JPH0821825A - 超音波式液体濃度測定装置 - Google Patents
超音波式液体濃度測定装置Info
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- JPH0821825A JPH0821825A JP6154507A JP15450794A JPH0821825A JP H0821825 A JPH0821825 A JP H0821825A JP 6154507 A JP6154507 A JP 6154507A JP 15450794 A JP15450794 A JP 15450794A JP H0821825 A JPH0821825 A JP H0821825A
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- ultrasonic
- ultrasonic wave
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02809—Concentration of a compound, e.g. measured by a surface mass change
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 超音波受発信部及び超音波反射部を有する超
音波式液体濃度測定装置であって、超音波受発信部及び
超音波反射部に対する気泡除去手段を有する超音波式液
体濃度測定装置。 【効果】 極めて高い精度の下、迅速な測定が可能であ
る。
音波式液体濃度測定装置であって、超音波受発信部及び
超音波反射部に対する気泡除去手段を有する超音波式液
体濃度測定装置。 【効果】 極めて高い精度の下、迅速な測定が可能であ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波式液体濃度測定
装置に関するものである。更に詳しくは、本発明は、極
めて高い精度の下、迅速な測定が可能な超音波式液体濃
度測定装置に関するものである。
装置に関するものである。更に詳しくは、本発明は、極
めて高い精度の下、迅速な測定が可能な超音波式液体濃
度測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液体の濃度を測定する装置のひとつとし
て、超音波式液体濃度測定装置が知られている。ここ
で、液体の濃度とは、二種以上の成分液体同志の液状混
合物中における特定の成分液体の濃度、又は液体に溶解
された成分固体の濃度をいう。
て、超音波式液体濃度測定装置が知られている。ここ
で、液体の濃度とは、二種以上の成分液体同志の液状混
合物中における特定の成分液体の濃度、又は液体に溶解
された成分固体の濃度をいう。
【0003】ところで、近年の電子工業用に使用される
液体工業薬品の分野において、液体の濃度を正確に測定
する要求の水準は、一層高度なものになってきている。
ここで、電子工業用に使用される液体工業薬品として
は、シリコンウエハー洗浄用薬品、配線パターン現像用
薬品、各種エッチング剤などがある。
液体工業薬品の分野において、液体の濃度を正確に測定
する要求の水準は、一層高度なものになってきている。
ここで、電子工業用に使用される液体工業薬品として
は、シリコンウエハー洗浄用薬品、配線パターン現像用
薬品、各種エッチング剤などがある。
【0004】しかしながら、たとえば誤差範囲〔{(測
定値−真の値)/真の値}×100〕が±0.04%と
いった極めて高い精度の下に測定が可能な液体濃度測定
装置であって、しかもオンラインによる自動測定も可能
であり、工業的製造装置に適用できるものは実現されて
いなかった。
定値−真の値)/真の値}×100〕が±0.04%と
いった極めて高い精度の下に測定が可能な液体濃度測定
装置であって、しかもオンラインによる自動測定も可能
であり、工業的製造装置に適用できるものは実現されて
いなかった。
【0005】なお、高精度を得ることができる測定法と
して、いわゆる化学滴定法があるが、この方法は迅速性
に欠け、工業的製造装置において用いるには不都合であ
る。
して、いわゆる化学滴定法があるが、この方法は迅速性
に欠け、工業的製造装置において用いるには不都合であ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、極めて高い精度の下、迅速な測定が可能な
超音波式液体濃度測定装置を提供する点に存する。
する課題は、極めて高い精度の下、迅速な測定が可能な
