KR20040070188A - 퍼플루오르알콕시를 주성분으로 하여 이루어지는 코리올리유량계의 제조 방법 - Google Patents

퍼플루오르알콕시를 주성분으로 하여 이루어지는 코리올리유량계의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초고 수준의 순도를 요구하는 프로세스 물질의 측정을 위한 코리올리 질량 유량계(100)를 개시한다. 이것은 코리올리 질량 유량계로부터의 이온을 유량계를 통해 유동하는 프로세스 물질에 전달하지 않는 PFA 플라스틱 물질로 전체 코리올리 질량 유량계를 형성함으로써 달성된다.

Description

퍼플루오르알콕시를 주성분으로 하여 이루어지는 코리올리 유량계의 제조 방법 {MANUFACTURING OF A CORIOLIS FLOWMETER CONSISTING PRIMARILY OF PERFLUORALKOXY}
1985년 1월 1일자로 제이. 이. 스미스(J. E. Smith) 등에게 허여된 미국특허 제 4,491,025호, 1982년 2월 11자 제이. 이. 스미스의 재발행 특허 제 31,450호에 개시된 바와 같이 파이프라인을 통해 유동하는 물질에 관한 질량 유량 및 다른 정보를 측정하기 위해 코리올리 효과 질량 유량계를 사용하는 것이 공지되어 있다. 유량계는 하나 이상의 곧은형, 만곡형 또는 불규칙형 구성의 유량계를 구비한다. 유량계 각각은 단순 굽힘형, 토션(torsion) 형 또는 트위스트(twisting) 형일 수 있는 일련의 고유 진동 모드를 가진다. 물질이 충진된 각각의 흐름관은 이들 고유 진동 모드 중 하나에서 공진으로 요동하도록 구동된다. 고유 진동 모드는 흐름관과 흐름관 내부의 물질과의 혼합 질량으로 나뉘어 형성된다. 필요하다면, 유량계는 고유 진동 모드에서 구동될 필요가 없다.
입구측에서 연결된 물질 공급원으로부터 유량계 안으로 물질이 유동한다.이러한 물질은 흐름관 또는 다수의 흐름관을 통과하고 유량계의 출구측으로 유출된다.
구동기가 흐름관을 요동시키도록 힘을 적용시킨다. 물질 유동이 없다면, 흐름관을 따라 있는 모든 포인트들은 흐름관의 제 1 굽힘 모드와 동일한 위상으로 요동한다. 코리올리 가속도는 흐름관 상의 각각의 포인트가 흐름관 상의 다른 포인트에 대해 상이한 위상을 가지게 한다. 흐름관의 입구측 상의 위상은 구동기에 지체되고, 출구측 상의 위상은 구동기를 앞서간다. 흐름관 상에 픽오프(pickoffs)가 위치하여 흐름관의 모션을 나타내는 사인곡선 신호를 발생시킨다. 2개의 센서 신호 사이의 위상차는 질량 유동의 질량 유량에 비례하는 지연을 얻는 요동의 주파수에 의해 나뉘어진다.
상이한 흐름관 구성을 가지는 유량계를 사용하는 것이 공지되어 있다. 이들 구성 가운데에는 하나의 흐름관, 이중 흐름관, 곧은 관, 만곡형 관, 및 불규칙 구성의 관이 있다. 대부분의 흐름관은 알루미늄, 강, 스테인레스 강 및 티타늄과 같은 금속으로 제조된다. 유리 흐름관도 공지되어 있다.
유량계에서 티타늄의 긍정적인 기여는 높은 강도와 낮은 열 팽창 계수(CTE)를 가지게 하는 것이다. 티타늄의 부정적인 효과는 그 금속 물성과 제조 비용이다. 반도체 웨이퍼 프로세싱에서, 금속 이온은 오염물질이다. 집적 회로의 웨이퍼 영역과 접촉하는 금속 이온은 회로 단락과 장치의 파괴를 야기시킨다. 또한, 티타늄 유량계는 제조가 어렵고 제조 비용이 고가이다.
종래 기술은 또한 플라스틱 흐름관 및 플라스틱 유량계를 제안한다. 이것은흐름관만이 플라스틱으로 제조되는 것 뿐만 아니라 유량계의 전체가 플라스틱 제조되는 종래 기술을 포함한다. 이러한 종래 기술의 상당수는 유량계가 강, 스테인레스 강, 티타늄 또는플라스틱과 같은 여러 물질로 제조될 수 있다는 단정(assertion)을 포함하고 있다. 이러한 종래 기술은 온도를 포함한 작동 상태에 있어서의 범위에 대한 정보를 정확하게 출력할 수 있는 플라스틱 코리올리 질량 유량계의 개시에 관한 한 유리하지 않다.
금속 흐름관에 대한 플라스틱 흐름관의 단순한 대체는 유량계인 듯이 보이는 구조체를 야기시킬 것이다. 그러나, 이러한 구조체는 유용한 범위의 작동 조건에 대한 정확한 출력 정보를 발생시키기 위한 유량계로서 기능하지 않을 것이다. 유량계가 플라스틱으로 제조될 수 있다는 단순한 단정은 플라스틱이 금속을 대체할 수 있다는 추상적 개념에 지나지 않는다. 이러한 단순한 단정은, 유용한 범위의 작동 조건에 대한 정확한 정보를 발생시키기 위해 플라스틱 유량계를 어떻게 제조할 것인가에 대해 교시(teach)하지 않는다.
일부의 응용 분야에서는 종래의 코리올리 질량 유량계가 프로세스 물질을 오염시킬 수 있다는 문제가 있다. 이것은 유량계에 의해 초고 순도의 물질이 사용자 애플리케이션(user application)으로 전달되어야 하는 시스템에 바람직하지 않다. 이것은 반도체 웨이퍼의 제조의 경우인데, 이러한 반도체 웨이퍼는 프로세스 물질 유동 경로의 관으로부터 이동해 오는 이온들을 포함하는 오염물질이 없는 프로세스 물질의 사용을 필요로 한다. 이러한 응용 분야에 있어서, 흐름관은 오염물질의 공급원이 될 수 있다. 흐름관의 금속벽은 프로세스 물질 유동 안으로 이온들을 방출시킬 수 있다. 방출된 이온들은 반도체 웨이퍼 상의 칩(chips)에 결점을 발생시킬 수 있다. 유리로부터 프로세스 물질 유동 안으로 납 이온들을 방출시킬 수 있는 유리 흐름관에 대해서도 마찬가지이다. 종래의 플라스틱으로 제조된 흐름관에 대해서도 역시 마찬가지이다.
PFA라고 하는 플라스틱은 상술한 결함이 없는데, 이러한 이유는 PFA로 조성되는 물질이 물질 유동 안으로 해로운 이온들을 방출하지 않기 때문이다. 흐름관에 대해 PFA를 사용하는 것은 반더폴(Vanderpol)에게 허여된 미국특허 제 5,918,285호에서 제안하고 있다. 이러한 제안은 반데폴의 개시에 부수적인 것인데, 이러한 이유는 상기 반데폴의 특허는 정확한 유동 정보를 발생시키기 위해 PFA 흐름관를 갖춘 유량계를 어떻게 제조할 수 있는가에 관한 정보를 개시하지 않고 있기 때문이다.
디터 메이어(Dieter Meier)에게 허여된 미국특허 제 5,403,533호에 개시된 바와 같이 PFA(perfluoralkoxy; 퍼플루오르알콕시)에 의해 라이닝(lining)된 흐름관은 금속 및 플라스틱 기술 모두의 긍정적인 기여를 결합하는 것을 시도했으나, 본 발명에 이르기까지 해결할 수 없었던 새로운 도전에 직면했다. PFA로 라이닝된 금속 흐름관은 금속 이온이 얇은 PFA 코팅층을 통해 유동 스트림 안으로 이동할 수 있게 하여 오염을 야기시킬 수 있다. 또한, 금속 흐름관 물질 및 PFA 라이너(liner)는 상이한 열적 물성을 가진다. 이것은 PFA 라이너가 흐름관과 해제되게 하여 누수와 성능 문제를 발생시킨다. PFA와 금속 흐름관을 라이닝하기 위한 제조 공정은 또한 비용이 상당히 많이 든다.
본 발명은 초고 순도(ultra high level of purity)를 가지는 프로세스 물질의 유동을 측정하는 코리올리 질량 유량계에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 제 1 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 실시예의 평면도이다.
도 3은 도 1의 실시예의 정면도이다.
도 4는 도 2의 4-4선을 따라 절취한 횡단면도이다.
도 5는 한 쌍의 요소를 구비하는 대안의 실시예의 사시도이다.
도 6은 U자형 기부를 갖춘 동역학적 균형 유량계를 개시한다.
도 7 및 도 8은 광학 픽오프를 갖춘 유량계를 도시한다.
도 9 및 도 10은 동역학적 밸런서를 갖춘 유량계를 도시한다.
