KR102466443B1 - 질량 유량 제어 장치 및 이를 이용한 이상 감지 방법 - Google Patents

질량 유량 제어 장치 및 이를 이용한 이상 감지 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102466443B1
KR102466443B1 KR1020200120815A KR20200120815A KR102466443B1 KR 102466443 B1 KR102466443 B1 KR 102466443B1 KR 1020200120815 A KR1020200120815 A KR 1020200120815A KR 20200120815 A KR20200120815 A KR 20200120815A KR 102466443 B1 KR102466443 B1 KR 102466443B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow rate
rate value
flow
fluid
actual
Prior art date
Application number
KR1020200120815A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220037853A (ko
Inventor
이희재
지성훈
전석환
Original Assignee
엠케이피 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엠케이피 주식회사 filed Critical 엠케이피 주식회사
Priority to KR1020200120815A priority Critical patent/KR102466443B1/ko
Publication of KR20220037853A publication Critical patent/KR20220037853A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102466443B1 publication Critical patent/KR102466443B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/86Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/06Control of flow characterised by the use of electric means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Flow Control (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

이종 유량 센서를 이용하여 유량계의 이상을 감지하고, 정확한 유량의 검증을 수행하여 제어 유량 정밀도를 향상시킬 수 있는 질량 유량 제어 장치를 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 질량 유량 제어 장치는 내부에 유로가 마련되는 바디와, 바디에 배치되어, 유로에 수용된 유체의 온도 및 유체의 압력을 측정하도록 구성되는 유량 센서와, 유로를 개폐하여 유체의 유량을 조절하도록 구성되는 제어밸브와, 외부로부터 유량 제어 명령을 입력받아 유량 센서로부터 검출된 신호를 수집하여 유체의 온도차에 대한 제1 실제 유량값 및 유체의 압력차에 대한 제2 실제 유량값 중 적어도 어느 하나를 산출하고, 산출된 실제 유량값을 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 실제 유량값이 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해지도록 제어밸브를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

질량 유량 제어 장치 및 이를 이용한 이상 감지 방법{Mass flow control device and abnormality detection and diagnosis method using the same}
본 발명은 질량 유량 제어 장치 및 이를 이용한 이상 감지 방법에 관한 것이다.
일반적으로 질량 유량계(Mass Flow Controller, MFC)는 가스의 유량을 정밀 제어하는 장치로서, 고집적도의 부품을 양산하는 반도체 제조 장비의 핵심 부품 중 하나이다.
이와 같은, 질량 유량계는 유체의 온도 또는 유체의 압력을 감지하는 하나의 유량 감지센서, 유로를 개폐하여 유량을 조절하는 제어밸브 및 유량 감지센서로부터 검출된 신호를 이용하여 유량을 산출하고, 이를 설정 유량과 비교하여 제어밸브를 제어하는 제어부로 구성된다.
그러나, 종래의 질량 유량계는 설정 유량과 산출된 실제 유량의 일치 여부를 판단하고, 설정 유량과 실제 유량이 일치되도록 유량을 조절하는 기능만을 가지기 때문에, 유량계의 이상을 감지할 수 있는 별도의 수단이 마련되어 있지 않고, 이에 설정 유량과 실제 유량이 일치된 상태에서 발생될 수 있는 문제, 즉, 파티클에 의한 유로의 막힘, 센서의 고장으로 인한 유량의 틀어짐 및 밸브의 리크(leak) 등을 파악할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 질량 유량계는 하나의 유량 감지센서만을 이용하여 유량계의 내부에 흐르는 가스의 유량을 검출하기 때문에, 정확한 유량의 검증이 이루어질 수 없고, 이에 제어 유량 정밀도가 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이종 유량 센서를 이용하여 유량계의 이상을 감지하고, 정확한 유량의 검증을 수행하여 제어 유량 정밀도를 향상시킬 수 있는 질량 유량 제어 장치 및 이를 이용한 이상 감지 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 질량 유량 제어 장치는 내부에 유로가 마련되는 바디; 상기 바디에 배치되어, 상기 유로에 수용된 유체의 온도 및 유체의 압력을 측정하도록 구성되는 유량 센서; 상기 유로를 개폐하여 상기 유체의 유량을 조절하도록 구성되는 제어밸브; 및 외부로부터 유량 제어 명령을 입력받아 상기 유량 센서로부터 검출된 신호를 수집하여 유체의 온도차에 대한 제1 실제 유량값 및 유체의 압력차에 대한 제2 실제 유량값 중 적어도 어느 하나를 산출하고, 산출된 실제 유량값을 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 실제 유량값이 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해지도록 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 유량 제어 명령의 입력여부를 판단하여 상기 제어밸브가 개방된 상태에서 유량계의 이상을 감지하거나, 상기 제어밸브가 폐쇄된 상태에서 상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상을 감지할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 유량 제어 명령이 입력되었다고 판단한 경우, 상기 유로에 유체의 흐름이 발생되도록 상기 제어밸브를 개방하고, 상기 실제 유량값이 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해지도록 상기 제어밸브를 통해 유량 제어를 수행한 뒤, 상기 실제 유량값이 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해진 시점에서 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 산출하고, 산출된 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 서로 비교하여 유량계의 이상유무를 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 유량 제어 명령이 미입력 되었다고 판단한 경우, 상기 유로에 유체의 흐름이 발생되지 않도록 상기 제어밸브를 폐쇄한 뒤, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 산출하고, 산출된 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 각각 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상유무를 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 실제 유량값이 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해진 시점에서 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 