超音波式液体濃度測定装置を提供する点に存する。
【0007】
【課題を解決するための手段】超音波受発信部及び超音
波反射部を有する超音波式液体濃度測定装置は公知であ
り、広く市販されている。しかしながら、従来の装置に
おいては、極めて高い精度の下における測定が困難であ
った。本発明者らは、精度を低下させる原因について詳
細に検討した。その結果、超音波受発信部及び超音波反
射部に付着する気泡がその原因をなしており、該気泡を
除去することにより極めて高い測定精度を実現し得るこ
とを見出し、本発明に至ったものである。
波反射部を有する超音波式液体濃度測定装置は公知であ
り、広く市販されている。しかしながら、従来の装置に
おいては、極めて高い精度の下における測定が困難であ
った。本発明者らは、精度を低下させる原因について詳
細に検討した。その結果、超音波受発信部及び超音波反
射部に付着する気泡がその原因をなしており、該気泡を
除去することにより極めて高い測定精度を実現し得るこ
とを見出し、本発明に至ったものである。
【0008】すなわち、本発明は、超音波受発信部及び
超音波反射部を有する超音波式液体濃度測定装置であっ
て、超音波受発信部及び超音波反射部に対する気泡除去
手段を有する超音波式液体濃度測定装置に係るものであ
る。
超音波反射部を有する超音波式液体濃度測定装置であっ
て、超音波受発信部及び超音波反射部に対する気泡除去
手段を有する超音波式液体濃度測定装置に係るものであ
る。
【0009】以下、詳細に説明する。
【0010】本発明の超音波受発信部及び超音波反射部
を有する超音波式液体濃度測定装置としては、公知のも
のを使用することができ、これらは広く市販されてい
る。ここで、超音波式液体濃度測定装置とは、濃度測定
用液体中に設置された超音波受発信部及び超音波反射部
を有し、超音波発信部から超音波を発信し、超音波反射
部で反射して戻ってくる超音波を超音波受信部で受信
し、発信から受信までの時間を測定するこにより液体中
での超音波の伝播速度を求め、該伝播速度が液体の濃度
に依存する性質を利用して、液体の濃度を求める装置で
ある。
を有する超音波式液体濃度測定装置としては、公知のも
のを使用することができ、これらは広く市販されてい
る。ここで、超音波式液体濃度測定装置とは、濃度測定
用液体中に設置された超音波受発信部及び超音波反射部
を有し、超音波発信部から超音波を発信し、超音波反射
部で反射して戻ってくる超音波を超音波受信部で受信
し、発信から受信までの時間を測定するこにより液体中
での超音波の伝播速度を求め、該伝播速度が液体の濃度
に依存する性質を利用して、液体の濃度を求める装置で
ある。
【0011】本発明の最大の特徴は、超音波式液体濃度
測定装置が、超音波受発信部及び超音波反射部に対する
気泡除去手段を有するものである点にある。該手段を設
けることにより、はじめて、極めて高い精度の下におけ
る測定が可能となる。
測定装置が、超音波受発信部及び超音波反射部に対する
気泡除去手段を有するものである点にある。該手段を設
けることにより、はじめて、極めて高い精度の下におけ
る測定が可能となる。
【0012】超音波受発信部及び超音波反射部に対する
気泡除去手段としては、具体的には、超音波受発信部及
び超音波反射部の近傍に設けられたノズル(1)から超
音波受発信部(2)及び超音波反射部(3)に濃度測定
用液体を噴出するもの(図1)をあげることができる。
濃度測定用液体を噴出させるには、濃度測定用液体をポ
ンプにより加圧し、ノズルから噴出させればよい。ノズ
ルの形状及び大きさ並びに液体の噴出量については、特
に制限はなく、要するに超音波受発信部及び超音波反射
部に付着する気泡を除去できればよいが、たとえば0.
5〜5mmの口径を有し、超音波受発信部及び超音波反
射部から2〜5cm離れて設置されたノズルから、1〜
10 l/分程度の流量で、濃度測定用液体を超音波受
発信部及び超音波反射部に向かって噴出させればよい。
なお、濃度測定中は、一定の流量で常時噴出させておく
ことが好ましい。
気泡除去手段としては、具体的には、超音波受発信部及
び超音波反射部の近傍に設けられたノズル(1)から超
音波受発信部(2)及び超音波反射部(3)に濃度測定
用液体を噴出するもの(図1)をあげることができる。
濃度測定用液体を噴出させるには、濃度測定用液体をポ
ンプにより加圧し、ノズルから噴出させればよい。ノズ
ルの形状及び大きさ並びに液体の噴出量については、特
に制限はなく、要するに超音波受発信部及び超音波反射
部に付着する気泡を除去できればよいが、たとえば0.
