TW202033935A - 流量計算系統、流量計算系統用程式、流量計算方法及流量計算裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供流量計算系統，透過動態定容積法計算推定流量，具備流體流入的容器；使流體流入容器的流入管路；檢測容器內壓力的壓力感測器，具備：壓力變化數據儲存部，在從流入管路開始向容器流入流體到停止向容器流入流體為止的流入期間中，儲存壓力感測器檢測的壓力的時間變化的壓力變化數據；流量計算部，根據壓力變化數據計算出壓力變化率，計算在流入期間中流過流入管路的流體推定流量；流量修正部，基於停止向容器流入流體開始經過規定時間後壓力感測器檢測的第一壓力以及壓力變化數據中比第一壓力高的第二壓力，對推定流量進行修正。

Description

流量計算系統、流量計算系統用程式、流量計算方法及流量計算裝置
本發明涉及流量計算系統、流量計算系統用程式、流量計算方法及流量計算裝置。
在向半導體製造過程等中的成膜裝置的腔室供給材料氣體（以下也稱為流體）的流體供給系統中，需要對向腔室供給的流體的流量準確地進行管理，因此在流體流動的流道上設有流量控制設備。此外，所述流量控制設備是所謂的質量流量控制器，具備對流過流道的流體的流量進行檢測的流量感測器，以使由流量感測器檢測的流量接近設定流量的方式進行反饋控制。
但是，所述流量控制設備由於流道堵塞等老化等原因，變成無法按設定流量對流量進行控制。因此，需要定期對流量控制設備是否能夠按設定流量進行流量控制進行檢查。
因此，在以往的流體供給系統中，有時組裝有用於檢查流量控制設備的流量計算系統。例如，在專利文獻1中公開了一種流量計算系統，與用於將流過流量控制設備的流體向腔室供給的流體供給流道獨立地另外設有用於檢查流量控制設備的流體檢查流道，在該流體檢查流道的中途設置有容器。
在所述流量計算系統中，利用容器，透過動態定容積法（壓力上升率（ROR）法），計算被推定為流過流量控制設備的流體的推定流量來進行檢查。具體地說，流量計算系統使流過流量控制設備的流體在規定期間流入成為真空狀態的容器內，基於此時產生的容器內的壓力的變化率（ΔP/Δt），計算被推定為在所述規定期間中流過流量控制設備的流體的推定流量。此外，透過對推定流量與設定流量進行比較，檢查流過流量控制設備的流體的流量是否變成與設定流量一樣。
具體地說，透過下面的式1，計算所述推定流量Q。
[式1]
Figure 02_image001
此外，在所述式1中，ΔP/Δt顯示容器內的每單位時間的壓力的變化率，V表示容器的容積，T表示容器的溫度（具體地說，容器的內部空間的溫度、或容器自身的壁溫），R表示氣體常數。
但是，本發明人在為了對所述流量計算系統實施進一步的改良而進行研究開發時發現了：透過所述式1計算出的推定流量，由於下面的現象的原因，相對於實際流過流量控制設備的流體的實際流量具有誤差。詳細而言，本發明人發現了：在使流過流量控制設備的流體流入容器的過程中，在容器內產生絕熱壓縮而使流體的溫度上升。由此，在透過所述式1計算推定流量時使用的壓力的變化率，變成受容器內的流體的溫度上升的影響的值，其結果，如果透過所述式1計算推定流量，則相對於所述實際流量會產生誤差。
現有技術文獻
專利文獻1：日本專利公開公報特開平11-87318號
因此，本發明的主要目的在於得到一種能夠利用動態定容積法高精度地計算推定流量的流量計算系統。
即，本發明的流量計算系統具備：容器，流體流入該容器；流入管路，使流體流入所述容器；以及壓力感測器，檢測所述容器內的壓力，所述流量計算系統的特徵在於，還具備：壓力變化數據儲存部，在流入期間中儲存壓力變化數據，所述流入期間是從由所述流入管路開始向所述容器流入流體開始到停止向所述容器流入流體為止的期間，所述壓力變化數據表示由所述壓力感測器檢測到的壓力的時間變化；流量計算部，基於根據所述壓力變化數據計算出的壓力的變化率，計算被推定為在所述流入期間中流過所述流入管路的流體的推定流量；以及流量修正部，基於第一壓力以及第二壓力，對由所述流量計算部計算出的推定流量進行修正，所述第一壓力是從停止向所述容器流入流體開始經過了規定時間後由所述壓力感測器檢測到的壓力，所述第二壓力是所述壓力變化數據中包含的比所述第一壓力高的壓力。
