
Prior art date
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Pending
Application number
JP4345790A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Tanaka
田中  誠
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
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Publication of JPH06194203A publication Critical patent/JPH06194203A/en
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Abstract

PURPOSE:To enable the presence of abnormality at a sensor part to be diag nosed by obtaining reference characteristics data set, in advance, stepwise over the entire flow range, so as to detect difference between the nominal reference pressure signal and the pressure signal actually detected. CONSTITUTION:Using, firstly, a diagnosis function part B, reference characteristics data corresponding to each flow set value is obtained and stored in a reference pressure signal storing part 16 and a reference data staring part 18. To diagnose presence of abnormality, a turn-over switch 14 is switched to a diagnosis mode on the contact b side, and a diagnosis flaw value is set with a key 30a at a console part C, so that, among pre-stored data in the reference data storing part 18, reference pressure signal corresponding to flow setting signal is directly read, and then outputted to a pressure signal comparison part 20, and also to a comparison part 11. Meanwhile, from the actual pressure signal measured by a pressure sensor 26 on an outflow path 4, corresponding pressure signal is obtained, and it is compared with the reference pressure signal at the pressure signal comparison part 20. Then, if it is out of a permitted range, abnormality signal is outputted to an alarm display means 21.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体製造プロセスに用
いる流体の質量流量を制御するマスフローコントローラ
に関し、特に流量センサ部で生じる異常の有無を自己診
断する機能を備えたマスフローコントローラに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mass flow controller for controlling a mass flow rate of a fluid used in a semiconductor manufacturing process, and more particularly to a mass flow controller having a function of self-diagnosing whether or not an abnormality occurs in a flow rate sensor section.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のマスフローコントローラの一例を
図7にブロック図で示す。このマスフローコントローラ
は流体の流入路50と、この流入路50の流体を並列に別け
て流すバイパス流路51と、センサー流路52と、これらバ
イパス流路51およびセンサー流路52の流体が合流する流
出路53と、この流出路53の途中に設けた流量制御弁54
と、センサー部55の検出信号を増幅する増幅回路56と、
この増幅した検出信号と予め設定した質量流量設定信号
57とを比較し、前記流量制御弁54へ駆動信号を出力する
比較制御部58とからなっている。ここでセンサー部55
は、例えば内直径が0.5 mm程の細いステンレス鋼製の細
管52の外周面にコイル62と、このコイル62の下流側にコ
イル63とを巻き、さらにこれらコイル62、コイル63と他
の抵抗素子、通常2個とでブリッジ回路60を構成したも
のである。また、このマスフローコントローラはセンサ
ー部55からの増幅検出信号を出力信号として取出し質量
流量を外部で表示したりすることがある。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a block diagram showing an example of a conventional mass flow controller. In this mass flow controller, a fluid inflow path 50, a bypass flow path 51 in which the fluid in the inflow path 50 is separately flowed in parallel, a sensor flow path 52, and the fluids in the bypass flow path 51 and the sensor flow path 52 join together. Outflow path 53 and flow control valve 54 provided in the middle of this outflow path 53
And an amplifier circuit 56 that amplifies the detection signal of the sensor unit 55,
This amplified detection signal and preset mass flow rate setting signal
57 and a comparison control unit 58 which outputs a drive signal to the flow control valve 54. Here the sensor section 55
For example, a coil 62 and a coil 63 are wound around the outer peripheral surface of a thin stainless steel tube 52 having an inner diameter of about 0.5 mm, and the coil 63 is wound downstream of the coil 62. The bridge circuit 60 is usually composed of two bridge circuits. Further, this mass flow controller may take out the amplified detection signal from the sensor unit 55 as an output signal and display the mass flow rate externally.

【0003】近年、半導体製造プロセスの進展とともに
マスフローコントローラに流す流体の種類は増々多くな
り、多様化して来ている。こうした中でマスフローコン
トローラに例えば腐食性を有するガス、あるいは熱分解
しやすいガスなどを長期間流すと、マスフローコントロ
ーラのセンサー部に用いられているステンレス鋼製の細
管内でガスが分解して固形物化し、これが細管の内壁に
付着したり、他のガスと反応して反応した物質が細管内
に付着したりして細管内に目詰りを起すことがある。こ
の結果センサー部の感度が変化し、バイパス流路には十
分流体が流れているのにセンサ部を流れる流量が少なく
なり設定質量流量に対して実際の流量を多くしてしまう
ということが起る。ところが従来、マスフローコントロ
ーラにはセンサー部の細管の目詰りの検出手段がないた
め、半導体製造プロセスの状態が変化して初めてこの異
常を発見するのが実状であった。
In recent years, with the progress of semiconductor manufacturing processes, the kinds of fluids flowing to the mass flow controller have been increasing and diversifying. If, for example, a gas having corrosiveness or a gas that is easily decomposed by heat is allowed to flow through the mass flow controller for a long period of time, the gas is decomposed in the stainless steel thin tube used in the sensor part of the mass flow controller, and solid matter is generated. And the like, which adheres to the inner wall of the thin tube, or reacts with other gas to react and deposits in the thin tube, which may cause clogging in the thin tube. As a result, the sensitivity of the sensor part changes, and the flow rate flowing through the sensor part decreases even though a sufficient amount of fluid is flowing in the bypass channel, and the actual flow rate increases relative to the set mass flow rate. . However, conventionally, since the mass flow controller does not have a means for detecting clogging of the thin tube of the sensor section, it is the actual situation that this abnormality is discovered only after the state of the semiconductor manufacturing process changes.