동일할 경우, 유량계가 정상인 것으로 판단하고, 상기 실제 유량값이 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해진 시점에서 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 상이할 경우, 유량계에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제어밸브가 폐쇄된 상태에서 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 모두 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 동일할 경우, 상기 유량 센서 및 상기 제어밸브가 정상인 것으로 판단하고, 상기 제어밸브가 폐쇄된 상태에서 산출된, 상기 제1 실제 유량값 또는 상기 제2 실제 유량값이 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 상이할 경우, 상기 유량 센서에 이상이 발생한 것으로 판단하며, 상기 제어밸브가 폐쇄된 상태에서 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 모두 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 상이할 경우, 상기 제어밸브에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 유량 센서는, 상기 유로에 배치되어 전방에 마련된 제1 유로와 후방에 마련된 제2 유로의 압력 차이를 발생시키도록 구성되는 층류소자; 상기 제1 유로와, 상기 제2 유로를 연통시키는 모세관; 상기 모세관에 배치되어 열을 발산하도록 구성되는 히터; 상기 히터의 일 측에 배치되어 상기 제1 유로에서 유입된 유체의 온도를 측정하도록 구성되는 제1 온도센서; 상기 히터의 타 측에 배치되어 상기 히터가 배치된 구간을 통과하여 상기 제2 유로로 흐르는 유체의 온도를 측정하도록 구성되는 제2 온도센서; 상기 층류소자의 후방에 직렬로 배치되어 전방에 마련된 상기 제2 유로와 후방에 마련된 제3 유로의 압력 차이를 발생시키도록 구성되는 차압소자; 상기 제1 유로로 유입된 유체의 압력을 측정하도록 구성되는 제1 압력센서; 상기 제3 유로로 유입된 유체의 압력을 측정하도록 구성되는 제2 압력센서; 및 상기 제2 유로로 유입된 유체의 온도를 측정하도록 구성되는 제3 온도센서를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 질량 유량 제어 장치를 이용한 이상 감지 방법은 내부에 유로가 마련되는 바디, 상기 유로에 수용된 유체의 온도 및 유체의 압력을 측정하도록 구성되는 유량 센서, 상기 유로를 개폐하여 상기 유체의 유량을 조절하도록 구성되는 제어밸브 및 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 질량 유량 제어 장치를 이용한 이상 감지 방법으로서, 유량 제어 명령의 입력여부를 판단하는 단계; 상기 유량 제어 명령이 입력되었다고 판단되면, 유량계의 이상을 감지하는 단계; 및 감지 결과를 출력하는 단계를 포함한다.
상기 유량계의 이상을 감지하는 단계는, 유로에 유체의 흐름이 발생되도록 상기 제어밸브를 개방하고, 유량 제어를 수행하는 단계; 유체의 온도차에 대한 제1 실제 유량값 및 유체의 압력차에 대한 제2 실제 유량값 중 적어도 어느 하나를 산출하고, 산출된 실제 유량값을 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 실제 유량값과 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단하는 단계; 상기 실제 유량값과 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 재산출하는 단계; 재 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 서로 비교하여 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값의 일치 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 일치하면, 상기 유량계를 정상인 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유량계의 이상을 감지하는 단계는, 재 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 상이하면, 상기 유량계에 이상이 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 유량 제어 명령이 미입력 되었다고 판단되면, 상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상을 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상을 감지하는 단계는, 유로에 유체의 흐름이 발생되지 않도록 상기 제어밸브를 폐쇄하는 단계; 유체의 온도차에 대한 제1 실제 유량값 및 유체의 압력차에 대한 제2 실제 유량값을 산출하는 단계; 상기 제1 실제 유량값을 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 제1 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단하는 단계; 상기 제1 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 상기 제2 실제 유량값을 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 제2 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제2 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 상기 유량 센서 및 상기 제어밸브를 정상인 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상을 감지하는 단계는, 상기 제1 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 상이하면, 상기 제2 실제 유량값을 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 제2 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제2 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 상기 유량 센서에 이상이 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상을 감지하는 단계는, 상기 제2 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 상이하면, 상기 제어밸브에 이상이 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이종방식으로 유체의 온도 및 압력을 감지하는 유량 센서를 구비하고, 이를 통해 산출된 복수의 실제 유량값들을 서로 비교하거나, 유체의 유동 또는 비유동 상태에서의 설정 유량값들과 비교하는 복수의 자가진단 알고리즘을 이용하여 자가진단을 수행하므로, 보다 정확하게 유량계의 이상을 판단할 수 있고, 제어 유량의 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 자가진단을 통하여 제어 유량, 유량 센서 및 제어밸브의 이상을 감지하므로, 파티클에 의한 유로의 막힘, 유량 센서의 고장으로 인한 유량의 틀어짐 및 측정 불능상태 등을 사전에 감지할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 질량 유량 제어 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 질량 유량 제어 장치를 이용한 이상 감지 방법을 나타낸 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 질량 유량 제어 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 질량 유량 제어 장치(100)(이하 '질량 유량 제어 장치(100)'라 함)는 바디(110), 유량 센서(120), 제어밸브(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
바디(110)는 유체, 즉, 원료 가스의 유동경로를 제공하고, 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)와 결합된다.
