TWI631320B - Flow control device and abnormality detecting method using flow control device - Google Patents

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TWI631320B
TWI631320B TW105142755A TW105142755A TWI631320B TW I631320 B TWI631320 B TW I631320B TW 105142755 A TW105142755 A TW 105142755A TW 105142755 A TW105142755 A TW 105142755A TW I631320 B TWI631320 B TW I631320B
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Abstract

利用具備節流部(12)、上游側的控制閥(18)、上游側的第1壓力感測器(14)、下游側的第2壓力感測器(24)的流量控制裝置(10)與下游閥(24)而進行的異常檢測方法，包含使控制閥及下游閥從開狀態變化為閉狀態的步驟、將控制閥及下游閥維持為閉狀態下測定上游壓力及下游壓力的步驟、和(a)抽出上游壓力與下游壓力的差到達既定值的時間點之上游壓力作為上游收束壓力，抽出下游壓力作為下游收束壓力的步驟及(b)抽出使控制閥及下游閥變化為閉狀態的時間點至上游壓力與下游壓力的差到達既定值的時間點為止的時間作為收束時間的步驟之中的至少一方，其中基於在步驟(a)或(b)中任一步驟所獲得的資料與成為基準的值的比較而判斷異常的有無。

Description

流量控制裝置及使用流量控制裝置之異常檢測方法
本發明，係有關流量控制裝置及使用流量控制裝置之異常檢測方法，尤其有關在包含壓力式流量控制裝置的流體供應系統中針對控制閥、下游閥或節流部等的異常的有無進行檢測的技術。
於半導體製造裝置、化工廠等，為了控制材料氣體、蝕刻氣體等的流量，利用各種的類型的流量計及流量控制裝置。當中壓力式流量控制裝置，係由於可透過組合壓電元件驅動型的壓力控制閥與節流部(例如孔口板)的相較下簡單的機構從而高精度地控制各種流體的流量故被廣為利用。
於專利文獻1，係已揭露一種壓力式流量控制裝置，其係被構成為利用設於節流部上游側的壓力感測器而控制流量。記載於專利文獻1的壓力式流量控制裝置，係利用如下原理而進行流量控制：符合臨界膨脹條件P1/P2≧約2(P1：節流部上游側的氣體壓力；P2：節流部下游側的氣體壓力)時，通過節流部的氣體的流速被音 速地固定，流量係非取決於下游側氣體壓力P2而取決於上游側氣體壓力P1。
符合臨界膨脹條件時，流量Qc係透過例如下式而給定。
Qc=S．C．P1/T11/2
於此，S係孔口剖面積，C係取決於氣體物性的常數(流量係數)，T1係上游側氣體溫度。從上述式，知悉；氣體溫度T1及流量係數C固定時，流量Qc係與上游壓力P1成比例。為此，可僅透過控制閥的開閉調整以控制上游壓力P1，從而高精度地控制流量。
此外，已知一種壓力式流量控制裝置，其係與上游側的壓力感測器同時，在節流部下游側亦設置壓力感測器(例如，專利文獻2)。具備下游側壓力感測器的情況下，即使上游壓力P1與下游壓力P2的差小，而不滿足臨界膨脹條件的情況下仍可算出流量。具體而言，可基於透過各壓力感測器而測定的上游壓力P1及下游側壓力P2，從既定的計算式Qc=KP2m(P1-P2)n(此處K係依存於流體的種類與流體溫度的比例常數，m、n係從實際的流量所導出的指數)算出流量Qc。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-212099號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-138425號公報