按照該流量計算系統，由於基於在從停止向容器流入流體開始經過了規定時間後由壓力感測器檢測到的第一壓力以及壓力變化數據中包含的比第一壓力高的第二壓力，對基於流入期間中的容器內的壓力的變化率計算出的流量進行修正，所以能夠抑制在計算被推定為在流入期間中流過流入管路的流體的推定流量時產生的、相對於實際流量的誤差。由此，透過流量計算系統，能夠計算更準確的換句話說更接近實際流量的推定流量。
具體地說，本發明人在持續進行利用了動態定容積法的流量計算系統的研究開發中發現了：在表示將縱軸設為容器內的壓力P、將橫軸設為時間t進行表示的壓力的時間變化的圖（參照圖4）中，從停止向容器流入流體的時點開始到經過了某個程度的時間為止，壓力P降低，此後成為穩定的狀態（以下，也將該狀態的壓力稱為穩定壓力。此外，準確地說，穩定壓力表示壓力的急劇降低（下降）平息的狀態，表示壓力稍微降低並持續的狀態。）。認為這是由於在流入期間中伴隨容器內產生的絕熱壓縮的溫度上升的原因而產生的現象。因此發現了：如果想要根據在流入期間中表示由壓力感測器檢測到的壓力的時間變化的壓力變化數據計算推定流量，則變成根據受到伴隨容器內產生的絕熱壓縮的溫度上升的影響的壓力，計算推定流量，由於該原因而與實際流量之間產生誤差。此外，本發明人發現了：透過基於所述第一壓力以及所述第二壓力對推定流量進行修正，能夠抑制伴隨絕熱壓縮的溫度上升對推定流量的影響，由此完成了本發明。
順便說一下，如本發明所示的，動態定容積法基於流入期間中的容器內的壓力的變化率，計算被推定為在流入期間中流過流入管路的流體的推定流量，按照利用了動態定容積法的流量計算系統，與利用了靜態定容積法的流量計算系統相比較，由流入期間中的容器內的壓力的最大壓力和所述穩定壓力所形成的峰對流量的影響顯著地顯現。因此，基於第一壓力和第二壓力的修正的效果也顯著地顯現。
此外，優選的是，所述第二壓力是所述壓力變化數據中包含的最大壓力或其附近壓力。
按照該方式，能夠大幅抑制由流量計算部計算出的推定流量中包含的容器內的溫度上升造成的誤差。
此外，具體地說，所述流量修正部基於修正係數對所述推定流量進行修正，所述修正係數是所述第一壓力與所述第二壓力之比。
此外，可以採用下述方式：所述流量計算系統還具備溫度感測器，所述溫度感測器檢測所述容器內或所述容器的溫度，所述流量計算部基於所述壓力的變化率以及在所述流入期間中由所述溫度感測器檢測到的溫度，計算所述推定流量。具體地說，可以採用下述方式：所述流量計算系統還具備：溫度儲存部，在所述流入期間中儲存溫度變化數據，所述溫度變化數據表示由所述溫度感測器檢測到的溫度的時間變化；以及平均溫度計算部，根據所述溫度變化數據，計算所述流入期間中的所述容器的平均溫度，所述流量計算部基於所述壓力的變化率以及所述平均溫度，計算所述推定流量。
作為所述容器，例如使用具有100毫升～200升的容積的容器。此外，容器的容積越大，在容器內越產生溫度偏移，越變得由溫度感測器不能檢測出容器的準確的溫度。因此，在由流量計算部計算推定流量時，透過使用流入期間中的容器的平均溫度，能夠計算誤差更低的推定流量。在此，容器內或容器的溫度例如是容器的內部空間的溫度、或容器的壁溫。
此外，可以是所述溫度感測器檢測所述容器的壁溫。
此外，可以採用下述方式：所述流量計算系統還具備流量控制設備，所述流量控制設備控制流過所述流入管路的流體的流量，所述流量計算部計算被推定為在所述流入期間中流過所述流量控制設備的流體的推定流量。
此外，可以採用下述方式：所述流量計算系統還具備：分路管路，從所述流入管路分路；以及切換機構，在第一狀態和第二狀態之間進行切換，所述第一狀態是流體僅向所述分路管路流動的狀態，所述第二狀態是流體僅向所述流入管路的比與所述分路管路的分路點靠下游側流動的狀態，所述流量控制設備設在所述流入管路的比與所述分路管路的分路點靠上游側。
按照該方式，當在流入期間之前將容器內抽真空之後，能夠在將容器內保持在真空狀態的狀態下透過分路管路使流體流向流量控制設備。由此，透過在從所述流入管路開始向所述容器流入流體的同時，利用切換機構從第一狀態切換為第二狀態，由此能夠立即從流量控制設備向容器內流入穩定流量的流體。