도 11은 한 쌍의 거의 U자형 흐름관을 구비한 유량계를 도시한다.
도 12 및 도 13은 한 쌍의 동역학적 균형 곧은 흐름관을 구비한 유량계의 다른 실시예를 도시한다.
도 14는 하나의 흐름관을 구비하며 복귀관이 없는 대안의 실시예를 도시한다.
도 15는 반대 위상으로 진동하는 2개의 흐름관을 구비하는 대안의 실시예를 도시한다.
도 16은 하나의 흐름관을 구비한 대안의 실시예를 도시한다.
퍼플루오르알콕시 코폴리머(PFA) 플라스틱으로 제조된 하나 이상의 흐름관을 구비하는 코리올리 질량 유량계를 개시하는 본 발명에 의해 상술한 문제 및 다른 문제들을 해결하고 본 기술 분야의 진보를 달성한다. 흐름관은 구동기에 연결되며 그리고 하나 이상의 픽오프에 연결되어, PFA 흐름관이 코리올리 질량 유량계의 일부로서 기능하게 하는데, 이러한 코리올리 질량 유량계는 이온 레벨까지 아래로 오염물질이 없는 물질 유동을 요구하는 반도체 제조 등과 같은 응용 분야에서 사용하기에 적합한 초고 순도의 프로세스 물질 유동의 작동 범위 조건에 대한 정확한 출력 정보를 제공할 수 있다.
PFA로 전체적으로 구성된 유동 경로는 결점없이 티타늄 및 PFA 라이닝형 흐름관의 다수의 이점을 가진다. PFA는 보다 우수한 화학적 저항, 적은 금속 이온 방출, 낮은 입자 발생을 가지는 플루오르폴리머이며, 많은 비용을 소비하지 않고 제조가능하다. PFA 물질은 강성이며 높은 품질의 얇은 벽 배관으로 압출 성형될 수 있다. 얇은 벽의 PFA 배관은 질량 유량에 대해 보다 높은 감도를 가능하게 하는 낮은 휨 강성도와, 흐름관과 프로세스 파이프라인 사이의 탄성 동역학적 상호작동에 대한 향상된 면역성을 가진다. PFA의 물질 및 PFA의 물리적 특성은 보다 낮은 응력 레벨에서 보다 큰 관 진동 진폭을 허용하고 거의 무한의 피로 수명 기간을 초래한다. 또한, 보다 높은 진동 진폭은 소형의 저질량 트랜스듀서의 사용을 허용하고, 차례로, 이것은 장착 변동에 대한 면역성과 밀도 감도를 향상시킨다.
본 발명의 바람직한 예시적인 제 1 실시예는 흐름관의 단부 노드 진동을 균형있게 하는 대량형(massive) 금속 기부에 결합된 하나의 PFA 흐름관을 구비하는 유량계를 포함한다. 기부는 U자형이며, 플라스틱 흐름관은 U자형의 1개의 레그 내의 동축 홀을 통해 연장한다. 플라스틱 흐름관은 록타이트(Loctite) 420이라고도 하는 시아노아크릴레이트(cyanoacrylate)와 같은 적절한 접착제에 의해 기부 내의 홀에 부착되어 있다. 흐름관의 종축방향 중심은 전자기 구동기에 부착되는데, 이러한 전자기 구동기는 계측 전자부품으로부터 구동 신호를 수신하여 흐름관의 종축선에 횡방향으로 흐름관을 진동시킨다. 이러한 진동은 흐름관의 제 1 굽힘 공진 주파수일 수 있다. 흐름관은 픽오프에 연결되는데, 이러한 픽오프는 물질 유동에 의한 진동하는 흐름관의 코리올리 응답을 검출한다. 제 1 실시예에서, 픽오프는 흐름관에 부착된 자석과 기부에 부착된 코일과 결합된 종래의 전자기일 수 있다. 대안의 실시예에서, 픽오프는 광 비임을 발생시키고 흐름관의 진동에 의해 변조되는 광학 장치일 수 있다. 광학 감지 실시예는 픽오프 자석의 중량이 진동하는 흐름관으로부터 제거된다는 장점을 제공한다. 이것은 밀도 감도를 증가시킨다. 구동기는 플라스틱의 온도를 상승시키고, 플라스틱을 열적으로 팽창시키고 그리고 생성된 출력 정보의 정확성을 떨어뜨릴 수 있는 히트의 공급원이다. 이러한 실시예에서, 구동기는 사용 중일 때 흐름관의 상부에 부착되는 것이 유리하다. 이러한 장착 배열은 구동기에 의해 발생된 히트가 흐름관으로부터 상방으로 멀어지게 방사된다는 장점을 가진다.
다른 실시예에 따르면, 구동기 및 센서 픽오프와 관련된 자석들은 이들이 소형이며 키퍼 또는 폴 피스(pole pieces)를 가지지 않기 때문에 낮은 질량을 가진다. 자석 및 코일은 자석을 가능한 한 소형(낮은 질량)으로 만들도록 최적화되 수 있었다. 자석 물질은 가능한 한 단위 질량당 최대 자기장을 가지도록 선택되었다. 관 형상은 가능한 한 작은 구동력에 의해 원하는 모션을 달성하도록 설계되었다. PFA는 기본적으로 낮은 댐핌(damping)을 가져서, 흐름관에 대해 이러한 물질을 선택하기 때문에 구동력이 본래 낮다. 이들 모든 요인들은 흐름관에 대해 낮은 질량 트랜스듀서를 달성하는데 기여한다. 이것은 흐름관의 물리적 로딩을 감소시키고 유량계의 출력 정확성을 향상시키므로 유리하다.
하나의 흐름관은 그 진동이 대량형 기부에 의해 최소화되는 불균형 구조체를 포함한다. 기부의 질량 대 자석 물질 질량과 함께 하나의 플라스틱 흐름관의 질량의 비(ratio)는 3,000 대 1 정도이다. 이것은 약 2 그램의 총중량을 가지는 물질 질량과 자석을 플러스한, 흐름관에 대해 대략 13파운드의 중량을 가지는 무거운 기부 구조체가 되게 한다. 13파운드 중량은 흐름관의 노드에서 진동을 최소화하지만, 이것은 유량계의 일부가 되는 장비의 중량을 증가시킨다는 단점을 가진다. 이들 진동은 동역학적 밸런서(dynamical balancer) 또는 활성 동역학적 밸런서에 의해 최소화될 수 있다. 활성 동역학적 밸런서는 신호들을 분석하는 계측 전자부품에 신호들을 전송하고, 원치않는 진동을 감소시키도록 활성 동역학적 밸런서에 제어 신호를 되돌려보낸다. 이것은 기부 구조체의 총 중량이 13 파운드에서 약 2 파운드 아래로 감소될 수 있는 장점을 가진다.
상술한 바와 같이, 바람직한 제 1 실시예는 대량형 기부와 협력하여 불균형의 모드에서 작동하는 하나의 곧은관을 구비하는 코리올리 질량 유량계를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 의해 다른 흐름관 구성이 제공된다. 본 발명은 반대 위상으로 진동하는 이중 흐름관의 사용으로 실시될 수도 있다. 이들 이중관은 곧은관이거나, 또는 U자형, 또는 불규칙한 구성일 수 있다. 이중 흐름관의 사용은, 이러한 이중 흐름관이 흐름관에 장착하는데 필요한 기부의 질량을 감소시키는 동역학적 균형식 구조체(dynamically balanced structure)를 제공한다는 점에서 유리하다.
임의의 관 구성과 연관될 수 있는 추가의 실시예는 온도 측정 장치의 제공이다. 바람직한 실시예는 흐름관에 부착된 저항 온도 장치(Resistive Temperature Device; RTD)의 사용이다. 필요하다면, 적외선 온도 측정 장치를 사용하여 온도를 측정할 수 있다. 이러한 장치의 이점은 이 장치가 흐름관과 접촉하지 않고 원격에 위치할 수 있어서, 흐름관의 질량을 감소시킨다는 것이다. 또한, RTD는 진동하는 흐름관이 아닌 센서 내의 다른 유동 전달관에 장착될 수 있다.