【0004】このような問題から最近では次のような方
法による異常診断機能を備えたマスフローコントローラ
が提案されている。例えば1つの方法は、実公平1−40
014 号公報に開示されたごとく、流量測定用のセンサ管
と、これとは別に内径の大きなチェック用のセンサ管を
設け、両センサ部の出力信号値を比較器で比較し、その
差が一定値以上になったとき、流量測定用のセンサ管に
目詰り等の異常が起ったと判断し警報を発するようにし
たものである。また他の方法としては特開昭63−48422
号公報で開示されたように制御回路に制御弁の弁開度を
一定値に設定する弁開度設定手段を設け、異常の有無を
診断するときは診断回路に切換え前記弁開度設定手段に
より入力された基準値により制御弁を一旦所定の弁開度
に固定し、所定の流量を得た上で前記基準値と実際の流
量センサの出力信号とを比較して両者の差に応じて異常
の有無を判定するという方法があった。
Due to such a problem, recently, a mass flow controller having an abnormality diagnosing function by the following method has been proposed. For example, one method is
As disclosed in Japanese Patent No. 014, a sensor tube for flow rate measurement and a sensor tube for checking with a large inner diameter are provided separately, and the output signal values of both sensor parts are compared by a comparator, and the difference is constant. When the value exceeds the value, it is determined that an abnormality such as clogging has occurred in the flow rate measuring sensor tube and an alarm is issued. Another method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-48422.
As disclosed in the publication, the control circuit is provided with a valve opening setting means for setting the valve opening of the control valve to a constant value, and when diagnosing whether there is an abnormality, it is switched to the diagnostic circuit and the valve opening setting means is used. The control valve is temporarily fixed to a predetermined valve opening according to the input reference value, a predetermined flow rate is obtained, and then the reference value and the actual output signal of the flow sensor are compared, and an error occurs depending on the difference between the two. There was a method of determining the presence or absence of.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが上記の従来技
術のうち前者の方法では、チェック用のセンサも同時に
経時変化するし、チェック用のセンサ管及びセンサ部等
を機械的に付加して設ける必要があるのでますフローコ
ントローラ自体が大型となり、組立て等も煩雑になると
いう問題がある。また後者の方法では、制御弁に所定の
基準値(弁の駆動信号)を与えて所定の弁開度に固定し
た上でなければこの基準値とセンサの出力信号とを比較
して異常の有無を診断することはできない。即ち流量が
一定であることを前提しているので、この基準値によっ
て定められた所定の流量以外の流量、例えば今現在制御
している流量などでは診断動作がなされないことにな
る。更に流量制御弁として用いられる電磁弁であるとか
圧電素子のアクチュエータにはヒステリシスがあり、弁
を閉から動作させた場合と開から動作させた場合と同じ
駆動電圧でも開度が異なるという問題があった。叉、弁
の入口の圧力が変動した場合には同じ開度に対して流量
が変わってしまい異常診断ができないという問題があっ
た。流量を段階的に変化させて制御するようなマスフロ
ーコントローラなどでは、センサ部の流量と出力信号の
関係を示すグラフの勾配が変化するスパンドリフトだけ
でなく、ゼロ点がドリフトすること等が比較的多く起こ
る。つまり上記のようにある一点だけでの診断や校正で
は他の全流量範囲にわたる流量とセンサ出力の関係を校
正するようなことはできない。即ち出来るだけ多くの制
御流量で異常の有無を診断しなければならないのに上記
の従来技術では細かな診断流量の指定には柔軟に対応で
きるものでない。又診断できる流量範囲が限定されてい
た。
However, in the former method of the above-mentioned prior arts, the checking sensor also changes with time at the same time, and it is necessary to mechanically add a checking sensor tube and a sensor section. Therefore, there is a problem that the flow controller itself becomes large and the assembly and the like becomes complicated. In the latter method, if a predetermined reference value (valve drive signal) is given to the control valve to fix it to a predetermined valve opening, this reference value is compared with the sensor output signal to determine whether there is an abnormality. Can not be diagnosed. That is, since it is assumed that the flow rate is constant, the diagnosis operation is not performed at a flow rate other than the predetermined flow rate determined by the reference value, for example, the flow rate currently controlled. Furthermore, there is a problem that the solenoid valve used as a flow rate control valve or the actuator of the piezoelectric element has hysteresis, and the opening is different even when the valve is operated from the closed state and when it is operated from the open state. It was Moreover, when the pressure at the inlet of the valve fluctuates, there is a problem that the flow rate changes for the same degree of opening and an abnormality cannot be diagnosed. In a mass flow controller that controls the flow rate by changing it stepwise, not only the span drift in which the slope of the graph showing the relationship between the flow rate of the sensor section and the output signal changes but also the zero point drifts relatively. It happens a lot. In other words, as described above, it is not possible to calibrate the relationship between the flow rate and the sensor output over the entire other flow rate range by diagnosing or calibrating at only one point. That is, although it is necessary to diagnose whether or not there is an abnormality with as many control flow rates as possible, the above-mentioned prior art cannot flexibly deal with fine designation of the diagnostic flow rate. Also, the flow rate range that can be diagnosed was limited.

【0006】以上のことから本発明は、上記問題点を解
消し、全流量制御範囲内の任意の指定流量(診断流量)
で、マスフローコントローラの入口の圧力が変動しても
センサ部の目詰り等の異常の有無を診断することができ
る機能を備えたマスフローコントローラを提供すること
を目的とする。
In view of the above, the present invention solves the above-mentioned problems, and an arbitrary designated flow rate (diagnostic flow rate) within the entire flow rate control range.
Then, an object of the present invention is to provide a mass flow controller having a function capable of diagnosing whether or not there is an abnormality such as clogging of a sensor unit even if the pressure at the inlet of the mass flow controller fluctuates.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、マスフローコ
ントローラの流量制御弁の下流側に圧力検出手段を設
け、予め全流量設定範囲にわたって流量設定信号に対応
する圧力信号を段階的に計測し、これらを基準圧力信号
として記憶する手段と、使用状態で流量設定値を入力す
る手段と、この流量設定値に対応する基準圧力信号を読
み出す手段と、この読み出した基準圧力信号と、このと
き前記圧力検出手段から実際出力されている圧力信号と
を許容量を加味して比較する比較手段と、この比較結果
に応じて異常信号を表示する表示手段とを設けたもので
ある。また、前記流量設定信号と基準圧力信号とからな
る基準特性データを直線化させる補正手段をさらに設
け、且つ実際出力されている圧力信号も直線的に補正し
て、それぞれ補正後の基準圧力信号と実際の圧力信号を
上記のように比較してもよい。
According to the present invention, pressure detecting means is provided on the downstream side of a flow rate control valve of a mass flow controller, and a pressure signal corresponding to the flow rate setting signal is measured stepwise in advance over the entire flow rate setting range. Means for storing these as a reference pressure signal, means for inputting a flow rate set value in use, means for reading a reference pressure signal corresponding to this flow rate set value, this read reference pressure signal, and the pressure at this time Comparing means for comparing the pressure signal actually output from the detecting means by considering the allowable amount, and display means for displaying an abnormal signal according to the comparison result are provided. Further, a correction means for linearizing the reference characteristic data composed of the flow rate setting signal and the reference pressure signal is further provided, and the pressure signal actually output is also linearly corrected to obtain the corrected reference pressure signal and the corrected reference pressure signal. The actual pressure signal may be compared as above.