此外，本發明的流量計算系統用程式，所述流量計算系統具備：容器，流體流入該容器；流入管路，使流體流入所述容器；以及壓力感測器，檢測所述容器內的壓力，所述流量計算系統用程式的特徵在於，作為壓力變化數據儲存部、流量計算部以及流量修正部的功能，所述壓力變化數據儲存部在流入期間中儲存壓力變化數據，所述流入期間是從由所述流入管路開始向所述容器流入流體開始到停止向所述容器流入流體為止的期間，所述壓力變化數據表示由所述壓力感測器檢測到的壓力的時間變化，所述流量計算部基於根據所述壓力變化數據計算出的壓力的變化率，計算被推定為在所述流入期間中流過所述流入管路的流體的推定流量，所述流量修正部基於第一壓力以及第二壓力對由所述流量計算部計算出的推定流量進行修正，所述第一壓力是從停止向所述容器流入流體開始經過了規定時間後由所述壓力感測器檢測到的壓力，所述第二壓力是所述壓力變化數據中包含的比所述第一壓力高的壓力。
此外，本發明的流量計算方法，其用於流量計算系統，所述流量計算系統具備：容器，流體流入該容器；流入管路，使流體流入所述容器；以及壓力感測器，檢測所述容器內的壓力，所述流量計算方法的特徵在於，包括：在流入期間中儲存壓力變化數據的步驟，所述流入期間是從由所述流入管路開始向所述容器流入流體開始到停止向所述容器流入流體為止的期間，所述壓力變化數據表示由所述壓力感測器檢測到的壓力的時間變化；基於根據所述壓力變化數據計算出的壓力的變化率，計算被推定為在所述流入期間中流過所述流入管路的流體的推定流量的步驟；以及基於第一壓力以及第二壓力，對計算出的推定流量進行修正的步驟，所述第一壓力是從停止向所述容器流入流體開始經過了規定時間後由所述壓力感測器檢測到的壓力，所述第二壓力是所述壓力變化數據中包含的比所述第一壓力高的壓力。
此外，本發明的流量計算裝置，其用於流量計算系統，所述流量計算系統具備：容器，流體流入該容器；流入管路，使流體流入所述容器；以及壓力感測器，檢測所述容器內的壓力，所述流量計算裝置的特徵在於，具備：壓力變化數據儲存部，在流入期間中儲存壓力變化數據，所述流入期間是從由所述流入管路開始向所述容器流入流體開始到停止向所述容器流入流體為止的期間，所述壓力變化數據表示由所述壓力感測器檢測到的壓力的時間變化；流量計算部，基於根據所述壓力變化數據計算出的壓力的變化率，計算被推定為在所述流入期間中流過所述流入管路的流體的推定流量；以及流量修正部，基於第一壓力以及第二壓力，對由所述流量計算部計算出的推定流量進行修正，所述第一壓力是從停止向所述容器流入流體開始經過了規定時間後由所述壓力感測器檢測到的壓力，所述第二壓力是所述壓力變化數據中包含的比所述第一壓力高的壓力。
此外，本發明的流量計算系統，其具備：容器，流體流入該容器；流入管路，使流體流入所述容器；壓力感測器，檢測所述容器內的壓力；以及溫度感測器，檢測所述容器內或所述容器的溫度，所述流量計算系統的特徵在於，還具備：壓力變化數據儲存部，在流入期間中儲存壓力變化數據，所述流入期間是從由所述流入管路開始向所述容器流入流體開始到停止向所述容器流入流體為止的期間，所述壓力變化數據表示由所述壓力感測器檢測到的壓力的時間變化；溫度變化數據儲存部，在所述流入期間中儲存溫度變化數據，所述溫度變化數據表示由所述溫度感測器檢測到的溫度的時間變化；流量計算部，基於根據所述壓力變化數據計算出的壓力的變化率，計算被推定為在所述流入期間中流過所述流入管路的流體的推定流量；以及流量修正部，基於第一溫度以及第二溫度，對所述推定流量進行修正，所述第一溫度是從關閉所述第一開關閥開始經過了規定時間後由所述溫度感測器檢測到的溫度，所述第二溫度是所述溫度變化數據中的比所述第一溫度高的溫度。
按照這樣的方式，基於從停止向容器流入流體開始經過了規定時間後由溫度感測器檢測到的第一溫度以及溫度變化數據中包含的比第一溫度高的第二溫度，對基於流入期間中的容器內的壓力的變化率計算出的推定流量進行修正，因此能夠抑制計算被推定為在流入期間中流過流入管路的流體的推定流量時產生的、相對於實際流量的誤差。由此，透過流量計算系統，能夠計算更準確的推定流量。
按照如上所述地構成的流量計算系統，能夠透過動態定容積法高精度地計算推定流量。
以下，參照附圖對本發明的流量計算系統進行說明。
本發明的流量計算系統用於對例如組裝在半導體生產線等上的流量控制設備進行檢查、校準。