구체적으로, 바디(110)의 내부에는 유체가 설정 방향으로 이동되도록 유체의 유동경로를 제공하는 유로(111)가 마련되고, 바디(110)의 내부 및 바디(110)의 외부에는 유로(111)와 연통되도록 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)가 결합될 수 있다. 또한, 바디(110)의 전단과 후단에는 유로(111)와 연통되어 유체의 유입과 배출을 위한 포트가 각각 마련될 수 있다.
한편, 바디(110)의 내부에 마련된 유로(111)는 제어밸브(130)를 기준으로 제어밸브(130)의 일 측에 마련된 전단유로와, 제어밸브(140)의 타 측에 마련된 후단유로를 포함할 수 있다.
전단유로는 바디(110)의 전단에 마련된 포트를 통해 내부로 유입된 유체가 제어밸브(130)로 유입되도록 유체의 유동경로를 제공할 수 있다. 그리고, 후단유로는 제어밸브(130)를 통과하면서 유량이 제어된 유체가 바디(110)의 후단에 마련된 포트를 통해 외부로 배출되도록 유체의 유동경로를 제공할 수 있다.
이때, 유로(111)에 마련된 전단유로는 유량 센서(120)에 마련된 층류소자(121)와 차압소자(126)에 의해 복수의 유로로 구획될 수 있다.
구체적으로, 전단유로는 층류소자(121)를 중심으로 층류소자(121)의 전방에 마련되어 바디(110)의 전단에 마련된 포트와 연통되는 제1 유로(111A)와, 층류소자(121)와 차압소자(126) 사이에 마련되는 제2 유로(111B), 그리고 차압소자(126)의 후방에 마련되어 제어밸브(130)와 연통되는 제3 유로(111C)를 포함할 수 있다.
유량 센서(120)는 바디(110)에 배치되고, 복수의 위치에서 유로(111)에 수용된 유체의 온도와, 유체의 압력을 측정한다.
즉, 유량 센서(120)는 이종(異種, different types)의 유량 측정방식을 통해 유로(111)에 수용된 유체의 온도 및 압력을 각각 측정한다.
유량 센서(120)는 층류소자(121), 모세관(122), 히터(123), 복수의 온도센서(124, 125, 129), 차압소자(126) 및 복수의 압력센서(127, 128)를 포함할 수 있다.
층류소자(121)는 유로(111), 정확히는 제1 유로(111A)와 제2 유로(111B) 사이에 배치되어 제1 유로(111A)와 제2 유로(111B)를 연통시키고, 제1 유로(111A)에서 제2 유로(111B)로 유동하는 유체를 층류(laminar flow)로 조절하면서 유체의 압력차를 발생시킬 수 있다. 이에, 층류소자(121)는 제1 유로(111A)와 제2 유로(111B)를 연결하여 제1 유로(111A)에서 제2 유로(111B)로 유동되는 유체를 우회시키는 모세관(122)으로 유입되는 유체와, 층류소자(121)를 통과하는 유체의 흐름에 대한 비율을 제어할 수 있다. 예를 들어, 층류소자(121)의 내부에는 유체에 압력차를 발생시키고, 유체의 흐름을 층류로 형성하기 위하여 복수의 미세관들이 배치될 수 있다. 이때, 복수의 미세관의 길이, 내경의 크기 및 수량 등은 유체의 종류에 따라 변경될 수 있다.
모세관(122)은 제1 유로(111A)로 유입된 유체의 일부가 층류소자(121)를 거치지 않고 우회하여 제2 유로(111B)로 유입되도록 제1 유로(111A)와 제2 유로(111B)를 연통시킬 수 있다. 예를 들어, 모세관(122)은 '∩' 형태로 마련되고, 유로(111)에 비하여 작은 내경의 크기를 가질 수 있다. 또한, 모세관(122)은 유체의 종류 또는 유량 제어 조건에 따라 복수개로 마련될 수도 있다.
