TWI503525B - 質量流量計、質量流量控制器以及具有其的質量流量計系統及質量流量控制器系統 - Google Patents

質量流量計、質量流量控制器以及具有其的質量流量計系統及質量流量控制器系統 Download PDF

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TWI503525B
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Description

質量流量計、質量流量控制器以及具有其的質量流量計系統及質量流量控制器系統
本發明涉及一種在半導體製程等中對氣體或液體等流體的流量進行控制的質量流量計(mass flow meter)、具有此質量流量計的質量流量控制器(mass flow controller)、以及進而具有此等質量流量計和質量流量控制器的質量流量計系統(mass flow meter system)及質量流量控制器系統(mass flow controller system)(以下，將這些稱作質量流量計等)。
近年來，越來越多地對一台半導體製造裝置搭載多個處理腔體(process chamber)來進行多個製程(process)等的半導體製程中，所使用的氣體或液體之類的流體種類大幅增加，對應於此而需要大量的質量流量計等。
此情況下，提供有如下的質量流量計等，亦即，即便為一台質量流量計等，也無需從管道等中拆卸此質量流量計等，可由用戶方(user side)對應於作為試樣流體的氣體類型等的變更或滿刻度(full scale)流量(最大測定或者控制流量)的變更，而使用此質量流量計等(例如，參照專利文獻1)。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平11-94604號公報(12頁)
然而，根據發明人潛心研究的結果，首先瞭解到如下情況。亦即，即便為用以根據氣體類型的變更而計算出與此氣體類型對應的流量值、且和用以計算出流量的函數相乘的係數即所謂的換算因數(conversion factor)，為了使此係數在多個質量流量計等中共用化來進行高精度的測定，也必須將此係數變更為對獲取此係數的作為基準器的質量流量計等和實際使用的各個質量流量計等之間的儀器誤差進行修正者。
另一方面，可認為質量流量計等的儀器誤差也和氣體類型等試樣流體的種類相關，因此可認為修正所示儀器誤差的參數(parameter)，必須最終在各個試樣流體實際流入各質量流量計等之後求出。
然而，根據發明人潛心研究的結果，進而瞭解到如下情況。即，質量流量計等的儀器誤差，可通過使硬體(hardware)的各構成儘量基準化來從硬體方面加以抑制。而且，在此儀器誤差得以抑制的硬體中，儀器誤差即便在多個試樣流體以共用的方式來處理也能夠精度良好地測定流量。
本發明是根據這些知識見解，從能否提供一種無需特別的工時也能夠較佳地應對氣體類型等試樣流體的變更的優異的質量流量計等的設想中完成的。即，本發明的目的在於提供一種優異的質量流量計等，即便在氣體類型等試樣流體變更時也能夠作出靈活應對，並且，還可以精度良好地測定流量。
為解決此類技術性課題，本發明的質量流量計具備：感測器部，對流路中流動的試樣流體的流量進行偵測；設定部，設定所指定的試樣流體所固有的流量特性函數和儀器誤差修正參數，所述流量特性函數是按照每一流體所確定的用以根據來自所述感測器部的輸出值確定流量的流量特性函數，所述儀器誤差修正參數是獨立於所述流量特性函數且為多個試樣流體所共用的參數，用以對每一質量流量計的儀器誤差進行修正；以及流量計算部，根據所述流量特性函數和所述儀器誤差修正參數，來計算出所述試樣流體的流量。
根據所述質量流量計，儀器誤差修正參數是獨立於流量特性函數且為多個試樣流體所共用的參數，所以，即便在由所述質量流量計等測量的試樣流體變更時，僅通過設定和所測量試樣流體對應的流量特性函數，便可精度良好地測定所變更的試樣流體的流量。