다른 실시예는 상방으로 연장하는 측벽을 구비하는 대량형 기부와 이러한 측벽 내의 동축 홀을 통해 연장하는 하나의 흐름관을 포함한다. 기부는 상방으로 연장하는 내부 및 외부 쌍의 벽을 구비한다. 내부 벽은 흐름관의 활성부의 고정 진동 노드를 포함하며, 외부 벽은 일단부에 흐름관의 입구가 연결되고 타단부에 흐름관의 출구가 연결되는 커넥터를 장착한다. 이러한 배열은 상방으로 연장하는 내부 쌍의 벽에 의해 흐름관의 활성부의 노드에서 임의의 진동에 의해 가압되는 하나의 흐름관을 포함하는 동역학적 불균형식 구조체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 상방으로 연장하는 측벽을 구비하는 대량형 기부와 이러한 측벽 내의 홀을 통해 연장하는 한 쌍의 흐름관을 포함한다. 2개의 흐름관은 프로세스 물질이 유동하는 동안 직렬로 연결된다. 이러한 연결은 기부의 일단부에서 PFA 배관의 짧은 U자형 길이에 의해 달성된다. 이러한 배관의 짧은 U자형 길이는 제 1 흐름관에 평행한 기부 내에 위치된 제 2 흐름관의 입구단에 제 1 흐름관의 출구단을 연결시킨다. 이러한 배열을 가지면, 제 1 흐름관의 입구단과 제 2 흐름관의 출구단은 대량형 기부의 동일한 상방으로 연장하는 벽 내에 위치한다. 2개의 흐름관은 반대 위상으로 개별의 구동기에 의해 진동된다. 각각의 흐름관은 또한 물질 유동을 가지는 흐름관의 코리올리 응답을 검출하기 위한 한 쌍의 픽오프를 구비한다.
요약컨대, 본 발명을 구현하는 코리올리 질량 유량계는 초고 순도를 가지는 프로세스 물질의 측정 및 전달을 제공한다는 점에서 유리하다. 이러한 정도의 순도는 흐름관 물질로부터 프로세싱된 물질에 이온 전달을 이들 모두가 가능하게 하는 금속, 유리 및 통상의 플라스틱에 비해 우수한 PFA 플라스틱 흐름관의 사용에 의해 제공된다. 프로세싱된 물질은 통상 반도체 산업에서 웨이퍼의 제조에서 폴리싱제로 사용되는 유기 화합물인 슬러리를 포함한다. 이러한 폴리싱 작업은 웨이퍼에 대해 평면을 제공한다. 폴리싱 작업은 어떤 오염물질로부터 슬러리를 제거해야 하는 시간 동안 약 1시간이 걸릴 수 있다. 반도체 웨이퍼 상에 하나의 원치않는 이온의 증착은 웨이퍼의 일부분 또는 모두를 회로 단락시킬 수 있고 웨이퍼를 폐기하게 만든다.
본 발명의 일양상에 따른 초고 순도를 가지는 프로세스 물질 유동을 측정하기 위한 코리올리 질량 유량계는:
기부와;
상기 프로세스 물질의 유동을 수용하는 흐름관 수단으로서, 상기 흐름관의 단부 부분은 상기 단부 부분에 실질적인 정적 노드를 생성시키도록 상기 기부에 연결되어 있는 흐름관 수단과;
상기 흐름관 수단의 단부 부분이 상기 기부에 연결되어 상기 단부 부분에 실질적인 정적 노드를 생성시키고,
상기 프로세스 물질의 유동을 포함하는 상기 흐름관 수단을 진동시키기 위해 상기 흐름관에 연결된 구동기와;
상기 프로세스 물질의 유동을 포함하는 상기 진동하는 흐름관 수단의 유도된 코리올리 편향을 나타내는 다수의 신호를 발생시키기 위해 상기 흐름관 수단에 연결된 픽오프 수단과; 그리고
상기 픽오프 수단으로부터 상기 다수의 신호를 수신하고 상기 프로세스 물질의 유동에 관한 출력 정보를 발생시키는 계측 전자부품을 포함하며,
상기 흐름관 수단은 상기 흐름관으로부터 이온을 상기 프로세스 물질에 전달하지 않는 물질로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게로, 상기 코리올리 질량 유량계의 습윤된 유동 경로의 전체는 PFA 성분을 포함한다.
바람직하게로는, 상기 흐름관 수단을 포함하는 상기 코리올리 질량 유량계의 진동 구조체 전체는 상기 흐름관 수단으로부터 상기 프로세스 물질로의 이온 전달로 인한 오염없이 상기 프로세스 물질을 유지시키도록 PFA 성분으로 형성되어 있다.
바람직하게로, 상기 픽오프 수단은 상기 흐름관 수단에 연결된 자석 및 코일을 구비하는 전자기 장치이다.
바람직하게로, 상기 픽오프 수단은 광원 및 광학 검출기를 포함하며,
상기 진동하는 흐름관 수단은 상기 광원으로부터 상기 광학 검출기에 의해 수용된 빛의 특성을 변경시키도록 상기 광원과 상기 광학 검출기 사이에 위치해 있고, 상기 광학 검출기는 상기 변경에 응답해서 상기 코리올리 편향을 나타내는 상기 신호를 발생시킨다.
바람직하게로, 상기 기부는 하부면, 상방으로 연장하는 내부 쌍의 측벽, 및 상방으로 종결하는 외부 쌍의 벽을 구비한다.
바람직하게로, 상기 기부는 U자형이며 하부면 및 상방으로 연장하는 한 쌍의 측벽(120)을 구비한다.
바람직하게로, 상기 흐름관 수단의 단부는 상기 측벽을 지나 연장한다.
바람직하게로, 상기 기부는 평행육면체를 형성하는 고상 직사각형 요소이다.
바람직하게로, 상기 흐름관 수단의 입구는 공급관으로부터 상기 프로세스 물질의 유동을 수용하고,
상기 흐름관 수단의 출구는 복귀관의 입구에 연결되며,
상기 복귀관은 상기 기부에 연결되고 상기 흐름관 수단과 평행하게 위치하며 상기 기부의 벽을 통해 연장하고, 그리고
출구관은 사용자 애플리케이션을 향해 상기 프로세스 물질의 유동을 연장하도록 상기 복귀관의 출구단에 연결되어 있다.
바람직하게로, 상기 흐름관 수단은 하나의 흐름관을 포함하며, 상기 기부는 프로세스 물질을 포함하는 상기 흐름관의 질량보다 실질적으로 큰 질량을 가진다.
바람직하게로, 상기 기부의 질량은 프로세스 물질을 포함하는 상기 하나의 흐름관의 질량보다 1000배이상 크다.
바람직하게로, 상기 기부의 질량은 프로세스 물질을 포함하는 상기 하나의 흐름관의 질량보다 100배이상 크다.
바람직하게로, 상기 구동기는 사용 중일 때 상기 흐름관의 상부에 고정되어 있다.
바람직하게로, 감소된 수준의 진동에서 상기 노드를 유지시키도록 상기 노드와 근접하여 상기 기부에 연결된 동역학적 밸런서 수단을 더 포함한다.
바람직하게로, 상기 동역학적 밸런서 수단은 상기 계측 전자부품과의 신호 교환에 의해 제어되는 활성 동역학적 밸런서이다.
바람직하게로, 상기 기부는 U자형이며 하부면과, 상기 하나의 흐름관을 수용하기 위한 동축으로 정렬된 개구를 포함하는 상방으로 연장하는 한 쌍의 측벽을 구비한다.
바람직하게로, 상기 하나의 흐름관은 상기 벽 내의 동축 홀을 통해 연장하며 상기 흐름관의 단부는 상기 측벽을 지나 연장한다.
바람직하게로, 상기 흐름관 수단은 상기 기부에 연결되며 서로 평행하게 위치하는 제 1 흐름관 및 제 2 흐름관을 포함하며, 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관은 상기 구동기에 의해 반대 위상으로 진동하도록 되어 있다.
바람직하게로, 상기 구동기는 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관 모두에 부착되며 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관을 반대 위상으로 진동시키도록 되어 있고,
상기 픽오프는 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관의 코리올리 편향을 검출하도록 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관 모두에 부착되어 있다.
바람직하게로, 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관은 상기 물질 유동에 대해 연속해서 연결되어 있다.
바람직하게로, 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관은 상기 물질 유동에 대해 평행하게 연결되어 있다.
바람직하게로, 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관과 평행하게 배향된 상기 기부에 연결된 복귀관을 더 포함하며,
상기 복귀관은 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관으로부터 상기 프로세스 물질 유동을 수용하고 사용자 애플리케이션을 향해 상기 프로세스 물질 유동을 연장시킨다.
바람직하게로, 상기 기부는 U자형이며 상방으로 연장하는 벽을 구비하고,
상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관은 상기 기부의 상기 벽을 통해 연장하며 상기 벽의 외부면을 지나 돌출하는 입구단 및 출구단을 구비한다.
