KR20180068297A - 유량 산출 시스템 및 유량 산출 방법 - Google Patents

유량 산출 시스템 및 유량 산출 방법 Download PDF

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가부시키가이샤 호리바 에스텍
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Abstract

유체 제어 기기(MFC)를 정밀도 좋게 교정할 수 있도록, 가스가 봉입되는 용기(10)와, 용기(10)가 올려진 중량 측정부(20)와, 용기(10)와 유체 제어 기기(MFC)를 접속시키고, 가스가 흐르는 가스 라인(L1)을 구비하고, 용기(10)를 중량 측정부(20)에 올린 상태로, 용기(10)로부터 유체 제어 기기(MFC)에, 또는 유체 제어 기기(MFC)로부터 용기(10)에 가스를 흘리고, 중량 측정부(20)로부터 출력되는 출력치에 기초하여, 유체 제어 기기(MFC)에 흐르는 가스 유량을 산출하는 유량 산출 시스템(200)으로서, 용기(10) 및 중량 측정부(20)가, 감압된 감압 챔버(40) 내에 배치되어 있도록 했다.

Description

유량 산출 시스템 및 유량 산출 방법{FLOW RATE CALCULATION SYSTEM AND FLOW RATE CALCULATION METHOD}
본 발명은, 예를 들면 유체(流體) 제어 기기의 교정에 이용되는 교정 시스템의 유량 산출 시스템 및 교정 방법의 유량 산출 방법에 관한 것이다.
종래, 이런 종류의 교정 시스템으로서는, 예를 들면 특허 문헌 1에 나타내는 것처럼, 전자 천칭에 올린 봄베(Bombe)로부터 유체 제어 기기로 가스를 흘리고, 이 때 유체 제어 기기로부터 출력되는 가스 유량을, 봄베로부터 유체 제어 기기로 흘린 가스 유량과 일치시키도록, 예를 들면 유체 제어 기기에 마련된 유체 제어 밸브를 교정하도록 구성된 것이 있다.
보다 상세하게 이 교정 시스템은, 봄베 내의 가스의 소비에 따라서 전자 천칭의 계측치가 변화하는 것을 이용하여, 이 계측치의 변화량에 기초하여, 봄베로부터 유체 제어 기기로 흘린 가스 유량을 산출하도록 구성되어 있다.
그런데, 실제는, 가스의 소비에 따라서 봄베 내의 압력이 저하되어, 봄베 내의 가스 온도나 봄베 그 자체의 온도가 변화하고, 이것에 의해, 봄베의 주위에 대류(對流)가 생기거나, 봄베의 표면에 물방울이 부착되거나 한다.
이것으로부터, 전자 천칭의 계측치는, 상술한 대류나 물방울 등의 영향을 포함한 값이 되어, 이 계측치의 변화량에 기초하여 봄베로부터 유체 제어 기기로 흘린 가스 유량을 정확하게 구하는 것은 어려워, 유체 제어 기기를 정밀도 좋게 교정할 수 없다고 하는 문제가 생긴다.
특허 문헌 1: 일본 특개 2005－134138호 공보
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결할 수 있도록 이루어진 것으로서, 유체 제어 기기를 정밀도 좋게 교정하는 것을 그 주된 과제로 하는 것이다.