如圖1所示，本實施方式的流量計算系統100具備：容器10，流體流入該容器10；流入管路L1，使流體流入容器10；流出管路L2，使流體從容器10流出；分路管路L3，從流入管路L1分路；以及流量計算裝置C。
在所述容器10上設有：壓力感測器P，檢測容器10內的壓力；以及溫度感測器T，檢測容器10的壁溫度（具體地說，外壁面的溫度）。此外，溫度感測器T也可以檢測容器的內部空間的溫度、容器的內壁面的溫度。
在所述流入管路L1上設有流量控制設備MFC，所述流量控制設備MFC控制流過流入管路L1的流體的流量。流量控制設備MFC是質量流量控制器，其具備：熱式或壓力式等的流量感測器；壓電閥等流量調節閥；以及具備CPU和儲存器等的控制電路。此外，本實施方式的流量計算系統100檢查該流量控制設備MFC。
在所述流出管路L2上，在下游側設有泵20，所述泵20用於將流體從容器10排出。
所述分路管路L3的上游端與流入管路L1的比流量控制設備MFC靠下游側的位置連接，並且下游端與流出管路L2的比泵20靠上游側的位置連接。即，分路管路L3以繞過容器10的方式與流入管路L1和流出管路L2連接。
此外，在所述流入管路L1、所述流出管路L2、以及所述分路管路L3上分別設有開關閥V1～V3。此外，流量計算系統100透過對各開關閥V1～V3的開閉進行切換，依次切換為：排氣模式，對容器10內進行真空排氣；準備模式，將容器10內保持為真空狀態，並且使流量控制設備MFC的流量穩定；流入模式，使流體向容器10內流入；以及停止模式，停止向容器10內流入流體。
具體地說，在所述流入管路L1上，在比與分路管路L3的分路點靠下游側設有第一開關閥V1。此外，在所述流出管路L2上，在比與分路管路L3的合流點靠上游側設有第二開關閥V2。此外，在所述分路管路L3上，在其中途設有第三開關閥V3。此外，第一開關閥V1以及第三開關閥V3發揮切換機構的作用，所述切換機構在第一狀態和第二狀態之間進行切換，所述第一狀態是使在流入管路L1的比與分路管路L3的分路點靠上游側中流動的流體僅向分路管路L3流動的狀態，所述第二狀態是使在流入管路L1的比與分路管路L3的分路點靠上游側中流動的流體僅向流入管路L1的比與分路管路L3的分路點靠下游側流動的狀態。即，第一開關閥V1以及第三開關閥V3發揮切換機構的作用，所述切換機構以如下方式進行切換：使在流入管路L1的比與分路管路L3的分路點靠上游側中流動的流體選擇性地流向分路管路L3和流入管路L1的比與分路管路L3的分路點靠下游側。
此外，所述各開關閥V1～V3，如果接收到向排氣模式切換的切換訊號，則關閉第一開關閥V1，打開第二開關閥V2，關閉第三開關閥V3。由此，容器10透過設在流出管路L2上的泵20進行真空排氣。此外，流過流入管路L1的流體，通過第一開關閥V1以及第三開關閥V3而不向比容器10靠下游側流動。由此，泵20成為不與流量控制設備MFC連接而僅與容器10連接的狀態，容器10內被充分排氣。
接著，所述各開關閥V1～V3如果接收到向準備模式切換的切換訊號，則關閉第一開關閥V1，關閉第二開關閥V2，打開第三開關閥V3。由此，容器10被第一開關閥V1和第二開關閥V2密封而保持為真空狀態。此外，流過流入管路L1的流體，通過分路管路L3向比容器靠下游側流動。由此，流量控制設備MFC從在排氣模式下流量不穩定的狀態返回流量穩定的狀態。
接著，所述各開關閥V1～V3，如果接收到向流入模式切換的切換訊號，則打開第一開關閥V1，關閉第二開關閥V2，關閉第三開關閥V3。由此，流過流入管路L1的流體換句話說就是流過流量控制設備MFC的流體，全都向容器10流入。
接著，所述各開關閥V1～V3如果接收到向停止模式切換的切換訊號，則關閉第一開關閥V1，關閉第二開關閥V2，打開第三開關閥V3。由此，容器10保持為被第一開關閥V1和第二開關閥V2密封的狀態。此外，流過流入管路L1的流體再次通過分路管路L3開始向比容器10靠下游側流動。
此外，所述流量計算裝置C與各開關閥V1～V3、壓力感測器P、溫度感測器T、流量控制設備MFC、以及未圖示的顯示部連接。此外，具體地說，流量計算裝置C是具有CPU、儲存器、AD轉換器、DC轉換器、輸入裝置等的電腦，透過由CPU執行儲存於所述儲存器的程式，如圖2所示，發揮作為閥控制部C1、壓力變化數據儲存部C2、溫度變化數據儲存部C3、平均溫度計算部C4、流量計算部C5、流量修正部C6、顯示控制部C7等的功能。此外，顯示部例如是顯示器等。