바람직하게로, 상기 흐름관 수단은 상기 하나의 흐름관을 포함하며, 상기 하나의 흐름관은 상기 하나의 흐름관으로부터 상기 프로세스 물질로 이온을 전달하지 않는 물질로 형성되며,
상기 코리올리 질량 유량계는,
상기 하나의 흐름관의 단부에 부착되어 상기 단부에 정적 노드를 생성시킴으로써 원치않는 진동을 감소시키는 대량형 기부와,
상기 대량형 기부에 연결되며 공급관으로부터 상기 프로세스 물질의 유동을 수용하도록 되어 있는 입구 커넥터와,
상기 커넥터에 부착된 상기 하나의 흐름관의 입구와,
상기 입구 커넥터는 상기 공급관의 출구에 상기 하나의 흐름관의 입구를 연결시켜서 상기 하나의 흐름관으로 상기 공급관 내의 상기 프로세스 물질 유동을 연장시키고,
상기 대량형 기부에 대해 고정된 상기 입구 커넥터를 유지시키는 상기 입구 커넥터 내의 제 1 스크류 세트와,
상기 프로세스 물질 유동을 포함하는 상기 하나의 흐름관을 진동시키기 위해 상기 하나의 흐름관에 부착된 구동기와,
사용자 애플리케이션을 향해 유출관을 통해 상기 프로세스 물질 유동을 연장시키기 위해 제 2 커넥터에 부착된 상기 하나의 흐름관의 출구와,
상기 진동하는 물질 충진된 하나의 흐름관의 유도된 코리올리 편향을 나타내는 신호들을 발생시키기 위한 상기 구동기의 양측 상에서 상기 하나의 흐름관에 결합된 한 쌍의 픽오프와,
계측 전자부품과,
상기 계측 전자부품에 상기 픽오프 신호를 연장시키기 위해 상기 픽오프로부터 상기 계측 전자부품으로 연장하는 도전체를 더 포함하며,
상기 계측 전자부품은 상기 픽오프 출력 신호들을 수신하며 상기 프로세스 물질 유동에 관한 출력 정보를 발생시킨다.
바람직하게, 상기 하나의 흐름관과 평행하게 상기 대량형 기부에 연결된 복귀과과;
상기 복귀관과 상기 흐름관의 단부 부분은 상기 대량형 기부에 접착되어, 상기 대량형 기부에 대해 고정가능한 상기 하나의 흐름관 및 상기 복귀관을 유지시키고,
상기 복귀관의 입구와;
상기 하나의 흐름관의 출구로부터 상기 복귀관으로 상기 프로세스 물질의 유동을 연장시키도록 상기 제 2 커넥터를 통해 상기 하나의 흐름관 및 상기 복귀관의 입구를 연결시키는 중간관과;
상기 복귀관의 출구로부터 상기 프로세스 물질의 상기 유동을 수용하기 위해 상기 대량형 기부에 연결되는 출구 커넥터와;
상기 복귀관의 출구는 상기 출구 커넥터에 고정되어 있고, 상기 출구 커넥터는 유출관에 상기 복귀관의 출구를 연결시켜서, 상기 흐름관 내의 상기 프로세스 물질의 연장을 상기 유출관까지 달성하며,
상기 출구 커넥터 내의 제 2 세트 스크류는 상기 기부에 대해 상기 출구 커넥터를 고정된 상태로 유지시키고,
상기 유출관은 사용자 목적지까지 상기 프로세스 물질의 유동을 연장시킨다.
바람직하게로, 상기 구동기에 의해 진동될 때 동역학적 불균형식 구조체를 형성하도록 상기 대량형 기부에 하나의 흐름관이 장착되어 있다.
바람직하게로, 상기 프로세스 물질을 포함하면서 상기 구동기에 의해 진동될 때 동역학적 균형식 구조체를 형성하도록 상기 대량형 기부에 연결된 제 2 흐름관을 포함한다.
바람직하게로, 상기 구동기는 사용 중일 때 상기 하나의 흐름관의 상부면 상에 위치한다.
바람직하게로, 상기 노드의 진동을 감소시키도록 상기 노드에 근접한 상기 대량형 기부에 연결된 동역학적 밸런서 수단을 더 포함한다.
바람직하게로, 상기 동역학적 밸런서 수단은 상기 계측 전자부품과 다수의 신호들을 교환함으로써 제어되는 활성 동역학적 밸런서이다.
바람직하게로, 상기 코리올리 질량 유량계의 습윤한 유동 경로의 전체는 PFA 성분을 포함한다.
바람직하게로, 상기 하나의 흐름관은 PFA 성분으로 이루어져서, 상기 하나의 흐름관으로부터 상기 프로세스 물질로의 이온 전달로 인한 오염이 없도록 상기 프로세스 물질 유동을 유지시킨다.
바람직하게로, 상기 대량형 기부의 질량은 상기 하나의 흐름관의 질량의 1000배 이상이다.
바람직하게로, 상기 구동기는 상기 물질 충진 흐름관의 공진 주파수에서 상기 흐름관을 진동시킨다.
바람직하게로, 상기 구동기는 상기 물질 충진 흐름관의 비공진 주파수에서 상기 흐름관을 진동시킨다.
바람직하게로, 상기 코리올리 질량 유량계는 질산을 함유하는 부식성 물질의 유동을 연장시킨다.
본 발명의 이러한 특징과 다른 특징들은 도면과 관련한 다음의 상세한 설명으로부터 보다 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1의 상세한 설명
도 1은 본 발명의 실현가능한 예시적인 제 1 실시예의 사시도이며, 기부(101)의 레그(117, 118)를 통해 삽입된 흐름관(102)을 구비하는 유량계(100)를 도시한다. 유량계(100)는 공급관(104)으로부터 프로세스 물질을 수용하며 커넥터(108)를 통해 흐름관(102)에 유동을 연장시킨다. 유량계(100)는 기부(101), 측벽(119, 120), 전방벽(116) 및 상부 레그(117, 118)를 포함한다. 흐름관(102)은 구동기(D)에 의한 물질 유동으로 공진 주파수에서 진동될 수 있다. 또한 비공진 주파수에서 진동될 수도 있다. 생성된 코리올리 편향은 도전체(112, 114)를 통해 계측 전자부품(121)에 신호들을 적용하는 픽오프(LPO, RPO)에 의해 검출된다. 계측 전자부품(121)은 픽오프 신호들을 수신하고, 이들 사이의 위상차를 결정하며, 요동의 주파수를 결정하고, 그리고 출력 경로(122)를 통해 도시하지 않은 응용 회로에 물질 유동에 관한 출력 정보를 적용한다. 물질 유동은 흐름관(102)으로부터, 그리고 복귀관(103)을 통해 그리고 커넥터(107)를 통해 사용자 애플리케이션에 물질 유동을 전달하는 유출관(105)으로 물질 유동을 재인도하는 관(106)을 통과한다.이러한 사용자 애플리케이션은 반도체 프로세싱 설비일 수 있다. 프로세스 물질은 평면을 형성하도록 반도체 웨이퍼의 표면에 적용되는 반도체 슬러리일 수 있다. 도 1에 도시된 흐름관 내에 사용된 PFA 물질은, 금속 또는 유리 흐름관의 벽으로부터 전달될 수 있는 이온과 같은 불순물이 프로세스 물질에 없다는 것을 보장한다. 룩킹 홀(130)은 스크류 세트(411)를 수용하여 도 4에 도시된 바와 같이 기부(101)에 요소(111)를 고정 연결시킨다. 도 1의 코리올리 질량 유량계의 진동하는 구조체 전체는 PFA 물질로 형성될 수 있다.
사용 중에, 흐름관(102)은 종유관(soda straw)의 직경의 절반에 근사한 협소한 직경을 가지지만, 예컨대 프로세스 물질에 대해 0.8 그램(gram) 더하기 0.5 그램과 같이 무시가능한 중량과 보다 두꺼운 벽을 가진다. 이것은 자석의 중량을 포함한다. 구동기와 픽오프와 연관된 자석의 질량은 각각 2 그램이어서, 흐름관(102), 부착된 자석 및 프로세스 물질의 혼합 질량은 대략 2 그램이다. 진동하는 흐름관(102)은 동역학적 불균형식 구조체이다. 기부(102)는 대량형이며 중량이 대략 12 파운드이다. 이것은 대략 3000 대 1의 기부의 질량 대 물질 충진 흐름관의 질량의 비(ratio)를 제공한다. 이러한 질량의 기부는 물질 유동에 의해 동역학적 불균형 흐름관(102)에 의해 발생되는 진동을 흡수하기에 충분하다.
커넥터(107, 108, 109, 110)는 복귀관(103)과 흐름관(102)의 단부에 중간관(106) 및 관(104, 105)을 연결시킨다. 이들 커넥터는 도 4에 도시되어 있다. 커넥터는 나사산부(124)를 포함하는 고정부(111)를 구비한다. 커넥터(107-110)의 이동가능한 부분은 숫나사산부(124) 상에 나사결합되어 고정부(111)가 그일부분인 커넥터의 고정체에 각각의 관을 연결시킨다. 이들 커넥터는 복귀관(103)과 흐름관(102)의 단부에 관(104, 105, 106)을 연결시키도록 널리 공지된 구리 배관 플레어(copper tubing flared)형 커넥터와 유사한 방식으로 기능한다. 커넥터에 관한 상세한 설명은 도 4에 추가로 도시되어 있다. RTD는 복귀관(103)의 온도를 검출하며 경로(125)를 통해 계측 전자부품에 검출된 온도를 나타내는 신호들을 전송하는 온도 센서이다.
