KR20120139588A

KR20120139588A - 유량 측정 장치 및 유량 제어 장치

Info

Publication number: KR20120139588A
Application number: KR1020120064317A
Authority: KR
Inventors: 다다히로 야스다; 히로시 다카쿠라
Original assignee: 가부시키가이샤 호리바 에스텍
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2012-12-27
Also published as: US20120318383A1; CN102829828A; US8746057B2; KR101931375B1; JP5933936B2; JP2013003022A; CN102829828B

Abstract

[과제] 유량 측정 장치(10)나 유량 제어 장치(100)에서 컴팩트성을 해치지 않고, 유량 측정 정밀도를 향상시킨다.
[해결 수단]
측정 대상 유체가 흐르는 유체 저항 부재(3)와, 대상 유체가 안내되는 감압면에 붙여진 저항 소자(2B)의 전기 저항값의 변화로부터 유체 저항 부재(3)의 상류측 압력을 측정하는 것이 가능함과 아울러 저항 소자(2B)의 온도에 의한 전기 저항값의 변화로부터 상기 감압면의 온도를 측정하는 것이 가능한 상류측 압력 센서(21)와, 유체 저항 부재(3)를 흐르는 대상 유체의 온도를 측정 가능한 위치에 배치된 온도 검지 수단(8)과, 상류측 압력 센서(21)에서 측정된 상류측 유로의 압력 및 상기 유체 저항 부재의 압력 - 유량 특성에 더하여, 상류측 압력 센서(21)에서 측정된 압력 센서 온도 및 온도 검지 수단(8)에서 측정된 유체 저항 부재(3)에서의 대상 유체 온도에 적어도 근거하여, 해당 대상 유체의 유량을 산출하는 유량 산출부(9)를 구비하도록 했다.

Description

유량 측정 장치 및 유량 제어 장치{FLOW RATE MEASURING DEVICE AND FLOW RATE CONTROLLER}

본 발명은, 예를 들면 반도체 프로세스에서 이용되는 재료 가스 등의 유량을 압력에 근거하여 측정하는 유량 측정 장치 및 이것을 이용한 유량 제어 장치에 관한 것이다.

이런 종류의 유량 측정 장치나 유량 제어 장치에서는, 유체 저항 부재를 마련하여, 그 전후의 압력으로부터 유량을 산출한다(반도체 프로세스 등에서는, 하류측이 진공 챔버에 접속되어 있을 때 등과 같이, 하류측 압력이 낮은 경우는, 상류측 압력만으로도 유량을 정밀도 좋게 산출할 수 있다).

이를 위해, 예를 들면 내부에 유로를 형성한 매니폴드 블록인 1 개의 공통의 보디 유닛을 형성하고, 그 보디 유닛에 상기 유체 저항 부재나 압력 센서를 장착하고, 일체화한 것이 알려져 있다.

유량을 보다 정확하게 산출하려면 유체의 온도도 필요하다. 예를 들면, 저항 소자를 이용한 타입(type)의 압력 센서이면, 온도로 저항 소자의 전기 저항값이 변하여 측정값에 오차가 나기 때문에, 압력 센서에서의 온도를 계측함으로써, 그 오차를 보정한 것 보다 정확한 압력을 측정할 수 있다. 또, 유체 온도가 점성 등에 영향을 미치기 때문에, 유체 저항 부재에서의 유체 온도를 알면, 보다 정확하게 유량을 산출할 수 있다.

이에, 종래는, 예를 들면 도 13에 나타내는 바와 같이, 온도 센서를 보디 유닛에 장착하고, 온도 센서가 나타내는 온도를 상기 유체 저항 부재 및 압력 센서에서의 온도로 간주하여 상기 유량을 산출하도록 하고 있다.

한편, 기기(機器)의 컴팩트화나 간소화가 요구되어 오고 있는 근년(近年)의 상황 아래, 유량 측정 장치 혹은 유량 제어 장치의 전후에 장착되는 개폐 밸브 등이, 공압식으로부터 전자식으로 바뀌고, 게다가 보다 접근시켜서 배치되도록 되어 가고 있다.

[특허 문헌 1] 일본실용신안공개 평 2－55123호 공보

그렇지만, 본원 발명자에 의한 예의(銳意) 검토 결과, 전자식의 개폐 밸브 등으로부터의 통전시(通電時)의 발열이 원인으로, 이와 같은 개폐 밸브가 유량 측정 장치나 유량 제어 장치에 근접 배치되면, 압력 센서나 유체 저항 부재의 온도가 시간적으로 변동하고, 게다가 그 각 부위에서 온도가 다른 듯한 현상이 발생하는 것이 판명되었다.

그렇다면, 종래와 같이, 1 개소에서 온도를 측정하고 있어도, 그 온도가 실제의 압력 센서에서의 온도 혹은 유체 저항 부재에서의 온도를 나타내고 있다고 할 수는 없게 되고, 측정 오차에 관련될 우려가 있다. 그렇다고 해서, 단순히 온도 센서를 늘리면, 컴팩트화 등의 요구에 응할 수 없다.

본 발명은, 본원 발명자에 의해서 처음으로 판명한 상술의 과제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 목적은, 이런 종류의 유량 측정 장치나 유량 제어 장치에서 컴팩트성을 해치지 않고, 유량 측정 정밀도를 향상시키는 것에 있다.

즉, 본 발명에 관한 유량 측정 장치는, 측정해야 할 대상 유체가 흐르는 유체 저항 부재와, 상기 유체 저항 부재에서의 상류측 대상 유체가 안내되는 감압면(感壓面)을 가지고, 해당 대상 유체의 압력을 상기 감압면의 변형에 연동하여 변형하도록 마련된 저항 소자의 전기 저항값의 변화로부터 측정하는 압력 측정 모드 및 상기 저항 소자의 온도에 의한 전기 저항값의 변화로부터 해당 압력 센서의 온도를 측정하는 측온(測溫) 모드에서의 동작이 별개 또는 동시에 가능한 상류측 압력 센서와, 상기 유체 저항 부재를 흐르는 대상 유체의 온도를 측정 가능한 위치에 배치된 온도 검지 수단과, 상기 압력 측정 모드에서 측정된 상류측 유로의 압력 및 상기 유체 저항 부재의 압력 - 유량 특성에 더하여, 상기 측온 모드에서 측정된 상류측 압력 센서 온도 및 상기 온도 검지 수단으로 측정된 상기 유체 저항 부재에서의 대상 유체 온도에 적어도 근거하여, 해당 대상 유체의 유량을 산출하는 유량 산출부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

유량 산출부에서의 산출 파라미터에 상기 유체 저항 부재가 가지는 압력 - 유량 특성을 더 이용해도 괜찮다.