所述閥控制部C1控制第一開關閥V1、第二開關閥V2、以及第三開關閥V3的開閉。具體地說，閥控制部C1如果接收到流量計算開始訊號，則向各開關閥V1～V3按如下的順序依次發送向排氣模式、準備模式、流入模式、以及停止模式切換的切換訊號。
所述壓力變化數據儲存部C2儲存壓力變化數據，所述壓力變化數據表示由壓力感測器P檢測到的壓力的時間變化。具體地說，壓力變化數據儲存部C2至少儲存從切換為流入模式開始到切換為停止模式為止的流入期間（參照圖4）中表示由壓力感測器P檢測到的壓力的時間變化的壓力變化數據。更具體地說，壓力變化數據儲存部C2只要至少儲存流入期間中的從切換為流入模式開始到容器10內的壓力的變化率（上升率）穩定之後的期間的壓力變化數據即可。此外，本實施方式的壓力變化數據儲存部C2儲存把所述流入期間和待機期間（參照圖4）加在一起的期間的壓力變化數據，所述待機期間是從切換為停止模式開始到在保持為該停止模式的狀態下經過規定時間為止的期間。
所述溫度變化數據儲存部C3儲存溫度變化數據，所述溫度變化數據表示由溫度感測器T檢測到的溫度的時間變化。具體地說，溫度變化數據儲存部C3至少儲存在所述流入期間中表示由溫度感測器T檢測到的溫度的時間變化的溫度變化數據。此外，溫度變化數據儲存部C3也可以與壓力變化數據儲存部C2同樣地，儲存流入期間的一部分的期間的溫度變化數據。
此外，所述壓力變化數據儲存部C2可以儲存流量計算系統100運轉的全部期間的壓力變化數據，也可以參照從閥控制部C1向各開關閥V1～V3發送的切換訊號，儲存需要的期間的壓力變化數據。此外，對於所述溫度變化數據儲存部C3也是同樣的。
所述平均溫度計算部C4計算流入期間中的容器10的平均溫度。具體地說，平均溫度計算部C4根據儲存在溫度變化數據儲存部C3中的流入期間的溫度變化數據，計算所述平均溫度。
所述流量計算部C5利用理論式計算被推定為在流入期間中流過流入管路L1的流體的推定流量。具體地說，流量計算部C5基於根據儲存在壓力變化數據儲存部C2中的流入期間的壓力變化數據計算出的壓力的變化率（上升率）以及由平均溫度計算部C4計算出的平均溫度，計算推定流量。更具體地說，流量計算部C5將壓力的變化率和平均溫度代入所述式1計算推定流量。此外，流量計算部C5參照壓力變化數據中包含的多個時點的壓力，計算針對單位時間的壓力的變化率。
在此，被推定為流過流入管路L1的流體的推定流量，由流量控制設備MFC進行控制。因此，可以說流量計算部C5計算被推定為流過流量控制設備MFC的流體的推定流量。
所述流量修正部C6對由流量計算部C5計算出的推定流量進行修正。具體地說，流量修正部C6基於第一壓力以及第二壓力對推定流量進行修正，所述第一壓力是從由流入模式切換為停止模式開始經過了規定時間之後由壓力感測器P檢測到的壓力，所述第二壓力是流入期間中的壓力變化數據中包含的比第一壓力高的壓力。具體地說，流量修正部C6基於修正係數對推定流量進行修正，所述修正係數是第一壓力與第二壓力之比。更具體地說，流量修正部C6將推定流量乘以所述修正係數進行修正。
在此，參照圖4，對所述第一壓力以及所述第二壓力進行詳細說明。流入期間中的容器10內的壓力不僅受到從流入管路L1流入的流體的增加的影響而且受到因容器10內的絕熱壓縮而產生的溫度上升的影響而上升。因此，流入期間剛結束之後，壓力感測器P檢測受到了因容器10內的絕熱壓縮而造成的溫度上升的影響的壓力。但是，如果從流入期間結束開始經過規定時間，則壓力感測器P檢測幾乎不受因容器10內的絕熱壓縮而造成的溫度上升的影響的壓力（穩定壓力）。此外，該壓力成為第一壓力。
此外，所述規定時間是在數分鐘～數小時的範圍內選擇的時間。此外，流入期間結束後的時間越長，因容器10內的絕熱壓縮而造成的溫度上升對壓力感測器P檢測的壓力的影響越小。因此，規定時間越長，越能得到能夠將推定流量修正為接近實際流量的修正係數。
此外，所述第二壓力是在流入期間中由壓力感測器P檢測到的壓力中的比第一壓力高的壓力。此外，優選的是，第二壓力是在流入期間中由壓力感測器檢測到的壓力的最大壓力或其附近壓力。在本實施方式中，將在流入期間中由壓力感測器P檢測到的壓力的最大壓力設為第二壓力。