【0008】[0008]

【作用】本発明による異常診断機能付マスフローコント
ローラは、マスフローコントローラの下流側にある反応
チャンバーの圧力がほぼ一定に保たれ、かつ流量を段階
的に比較的頻繁に変更して流体を制御するような半導体
製造プロセスに用いることに適している。予め全流量範
囲にわたって段階的に設定した基準となる流量設定信号
と基準圧力信号とからなる基準特性データを得る。これ
は後に異常の有無を診断するときに使用することにな
る。一方、通常の使用状態では別に設定された質量流量
設定信号と、センサ部の検出信号とを比較制御部で比較
制御し、流量制御弁へ弁駆動信号を出力している。この
とき、圧力検出手段からの出力値は圧力検出手段から反
応チャンバーまでの配管の圧損に依存して変化してい
る。即ち反応チャンバー内はほぼ真空状態(10-1〜10-3
Torr)で使用され、しかも反応チャンバーまでの配管は
圧損を生じるようになっている。この圧損は反応チャン
バー内でのプロセスガスの増減による圧損よりも十分に
大きいので流量と圧損の関係はほぼ一定に保たれてい
る。ここでセンサ部が目詰りを起こし始めると、センサ
部の圧損が大きくなりバイパス側に流れる流量が多くな
る。実際に流量制御弁を通る流量は変化していないにも
かかわらず、比較制御部では流量設定信号とセンサ信号
の偏差をなくすように弁の駆動信号を増大させるので必
要以上に流量は増える。同時に圧力検出手段の圧力値が
大きくなる。つまり目詰りが起こると、あるべき基準の
圧力信号と実際の圧力検出部で検出した圧力信号とにズ
レが生じ始める。本発明はこのズレが許容量の範囲を越
えた場合警報を発するようにしたものである。
In the mass flow controller with an abnormality diagnosing function according to the present invention, the pressure of the reaction chamber on the downstream side of the mass flow controller is kept substantially constant, and the flow rate is changed stepwise relatively frequently to control the fluid. It is suitable for use in various semiconductor manufacturing processes. Reference characteristic data composed of a reference flow rate setting signal and a reference pressure signal, which are set stepwise in advance over the entire flow rate range, are obtained. This will be used later when diagnosing the presence or absence of abnormality. On the other hand, in a normal use state, the separately set mass flow rate setting signal and the detection signal of the sensor section are compared and controlled by the comparison control section, and the valve drive signal is output to the flow rate control valve. At this time, the output value from the pressure detecting means changes depending on the pressure loss of the pipe from the pressure detecting means to the reaction chamber. That is, the inside of the reaction chamber is in a substantially vacuum state (10-1 to 10-3
Torr) and the piping to the reaction chamber is designed to cause pressure loss. Since this pressure loss is sufficiently larger than the pressure loss due to the increase / decrease of the process gas in the reaction chamber, the relationship between the flow rate and the pressure loss is kept almost constant. Here, when the sensor section starts to be clogged, the pressure loss of the sensor section increases and the flow rate flowing to the bypass side increases. Although the flow rate through the flow rate control valve has not actually changed, the comparison control unit increases the valve drive signal so as to eliminate the deviation between the flow rate setting signal and the sensor signal, so the flow rate increases more than necessary. At the same time, the pressure value of the pressure detecting means increases. In other words, when clogging occurs, a deviation will occur between the desired reference pressure signal and the actual pressure signal detected by the pressure detection unit. The present invention provides an alarm when the deviation exceeds the allowable range.

【0009】更に本発明では、定期的あるいは制御流量
を変えた時などに、異常の有無を診断する流量値を自由
に設定することができ、この流量設定信号に対応する基
準圧力信号を取出し、これと実際の圧力信号とを比較
し、この結果が許容範囲を外れた場合には警報をランプ
や音等で表示するというものである。ここで流量設定信
号と基準圧力信号とからなる基準特性データは全流量範
囲にわたって段階的にデータがとられ系列的に記憶され
ているので、診断時、流量設定値を随時任意の値を選定
してもこの流量設定値に対応する基準圧力信号を取りだ
すことが出来る。また記憶されていない流量値や、小数
点以下の流量値でもそれに対応する基準圧力信号は演算
によって求めることができるし、全流量範囲にわたって
繰返して診断することも可能である。また、入口の圧力
が変化した場合でも、チャンバー内の圧力が一定であれ
ばマスフローコントローラの出口側の圧力は一定であり
異常診断を正確に行なうことができる。以上のことよ
り、診断の流量値設定に柔軟性があり、しかもインライ
ン状態で今現在制御している流量で異常の有無を診断す
ることができる。
Further, according to the present invention, the flow rate value for diagnosing the presence or absence of abnormality can be freely set at regular intervals or when the control flow rate is changed, and the reference pressure signal corresponding to this flow rate setting signal is taken out, This is compared with the actual pressure signal, and when the result is out of the allowable range, an alarm is displayed by a lamp or sound. Here, since the reference characteristic data consisting of the flow rate setting signal and the reference pressure signal is taken stepwise over the entire flow rate range and stored in series, an arbitrary value can be selected as the flow rate setting value at the time of diagnosis. However, the reference pressure signal corresponding to this flow rate setting value can be taken out. Further, the reference pressure signal corresponding to the flow rate value that is not stored or the flow rate value below the decimal point can be calculated, and the diagnosis can be repeatedly performed over the entire flow rate range. Even if the pressure at the inlet changes, if the pressure inside the chamber is constant, the pressure at the outlet side of the mass flow controller is constant, and the abnormality diagnosis can be accurately performed. From the above, there is flexibility in setting the flow rate value for diagnosis, and it is possible to diagnose whether there is an abnormality in the flow rate that is currently controlled in the in-line state.