도 2의 상세한 설명
도 2는 도 1의 유량계(100)의 평면도이다. 픽오프(LPO, RPO) 및 구동기(D) 각각은 코일(C)을 포함한다. 이들 구성요소 각각은 자석을 더 포함하는데, 이러한 자석은 도 3에 도시된 바와 같이 흐름관(102)의 바닥부에 부착되어 있다. 이들 구성 요소 각각은 구동기(D)의 도면부호 143과 같은 기부와 구동기(D)의 도면부호 133과 같은 얇은 스트립의 물질을 포함한다. 이러한 얇은 스트립의 물질은 인쇄 배선 기판을 포함할 수 있으며, 이러한 인쇄 배선 기판에는 코일(C) 및 코일의 와인딩 터미널이 부착되어 있다. 픽오프(LPO, RPO)도 대응하는 기부 요소와 기부 요소의 상부에 부착된 얇은 스트립을 구비한다. 이러한 장치는 PFA 흐름관의 밑면에 자석(M)을 접착시키는 단계, (구동기(D)의) 인쇄 배선 기판(133)에 코일(C)을 접착시키는 단계, 자석(M) 주위에 코일(C)의 개구를 위치시키는 단계, 자석(M)이 코일(C)에 완전히 들어가도록 코일(C)을 상방으로 이동시키는 단계, 그리고 인쇄 배선 기판(133) 밑면에 기부 요소(143)를 위치시키는 단계, 대량형 기부(101)의 표면에 접착시킴으로써 기부(143)의 바닥이 부착되도록 이들 요소들을 접착 또는 볼트결합시키는 단계에 의해 달성되는 구동기 또는 픽오프의 장착을 용이하게 한다. 도 2 상에는 커넥터(107-110)의 숫나사산부(124)가 도시되어 있다. 이들 요소들 각각의 내부 상세부는 도 4에 도시되어 있다. 개구(132)는 도전체(112, 113, 114)를 수용한다. 도면의 복잡성을 최소화하기 위해 도 1의 계측 전자부품(121)은 도 2에 도시하지 않는다. 그러나, 도전체(112, 113, 114)는 개구(126)를 통해 연장하고, 도 1의 경로(123)를 통해 도 1의 계측 전자부품(121)까지 추가로 연장된다.
도 3의 상세한 설명
도 3은 픽 오프(LPO, RPO) 및 구동기(D) 각각의 기부에 부착된 코일(C) 및 흐름관(102)의 바닥부에 부착된 자석(M)을 포함하는 픽 오프(LPO, RPO) 및 구동기(D)를 나타낸다.
도 4의 상세한 설명
도 4는 도 2의 4-4선을 따라 절취한 단면도이다. 도 4에는 도 3의 모든 요소들이 도시되어 있으며 커넥터(108, 109)를 보다 상세히 도시한다. 도 4는 기부(101) 내의 개구(402, 403, 404)를 도시한다. 이들 개구 각각의 상부는 픽오프(LPO, RPO) 및 구동기(D)의 기부의 하부면까지 연장한다. 도 4에는 이들 요소들 각각과 연관된 코일(C) 및 자석(M)이 도시되어 있다. 도 1의 계측 전자부품(121)은 도면의 복잡성을 최소화하도록 도 3 및 도 4에는 도시되어 있지 않다. 커넥터(108) 내의 요소(405)는 흐름관(102)의 입구이며, 커넥터(109) 내의 요소(406)는 흐름관(102)의 출구이다.
커넥터(108)의 고정부(111)는 숫나사산부(409)를 포함하는데, 이러한 숫나사산부(409)는 기부(401)내의 나사산부와 짝맞춤으로 나사결합되어 기부(101)의 세그먼트(401)에 고정된 커넥터부(111)를 부착시킨다. 우측 상의 커넥터(109)의 고정체가 유사하게 설치되며 기부(101)의 요소(401)에 숫나사산부(409)에 의해 부착된다.
커넥터(108)의 고정부(111)는 커넥터(108)의 이동식 부분(415)을 수용하는 나사산부(124)를 포함한다. 커넥터(109)가 유사하게 설치된다. 커넥터(108)의 고정부(111)는 좌측 상에 원추형 스터브(413)를 더 포함하는데, 이러한 원추형 스터브(413)는 이동식 부재(415)와 함께 고정부(111)의 원추형 스터브(413)에 대해 입력관(104)의 우측단에 힘을 가하는 플레어 피팅(flare fitting)으로서 작용한다. 이것은 커넥터의 고정부(111)의 원추형 스터브(413) 상에 공급관(104)의 플레어형 개구를 밀봉식으로 부착시키는 압축 피팅을 생성시킨다. 흐름관(102)의 입구는 커넥터의 고정부(111) 내에 위치하며 스터브(413)의 외부면과 동일한 평면에 있다. 이러한 방법에 의해, 공급관(104)에 의해 전달된 프로세스 물질은 흐름관(102)의 입구(405)에 의해 수용된다. 이러한 프로세스 물질은 흐름관(102)을 통해 우측으로 커넥터(109)의 고정부(111)로 유동하며, 흐름관(102)의 출구(406)는 커넥터 스터브(413)의 단부와 동일한 평면이다. 이것은 커넥터(109)에 흐름관(102)의 출구(406)를 밀봉식으로 부착시킨다. 도 1의 다른 커넥터(107, 110)는 도 4의 커넥터(108, 109)의 세부적인 기재와 동일하다.
도 5의 상세한 설명
도 5는 유량계(500)의 기부가 하나의 요소가 아니며 별도의 구조체(517,518)를 포함한다는 점을 제외하고는 도 1과 유사한 본발명의 대안의 실시예로서 유량계(500)를 도시한다. 흐름관(502) 및 복귀관(503)은 구조체(517, 518)를 통해 커넥터(507-510)에 연장하며, 이러한 커넥터(507-510)는 도 1의 커넥터(107-110)와 모든 점에서 대응한다. 유량계 기부 요소(517, 518)는 분리되어 있으며 흐름관(502)을 포함하는 동역학적 불균형식 구조체에 구동기(D)에 의해 부여되는 진동을 최소화하기에 충분한 질량을 가진다. 기부 요소(517, 518)는 기부 요소(517, 518)를 지지하는 요소(516)의 표면(515) 상에 지지되어 있다.
도 5에 도시된 모든 요소들은 도 1의 대응하는 요소들과 동일한 방식으로 작동한다. 이러한 대응성은 요소의 도면부호의 첫째 자리만 상이한 각각의 요소의 도면 부호에 의해 나타내어져 있다. 따라서, 도 1의 공급관(104)은 도 5의 공급관(504)에 대응한다.
도 6의 상세한 설명
도 6은 유량계(600)가 도 1의 기부(101)와 같은 대량형 기부를 필요로 하지 않는 동역학적 균형식 구조체를 포함하는 2개의 활성 흐름관(602, 603)을 구비한다는 점에서 도 1의 실시예와 상이한 유량계(600)를 포함하는 본 발명의 또 다른 대안의 실시예를 도시한다. 유량계(600)는 도 1의 커넥터(107-110)와 비교되는 커넥터(607-610)를 구비한다. 또한, 유량계(600)는 커넥터(611, 612)를 더 포함한다. 프로세스 물질은 공급관(604)으로부터 유량계(600)에 의해 수용된다. 이러한 프로세스 물질은 커넥터(608)를 통해 흐름관(602)의 좌측단에 도달한다. 흐름관(602)은 기부(601)의 레그(618)와 커넥터(609)를 통해 연장하는데, 이러한 커넥터(609)에 의해 흐름관(602)이 관(615)에 연결되며, 관(615)은 커넥터(607)를 통해 흐름관(603)으로 역으로 루프를 이룬다. 흐름관(603)은 구동기(D)에 의해 흐름관(602)과 반대 위상으로 진동한다. 진동하는 흐름관(602, 603)의 코리올리 응답은 픽오프(LPO, RPO)에 의해 검출되며 도시하지 않은 도전체를 통해 역시 도면의 복잡성을 최소화하기 위해 도시되지 않은 계측 전자부품으로 전송된다.
흐름관(603)을 통과하는 물질 유동은 우측으로 진행하며 커넥터(610)를 통해 흐름관(606)으로 연장하는데, 이러한 흐름관(606)은 커넥터(611) 및 흐름관(616), 커넥터(612)를 통해 흐름관(605)으로 루프를 형성하며, 흐름관(605)은 최종 사용자의 응용 프로세스에 물질 유동을 전달한다.
유량계(60)는 PFA 물질로 형성된 흐름관(602, 603)의 동역학적 균형식 구조체를 포함한다는 점에서 유리하다. 이러한 동역학적 균형식 구조체는 도 1의 대량형 기부(101)가 요구되지 않는다는 점에서 유리하다. 기부(601)는 종래의 질량을 가지며 PFA로 형성된 진동하는 흐름관(602, 603)일 수 있어서 물질 유동에 관한 출력 정보를 제공한다. PFA 흐름관은 물질 유동이 초고 순도를 가지도록 보장한다.