5〜5mmの口径を有し、超音波受発信部及び超音波反
射部から2〜5cm離れて設置されたノズルから、1〜
10 l/分程度の流量で、濃度測定用液体を超音波受
発信部及び超音波反射部に向かって噴出させればよい。
なお、濃度測定中は、一定の流量で常時噴出させておく
ことが好ましい。
【0013】次に、本発明を実施するにあたり、好まし
い実施態様について説明する。
い実施態様について説明する。
【0014】第一に、白金測温抵抗体からなる温度計を
用いて濃度測定用液体の温度を測定し、超音波の伝播速
度に対する液温の影響を補正することが好ましい。な
お、温度計の素子は可能な限り小型のものを用いるべき
であり、たとえば5mm以下のものが好ましく、更に好
ましくは1mm以下のものである。
用いて濃度測定用液体の温度を測定し、超音波の伝播速
度に対する液温の影響を補正することが好ましい。な
お、温度計の素子は可能な限り小型のものを用いるべき
であり、たとえば5mm以下のものが好ましく、更に好
ましくは1mm以下のものである。
【0015】第二に、上記の温度補正を行うに際し、温
度計により得られる測定温度の実際の液温との時間的応
答遅れを補正することが好ましい。その具体的方法とし
ては、濃度演算部において、温度計により得られた液体
の測定温度に対して0〜160秒前の超音波伝播速度の
データを遅延させて濃度演算を行わせる方法をあげるこ
とができる。
度計により得られる測定温度の実際の液温との時間的応
答遅れを補正することが好ましい。その具体的方法とし
ては、濃度演算部において、温度計により得られた液体
の測定温度に対して0〜160秒前の超音波伝播速度の
データを遅延させて濃度演算を行わせる方法をあげるこ
とができる。
【0016】第三に、超音波式液体濃度測定装置の設置
環境温度を一定に保持することが好ましい。特に、超音
波受発信部分及び温度計を通して受ける環境温度の影響
は無視できない場合がある。その対策としては、たとえ
ば超音波受発信部分及び温度計が設置されたフランジ部
分に断熱材被覆を施す方法、又は超音波式液体濃度測定
装置全体を恒温室に設置する方法をあげることができ
る。なお。後者の場合、恒温室の温度の変動幅は±1.
0℃以内に維持することが好ましい。
環境温度を一定に保持することが好ましい。特に、超音
波受発信部分及び温度計を通して受ける環境温度の影響
は無視できない場合がある。その対策としては、たとえ
ば超音波受発信部分及び温度計が設置されたフランジ部
分に断熱材被覆を施す方法、又は超音波式液体濃度測定
装置全体を恒温室に設置する方法をあげることができ
る。なお。後者の場合、恒温室の温度の変動幅は±1.
0℃以内に維持することが好ましい。
【0017】第四に、液体の超音波伝播速度信号と温度
信号から液体濃度信号を得る変換機構を有する超音波式
液体濃度測定装置を用いる場合、該変換機構の部分の温
度を一定に保持することが好ましい。その方法として
は、たとえば変換機構部分を恒温槽内に設置する方法を
あげることができる。保持する温度は、通常20〜30
℃、好ましくは23〜27℃であり、変動幅は±1.0
℃以内に維持することが好ましい。
信号から液体濃度信号を得る変換機構を有する超音波式
液体濃度測定装置を用いる場合、該変換機構の部分の温
度を一定に保持することが好ましい。その方法として
は、たとえば変換機構部分を恒温槽内に設置する方法を
あげることができる。保持する温度は、通常20〜30
℃、好ましくは23〜27℃であり、変動幅は±1.0
℃以内に維持することが好ましい。
【0018】第五に、測定用液体中の溶存気体の濃度を
一定に保持することが好ましい。溶存気体の濃度を一定
に保持する方法としては、たとえば測定用液体を35〜
40℃の一定温度で0.5〜2時間保持した後、濃度測
定に供する方法をあげることができる。
一定に保持することが好ましい。溶存気体の濃度を一定
に保持する方法としては、たとえば測定用液体を35〜
40℃の一定温度で0.5〜2時間保持した後、濃度測
定に供する方法をあげることができる。
【0019】なお、上記の第一〜第五の態様の二以上を
任意に組み合わせることも可能である。
任意に組み合わせることも可能である。
【0020】本発明が測定の対象とし得る液体の種類は
特に制限はないが、本発明の適用例として、電子工業用
に使用される液体工業薬品、すなわちシリコンウエハー
洗浄用薬品、配線パターン現像用薬品、各種エッチング
剤などをあげることができ、具体的には水酸化テトラメ
チルアンモニウム水溶液、フッ酸水溶液などをあげるこ
とができる。
特に制限はないが、本発明の適用例として、電子工業用
に使用される液体工業薬品、すなわちシリコンウエハー
洗浄用薬品、配線パターン現像用薬品、各種エッチング
剤などをあげることができ、具体的には水酸化テトラメ
チルアンモニウム水溶液、フッ酸水溶液などをあげるこ
とができる。
【0021】また、二種以上の成分液体を混合して目的
の成分比率を有する混合液を調合するに際し、本発明の
超音波式液体濃度測定装置により混合液の濃度を監視
し、得られた濃度測定値をフィードバックして成分液の
供給流量を自動調節できるシステムとすることにより、
極めて高精度下、自動的に目的の濃度を有する混合液体
を調合することができる。
の成分比率を有する混合液を調合するに際し、本発明の
超音波式液体濃度測定装置により混合液の濃度を監視
し、得られた濃度測定値をフィードバックして成分液の
供給流量を自動調節できるシステムとすることにより、
極めて高精度下、自動的に目的の濃度を有する混合液体
を調合することができる。
【0022】
【作用】本発明によると、測定値に対する気泡の影響を
除去し、極めて高精度下、迅速に液体濃度を測定するこ