[專利文獻3]日本專利特開2009-265988號公報
[專利文獻4]日本專利特開2008-15581號公報
在壓力式流量控制裝置，係運用形成有氣體進行流通的微細開口(開口)的節流部，於此微細開口發生阻塞、形狀變化等時，難以精度佳地控制流量。針對此問題，於專利文獻3，係已揭露以下構成：可基於急速關閉控制閥時的壓力下降特性而判斷節流部的狀態，自己診斷流量控制的精度。
此外，於專利文獻4，係已揭露一種流量控制裝置，其係基於由於設於節流部下游側的閥的開放動作而產生的上游壓力的變動的大小，從而判定下游側閥的動作是否正常。
如此，於壓力式流量控制裝置，針對在節流部、設於其上游或下游的閥等方面是否發生從正常狀態而變化的異常情況進行檢測，係為了進行穩定的流量控制動作而為重要。此外，異常的檢測，係優選上於流體供應系統併入壓力流量控制裝置的情況維持下，以盡可能簡便的手法而進行。
本發明，係為了解決上述課題而創作者，其 主要目的為提供一種方法，於包含流量控制裝置的流體供應系統，使用流量控制裝置而簡便地檢測閥、節流部等的異常。
依本發明的實施形態下之異常檢測方法，係一種異常檢測方法，使用流量控制裝置和下游閥，該流量控制裝置係具備節流部、設於前述節流部之上游側的控制閥、設於前述節流部之上游側且前述控制閥的下游側的第1壓力感測器、和設於前述節流部的下游側的第2壓力感測器，該下游閥係設於前述第2壓力感測器的下游側的下游閥，包含：使前述控制閥及前述下游閥從開狀態變化為閉狀態的步驟；將前述控制閥及前述下游閥維持閉狀態下利用前述第1壓力感測器及前述第2壓力感測器而測定上游壓力及下游壓力的步驟；各以下步驟(a)及步驟(b)中的至少一步驟：(a)抽出前述上游壓力與前述下游壓力的差到達既定值的時間點或低於前述既定值的時間點之上游壓力作為上游收束壓力，抽出下游壓力作為下游收束壓力，(b)抽出從使前述控制閥及前述下游閥從開狀態變化為閉狀態的時間點至前述上游壓力與前述下游壓力的差到達既定值的時間點或低於前述既定值的時間點為止的時間作為收束時間，其中基於在前述步驟(a)或前述步驟(b)中任一步驟所獲得的資料與成為前述資料的各基準的值的比較而判斷異常的有無。
於一實施形態，上述的異常檢測方法，係包含抽出前述上游收束壓力及前述下游收束壓力的步驟(a)和抽出前述收束時間的步驟(b)雙方，基於在前述步驟(a)及前述步驟(b)所獲得的雙方的資料與前述成為基準的值各者的比較而判斷異常的有無。
於一實施形態，相對於前述上游收束壓力及前述下游收束壓力係使基準壓力為前述成為基準的值，相對於前述收束時間係使基準時間為前述成為基準的值。
於一實施形態，前述基準壓力係預先測定的正常狀態下的收束壓力，前述基準時間係預先測定的正常狀態下的收束時間。
於一實施形態，上述的異常檢測方法，係進一步包含：使用前述第1壓力感測器及前述第2壓力感測器，而測定關閉前述控制閥及前述下游閥前的開狀態下的前述上游壓力及前述下游壓力的步驟；和基於所測定的前述開狀態下的前述上游壓力及前述下游壓力，而決定前述基準壓力及前述基準時間的步驟。
於一實施形態，上述的異常檢測方法，係包含：預先準備示出前述開狀態下的前述上游壓力及前述下游壓力與前述基準時間及前述基準壓力的關係的表的步驟；和依前述表而決定前述基準壓力及前述基準時間的步驟。
於一實施形態，前述上游壓力與下游壓力差的既定值係被設定為0，於前述上游壓力與前述下游壓力 成為相同的時間點，抽出前述上游收束壓力、前述下游收束壓力或前述收束時間。
於一實施形態，基於前述上游收束壓力或前述下游收束壓力而檢測前述控制閥及前述下游閥的閥座洩漏，基於前述收束時間而檢測前述節流部具有的開口部的擴大及縮小。