본 발명에 관한 유량 측정 장치는, 측정해야 할 대상 유체가 흐르는 유체 저항 부재와, 상기 유체 저항 부재에서의 상류측 대상 유체가 안내되는 감압면(感壓面)을 가지고, 해당 대상 유체의 압력을 상기 감압면의 변형에 연동하여 변형하도록 마련된 저항 소자의 전기 저항값의 변화로부터 측정하는 것이 가능함과 아울러, 상기 저항 소자의 온도에 의한 전기 저항값의 변화로부터 해당 압력 센서의 온도를 측정하는 것이 가능한 상류측 압력 센서와, 상기 유체 저항 부재를 흐르는 대상 유체의 온도를 측정 가능한 위치에 배치된 온도 검지 수단과, 상기 상류측 압력 센서로 측정된 상류측 유로의 압력 및 상기 유체 저항 부재의 압력 - 유량 특성에 더하여, 상기 상류측 압력 센서로 측정된 상류측 압력 센서 온도 및 상기 온도 검지 수단으로 측정된 상기 유체 저항 부재에서의 대상 유체 온도에 적어도 근거하여, 해당 대상 유체의 유량을 산출하는 유량 산출부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 것이면, 만일 전자식 개폐 밸브 등으로부터의 통전시(通電時)의 발열이 원인으로, 압력 센서나 유체 저항 부재의 온도가 시간적으로 변동하고, 게다가 그 각 부위에서 온도가 달라져 있었다 해도, 압력 센서의 온도와 유체 저항 부재를 흐르는 대상 유체의 온도를 개별적으로 측정하여, 그들 각 측정 온도를 대상 유체의 유량 산출에서의 산출 파라미터로 하고 있기 때문에, 지극히 정밀도가 높은 유량을 산출할 수 있다.

또, 압력을 측정하기 위한 저항 소자를 압력 센서의 온도를 측정하는 수단으로서 공용하고 있기 때문에, 컴팩트성을 해치는 것도 아니다.

대상 유체의 온도를 측정하는 상기 온도 검지 수단은, 유체 저항 부재의 근방에 마련되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 효과가 특히 현저히 발휘되는 구성으로서는, 상기 대상 유체가 흐르는 내부 유로가 형성된 길이 방향을 가지는 보디 유닛을 더 구비하며, 상기 유체 저항 부재가 상기 내부 유로를 분단하도록 상기 보디 유닛에 장착되어 있음과 아울러, 상기 보디 유닛의 길이 방향과 평행한 면에 설정한 부품 장착면에, 상기 상류측 압력 센서가, 그 감압면이 상기 부품 장착면에 대략 수직이고 또한 상기 길이 방향에 대략 평행이 되도록 장착되어 있는 것을 들 수 있다.

왜냐하면, 이와 같은 구성이면, 감압면이 기립(起立)하고 있으므로, 감압면을 눕힌 것과 비교하여 유체 저항 부재가 마련된 내부 유로로부터 멀어지기 때문에, 유체 저항 부재와 감압면과의 온도차가 크게 되기 쉽고, 종래와 같은 1 개의 온도 센서에서는 오차가 크게 되지만, 본 발명에 의하면, 이와 같은 오차를 확실히 저감하여 높은 정밀도로의 유량 측정이 가능하게 되기 때문이다.

온도 검지 수단을 유체 저항 부재에 가능한 한 접근시켜, 또한 컴팩트성을 유지하기 위해서는, 상기 유체 저항 부재는, 상기 보디 유닛의 부품 장착면에 개구시킨 오목부에 끼워 넣은 것이고, 상기 상류측 압력 센서는, 내부에 감압면을 형성한 본체 부재를 구비한 것이며, 상기 오목부의 개구를 상기 본체 부재에서 씰링함과 아울러 해당 본체 부재에서의 개구 씰링면의 바로 위쪽에 상기 온도 검지 수단을 내장시키고 있는 것이 바람직하다.

게다가, 본 발명은, 상기 유체 저항 부재가, 대상 유체를 층류(層流) 상태로 흐르게 하는 것에 바람직하게 적용된다.

하류측 압력 센서에도, 같은 기능을 갖게 하면, 보다 정확한 유량 측정이 가능하게 된다. 구체적으로는, 상기 유체 저항 부재에서의 하류측 대상 유체가 안내되는 감압면을 가지고, 해당 대상 유체의 압력을 상기 감압면의 변형에 연동하여 변형하도록 마련된 저항 소자의 전기 저항값의 변화로부터 상기 유체 저항 부재의 하류측 유로의 압력을 측정하는 압력 측정 모드 및 상기 저항 소자의 온도에 의한 전기 저항값의 변화로부터 해당 압력 센서의 온도를 측정하는 측온(測溫) 모드에서의 동작이 별개 또는 동시에 가능한 하류측 압력 센서를 더 구비하며, 상기 유량 산출부가, 상기 압력 측정 모드에서 측정된 하류측 유로의 압력 및 상기 측온 모드에서 측정된 하류측 압력 센서 온도에 더 근거하여 해당 대상 유체의 유량을 산출하도록 해 두면 좋다.

또, 본 발명에 관한 유량 측정 장치를 이용하여 유량 제어 장치를 구성해도 괜찮다.

