TW201629440A - 流量校驗單元 - Google Patents

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Abstract

在使用在將第2關閉閥設定成閉閥之狀態壓力計所測量之壓力量測值之每單位時間的壓力變動值與溫度計所測量之溫度量測值,算出流量控制閥與第2關閉閥之間的容積,逐個校驗質量流量控制器之流量的流量校驗單元,將與氣體累積單元拆裝自如地連接的第1校驗側連接部2設置於壓力計之上游側,並對第2關閉閥並列地設置串列地連接之校驗氣體輸入閥、校驗側質量流量控制器以及校驗側流量控制閥。

Description

流量校驗單元
本發明係有關於一種流量校驗單元,該流量校驗單元係對具備複數個質量流量控制器之氣體累積單元,逐個校驗質量流量控制器的流量。
氣體累積單元係由複數條氣體供給管線累積的。氣體累積單元係例如與反應容器連接,並藉氣體供給管線控制供給至真空狀態之反應容器的一種或2種以上的氣體。供給至反應容器之作用氣體的流量影響製品品質。因此,氣體供給管線分別包括測量流量之質量流量控制器、與動作成使質量流量控制器之量測值與設定流量一致的流量控制閥。質量流量控制器係例如根據作用氣體在細的內部配管流動時之上游側與下游側的溫差,測量流量。若作用氣體之產生物附著於內部配管之內壁,而內部配管之內徑變化,則在質量流量控制器之量測值發生誤差。因此,氣體累積單元係使用流量校驗單元,逐個校驗質量流量控制器之流量。
第8圖係以往之流量校驗單元101與氣體累積單元110之迴路圖。氣體累積單元110包括控制沖洗氣體之沖洗氣體管線111、與第1~第3氣體供給管線121A、121B、121C。沖洗氣體管線111具備輸入沖洗氣體之沖洗氣體輸入埠117, 並從上游側依序將調節器112、布頓式管壓力計113、壓力計114、第1沖洗閥115以及第2沖洗閥116串列地連接。第1氣體供給管線121A具備輸入第1氣體之氣體輸入埠127A,並從上游側依序將壓力計122A、氣體輸入閥123A、質量流量控制器124A以及流量控制閥125A串列地連接。又,第1氣體供給管線121A係在氣體輸入閥123A與質量流量控制器124A之間具備控制從沖洗氣體管線111所分流之沖洗氣體之輸入的沖洗氣體輸入閥126A。第2、第3氣體供給管線121B、121C亦與第1氣體供給管線121A一樣地構成。沖洗氣體管線111與第1~第3氣體供給管線121A~121C係對共同輸出閥131經由共同流路130並列地連接。
流量校驗單元101係包括第1關閉閥102、壓力計103、溫度計104以及第2關閉閥105,並將第1關閉閥102與共同流路130連接。流量校驗單元101係例如在進行質量流量控制器124A之流量校驗的情況,將氣體輸入閥123A~123C、第2沖洗閥116、流量控制閥125B、125C、共同輸出閥131以及第2關閉閥105設定成閉閥之狀態,並將第1沖洗閥115、沖洗氣體輸入閥126A、流量控制閥125A以及第1關閉閥102設定成開閥之狀態,使沖洗氣體流至質量流量控制器124A,將沖洗氣體填充於第2沖洗閥116、流量控制閥125A~125C、共同輸出閥131以及第2關閉閥105之間。然後,流量校驗單元101係從壓力計103所測量之壓力量測值求得量測時間內之壓力上升值,再根據該壓力上升值、溫度計104所測量之溫度量測值、量測時間、第2沖洗閥116、流量控制閥 125A~125C、共同輸出閥131以及第2關閉閥105之間的容積V,算出質量流量控制器124A的絕對流量。接著,流量校驗單元101係求得所算出之絕對流量與設定流量的誤差,若該誤差位於正常範圍與異常範圍之間的容許範圍,則修正設定流量。又,流量校驗單元101係若誤差位於異常範圍,則進行指示更換質量流量控制器124A的顯示。