즉 본 발명에 따른 유량 산출 시스템은 가스가 봉입(封入)되는 용기와, 상기 용기가 올려진 중량 측정부와, 상기 용기와 유체 제어 기기를 접속시키고, 상기 가스가 흐르는 가스 라인을 구비하고, 상기 용기를 상기 중량 측정부에 올린 상태로, 상기 용기로부터 상기 유체 제어 기기에, 또는 상기 유체 제어 기기로부터 상기 용기에 상기 가스를 흘리고, 상기 중량 측정부로부터 출력되는 출력치에 기초하여, 상기 유체 제어 기기에 흐르는 가스 유량을 산출하는 유량 산출 시스템으로서, 상기 용기 및 상기 중량 측정부가, 감압(減壓)된 감압 챔버 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
이러한 유량 산출 시스템이면, 용기가 감압 챔버 내에 배치되어 있으므로, 감압 챔버 내를 예를 들면 진공으로 함으로써, 가스의 소비에 따라서 용기 내의 압력이 저하되더라도, 용기의 주위에는 대류가 생기지 않고, 또, 용기의 표면에 물방울이 부착되는 일도 없다. 이것에 의해, 중량 측정부의 출력치에 기초하여, 용기로부터 유체 제어 기기로 흘린 가스 유량을 정확하게 구할 수 있어, 유체 제어 기기를 정밀도 좋게 교정하는 것이 가능하게 된다.
또, 용기가 대기 중에 배치되어 있는 경우는, 중량 측정부의 출력치에 대해서 용기에 가해지는 부력(浮力)의 영향을 고려할 필요가 있지만, 본 발명에 따른 유량 산출 시스템이면, 용기가 감압 챔버 내에 배치되어 있으므로, 상술한 부력의 영향을 고려할 필요가 없이, 중량 측정부의 출력치에 기초하여, 유체 제어 기기에 흐르는 유량을 정확하게 구할 수 있어, 유체 제어 기기를 보다 정밀도 좋게 교정하는 것이 가능하게 된다.
또한, 용기를 중량 측정부에 올린 채 유체 제어 기기를 교정할 수 있으므로, 교정에 걸리는 수고를 줄일 수 있다.
이에 더하여, 중량 측정부에 올려진 용기에 봉입 라인을 통해서 가스를 봉입할 수 있으므로, 용기에 가스를 봉입할 때 용기를 감압 챔버로부터 취출할 필요가 없어, 감압 챔버를 일정한 진공도(眞空度)로 유지하면서 유체 제어 기기를 교정할 수 있다. 이것에 의해, 복수 번에 걸친 교정을 거의 동일 조건으로 행함으로써, 유체 제어 기기를 보다 고정밀도로 교정할 수 있다.
또, 감압 챔버로부터 용기를 취출하여 가스를 봉입하는 경우는, 그 때마다 감압 챔버 내를 진공 흡입(vacuum drawing) 할 필요가 있으나, 상술한 구성이면, 감압 챔버 내를 진공으로 유지한 채 용기에 가스를 봉입할 수 있으므로, 수고를 들이지 않고 유체 제어 기기를 교정할 수 있다.
상기 가스 라인의 일부가, 상기 감압 챔버 내에 위치하는 플렉서블 튜브에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 예를 들면 가스 라인에 가스가 흐를 때 생기는 진동이나 가스 라인으로부터 용기에 전해지는 장력(張力)을 플렉서블 튜브가 흡수하므로, 중량 측정부의 출력치에 생기는 오차를 매우 작게 할 수 있다.
상기 봉입 라인이, 상기 가스 라인에 마련된 합류점(合流点)에서 합류하고 있고, 상기 가스 라인에 있어서의 상기 합류점보다도 상기 용기측의 일부가, 상기 감압 챔버 내에 위치하는 플렉서블 튜브에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 봉입시 및 유출시에 공통적으로 가스가 흐르는 가스 라인의 일부가 플렉서블 튜브에 의해 형성되어 있으므로, 봉입 라인을 다른 플렉서블 튜브로 형성할 필요가 없어, 코스트를 경감시킬 수 있다.
또, 가스 라인 및 봉입 라인의 일부를 공통화함으로써, 각 라인을 형성하는 배관 등의 부재를 줄일 수 있어, 코스트를 삭감할 수 있다.
상기 가스 라인 및 상기 봉입 라인의 적어도 일부가, 상기 감압 챔버 내에 있어서 공통화되어 있는 것이 바람직하다.