即，根據本發明，只要是相同的質量流量計等，便可設定多個試樣流體所共用的儀器誤差修正參數。所以，即便在由所述質量流量計等測定的試樣流體變更時，也不必使所變更的各個試樣流體流入後對此質量流量計等進行實際校正，來求出每一試樣流體或者流量特性函數所固有的儀器誤差修正參數，而是僅例如設定經和所變更的試樣流體不同的其他試樣流體進行校正而得的、在所述質量流量計等中共用的儀器誤差修正參數等，進而，從數據庫(database)等中讀入在感測器部或旁通路(bypass)構成等硬體構成實質上相同的質量流量計中共用化的通用的流量特性函數並加以設定等，由此便可容易地精度良好地測定所變更的試樣流體的流量。
而且，所述流量特性函數如果由五次多項式表示，則可一邊在寬範圍(range)中精度良好地近似，一邊進一步擴大可由質量流量計等測定的最大流量即滿刻度流量，因此，即便可由所述質量流量計來測定的範圍作規定波動也可抑制誤差，從而可在多種範圍中實現高精度的測定。
如果在以滿刻度流量測定作為試樣流體的基準流體時，所述儀器誤差修正參數為能夠消除設定基準流體所固有的流量特性函數而計算出的流量值、和利用作為基準的質量流量計來測定出所述滿刻度流量時的流量值之誤差，則此參數也可例如利用惰性氣體等的便利性高的基準流體僅單點測定滿刻度流量而求出，從而能夠減輕質量流量計等的校正作業的繁雜性。此處，所謂滿刻度流量是指優選利用流量特性函數在規定誤差的範圍內可測定的最大流量值，但也可為將所述可測定的上限流量值限制得小到規定值時的流量值(小於可測定的上限流量值的流量值)。
所述儀器誤差修正參數如果是以氮氣為試樣流體並實際測定作為所述試樣流體的基準氣體而求出的係數，且所述係數為其他不同的多個試樣氣體所共用，則便可儘量避免利用毒性或腐蝕性强的氣體或液體等試樣流體來校正各個質量流量計等，從而可安全且簡易地求出作為儀器誤差修正參數的係數。
進而，如果使質量流量控制器為包含所述質量流量計、設置在所述流路中的控制閥(cortrol valve)及對計算出的流量值和流量設定值進行對比運算並依據此運算結果來控制所述控制閥的控制部的質量流量控制器，則便可提供一種能夠在實現高精度的流體控制的同時、根據半導體成膜製程的變更等而容易地變更作為控制對象的試樣流體的通用性高的質量流量控制器。
如果質量流量計系統或者質量流量控制器系統進而具備和多個質量流量計或多個質量流量控制器進行通信並且存儲多個和試樣流體相關的流量特性函數的存儲部、以及受理對在所述流路中流動的試樣流體的指定的試樣流體受理部，且所述設定部從所述存儲部中接收由所述受理部指定的試樣流體所固有的流量特性函數，並設定所指定的試樣流體所固有的流量特性函數，則便可設置連接著多個質量流量計等的半導體製造裝置或高級別的主計算機(host computer)，並根據試樣流體的指定，通過電力通信線路對各質量流量計等，發送和每一試樣流體相關聯地加以存儲、且硬體實質上相同的質量流量計等所共用的通用性高的流量特性函數，由此可在提高各質量流量計等的通用性的同時，集中管理流量特性函數從而便於管理所述追加變更等。
根據所述的本發明，可提供一種在氣體類型等試樣流體變更時也能作出靈活應對且可精度良好地測定流量的優異的質量流量計等。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
以下，參照附圖對本發明的一實施方式加以說明。
本實施方式的質量流量控制器系統A具備質量流量控制器A1、對所述質量流量控制器A1進行行控制‧管理的另一控制裝置A2，例如圖1所示，用於對半導體製造裝置中的腔室供給氣體的氣體供給系統。以下，具體說明各裝置。