於一實施形態，前述流量控制裝置，係進一步具備設於前述控制閥的下游側的溫度感測器，上述的異常檢測方法，係進一步包含基於前述溫度感測器的輸出而修正前述上游收束壓力或前述下游收束壓力的步驟。
於一實施形態，前述控制閥及前述下游閥被維持為閉狀態的狀態下，前述上游壓力與前述下游壓力的差在收束後亦維持偏離成為基準的值時，判斷為前述第1壓力感測器或前述第2壓力感測器異常。
依本發明的實施形態下的流量控制裝置，係具備節流部、設於前述節流部之上游側的控制閥、設於前述節流部之上游側且前述控制閥的下游側的第1壓力感測器、設於前述節流部的下游側的第2壓力感測器、和以基於前述第1壓力感測器與前述第2壓力感測器的輸出而控制前述控制閥使得流量成為設定流量的方式進行控制的演算處理電路，其中於前述第2壓力感測器的下游，設有內建於前述流量控制裝置或配置於前述流量控制裝置的外部的下游閥，前述演算處理電路，係前述下游閥的閉時前述控制閥被關閉的狀態下，基於前述第1壓力感測器及前述 第2壓力感測器的輸出而演算上游壓力與下游壓力的差，進行將透過前述演算而獲得的前述差到達既定值的時間點或低於前述既定值的時間點的前述上游壓力或前述下游壓力與儲存於記憶體的基準壓力進行比較、或將前述控制閥及前述下游閥成為閉的時間點至前述差到達既定值的時間點或低於既定值的時間點為止的時間與儲存於記憶體的基準時間進行比較中的任一方或雙方的比較，基於前述基準壓力或與前述基準時間的比較而生成異常判定信號。
依本發明之實施形態時，可利用流量控制裝置，而容易且高精度地檢測閥、節流部等的異常。
2‧‧‧處理室
4‧‧‧真空泵浦
10‧‧‧流量控制裝置
12‧‧‧節流部
14‧‧‧第1壓力感測器
16‧‧‧溫度感測器
18‧‧‧控制閥
19‧‧‧壓電元件驅動部
24‧‧‧第2壓力感測器
28‧‧‧下游閥
30‧‧‧演算處理電路
40‧‧‧外部控制裝置
42‧‧‧顯示部
[圖1]示意性針對依本發明的實施形態下的壓力式流量控制裝置的構成進行繪示的圖。
[圖2](a)係針對流體供應時的狀態進行繪示的示意圖，(b)係針對異常檢測時的狀態進行繪示的示意圖。
[圖3]針對從流體供應時進行閥閉動作時的上游壓力P1及下游壓力P2的變化進行繪示的圖形。
[圖4]針對從流體供應時進行閥閉動作時的上游壓力P1及下游壓力P2的變化進行繪示的圖形，以點劃線示出 異常發生時的樣子。
以下，雖一面參照圖式一面說明本發明的實施形態，惟本發明係不限定於以下的實施形態。
圖1，係示意性針對依本發明的實施形態下的壓力式的流量控制裝置10的構成進行繪示的圖。流量控制裝置10，係具備：具有微細開口並介於氣體供應路徑(流路)之間的節流部12(例如孔口板)、設於節流部12之上游側的第1壓力感測器14及溫度感測器16、設於第1壓力感測器14之上游側的控制閥18。此外，流量控制裝置10，係於節流部12的下游側具備第2壓力感測器24。第1壓力感測器14，係可測定控制閥18與節流部12之間的流路的壓力，第2壓力感測器24，係可測定節流部12與下游閥28(後述)之間的流路的壓力。
流量控制裝置10，係進一步具備基於第1壓力感測器14及第2壓力感測器24的輸出而控制控制閥18的開閉動作的演算處理電路30。演算處理電路30，係比較從外部控制裝置40所接收的設定流量與從第1及第2壓力感測器14、24的輸出所算出的流量，以接近設定流量的方式控制控制閥18的驅動部19。
於流量控制裝置10，流路係可形成為設於金屬製塊的孔。此外，第1壓力感測器14及第2壓力感測器24方面，係例如使用內建矽單晶的感測器晶片與膜片 的壓力感測器。第1壓力感測器14與第2壓力感測器24可具有相同的額定壓力。此外，控制閥18方面係採用例如金屬製膜片閥，驅動部19方面係採用例如壓電元件驅動部(壓電致動器)。