히터(123)는 모세관(122)의 중앙부에 배치되어 모세관(122)의 둘레를 감싸고, 소정 온도의 열을 발산하여 모세관(122)의 내부에 수용된 유체에 열을 전달할 수 있다. 예를 들어, 히터(123)는 열선의 형태로 마련될 수 있다.
복수의 온도센서(124, 125, 129)는 제1 온도센서(124), 제2 온도센서(125) 및 제3 온도센서(129)를 포함할 수 있다.
제1 온도센서(124)와 제2 온도센서(125)는 모세관(122)에 배치되어 유체의 온도를 측정할 수 있다. 제3 온도센서(129)에 대해서는 후술하기로 한다.
제1 온도센서(124)는 히터(123)를 기준으로 히터(123)의 일 측에 배치되고, 제1 유로(111A)에서 모세관(122)으로 유입되어 히터(123)를 통과하기 전의 유체의 온도를 측정할 수 있다.
제2 온도센서(125)는 히터(123)를 기준으로 히터(123)의 타 측에 배치되고, 히터(123)로 인해 가열되는 모세관(122)의 중앙 구간을 통과하여 제2 유로(111B)로 흐르는 유체의 온도를 측정할 수 있다.
따라서, 제1 유로(111A)에 유체가 유입되면, 층류소자(121)에 의해 제1 유로(111A)와 제2 유로(111B)에 압력차가 발생되고, 이에 제1 유로(111A)로 유입된 유체의 일부가 모세관(122)을 통해 제2 유로로(111B) 이동된다. 이때, 제1 온도센서는(124)는 모세관(122)으로 유입되어 히터(123)를 통과하기 전의 유체의 온도를 측정하고, 제2 온도센서(125)는 히터(123)로 인해 가열되는 모세관(122)의 중앙 구간을 통과하여 제2 유로(111B)로 흐르는 유체의 온도를 측정하게 된다. 이에, 제1 온도센서(124) 및 제2 온도센서(125)와 전기적으로 연결된 제어부(140)는 제1 온도센서(124)를 통해 감지된 온도정보와, 제2 온도센서(125)를 통해 감지된 온도정보를 이용하여 이들의 온도차를 산출하고, 이를 미리 설정된 알고리즘에 대입하여 유체의 온도차에 대한 제1 실제 유량값을 산출한다.
차압소자(126)는 제2 유로(111B)와 제3 유로(111C) 사이에 배치되어 제2 유로(111B)와 제3 유로(111C)를 연통시킬 수 있다. 즉, 차압소자(126)는 층류소자(121)의 후방에 직렬상태로 배치될 수 있다. 그리고, 차압소자(126)는 제2 유로(111B)에서 제3 유로(111C)로 유동하는 유체의 흐름을 조절하면서, 차압소자(126)의 전방에 마련된 제2 유로(111B)와, 차압소자(126)의 후방에 마련된 제3 유로(111C)의 압력차를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 차압소자(126)의 내부에는 유체의 흐름을 조절하면서 제2 유로(111B)와 제3 유로(111C)의 압력차를 발생시킬 수 있도록 미세유로가 마련될 수 있다. 이때, 미세유로의 길이, 크기 및 수량 등은 유체의 종류에 따라 변경될 수 있다.
복수의 압력센서(127, 128)는 제1 압력센서(127) 및 제2 압력센서(128)를 포함할 수 있다.
제1 압력센서(127)와 제2 압력센서(128)는 바디(110)의 내부에 배치되고, 유로(111)로 유입된 유체의 압력을 측정할 수 있다.
제1 압력센서(127)는 바디(110)의 내부에 수용되어 제1 유로(111A)와 연통되고, 제1 유로(111A)로 유입된 유체의 압력을 측정할 수 있다.
제2 압력센서(128)는 바디(110)의 내부에 수용되어 제3 유로(111C)와 연통되고, 제3 유로(111C)로 유입된 유체의 압력을 측정할 수 있다.
제3 온도센서(129)는 바디(110)의 내부에 수용되어 제2 유로(111B)와 연통되고, 제2 유로(111B)로 유입된 유체의 온도를 측정할 수 있다.
따라서, 유로(111)에 유체가 흐르면, 제1 압력센서(127)는 제1 유로(111A)에 수용된 유체의 압력을 측정하고, 제2 압력센서(128)는 제3 유로(111C)에 수용된 유체의 압력을 측정하며, 제3 제3 온도센서(129)는 제2 유로(111B)로 수용된 유체의 온도를 측정한다. 이에, 제1 압력센서(127), 제2 압력센서(128) 및 제3 온도센서(129)와 전기적으로 연결된 제어부(140)는 제1 압력센서(127)를 통해 감지된 압력정보와, 제2 압력센서(128)를 통해 감지된 압력정보 및 제3 온도센서(129)를 통해 감지된 온도정보를 이용하여 이들의 압력차를 산출하고, 이를 미리 설정된 알고리즘에 대입하여 유체의 압력차에 대한 제2 실제 유량값을 산출한다.