如圖2中示意圖所示，質量流量控制器A1具備：氣體流路1(本發明中的「流路」的一個示例)；流量感測器部2(本發明中的「感測器部」的一個示例)，對所述氣體流路1內流動的試樣氣體G(本發明中的「試樣流體」的一個示例)的流量進行測定；流量控制閥3(本發明中的「控制閥」的一個示例)，設置在所述流量感測器部2的例如下游側；處理部4，具有控制部4a(參照圖3)，此控制部4a對根據流量設定信號的流量設定值以及根據來自所述流量感測器部2的流量測定信號而計算出的流量值(流量測定值)進行對比運算，並基於此運算結果來控制流量控制閥3。以下，對各部分進行具體說明。另外，質量流量控制器是在質量流量計中進而附加有控制機構而得的， 所以，在質量流量控制器中將此兩者一起說明，而省略對質量流量計的單獨說明。
如圖2所示，氣體流路1中將上游端作為導入端口(port)11、並將下游端作為導出端口12而分別開口，所以如圖1所示，例如導入端口11上，經由外部管道而連接有氣動閥FV、調壓器(pressure regulator)PR以及儲氣罐(gas bomb)B，而在導出端口12上，經由外部管道而連接有用於半導體製造等的腔室(未圖示)。而且，本實施方式中如圖2所示，所述氣體流路1構成為在導入端口11和導出端口12之間，具有分流為兩個部分後合流的分流管1a、1b。其中，在分流管1a中安裝有下述的熱感測器(thermal sensor)21，另一方面，分流管1b用作配置有層流元件1b1的旁通路。
流量感測器部2雖未圖示詳細情況，但例如具備設置在氣體流路1中的一對熱感測器21。此流量感測器部2是在由所述熱感測器21將試樣氣體G的瞬間流量作為電信號進行檢測，並通過內部電氣電路(橋接電路(bridge circuit)22、放大電路(amplifying circuit)23、修正電路24)使所述電信號放大等後，將所述電信號作為和檢測流量對應的流量測定信號(以下也稱為感測器輸出)加以輸出。
流量控制閥3依然未圖示詳細情況，但例如構成為可通過由壓電元件(piezodielectric element)等構成的致動器(actuator)使閥開度發生變化，並通過被提供有來自外部的電信號即開度控制信號來驅動所述致動器，將閥開度調節為對應於所述開度控制信號的值來控制試樣氣體G的流量。
處理部4包含未圖示的CPU(central processing unit，中央處理器)及存儲器(memory)、具有A/D轉換器(Analog-to-Digital converter，類比/數位轉換器)及D/A轉換器(Digital-to-Analog converter，數位/類比轉換器)等的數位乃至類比電氣電路、及用以和控制裝置A2進行通信的通信介面(interface)等，處理部4既可為專用部件，也可為在部分或全部利用個人電腦(Personal Computer)等通用計算機(Computer)的部件。而且，也可構成為不使用CPU而是僅利用類比電路來實現作為所述各部分的功能，還可無需在實體上為一體，而是由通過有線乃至無線來相互連接的多個設備構成。而且，硬體也可和控制裝置A2共用。
而且，在所述存儲器中存儲規定的程式(program)，按照所述程式而使CPU及其外圍設備協同動作，由此使處理部4如圖3所示構成為，至少發揮著作為控制部4a、存儲儀器誤差修正參數及流量特性函數的MFC(mass flow controller，質量流量控制器)側存儲部4b、設定部4c、流量計算部4d以及開度控制信號輸出部4e等的功能。
設定部4c是包含CPU以及通信介面而構成，且接收由控制裝置A2發送而來的按照每一試樣流體所確定的流量特性函數K(包含流量特性確定函數(流量特性曲線)的各係數(agas ～fgas )和對應此流量特性確定函數而確定的試樣流體的滿刻度流量(FSgas)而構成)後，將其存儲到設定在所述存儲器的規定區域中的MFC側存儲部4b中。而且，設定部4c讀出所述存儲部4b中所存儲的儀器誤差修正參數α(詳細情況隨後描述)，並且依據控制裝置A2中受理了指定的應進行測定(流量控制)的試樣流體，自所述存儲部4b中讀出流量特性函數K。接著，設定部4c根據這些所述儀器誤差修正參數α及所述流量特性函數K來設定流量計算部4d中所使用的流量算式。即，當用以計算出作為基準流體的基準氣體N2 的流量的流量算式(下式P1)已設定時，設定部4c僅變更和被指定為測定對象的試樣流體(試樣氣體G)對應的流量特性函數K的部分，而生成用以計算出試樣氣體G的流量的流量算式(下式P2)。