도 7 및 도 8의 상세한 설명
도 7은 도 1의 유량계(100)에 비교되는 유량계(700)의 평면도이다. 2개의 실시예 사이의 차이점은 유량계(700)가 픽오프(LPO, RPO)용 광학 검출기를 사용한다는 것이다. 이러한 광학 검출기의 상세도가 도 8에 도시되어 있는데, LED와 포토-다이오드 사이에 개재된 흐름관(702)과 함께 LED 광원 및 포토-다이오드를 포함한다. 흐름관의 휴지 위치에서, 공칭량(nominal amount)의 빛이 LED로부터 포토다이오드로 통과하여 공칭 출력 신호를 발생시킨다. 흐름관의 하방 이동은 포토-다이오드에 의해 수용된 빛의 양을 증가시키고, 흐름관의 상방 이동은 포토-다이오드에 의해 수용된 빛의 양을 감소시킨다. 포토-다이오드에 의해 수용된 빛의 양은 LED 및 광원과 연관된 흐름관(702)의 부분에 대해 코리올리 진동의 크기를 나타내는 출력 전류로 변환된다. 포토-다이오드의 출력은 도전체(730, 732)를 거쳐 계측 전자부품으로 연장되는데, 도전체(730, 732)는 도면의 복잡성을 최소화하기 위해 도 7에 도시하지 않는다. 도 7의 실시예는 이외에는 도 1과 모든 점에서 동일하며 공급관(704), 커넥터(707-710)를 함께 갖춘 유출관(705)과 흐름관(702) 및 복귀관(703)을 포함한다. 유량계(700)의 부재들과 도 1의 상대 부재들은 각각의 요소들의 도면 부호의 첫자리만 상이하게 표기되어 일치성이 용이하게 이해되도록 했다.
도 9의 상세한 설명
도 9는 유량계(900)에 동역학적 밸런서(932, 933)가 설치되어 있다는 점을 제외하고는 도 1의 유량계(100)에 대응하는 유량계(900)를 도시한다. 기부(901)는 도 1의 기부(101)보다 질량이 작다. 동역학적 밸런서는 물질로 충진된 진동하는 흐름관(902)을 포함하는 동역학적 불균형식 구조체에 의해 기부(101)의 레그(917, 918)에 부과된 진동에 반작용하는 기능을 한다. 도 1의 실시예에서, 이들 진동은 대량형 기부(101)에 의해 흡수된다. 본 실시예에서는, 자석이 부착된 물질로 충진된 흐름관의 무게는 약 2 그램인 반면, 기부의 무게는 약 12 파운드이다. 물질로 충진된 진동하는 흐름관(102)의 크기 및 질량면에서의 상한이 불균형 진동을 흡수하기 위해 제공되어야 하는 기부의 질량에 의해 제한되기 때문에, 이것은 도 1의 흐름관이 사용되는 상업적 응용의 범위를 제안한다. 기부의 질량 대 물질로 충진된 진동하는 흐름관의 질량의 비에 3000 대 1의 비를 사용하면, 물질로 충진된 흐름관의 질량 내에서 1 파운드의 증가는 기부(101)에 대해 3000 파운드의 질량의 증가를 필요로 하게 될 것이다. 이것은 도 1의 흐름관(100)의 상업적 응용의 범위를 분명히 제한한다.
도 9의 흐름관은 동역학적 밸런서(92, 933)가 레그(917, 918)에 부착되어 동역학적 불균형식의 진동하는 흐름관(902)에 의해 레그에 부여된 진동의 상당부분을 흡수하기 때문에 상업적인 응용의 범위가 보다 넓다. 실제로, 동역학적 밸런서(DB)는 동역학적 밸런서 분야에서 널리 공지된 바와 같이 종래의 질량 및 스프링 구성을 포함하는 임의의 형태일 수도 있다.
도 10의 상세한 설명
도 10은 도 10의 동역학적 밸런서가 활성 타입(ADB)이며 도면부호 1032 및 1033으로 지시되어 있다는 것을 제외하고는 유량계(900)와 동일한 유량계(1000)를 도시한다. 이들 활성 동역학적 밸런서는 경로(1023, 1024, 1025, 1026)를 통해 계측 전자부품(1021)과의 신호의 교환에 의해 제어된다. 계측 전자부품(1021)은 동역학적 불균형식의 진동하는 흐름관(1002, 1117)에 의해 적용되는 진동을 나타내는 활성 동역학적 밸런서(1032)로부터 경로(1003)를 통해 신호들을 수신한다. 계측 전자부품은 이들 신호들을 수신하고, 흐름관 진동에 반작용하도록 동역학적 밸런서(1032)를 활성화시키기 위해 경로(1024)를 통해 적용한다. 이러한 방식으로작동하면, 활성 동역학적 밸런서(1032)는, 결과적인 기부(1001)의 질량이 흐름관(1000)의 상업적인 사용을 위해 허용가능한 수준일 수 있도록 어떠한 크기가 요구될 지라도 레그(1017)의 진동을 감소시키도록 제어될 수 있다. 기부(1001)의 레그(1018)의 상부에 장착된 활성 동역학적 밸런서(1033)는 레그(1017)에 장착된 활성 동역학적 밸런서에 대해 기술한 바와 동일한 방식으로 작동한다.
도 11의 상세한 설명
도 11은 거의 U자형이며 우측 레그(1103, 1104) 및 좌측 레그(1105, 1106)를 구비하는 이중 흐름관(1101, 1102)을 갖춘 유량계(1100)를 포함하는 또 다른 대안의 실시예를 도시한다. 측면 레그들의 바닥부는 도면의 복잡성을 최소화하기 위해 도시하지 않은 적합한 기부에 연결될 수도 있는 Y자형 섹션(1107, 1108)을 형성하도록 연결되어 있다. 이러한 유량계(1000)의 이중 흐름관은 브레이스 바(1009, 1010)의 축선(W-W 및 W'-W')을 중심으로 동역학적 균형식 요소로서 진동한다. 흐름관(1101, 1102)은 흐름관의 U자형 상부 부분에 부착된 구동기(D)에 의해 반대 위상으로 구동된다. 물질로 충진된 진동하는 흐름관에 의해 부과된 코리올리 편향은 우측 픽오프(RPO) 및 좌측 픽오프(LPO)에 의해 검출된다. 계측 전자부품(1121)은 구동기(D)가 흐름관(1101, 1102)을 반대 위상으로 진동시키도록 경로(123)를 통해 신호들을 인가하는 기능을 한다. 신호들을 프로세싱하고 물질 유동 정보를 얻어내는 계측 전자부품(1121)에 경로(1122, 1124)를 통해 전송되는 픽오프(LPO, RPO)에 의해 검출된 코리올리 응답은 도시하지 않은 사용 회로에 출력 경로(1124)를 통해 전송된다.
도 12 및 도 13의 상세한 설명
도 12 및 도 13은 구동기(D)에 의해 반대 위상으로 진동하는 한 쌍의 흐름관(1201, 1202)을 갖춘 동역학적 균형식 유량계(1200)를 도시한다. 흐름관은 물질 유동을 수용하며, 구동기(D)는 계측 전자부품(1221)으로부터 경로(1223)를 통해 수신된 구동 신호에 응답하여 반대 위상으로 흐름관을 진동시킨다. 물질이 충진된 진동하는 흐름관의 코리올리 응답은 픽오프(LPO, RPO)에 의해 검출되며, 이들의 출력은 도전체(1221, 1224)를 통해 계측 전자부품에 인가되고, 계측 전자부품은 수신된 신호를 프로세싱하여 물질 유동 정보를 발생시키며, 이러한 물질 유동 정보는 경로(1225)를 통해 도시하지 않은 이용 회로에 인가된다.
도 14의 상세한 설명
도 14는 상방으로 연장하는 내부 쌍의 측벽(1417, 1418)과 상방으로 연장하는 외부 쌍의 측벽(1443, 1445)을 갖춘 대량형 기부(1401)를 포함하는 본 발명의 대안의 실시예(1400)를 도시한다. 하나의 흐름관(1402)은 좌측의 입력 커넥터(1408)로부터 상방으로 연장하는 4개의 측벽을 통해 우측의 출력 커넥터(1409)로 연장한다. 이러한 흐름관(1402)은 구동기(D)에 의해 진동하며, 물질과 함께 진동하는 흐름관의 생성된 코리올리 편향은 픽오프(LPO, RPO)에 의해 검출되며, 픽오프는 계측 전자부품(1421)으로 표시된 경로를 통해 신호들을 전송하고, 계측 전자부품(1421)은 도 1에 앞서 기술한 바와 동일한 방식으로 기능한다. 온도 감지 요소(RTD)는 물질이 충진된 흐름관의 온도를 감지하고, 경로(1425)를 통해 계측 전자부품(1421)으로 이들 정보를 전송한다.