此外，所述顯示控制部C7將由流量修正部C6計算出的修正後的推定流量顯示於顯示部。
接著，對所述流量計算系統100的動作進行說明。
首先，閥控制部C1如果接收到流量計算開始訊號，則向各開關閥V1～V3依次發送向排氣模式、準備模式、流入模式、以及停止模式切換的切換訊號。由此，各開關閥V1～V3依次向各模式切換（步驟S1、步驟S2、步驟S3、步驟S5）。
此外，如果切換為流入模式，則壓力變化數據儲存部C2開始儲存壓力變化數據（步驟S4）。此外，如果從由流入模式切換為停止模式開始在維持該停止模式的狀態下經過了規定時間，則壓力變化數據儲存部C2結束壓力變化數據的儲存（步驟S8）。即，壓力變化數據儲存部C2儲存將流入期間和待機期間加在一起的期間的壓力變化數據，所述流入期間是從切換為流入模式開始到切換為停止模式為止的期間，所述待機期間是從切換為停止模式開始到在保持該停止模式的狀態下經過規定時間為止的期間。
此外，如果切換為流入模式，則溫度變化數據儲存部C3開始儲存溫度變化數據（步驟4）。此外，如果從流入模式切換為停止模式，則溫度變化數據儲存部C3結束溫度變化數據的儲存（步驟S6）。即，溫度變化數據儲存部C3儲存流入期間的溫度變化數據。
接著，平均溫度計算部C4基於儲存在溫度變化數據儲存部C3中的溫度變化數據，計算流入期間中的容器10的平均溫度（步驟S9）。
接著，流量計算部C5基於儲存在壓力變化數據儲存部C2中的壓力變化數據，計算流入期間中的壓力的變化率。此外，流量計算部C5基於壓力的變化率以及平均溫度，計算被推定為在流入期間中流過流入管路L1的流體的推定流量（步驟S10）。具體地說，流量計算部C5將壓力的變化率以及平均溫度代入所述式1，計算被推定為在流入期間中流過流入管路L1的流體的推定流量。
接著，流量修正部C6對由流量計算部計算出的推定流量進行修正（步驟S11）。具體地說，流量修正部C6參照待機期間的壓力變化數據，將從由流入模式切換為停止模式開始經過規定時間時的壓力作為第一壓力取得。此外，流量修正部C6參照流入期間的壓力變化數據，將比第一壓力高的壓力作為第二壓力取得。具體地說，流量修正部C6參照流入期間的壓力變化數據，將流入期間中的最大壓力或其附近壓力作為第二壓力取得。即，流量修正部C6將從流入模式切換為停止模式的時點、或者就要到達該時點之前或緊接在該時點之後的壓力作為第二壓力取得。
此外，流量修正部C6基於取得的第一壓力以及第二壓力，計算修正係數，根據該修正係數對由流量計算部C5計算出的推定流量進行修正。具體地說，流量修正部C6將第一壓力P1與第二壓力P2之比亦即P1/P2設為修正係數，將推定流量乘以該修正係數進行修正。
此後，顯示控制部C7將由流量修正部C6修正得到的修正後的推定流量顯示於顯示部（步驟S12）。
>其它實施方式>
在所述實施方式的流量計算系統100中，將從流入管路L1分路的分路管路L3以繞過容器10的方式與流出管路L2連接。但是，如圖5所示，也可以將分路管路L3的下游側與成為流體的供給對象的腔室CH連接，構成組裝有流量計算系統100的流體供給系統。如果是這樣構成的流體供給管路，則可以將流過流入管路L1的流體在流入期間以外持續向腔室CH供給。由此，當計算推定流量時，可以縮短向腔室CH的供給停止時間。
此外，在所述實施方式的流量計算系統100中，也可以將流量計算裝置C作為流量檢查裝置，所述流量檢查裝置除了發揮該流量計算裝置C具備的各功能以外還發揮作為流量比較部的功能。在該情況下，流量比較部只要對在流入期間中對流量控制設備MFC設定的設定流量與由流量修正部C6計算出的修正後的推定流量進行比較即可。此外，可以將流量計算裝置C作為流量校準裝置，所述流量校準裝置除了發揮該流量計算裝置具備的各功能以外，還發揮作為流量比較部以及校準部的功能。在該情況下，校準部只要根據流量比較部的比較結果對流量控制設備MFC進行校準即可。此外，與所述流量計算裝置同樣的，所述流量檢查裝置以及所述流量校準裝置是具有CPU、儲存器、AD轉換器、DC轉換器、輸入裝置等的電腦，透過由CPU執行儲存在所述儲存器中的程式來發揮各機構的功能。