Flow=fN2 (x)×FSN2 ×a　…(P1)
此處，fN2 (x)是依照fN2 (x)=aN2 ×x5 +bN2 ×x4 +cN2 ×x3 +dN2 ×x2 +eN2 ×x+fN2 而求得，aN2 表示N2 的流量特性曲線的五次項係數，bN2 表示N2 的流量特性曲線的四次項係數，cN2 表示N2 的流量特性曲線的三次項係數，dN2 表示N2 的流量特性曲線的二次項係數，eN2 表示N2 的流量特性曲線的一次項係數，fN2 表示N2 的流量特性曲線的0次項係數，FSN2 表示N2 的FS(基準氣體N2 的流量特性曲線中的滿刻度流量)，α表示作為儀器誤差修正參數的係數(多個試樣氣體所共用的係數)，x表示感測器輸出。
Flow=fgas (x)×FSgas ×a　…(P2)
此處，fgas (x)是依照fgas (x)=agas ×x5 +bgas ×x4 +cgas ×x3 +dgas ×x2 +egas ×x+fgas 而求得，agas 表示試樣氣體G的流量特性曲線GC的五次項係數，bgas 表示試樣氣體G的流量特性曲線GC的四次項係數，cgas 表示試樣氣體G的流量特性曲線GC的三次項係數，dgas 表示試樣氣體G的流量特性曲線GC的二次項係數，egas 表示試樣氣體G的流量特性曲線GC的一次項係數，fgas 表示試樣氣體G的流量特性曲線GC的0次項係數，FSgas 表示試樣氣體G的FS(試樣氣體G的流量特性曲線中的滿刻度流量)，α表示作為儀器誤差修正參數的係數，x表示感測器輸出。
MFC側存儲部4b如下所述，存儲有例如工廠出貨前設定的儀器誤差修正係數α，並形成在所述存儲器的規定區域中。而且，MFC側存儲部4b也可事先追加性地存儲有由所述設定部4c適時地受理的各種試樣氣體G的流量特性函數K。
流量計算部4d接收流量測定信號(感測器輸出)和由所述設定部所生成的流量算式(P2)。接著，依據所述感測器輸出和流量算式(P2)，而計算出氣體流路1中流動的試樣氣體G的流量。流量計算部4d將計算出的此實際流量值，發送到控制部4a以及控制裝置A2的顯示裝置105(參照圖4)或設置在質量流量控制器中的顯示部(圖示省略)。
控制部4a具備：偏差計算部4a1，獲取從所述流量計算部4d中所接收的作為實際流量值的流量測定值和流量設定信號所表示的流量設定值後，計算出所述流量測定值和流量設定值的偏差ε；以及控制值計算部4a2，對所述偏差ε至少實施比例運算(優選PID(Proportion Integration Differentiation，比例積分微分)運算)，而計算出對流量控制閥3的反饋(feedback)控制值。
開度控制信號輸出部4e生成具有根據所述反饋控制值的數值的開度控制信號，並將所述開度控制信號輸出到流量控制閥3。
控制裝置A2例如設置在半導體製造裝置中，如個人電腦等那樣具有普通的信息處理功能，且如圖4所示，具備CPU101、內部存儲器102、HDD(hard disk drive，硬碟驅動器)等外部存儲裝置103、滑鼠(mouse)及鍵盤(keyboard)等輸入裝置104、液晶顯示器等顯示裝置105、以及用以和質量流量控制器A1進行通信的通信介面106等。而且，如圖3所示，所述控制裝置A2按照例如內部存儲器102中所存儲的程式，使CPU101及其外圍設備協同動作，由此所述控制裝置A2至少發揮著作為存儲部A21(流量特性函數存儲部的一個示例)、受理部A22(流量特性函數受理部的一個示例)以及發送部A23的功能。另外，在圖3中控制裝置A2和質量流量控制器A1為以1對1對應著，但也可設置為多個質量流量控制器A1，經由包含通信介面106而構成的發送部而和一個控制裝置A2進行相互通信。