於包含如此構成的流量控制裝置10的流體供應系統，控制閥18之上游側，係連接於原料氣體、載流氣體等的氣體供應源(未圖示)，第2壓力感測器24的下游側，係經由下游閥28而連接於半導體製造裝置的處理室2。於處理室2係連接供於執行真空程序用的真空泵浦4，在氣體供應時係處理室2的內部被抽真空。
於上述構成，為了完全遮斷往處理室2的氣體的供應，於下游閥28，係可使用洩漏比控制閥18少的閥閉鎖力強的閥。此外，於圖1，係雖示出下游閥28被配置於流量控制裝置10的外部的態樣，惟可於流量控制裝置10的節流部12(及第2壓力感測器24)的下游側，下游閥28被內建於流量控制裝置10。使用配置於流量控制裝置10的外部的下游閥28及內建於流量控制裝置10的下游閥28中的任一者，皆可實施依後述的本實施形態下之異常檢測方法。此外，下游閥28的開閉動作，在本實施形態下雖透過外部控制裝置40而控制，惟於其他態樣亦可透過演算處理電路30而控制。
另外，在半導體生產線，係供於供應不同的種類的氣體用的複數個流路被連接於處理室2。為此，於實際的態樣，係針對各氣體的流路，設有流量控制裝置 10及下游閥28。供應至處理室2的氣體的種類的切換，係可透過設於各流路的下游閥28的開閉控制而進行。
進行流量控制時，於外部控制裝置40所設定的設定流量，被從外部控制裝置40送至演算處理電路30。演算處理電路30，係基於第1及第2壓力感測器14、24的輸出(及溫度感測器16的輸出(氣體溫度T1))，根據臨界膨脹條件或非臨界膨脹條件方面的流量計算式而演算流量，以通過節流部12的流體的流量成為設定流量的方式控制控制閥18。此外，演算處理電路30，係將所演算的流量輸出至外部控制裝置40作為流量輸出值，可使流量輸出值顯示於設於外部控制裝置40的顯示部42。
如此使得氣體依設定流量而流動的狀態下，係如示於圖2(a)，控制閥18以適合於設定流量的開度而開放，此外下游閥28亦被設定為開狀態。此時，上游壓力P1及下游壓力P2係維持為彼此不同的一定的狀態，具體而言上游壓力P1係維持為基於設定流量的控制壓力，下游壓力P2係維持為例如真空壓。符合臨界膨脹條件的情況下，上游壓力P1係被設定為下游壓力P2的約2倍以上的大小。
於此，在本實施形態之異常檢測方法，係如示於圖2(b)，使控制閥18及下游閥28從開狀態變化為閉狀態。另外，於圖2(b)填滿黑色的閥18、28，係表示此等被關閉。
關閉控制閥18的動作，係例如可透過將從外部控制裝置40送至流量控制裝置10的設定流量設定為0從而進行。此外，下游閥28係透過例如外部控制裝置40而設定為閉狀態。藉此，上游壓力P1與下游壓力P2皆往平衡壓力P’變化。
圖3，係針對從氣體流通狀態進行關閉控制閥18及下游閥28的動作時的上游壓力P1及下游壓力P2的變化進行繪示的圖形。如示於圖3，控制閥18及下游閥28在時刻t1被關閉，之後維持閉狀態時，上游壓力P1係從氣體流通狀態的初始壓力下降，下游壓力P2係從氣體流通狀態的初始壓力上升，亦即以差壓消解的方式產生壓力變動。並且，兩側的閥18、28的閉狀態被維持，故上游壓力P1及下游壓力P2，係與時間的經過同時收束於實質上相同的平衡壓力P’。
於此過程，示於圖1的演算處理電路30，係從第1壓力感測器14及第2壓力感測器24的輸出，持續算出上游壓力P1與下游壓力P2的差P1-P2。並且，在本實施形態，係差P1-P2成為0時(亦即上游壓力P1與下游壓力P2成為相同時)，檢測或抽出當時的壓力P1、P2(此處係相同的壓力值P’)作為收束壓力或平衡壓力。
另外，於本說明書，所謂差P1-P2成為0(亦即上游壓力P1與下游壓力P2成為相同)的情況下，並非完全為0，亦可包含產生因誤差所致的些微的差的情況。例如，差P1-P2成為收束壓力P’的既定比率以下或預先設 定的既定值以下時，係可判斷為差P1-P2成為實質上0亦即上游壓力P1與下游壓力P2成為實質上相同。此外，亦可將差P1-P2到達預先設定的某程度的大小的既定值的時間點或低於既定值的時間點視為收束時。