이것이라면, 배관 등의 접속이 곤란하게 되기 쉬운 진공 챔버 내에 있어서, 배관 구조를 간이화(簡易化)할 수 있어, 시스템 전체의 조립이 용이하다.
또, 본 발명에 따른 유량 산출 방법에 의하면, 상술한 유량 산출 시스템과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉 본 발명에 따른 유량 산출 방법은, 가스가 봉입되는 용기를 중량 측정부에 올린 상태로, 상기 용기로부터 유체 제어 기기에, 또는 유체 제어 기기로부터 상기 용기에 상기 가스를 흘리고, 상기 중량 측정부로부터 출력되는 출력치에 기초하여, 상기 유체 제어 기기에 흐르는 상기 가스의 유량을 산출하는 유량 산출 방법으로서, 상기 용기 및 상기 중량 측정부가, 감압된 감압 챔버 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방법이다.
이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 유체 제어 기기를 정밀도 좋게 교정할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태의 유량 산출 시스템의 전체 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 변형 실시 형태의 유량 산출 시스템의 전체 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
이하에 본 발명에 따른 유량 산출 시스템(200)의 일 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시 형태에 따른 유량 산출 시스템(200)은, 예를 들면 반도체 제조에 이용되는 유체 제어 기기(MFC)를 교정하는 교정 시스템(100)의 일부이다.
이 교정 시스템(100)은, 이른바 동적 중량법(칭량법(秤量法))을 이용하여 유체 제어 기기(MFC)를 교정하는 것으로, 구체적으로는 도 1에 나타내는 것처럼, 가스(이하, 교정용 가스라고도 함)가 봉입된 용기(10)와, 용기(10)가 올려진 중량 측정부인 전자 천칭(20)과, 용기(10) 내의 교정용 가스를 유체 제어 기기(MFC)에 흘리는 가스 라인인 유출 라인(L1)과, 용기(10)에 교정용 가스를 봉입하는 봉입 라인(L2)과, 용기(10) 내의 교정용 가스를 배기(排氣)하여 유출 라인(L1) 내의 압력을 조정하는 조압(調壓) 라인(L3)과, 유체 제어 기기(MFC)를 교정하는 정보 처리 장치(30)를 구비하는 것이다. 또한, 이 교정 시스템(100)에는, 교정의 대상인 유체 제어 기기(MFC)는 포함되어 있지 않다.
본 실시 형태의 유량 산출 시스템(200)은, 상술한 교정 시스템(100)에 있어서의 용기(10)와, 전자 천칭(20)과, 유출 라인(L1) 중 적어도 일부와, 봉입 라인(L2) 중 적어도 일부와, 정보 처리 장치(30)를 구비하고, 전자 천칭(10)으로부터의 출력치에 기초하여, 유체 제어 기기(MFC)에 흐르는 교정용 가스의 유량을 산출하는 것이다.
또한, 본 실시 형태의 유체 제어 기기(MFC)는, 열식(熱式) 또는 차압식(差壓式)의 유량 센서 및 유량 제어 밸브를 가지는 매스 플로우 컨트롤러이다.
용기(10)는 단열성을 가지는 예를 들면 탄소 섬유로 이루어지는 실린더 등이며, 예를 들면 질소 가스 등의 교정용 가스가 봉입되어 있다.
본 실시 형태에서는, 이 용기(10)는 도시하지 않은 고정대에 재치된 전자 천칭(20)에 올려져 있다.
유출 라인(L1)은 용기(10) 내의 교정용 가스를 유체 제어 기기(MFC)에 흘리기 위한 것으로, 구체적으로는 도 1에 나타내는 것처럼, 일단이 용기(10)에 접속됨과 아울러 타단이 흡인 펌프(P)에 접속되어 있고, 용기(10)측(일단측)에서부터, 제1 조압기(Va), 제1 개폐 밸브(V1), 제2 조압기(Vb), 제1 압력 센서(P1), 유체 제어 기기(MFC) 및 제2 개폐 밸브(V2)가 이 순으로 직렬 배치되어 있다.