此處,氣體累積單元110係即使是相同的迴路構成,亦因構成元件之公差或組裝公差等,第2沖洗閥116、流量控制閥125A~125C、共同輸出閥131以及第1關閉閥102之間的容積V1在固體間變動(將容積V1亦稱為「槽容積V1」)。槽容積V1之變動係成為容積V之變動,而降低流量校驗的精度。
因此,以往之流量校驗單元101係例如在將第1沖洗閥115、沖洗氣體輸入閥126A、流量控制閥125A以及第1關閉閥102設定成開閥之狀態,並將流量控制閥125B、125C、沖洗氣體輸入閥126B、126C、共同輸出閥131以及第2關閉閥105設定成閉閥之狀態,將沖洗氣體供給至沖洗氣體管線111,並求得從壓力計103測量既定起始壓力至測量相標壓力之每單位時間的壓力上升值,再根據壓力上升值與溫度計104所測量之溫度量測值,算出容積V。流量校驗單元101係因為預知第1關閉閥102與第2關閉閥105之間的容積V2(將容積V2亦稱為「已知容積V2」),所以藉由從容積V減去已知容積V2,算出槽容積V1,再使槽容積V1之變動反映至質量流量控制器124A~124C的流量校驗(例如參照專利文獻1)。
【先行專利文獻】 【專利文獻】
[專利文獻1]日本特開2011-64707號公報
可是,以往之流量校驗單元101係例如,使用氣體累積單元110的質量流量控制器124A,測量容積V(槽容積V1)。質量流量控制器124A~124C係用於氣體控制時,因為產生物可能附著於內部配管,所以以往之流量校驗單元101係不得不在氣體累積單元110之出貨前或開始使用前算出容積V(槽容積V1)。而且,因為該容積V(槽容積V1)係該氣體累積單元110固有的值,所以為了保持流量校驗精度,以往之流量校驗單元101係對一台氣體累積單元110各設置一台。流量校驗係每週定期地進行一次等。因此,流量校驗單元係未有效地被使用。
本發明係為了解決該問題點而開發的,其目的在於提供一種可換裝於複數個氣體累積單元並進行流量校驗的流量校驗單元。
本發明之一形態係具有如下的構成。
(1)一種流量校驗單元,係對並列地配置包括質量流量控制器與流量控制閥之複數條氣體供給管線的氣體累積單元,逐個校驗該質量流量控制器的流量,並串列地配置壓力計、溫度計以及關閉閥,使用在將關閉閥設定成閉閥之狀態該壓力計所測 量之壓力量測值之每單位時間的壓力變動值與該溫度計所測量之溫度量測值,算出該流量控制閥與該關閉閥之間的容積,進行流量校驗,其特徵為:具有設置於該壓力計之上游側,並與該氣體累積單元拆裝自如地連接的連接部;串列地連接控制校驗氣體之輸入的校驗氣體輸入閥、測量該校驗氣體之流量的校驗側質量流量控制器、以及控制成使該校驗側質量流量控制器所測量之校驗氣體流量量測值與設定流量一致的校驗側流量控制閥;對該關閉閥並列地設置該校驗氣體輸入閥、該校驗側質量流量控制器以及該校驗側流量控制閥。
該構成之流量校驗單元係經由連接部與氣體累積單元拆裝自如地連接。在此情況,根據將連接部與氣體累積單元連接的狀況,氣體累積單元之流量控制閥與關閉閥之間的容積變動。可是,該構成之流量校驗單元係與關閉閥並列地設置串列地連接之校驗氣體輸入閥、校驗側質量流量控制器以及校驗側流量控制閥。因此,流量校驗單元係不使用氣體累積單元之質量流量控制器,亦只要將關閉閥設定成閉閥狀態,並將校驗氣體輸入閥設定成開閥之狀態,就可經由校驗側質量流量控制器與校驗側流量控制閥,將校驗氣體控制成設定流量,並填充於比關閉閥上游側。流量校驗單元係在此情況,使用壓力計所測量之壓力量測值之每單位時間的壓力變動值、與溫度計所測量之溫度量測值,就可算出從流量控制閥至關閉閥的容積,進行流量校驗。因此,若依據該構成之流量校驗單元,可換裝於複數個氣體累積單元,進行流量校驗。