將差P1-P2不為0時判斷為收束時的情況下，收束時之上游壓力與下游壓力係成為不同者。為此，演算處理電路30，係可構成為以差P1-P2成為既定值以下時(亦即，到達既定值，或低於既定值時)作為收束時，而分別抽出該時間點之上游收束壓力P1’與下游收束壓力P2’。
作成如上述般而檢測收束壓力的同時，演算處理電路30，係將從上游壓力P1及下游壓力P2的變化開始時點t1(亦即，控制閥18及下游閥28從開狀態變化為閉狀態的時間點)至上述的壓力收束時點t2(亦即，差P1-P2成為實質上0的時間點)為止的時間抽出為收束時間△t。此時演算處理電路30，係亦能以差P1-P2成為既定值以下時(亦即，到達既定值，或低於既定值時)作為收束時，而抽出收束時間△t。
如此而求出的收束壓力P’及收束時間△t(以下，有時統稱為測定值或資料)，係被與預先設定的基準壓力P0及預先設定的基準時間△t0比較，基於該比較結果而進行異常的檢測。此外，如上述般個別測定上游收束壓力P1’與下游收束壓力P2’的情況下，係可將個別的資料(上游收束壓力P1’與下游收束壓力P2’)，分別與基 準上游壓力P01和基準下游壓力P02進行比較而判斷異常的有無。
於本實施形態，基準壓力P0及基準時間△t0(以下，有時統稱為基準值)，係於正常狀態時採同樣方式而測定的收束壓力P0及收束時間△t0。基準壓力P0及基準時間△t0，係於確認為正常狀態的使用初始階段等被預先測定，儲存於設在演算處理電路30的記憶體(記憶裝置)。然而，基準值方面，係亦可使用異常狀態時的測定值、前次測定值或不取決於測定的設定值等。
此外，如本實施形態使用正常時的測定值作為基準值的情況下，基準壓力P0及基準時間△t0，係以與進行異常檢測時同樣的條件而獲得者為優選。例如，基準壓力P0及基準時間△t0，係要求為以與進行異常檢測時相同的初始上游壓力P1及初始下游壓力P2(或流量設定值)而測定的正常狀態下的收束壓力及收束時間。為此，亦可採取將對應於複數個初始上游壓力P1及初始下游壓力P2的設定(或複數個流量設定值)的複數個基準壓力P0及基準時間△t0的設定儲存於記憶體，同時在進行異常檢測時，係使用對應的基準值。
更具體說明時，在具備於流量控制裝置10、外部裝置等中的記憶體，預先儲存示出開狀態下的初始上游壓力及初始下游壓力與基準時間及基準壓力的關係的表(table)，可使用此而決定基準壓力及基準時間。此情況下，流量控制裝置10，係首先利用第1壓力感測器及第2 壓力感測器而測定進行異常檢測前(亦即，關閉控制閥18及下游閥28前)的初始上游壓力及初始下游壓力，由上述的表而決定對應於此等初始上游壓力及初始下游壓力的基準壓力及基準時間，利用所決定的基準壓力及基準時間而進行異常檢測動作即可。
此外，於別的態樣，流量控制裝置10，係亦可在進行異常檢測時，進行如下動作：將上游壓力P1及下游壓力P2(或流量設定值)預先進行變動而予以符合於基準值的測定條件。
此外，具有由於氣體溫度T1使得收束壓力變動之虞，故為了予以符合於基準值的條件，可基於氣體溫度T1而修正所測定的收束壓力後始進行與基準值的比較。更具體而言，基於設於流量控制10的熱敏電阻等的溫度感測器16的輸出T1，演算處理電路30，係演算修正收束壓力P’的收束壓力P”，將此修正後的收束壓力P”與從記憶體讀出的基準壓力進行比較而進行異常的檢測即可。
圖4，係針對相對於從正常時的測定結果(以點劃線表示的圖形)所求出的基準壓力P0及基準時間△t0，在異常檢測時所測定的收束壓力P’及收束時間△t發生偏差的情況下的壓力變化之例進行繪示的圖形。如示於圖4，異常發生的情況下，係上游壓力P1及下游壓力P2的變化成為與正常時係不同者，其結果收束壓力P’及收束時間△t，係取與基準壓力P0及基準時間△t0不同的 值。