此外，在所述實施方式中，向壓力變化數據儲存部C2儲存流入期間以及待機期間的壓力變化數據，但是不限於此。例如，也可以向壓力變化數據儲存部C2僅儲存流入期間的壓力變化數據。在該情況下，流量修正部C6可以取得從由流入模式切換為停止模式開始經過了規定時間時由壓力感測器P檢測到的壓力，並將該壓力設為第一壓力。此外，也可以向壓力變化數據儲存部C2儲存流入期間以及待機期間以外的期間的壓力變化數據。
此外，在所述實施方式中，流量修正部C6基於第一壓力和第二壓力對由流量計算部C5計算出的推定流量進行修正，但是不限於此。例如，流量修正部C6可以基於第一溫度和第二溫度對推定流量進行修正，所述第一溫度是從關閉第一開關閥V1開始經過了規定時間後由溫度感測器T檢測到的溫度，所述第二溫度是溫度變化數據中的比第一溫度高的溫度。
此外，本發明當然不限於所述各實施方式，在不脫離本發明的宗旨的範圍內可以進行各種變形。
100:流量計算系統 10:容器 20:泵 L1:流入管路 L2:流出管路 L3:分路管路 V1:第一開關閥 V2:第二開關閥 V3:第三開關閥 P:壓力感測器 T:溫度感測器 C:流量計算裝置 C1:閥控制部 C2:壓力變化數據儲存部 C3:溫度變化數據儲存部 C4:平均溫度計算部 C5:流量計算部 C6:流量修正部 C7:顯示控制部 CH:腔室 MFC:流量控制設備
圖1是表示實施方式的流量計算系統的示意圖。 圖2是表示實施方式的流量計算系統的功能的框圖。 圖3是表示實施方式的流量計算系統的動作的流程圖。 圖4是表示將實施方式的流量計算系統切換為排氣模式開始到向停止模式切換後經過了規定時間為止的壓力的時間變化的圖。 圖5是表示其它實施方式的流量計算系統的示意圖。
100:流量計算系統
10:容器
20:泵
L1:流入管路
L2:流出管路
L3:分路管路
V1:第一開關閥
V2:第二開關閥
V3:第三開關閥
P:壓力傳感器感測器
T:溫度傳感器感測器
C:流量計算裝置
MFC:流量控制設備

Claims (12)

  1. 一種流量計算系統，其具備：一容器，流體流入該容器；一流入管路，使流體流入所述容器；以及一壓力感測器，檢測所述容器內的一壓力， 所述流量計算系統還具備： 一壓力變化數據儲存部，在一流入期間中儲存一壓力變化數據，所述流入期間是從由所述流入管路開始向所述容器流入流體開始到停止向所述容器流入流體為止的期間，所述壓力變化數據表示由所述壓力感測器檢測到的壓力的時間變化； 一流量計算部，基於根據所述壓力變化數據計算出的壓力的一變化率，計算被推定為在所述流入期間中流過所述流入管路的流體的一推定流量；以及 一流量修正部，基於一第一壓力以及一第二壓力，對由所述流量計算部計算出的所述推定流量進行修正，所述第一壓力是從停止向所述容器流入流體開始經過了規定時間後由所述壓力感測器檢測到的壓力，所述第二壓力是所述壓力變化數據中包含的比所述第一壓力高的壓力。
  2. 如請求項1所述的流量計算系統，其中，所述第二壓力是所述壓力變化數據中包含的最大壓力或其附近壓力。
  3. 如請求項1所述的流量計算系統，其中，所述流量修正部基於一修正係數對所述推定流量進行修正，所述修正係數是所述第一壓力與所述第二壓力之比。
  4. 如請求項1所述的流量計算系統，其中， 所述流量計算系統還具備一溫度感測器，所述溫度感測器檢測所述容器內或所述容器的溫度， 所述流量計算部基於所述壓力的所述變化率以及在所述流入期間中由所述溫度感測器檢測到的溫度，計算所述推定流量。
  5. 如請求項4所述的流量計算系統，其中， 所述流量計算系統還具備： 一溫度儲存部，在所述流入期間中儲存一溫度變化數據，所述溫度變化數據表示由所述溫度感測器檢測到的溫度的時間變化；以及 一平均溫度計算部，根據所述溫度變化數據，計算所述流入期間中的所述容器內或所述容器的一平均溫度， 所述流量計算部基於所述壓力的所述變化率以及所述平均溫度，計算所述推定流量。
  6. 如請求項4所述的流量計算系統，其中，所述溫度感測器檢測所述容器的壁溫。
  7. 如請求項1所述的流量計算系統，其中， 所述流量計算系統還具備一流量控制設備，所述流量控制設備控制流過所述流入管路的流體的一流量， 所述流量計算部計算被推定為在所述流入期間中流過所述流量控制設備的流體的推定流量。