이상에서 기술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차압식(差壓式) 유량 측정 장치나 이것을 이용한 유량 제어 장치에서, 컴팩트성을 해치지 않고, 유량 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에서의 유량 제어 장치의 유체 회로도.
도 2는 일 실시 형태에서의 유량 제어 장치의 전체 사시도.
도 3은 일 실시 형태에서의 유량 제어 장치의 내부 구조를 나타내는 종단면도.
도 4는 일 실시 형태에서의 유량 제어 장치의 평면도.
도 5는 일 실시 형태에서의 압력 센서의 내부 구조를 나타내는 횡단면도.
도 6은 일 실시 형태에서의 유량 제어 장치의 분해 사시도.
도 7은 일 실시 형태에서의 유량 조정 밸브의 내부 구조를 나타내는 부분 단면도.
도 8은 일 실시 형태에서의 유량 조정 밸브의 내부 구조를 나타내는 부분 단면도.
도 9는 일 실시 형태에서의 유체 저항 부재를 오목부에 수용한 상태에서의 내부 구조를 나타내는 부분 단면도.
도 10은 일 실시 형태에서의 저항 소자를 감압면에 붙인 상태를 나타내는 도면.
도 11은 일 실시 형태에서의 저항 소자의 접속 등가(等價) 전기 회로도.
도 12는 본 발명의 다른 실시 형태에서의 압력 센서의 내부 구조를 나타내는 부분 단면도. 　
도 13은 종래의 유량 제어 장치를 나타내는 전체 사시도.

이하, 본 발명의 일 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시 형태에 관한 유량 제어 장치(100)는, 예를 들면 가스 패널에 탑재되어 반도체 제조 장치의 재료 공급 라인의 일부를 구성하는 것으로, 도 1에 유체 회로도, 도 2에 전체 사시도를 나타내는 바와 같이, 유량 제어 대상인 유체가 흐르는 내부 유로(1a)를 가지는 보디 유닛(1)과, 상기 내부 유로(1a) 상에 마련된 유량 조정 밸브(4)와, 이 유량 조정 밸브(4) 보다도 하류측에 마련되며, 해당 내부 유로(1a)를 흐르는 유체의 질량 유량을 측정하는 유량 측정 장치(10)와, 이 유량 측정 장치(10)에 의한 측정 유량이 미리 정한 목표 유량이 되도록 상기 유량 조정 밸브(4)를 제어하는 제어 회로(6)를 구비하고 있다. 이하에 각 부를 상술한다.

보디 유닛(1)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 길고 가는 직방체 형상을 이루는 예를 들면 금속제(金屬製)의 것이다. 이 보디 유닛(1)에서의 길이 방향과 평행한 1 개의 면은, 부품 장착면(1c)으로 하여 설정해 두고, 이 부품 장착면(1c)에만, 상기 유량 조정 밸브(4)나 압력 센서(21, 22) 등의 부품이 장착되도록 구성하고 있다. 또, 이 장착면(1c)의 반대측의 면을, 해당 보디 유닛(1)을 패널 등에 고정하기 위한 고정면으로 하고 있다. 또한, 길이 방향과 평행한 다른 2면(이하, '측면'이라고 말함)에는 어느 것도 장착하지 않도록 하여, 복수의 보디 유닛(1)의 측면끼리를 밀착 내지 근접시켜 배치할 수 있도록 구성하고 있다.

내부 유로(1a)는, 보디 유닛(1)의 길이 방향에서의 일단부로부터 타단부를 향해 연장하는 것으로, 보다 구체적으로는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 그 유체 도입구(導入口, 1d) 및 유체 도출구(導出口, 1e)가, 상기 보디 유닛(1)의 길이 방향에 직교하는 양단면에 각각 개구하도록 구성하고 있다. 그리고, 상기 부품 장착면(1c)과 직교하는 방향에서 볼 때에(이하, '평면에서 볼 때'라고도 말함), 유체가 길이 방향과 대략 평행으로 흘러 가도록 구성하고 있다.

유량 조정 밸브(4)는, 도 3, 도 6, 도 7에 나타내는 바와 같이, 밸브 안착 부재(42)와 밸브 본체 부재(41)로 이루어지는 기둥 모양을 이루는 것이며, 상기 부품 장착면(1c)에서의 유체 도입구(1d)측의 일단부에 연직(鉛直)으로 장착되어 있다. 이 유량 조정 밸브(4)의 최대 폭치수는, 상기 부품 장착면(1c)의 폭치수(길이 방향과 직교하는 방향의 치수)보다도 작게 또는 동일하게 설정하고 있고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 이 유량 조정 밸브(4)를 보디 유닛(1)에 장착한 상태에서, 유량 조정 밸브(4)가 보디 유닛(1)보다도 폭 방향으로 돌출하지 않도록 구성하고 있다.

이 유량 조정 밸브(4)를 구성하는 부재 중, 상기 밸브 안착 부재(42)는, 도 6, 도 7 등에 나타내는 바와 같이, 그 정상면(頂面) 중앙부에 링 모양의 안착면(42a)을 돌출 형성한 개략 기둥 모양을 이루는 것이다. 또, 상기 밸브 안착 부재(42)에는, 일단이 해당 밸브 안착 부재(42)의 정상면 중앙부(구체적으로는 밸브 안착면(42a)의 내측)로 개구함과 아울러 타단이 해당 밸브 안착 부재(42)의 저면 중앙부로 개구하는 유체 도입로(42b)와, 일단이 해당 밸브 안착 부재(42)의 정상면 주연부(周緣部, 보다 구체적으로는 밸브 안착면(42a)보다도 외측)로 개구함과 아울러 타단이 해당 밸브 안착 부재(42)의 저면 주연부로 개구하는 유체 도출로(42c)가 관통되어 있다.

이 밸브 안착 부재(42)는, 상기 부품 장착면(1c)의 일단부에 개구시킨 바닥 구비 오목부(1f)에 끼워 넣어진다. 이 바닥 구비 오목부(1f)는, 상기 내부 유로(1a)를 분단하는 위치에 마련해 있다. 구체적으로는, 해당 바닥 구비 오목부(1f)의 저면 중앙부에, 분단된 내부 유로(1a) 중 상류측 내부 유로(1a(1))의 종단(終端)이 개구되어 있고, 해당 바닥 구비 오목부(1f)의 저부측 둘레면에는, 하류측 내부 유로(1a(2))의 시단(始端)이 개구되어 있다.

그러나, 이 구성에 의해, 바닥 구비 오목부(1f)에 밸브 안착 부재(42)를 끼워 넣은 상태에서, 상기 유체 도입로(42b)의 타단이, 바닥 구비 오목부(1f)의 중앙으로 개구하는 상류측 내부 유로(1a(1))의 종단에 씰 부재(SL2)를 통해 연통하고, 또, 상기 유체 도출로(42c)의 타단이, 밸브 안착 부재(42)의 저면 주연부로부터 측(側) 둘레면 저부에 걸쳐 바닥 구비 오목부(1f)의 내주면과의 사이에 틈새가 있기 때문에, 상기 하류측 내부 유로(1a(2))의 시단에 연통하도록 하고 있다.