以下，說明基於正常狀態的基準值(△t0、P0)與測定值(△t、P’)的比較而進行的異常檢測的判斷例。
‧△t>△t0且P’=P0的情況：
所測定的收束時間△t超過基準時間△t0，所測定的收束壓力P’與基準壓力P0相同的情況下，可判斷為發生節流部的異常，更具體而言發生開口部的阻塞的異常。此應係由於開口部的阻塞，使得在差壓的消解方面需要更長的時間之故。
‧△t<△t0且P’=P0的情況：
所測定的收束時間△t低於基準時間△t0，所測定的收束壓力P’與基準壓力P0相同的情況下，可判斷為發生節流部的異常，更具體而言發生開口部的擴大。此應係由於開口部的擴大，使得以更少的時間完成差壓的消解之故。
‧△t>△t0且P’>P0的情況(示於圖4的情況)：
所測定的收束時間△t超過基準時間△t0，所測定的收束壓力P’超過基準壓力P0的情況下，可判斷為發生控制閥的異常，更具體而言發生控制閥的閥座洩漏。此應係配置於節流部上游側(亦即高壓側)的控制閥方面發生閥 座洩漏時，平衡壓力偏向高壓側之故。此外，發生閥座洩漏使得收束時間應需要更長。
‧△t>△t0且P’<P0的情況：
所測定的收束時間△t超過基準時間△t0，所測定的收束壓力P’低於基準壓力P0的情況下，可判斷為發生下游閥的異常，更具體而言發生下游閥的閥座洩漏。此應係配置於節流部下游側(亦即低壓側)的下游閥方面發生閥座洩漏時，平衡壓力偏向低壓側之故。此外，發生閥座洩漏使得收束時間應需要更長。
以上，雖舉4例而說明判別節流部、控制閥、及下游閥的異常的方法，惟亦可基於其他比較結果而判斷異常。例如，△t=△t0且P’<P0的情況下，應判斷為發生開口部的擴大同時發生下游閥的閥座洩漏。
如此，透過對於實際發生的異常狀態將基準值與測定值的比較結果賦予對應，使得可使用於各種的異常發生的判斷材料。另外，上述雖說明基於所測定的收束時間△t與收束壓力P’雙方的比較結果而檢測異常之例，惟不限於此，亦可僅基於任一個的測定結果而進行異常的檢測。例如判別為收束時間△t大幅超過基準值的情況下，可僅依該結果檢測出下游閥的閥座洩漏、閥閉動作異常等。
亦即，在本實施形態，係可進行步驟(a)與步驟(b)中的至少任一者，同時基於在步驟(a)及/或 步驟(b)所獲得的資料(測定值)與成為資料的各基準的值(對應的基準值)的比較而判斷異常的有無，其中該步驟(a)係檢測上游壓力P1與下游壓力P2的差到達既定值的時間點之上游壓力作為上游收束壓力，檢測下游壓力作為下游收束壓力，該步驟(b)係檢測使控制閥及下游閥從開狀態變化為閉狀態的時間點至上游壓力與下游壓力的差到達既定值的時間點或低於既定值的時間點為止的時間作為收束時間。
此外，於上述，係雖示出基於基準值與測定值的大小關係而檢測異常之例，惟不僅大小關係，可基於基準值與測定值的差的大小，而進行更詳細或多方面的異常檢測。
以上，雖針對本發明的實施形態進行說明惟可進行各種的改變。例如，亦可構成為控制閥及下游閥被維持為閉狀態的狀態下，上游壓力與下游壓力的差在收束後仍被維持為超過0的一定的偏差值時，基於偏差值而檢測第1壓力感測器或第2壓力感測器的異常。
此應係本來兩閥被關閉的情況下，上游壓力與下游壓力應收束於相同的平衡壓力，惟實際上卻不成為如此，是因為第1壓力感測器或第2壓力感測器發生故障、誤差(零點偏差等)等。
此外，壓力感測器方面存在不完備的情況下，亦有可能上游壓力與下游壓力的收束壓力成為不同者，該差於收束狀態仍不會落入既定的範圍內。為此，觀 察到如上述的收束狀態下的永久的誤差所致的壓力差時，係亦可採取利用透過演算消除此誤差而求出的壓力差而確定收束時點。