【0010】[0010]

【実施例】本発明の一実施例を以下図面に基づき説明す
る。図1は一実施例を示す異常診断機能付マスフローコ
ントローラの要部ブロック図である。本実施例の異常診
断機能付マスフローコントローラは、マスフローコント
ローラ部分A(……で示す。)と診断機能部分B(―で
示す。)と、コンソール部分C(‐・‐で示す。)とか
らなっており、マスフローコントローラ部分A(但し図
1では比較制御部の一部は診断機能部分に含まれてい
る。)に診断機能部分Bとコンソール部分Cを付加した
ものである。ただし、これらの構成部分が一体的にある
いは近接して設けられていると限定するものではない。
先ずマスフローコントローラ部分Aを説明する。図1で
被測定流体例えばガス体がマスフローコントローラの流
入口から流入路1を流れ並列に分かれたバイパス流路2
とセンサ流路31とに所定の割合で分流する。さらにバイ
パス流路2及びセンサ流路31を通過したガスは再び合流
して流出路4を流れ、この流出路4の途中に設けられた
流量制御弁5によって流量を制御され流出口より流出さ
れる。流量制御弁の5の下流側に圧力検出手段となる圧
力センサ26を設ける。尚圧力センサ26はマスフローコン
トローラ内に設けてもよいしまた外部の配管に設けても
よく設置場所は問わない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a main part of a mass flow controller with an abnormality diagnosis function according to an embodiment. The mass flow controller with an abnormality diagnosing function of the present embodiment is composed of a mass flow controller portion A (shown by ...), a diagnostic function portion B (shown by-), and a console portion C (shown by -...-). The diagnostic function part B and the console part C are added to the mass flow controller part A (however, in FIG. 1, a part of the comparison control part is included in the diagnostic function part). However, it is not limited that these components are provided integrally or close to each other.
First, the mass flow controller portion A will be described. In FIG. 1, a fluid to be measured, for example, a gas body, flows from an inlet of a mass flow controller through an inflow passage 1 and is divided into parallel bypass passages 2.
And the sensor flow path 31 at a predetermined ratio. Furthermore, the gas that has passed through the bypass flow passage 2 and the sensor flow passage 31 merges again and flows through the outflow passage 4, and the flow rate is controlled by a flow control valve 5 provided in the outflow passage 4, and the gas flows out from the outflow port. . A pressure sensor 26 serving as pressure detecting means is provided on the downstream side of the flow control valve 5. The pressure sensor 26 may be provided in the mass flow controller or may be provided in an external pipe, and the installation location is not limited.

【0011】センサ流路31には流量に応じた質量流量信
号を出力するセンサ部3が設けられており、通常上流側
コイル32と下流側コイル33とは同電気抵抗値で、一定電
流を流すと同熱量を発生する。センサ流路31にガスが流
れると、上流側コイル32に発生した熱量をガスが奪い、
この温度の上昇したガスによって下流側コイル33は加温
される。この結果下流側コイル33の方が上流側コイル32
より温度が高くなり、これに応じて電気抵抗値にも差が
でてくる。この差をブリッジ回路6を介して不平衡電圧
として取り出すと、センサ流路31内を流れるガスの質量
流量はこの不平衡電圧とある関係にあるので、不平衡電
圧を検出することにより質量流量を測定することができ
る。検出された不平衡電圧eは増幅回路7とA/D変換器
8を通って、増幅され質量流量信号fとなって比較部11
に入力される。一方、比較部11には所望する制御流量に
相当する質量流量設定信号gが切換スイッチ14のa接点
を介して外部より入力される。そのため比較部11はセン
サ部で検出した質量流量信号fと質量流量設定信号gと
を比較し、この差に比例した信号hを弁駆動電圧決定回
路12へ出力する。弁駆動電圧決定回路12では上記信号h
と現在の駆動信号をもとに内蔵された弁駆動電圧決定プ
ログラムでPID制御が行われ弁駆動信号(ここでは電
圧なので以下電圧という。)Vを出力する。そしてD/A
変換器13を介して流量制御弁5のアクチュエータに駆動
電圧として入力され、その結果流量制御弁5を駆動し弁
開度は上記の差を減じるように変化する。こうして流量
制御弁5は弁開度を調整され質量流量設定信号gに応じ
た制御流量を保つように制御される。このとき圧力セン
サ26の出力信号はマスフローコントローラの出口から下
流側に接続されているチャンバまでの配管の圧力損失に
応じた電圧を出力しており流量変化に伴い変化してい
る。
The sensor flow path 31 is provided with a sensor section 3 for outputting a mass flow rate signal according to the flow rate. Normally, the upstream coil 32 and the downstream coil 33 have the same electric resistance value and a constant current flows. Generates the same amount of heat as. When the gas flows through the sensor channel 31, the gas takes away the amount of heat generated in the upstream coil 32,
The gas whose temperature has risen warms the downstream coil 33. As a result, the downstream coil 33 is more upstream than the upstream coil 32.
The temperature becomes higher, and the electric resistance value also varies accordingly. When this difference is taken out as an unbalanced voltage via the bridge circuit 6, the mass flow rate of the gas flowing in the sensor flow path 31 has a relationship with this unbalanced voltage. Therefore, the mass flow rate is detected by detecting the unbalanced voltage. Can be measured. The detected unbalanced voltage e passes through the amplifier circuit 7 and the A / D converter 8 and is amplified to become the mass flow rate signal f, which is the comparison unit 11
Entered in. On the other hand, the mass flow rate setting signal g corresponding to the desired control flow rate is externally input to the comparison section 11 via the a contact of the changeover switch 14. Therefore, the comparison unit 11 compares the mass flow rate signal f detected by the sensor unit with the mass flow rate setting signal g and outputs a signal h proportional to this difference to the valve drive voltage determination circuit 12. In the valve drive voltage determination circuit 12, the above signal h
Based on the current drive signal, PID control is performed by the built-in valve drive voltage determination program, and a valve drive signal (hereinbelow, referred to as voltage) V is output. And D / A
It is input as a drive voltage to the actuator of the flow control valve 5 via the converter 13, and as a result, the flow control valve 5 is driven and the valve opening changes so as to reduce the above difference. In this way, the flow rate control valve 5 is controlled so that the valve opening degree is adjusted and the control flow rate according to the mass flow rate setting signal g is maintained. At this time, the output signal of the pressure sensor 26 outputs a voltage corresponding to the pressure loss of the pipe from the outlet of the mass flow controller to the chamber connected to the downstream side, and changes with the flow rate change.

【0012】次に診断機能部分Bについて図2〜図5と
共に説明する。図2は初期状態で基準特性データを設定
するフローチャートの概略である。図3は流量設定値と
圧力信号の関係線図を示す。図4は図3の流量設定値を
基準となる流量設定信号に置換した流量設定信号と圧力
信号との特性データ線図を示す。図5は図4の圧力信号
のスケールを変換した上で線図を直線化した補正後の特
性データ線図を示す。なお、図4、図5において基準値
を細線で示すと共に、実際センサ部で測定した実測値を
実線で併記した。
Next, the diagnostic function portion B will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an outline of a flowchart for setting reference characteristic data in the initial state. FIG. 3 shows a relationship diagram between the flow rate setting value and the pressure signal. FIG. 4 shows a characteristic data diagram of a flow rate setting signal and a pressure signal in which the flow rate setting value of FIG. 3 is replaced with a reference flow rate setting signal. FIG. 5 shows a corrected characteristic data diagram in which the scale of the pressure signal in FIG. 4 is converted and the diagram is linearized. In addition, in FIG. 4 and FIG. 5, the reference value is shown by a thin line, and the actual measurement value measured by the actual sensor unit is also shown by a solid line.