한편, 상기 밸브 본체 부재(41)는, 도 3, 도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이, 내부가 기밀 상태가 되도록 구성한 케이스(411)와, 이 케이스(411)의 내부에 수용한 기둥 모양을 이루는 적층 압전 소자(412)를 구비하고 있다.

케이스(411)는, 긴 통 모양을 이루는 하우징(411a)과, 이 하우징(411a)의 일단면을 기밀하게 폐색(閉塞)하는 탄성 변형 가능한 박판 모양의 다이어프램 부재(411b)와, 상기 하우징(411a)의 타단면을 기밀하게 폐색하는 폐색 부재(411c)를 구비한 것이다.

하우징(411a)은, 상기 바닥 구비 오목부(1f) 위를 덮도록 부품 장착면(1c)에 장착되는 블록체 모양의 일단측 요소(411a.1)와, 이 일단측 요소(411a.1)에 연결되는 원통 모양의 타단측 요소(411a.2)로 이루어진 것이다.

다이어프램 부재(411b)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 내측을 향해 돌출하는 돌기(411b.1)를 중앙에 가진 탄성 변형 가능한 박판(薄板)이며, 상기 일단측 요소(411a.1)와 일체로 성형되어 있다.

폐색 부재(411c)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 하우징(411a)의 타단면을 폐색하도록 장착한 원판 모양을 이루는 부재 본체(411c.1)와, 이 부재 본체(411c.1)의 중앙에 관통시킨 암나사 구멍에 나사 맞춤하는 진퇴 로드인 조정 나사(411c.2)와, 그 나사 맞춤 부분을 둘러싸도록 부재 본체(411c.1)의 내면에 장착한 기밀 유지 부재(411c.3)를 구비한 것이다. 또한, 상기 부재 본체(411c.1)에는, 압전 소자 구동용 단자(T)가 기밀하게 관통되어 있고, 이른바 헤르메틱(hermetic) 구조로 되어 있다. 상기 기밀 유지 부재(411c.3)는, 축 방향으로 탄성 신축하는 통 모양의 벨로우즈부(411c.31)와, 이 벨로우즈부(411c.31)의 저부 부분에 기밀하게 접합된 기둥 모양 부재(411c.32)로 이루어진다.

상기 기둥 모양 부재(411c.32)는, 조정 나사(411c.2)와 적층 압전 소자(412)의 사이에 개재하는 것이며, 조정 나사(411c.2)를 나사 진퇴시키는 것에 의해서, 기둥 모양 부재(411c.32)를 통해 적층 압전 소자(412)의 축 방향의 위치를 조정할 수 있도록 구성하고 있다. 또한, 기둥 모양 부재(411c.32)의 선단면(先端面)과 적층 압전 소자(412)의 기단면(基端面)과는 접착하고 있다.

그리고, 상기 하우징(411a)의 일단면을 보디 유닛(1)의 부품 장착면(1c)에 씰 부재(SL1)를 통해 장착함으로 인해서, 보디 유닛(1)에 형성한 상기 바닥 구비 오목부(1f)의 개구를 해당 일단면에서 씰링함과 아울러, 밸브 안착면(42a)에 다이어프램 부재(411b)를 대향시켜, 상기 압전 소자(412)의 신축에 의해서 다이어프램 부재(411b)와 밸브 안착면(42a)과의 이간(離間) 거리가 변하여, 이 다이어프램 부재(411b)가 밸브 본체(41a)로서 기능을 하도록 하고 있다.

유량 측정 장치(10)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 내부 유로(1a) 상에 마련한 유체 저항 부재(3)와, 해당 유체 저항 부재(3)의 상류측 및 하류측의 유체 압력을 각각 계측하기 위한 한 쌍의 압력 센서(21, 22)와, 상기 유체 저항 부재(3)를 흐르는 대상 가스의 유량을 산출하는 유체 산출부인 유량 산출 회로(9)를 구비한 것이다. 각 부를 상술한다.

상기 유체 저항 부재(3)는, 도 6, 도 9에 나타내는 바와 같이, 복수의 직사각형 모양의 박판(31 ~ 35)을 적층시킨 직방체 모양을 이루는 것이며, 내부를 흐르는 유체가 층류 상태로 흐르도록 구성하고 있기 때문에 층류 저항 소자라고도 말해야 할 것이다. 이 유체 저항 부재(3)에서의 각 박판 또는 일부의 박판에는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 적층시켰을 때에 서로 겹쳐 적층 방향으로 관통하는 연통로(3c)가 되는 관통공(3b)과, 상기 연통로(3c)에 내측단이 연통해 외측단이 길이 방향과 직교하는 측면으로 개구하는 슬릿(3d)이 마련되어 있고, 상기 박판(31 ~ 35)을 적층시켰을 때에, 슬릿(3d)에 의해서 저항 유로(3a)가 형성되도록 하고 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 슬릿(3d)의 형상이나 개수를 다르게 하는 것에 의해서 유로 저항을 조정할 수 있다.

한편, 보디 유닛(1)의 부품 장착면(1c)에서의 길이 방향 중앙부에는, 도 3, 도 5, 도 6, 도 9에 나타내는 바와 같이, 내부 유로(1a)를 분단하도록 직사각형 모양의 오목부(1h)가 마련해 있다. 그리고, 이 오목부(1h)에, 상기 유체 저항 부재(3)가, 폭 방향으로는 틈새가 없고, 보디 유닛(1)의 길이 방향으로는 틈새를 가져 끼워 넣어지도록 설계되어 있다. 또, 이 오목부(1h)의 저면 중앙에는, 이 오목부(1h)에서 분단된 내부 유로(1a) 중 상류측 내부 유로(1a(2))의 종단이 개구하는 한편, 바닥 구비 오목부(1h)에서의 길이 방향의 저면 둘레부에는, 하류측 내부 유로(1a(3))의 시단이 개구하도록 구성하고 있다.