另外，於本案申請人申請的國際專利申請案第PCT/JP2016/004210號，係記載一種技術，其係於將節流部夾於中間的兩側的閥被關閉的流路內，從上游壓力P1與下游壓力P2的差進行上游側壓力感測器及下游側壓力感測器的異常檢測，而於上述的本發明的實施形態中亦可應用同樣的技術。將國際專利申請案第PCT/JP2016/004210號的揭露內容的全部援用於本說明書中，以供參考。
再者，在上述所說明的實施形態下，係使在閥閉鎖後上游壓力P1與下游壓力P2實質上到達相同的平衡壓力的時間點(亦即差成為實質上0的時間點)為收束時間，使當時的壓力為收束壓力，惟不限於此。如上所述，亦可採取將到達上游壓力P1與下游壓力P2的差超過0的顯著的值(既定值)的時間點視為收束時，而將當時之上游壓力P1(及下游壓力P2)及到達時間，與以同樣的測定方法而測定的正常時的基準值對照，從而檢測異常。
[產業利用性]
依本發明的實施形態下之異常檢測方法，係尤其適合使用於以下目的：於包含流量控制裝置的流體供 應系統，檢測閥、節流部等的異常。

Claims (13)

  1. 一種異常檢測方法，使用流量控制裝置和下游閥，該流量控制裝置具備節流部、設於前述節流部之上游側的控制閥、設於前述節流部之上游側且前述控制閥的下游側的第1壓力感測器、和設於前述節流部的下游側的第2壓力感測器，該下游閥設於前述第2壓力感測器的下游側，包含：使前述控制閥及前述下游閥從開狀態變化為閉狀態的步驟；將前述控制閥及前述下游閥維持閉狀態下利用前述第1壓力感測器及前述第2壓力感測器而測定上游壓力及下游壓力的步驟；和下述的步驟(a)及步驟(b)中的至少一步驟：(a)抽出前述上游壓力與前述下游壓力的差到達既定值的時間點或低於前述既定值的時間點之上游壓力作為上游收束壓力，抽出下游壓力作為下游收束壓力，(b)抽出從使前述控制閥及前述下游閥從開狀態變化為閉狀態的時間點至前述上游壓力與前述下游壓力的差到達既定值的時間點或低於前述既定值的時間點為止的時間作為收束時間，其中基於在前述步驟(a)或前述步驟(b)中任一步驟所獲得的資料與成為前述資料的各基準的值的比較而判斷異常的有無。
  2. 如申請專利範圍第1項之異常檢測方法，其包含抽出前述上游收束壓力及前述下游收束壓力的步驟(a)及抽出前述收束時間的步驟(b)雙方，基於在前述步驟(a)及前述步驟(b)所獲得的雙方的資料與前述成為基準的值各者的比較而判斷異常的有無。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之異常檢測方法，其中，相對於前述上游收束壓力及前述下游收束壓力係使基準壓力為前述成為基準的值，相對於前述收束時間係使基準時間為前述成為基準的值。
  4. 如申請專利範圍第3項之異常檢測方法，其中，前述基準壓力係預先測定的正常狀態下的收束壓力，前述基準時間係預先測定的正常狀態下的收束時間。
  5. 如申請專利範圍第3項之異常檢測方法，其進一步包含：使用前述第1壓力感測器及前述第2壓力感測器，而測定關閉前述控制閥及前述下游閥前的開狀態下的前述上游壓力及前述下游壓力的步驟；和基於所測定的前述開狀態下的前述上游壓力及前述下游壓力，而決定前述基準壓力及前述基準時間的步驟。
  6. 如申請專利範圍第5項之異常檢測方法，其包含：預先準備示出前述開狀態下的前述上游壓力及前述下游壓力與前述基準時間及前述基準壓力的關係的表的步驟；和依前述表而決定前述基準壓力及前述基準時間的步驟。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之異常檢測方法，其中前述上游壓力與下游壓力差的既定值係被設定為0，於前述上游壓力與前述下游壓力成為相同的時間點，抽出前述上游收束壓力、前述下游收束壓力或前述收束時間。