(2)在(1)所記載的構成,具有使該校驗氣體流至該 校驗側質量流量控制器並校正該校驗側質量流量控制器的校正手段較佳。
在該構成之流量校驗單元,可正確地算出流量控制閥與關閉閥之間的容積,而可使流量校驗精度變成穩定。
(3)在(1)或(2)所記載的構成,該壓力計包含量測範圍相異之第1壓力計與第2壓力計較佳。
在該構成之流量校驗單元,因為可配合成為校驗對象之質量流量控制器的控制流量來選擇第1及第2壓力計之任一個,所以可在不會降低校驗精度下縮短校驗時間。
因此,若依據該構成,可提供一種可換裝於複數個氣體累積單元並進行流量校驗的流量校驗單元。
1、60‧‧‧流量校驗單元
2‧‧‧第1校驗側連接部(連接部之一例)
10‧‧‧校驗氣體輸入閥
11‧‧‧校驗側質量流量控制器
12‧‧‧校驗側流量控制閥
20‧‧‧氣體累積單元
44‧‧‧校正程式(校正手段之一例)
61、62‧‧‧第1及第2壓力計
103‧‧‧壓力計
104‧‧‧溫度計
105‧‧‧第2關閉閥(關閉閥之一例)
121A~121C‧‧‧第1~第3氣體供給管線
124A~124C‧‧‧質量流量控制器
125A~125C‧‧‧流量控制閥
第1圖係表示將本發明之第1實施形態的流量校驗單元與氣體累積單元連接之流量校驗系統的迴路圖。
第2圖係控制第1圖所示之流量校驗單元之控制手段的示意構成圖。
第3圖係第2圖所示之校驗側質量流量控制器校正程式的流程圖。
第4圖係第2圖所示之容積量測程式的流程圖。
第5圖係第2圖所示之流量校驗程式的流程圖。
第6圖係表示將本發明之第2實施形態的流量校驗單元與氣體累積單元連接之流量校驗系統的迴路圖。
第7圖係控制第6圖所示之流量校驗單元的控制手段所執行之流量校驗程式的流程圖。
第8圖係以往之流量校驗單元與氣體累積單元之迴路圖。
以下,根據圖面,說明本發明之流量校驗單元的第1實施形態。第1圖係表示將本發明之第1實施形態的流量校驗單元1與氣體累積單元20連接之流量校驗系統15的迴路圖。在第1圖及以下的說明,對與以往之流量校驗單元101及氣體累積單元110(參照第8圖)共同的構成,使用與以往之流量校驗單元101及氣體累積單元110(參照第8圖)相同的符號,並適當地省略說明。流量校驗系統15係作成流量校驗單元1對氣體累積單元20拆裝自如地連接,將一台流量校驗單元1換裝於複數台氣體累積單元20,進行流量校驗。
流量校驗單元1係從第1校驗側連接部2側依序將第1關閉閥102、壓力計103、溫度計104以及第2關閉閥105串列地配置於連接第1校驗側連接部2與第2校驗側連接部3的校驗流路4。流量校驗單元1係在校驗流路4的第1關閉閥102與壓力計103之間具備連接第3校驗側連接部5的匯流流路6。在匯流流路6,從第3校驗側連接部5側依序串列地配置調節器7、布頓式管壓力計8、壓力計9、校驗氣體輸入閥10、校驗側質量流量控制器11以及校驗側流量控制閥12。因此,調節器7、布頓式管壓力計8、壓力計9、校驗氣體輸入閥10、校驗側質量流量控制器11以及校驗側流量控制閥12係作成對壓力計103、溫度計104以及第2關閉閥105並列地 配置,並可將校驗氣體填充於比第2關閉閥105上游側。
另一方面,氣體累積單元20係將終端閥21配置於共同流路130,並控制設置於共同流路130的終端部之第1累積側連接部24的開閉。氣體累積單元20係設置連接校驗氣體輸入埠26與第2累積側連接部25的校驗氣體管線22,並由校驗氣體供給閥23,控制第2累積側連接部5之開閉。氣體累積單元20係除了這些以外,與以往之氣體累積單元110(參照第8圖)一樣地構成。校驗氣體輸入埠26係與供給校驗氣體(在本實施形態為N2氣體)之校驗氣體供給源連接。亦可校驗氣體供給源係連接沖洗氣體輸入埠117的沖洗氣體供給源。