제어밸브(130)는 바디(110)에 결합되어 유로(111)와 연통되고, 제어부(140)와 전기적으로 연결된다. 그리고, 제어밸브(130)는 제어부(140)로부터 입력된 유량 제어 명령에 따라 내부에 마련된 밸브장치(미도시)를 제어하고, 이를 통해 유로(111)를 설정량 만큼 개폐하여 유체의 유량을 조절한다.
제어부(140)는 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)와 전기적으로 연결되고, 유량 센서(120)를 통해 감지된 정보를 통해 제어밸브(130)를 제어한다.
구체적으로, 제어부(140)는 외부로부터 유량 제어 명령을 입력받아 유량 센서(120)로부터 검출된 신호를 수집하고, 이를 미리 설정된 알고리즘에 적용하여 유체의 온도차에 대한 제1 실제 유량값 및 유체의 압력차에 대한 제2 실제 유량값 중 적어도 어느 하나를 산출한다. 그리고, 제어부(140)는 산출된 실제 유량값을 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 실제 유량값이 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해지도록 제어밸브(130)를 제어한다. 여기서, 유체 유동 상태라 함은 제어밸브(130)가 개방되어 유로(111) 내에서 유체의 유동이 가능한 상태를 의미할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 유량 제어 명령의 입력여부를 판단하여 제어밸브(130)가 개방된 상태에서 유량계의 이상을 감지하거나, 제어밸브(130)가 폐쇄된 상태에서 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)의 이상을 감지할 수 있다.
제어부(140)는, 유량 제어 명령이 입력되었다고 판단한 경우, 유로(111)에 유체의 흐름이 발생되도록 제어밸브(130)를 개방하고, 실제 유량값이 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해지도록 제어밸브(130)를 통해 유량 제어를 수행한다. 그리고, 제어부(140)는 실제 유량값이 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해진 시점에서 제1 실제 유량값과 제2 실제 유량값을 산출하고, 산출된 제1 실제 유량값과 제2 실제 유량값을 서로 비교하여 유량계의 이상유무를 판단한다.
이때, 제어부(140)는, 실제 유량값이 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해진 시점에서 산출된, 제1 실제 유량값과 제2 실제 유량값이 동일할 경우, 유량계가 정상인 것으로 판단하고, 실제 유량값이 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해진 시점에서 산출된, 제1 실제 유량값과 제2 실제 유량값이 상이할 경우, 유량계에 이상이 발생한 것으로 판단한다.
제어부(140)는, 유량 제어 명령이 미입력 되었다고 판단한 경우, 유로(111)에 유체의 흐름이 발생되지 않도록 제어밸브(130)를 폐쇄한 뒤, 제1 실제 유량값과 제2 실제 유량값을 산출하고, 산출된 제1 실제 유량값과 제2 실제 유량값을 각각 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)의 이상유무를 판단한다. 여기서, 유체 비유동 상태라 함은 제어밸브(130)가 폐쇄되어 유로(111) 내에서 유체의 유동이 불가능한 상태를 의미할 수 있다.
이때, 제어부(140)는, 제어밸브(130)가 폐쇄된 상태에서 산출된, 제1 실제 유량값과 제2 실제 유량값이 모두 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 동일할 경우, 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)가 정상인 것으로 판단한다. 그리고, 제어부(140)는, 제어밸브(130)가 폐쇄된 상태에서 산출된, 제1 실제 유량값 또는 제2 실제 유량값이 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 상이할 경우, 유량 센서(120)에 이상이 발생한 것으로 판단한다. 그리고, 제어부(140)는 제어밸브(130)가 폐쇄된 상태에서 산출된, 제1 실제 유량값과 제2 실제 유량값이 모두 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 상이할 경우, 제어밸브(130)에 이상이 발생한 것으로 판단한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 질량 유량 제어 장치를 이용한 이상 감지 방법에 대하여 설명한다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 질량 유량 제어 장치를 이용한 이상 감지 방법을 설명하기 위한 각 구성에 대해서는 설명의 편의상 질량 유량 제어 장치를 설명하면서 사용한 도면부호를 동일하게 사용하고, 동일하거나 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 질량 유량 제어 장치를 이용한 이상 감지 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 질량 유량 제어 장치를 이용한 이상 감지 방법은 내부에 유로(111)가 마련되는 바디(110), 유로(111)에 수용된 유체의 온도 및 유체의 압력을 측정하도록 구성되는 유량 센서(120), 유로(111)를 개폐하여 유체의 유량을 조절하도록 구성되는 제어밸브(130) 및 제어밸브(130)를 제어하는 제어부(140)를 포함하는 질량 유량 제어 장치(100)를 통해 수행된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 질량 유량 제어 장치(100)의 제어부(140)는 유량 제어 명령의 입력여부를 판단한다(S110).
제어부(140)는 유량 제어 명령이 입력되었다고 판단되면, 유량계의 이상을 감지한다(S120).