그러나, 이 유체 저항 부재(3)가 오목부(1h)에 끼워 넣어진 상태에서는, 상기 연통로(3c)의 저측(底側)의 일단이 상류측 내부 유로(1a(2))의 종단에 씰 부재(SL3)를 통해 접속되고, 저항 유로(3a)의 외측단이 하류측 내부 유로(1a(3))의 시단에 연통한다. 즉, 상류측 내부 유로(1a(2))는, 연통로(3c) 및 저항 유로(3a)를 통해, 하류측 내부 유로(1a(3))에 접속된다.

압력 센서(21, 22)는, 도 2 내지 도 6 등에 나타내는 바와 같이, 편평한 형상을 이루는 본체 부재(2A)와, 그 본체 부재(2A) 내에 내장한 압력 검지용 저항 소자(2B)를 구비하는 것이다. 그리고, 이 편평한 본체 부재(2A)를, 그 면판부(面板部, 편평면)가 부품 장착면(1c)에 수직으로 그리고 또한 보디 유닛(1)의 길이 방향과 대략 평행, 즉 평면에서 볼 때, 유체의 흐름 방향과 대략 평행이 되도록, 해당 부품 장착면(1c)에 장착해 있다. 또, 압력 센서(21, 22)의 두께 치수는, 도 4 등에 나타내는 바와 같이, 부품 장착면(1c)의 폭 방향 치수보다도 작게 또는 동일하게 설정하고 있고, 장착 상태에서 압력 센서(21, 22)가 보디 유닛(1)보다도 폭 방향으로 돌출하지 않도록 구성하고 있다.

상기 본체 부재(2A) 내에는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상기 면판부와 평행한 일면(2b1)과, 탄성 변형하는 다이어프램 벽(2A1)에서 형성한 얇은 원판 모양을 이루는 유체 충전실(2b)과, 이 유체 충전실(2b) 및 압력 도입구(2a1)를 연통하는 유체 도입로(2c)가 형성되어 있다. 상기 압력 도입구(2a1)는, 보디 유닛(1)에 대한 장착면(2a)에 개구시키고 있다. 유체 도입로(2c)는, 유체 충전실(2b)의 측면, 즉 상기 일면(2b1)에 수직인 면으로 개구하고 있고, 또한 유체 도입로(2c)의 연신 방향은, 상기 일면(2b1)에 대해서 평행 또는 약간 경사지게 설정하고 있다.

상기 저항 소자(2B)는, 여기에서는 4개의 등가(等價)인 것을 이용하고 있으며, 여기에서는 도 5, 도 10에 나타내는 바와 같이, 상기 다이어프램 벽(2A1)의 이면(裏面)에 병렬로 붙이고 있지만, 이것에 한정되지 않고 표리(表裏)에 붙이는 등, 기지(旣知)의 여러 가지의 붙이는 방법으로 해도 상관없다. 이들 4개의 저항 소자(2B)는, 예를 들면 도 11에 등가 전기 회로도를 나타내는 바와 같이, 브리지 회로를 구성하도록 접속되어 있고, 이들 저항 소자(2B) 중, 한 가운데의 2개인 2B(2), 2B(3)가 브리지 회로에서의 대향하는 저항이 되도록 구성하고 있다.

그리고, 동일 도면에 나타내는 바와 같이, 브리지 회로에서의 서로 이웃하는 저항 소자(2B)의 접속점 중, 대각(對角)에 위치하는 접속점(T1, T2)에, 별개로 마련한 정전류원(定電流源, I)으로부터 일정 전류를 흘리고, 또 일방의 대각에 위치하는 접속점(T3, T4) 사이의 전압을 압력 지시 전압 V_p로 하여 취출하도록 하고 있다. 또한, 이 압력 지시 전압을 취출, 혹은 출력할 때가 압력 측정 모드이다.

이와 같은 구성이면, 압력이 작용하고 있지 않는 상태에서는, 감압면인 상기 일면(2b1)은 변형하고 있지 않기 때문에, 브리지 회로의 평형이 유지되고 있고, 압력 지시 전압은 0이지만, 감압면(2b1)이 유체 압력을 받아 변형하면, 예를 들면 저항 소자(2B(2), 2B(3))는 신장하여 그 저항값이 신장분만큼 커지는 한편으로, 저항 소자(2B(1), 2B(4))는 수축하여 그 저항값이 수축분만큼 감소하므로 브리지 회로의 평형이 무너져, 변형에 대응한 압력 지시 전압 V_p가 발생한다.

그런데, 이 압력 지시 전압 V_p는, 동일 압력이었다고 해도 온도에 의해서 변화한다. 저항 소자(2B)의 전기 저항값이 온도에 의해서 변화하기 때문이다. 이에, 이 실시 형태에서는, 상기 브리지 회로를 이용하여 온도도 측정할 수 있도록 하고 있다. 구체적으로는, 저항 소자(2B)의 저항값이 온도에 의해서 변화하는 것을 이용하여, 정전류원이 접속되어 있는 접속점 사이의 전압을 온도 지시 전압 V_t로 하여 취출하도록 하고 있다. 즉, 이 온도 지시 전압 V_t는, 저항 소자(2B)의 T1, T2 사이에서 보았을 때의 합성 저항값을 간접적으로 나타내는 것이며, 이 합성 저항값이 온도에 의존하여 변화하기 때문에, 온도 지시 전압 V_t가 온도를 나타내는 값이 된다. 그리고, 이 온도 지시 전압을 취출, 혹은 출력할 때가 측온(測溫) 모드이다. 그러나, 상기 합성 저항값은 압력에는 거의 의존하지 않기 때문에, 압력에 관계없이 온도를 독립하여 측정할 수 있다.

또한, 구체적인 저항 소자로서는, 실리콘 등으로 형성된 MEMS(M icro Electro Mechanical System)나 피에조(piezo) 소자를 들 수 있으며, 온도 측정 기능의 관점에서는 MEMS가 보다 바람직하다.

그런데, 이와 같은 한 쌍의 압력 센서(21, 22) 중 상류측 압력 센서(21)는, 보디 유닛(1)의 부품 장착면(1c)에서의 길이 방향 중앙부에 장착해 있고, 하류측 압력 센서(22)는, 상기 부품 장착면(1c)에서의 길이 방향 타단부에 장착해 있다.