第2圖係控制第1圖所示之流量校驗單元1之控制手段40的示意構成圖。控制手段40係周知的微電腦,並包括中央運算處理裝置(CPU)41、輸出入介面42、ROM43以及RAM44。在ROM43,記憶各種程式或資料。例如,在ROM43,記憶校正程式45、或容積量測程式46、或流量校驗程式47。又,在ROM43,具備記憶例如校驗側質量流量控制器11與質量流量控制器124A~124C之設定流量、或者進行容積量測或流量校驗的情況之量測開始壓力P0、測量壓力之量測時間t、預先測量之第1關閉閥102與第2關閉閥105以及校驗側質量流量控制器11之間的容積(已知容積)V2(參照第1圖)等的資料記憶部48等。
輸出入介面42係與第1圖所示之第1關閉閥102、壓力計103、溫度計104、第2關閉閥105、布頓式管壓力計8、壓力計9、校驗氣體輸入閥10、校驗側質量流量控制 器11以及校驗側流量控制閥12連接。又,輸出入介面42係與氣體累積單元20的控制器(未圖示)連接,控制手段40係經由氣體累積單元20的控制器(未圖示),可控制第1及第2沖洗閥115、116、氣體輸入閥123A~123C、流量控制閥125A~125C以及沖洗氣體輸入閥126A~126C的開閉。又,輸出入介面42係與排氣閥30連接,並使控制手段40可控制排氣閥30的開閉。
其次,說明該流量校驗單元1的動作。流量校驗單元1係將第1校驗側連接部2與第1累積側連接部24連接,並將第3校驗側連接部5與氣體累積單元20之第2累積側連接部25連接,藉此,被安裝於氣體累積單元20。流量校驗單元1之第2校驗側連接部3係與排氣閥30連接。流量校驗單元1係例如藉由作業員按流量校驗開始指示按鈕,使流量校驗開始。
流量校驗單元1之控制手段40係首先,自ROM43讀出校正程式45並執行,使校驗氣體流至校驗側質量流量控制器11,而對校驗側質量流量控制器11進行校正。校驗側質量流量控制器11之校正係為了提高測量第2沖洗閥116、流量控制閥125A~125C、共同輸出閥131以及第2關閉閥105之間的容積V之精度所進行。第3圖係第2圖所示之校驗側質量流量控制器校正程式45的流程圖。
控制手段40係首先,在步驟1(以下簡稱為「S1」),在設定流量狀態使校驗氣體流動,並關閉第2關閉閥105。具體而言,控制手段40係將校驗氣體供給閥23、校驗氣體輸入 閥10、校驗側流量控制閥12、第2關閉閥105以及排氣閥30設定成開閥之狀態,另一方面,將第1關閉閥102設定成閉閥之狀態。藉此,校驗氣體經由調節器7、布頓式管壓力計8、壓力計9、校驗氣體輸入閥10、校驗側質量流量控制器11、校驗側流量控制閥12、壓力計103、溫度計104以及第2關閉閥105,流至排氣閥30。控制手段40係從資料記憶部48讀出設定流量,並以使校驗側質量流量控制器11之流量量測值與設定流量一致之方式使校驗側流量控制閥12動作。校驗側質量流量控制器11之流量量測值變成穩定後,將第2關閉閥105設定成閉閥之狀態。
接著,控制手段40係在S2,測量壓力變動值△P0、量測時間t以及量測溫度RT0,並使用如下之第1數學式所記載之氣體的狀態方程式,確認流量。
具體而言,第2關閉閥105閉閥時,校驗流路4之內部壓力上升。因此,控制手段40係從資料記憶部48讀出測量壓力量測開始溫度P0與量測時間t,並以壓力計103測量從壓力計103測量壓力量測開始溫度開始經過量測時間t後的壓力P1,再算出壓力變動值△P0(△P0=P1-P0)。又,控制手段40輸入溫度計104所測量之量測溫度RT0。然後,控制手段40從資料記憶部48讀出已知容積V2。控制手段40係對該第1數學式,將測量壓力變動值△P0代入「壓力變動值」、已知 容積V2代入「容積」、量測時間t代入「量測時間」以及將量測溫度RT0代入「溫度」,測量校驗側質量流量控制器11的流量Q0