【0013】先ず診断機能部分Bを用いてそれぞれのマ
スフローコントローラについて、予め初期状態において
各流量設定値に対応する流量設定信号と圧力信号とが1
対1に対応した基準特性データを得る。この時、切換え
スイッチ14をa接点からb接点に切換え、設定信号自動
発生回路15に切換える。設定信号自動発生回路15では流
量0%から例えば余裕をみて120 %程度までの全流量範
囲にわたって段階的に流量設定が行われるプログラムを
内蔵している。これは各流量設定値i %を任意の間隔で
段階的に発生させることができ、この流量設定値i %に
対応して流量設定信号kiが発生するようになってい
る。この信号kは上述の質量流量設定信号gと実質的に
同一のものであるが、kはk0からk120まで全流量範囲
にわたって対応する信号が存在する(図2の2b)。そし
て、発生させられた流量設定信号kiを比較部11に入力
すると、センサ部3からの質量流量信号fと比較し弁駆
動信号決定回路12を介して弁駆動電圧Viが出力され
る。このときの圧力信号Vpを圧力センサで測定し(図2
の2c)これを基準圧力信号記憶部16に記憶する。同時
にこの圧力信号Vpは基準データ記憶部18にも記憶され
る。なお、ここで上記流量設定値i は流量設定信号ki
を兼ねたものとして流量設定信号を省略してもよい。ま
た、圧力信号Vpは基準圧力信号記憶部16に一坦記憶す
るまでもなく直接下記する直線化回路に出力する構成と
してもよい。
First, for each mass flow controller using the diagnostic function section B, the flow rate setting signal and pressure signal corresponding to each flow rate setting value are set to 1 in advance in the initial state.
The reference characteristic data corresponding to the pair 1 is obtained. At this time, the changeover switch 14 is changed over from the a contact to the b contact, and the setting signal automatic generation circuit 15 is changed. The automatic setting signal generation circuit 15 has a built-in program for performing the flow rate setting stepwise over the entire flow rate range from 0% to 120% with a margin. This allows each flow rate set value i% to be generated stepwise at arbitrary intervals, and the flow rate setting signal ki is generated corresponding to this flow rate set value i%. This signal k is substantially the same as the mass flow rate setting signal g described above, but k has a corresponding signal over the entire flow rate range from k0 to k120 (2b in FIG. 2). Then, when the generated flow rate setting signal ki is input to the comparison section 11, the mass flow rate signal f from the sensor section 3 is compared and the valve drive voltage Vi is output via the valve drive signal determination circuit 12. The pressure signal Vp at this time is measured by the pressure sensor (see FIG.
2c) This is stored in the reference pressure signal storage unit 16. At the same time, the pressure signal Vp is also stored in the reference data storage unit 18. Here, the flow rate setting value i is the flow rate setting signal ki
Alternatively, the flow rate setting signal may be omitted. Further, the pressure signal Vp may be directly output to the linearization circuit described below without being stored in the reference pressure signal storage unit 16 as a whole.

【0014】また本実施例のように上記基準圧力信号V
pを基準圧力信号直線化回路17に入力して、例えば流量
設定値100%が流量設定信号5Vに相当するようにスケ
ール変換し流量設定信号と基準圧力信号を図5のように
直線化することが望ましい。こうして直線的に補正して
得られた補正圧力信号vpも上記基準データ記憶部18に
記憶する。以上の操作を0〜120%に対応してk0〜k120
まで繰り返すことによって(図2の2f,g)、流量設定信
号k0〜k120と基準圧力信号V0〜V120及び補正圧力信
号v0〜v120とがそれぞれ対応した121 個の基準特性デ
ータが前記基準データ記憶部18に記憶される(図2の2
e)。また、圧力センサから実際出力される圧力信号を
直線的に補正する回路25を設けているが、これは直線化
回路17と兼ねるようにしてもよい。このデータによって
図3、図4、図5を得ることができる。図4にはこの基
準特性データを線図化したものの他に圧力センサ部での
実際の出力値を併記したが、本発明は要するに細線で示
す基準値に対し、実線で示すセンサ部での実測値を重ね
て比較しこの差が許容値内にあるかないかをみて異常の
有無を判定するものである。
Further, as in the present embodiment, the reference pressure signal V
Input p to the reference pressure signal linearization circuit 17, scale-convert it so that 100% of the flow rate setting value corresponds to the flow rate setting signal 5V, and linearize the flow rate setting signal and the reference pressure signal as shown in FIG. Is desirable. The corrected pressure signal vp obtained by linearly correcting in this way is also stored in the reference data storage unit 18. Corresponding to 0 to 120% of the above operations, k0 to k120
By repeating (2f, g in FIG. 2), 121 reference characteristic data corresponding to the flow rate setting signals k0 to k120, the reference pressure signals V0 to V120, and the corrected pressure signals v0 to v120 are stored in the reference data storage unit. Stored in 18 (2 in FIG. 2)
e). Further, although the circuit 25 for linearly correcting the pressure signal actually output from the pressure sensor is provided, this may also serve as the linearization circuit 17. With this data, FIGS. 3, 4, and 5 can be obtained. In FIG. 4, the actual output value of the pressure sensor unit is also shown in addition to the diagram of this reference characteristic data. In the present invention, the reference value shown by the thin line is actually measured by the sensor unit shown by the solid line. The values are overlapped and compared, and it is determined whether or not there is an abnormality by checking whether or not this difference is within an allowable value.