  8. 如請求項7所述的流量計算系統，其中， 所述流量計算系統還具備： 一分路管路，從所述流入管路分路；以及 一切換機構，在一第一狀態和一第二狀態之間進行切換，所述第一狀態是流體僅向所述分路管路流動的狀態，所述第二狀態是流體僅向所述流入管路的比與所述分路管路的一分路點靠下游側流動的狀態， 所述流量控制設備設在所述流入管路的比與所述分路管路的所述分路點靠上游側。
  9. 一種流量計算系統用程式，所述流量計算系統具備：一容器，流體流入該容器；一流入管路，使流體流入所述容器；以及一壓力感測器，檢測所述容器內的一壓力， 所述流量計算系統用程式包括作為一壓力變化數據儲存部、一流量計算部以及一流量修正部的功能， 所述壓力變化數據儲存部在一流入期間中儲存一壓力變化數據，所述流入期間是從由所述流入管路開始向所述容器流入流體開始到停止向所述容器流入流體為止的期間，所述壓力變化數據表示由所述壓力感測器檢測到的壓力的時間變化， 所述流量計算部基於根據所述壓力變化數據計算出的壓力的一變化率，計算被推定為在所述流入期間中流過所述流入管路的流體的一推定流量，以及 所述流量修正部基於一第一壓力以及一第二壓力對由所述流量計算部計算出的所述推定流量進行修正，所述第一壓力是從停止向所述容器流入流體開始經過了規定時間後由所述壓力感測器檢測到的壓力，所述第二壓力是所述壓力變化數據中包含的比所述第一壓力高的壓力。
  10. 一種流量計算方法，其用於一流量計算系統，所述流量計算系統具備：一容器，流體流入該容器；一流入管路，使流體流入所述容器；以及一壓力感測器，檢測所述容器內的一壓力， 所述流量計算方法包括： 在一流入期間中儲存一壓力變化數據的步驟，所述流入期間是從由所述流入管路開始向所述容器流入流體開始到停止向所述容器流入流體為止的期間，所述壓力變化數據表示由所述壓力感測器檢測到的壓力的時間變化； 基於根據所述壓力變化數據計算出的壓力的一變化率，計算被推定為在所述流入期間中流過所述流入管路的流體的一推定流量的步驟；以及 基於一第一壓力以及一第二壓力，對計算出的所述推定流量進行修正的步驟，所述第一壓力是從停止向所述容器流入流體開始經過了規定時間後由所述壓力感測器檢測到的壓力，所述第二壓力是所述壓力變化數據中包含的比所述第一壓力高的壓力。
  11. 一種流量計算裝置，所述流量計算裝置用於一流量計算系統，所述流量計算系統具備：一容器，流體流入該容器；一流入管路，使流體流入所述容器；以及一壓力感測器，檢測所述容器內的一壓力， 所述流量計算裝置具備： 一壓力變化數據儲存部，在一流入期間中儲存一壓力變化數據，所述流入期間是從由所述流入管路開始向所述容器流入流體開始到停止向所述容器流入流體為止的期間，所述壓力變化數據表示由所述壓力感測器檢測到的壓力的時間變化； 一流量計算部，基於根據所述壓力變化數據計算出的壓力的一變化率，計算被推定為在所述流入期間中流過所述流入管路的流體的一推定流量；以及 一流量修正部，基於一第一壓力以及一第二壓力，對由所述流量計算部計算出的所述推定流量進行修正，所述第一壓力是從停止向所述容器流入流體開始經過了規定時間後由所述壓力感測器檢測到的壓力，所述第二壓力是所述壓力變化數據中包含的比所述第一壓力高的壓力。
  12. 一種流量計算系統，其具備：一容器，流體流入該容器；一流入管路，使流體流入所述容器；一壓力感測器，檢測所述容器內的壓力；以及一溫度感測器，檢測所述容器內或所述容器的溫度， 所述流量計算系統還具備： 一壓力變化數據儲存部，在一流入期間中儲存一壓力變化數據，所述流入期間是從由所述流入管路開始向所述容器流入流體開始到停止向所述容器流入流體為止的期間，所述壓力變化數據表示由所述壓力感測器檢測到的壓力的時間變化； 一溫度變化數據儲存部，在所述流入期間中儲存一溫度變化數據，所述溫度變化數據表示由所述溫度感測器檢測到的溫度的時間變化； 一流量計算部，基於根據所述壓力變化數據計算出的壓力的一變化率，計算被推定為在所述流入期間中流過所述流入管路的流體的一推定流量；以及 一流量修正部，基於一第一溫度以及一第二溫度，對由所述流量計算部計算出的所述推定流量進行修正，所述第一溫度是從關閉一第一開關閥開始經過了規定時間後由所述溫度感測器檢測到的溫度，所述第二溫度是所述溫度變化數據中的比所述第一溫度高的溫度。
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