然後,控制手段40係在S3,與起始值(出貨前之資料)比較,並進行校正。具體而言,控制手段40係將在S2所算出之流量Q0與設定流量比較。控制手段40係若流量Q0與設定流量的誤差位於正常範圍與異常範圍之間的容許範圍,則將設定流量修正成消除該誤差。此外,控制手段40係若流量Q0與設定流量的誤差位於異常範圍,則進行通知校驗側質量流量控制器11之異常的顯示。藉此,校驗側質量流量控制器11之校正結束。
接著,控制手段40係從ROM43讀出容積量測程式46並執行,而測量第2沖洗閥116、流量控制閥125A~125C、共同輸出閥131以及第2關閉閥105之間的容積V[對第2沖洗閥116、流量控制閥125A~125C、共同輸出閥131以及第1關閉閥102之間的槽容積V1(參照第1圖)加上已知容積V2的容積V]。這是根據第1累積側連接部24與第1校驗側連接部2之連接狀況,因為容積V因各氣體累積單元20而變動,為了在與所連接之氣體累積單元20的關係正確地掌握容積V的緣故。第4圖係第2圖所示之容積量測程式46的流程圖。
控制手段40係在S11,在設定流量狀態使校驗氣體流動。具體而言,將第2沖洗閥116、流量控制閥125A~125C以及共同輸出閥131設定成閉閥之狀態,並將校驗氣體供給閥23、校驗氣體輸入閥10、校驗側流量控制閥12、第1關閉閥 102、第2關閉閥105、排氣閥30以及終端閥21設定成開閥之狀態,使校驗氣體流動。在此時,校驗側流量控制閥12係動作成使校驗側質量流量控制器11之流量量測值與資料記憶部48所記憶之設定流量一致。
控制手段40係在S12,流量變成穩定後,關閉第2關閉閥105,以校驗氣體使配管內之壓力上升。具體而言,控制手段40係在校驗側質量流量控制器11之流量量測值變成穩定後,將第2關閉閥105設定成閉閥之狀態,使得不會排出校驗氣體。於是,共同流路130、校驗流路4之內壓上升。
然後,在S13。控制手段40測量量測時間t內之壓力變動值△P1。具體而言,控制手段40係在關閉第2關閉閥105後,壓力計103測量量測開始壓力P0,再以壓力計103測量自該時間點經過量測時間t後的壓力P2。而且,藉由從已經過量測時間t時之壓力P2減去量測開始壓力P0,算出壓力變動值△P1
控制手段40係在S14,根據在該第1數學式所記載之氣體的狀態方程式,算出容積V。即,控制手段40係對該第1數學式,將在S13所算出之壓力變動值△P1代入「壓力變動值」、將資料記憶部48所記憶之設定流量及量測時間t代入「流量」與「量測時間」以及將溫度量測值RT1代入「溫度」,算出容積V。因為校驗側質量流量控制器11係在容積量測前進行校正,所以容積V係可高精度地算出。藉此,控制手段40結束容積量測處理。
接著,控制手段40係從ROM43讀出流量校驗程 式47,並對氣體累積單元20逐個校驗質量流量控制器124A~124C的流量。第5圖係第2圖所示之流量校驗程式47的流程圖。
控制手段40係在S21,經由成為校驗對象之質量流量控制器,使沖洗氣體在設定流量狀態流動,具體而言,控制手段40係例如在進行質量流量控制器124A之流量校驗的情況,將第1沖洗閥115、沖洗氣體輸入閥126A、流量控制閥125A、終端閥21、第1關閉閥102、第2關閉閥105以及排氣閥30設定成開閥之狀態,並將第2沖洗閥116、氣體輸入閥123A~123C、流量控制閥125B、125C、沖洗氣體輸入閥126B、126C、校驗氣體供給閥23、校驗氣體輸入閥10、校驗側流量控制閥12以及共同輸出閥131設定成閉閥之狀態。使沖洗氣體流至質量流量控制器124A。
然後,在S22,控制手段40係在質量流量控制器124A之流量變成穩定後,關閉第2關閉閥105,以沖洗氣體使配管內之壓力上升。具體而言,控制手段40係在質量流量控制器之流量量測值變成穩定後,關閉第2關閉閥105,藉此,將沖洗氣體填充於共同流路130與校驗流路4,使在容積V之壓力上升。