とができる。
除去し、極めて高精度下、迅速に液体濃度を測定するこ
とができる。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 実施例1 超音波受発信部(2)及び超音波反射部(3)の近傍に
設けられたノズル(1)から超音波受発信部(2)及び
超音波反射部(3)に濃度測定用液体を噴出できる超音
波式液体濃度測定装置(図1)を用い、水酸化テトラメ
チルアンモニウムの水溶液の濃度を測定した。なお、濃
度測定用液体をポンプにより加圧し、2mmの口径を有
し、超音波受発信部(2)及び超音波反射部(3)から
約3cm離れた位置に設置されたノズルから、合計4.
0 l/分程度の濃度測定用液体を、超音波受発信部
(2)及び超音波反射部(3)に向かって噴出させた。
ただし、前記の好ましい実施態様(1)〜(5)を用い
ることなく行った。約10分の間隔をおいて5回の測定
を繰り返した。結果を表1に示した。
設けられたノズル(1)から超音波受発信部(2)及び
超音波反射部(3)に濃度測定用液体を噴出できる超音
波式液体濃度測定装置(図1)を用い、水酸化テトラメ
チルアンモニウムの水溶液の濃度を測定した。なお、濃
度測定用液体をポンプにより加圧し、2mmの口径を有
し、超音波受発信部(2)及び超音波反射部(3)から
約3cm離れた位置に設置されたノズルから、合計4.
0 l/分程度の濃度測定用液体を、超音波受発信部
(2)及び超音波反射部(3)に向かって噴出させた。
ただし、前記の好ましい実施態様(1)〜(5)を用い
ることなく行った。約10分の間隔をおいて5回の測定
を繰り返した。結果を表1に示した。
【0024】比較例1 ノズル(1)を有しない超音波式液体濃度測定装置を用
い、気泡の除去を行わなかったこと以外、実施例1と同
様に実施した。結果を表2に示した。結果から次のこと
がわかる。本発明による実施例1においては、誤差の範
囲は±0.04%以内であり、満足すべき結果となって
いる。一方、本発明の気泡除去を行わなかった比較例1
においては、誤差の範囲が+0.240〜−0.231
%と大きく、不満足な結果を示している。
い、気泡の除去を行わなかったこと以外、実施例1と同
様に実施した。結果を表2に示した。結果から次のこと
がわかる。本発明による実施例1においては、誤差の範
囲は±0.04%以内であり、満足すべき結果となって
いる。一方、本発明の気泡除去を行わなかった比較例1
においては、誤差の範囲が+0.240〜−0.231
%と大きく、不満足な結果を示している。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】*1 誤差:{(測定値−真の値)/真の
値}×100 真の値には、化学滴定法による測定値(2.3795w
t%)を用いた
値}×100 真の値には、化学滴定法による測定値(2.3795w
t%)を用いた
【0028】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、極
めて高い精度の下、迅速な測定が可能な超音波式液体濃
度測定装置を提供することができた。
めて高い精度の下、迅速な測定が可能な超音波式液体濃
度測定装置を提供することができた。
【図1】本発明の超音波式液体濃度測定装置の一例を示
す図である。
す図である。
1 ノズル 2 超音波受発信部 3 超音波反射部 4 超音波式濃度測定装置の本体 5 ポンプ
Claims (3)
- 【請求項1】 超音波受発信部及び超音波反射部を有す
る超音波式液体濃度測定装置であって、超音波受発信部
及び超音波反射部に対する気泡除去手段を有する超音波
式液体濃度測定装置。 - 【請求項2】 気泡除去手段が、超音波受発信部及び超
音波反射部の近傍に設けられたノズルから超音波受発信
部及び超音波反射部に濃度測定用液体を噴出するもので
ある請求項1記載の超音波式液体濃度測定装置。 - 【請求項3】 下記(1)〜(5)のうちの少なくとも
一の手段を有する請求項1記載の超音波式液体濃度測定
装置。 (1):白金測温抵抗体からなる温度計を用いて濃度測
定用液体の温度を測定し、超音波の伝播速度に対する液
温の影響を補正する手段 (2):温度計により測定される液温と実際の液温との
時間的応答遅れを補正することにより、上記(1)の温
度補正を行う手段 (3):超音波式液体濃度測定装置の設置環境温度を一
定に保持する手段 (4):液体の超音波伝播速度信号と温度信号から液体
濃度信号を得る変換機構を有する超音波式液体濃度測定
装置を用い、該変換機構の温度を一定に保持する手段 (5):濃度測定用液体中の溶存気体の濃度を一定に保
持する手段
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6154507A JPH0821825A (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 超音波式液体濃度測定装置 |
TW084105868A TW293087B (ja) | 1994-07-06 | 1995-06-09 | |