또한, 흡인 펌프(P)는 반드시 마련할 필요는 없고, 유출 라인(L1)의 타단을 대기(大氣) 개방하도록 구성해도 된다.
봉입 라인(L2)은 전자 천칭(20)에 올려진 용기(10)에 교정용 가스를 흘려 봉입하기 위한 것으로, 구체적으로는 도 1에 나타내는 것처럼, 일단이 도시하지 않은 가스 봄베에 접속됨과 아울러 타단이 용기(10)에 접속되어 있고, 교정용 가스의 상류측(일단측)에서부터 필터, 제3 개폐 밸브(V3), 제4 개폐 밸브(V4) 및 역지(逆止) 밸브(Vc)가 이 순으로 직렬 배치되어 있다.
상술한 구성에 의해, 용기(10) 내의 교정용 가스는, 제1 조압기(Va)를 흘러 유체 제어 기기(MFC)에 유출되고, 도시하지 않은 가스 봄베 내의 교정용 가스는 역지 밸브(Vc)를 흘러 용기(10) 내에 봉입된다.
본 실시 형태에서는, 상기 유출 라인(L1)과 상기 봉입 라인(L2)이 합류되어 일부 공통화되어 있다. 보다 상세하게는, 유출 라인(L1)에 마련된 합류점 X에 있어서, 그 유출 라인(L1)에 봉입 라인(L2)이 합류하도록 구성되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 합류점 X는, 유출 라인(L1)에 있어서의 제1 조압기(Va)와 제1 개폐 밸브(V1)의 사이로서, 봉입 라인에 있어서의 역지 밸브(Vc)와 제4 개폐 밸브(V4)의 사이에 마련되어 있다.
상술한 구성에 의해, 합류점 X보다 용기(10)측을 향해서, 유출 라인(L1)과 봉입 라인(L2)에 공통된 공통 라인(L4)이 형성되고, 본 실시 형태에서는, 이 공통 라인(L4)에 수지 등의 가요성(可撓性)을 가지는 플렉서블 튜브(50)가 마련되어 있다.
조압 라인(L3)은 교정용 가스를 외부로 배기하여 유출 라인(L1) 내의 압력을 소정의 압력으로 조정하기 위한 것으로, 구체적으로는 도 1에 나타내는 것처럼, 봉입 라인(L2)으로부터 분기되어, 유출 라인(L1)에 합류하도록 구성되어 있다.
본 실시 형태의 조압 라인(L3)은, 일단이 봉입 라인(L2)에 있어서의 제3 개폐 밸브(V3)와 제4 개폐 밸브(V4)의 사이에 접속됨과 아울러 타단이 유출 라인(L1)에 있어서의 흡인 펌프(P)와 제2 개폐 밸브(V2)의 사이에 접속되어 있고, 배기되는 교정용 가스의 상류측(일단측)에서부터 제2 압력 센서(P2), 제5 개폐 밸브(V5) 및 니들 밸브(needle valve, Vd)가 이 순으로 직렬 배치되어 있다.
그리고 본 실시 형태의 유량 산출 시스템(200)은, 상술한 용기(10) 및 전자 천칭(20)이, 내부가 감압된 감압 챔버(40)(이하, 진공 챔버(40)라고도 함) 내에 배치되어 있다.
이 진공 챔버(40)는 그 진공 챔버(40) 내의 공기를 흡인하는 도시하지 않은 펌프 등의 감압 기구에 의해, 소정의 진공도로 유지되고 있다.
이 도시하지 않은 감압 기구는, 적어도 유체 제어 기기(MFC)의 교정시에 진공 챔버(40) 내를 소정의 진공도로 유지하는 것으로, 본 실시 형태에서는, 교정 시스템(100)을 조립한 뒤, 예를 들면 메인터넌스시 등 이외는, 진공 챔버(40) 내의 공기를 계속 흡인하도록 구성되어 있다.