存儲部A21將按照每一種試樣流體所定義的多個流量特性函數K數據庫化後加以存儲，且形成在例如內部存儲器102或外部存儲裝置103的規定區域中。另外，在所述控制裝置A2的存儲部A21中也可存儲有一個流量特性函數K，進而設置能夠和此存儲部A21進行通信的主計算機(未圖示)，來創建存儲有多個流量特性函數K的數據庫。
受理部A22在經由輸入裝置104而新追加有應測定的流體的指定、流量設定值、及應測定的試樣流體的種類時，受理和此試樣流體對應的固有的流量特性函數K等。接著，將這些參數存儲在所述存儲部A21中。
發送部A23將由所述受理部A22接收並存儲在存儲部A21中的流量特性函數K等的各種參數讀出後，以規定的時序(timing)發送到質量流量控制器A1中。所述發送部A23是包含通信介面106而構成的。
此處，基於圖5，對流量特性函數K進行補充說明。流量特性函數K是包含流量特性確定函數GC(流量特性曲線)及試樣流體的滿刻度流量FP(FSgas )而構成的，所述流量特性確定函數GC具有所述各係數(agas ~fgas )，且滿刻度流量FP是對應於此流量特性確定函數而確定的。流量特性曲線是例如準備有作為基準的一個或多個質量流量計，並通過使各實際氣體等實際流體(應作為測定對象的流體)實際流動而獲取的，相當於表示感測器輸出和流 量值的關係的近似方程式。接著，確定流量特性曲線後，依據此流量特性曲線來將規定的容許誤差範圍內能夠測定的、例如最大流量定義為滿刻度流量值。流量特性函數K(也包括流量特性曲線以及滿刻度流量)在試樣流體不同時有可能不同，但如果流量感測器部2或分流管1a、1b以及層流元件等的質量流量計的硬體構成實質上相同則可共用地使用。即，此流量特性函數K被定義為相對於同一構成(同一類型)的質量流量計而具有通用性的函數。
儀器誤差修正係數α是在例如出貨前，按照每一個質量流量控制器A1，以下麵所示的順序來設定其數值，並分別存儲在各質量流量控制器A1的MFC側存儲部4b中。
順序1：首先，設定部4c將N2 等惰性氣體用作應測定的試樣流體，從MFC側存儲部4b中讀出設定相對應的流量特性函數K。
順序2：接著，使N2 實際流過質量流量控制器A1，並利用所讀出的流量特性函數K，來測定圖5所示的滿刻度點FP(●標記)處的氣體流量。
順序3：對多個(其中的一台包含作為基準的質量流量控制器)質量流量控制器A1，實施順序1、2，而求出各質量流量控制器A1之間的儀器誤差(流量誤差)，並設定補償此儀器誤差的儀器誤差修正參數。
如上所述，僅僅是採用惰性氣體等基準流體作為所述試樣氣體G，且尤其是只在滿刻度點這一點進行校正，來規定也可應用於比重‧黏度‧比熱等物理性質近似的多種試樣氣體G的儀器誤差修正參數即可，所以在實際的半導體製程現場能夠簡易地將試樣氣體G變更為其他氣體。
其次，以控制部4為中心，參照圖6的流程圖來說明所述構成的質量流量控制器A1的動作。如圖6所示，如果變更試樣氣體G(步驟101)，則設定部4c將會接收到試樣氣體G的變更，而設定由和此試樣氣體G對應的流量特性函數K及和變更前的儀器誤差修正參數α相同的儀器誤差修正參數所構成的流量算式(P2)(步驟102)。即，設定部4c僅將流量特性函數替換為從MFC側存儲部4b中讀出的、和變更後的試樣氣體G對應的新的流量特性函數K。
接著，如果從流量感測器部2輸出流量測定信號(步驟103)，則流量計算部4d將會根據流量算式(P2)，計算出氣體流路1中流動的試樣氣體G的流量(步驟104)。另外，如果不變更試樣氣體G，則流量計算部4d可根據已設定的流量算式來進行流量計算。這些所計算的流量將作為流量值提供至外部輸出(顯示)。