도 14의 흐름관은 2가지 주목할 만한 점에서 도 1의 흐름관과 상이하다. 첫째는, 도 14의 실시예는 하나의 흐름관(1402)만을 사용한다. 물질 유동은 입력 커넥터(1408)로부터 이러한 흐름관을 통해 연장하며, 흐름관의 출력은 사용자로의 전달을 위해 출력 커넥터(1409)를 통해 출력관(1406)으로 적용된다. 도 14의 실시예는 도 1의 요소(103)와 비교되는 복귀관을 구비하지 않는다.
또한, 대량형 기부(1401)는 상방으로 연장하는 2쌍의 벽을 구비하는 한편, 도 1의 실시예에서는 대량형 기부(101)는 상방으로 연장하는 한 쌍의 벽(117, 118)을 구비한다. 도 1의 한 쌍의 벽은 커넥터(107-110)에 대한 장착 뿐만 아니라 제로 모션 진동 노드가 되는 기능을 실행했으며, 내부 쌍의 벽(1417, 1418)은 흐름관(102)의 활성부의 단부에 대한 제로 모션 진동 노드로서 기능한다. 상방으로 연장하는 외부 쌍의 벽(1443, 1444)은 좌측의 커넥터(1408)와 우측의 커넥터(1409)를 장착시킨다.
사용 할 때, 프로세스 물질은 커넥터(1408)에 연결된 흐름관(1404)으로부터 수용된다. 흐름관(1402)의 입구는 또한 커넥터(1408)에 연결되어 있다. 흐름관(1402)은 2쌍의 측벽을 통해 출력 커넥터(1409)로 우측으로 프로세스 물질 유동을 연장시키는데, 출력 커넥터(1409)는 출력관(1406)에 연결되어 있다.
바로 위에 구체적으로 기재하지 않은 도 14의 도면 부호는 도 1을 포함한 이전의 도면 상의 대응하는 요소와 유사하고 그리고 동일한 기능을 실행한다.
도 15의 상세한 설명
도 15는 도 1의 실시예와 대부분이 유사한 대안의 실시예의 유량계(1500)를도시한다. 주요 차이는 유량계(1500)에 있어서 후방 흐름관(1503)은 도 1의 실시예의 복귀관(103)과 같이 유휴 상태가 아니라는 점이다. 대신에, 도 15에서, 후방 흐름관(1503)은 구동기(DA)에 의해 진동하며, 물질 유동과 함께 이러한 흐름관의 생성된 코리올리 편향은 픽오프(LPOA, RPOA)에 의해 검출된다. 이들의 출력 신호는 경로(1542, 1544)를 통해 계측 전자부품(1521)에 전송되며, 계측 전자부품(1521)은 흐름관(1502)의 픽오프(LPO, RPO)로부터의 신호와 이들 신호들을 수신하여 물질 유동 정보를 발생시킨다.
프로세스 물질은 흐름관(1502)을 통해 도 15 상에서 우측으로, 흐름관(1500)을 통해 유동하며, 흐름관(1503)을 통해 좌측으로 유동한다. 짝맞춤된 픽오프의 이러한 상태 역전은 픽오프(LPOA, RPOA)로의 연결을 역전시킴으로써 보상될 수 있어서, 계측 전자부품(1521)에 의해 수신된 모든 픽오프로부터의 코리올리 신호들은 계기 감도를 향상시키도록 부가된다.
위에서 구체적으로 언급하지 않은 도 15에 도시된 부재들은 도 15의 대응하는 요소들과 동일한 기능을 한다.
도 16의 상세한 설명
도 16은 도 14의 실시예와 유사한 대안의 실시예의 유량계(1600)를 도시한다. 유량계(1600)는 기부(1601), 전방면(1616), 측벽(1444) 및 전방벽면(1642)을 구비한다. 차이점으로는, 상방으로 연장하는 내부 장착 포스트(1617, 1618)가 도 14의 벽(1417, 1418)을 대체하고 있다는 점이다. 또한 상방으로 연장하는 외부 장착 포스트(1643, 1645)가 도 14의 벽(1443, 1445)을 대체한다. 외부 포스트(1643,1645)는 흐름관(1602)이 축선으로서의 포스트(1617, 1618)를 중심으로 피봇하는 것을 방지한다. 커넥터(1608, 1609)는 선택적이며, 필요하다면 흐름관(1602)이 포스트(1643, 1645)를 통해 연장할 수 있고 입구관(1604) 및 출구관(1402)을 대체할 수도 있다. 연장된 흐름관은 사용자의 장비까지 사용자에 의해 하류 및 상료로 연결될 수 있다. 포스트(1443, 1445)는 제공될 때 커넥터(1608, 1609)에 대한 장착부로서 기능한다.
클레임된 발명이 바람직한 실시예의 설명에 한정되지 않고 다른 변경예와 대안예를 포함함을 명확히 이해할 것이다. 예컨대, 여기에 도시된 유량계 실시예는 상하 방향으로 작동하며, 구동기 열(heat)이 흐름관으로부터 상방으로 멀어지게 이동할 수 있도록 진동하는 흐름관의 상부에 위치된 구동기(D)를 구비하는 것이 바람직하다. 이것은 유량계의 출력 데이터 또는 정확성을 저하시킬 수 있는 열 응력으로부터 흐름관을 보다 양호하게 고립시킬 수 있다. 또한, 여기에 개시된 코리올리 질량 유량계는 여기에 개시된 것 이외의 응용 분야를 가진다. 예컨대, 개시된 코리올리 질량 유량계는 유동하는 프로세스 물질이 질산과 같이 부식성이며 금속 습윤식 유동 경로를 가지는 유량계를 사용하기에 맞지 않는 응용 분야에서 사용될 수 있다. 여기에 개시된 코리올리 질량 유량계의 모든 실시예들은 PFA와 같은 플라스틱 성분으로 형성된 진동하는 구조체 전체를 가질 수도 있다.

Claims (37)

  1. 기부(116)와;
    프로세스 물질의 유동을 수용하는 흐름관 수단(102)으로서, 상기 흐름관 수단의 단부 부분이 상기 단부 부분에 실질적인 정적 노드를 생성시키도록 상기 기부에 연결되어 있는 흐름관 수단(102)과;
    상기 프로세스 물질 유동을 포함하는 상기 흐름관 수단을 진동시키기 위해 상기 흐름관 수단에 연결된 구동기(D)와;
    상기 프로세스 물질 유동을 포함하는 상기 진동하는 흐름관 수단의 유도된 코리올리 편향을 나타내는 신호를 발생시키기 위한, 상기 흐름관 수단에 연결된 픽오프 수단(RPO, LPO)과; 그리고
    상기 픽오프 수단으로부터 상기 신호를 수신하고 상기 프로세스 물질의 유동에 관한 출력 정보를 발생시키는 계측 전자부품(121)을 포함하는, 초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계에 있어서,
    상기 흐름관 수단은 상기 흐름관으로부터 상기 프로세스 물질로 이온을 전달하지 않는 물질로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코리올리 질량 유량계의 습윤된 유동 경로의 전체는 PFA 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 흐름관 수단을 포함하는 상기 코리올리 질량 유량계의 진동 구조체 전체는 상기 흐름관 수단으로부터 상기 프로세스 물질로의 이온 전달에 의한 오염없이 상기 프로세스 물질을 유지시키도록 PFA 성분으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽오프 수단은 상기 흐름관 수단에 연결된 자석 및 코일을 구비하는 전자기 장치인 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽오프 수단은 광원(LED) 및 광학 검출기(PD)를 포함하며,
    상기 진동하는 흐름관 수단은 상기 광원으로부터 상기 광학 검출기에 의해 수용된 빛의 특성을 변경시키도록 상기 광원과 상기 광학 검출기 사이에 위치해 있고, 상기 광학 검출기는 상기 변경에 응답해서 상기 코리올리 편향을 나타내는 상기 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기부는 하부면, 상방으로 연장하는 내부 쌍의 측벽(119), 및 상방으로 종결하는 외부 쌍의 벽(120)을 구비하며,
    상기 상방으로 연장하는 벽의 각각의 개구(416)는 상기 흐름관 수단을 수용하도록 동축으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기부는 U자형이며, 하부면 및 상방으로 연장하는 한 쌍의 측벽(120)을 구비하며,
    상기 상방으로 연장하는 벽의 각각의 개구(416)는 상기 흐름관 수단을 수용하도록 동축으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 흐름관 수단의 단부(407)는 상기 측벽(120)을 넘어서 연장하는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기부(101, 916, 1016)는 평행육면체를 형성하는 고상 직사각형 요소이며,
    상기 흐름관 수단은 상기 기부(101)의 상부면(1615)에 부착된 포스트(1642, 1644)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 흐름관 수단의 입구(405)는 공급관(104)으로부터 상기 프로세스 물질의 유동을 수용하고,
    상기 흐름관 수단의 출구(406)는 복귀관(103)의 입구에 연결되며,
    상기 복귀관은 상기 기부에 연결되고 상기 흐름관 수단과 평행하게 위치하며 상기 기부의 벽(120)을 통해 연장하고,
    출구관(105)은 사용장 애플리케이션을 향해 상기 프로세스 물질의 유동을 연장시키도록 상기 복귀관(103)의 출구단에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 흐름관 수단은 하나의 흐름관을 포함하며, 상기 기부는 프로세스 물질을 포함하는 상기 흐름관의 질량보다 실질적으로 큰 질량을 가지는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기부의 질량은 프로세스 물질을 포함하는 상기 하나의 흐름관의 질량보다 1000배이상 큰 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 기부의 질량은 프로세스 물질을 포함하는 상기 하나의 흐름관의 질량보다 100배이상 큰 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 구동기는 사용 중일 때 상기 흐름관의 상부에 고정되어 있는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  15. 제 11 항에 있어서,