본 실시 형태에서는, 이 진공 챔버(40) 내에, 상술한 유출 라인(L1)에 마련된 제1 조압기(Va)와, 봉입 라인(L2)에 마련된 역지 밸브(Vc)와, 공통 라인(L4)에 마련된 수지 등의 가요성을 가지는 관 모양의 플렉서블 튜브(50)가 배치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 상술한 유출 라인(L1)과 봉입 라인(L2)의 합류점 X는, 진공 챔버(40)의 외부에 마련되어 있다.
정보 처리 장치(30)는 전자 천칭(20)으로부터의 출력치에 기초하여, 유체 제어 기기(MFC)를 교정하는 것으로, 물리적으로는, CPU, 메모리, A/D 컨버터, D/A 컨버터 등을 구비한 범용 내지 전용의 컴퓨터이다.
본 실시 형태의 정보 처리 장치(30)는, 이른바 동적 중량법(칭량법)을 이용하여 유체 제어 기기(MFC)를 교정하는 것이다.
구체적으로 이 정보 처리 장치(30)는, 전자 천칭(20)으로부터 출력되는 중량 데이터와 도시하지 않은 타이머로부터 출력되는 시각 데이터에 기초하여, 용기(10)로부터 유체 제어 기기(MFC)에 흐르는 단위시간 당 실제 유량을 산출하고, 이 실제 유량과 유체 제어 기기(MFC)에 입력되는 설정 유량의 검량선(檢量線)을 작성함으로써, 유체 제어 기기(MFC)를 교정한다.
다음에, 상술한 교정 시스템(100)을 이용하여, 유체 제어 기기(MFC)를 교정하는 절차를 설명한다.
우선 처음에, 감압 기구가 진공 챔버(40) 내를 공기를 흡인하여 소정의 진공도로 유지한다.
그리고 각 밸브(V1~V5, Va~Vd)가 닫혀 있는 상태에 있어서, 제3 개폐 밸브(V3) 및 제4 개폐 밸브(V4)를 열어, 도시하지 않은 가스 봄베로부터 용기(10)에 교정용 가스를 흘려 봉입한다.
다음에, 제3 개폐 밸브(V3)를 닫고, 제5 개폐 밸브(V5)를 열고, 니들 밸브(Vd)를 조정함과 아울러 유출 라인(L1) 내의 교정용 가스를 외부로 배기하여, 유출 라인(L1) 내를 소정의 압력으로 한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 유출 라인(L1) 내의 압력을 650kPa로 하도록 설정되어 있다.
이어서, 제4 개폐 밸브(V4) 및 제5 개폐 밸브(V5)를 닫고, 제1 개폐 밸브(V1) 및 제2 개폐 밸브(V2)를 열어, 교정용 가스를 용기(10)로부터 유체 제어 기기(MFC)에 흘린다.
보다 상세하게는, 제1 조압기(Va) 밸브 및 제2 조압기(Vb)에 의해, 유출 라인(L1) 내를 소정의 압력을 유지하면서, 교정용 가스를 유체 제어 기기(MFC)에 흘린다.
또한, 본 실시 형태에서는, 상술한 각 개폐 밸브(V1~V5)는, 도시하지 않은 개폐 밸브 제어부로부터의 신호를 수신하여 개폐하도록 구성되어 있다. 또한, 이 개폐 밸브 제어부는 정보 처리 장치(30)에 마련해도 된다.
그리고 본 실시 형태에서는, 정보 처리 장치(30)가, 상술한 중량법에 의해, 상기 실제 유량과 상기 설정 유량의 검량선을 작성함으로써 유체 제어 기기(MFC)를 교정한다.