도 3을 참조하여 제어부(140)의 유량계 이상 감지과정에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제어부(140)는 유량 제어 명령이 입력되었다고 판단되면, 유로(111)에 유체의 흐름이 발생되도록 제어밸브(130)를 개방하고, 입력된 유량 제어 명령에 따라 유량 제어를 수행한다(S121).
다음으로, 제어부(140)는 유량 센서(120)로부터 측정된 정보를 이용하여 유체의 온도차에 대한 제1 실제 유량값 및 유체의 압력차에 대한 제2 실제 유량값 중 적어도 어느 하나를 산출하고, 산출된 실제 유량값을 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 실제 유량값과 유체 유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단한다(S122).
다음으로, 제어부(140)는 실제 유량값과 유체 유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 실제 유량값이 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해진 시점에서 제1 실제 유량값(A)과 제2 실제 유량값(B)을 재 산출한다(S123). 만약, 실제 유량값과 유체 유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하지 않을 경우, 제어부(140)는 실제 유량값과 유체 유동 상태에서의 설정 유량값이 일치할 때까지 유량 제어(S121)와 실제 유량값과 유체 유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부 판단(S122)을 반복적으로 수행한다.
다음으로, 제어부(140)는 재 산출된, 제1 실제 유량값(A)과 제2 실제 유량값(B)을 서로 비교하여 제1 실제 유량값(A)과 제2 실제 유량값(B)의 일치 여부를 판단한다(S124).
마지막으로, 제어부(140)는, 재 산출된, 제1 실제 유량값(A)과 제2 실제 유량값(B)이 일치하면, 유량계를 정상인 것으로 판단하고(S125), 반대로 재 산출된, 제1 실제 유량값(A)과 제2 실제 유량값(B)이 상이, 즉, 불일치하면, 유량계에 이상이 발생한 것으로 판단한다(S126).
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 제어부(140)는 유량 제어 명령이 미입력 되었다고 판단되면, 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)의 이상을 감지한다(S140).
도 4를 참조하여 제어부(140)의 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)의 이상 감지과정에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 제어부(140)는 유량 제어 명령이 미입력 되었다고 판단되면, 유로(111)에 유체의 흐름이 발생되지 않도록 제어밸브(130)를 폐쇄한다(S141).
다음으로, 제어부(140)는 유량 센서(120)로부터 측정된 정보를 이용하여 유체의 온도차에 대한 제1 실제 유량값(A) 및 유체의 압력차에 대한 제2 실제 유량값(A)을 산출한다(S142).
다음으로, 제어부(140)는 제1 실제 유량값(A)을 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여, 제1 실제 유량값(A)과 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단한다(S143).
다음으로, 제어부(140)는 제1 실제 유량값(A)과 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 제2 실제 유량값(B)을 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 제2 실제 유량값(B)과 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단한다(S144).
다음으로, 제어부(140)는 제2 실제 유량값(B)과 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)를 정상인 것으로 판단하고(S145), 제2 실제 유량값(B)과 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 상이, 즉, 불일치하면, 유량 센서(120)에 이상이 발생한 것으로 판단한다(S147).
한편, 제어부(140)는 제1 실제 유량값(A)과 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 상이하면, 제2 실제 유량값(B)을 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 제2 실제 유량값(B)과 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단한다(S146).
그리고, 제어부(140)는, 제2 실제 유량값(B)과 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 유량 센서(120)에 이상이 발생한 것으로 판단하고(S147), 제2 실제 유량값(B)과 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 상이하면, 제어밸브(130)에 이상이 발생한 것으로 판단한다(S148).
도 2를 참조하면, 제어부(140)는 유량계, 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)에 대한 이상 감지 및 진단이 완료되면 감지 및 진단 결과를 출력한다(S130).