    감소된 수준의 진동에서 상기 노드를 유지시키도록 상기 노드와 근접하여 상기 기부에 연결된 동역학적 밸런서 수단(DE)을 더 포함하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 동역학적 밸런서 수단은 상기 계측 전자부품과의 신호 교환에 의해 제어되는 활성 동역학적 밸런서(DB)인 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 기부는 U자형이며, 하부면, 및 상기 하나의 흐름관을 수용하기 위한 동축으로 정렬된 개구를 포함하는 상방으로 연장하는 한 쌍의 측벽(119, 120)을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 하나의 흐름관은 상기 벽 내의 동축 홀을 통해 연장하며 상기 흐름관의 단부(407)는 상기 측벽을 넘어서 연장하는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 흐름관 수단은 상기 기부에 연결되며 서로 평행하게 위치하는 제 1 흐름관(602) 및 제 2 흐름관(603)을 포함하며, 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관은 상기 구동기(D)에 의해 반대 위상으로 진동하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 구동기는 상기 제 1 흐름관(602) 및 상기 제 2 흐름관(603) 모두에 부착되며 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관을 반대 위상으로 진동시키고,
    상기 픽오프는 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관의 코리올리 편향을 검출하도록 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관 모두에 부착되어 있는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 흐름관(602) 및 상기 제 2 흐름관(603)은 상기 물질 유동에 대해 직렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 흐름관(1105) 및 상기 제 2 흐름관(1106)은 상기 물질 유동에 대해 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 흐름관(602) 및 상기 제 2 흐름관(603)과 평행하게 배향된 상기 기부에 연결된 복귀관(616)을 더 포함하며,
    상기 복귀관은 상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관으로부터 상기 프로세스 물질 유동을 수용하고 사용자 애플리케이션을 향해 상기 프로세스 물질 유동을 연장시키는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 기부(601)는 U자형이며 상방으로 연장하는 벽(617, 618)을 구비하고,
    상기 제 1 흐름관 및 상기 제 2 흐름관은 상기 기부의 상기 벽들을 통해 연장하며, 상기 벽들의 외부면을 넘어서 돌출하는 입구단 및 출구단을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 흐름관 수단은 하나의 흐름관(102)을 포함하며, 상기 하나의 흐름관(102)은 상기 하나의 흐름관으로부터 상기 프로세스 물질로 이온을 전달하지 않는 물질로 형성되며,
    상기 코리올리 질량 유량계는:
    상기 하나의 흐름관(102)의 단부에 부착되어 상기 단부에 정적 노드를 생성시킴으로써 원치않는 진동을 감소시키는 대량형 기부(101)와;
    상기 대량형 기부에 연결되며 공급관으로부터 상기 프로세스 물질의 유동을 수용하는 입구 커넥터(108)와;
    상기 입구 커넥터에 부착되는 상기 하나의 흐름관(102)의 입구(405)로서, 상기 입구 커넥터가 상기 공급관(104)의 출구에 상기 하나의 흐름관의 입구를 연결시켜서 상기 하나의 흐름관으로 상기 공급관 내의 상기 프로세스 물질 유동을 연장시키는, 상기 하나의 흐름관(102)의 입구(405)와;
    상기 대량형 기부에 대해 고정된 상기 입구 커넥터를 유지시키는 상기 입구 커넥터 내의 제 1 세트 스크류(130)와;
    상기 프로세스 물질 유동을 포함하는 상기 하나의 흐름관을 진동시키기 위해 상기 하나의 흐름관에 부착된 구동기(D)와;
    사용자 애플리케이션을 향해 유출관(106)을 통해 상기 프로세스 물질 유동을 연장시키기 위해 제 2 커넥터(109)에 부착되는 상기 하나의 흐름관의 출구와;
    상기 물질이 충진된 진동하는 하나의 흐름관의 유도된 코리올리 편향을 나타내는 신호들을 발생시키기 위해 상기 구동기의 양측 상에서 상기 하나의 흐름관에결합되는 한 쌍의 픽오프(LPO, RPO)와;
    계측 전자부품과;
    상기 계측 전자부품(121)에 상기 픽오프 신호를 연장시키기 위해 상기 픽오프로부터 상기 계측 전자부품(121)으로 연장하는 도전체(123)를 더 포함하며,
    상기 계측 전자부품은 상기 픽오프 출력 신호들을 수신하고 상기 프로세스 물질 유동에 관한 출력 정보를 발생시키는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 하나의 흐름관과 평행하게 상기 대량형 기부에 연결된 복귀관(103)으로서, 상기 복귀관과 상기 흐름관의 단부 부분들이 상기 대량형 기부에 접착되어, 상기 하나의 흐름관 및 상기 복귀관을 상기 대량형 기부에 대해 이동하지 못 하도록 유지시키는, 복귀관(103)과;
    상기 복귀관의 입구와;
    상기 하나의 흐름관의 출구로부터 상기 복귀관으로 상기 프로세스 물질 유동을 연장시키도록 상기 제 2 커넥터를 통해 상기 하나의 흐름관의 출구와 상기 복귀관의 입구를 연결시키는 중간관(706)과;
    상기 복귀관의 출구로부터 상기 프로세스 물질의 상기 유동을 수용하기 위해 상기 대량형 기부에 연결되는 출구 커넥터(707)로서, 상기 복귀관의 출구는 상기 출구 커넥터에 고정되어 있고, 상기 출구 커넥터는 유출관의 입구에 상기 복귀관의출구를 연결시켜서, 상기 흐름관 내의 상기 프로세스 물질 유동을 상기 유출관으로 연장시키는, 출구 커넥터(707)와;
    상기 기부에 대해 상기 출구 커넥터를 고정된 상태로 유지시키는 상기 출구 커넥터 내의 제 2 세트 스크류(130)를 더 포함하며,
    상기 유출관은 사용자 목적지까지 상기 프로세스 물질의 유동을 연장시키는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 구동기에 의해 진동될 때 동역학적 불균형식 구조체를 형성하도록 상기 대량형 기부에 하나의 흐름관이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 프로세스 물질을 포함하며 상기 구동기에 의해 진동될 때 동역학적 균형식 구조체를 형성하도록 상기 대량형 기부에 연결된 제 2 흐름관을 포함하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  29. 제 25 항에 있어서,
    상기 구동기는 사용 중일 때 상기 하나의 흐름관의 상부면 상에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  30. 제 25 항에 있어서,
    상기 노드의 진동을 감소시키도록 상기 노드에 근접한 상기 대량형 기부에 연결된 동역학적 밸런서 수단(DB, ADB)을 더 포함하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 동역학적 밸런서 수단은 상기 계측 전자부품과 다수의 신호들을 교환함으로써 제어되는 활성 동역학적 밸런서(ADB)인 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  32. 제 25 항에 있어서,
    상기 코리올리 질량 유량계의 습윤한 유동 경로의 전체는 PFA 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  33. 제 25 항에 있어서,
    상기 하나의 흐름관은 PFA 성분으로 이루어져서, 상기 하나의 흐름관으로부터 상기 프로세스 물질로의 이온 전달로 인한 오염이 없도록 상기 프로세스 물질유동을 유지시키는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  34. 제 25 항에 있어서,
    상기 대량형 기부의 질량은 상기 하나의 흐름관의 질량의 1000배 이상인 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  35. 제 25 항에 있어서,
    상기 구동기는 상기 물질 충진 흐름관의 공진 주파수에서 상기 흐름관을 진동시키는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  36. 제 25 항에 있어서,
    상기 구동기는 상기 물질 충진 흐름관의 비공진 주파수에서 상기 흐름관을 진동시키는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
  37. 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서,
    상기 코리올리 질량 유량계는 질산을 함유하는 부식성 물질의 유동을 연장시키는 것을 특징으로 하는,
    초고 순도를 가지는 프로세스 물질을 측정하는 코리올리 질량 유량계.
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