이와 같이 구성된 본 실시 형태에 따른 교정 시스템(100)에 의하면, 용기(10) 및 전자 천칭(20)이, 소정의 진공도로 유지된 진공 챔버(40) 내에 배치되어 있으므로, 교정용 가스의 소비에 따라서 용기(10) 내의 압력이 저하되더라도, 용기(10)의 주위에는 대류가 생기지 않고, 또, 용기(10)의 표면에 물방울이 부착되는 일도 없다.
이것에 의해, 전자 천칭(20) 및 도시하지 않은 타이머의 출력치에 기초하여, 용기(10)로부터 유체 제어 기기(MFC)에 흐르는 교정용 가스의 단위시간 당 실제 유량을 정확하게 구할 수 있어, 이 실제 유량과 유체 제어 기기(MFC)의 설정 유량의 검량선을 정밀도 좋게 작성할 수 있다.
또, 용기(10)가 소정의 진공도로 유지된 진공 챔버(40) 내에 배치되어 있으므로, 용기(10)에 가해지는 부력은 매우 작아 실질적으로 무시할 수 있는 정도이므로, 상술한 부력의 영향을 고려하는 일 없이, 전자 천칭(20) 및 도시하지 않은 타이머의 출력치에 기초하여 실제 유량을 정확하게 구할 수 있다.
추가로, 용기(10)가 단열성을 가지므로, 용기(10) 내의 교정용 가스의 온도가 변화되더라도, 용기(10)의 온도가 변화하기 어려워, 용기(10)의 주위에 있어서의 대류나 용기(10)의 표면에 있어서의 물방울을 보다 생기기 어렵게 할 수 있다.
또, 용기(10)를 전자 천칭(20)에 올린 상태인 채 유체 제어 기기(MFC)를 교정할 수 있어, 교정에 걸리는 수고를 줄일 수 있다.
이에 더하여, 전자 천칭(20)에 올려진 용기(10)에 교정용 가스를 봉입하는 봉입 라인(L2)이 마련되어 있으므로, 용기(10)를 진공 챔버(40)로부터 취출하는 일 없이 교정용 가스를 봉입할 수 있어, 진공 챔버(40)를 일정한 진공도로 유지하면서 유체 제어 기기(MFC)를 교정할 수 있다. 이것에 의해, 복수 번에 걸친 교정을 거의 동일 조건으로 행함으로써, 유체 제어 기기(MFC)를 보다 고정밀도로 교정할 수 있다.
또, 진공 챔버(40) 내를 진공으로 유지한 채 교정용 가스를 용기(10)에 봉입할 수 있으므로, 도시하지 않은 감압 수단에 의해 진공 챔버(40) 내를 소정의 진공도로 감압하는 횟수를 줄일 수 있어, 보다 수고를 들이지 않고 유체 제어 기기(MFC)를 교정할 수 있다.
이에 더하여, 공통 라인(L4)에 플렉서블 튜브(50)가 마련되어 있으므로, 예를 들면 교정용 가스의 흐름에 의해 생기는 진동이나 유출 라인(L1) 및 봉입 라인(L2)으로부터 용기(10)에 전해지는 장력을 플렉서블 튜브에 흡수시킬 수 있어, 전자 천칭(20)의 출력치에 생기는 오차를 매우 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 유출 라인(L1)에 제1 조압기(Va) 및 제2 조압기(Vb)가 직렬 배치되어 있었지만, 도 2에 나타내는 것처럼, 제3 조압기(Ve)를 추가로 직렬 배치시켜도 된다.
이것에 의해, 제1 조압기(Va) 및 제3 조압기(Ve)를 차례로 염으로써, 유출 라인(L1) 내를 소정의 압력으로 함과 아울러, 교정용 가스를 용기(10)로부터 유체 제어 기기(MFC)에 안정적으로 흘릴 수 있다.
또한, 이 실시 형태에서는, 유출 라인(L1)에 있어서의 제1 개폐 밸브(V1)보다 상류측에 제3 압력 센서(P3)가 마련되어 있다.