接著,在S23,控制手段40係算出量測時間t內之壓力變動值△P2。具體而言,控制手段40係在壓力計103之壓力量測值成為資料記憶部48所記憶之量測開始壓力P0後,藉壓力計103測量從該時間點經過量測時間t後的壓力P3。而且,藉由從所測量之壓力P3減去量測開始壓力P0,算 出壓力變動值△P2
然後,在S24,控制手段40係根據在該第1數學式所記載之氣體的狀態方程式,算出絕對流量Q2。即,對該第1數學式,將根據在第4圖記載之處理所測量之容積V代入「容積」、將在S23所算出之測量壓力變動值△P2代入「壓力變動值」、將資料記憶部48所記憶之量測時間t代入「量測時間」以及將溫度計104之溫度量測值RT2代入「溫度」,算出絕對流量Q2
接著,在S25,控制手段40係在S25,比較絕對流量Q2與設定流量,進行流量校驗。具體而言,控制手段40係求得現在之設定流量與在S24所算出之絕對流量Q2的誤差,在該誤差位於正常範圍的情況,進行通知校驗結束之主旨的顯示。又,控制手段40係在現在之設定流量與絕對流量Q2的誤差位於正常範圍與異常範圍之間的容許範圍的情況,修正質量流量控制器124A的設定流量,並進行通知校驗結束之主旨的顯示。進而,控制手段40係在現在之設定流量與絕對流量Q2的誤差位於異常範圍的情況,進行指示質量流量控制器124A之更換的顯示。藉此,控制手段40結束流量校驗。
流量校驗已結束之流量校驗單元1係將氣體累積單元20內與流量校驗單元1內之閥全部設定成閉閥之狀態後,解除第1及第3校驗側連接部2、5、與第1及第2累積側連接部24、25的連接,並解除第2校驗側連接部3與排氣閥30的連接,而從氣體累積單元20被拆下。
然後,流量校驗單元1係與上述一樣,被安裝於 別的氣體累積單元20,進行校驗側質量流量控制器11之校正與容積V之量測後,進行流量校驗。在此情況,根據第1校驗側連接部2之連接狀況,可能在與後來之氣體累積單元20的關係之容積V與在與先前之氣體累積單元20的關係之容積V相異。可是,流量校驗單元1係因為使用校驗側質量流量控制器11來算出後來之氣體累積單元20的容積V,所以對後來之氣體累積單元20亦可高精度地進行流量校驗。
如以上之說明所示,本實施形態之流量校驗單元1係對並列地配置包括質量流量控制器124A~124C與流量控制閥125A~125C之第1~第3氣體供給管線121A~121C的氣體累積單元20,逐個校驗質量流量控制器124A~124C的流量,並串列地配置壓力計103、溫度計104以及第2關閉閥105,使用在將第2關閉閥105設定成閉閥之狀態壓力計103所測量之壓力量測值之每單位時間的壓力變動值與溫度計104所測量之溫度量測值,算出流量控制閥125A~125C與第2關閉閥105之間的容積V,進行流量校驗,該流量校驗單元1的特徵為:具有設置於壓力計103之上游側,並與氣體累積單元20拆裝自如地連接的第1校驗側連接部2;串列地連接控制校驗氣體之輸入的校驗氣體輸入閥10、測量校驗氣體之流量的校驗側質量流量控制器11、以及控制成使校驗側質量流量控制器11所測量之氣體流量量測值與設定流量一致的校驗側流量控制閥12;對第2關閉閥105並列地設置校驗氣體輸入閥10、校驗側質量流量控制器11以及校驗側流量控制閥12。