특히 상기 상류측 압력 센서(21)는, 보디 유닛(1)에 장착함에 의해서, 그 장착면(2a)이 상기 오목부(1h)의 개구를 고리 모양의 씰 부재(SL4)를 통해 기밀하게 씰링함과 아울러, 오목부(1h) 내의 유체 저항 부재(3)를, 오목부(1h)의 저면과의 사이에 가압하여 끼워 지지하도록 구성하고 있다. 이것에 의해, 유체 저항 부재(3)를 전용의 뚜껑 등으로 씰링할 필요가 없게 되고, 부품 개수의 삭감이나 조립의 간단화를 촉진하여 저비용화를 도모할 수 있다.

또, 이 상태에서, 유체 저항 부재(3)에서의 연통로(3c)가 상류측 압력 센서(21)의 압력 도입구(2a1)에 접속되고, 저항 유로(3a)보다도 상류측의 내부 유로(1a(2))가 상기 연통로(3c)를 통해 상류측 압력 센서(21)에 연통되도록 구성하고 있다.

한편, 저항 유로(3a)보다도 하류측의 내부 유로(1a(3))는, 보디 유닛(1)의 길이 방향을 따라서 연신하여 유체 도출구(1e)에 도달함과 아울러, 그 도중에서 분기한 분기 유로(1i)에 의해서, 하류측 압력 센서(22)의 압력 도입구(2a1)에 접속되도록 하고 있다.

게다가 이 실시 형태에서는, 상기 유체 저항 부재(3)를 흐르는 유체의 온도를 계측하는 온도 검지 수단(8)을 마련하고 있다. 이 온도 검지 수단(8)은, 예를 들면 서미스트(thermistor)나 측온 저항체 등이며, 상기 상류측 압력 센서(21)의 본체 부재(2A)에 매입해 있다. 보다 구체적으로는, 도 9, 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 본체 부재(2A)에서의 장착면(2a)으로부터 얇은 벽(W, 두께 0.1mm 정도)을 사이에 둔 위치에 매입하고, 이 온도 검지 수단(8)이 얇은 벽(W)을 통해 유체 저항 부재(3)와 대향하도록 배치하고 있다.

상기 유량 산출 회로(9)는, 물리적으로는, CPU, 메모리, I／O 채널, A／D 컨버터, D／A 컨버터, 그 외의 아날로그 내지 디지털 전기 회로로 구성된 것이며, 여기에서는, 압력 센서(21, 22)나 유량 조정 밸브(4)를 덮도록 보디 유닛(1)에 장착한 도 2에 나타내는 커버체(7)에 수용하고 있지만, 커버체(7)나 보디 유닛(1)에 부대(付帶)시키지 않고, 이들과 별체(別體)로 마련해도 좋다. 또한, 도 2에는, 유량 산출 회로(9)는 나타내지 않고 있다.

이 유량 산출 회로(9)는, 상기 압력 센서(21, 22) 및 온도 검지 수단(8)과 전기적으로 접속되고 있고, 상기 압력 지시 전압 V_p, 온도 지시 전압 V_t 및 온도 검지 수단(8)으로부터의 온도 측정값을 수신할 수 있도록 구성하고 있다.

그리고, 상기 메모리에 격납(格納)한 프로그램에 따라서 CPU나 그 외 주변기기가 협동함에 의해, 이 유량 산출 회로(9)가, 이하와 같은 기능을 발휘하도록 구성하고 있다.

즉, 압력 센서(21, 22)로부터 출력되는 압력 지시 전압 V_p를 각각 취득하여 보정전 압력값을 산출함과 아울러, 온도 지시 전압 V_t를 취득하여 압력 센서 온도를 산출하고, 상기 보정전 압력값을 압력 센서 온도로 보정하여 최종 결과인 압력을 산출하는 기능이다. 또한, 최종 결과인 압력은, 압력 지시 전압 V_p 및 온도 지시 전압 V_t로부터 직접 구해도 괜찮다.

구체적인 예를 이하에 든다.

우선, 온도 지시 전압 V_t으로부터 온도 T를 구한다. 이것은 예를 들면 이하의 소정식으로 구한다.

T = e(V_t)

e는 소정의 함수(예를 들면 1차식)

다음에 온도 T₁에서, 압력을 변화시켰을 때에, 실제 압력 P와 압력 지시 전압 V_p와의 관계식을, 근사(fitting) 등에 의해 구한다.

P(T₁) = f(V_p, a₁, b₁, c₁, d₁, …)

f는 소정의 함수(예를 들면 3차식)

a₁ ~ d₁,…는, 근사(fitting) 등에 의해서 얻어진 소정의 계수

이들 복수(예를 들면 n)의 온도에서 측정하고, 이하의 식을 얻는다.

P(T_k) = f(V_p, a_k, b_k, c_k, d_k, …)

k는 1 ~ n까지의 정수

다음에, a₁ ~ a_n(= a)을 온도 T를 파라미터로 한 함수 g(T)로 나타낸다. 이 함수 g는, 예를 들면, T의 복수차식이다.

a = g(T)

마찬가지로 하여 b₁ ~ b_n, c₁ ~ c_n, d₁ ~ d_n, …을 각각 온도의 함수 h(T), i(T), j(T) …로 정한다.

즉, 압력 P는, 압력 지시 전압 V_p 및 온도 지시 전압 V_t를 파라미터로 하는 함수 k로 나타낼 수 있다.

P = f(V_p, g(T), h(T), i(T), j(T)…) = k(V_p, V_t)

따라서, 이와 같이 하여 구한 함수 k와 압력 지시 전압 V_p 및 온도 지시 전압 V_t 등으로부터 압력 P를 산출할 수 있다.

다음에, 상술하여 산출된 상류측 압력과 하류측 압력에 더하여, 메모리에 기억시킨 유체 저항 부재(3)가 가지는 압력 - 유량 특성 및 온도 검지 수단(8)으로부터의 온도 측정값에 근거하여, 상기 유체 저항 부재를 흐르는 유량, 즉 내부 유로(1a)를 흐르는 유량을 산출하는 기능이다.

구체적으로는, 흐름이 층류(層流)일 때, Hagen Poiseuille의 법칙(식 1)으로부터, 관로, 즉 유체 저항 부재의 양단에 발생하는 차압(差壓)은, 체적 유량에 비례하고, 그 비례 계수에는 유체의 점성 계수가 포함된다. 또한, 여기서의 압력 - 유량 특성이란, 예를 들면 하기 식(1)에서의 r 및 L로 정해지는 계수이다.