또, 상술한 것처럼 대유량의 교정용 가스를 유체 제어 기기(MFC)에 흘리는 경우, 도 2에 나타내는 것처럼, 유출 라인(L1)에 열교환기(60)를 마련하는 구성이 바람직하다.
이것에 의해, 대유량으로 흐르는 교정용 가스를 소정 온도로 조정하여, 유체 제어 기기(MFC)에 흘릴 수 있다.
추가로, 상기 실시 형태에서는, 유출 라인(L1) 및 봉입 라인(L2)에 공통되는 공통 라인(L4)의 일부가 플렉서블 튜브(50)에 의해 형성되어 있었지만, 도 2에 나타내는 것처럼, 유출 라인(L1) 및 봉입 라인(L2) 각각의 일부가 플렉서블 튜브(50)에 의해 형성되어 있어도 상관없다.
이에 더하여, 상기 실시 형태의 유량 산출 시스템은, 용기 내의 교정용 가스를 유체 제어 기기에 흘리고, 전자 천칭으로부터 출력되는 출력치에 기초하여, 유체 제어 기기에 흐르는 교정용 가스의 유량을 산출하도록 구성되어 있었지만, 유체 제어 기기에 흐르는 가스를 용기 내에 유입시키고, 전자 천칭으로부터 출력되는 출력치에 기초하여, 유체 제어 기기에 흐르는 상기 가스의 유량을 산출하도록 구성해도 된다.
여기서, 유체 제어 기기로서 차압식의 매스 플로우 컨트롤러를 이용했을 경우, 유체 제어 기기의 2차측(하류측)의 압력을 일차측(상류측)의 압력보다도 낮게 유지할 필요가 있다. 그런데, 이 유체 제어 기기를 상술한 유량 산출 시스템을 이용하여 교정하려고 하면, 유체 제어 기기에 흐르는 가스를 용기 내에 유입시킴에 따라, 2차측의 압력이 증대해 버려, 유체를 정밀도 좋게 제어할 수 없게 되어 버린다.
따라서, 상술한 것처럼 구성된 유량 산출 시스템을 유체 제어 기기의 교정에 이용하는 경우, 유체 제어 기기로서는 차압식의 매스 플로우 컨트롤러보다도 열식의 매스 플로우 컨트롤러의 쪽이 바람직하다. 또한, 센서보다도 하류측에 유량 제어 밸브 등의 유량 제어부를 가지는 매스 플로우 컨트롤러이면, 상술한 것처럼 구성된 유량 산출 시스템을 이용하여 교정하는 대상으로서 적합하다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 유출 라인과 봉입 라인이 합류하도록 구성되어 있었지만, 유출 라인 및 봉입 라인이 합류하는 일 없이 용기에 접속되도록 구성해도 된다.
또, 상기 실시 형태에서는, 합류점으로부터 용기를 향해서, 유출 라인 및 봉입 라인의 일부가 공통화되어 있었지만, 합류점으로부터 용기에 도달할 때까지의 라인을 공통으로 해도 된다. 이 경우는, 공통 라인에 개폐 밸브나 조압기를 마련해 두는 것이 바람직하다.
보다 바람직하게는, 유출 라인 및 봉입 라인이, 용기와의 접속부(보다 구체적으로는, 용기에 접속되는 접속 단부로부터 소정 범위)에 있어서 공통화되어 있는 구성이 좋다.
이에 더하여, 상기 실시 형태에서는, 봉입 라인에 역지 밸브가 마련되어 있었지만, 이 역지 밸브는 반드시 마련할 필요는 없고, 예를 들면, 유출 라인의 제1 조압기를 열린 상태로 하고, 도시하지 않은 가스 봄베 내의 교정용 가스를 유출 라인으로부터 용기 내에 봉입시키도록 해도 된다.