【0015】基準圧力信号直線化回路17は、スケール変
換等して基準圧力信号Vと流量設定信号kとの関係を補
正して直線化するプログラムが内臓されているが、この
部分には演算機能も含まれている。こうすることによっ
て記憶されていない流量設定値や小数点以下の流量設定
値等は演算して直線化したデータ上で対応する値を求め
比較することができる。図5に補正後の直線化したデー
タを実測値と共に示したが、無論この直線化データを基
準値として、これと直線的に補正した実測値とを比較し
異常の有無を判定するようにしてもよい。データ読み出
し部19は、後述する診断モードにした時にある流量値X
に対応する基準圧力信号VXを読みだす機能をもって
る。このデータ読み出し部19から補正圧力信号vと流量
設定信号kとの関係を外部のモニター21にも表示すれば
このモニターでも監視がしやすいものとなる。圧力信号
比較部20は、診断モードの時上記データ読み出し部19か
ら取り出した基準圧力信号Vxと、実際の圧力信号Vと
を比較して、異常があると判定したとき結果を警報表示
手段21へ出力するものである。
The reference pressure signal linearization circuit 17 has a built-in program for correcting the relationship between the reference pressure signal V and the flow rate setting signal k through scale conversion or the like for linearization. Is also included. By doing so, the flow rate set value that is not stored, the flow rate set value below the decimal point, etc. can be calculated and the corresponding value can be obtained and compared on the linearized data. The linearized data after correction is shown in FIG. 5 together with the actual measurement values. Of course, this linearized data is used as a reference value and this is compared with the linearly corrected actual measurement values to determine the presence or absence of abnormality. Good. The data reading unit 19 displays the flow rate value X when the diagnostic mode described later is set.
It has a function of reading out the reference pressure signal VX corresponding to. If the relationship between the corrected pressure signal v and the flow rate setting signal k is displayed on the external monitor 21 from the data reading section 19, this monitor can be easily monitored. The pressure signal comparison unit 20 compares the reference pressure signal Vx extracted from the data reading unit 19 in the diagnostic mode with the actual pressure signal V, and when it determines that there is an abnormality, the result is sent to the alarm display means 21. It is what is output.

【0016】警報許容量設定部23は、圧力信号比較部19
で上記の比較をする場合に加味される警報許容量εを設
定するところである。許容量εは例えば各マスフローコ
ントローラに許容された測定誤差、通常フルスケール流
量に対して決められた一定量を用いることが多いが、こ
れにこだわることはなく制御流量の範囲などによって可
変に設定することもできる(図2の2h)。また許容量記
憶部24は、設定された許容量εを記憶するところである
(図2の2i)。以上の各機能は全てマイコン内で構成し
処理するようにしている。警報表示手段21は、ブザーな
どでもよいし、ランプなど視覚に訴えるものでもよく、
両者を兼ねたものでも無論問題はない。
The alarm allowable amount setting unit 23 includes a pressure signal comparing unit 19
The alarm permissible amount ε that is added when the above comparison is performed is set. As the allowable amount ε, for example, a measurement error allowed by each mass flow controller, or a fixed amount that is usually determined for the full-scale flow rate is often used, but it is not limited to this and is set variably according to the range of the control flow rate. It is also possible (2h in Fig. 2). The allowable amount storage unit 24 is a place for storing the set allowable amount ε.
(2i in FIG. 2). All the above functions are configured and processed in the microcomputer. The alarm display means 21 may be a buzzer or the like, or may be a visually appealing one such as a lamp,
Of course, there is no problem even if it serves as both.

【0017】次にコンソール部Cについて説明する。こ
のコンソール部C内には通常の電源の他に診断流量値を
設定するキー30aや警報許容量の設定キー30iなどがあ
り、その他にも圧力信号を記憶指令するキー、質量流量
設定信号の表示、警報の表示などの機能がまとめられて
いる。またこのコンソール部で複数台のマスフローコン
トローラについて同種の診断が行えるようにまとめるこ
ともできる。
Next, the console section C will be described. In addition to the normal power source, there are a key 30a for setting a diagnostic flow rate value, an alarm allowable amount setting key 30i, etc. in the console section C, and a key for storing and commanding a pressure signal, and a display of a mass flow rate setting signal , Functions such as alarm display are summarized. In addition, the console unit can be combined so that the same type of diagnosis can be performed for a plurality of mass flow controllers.

【0018】次に異常の有無を診断する場合の動作につ
いて図6と共に説明する。図6は診断の場合のフローチ
ャートの概略を示している。先ず、通常切換スイッチ14
は接点a側の運転モードに位置しており、この場合はマ
スフローコントローラ部Aが機能して所望する流量、例
えば65%の流量が欲しい時はこの流量に相当する質量流
量設定信号gに基づいて上記の通り流量制御が行われ
る。次にその後の使用時で異常の有無を診断しようとす
る時は、切換スイッチ14を接点b側の診断モードに切換
え、その後コンソール部Cのキー30aで診断流量値S%
を設定する。(図6の6a)本発明ではこの設定が自由
に行えることが一つの特徴となっているので例えばここ
では75%を設定する。これは予め記憶されていない流量
値でもよいし、小数点以下の値でも自由に設定できる。
次に設定信号自動発生回路15によって、この流量値75%
に対応する流量設定信号k75を求める(図6の6b)。
次にこの流量設定信号k75に対応する圧力信号V75を求
め(図6の6c)、これを読み出し圧力信号比較部20へ出
力する。ここで流量設定信号k75が上記した初期設定時
に予め記憶されていれば基準データ記憶部18の中から流
量設定信号k75に対応する基準圧力信号V75を直接読み
出し圧力信号比較部20へ出力するようにしてもよい。な
お、この時流量設定信号k75は比較部11にも入力され
る。
Next, the operation for diagnosing the presence or absence of abnormality will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows an outline of a flow chart in the case of diagnosis. First, the normal changeover switch 14
Is located in the operation mode on the contact a side, and in this case, when the mass flow controller unit A functions to obtain a desired flow rate, for example, 65%, based on the mass flow rate setting signal g corresponding to this flow rate. Flow rate control is performed as described above. Next, when it is desired to diagnose the presence or absence of an abnormality in the subsequent use, the changeover switch 14 is switched to the diagnosis mode on the contact b side, and thereafter, the diagnostic flow rate value S% is set by the key 30a of the console C.
To set. (6a in FIG. 6) Since one feature of the present invention is that this setting can be freely performed, for example, 75% is set here. This may be a flow rate value that is not stored in advance, or a value below the decimal point can be set freely.
Next, by the setting signal automatic generation circuit 15, this flow rate value of 75%
The flow rate setting signal k75 corresponding to is calculated (6b in FIG. 6).
Next, the pressure signal V75 corresponding to the flow rate setting signal k75 is obtained (6c in FIG. 6), and this is read and output to the pressure signal comparison unit 20. If the flow rate setting signal k75 is previously stored at the time of the above-described initialization, the reference pressure signal V75 corresponding to the flow rate setting signal k75 is directly read from the reference data storage section 18 and output to the pressure signal comparing section 20. May be. At this time, the flow rate setting signal k75 is also input to the comparison unit 11.