以上為止是質量流量感測器的動作情況，進而，質量流量控制器A1以及包含此質量流量控制器A1的質量流量控制器系統A的控制部4a中的偏差計算部4a1，在接收到表示由流量計算部4d所計算出的試樣氣體G的流量的實際流量信號、及在接受到從控制裝置A2輸出的流量設定信號時(步驟105)，計算出所接收的實際流量信號的數值(流量測定值)和作為所述流量設定信號的數值的流量設定值之差、即偏差ε(步驟106)。
接著，控制值計算部4a2對所述偏差實施例如PID運算，而計算出對流量控制閥3的反饋控制值(步驟107)。
其次，開度控制信號輸出部4e根據所述反饋控制值而生成開度控制信號(步驟108)，並將所述開度控制信號輸出到流量控制閥3中，而改變此流量控制閥3的閥開度來進行流量控制(步驟109)。
所以，根據使用有所述質量流量計及質量流量控制器A1的質量流量控制器系統A，儀器誤差修正參數α能夠獨立於流量特性函數K(氣體特性曲線確定係數和滿刻度係數)而進行處理，所以，即便在作為控制對象的氣體類型的設定發生變更時，也可通過變更流量特性函數K來避免操作的繁雜性，從而易於實現高精度的流體控制。
而且，作為構成流量特性函數的流量特性曲線，採用的是五次多項式這樣的高次多項式，所以能夠一邊較佳地近似一邊擴大滿刻度範圍，從而可使感測器輸出的範圍在其最大側增寬來精度良好地進行流量測定。其結果，可提供一種能夠實現高精度流體控制的優異的質量流量控制器A1以及質量流量控制器系統A。
所述儀器誤差修正參數α是以氮氣等便利性高的惰性氣體為基準氣體，並利用所述基準氣體來測定滿刻度點FP而求出的，且也可通用性地應用於其他試樣氣體G，所以即便試樣氣體(製程氣體)的設定發生變更，也不必在使用現場因氣體變更而實施校正作業。
控制裝置A2等的級別高於質量流量控制器A1的計算機中，設置有包含多種流量特性函數的數據庫，因此在進行試樣氣體的設定變更時，將從此處發送相應的流量特性函數，並通過和對於試樣氣體通用性高的所述儀器誤差修正參數α進行組合，而在使用現場也能夠變更測定對象氣體。最終，可極大地提高各質量流量控制器等對試樣流體的通用性。
另外，本發明並非局限於所述實施方式。例如雖然例示了在控制裝置A2中，設置有作為試樣流體受理部的受理部A22以及將流量特性函數K數據庫化的存儲部A21，但也可將這些受理部A22和存儲部A21設置在質量流量控制器A1中等，並以獨立動作方式使用此質量流量控制器A1。
雖然使流量特性曲線為五次多項式，但也可使確定流量特性的函數為四次以下或六次以上的多項式，此外，並非限於由多項式構成。
此外，作為基準流體的基準氣體並非限於氮氣。例如，也可使用其他惰性氣體等作為基準氣體。作為流體也可設想成液體等。
其他方面，各部分的具體構成也並非限於以上實施方式，在未脫離本發明精神的範圍內可進行各種變形。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1．．．氣體流路(流路)
1a、1b．．．分流管
1b1．．．層流元件
2．．．流量感測器部(感測器部)
3．．．流量控制閥(控制閥)
4．．．處理部
4a．．．控制部
4a1．．．偏差計算部
4a2．．．控制值計算部
4c．．．設定部
4b．．．MFC側存儲部
4d．．．流量計算部
4e‧‧‧開度控制信號輸出部
11‧‧‧導入端口
12‧‧‧導出端口
21‧‧‧熱感測器
22‧‧‧橋接電路
23‧‧‧放大電路
24‧‧‧修正電路
101‧‧‧CPU
102‧‧‧內部存儲器
103‧‧‧外部存儲裝置
104‧‧‧輸入裝置
105‧‧‧顯示裝置
106‧‧‧通信介面
A‧‧‧質量流量控制器系統
A1‧‧‧質量流量控制器
A2‧‧‧控制裝置
A21‧‧‧存儲部
A22‧‧‧受理部(試樣流體受理部)
A23‧‧‧發送部
B‧‧‧儲氣罐
FV‧‧‧氣動閥
PR‧‧‧調壓器
G‧‧‧試樣氣體(試樣流體)
K‧‧‧流量特性函數
α‧‧‧儀器誤差修正參數
圖1是表示本發明的一實施方式的質量流量控制器系統的整體概略圖。