KR19950018949A KR960005096A (ja) | 1994-07-06 | 1995-06-30 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6154507A JPH0821825A (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 超音波式液体濃度測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0821825A true JPH0821825A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15585763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6154507A Pending JPH0821825A (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 超音波式液体濃度測定装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0821825A (ja) |
KR (1) | KR960005096A (ja) |
TW (1) | TW293087B (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003170034A (ja) * | 2001-12-05 | 2003-06-17 | Fujitsu Ltd | 薬液供給装置及びスラリーの調合方法 |
US7183117B2 (en) | 2001-12-20 | 2007-02-27 | Fujitsu Limited | Apparatus for measuring characteristics of chemical solution, chemical solution supply apparatus, and method for measuring concentration of chemical solution |
CN106896155A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-06-27 | 深圳市盛泽森科技有限公司 | 震荡与除气泡结构及超声波液体浓度测试装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100640632B1 (ko) | 2005-01-29 | 2006-10-31 | 삼성전자주식회사 | 프로브 카드 및 그 제조방법 |
-
1994
- 1994-07-06 JP JP6154507A patent/JPH0821825A/ja active Pending
-
1995
- 1995-06-09 TW TW084105868A patent/TW293087B/zh active
- 1995-06-30 KR KR19950018949A patent/KR960005096A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003170034A (ja) * | 2001-12-05 | 2003-06-17 | Fujitsu Ltd | 薬液供給装置及びスラリーの調合方法 |
US7419946B2 (en) | 2001-12-05 | 2008-09-02 | Fujitsu Limited | Chemical solution feeding apparatus and method for preparing slurry |
US7863195B2 (en) | 2001-12-05 | 2011-01-04 | Fujitsu Semiconductor Limited | Chemical solution feeding apparatus and method for preparing slurry |
US7183117B2 (en) | 2001-12-20 | 2007-02-27 | Fujitsu Limited | Apparatus for measuring characteristics of chemical solution, chemical solution supply apparatus, and method for measuring concentration of chemical solution |
CN106896155A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-06-27 | 深圳市盛泽森科技有限公司 | 震荡与除气泡结构及超声波液体浓度测试装置 |
EP3611499A4 (en) * | 2017-04-14 | 2021-04-28 | Dongguan Zhengyang Electronic Mechanical Co., Ltd. | SHOCK STRUCTURE, BUBBLE REMOVAL STRUCTURE AND ULTRASONIC LIQUID CONCENTRATION TEST DEVICE |
US11143622B2 (en) | 2017-04-14 | 2021-10-12 | Dongguan Zhengyan Electronic Mechanical Co., Ltd. | Vibrating structure, bubble removing structure, and ultrasonic liquid concentration detecting device |
CN106896155B (zh) * | 2017-04-14 | 2023-09-12 | 广东正扬传感科技股份有限公司 | 震荡与除气泡结构及超声波液体浓度测试装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR960005096A (ja) | 1996-02-23 |
TW293087B (ja) | 1996-12-11 |
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