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之異常檢測方法，其基於前述上游收束壓力或前述下游收束壓力而檢測前述控制閥及前述下游閥的閥座洩漏，基於前述收束時間而檢測前述節流部具有的開口部的擴大及縮小。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之異常檢測方法，其中，前述流量控制裝置，係進一步具備設於前述控制閥的下游側的溫度感測器，進一步包含基於前述溫度感測器的輸出而修正前述上游收束壓力或前述下游收束壓力的步驟。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之異常檢測方法，其中，在前述控制閥及前述下游閥被維持為閉狀態的狀態下，前述上游壓力與前述下游壓力的差在收束後亦被維持偏離成為基準的值時，判斷為前述第1壓力感測器或前述第2壓力感測器異常。
  11. 一種壓力式的流量控制裝置，具備：節流部；設於前述節流部之上游側的控制閥；設於前述節流部之上游側且前述控制閥的下游側的第1壓力感測器；設於前述節流部的下游側的第2壓力感測器；和 以基於前述第1壓力感測器與前述第2壓力感測器的輸出而控制前述控制閥使得流量成為設定流量的方式進行控制的演算處理電路；其中，於前述第2壓力感測器的下游，設有內建於前述流量控制裝置或者配置於前述流量控制裝置的外部的下游閥，前述演算處理電路，係前述下游閥的閉時前述控制閥被關閉的狀態下，基於前述第1壓力感測器及前述第2壓力感測器的輸出而演算上游壓力與下游壓力的差，進行將透過前述演算而獲得的前述差到達既定值的時間點或低於前述既定值的時間點的前述上游壓力或前述下游壓力與儲存於記憶體的基準壓力進行比較、或將前述控制閥及前述下游閥成為閉的時間點至前述差到達既定值的時間點或低於既定值的時間點為止的時間與儲存於記憶體的基準時間進行比較中的任一方或雙方的比較，基於與前述基準壓力或前述基準時間的比較而生成異常判定信號。
  12. 一種異常檢測方法，使用流量控制裝置和下游閥，該流量控制裝置具備節流部、設於前述節流部之上游側的控制閥、設於前述節流部之上游側且前述控制閥的下游側的第1壓力感測器、和設於前述節流部的下游側的第2壓力感測器，該下游閥設於前述第2壓力感測器的下游側，包含： 使前述控制閥及前述下游閥從開狀態變化為閉狀態的步驟；將前述控制閥及前述下游閥維持閉狀態下利用前述第1壓力感測器及前述第2壓力感測器而測定上游壓力及下游壓力的步驟；和抽出從使前述控制閥及前述下游閥從開狀態變化為閉狀態的時間點至前述上游壓力與前述下游壓力的差到達既定值的時間點或低於前述既定值的時間點為止的時間作為收束時間的步驟；其中，基於在前述抽出步驟中所獲得的資料與成為前述資料的各基準的值的比較而判斷異常的有無。
  13. 一種壓力式的流量控制裝置，具備：節流部；設於前述節流部之上游側的控制閥；設於前述節流部之上游側且前述控制閥的下游側的第1壓力感測器；設於前述節流部的下游側的第2壓力感測器；和以基於前述第1壓力感測器與前述第2壓力感測器的輸出而控制前述控制閥使得流量成為設定流量的方式進行控制的演算處理電路；其中，於前述第2壓力感測器的下游，設有內建於前述流量控制裝置或者配置於前述流量控制裝置的外部的下游閥，前述演算處理電路，係前述下游閥的閉時前述控制閥被關閉的狀態下，基於 前述第1壓力感測器及前述第2壓力感測器的輸出而演算上游壓力與下游壓力的差，將前述控制閥及前述下游閥成為閉的時間點至前述差到達既定值的時間點或低於既定值的時間點為止的時間與儲存於記憶體的基準時間進行比較，基於與前述基準時間的比較而生成異常判定信號。
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