【0019】一方、センサ部3で検出した実際の質量流
量信号f65と、先程の流量設定信号k75とを比較し、流
量制御弁5は制御されるが、このとき圧力センサで実際
の圧力信号V'を測定する(図6の6d)。そして、こ
の圧力信号を求め(図6の6e)、さらに対応する圧力信
号V75'を求め(図6の6f)、これを圧力信号比較部20
へ入力し、上記基準圧力信号V75と圧力信号V75'とを
比較する。この比較をする場合V75=V75'のとき正常
であると判定し、V75≠V75'のとき異常であると判定
してもよいが、上述のように許容量を加味することが望
ましく、許容量記憶部から入力された許容量範囲±εを
取り入れて、V75−ε≦V75'≦V75+εの判定を行う
(図6の6g)。従って、この範囲を外れる場合は異常
信号Pを警報表示手段21に出力し、警報を表示するよう
にする。また、範囲を外れる場合でもタイマをセットし
て(図6の6i)数秒間、例えば5秒間同じ状態が継続し
た場合(図6の6j)に初めて警報を表示するようにし
(図6の6k)、それまでの間は注意表示を行うようにし
てもよい。さらに上記の比較で範囲内にあるときは正常
信号Oを出力してOK表示をするようにしてもよい。以
上のようにしてセンサ部の異常の有無を自己診断するこ
とができる。
On the other hand, the actual mass flow rate signal f65 detected by the sensor unit 3 is compared with the flow rate setting signal k75 described above, and the flow rate control valve 5 is controlled. At this time, the actual pressure signal V is detected by the pressure sensor. 'Is measured (6d in FIG. 6). Then, this pressure signal is obtained (6e in FIG. 6), and further the corresponding pressure signal V75 ′ is obtained (6f in FIG. 6), which is used as the pressure signal comparison unit 20.
The reference pressure signal V75 is compared with the pressure signal V75 '. When making this comparison, it may be determined that V75 is normal when V75 = V75 ′ and abnormal when V75 ≠ V75 ′, but it is desirable to add the allowable amount as described above. The allowable amount range ± ε input from the storage unit is taken in to determine V75−ε ≦ V75 ′ ≦ V75 + ε (6g in FIG. 6). Therefore, when the value is out of this range, the abnormal signal P is output to the alarm display means 21 to display the alarm. In addition, even when the value is out of the range, the timer is set (6i in FIG. 6) and the alarm is displayed for the first time when the same state continues for several seconds, for example, 5 seconds (6j in FIG. 6).
(6k in FIG. 6), a warning display may be displayed until then. Further, if the result of the above comparison is within the range, a normal signal O may be output for OK display. As described above, it is possible to self-diagnose whether or not there is an abnormality in the sensor unit.

【0020】また上記の実施例は、直線的に補正しない
ままの基準圧力信号Vを用いて比較判定を行ったが、他
の実施例としては、直線的に補正を行った後の補正圧力
信号vと実際に出力される圧力信号を直線的に補正した
v'とを用いて上記と同様に比較し判定することもでき
る。さらに他の実施例としては、上述までのように実際
の圧力信号を比較の対象とするのではなく、実際の圧力
信号を予め記憶された基準圧力信号Vまたはvのデータ
上に置換して基準特性データでの相当値を求め、これと
流量設定信号にもとづく基準圧力信号とを比較し判定す
るようにしても良い。また、複数のチャンバ圧力におけ
る基準特性データを用意しておき実際チャンバ圧力が変
化した時相当するチャンバ圧力のデータに切り替えて以
下同様に比較、判定を行うことも出来る。 なお、切換
スイッチ14a,14bは自動切換方式として、診断流量値
を入力したら自動的にaからbに切換えるようにすると
よい。
In the above embodiment, the comparison judgment is performed using the reference pressure signal V which has not been linearly corrected, but in another embodiment, the corrected pressure signal after the linear correction is performed. v and the pressure signal actually output were corrected linearly
It is also possible to make a comparison and judgment in the same manner as above using v ′. In still another embodiment, the actual pressure signal is not used as a comparison target as described above, but the actual pressure signal is replaced with the data of the reference pressure signal V or v stored in advance to obtain a reference. It is also possible to obtain a corresponding value in the characteristic data and compare this with a reference pressure signal based on the flow rate setting signal to make a determination. It is also possible to prepare reference characteristic data for a plurality of chamber pressures, switch to the corresponding chamber pressure data when the actual chamber pressure changes, and then perform the same comparison and determination. The change-over switches 14a and 14b may be of an automatic change-over type so that they are automatically changed over from a to b when a diagnostic flow rate value is inputted.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上のように本発明の異常診断機能付マ
スフローコントローラによれば、診断する流量値を任意
にかつ何時でも設定できるので、目詰りなどのセンサ部
の異常の有無を確認できる幅が広がり、柔軟に対応でき
るのでより使い易いものとなった。特に制御流量やマス
フローコントローラの入口圧力を比較的頻繁に変更する
ような半導体製造プロセスに使用するマスフローコント
ローラに適している。
As described above, according to the mass flow controller with an abnormality diagnosing function of the present invention, since the flow rate value to be diagnosed can be set arbitrarily and at any time, it is possible to confirm whether or not there is an abnormality in the sensor unit such as clogging. Has spread and can be flexibly dealt with, making it easier to use. In particular, it is suitable for a mass flow controller used in a semiconductor manufacturing process in which the control flow rate and the inlet pressure of the mass flow controller are changed relatively frequently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の異常診断機能付マスフローコントロ
ーラのブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of a mass flow controller with an abnormality diagnosis function of the present invention.

【図2】 初期状態で基準特性データを設定するフロー
チャート。
FIG. 2 is a flowchart for setting reference characteristic data in an initial state.

【図3】 流量値と圧力信号の関係を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a flow rate value and a pressure signal.

【図4】 流量設定信号と圧力信号からなる基準特性デ
ータの関係を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between reference characteristic data including a flow rate setting signal and a pressure signal.

【図5】 基準特性データを直線化した図。FIG. 5 is a diagram in which the reference characteristic data is linearized.

【図6】 使用状態で異常の診断を行うフローチャー
ト。
FIG. 6 is a flowchart for diagnosing an abnormality in a usage state.