Q = π ? r＾4 ?Δp/(8ηL) … 식 (1)

여기서,

r ; 유체 저항 부재의 유로 반경

η ; 유체의 점성 계수

L ; 유체 저항 부재의 유로 길이

Δp ; 차압

그러나 점성 계수는, 유체 온도, 즉 상기 온도 검지 수단(8)으로부터의 온도 측정값에 의존하기 때문에, 이 온도 측정값에 의해서 정확한 점성 계수를 구하고, 체적 유량(또는 이것에 밀도를 곱하여 질량 유량)을 산출하도록 구성하고 있다.

그 외, 예를 들면 복수의 온도, 복수의 압력에서의 각 유량을 미리 실험으로 구하여 메모리에 기억시켜 두고, 실제로 측정된 온도 및 압력에서의 유량을, 상기 실험값으로부터 근사(fitting) 등에 의해 보간(補間)하여 산출하도록 해도 괜찮다.

제어 회로(6)는, 물리적으로는, 상기 유량 산출 회로(9)와 같은 기판에 마련해 있고, CPU, 메모리, I／O 채널, A／D 컨버터, D／A 컨버터, 그 외의 아날로그 내지 디지털 전기 회로를 상기 유량 산출 회로(9)로 공용하고 있다. 그리고, 메모리에 격납한 프로그램에 따라서 CPU나 그 외 주변기기가 협동함에 의해서, 이 제어 회로(6)가, 상기 유량 조정 밸브(4)를 제어하고, 상기 유량 산출 회로(9)에서 산출된 내부 유로(1a)의 유체 유량을, 외부로부터 지시한 설정 유량이 되도록 조정하는 기능을 발휘하도록 하고 있다.

구체적으로는, 오퍼레이터나 외부의 다른 기기로부터 설정 유량이 부여되면, 이 제어 회로(6)는 그 설정 유량과 상기 유량 산출 회로(9)에서 산출된 유량과의 편차를 산출하고, 그 편차에 근거하여, 상기 산출 유량이 설정 유량에 근접하도록, 유량 조정 밸브(4)에 대해서 상기 적층 압전 소자(412)를 신축시키는 지령 신호를 출력한다. 이와 같이 하여, 밸브 안착면(42a)과 밸브 본체(41a)와의 이간 거리를 변동시켜, 이 유량 조정 밸브(4)를 흐르는 유체, 즉 이 내부 유로(1a)를 흐르는 유체의 유량을 조정한다.

그러나, 이와 같은 구성이면, 만일 전자식 개폐 밸브 등으로부터의 통전시의 발열이 원인으로, 압력 센서(21, 22)나 유체 저항 부재(3)의 온도가 시간적으로 변동하고, 게다가 그 각 부위에서 온도가 다르게 되어 있다 해도, 압력 센서(21, 22)의 온도와 유체 저항 부재(3)를 흐르는 대상 유체의 온도를 개별적으로 측정하여, 그들 각 측정 온도를 대상 유체의 유량 산출에서의 산출 파라미터로 하고 있기 때문에, 지극히 정밀도가 높은 유량을 산출할 수 있다.

또, 압력을 측정하기 위한 저항 소자(2B)를 압력 센서(21, 22)의 온도를 측정하는 수단으로서 공용하고 있기 때문에, 컴팩트성, 즉 폭의 좁음을 해치는 것도 아니다.

특히 이 실시 형태에서는, 압력 센서(21, 22)를, 그 감압면(2b1)이 그 장착면(2a)에 대해서 수직으로 기립하도록 구성함과 아울러, 이들 압력 센서(21, 22)를, 평면에서 볼 때, 유체의 흐름 방향과 감압면(2b1)이 평행이 되도록, 부품 장착면(1c)에 직렬시켜 장착하여, 감압면(2b1)을 대면적(大面積)으로 하여 고감도를 유지하면서도 폭 방향의 치수를 작게 하여, 평면에서 볼 때, 가늘고 긴 형상으로 하고 있다. 이 때문에, 압력 센서(21, 22)가, 감압면을 눕힌 것과 비교하여 유체 저항 부재(3)가 마련된 내부 유로(1a)로부터 멀어지게 되며, 유체 저항 부재(3)와 감압면(2b1)과의 온도차가 크게 되기 쉬워진다. 그렇지만, 본 실시 형태에 의하면, 상술한 바와 같이, 압력 센서(21, 22)의 온도와 유체 저항 부재(3)를 흐르는 대상 유체의 온도를 개별적으로 측정하고 있으므로, 이와 같은 오차를 확실히 저감하여 정밀도가 높은 유량 측정이 가능하게 된다.

게다가, 온도 검지 수단(8)을, 유체 저항 부재(3)를 씰링하는 상류측 압력 센서(21)의 본체 부재(2A)에 매입하고, 유체 저항 부재(3)에 될 수 있는 한 접근시키고 있으므로, 대상 유체 보다 확실한 온도를 검지할 수 있다. 또, 그 매입 위치가 상기 본체 부재(2A)의 말하자면 데드 스페이스(dead space)에 설정하고 있으므로, 컴팩트성을 해치는 것도 아니다.

그 외의 부수적인 효과로서는, 유량 조정 밸브(4)와 유체 저항 부재(3)가, 보디 유닛(1)에서의 상기 부품 장착면(1c)에 나란히 마련되어 있으므로, 그 사이를 접속하는 내부 유로(1a)의 용적을 가급적 저감할 수 있는 것도 들 수 있다. 따라서, 유량 검지와 유량 제어와의 시간 차이를 저감할 수 있고, 유량 제어 장치(100)의 제어 응답성을 큰 폭으로 개선하는 것이 가능해진다.