추가로, 상기 실시 형태의 플렉서블 튜브는, 수지제의 것이었지만, SUS 등의 금속제의 것이어도 된다.
이것이라면, 플렉서블 튜브가 수지제인 것에 비해 변형하기 어렵기 때문에, 진공 챔버 내를 감압할 때 플렉서블 튜브가 찌부러지기 어려워, 그 플렉서블 튜브의 지름 치수가 변화하지 않으므로, 유체 제어 기기에 가스를 보다 안정적으로 흘릴 수 있다.
다만, 금속제의 플렉서블 튜브는, 수지제의 것에 비해 곡율(曲率)이 커져 버려, 그 만큼 진공 챔버를 크게 할 필요가 생긴다. 이 때문에, 진공 챔버 내를 효율 좋게 진공 흡입하기 위해서는, 금속제의 플렉서블 튜브보다도 수지제의 플렉서블 튜브가 유리하다.
또, 상기 실시 형태의 정보 처리 장치는 검량선을 작성하는 것이었지만, 열식 또는 차압식의 유량 센서로부터의 출력치와 실제 유량의 관계로부터 유체 제어 기기를 교정해도 되고, 유량 제어 밸브의 인가 전압과 실제 유량의 관계로부터 유체 제어 기기를 교정해도 된다.
추가로, 상기 실시 형태의 유체 제어 기기는, 열식 또는 차압식의 유량 센서 및 유량 제어 밸브를 가지는 매스 플로우 컨트롤러였지만, 유체 제어 기기가 열식 또는 차압식의 유량 센서 그 자체여도 되고, 압력 센서 등이어도 된다.
그 외, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능한 것은 말할 필요도 없다.
100···교정 시스템
200···유량 산출 시스템
10 ···용기
20 ···전자 천칭
30 ···정보 처리 장치
40 ···진공 챔버
50 ···플렉서블 튜브
MFC···유체 제어 기기
L1 ···유출 라인
L2 ···봉입 라인

Claims (5)

  1. 가스가 봉입(封入)되는 용기와,
    상기 용기가 올려진 중량 측정부와,
    상기 용기와 유체 제어 기기를 접속시키고, 상기 가스가 흐르는 가스 라인과,
    상기 중량 측정부에 올려진 상기 용기에 상기 가스를 봉입하는 봉입 라인을 구비하고,
    상기 용기를 상기 중량 측정부에 올린 상태로, 상기 용기로부터 상기 유체 제어 기기에, 또는 상기 유체 제어 기기로부터 상기 용기에 상기 가스를 흘리고, 상기 중량 측정부로부터 출력되는 출력치에 기초하여, 상기 유체 제어 기기에 흐르는 가스 유량을 산출하는 유량 산출 시스템으로서,
    상기 용기 및 상기 중량 측정부가, 감압(減壓)된 감압 챔버 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유량 산출 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 라인의 일부가, 상기 감압 챔버 내에 위치하는 플렉서블 튜브에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유량 산출 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 봉입 라인이, 상기 가스 라인에 마련된 합류점에서 합류되어 있고,
    상기 가스 라인에 있어서의 상기 합류점보다도 상기 용기측의 일부가 상기 플렉서블 튜브에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유량 산출 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 라인 및 상기 봉입 라인의 적어도 일부가, 상기 감압 챔버 내에 있어서 공통화되어 있는 것을 특징으로 하는 유량 산출 시스템.
  5. 가스가 봉입되는 용기를 중량 측정부에 올린 상태로, 상기 용기로부터 유체 제어 기기에, 또는 상기 유체 제어 기기로부터 상기 용기에 상기 가스를 흘리고, 상기 중량 측정부로부터 출력되는 출력치에 기초하여, 상기 유체 제어 기기에 흐르는 상기 가스의 유량을 산출하는 유량 산출 방법으로서,
    상기 용기 및 상기 중량 측정부가, 감압된 감압 챔버 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유량 산출 방법.
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