這種流量校驗單元1係經由第1校驗側連接部2 與氣體累積單元20拆裝自如地連接。在此情況,根據將第1校驗側連接部2與氣體累積單元20連接之狀況,氣體累積單元20之流量控制閥125A~125C與第2關閉閥105之間的容積V變動。可是,該流量校驗單元1係將串列地連接之校驗氣體輸入閥10、校驗側質量流量控制器11以及校驗側流量控制閥12與第2關閉閥105並列地設置。因此,流量校驗單元1係不使用氣體累積單元20之質量流量控制器124A~124C,亦只要將第2關閉閥105設定成閉閥之狀態,並將校驗氣體輸入閥10設定成開閥之狀態,就可經由校驗側質量流量控制器11與校驗側流量控制閥12,將校驗氣體控制成設定流量,並填充於比第2關閉閥105上游側。流量校驗單元1係在此情況,使用壓力計103所測量之壓力量測值之每單位時間的壓力變動值、與溫度計104所測量之溫度量測值,就可算出從流量控制閥125A~125C至第2關閉閥105的容積V,進行流量校驗。因此,若依據該流量校驗單元1,可換裝於複數個氣體累積單元20,進行流量校驗。
又,本實施形態之流量校驗單元1係因為具有使校驗氣體流至校驗側質量流量控制器11並校正校驗側質量流量控制器11之校正程式(校正手段之一例),所以可正確地算出容積V,並可使流量校驗精度變成穩定。
接著,說明本發明之流量校驗單元的第2實施形態。第6圖係表示將本發明之第2實施形態的流量校驗單元60與氣體累積單元20連接之流量校驗系統65的迴路圖。流量校驗系統65係除了將流量校驗單元60配置量測範圍相異之第1 及第2壓力計61、62,來替代第1實施形態的壓力計103以外,與第1實施形態之流量校驗系統15一樣地構成。在以下的說,對與第1實施形態共同的構成,附加與第1實施形態相同的符號,並適當地省略說明。
第7圖係控制第6圖所示之流量校驗單元60的控制手段40所執行之流量校驗程式的流程圖。第7圖所示之流量校驗程式的處理係僅S31的處理與第1實施形態之流量校驗程式47的處理(參照第5圖)相異。控制手段40係在S31,在成為校驗對象之質量流量控制器的流量變成穩定後,檢測出第1壓力計61之壓力量測值,選擇適合壓力量測值的壓力計61、62。然後,關閉第2關閉閥105,以沖洗氣體使配管內之壓力上升。
具體而言,例如,在進行質量流量控制器124A之流量校驗的情況,在S31,將第1沖洗閥115、沖洗氣體輸入閥126A、流量控制閥125A、終端閥21、第1關閉閥102、第2關閉閥105以及排氣閥30設定成開閥之狀態,並將第2沖洗閥116、氣體輸入閥123A~123C、流量控制閥125B、125C、沖洗氣體輸入閥126B、126C、校驗氣體供給閥23、校驗氣體輸入閥10、校驗側流量控制閥12以及共同輸出閥131設定成閉閥之狀態。使沖洗氣體流至質量流量控制器124A。然後,若第1壓力計61之壓力量測值係位第1壓力計61之量測範圍內則選擇第1壓力計61。若第1壓力計61之壓力量測值係位於第1壓力計61之量測範圍外,則選擇第2壓力計62。因為選擇壓力計後之處理係與第1實施形態之流量校驗一樣,所以 省略說明。
氣體累積單元20係即使容積V相同,亦根據質量流量控制器124A~124C之控制流量,將沖洗氣體填充於容積V的時間相異。即,例如,質量流量控制器124A~124C之控制流量為1sccm以上且未滿10sccm的氣體累積單元20係將沖洗氣體填充於容積V的時間比質量流量控制器124A~124C之控制流量為10sccm以上且1000sccm以下的氣體累積單元20更花時間。
相對地,本實施形態之流量校驗單元60係例如在質量流量控制器124A之設定流量為1sccm以上且未滿10sccm的情況,在第1壓力計61無法測量壓力的情況,選擇量測範圍比第1壓力計61低壓的第2壓力計62,使用第2壓力計62的壓力量測值來進行流量校驗。另一方面,在質量流量控制器124A之設定流量為10sccm以上且1000sccm以下的情況,在第1壓力計61可測量壓力的情況,選擇第1壓力計61,使用第1壓力計61的壓力量測值來進行流量校驗。因此,若依據本實施形態之流量校驗單元60,因為可配合成為校驗對象之質量流量控制器124A~124C的控制流量來選擇第1及第2壓力計61、62之任一個,所以可在不會降低校驗精度下縮短校驗時間。