圖2是表示所述實施方式中的質量流量控制器的設備構成的示意圖。
圖3是表示所述實施方式中的質量流量控制器系統的功能構成圖。
圖4是所述實施方式中的控制裝置的設備構成圖。
圖5是所述實施方式中的感測器輸出範圍的說明圖。
圖6是表示所述實施方式中的質量流量控制器的動作的流程圖。
2．．．流量感測器部
3．．．流量控制閥
4．．．處理部
4a．．．控制部
4a1．．．偏差計算部
4a2．．．控制值計算部
4c．．．設定部
4b．．．MFC側存儲部
4d．．．流量計算部
4e．．．開度控制信號輸出部
A．．．質量流量控制器系統
A1．．．質量流量控制器
A2．．．控制裝置
A21．．．存儲部
A22．．．受理部(試樣流體受理部)
A23．．．發送部

Claims (8)

  1. 一種質量流量計，包括：感測器部，對流路中流動的試樣流體的流量進行偵測；設定部，設定所指定的試樣流體所固有的流量特性函數和質量流量計本身的誤差修正參數，所述流量特性函數是按照每一流體所確定的、用以根據來自所述感測器部的輸出值確定流量的流量特性函數，所述質量流量計本身的誤差修正參數是獨立於所述流量特性函數且為多個試樣流體所共用的參數，用以對質量流量計的儀器誤差進行修正；以及流量計算部，根據所述流量特性函數和所述質量流量計本身的誤差修正參數，來計算出所述試樣流體的流量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的質量流量計，其中所述流量特性函數是由五次多項式所表示的函數。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的質量流量計，其中：所述質量流量計本身的誤差修正參數是用以消除如下兩個流量值的誤差的係數，即在以滿刻度流量測定作為試樣流體的基準流體時，通過設定基準流體所固有的流量特性函數而計算出的流量值，及在利用作為基準的質量流量計來測定出所述滿刻度流量時的流量值。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的質量流量計，其中：所述質量流量計本身的誤差修正參數是以氮氣為試樣 流體、並對作為此試樣流體的基準氣體實際測定而求得的係數，且此係數是其他不同的多個試樣氣體也共用的係數。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的質量流量計，其中：所述質量流量計本身的誤差修正參數是以氮氣為試樣流體、並對作為此試樣流體的基準氣體實際測定而求得的係數，且此係數是其他不同的多個試樣氣體也共用的係數。
  6. 一種質量流量控制器，包括：如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的質量流量計；控制閥，設置在所述流路中；及控制部，對所計算出的流量值和流量設定值進行對比運算，並根據其運算結果來控制所述控制閥。
  7. 一種質量流量計系統，更包括：存儲部，和如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的多個質量流量計進行通信，並且存儲有多個和試樣流體相關的流量特性函數；及試樣流體受理部，受理對所述流路中流動的試樣流體的指定；且所述設定部從所述存儲部接收由所述受理部所指定的試樣流體所固有的流量特性函數，並設定所指定的試樣流體所固有的流量特性函數。
  8. 一種質量流量控制器系統，更包括：存儲部，和如申請專利範圍第6項所述的多個質量流量控制器進行通信，並且存儲有多個和試樣流體相關的流 量特性函數；及試樣流體受理部，受理對所述流路中流動的試樣流體的指定；且所述設定部從所述存儲部接收由所述受理部所指定的試樣流體所固有的流量特性函數，並設定所指定的試樣流體所固有的流量特性函數。
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