게다가, 유량 조정 밸브(4)에 관하여 말하면, 다이어프램 부재(411b)가, 압전 소자(412)를 하우징(411a)에 기밀하게 씰링하기 위한 씰링 부재와 유량을 조정하는 밸브 본체로서의 기능을 겸비하기 때문에, 부품 개수를 삭감할 수 있고, 소형화나 공간 절약화를 도모하는 것이 가능해진다. 또, 하우징(411a)의 일단면에 다이어프램 부재(411b)를 일체로 성형함과 아울러, 타단면에는 기밀 유지 부재(411c.3)를 마련하고 있으므로 하우징 내의 기밀성을 확실히 유지할 수 있다. 게다가 이 기밀 유지 부재(411c.3)를 통해 조정 나사(411c.2)에 의해 압전 소자(412)를 압인할 수 있도록 구성하고 있으므로, 하우징 내의 기밀성을 유지하면서, 압전 소자(412)의 위치도 조정할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상류측 압력 센서의 압력 측정값은, 하류측 압력 센서에 비하여, 유량 측정 정밀도에 크게 관여하고 있기 때문에, 상류측 압력 센서에만 측온 모드를 부여하여, 온도 보정에 의한 압력값을 산출하도록 해도 좋다.

유량이나 압력 - 유량 특성은, 이론식은 아니고, 실험 등으로부터 정해도 좋고, 유체 저항 부재가 임계 노즐 등의 경우는 상류측 압력 센서의 압력 측정값만으로부터 유량을 산출해도 좋다. 또, 차압 뿐만 아니라 (상류압의 n승) - (하류압의 n승)이나, (하류압의 m승) * (상류압 - 하류압)의 k승, 혹은 그들 조합 등, 실제 기계에서의 근사(fitting) 가능한 여러 가지의 식이나 값 등으로부터 유량을 산출해도 좋다.

압력 센서(21(22))에서, 대상 유체에 접하는 다이어프램 벽(2A1, 감압면(2b1))에 직접 저항 소자를 붙이지 않고, 도 12에 나타내는 바와 같이, 상기 다이어프램 벽(2A1)의 변위가, 비압축성 유체(FD)를 통해 제2 다이어프램(2A2)에 전달되도록 구성하고, 이 제2 다이어프램(2A2)에 저항 소자(2B)를 붙여도 괜찮다. 이와 같은 것이면, 저항 소자(2B)가 대상 유체의 온도 변화의 영향을 받기 어렵게 되어, 보다 정밀도가 높은 측정이 가능해진다. 저항 소자(2B)는 비압축성 유체(FD)측에 붙여도 좋다.

유량 측정 장치는 단체(單體)라도 상관없다. 상황에 따라서는, 상류측 압력 센서를 생략하고, 하류측 압력 센서만으로 구성해도 좋다.

첨언하면, 복수의 보디 유닛을 그들 측면(길이 방향에 평행한 면)끼리가 밀착 내지 근접하도록 배치하여, 복수의 유로가 병렬하도록 해도 상관없다.

그 외, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형이 가능하다.

100 … 유량 제어 장치 10 … 유량 측정 장치
1 … 보디 유닛 1a … 내부 유로
21 … 상류측 압력 센서 22 … 하류측 압력 센서
2b1 … 감압면 3 … 유체 저항 부재
6 … 제어 회로

Claims

측정해야 할 대상 유체가 흐르는 유체 저항 부재와,
상기 유체 저항 부재에서의 상류측 대상 유체가 안내되는 감압면(感壓面)을 가지고, 해당 대상 유체의 압력을 상기 감압면의 변형에 연동하여 변형하도록 마련된 저항 소자의 전기 저항값의 변화로부터 측정하는 것이 가능함과 아울러, 상기 저항 소자의 온도에 의한 전기 저항값의 변화로부터 해당 압력 센서의 온도를 측정하는 것이 가능한 상류측 압력 센서와,
상기 유체 저항 부재를 흐르는 대상 유체의 온도를 측정 가능한 위치에 배치된 온도 검지 수단과,
상기 상류측 압력 센서로 측정된 상류측 유로의 압력 및 상기 유체 저항 부재의 압력 - 유량 특성에 더하여, 상기 상류측 압력 센서로 측정된 상류측 압력 센서 온도 및 상기 온도 검지 수단으로 측정된 상기 유체 저항 부재에서의 대상 유체 온도에 적어도 근거하여, 해당 대상 유체의 유량을 산출하는 유량 산출부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유량 측정 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 온도 검지 수단이, 유체 저항 부재의 근방에 마련되어 있는 유량 측정 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 대상 유체가 흐르는 내부 유로가 형성된 길이 방향을 가지는 보디 유닛을 더 구비하며,
상기 유체 저항 부재가 상기 내부 유로를 분단하도록 상기 보디 유닛에 장착되어 있음과 아울러,
상기 보디 유닛의 길이 방향과 평행한 면에 설정한 부품 장착면에, 상기 상류측 압력 센서가, 그 감압면이 상기 부품 장착면에 대략 수직이고 또한 상기 길이 방향에 대략 평행이 되는 자세로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 유량 측정 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 유체 저항 부재는, 상기 보디 유닛의 상기 부품 장착면에 개구시킨 오목부에 끼워 넣은 것이고,
상기 상류측 압력 센서는, 내부에 감압면을 형성한 본체 부재를 구비한 것이며,
상기 오목부의 개구를 상기 본체 부재에서 씰링함과 아울러 해당 본체 부재에서의 개구 씰링면의 바로 위쪽에 상기 온도 검지 수단을 내장시키고 있는 유량 측정 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 유체 저항 부재가, 대상 유체를 층류(層流) 상태로 흐르게 하는 것인 유량 측정 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 유체 저항 부재에서의 하류측 대상 유체가 안내되는 감압면을 가지고, 해당 대상 유체의 압력을 상기 감압면의 변형에 연동하여 변형하도록 마련된 저항 소자의 전기 저항값의 변화로부터 상기 유체 저항 부재의 하류측 유로의 압력을 측정하는 것이 가능함과 아울러 상기 저항 소자의 온도에 의한 전기 저항값의 변화로부터 해당 압력 센서의 온도를 측정하는 것이 가능한 하류측 압력 센서를 더 구비하며,
상기 유량 산출부가, 상기 하류측 압력 센서로 측정된 하류측 유로의 압력 및 하류측 압력 센서 온도에 더 근거하여 해당 대상 유체의 유량을 산출하는 것을 특징으로 하는 유량 측정 장치.
청구항 3 또는 청구항 4에 기재된 유량 측정 장치와, 상기 보디 유닛에 장착한 유량 조정 밸브와, 상기 유량 측정 장치에 의한 측정 유량이 미리 정한 목표 유량이 되도록 상기 유량 조정 밸브를 제어하는 제어 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유량 제어 장치.