此外,本發明係未限定為上述的實施形態,可進行各種應用。例如,在上述的實施形態,將用以將校驗氣體供給至流量校驗單元1的校驗氣體管線22設置於氣體累積單元20。相對地,亦可作成省略流量校驗單元1之調節器7、布頓 式管壓力計8以及壓力計9,另一方面,設置接在沖洗氣體管線111之壓力計114與第1沖洗閥115之間的配管與配置於該配管的供給閥,並在比配管之供給閥下游側的位置連接流量校驗單元1的第3校驗側連接部5。在此情況,校驗側質量流量控制器11之校正或容積量測係從沖洗氣體管線111輸入沖洗氣體後進行。在此情況,可減少搭載於流量校驗單元1之機器,以降低耗費。
例如,在上述之實施形態,使資料記憶部48記憶質量流量控制器124A~124C的設定流量,但是亦可作成控制手段40從氣體累積單元之控制器(未圖示)輸入。
例如,在該第2實施形態,使用量測範圍相異的第1及第2壓力計61、62,但是亦可作成在第1及第2關閉閥102、105之間並列地配置量測範圍相同的壓力計,並比較壓力量測值。
例如,亦可省略終端閥21、校驗氣體供給閥23以及排氣閥30,並以封閉栓等封閉共同流路130、校驗氣體管線22以及校驗流路4的末端。
1‧‧‧流量校驗單元
2‧‧‧第1校驗側連接部
3‧‧‧第2校驗側連接部
4‧‧‧校驗流路
5‧‧‧第3校驗側連接部
6‧‧‧匯流流路
7‧‧‧調節器
8‧‧‧布頓式管壓力計
9‧‧‧壓力計
10‧‧‧校驗氣體輸入閥
11‧‧‧校驗側質量流量控制器
12‧‧‧校驗側流量控制閥
15‧‧‧流量校驗系統
20‧‧‧氣體累積單元
21‧‧‧終端閥
22‧‧‧校驗氣體管線
23‧‧‧校驗氣體供給閥
24‧‧‧第1累積側連接部
25‧‧‧第2累積側連接部
26‧‧‧校驗氣體輸入埠
30‧‧‧排氣閥
102‧‧‧第1關閉閥
103‧‧‧壓力計
104‧‧‧溫度計
105‧‧‧第2關閉閥
111‧‧‧沖洗氣體管線
112‧‧‧調節器
113‧‧‧布頓式管壓力計
114‧‧‧壓力計
115‧‧‧第1沖洗閥
116‧‧‧第2沖洗閥
117‧‧‧沖洗氣體輸入埠
121A~121C‧‧‧第1~第3氣體供給管線
122A~122C‧‧‧壓力計
123A~123C‧‧‧氣體輸入閥
124A~124C‧‧‧質量流量控制器
125A~125C‧‧‧流量控制閥
126A~126C‧‧‧沖洗氣體輸入閥
127A~127C‧‧‧氣體輸入埠
130‧‧‧共同流路
131‧‧‧共同輸出閥
V1、V2‧‧‧容積

Claims (3)

  1. 一種流量校驗單元,係對並列地配置包括質量流量控制器與流量控制閥之複數條氣體供給管線的氣體累積單元,逐個校驗該質量流量控制器的流量,並串列地配置壓力計、溫度計以及關閉閥,使用在將該關閉閥設定成閉閥之狀態該壓力計所測量之壓力量測值之每單位時間的壓力變動值與該溫度計所測量之溫度量測值,算出該流量控制閥與該關閉閥之間的容積,進行流量校驗,其特徵為:具有設置於該壓力計之上游側,並與該氣體累積單元拆裝自如地連接的連接部;串列地連接控制校驗氣體之輸入的校驗氣體輸入閥、測量該校驗氣體之流量的校驗側質量流量控制器、以及控制成使該校驗側質量流量控制器所測量之校驗氣體流量量測值與設定流量一致的校驗側流量控制閥;對該關閉閥並列地設置該校驗氣體輸入閥、該校驗側質量流量控制器以及該校驗側流量控制閥。
  2. 如申請專利範圍第1項之流量校驗單元,其中具有使該校驗氣體流至該校驗側質量流量控制器並校正該校驗側質量流量控制器的校正手段。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之流量校驗單元,其中該壓力計包含量測範圍相異之第1壓力計與第2壓力計。
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