즉, 제어부(140)는 유량계, 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)에 대한 이상 감지 및 진단이 완료되면 감지 및 진단 결과를 질량 유량 제어 장치(100)에 마련된 디스플레이부(미도시) 혹은 질량 유량 제어 장치(100)와 유선 혹은 무선 통신을 통해 연결된 제어장치(미도시)로 전송할 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 이종방식으로 유체의 온도 및 압력을 감지하는 유량 센서(120)를 구비하고, 이를 통해 산출된 복수의 실제 유량값들을 서로 비교하거나, 유체의 유동 또는 비유동 상태에서의 설정 유량값들과 비교하는 복수의 자가진단 알고리즘을 이용하여 자가진단을 수행하므로, 보다 정확하게 유량계의 이상을 판단할 수 있고, 제어 유량의 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 자가진단을 통하여 제어 유량, 유량 센서(120) 및 제어밸브(130)의 이상을 감지하므로, 파티클에 의한 유로(111)의 막힘, 유량 센서(120)의 고장으로 인한 유량의 틀어짐 및 측정 불능상태 등을 사전에 감지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100. 질량 유량 제어 장치
110. 바디
111. 유로
111A. 제1 유로
111B. 제2 유로
111C. 제3 유로
120. 유량 센서
121. 층류소자
122. 모세관
123. 히터
124. 제1 온도센서
125. 제2 온도센서
126. 차압소자
127. 제1 압력센서
128. 제2 압력센서
129. 제3 온도센서
130. 제어밸브
140. 제어부

Claims (14)

  1. 내부에 유로가 마련되는 바디;
    상기 바디에 배치되어, 상기 유로에 수용된 유체의 온도 및 유체의 압력을 측정하도록 구성되는 유량 센서;
    상기 유로를 개폐하여 상기 유체의 유량을 조절하도록 구성되는 제어밸브; 및
    외부로부터 유량 제어 명령을 입력받아 상기 유량 센서로부터 검출된 신호를 수집하여 유체의 온도차에 대한 제1 실제 유량값 및 유체의 압력차에 대한 제2 실제 유량값 중 적어도 어느 하나를 산출하고, 산출된 실제 유량값을 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 실제 유량값이 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해지도록 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 포함함에 있어서, 상기 유량 센서는,
    상기 유로에 배치되어 전방에 마련된 제1 유로와 후방에 마련된 제2 유로의 압력 차이를 발생시키도록 구성되는 층류소자;
    상기 제1 유로와, 상기 제2 유로를 연통시키는 모세관;
    상기 모세관에 배치되어 열을 발산하도록 구성되는 히터;
    상기 히터의 일 측에 배치되어 상기 제1 유로에서 유입된 유체의 온도를 측정하도록 구성되는 제1 온도센서;
    상기 히터의 타 측에 배치되어 상기 히터가 배치된 구간을 통과하여 상기 제2 유로로 흐르는 유체의 온도를 측정하도록 구성되는 제2 온도센서;
    상기 층류소자의 후방에 직렬로 배치되어 전방에 마련된 상기 제2 유로와 후방에 마련된 제3 유로의 압력 차이를 발생시키도록 구성되는 차압소자;
    상기 제1 유로로 유입된 유체의 압력을 측정하도록 구성되는 제1 압력센서;
    상기 제3 유로로 유입된 유체의 압력을 측정하도록 구성되는 제2 압력센서; 및
    상기 제2 유로로 유입된 유체의 온도를 측정하도록 구성되는 제3 온도센서를 포함하는, 질량 유량 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 유량 제어 명령의 입력여부를 판단하여 상기 제어밸브가 개방된 상태에서 유량계의 이상을 감지하거나, 상기 제어밸브가 폐쇄된 상태에서 상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상을 감지하는, 질량 유량 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 유량 제어 명령이 입력되었다고 판단한 경우, 상기 유로에 유체의 흐름이 발생되도록 상기 제어밸브를 개방하고, 상기 실제 유량값이 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해지도록 상기 제어밸브를 통해 유량 제어를 수행한 뒤, 상기 실제 유량값이 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해진 시점에서 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 산출하고, 산출된 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 서로 비교하여 유량계의 이상유무를 판단하는, 질량 유량 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 유량 제어 명령이 미입력 되었다고 판단한 경우, 상기 유로에 유체의 흐름이 발생되지 않도록 상기 제어밸브를 폐쇄한 뒤, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 산출하고, 산출된 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 각각 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상유무를 판단하는, 질량 유량 제어 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 실제 유량값이 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해진 시점에서 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 동일할 경우, 유량계가 정상인 것으로 판단하고,
    상기 실제 유량값이 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 동일해진 시점에서 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 상이할 경우, 유량계에 이상이 발생한 것으로 판단하는, 질량 유량 제어 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제어밸브가 폐쇄된 상태에서 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 모두 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 동일할 경우, 상기 유량 센서 및 상기 제어밸브가 정상인 것으로 판단하고,
    상기 제어밸브가 폐쇄된 상태에서 산출된, 상기 제1 실제 유량값 또는 상기 제2 실제 유량값이 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 상이할 경우, 상기 유량 센서에 이상이 발생한 것으로 판단하며,
    상기 제어밸브가 폐쇄된 상태에서 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 모두 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 상이할 경우, 상기 제어밸브에 이상이 발생한 것으로 판단하는, 질량 유량 제어 장치.