【図7】 従来のマスフローコントローラを示すブロッ
ク図。
FIG. 7 is a block diagram showing a conventional mass flow controller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…バイパス部 3…センサ部 5…流量制御弁 11…比較部 12…弁駆動電圧決定回路 14…切換スイッチ 15…設定信号自動発生回路 16…基準圧力信号記憶部 17…基準圧力信号直線化回路 18…基準データ記憶部 19…データ読み出し部 20…圧力信号比較部 21…警報表示手段 26…圧力センサ 2 ... Bypass section 3 ... Sensor section 5 ... Flow control valve 11 ... Comparison section 12 ... Valve drive voltage determination circuit 14 ... Changeover switch 15 ... Setting signal automatic generation circuit 16 ... Reference pressure signal storage section 17 ... Reference pressure signal linearization circuit 18 ... Reference data storage unit 19 ... Data reading unit 20 ... Pressure signal comparison unit 21 ... Alarm display means 26 ... Pressure sensor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流体の流入路と、この流入路からの流体
が流れるバイパス流路と、このバイパス流路から分岐し
所定の分流比の流体が流れるセンサ流路と、このセンサ
流路を流れる流体の流量を計測する流量センサと、前記
バイパス流路とセンサ流路の流体が合流して流れる流出
路と、この流出路に設けた流量制御弁と、前記流量セン
サで検出した質量流量信号と予め設定した質量流量設定
信号とを比較し、前記流量制御弁へ弁駆動信号を出力す
る比較制御部とを有するマスフローコントローラにおい
て、 前記流量制御弁の下流側に圧力検出手段を設け、 予め全流量設定範囲にわたって流量設定信号に対応する
圧力信号を段階的に計測し、これらを基準圧力信号とし
て記憶する手段と、 使用状態で流量設定値を入力する手段と、この流量設定
値に対応する基準圧力信号を読み出す手段と、この読み
出した基準圧力信号と、このとき前記圧力検出手段から
実際出力されている圧力信号とを許容量を加味して比較
する比較手段と、この比較結果に応じて異常信号を表示
する表示手段とを設けたことを特徴とする異常診断機能
付マスフローコントローラ。
1. An inflow path for a fluid, a bypass flow path through which the fluid flows from the inflow path, a sensor flow path branched from the bypass flow path and in which a fluid having a predetermined diversion ratio flows, and the sensor flow path. A flow rate sensor for measuring the flow rate of the fluid, an outflow path through which the fluids in the bypass flow path and the sensor flow path merge, a flow rate control valve provided in this outflow path, and a mass flow rate signal detected by the flow rate sensor. In a mass flow controller having a comparison control unit that compares a preset mass flow rate setting signal and outputs a valve drive signal to the flow rate control valve, pressure detection means is provided downstream of the flow rate control valve, and the total flow rate is set in advance. Means to measure the pressure signal corresponding to the flow rate setting signal step by step over the setting range, to store these as the reference pressure signal, means to input the flow rate setting value in the operating state, and this flow rate setting A means for reading out the reference pressure signal corresponding to the value, a comparing means for comparing the read reference pressure signal with the pressure signal actually output from the pressure detecting means at this time by considering the allowable amount, and this comparison. A mass flow controller with an abnormality diagnosing function, comprising: a display unit for displaying an abnormality signal according to a result.
【請求項2】 前記流量設定信号と基準圧力信号とから
なる基準特性データと実際検出された圧力信号を直線化
させる補正手段を設け、補正後の基準圧力信号と補正後
の圧力信号とを許容量を加味して比較することを特徴と
する請求項1記載の異常診断機能付マスフローコントロ
ーラ。
2. A correction means for linearizing the reference characteristic data consisting of the flow rate setting signal and the reference pressure signal and the actually detected pressure signal is provided, and the corrected reference pressure signal and the corrected pressure signal are allowed. The mass flow controller with an abnormality diagnosing function according to claim 1, wherein the mass flow controller compares the capacities with each other.
【請求項3】 流体の流入路と、この流入路からの流体
が流れるバイパス流路と、このバイパス流路から分岐し
所定の分流比の流体が流れるセンサ流路と、このセンサ
流路を流れる流体の流量を計測する流量センサと、前記
バイパス流路とセンサ流路の流体が合流して流れる流出
路と、この流出路に設けた流量制御弁と、前記流量セン
サで検出した質量流量信号と予め設定した質量流量設定
信号とを比較し、前記流量制御弁へ弁駆動信号を出力す
る比較制御部とを有するマスフローコントローラにおい
て、 予め全流量設定範囲にわたって流量設定信号に対応する
圧力信号を段階的に計測すると共にこれらを基準圧力信
号とし、 使用状態で流量設定値を入力して、この流量設定値に対
応する基準圧力信号と、このとき前記流量制御弁の下流
で実際検出される圧力信号とを許容量を加味して比較
し、この比較結果に応じて異常信号を表示することを特
徴とするマスフローコントローラの異常診断方法。
3. A fluid inflow passage, a bypass flow passage through which the fluid from the inflow passage flows, a sensor flow passage branched from the bypass flow passage and in which a fluid having a predetermined diversion ratio flows, and the sensor flow passage. A flow rate sensor for measuring the flow rate of the fluid, an outflow path through which the fluids in the bypass flow path and the sensor flow path merge, a flow rate control valve provided in this outflow path, and a mass flow rate signal detected by the flow rate sensor. In a mass flow controller having a comparison control unit that compares a preset mass flow rate setting signal and outputs a valve drive signal to the flow rate control valve, a pressure signal corresponding to the flow rate setting signal is preset in stages over the entire flow rate setting range. And use these as reference pressure signals, input the flow rate set value in the operating state, and use the reference pressure signal corresponding to this flow rate set value and the actual value downstream of the flow control valve at this time. And a pressure signal detected compared in consideration of the allowable amount, the abnormality diagnostic method of a mass flow controller and displaying an error signal in accordance with the comparison result.
【請求項4】 前記流量設定信号と基準圧力信号とから
なる基準特性データと実際検出された圧力信号を直線的
に補正し、補正後の基準圧力信号と補正後の圧力信号と
を許容量を加味して比較することを特徴とする請求項3
記載のマスフローコントローラの異常診断方法。
4. The reference characteristic data including the flow rate setting signal and the reference pressure signal and the actually detected pressure signal are linearly corrected, and the corrected reference pressure signal and the corrected pressure signal are adjusted to an allowable amount. 4. The comparison is performed by taking into consideration.
Abnormality diagnosis method for the described mass flow controller.
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