  7. 삭제
  8. 내부에 유로가 마련되는 바디, 상기 유로에 수용된 유체의 온도 및 유체의 압력을 측정하도록 구성되는 유량 센서, 상기 유로를 개폐하여 상기 유체의 유량을 조절하도록 구성되는 제어밸브 및 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 질량 유량 제어 장치를 이용한 이상 감지 방법으로서,
    유량 제어 명령의 입력여부를 판단하는 단계;
    상기 유량 제어 명령이 입력되었다고 판단되면, 유량계의 이상을 감지하는 단계; 및
    감지 결과를 출력하는 단계를 포함함에 있어서,
    상기 유량 제어 명령이 미입력 되었다고 판단되면, 상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상을 감지하는 단계를 더 포함하고,
    상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상을 감지하는 단계는,
    유로에 유체의 흐름이 발생되지 않도록 상기 제어밸브를 폐쇄하는 단계;
    유체의 온도차에 대한 제1 실제 유량값 및 유체의 압력차에 대한 제2 실제 유량값을 산출하는 단계;
    상기 제1 실제 유량값을 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 제1 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단하는 단계;
    상기 제1 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 상기 제2 실제 유량값을 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 제2 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제2 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 상기 유량 센서 및 상기 제어밸브를 정상인 것으로 판단하는 단계를 포함하며,
    상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상을 감지하는 단계는,
    상기 제1 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 상이하면, 상기 제2 실제 유량값을 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 제2 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제2 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 상기 유량 센서에 이상이 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함하되,
    상기 유량 센서 및 상기 제어밸브의 이상을 감지하는 단계는,
    상기 제2 실제 유량값과 상기 유체 비유동 상태에서의 설정 유량값이 상이하면, 상기 제어밸브에 이상이 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는, 질량 유량 제어 장치를 이용한 이상 감지 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유량계의 이상을 감지하는 단계는,
    유로에 유체의 흐름이 발생되도록 상기 제어밸브를 개방하고, 유량 제어를 수행하는 단계;
    유체의 온도차에 대한 제1 실제 유량값 및 유체의 압력차에 대한 제2 실제 유량값 중 적어도 어느 하나를 산출하고, 산출된 실제 유량값을 유체 유동 상태에서의 설정 유량값과 비교하여 상기 실제 유량값과 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값의 일치 여부를 판단하는 단계;
    상기 실제 유량값과 상기 유체 유동 상태에서의 설정 유량값이 일치하면, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 재산출하는 단계;
    재 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값을 서로 비교하여 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값의 일치 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 일치하면, 상기 유량계를 정상인 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 질량 유량 제어 장치를 이용한 이상 감지 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유량계의 이상을 감지하는 단계는,
    재 산출된, 상기 제1 실제 유량값과 상기 제2 실제 유량값이 상이하면, 상기 유량계에 이상이 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는, 질량 유량 제어 장치를 이용한 이상 감지 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020200120815A 2020-09-18 2020-09-18 질량 유량 제어 장치 및 이를 이용한 이상 감지 방법 KR102466443B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200120815A KR102466443B1 (ko) 2020-09-18 2020-09-18 질량 유량 제어 장치 및 이를 이용한 이상 감지 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200120815A KR102466443B1 (ko) 2020-09-18 2020-09-18 질량 유량 제어 장치 및 이를 이용한 이상 감지 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220037853A KR20220037853A (ko) 2022-03-25
KR102466443B1 true KR102466443B1 (ko) 2022-11-14

Family

ID=80935564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200120815A KR102466443B1 (ko) 2020-09-18 2020-09-18 질량 유량 제어 장치 및 이를 이용한 이상 감지 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102466443B1 (ko)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5873681B2 (ja) * 2011-10-14 2016-03-01 株式会社堀場エステック 流量制御装置、流量制御装置に用いられる診断装置及び診断用プログラム
JP7245600B2 (ja) * 2016-12-15 2023-03-24 株式会社堀場エステック 流量制御装置、及び、流量制御装置用プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220037853A (ko) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2805136B1 (en) System for monitoring flow through mass flow controllers in real time
US10606285B2 (en) System for and method of monitoring flow through mass flow controllers in real time
EP3117137B1 (en) System for monitoring flow through mass flow controllers in real time
KR101444964B1 (ko) 유량제어장치의 검정방법
JP5873681B2 (ja) 流量制御装置、流量制御装置に用いられる診断装置及び診断用プログラム
US9471066B2 (en) System for and method of providing pressure insensitive self verifying mass flow controller
CN109324641B (zh) 流量控制装置、流量控制方法和程序存储介质
KR101861369B1 (ko) 진단기구
KR102237868B1 (ko) 압력 둔감형 자기 검증 질량 유량 컨트롤러를 제공하는 시스템 및 방법
CN110543192A (zh) 基于压力检测的质量流量控制方法及装置
KR102466443B1 (ko) 질량 유량 제어 장치 및 이를 이용한 이상 감지 방법
JP5752521B2 (ja) 診断装置及びその診断装置を備えた流量制御装置
KR102502013B1 (ko) 질량 유량 제어 장치 및 이의 제어방법
KR102101426B1 (ko) 압력식 유량 제어 장치 및 이를 이용한 유량 제어 방법
US11609146B2 (en) Fluid control apparatus, diagnostic method and program record medium for recording programs of fluid control apparatus
TW202210982A (zh) 流量比例控制系統、成膜系統、異常診斷方法和程式媒體
JP2001235146A (ja) 燃焼制御装置
JP2021093182A (ja) 流量制御装置、流量制御方法、及び、流量制御装置用プログラム
JPH10287228A (ja) 液圧装置の検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant