JPH0887335A - 質量流量制御装置 - Google Patents
質量流量制御装置Info
- Publication number
- JPH0887335A JPH0887335A JP24884494A JP24884494A JPH0887335A JP H0887335 A JPH0887335 A JP H0887335A JP 24884494 A JP24884494 A JP 24884494A JP 24884494 A JP24884494 A JP 24884494A JP H0887335 A JPH0887335 A JP H0887335A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- sensor
- bypass element
- mass flow
- differential pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Flow Control (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
測ることができる質量流量制御装置を提供すること。 【構成】 本体ブロック1に形成された流体入口2と流
体出口3との間に、流体をバイパスさせるバイパス素子
13と流体の流量測定を行うセンサ部5とを並列的に設
けた質量流量制御装置において、前記センサ部5のセン
サ流路11にその差圧を上昇させるための第2バイパス
素子22を設けた。
Description
の流量を制御するマスフローコントローラや前記流体の
流量を測定するマスフローメータなどの質量流量制御装
置に関し、特にサーマル方式によって質量流量を計測す
る質量流量制御装置に関する。
おいては、センサ部の流量測定範囲が約10cc/mi
n以下であるというように狭いため、それ以上の流量計
測を行う場合には、センサ部と並列に層流素子からなる
バイパス素子を設けていた。このバイパス素子は、セン
サのフルスケール時の差圧と目的とするフルスケール流
量とからセンサのフルスケール時の差圧でセンサ部とバ
イパス素子とに流れる流量をフルスケール流量としてい
た。
ンサ部における差圧は、センサ流路として用いるキャピ
ラリの内径と長さとにより決まっているため、前記フル
スケール流量を大きくとる場合、バイパス素子自体が大
きくなり、そのため、質量流量測定部が大型化するとい
った課題があった。
たもので、測定できる流量範囲を広げ、小型で大流量を
測ることができる質量流量制御装置を提供することを目
的としている。
め、この発明では、本体ブロックに形成された流体入口
と流体出口との間に、流体をバイパスさせるバイパス素
子と流体の流量測定を行うセンサ部とを並列的に設けた
質量流量制御装置において、前記センサ部のセンサ流路
にその差圧を上昇させるための第2バイパス素子を設け
ている。
の間に第3バイパス素子をセンサ部に対して並列的に設
けるようにしてもよく、さらに、この構成に加えて、流
体の流量測定を行う第2センサ部を第2バイパス素子に
対して並列的に設けるようにしてもよい。
サ部にその差圧を上昇させるための第2バイパス素子を
設けたことにより、バイパス部に流れる流量が大きくな
り、したがって、流量範囲の拡大が可能になることによ
り、測定できる流量範囲が大きくなり、小型であるにも
かかわらず大流量の流体計測が可能となる。また、この
質量流量制御装置によれば、傾斜影響が少なくなり、そ
れだけ、精度の高い測定を行うことができる。
との間に第3バイパス素子をセンサ部に対して並列的に
設けるようにした場合、流体流路からのサンプリング流
量を増加させることができるので、流量ノイズおよびガ
ス種による分流誤差を低減できる。さらに、この構成に
加えて、流体の流量測定を行う第2センサ部を第2バイ
パス素子に対して並列的に設けるようにした場合は、第
2バイパスと第3バイパスとの組合せを適切に選択する
ことにより、低流量域をより高精度で測定することがで
きる。
の所謂ノルマルオープンタイプのマスフローコントロー
ラの一例を示し、この図において、1は本体ブロック、
2,3は本体ブロック1に形成されたガスなどの流体入
口、流体出口である。4は流体入口2と流体出口3との
間に形成される流体流路で、流体流量を測定するための
センサ部5と流量を制御するための制御弁部6とが設け
られている。なお、図示する例においては、センサ部5
が制御弁部6よりも上流側に設けられているが、この配
置を逆にしてもよい。
に開設された測定流路入口7と測定流路出口8との間を
センサブロック9に形成された流路10を介して接続す
る例えば薄肉毛細管(キャピラリ)よりなる導管(以
下、センサ流路と言う)11に二つの熱式質量流量セン
サ素子12を巻回してなるもので、センサ素子12は図
外のブリッジ回路に接続されている。13はセンサ部5
に対して並列的に流体流路4に設けられるバイパス素子
で、定分流比特性を有する層流素子よりなる。
成されている。すなわち、前記バイパス素子13よりも
下流側の流体流路4に弁口14を備えたオリフィスブロ
ック15が設けられるとともに、弁口14の開度を調節
する弁体16がばね17によって常時上方に付勢される
ようにして設けられている。18は弁体16を所定の方
向に押圧駆動するピエゾスタックで、複数のピエゾ素子
を積層して形成してあり、弁ブロック19に螺着された
筒状のバルブケース20内に収容されている。21はピ
エゾスタック18の出力を弁体16に伝えるための真球
である。ここまでの構造は、従来のこの種のマスフロー
コントローラと変わるところがない。
来のマスフローコントローラと大きく異なる点は、前記
センサ部5のセンサ流路11にその差圧を上昇させるた
めの第2バイパス素子22を設けたことである。この第
2バイパス素子22を設けることにより、フルスケール
流量が大幅に拡大する。以下、一例を挙げて、図2をも
参照しながら説明する。
5ml/minの流量センサ(その特性を図2において
符号Aで示す)を用いた場合、フルスケール1l/mi
nの流量測定部を形成するには、バイパス素子13とし
ては、20mmH2 Oで995ml/minが流れる層
流素子が必要であった。これに対し、センサ流路11に
直列に、20mmH2 Oで2.5ml/minの第2バ
イパス素子22(その特性を図2において符号Bで示
す)を設けると、センサ流路11に5ml/min流す
ためには、センサ流路11に60mmH2 Oの差圧が必
要となり、バイパス素子13には、図2において符号C
で示すように、3倍の2985ml/minが流れ、こ
のときのフルスケール流量は、2990(=5+298
5)ml/minと大きく拡大される。
部5のセンサ流路11にその差圧を上昇させるための第
2バイパス素子22を設けるといった簡単な工夫で、フ
ルスケール流量を大幅に拡大することができる。したが
って、バイパス素子13として大型のものを用いる必要
がなく、したがって、質量流量測定部を徒に大型にする
必要がなくなる。そして、上記構成によれば、傾斜影響
が少なくなり、それだけ、精度の高い測定を行うことが
できる。
ではなく、例えば図3に示すようにしてもよい。すなわ
ち、図3(A)に示す例では、センサ部5と第2バイパ
ス素子22との間に第3バイパス素子23をセンサ部5
に対して並列的に設けるようにしている。このように構
成した場合、流体流路4からのサンプリング流量を増加
させることができるので、流量ノイズおよびガス種によ
る分流誤差を低減できる。
(A)に示す構成に加えて、流体の流量測定を行う第2
センサ部24を第2バイパス素子22に対して並列的に
設けるようにしている。すなわち、第2バイパス素子2
2の両端部を結ぶようにして流路25を設け、この流路
25に二つの熱式質量流量センサ素子26を巻設して第
2センサ部24を形成するのである。そして、二つのセ
ンサ素子26は、センサ部5のセンサ素子12が組み込
まれるブリッジ回路とは別のブリッジ回路に組み込まれ
る。このように構成した場合、前記図3(A)に示した
ものの効果に加えて、第2第2バイパス素子22と第3
バイパス素子23の差圧特性の比率に応じて、低流量域
をより高精度で測定するといった効果を奏する。
ープンタイプのマスフローコントローラを例に挙げた
が、この発明はこれに限られるものではなく、所謂ノル
マルクローズタイプのマスフローコントローラにも適用
できる。さらに、この発明は、マスフローコントローラ
から制御弁部6を除去した構成よりなるマスフローメー
タにも適用できることは言うまでもない。
ば、センサ部のセンサ流路にその差圧を上昇させるため
の第2バイパス素子を設けるといった簡単な工夫で、フ
ルスケール流量を大幅に拡大することができ、したがっ
て、バイパス素子として大型のものを用いなくても、フ
ルスケール流量を大幅に拡大することができ、小型であ
りながらも大流量域および広範な範囲の流量を測定する
ことができる。そして、上記構成によれば、傾斜影響が
少なくなり、それだけ、高精度で測定を行うことができ
る。
上記効果に加えて、流量ノイズおよびガス種による分流
誤差を低減できるといった効果を奏する。
記請求項2に記載の発明の効果に加えて、低流量域をよ
り高精度で測定するといった効果を奏する。
す縦断面図である。
る。
センサ部、11…センサ流路、13…バイパス素子、2
2…第2バイパス素子、23…第3バイパス素子、24
…第2センサ部。
Claims (3)
- 【請求項1】 本体ブロックに形成された流体入口と流
体出口との間に、流体をバイパスさせるバイパス素子と
流体の流量測定を行うセンサ部とを並列的に設けた質量
流量制御装置において、前記センサ部のセンサ流路にそ
の差圧を上昇させるための第2バイパス素子を設けたこ
とを特徴とする質量流量制御装置。 - 【請求項2】 センサ部と第2バイパス素子との間に第
3バイパス素子をセンサ部に対して並列的に設けたこと
を特徴とする請求項1に記載の質量流量制御装置。 - 【請求項3】 流体の流量測定を行う第2センサ部を第
2バイパス素子に対して並列的に設けたことを特徴とす
る請求項2に記載の質量流量制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24884494A JP3818547B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 質量流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24884494A JP3818547B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 質量流量制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0887335A true JPH0887335A (ja) | 1996-04-02 |
JP3818547B2 JP3818547B2 (ja) | 2006-09-06 |
Family
ID=17184264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24884494A Expired - Fee Related JP3818547B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 質量流量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3818547B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007001041A1 (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-04 | Fujikin Incorporated | 流量レンジ可変型流量制御装置 |
CN100422616C (zh) * | 2002-08-28 | 2008-10-01 | 霍里巴斯特克公司 | 高精度基于压力的流量控制器 |
US7992454B2 (en) | 2009-12-04 | 2011-08-09 | International Business Machines Corporation | Airflow bench with laminar flow element |
JP2012108124A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Axetris Ag | 流量センサ |
JP2012226627A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Hitachi Metals Ltd | 流量制御装置および流量センサユニット |
US9133951B2 (en) | 2005-08-26 | 2015-09-15 | Fujikin Incorporated | Gasket type orifice and pressure type flow rate control apparatus for which the orifice is employed |
US9383758B2 (en) | 2005-06-27 | 2016-07-05 | Fujikin Incorporated | Flow rate range variable type flow rate control apparatus |
US9921089B2 (en) | 2005-06-27 | 2018-03-20 | Fujikin Incorporated | Flow rate range variable type flow rate control apparatus |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP24884494A patent/JP3818547B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100422616C (zh) * | 2002-08-28 | 2008-10-01 | 霍里巴斯特克公司 | 高精度基于压力的流量控制器 |
WO2007001041A1 (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-04 | Fujikin Incorporated | 流量レンジ可変型流量制御装置 |
JP2007004644A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Tohoku Univ | 流量レンジ可変型流量制御装置 |
US8418714B2 (en) | 2005-06-27 | 2013-04-16 | Fujikin Incorporated | Flow rate range variable type flow rate control apparatus |
US9010369B2 (en) | 2005-06-27 | 2015-04-21 | Fujikin Incorporated | Flow rate range variable type flow rate control apparatus |
US9383758B2 (en) | 2005-06-27 | 2016-07-05 | Fujikin Incorporated | Flow rate range variable type flow rate control apparatus |
US9921089B2 (en) | 2005-06-27 | 2018-03-20 | Fujikin Incorporated | Flow rate range variable type flow rate control apparatus |
US9133951B2 (en) | 2005-08-26 | 2015-09-15 | Fujikin Incorporated | Gasket type orifice and pressure type flow rate control apparatus for which the orifice is employed |
US7992454B2 (en) | 2009-12-04 | 2011-08-09 | International Business Machines Corporation | Airflow bench with laminar flow element |
JP2012108124A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Axetris Ag | 流量センサ |
JP2012226627A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Hitachi Metals Ltd | 流量制御装置および流量センサユニット |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3818547B2 (ja) | 2006-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7908096B2 (en) | Integrated micromachined thermal mass flow sensor and methods of making the same | |
KR101444964B1 (ko) | 유량제어장치의 검정방법 | |
EP0203622A2 (en) | Thermal mass flowmeter and controller | |
JPH0863235A (ja) | 差圧式質量流量コントロール装置 | |
JP4421393B2 (ja) | 基板処理装置 | |
JPH11502026A (ja) | 気体マス・フロー測定システム | |
Nguyen et al. | Low-cost silicon sensors for mass flow measurement of liquids and gases | |
US20090199633A1 (en) | Flow sensor and mass flow controller using the same | |
JPH11326161A (ja) | 排気ガスのサンプリング装置 | |
JP2004157719A (ja) | マスフローコントローラ | |
JPH0887335A (ja) | 質量流量制御装置 | |
JPH037243B2 (ja) | ||
EP0973080B1 (en) | Gas flow rate control apparatus | |
JPH05233068A (ja) | マスフローコントローラー | |
JP3266707B2 (ja) | 質量流量センサ | |
JP2003149022A (ja) | パージ式渦流量計 | |
JPH0682282A (ja) | 流量計測装置 | |
JPS62267644A (ja) | 流体センサ | |
JPH0466819A (ja) | 大流量質量流量計 | |
JP4992579B2 (ja) | 分析計 | |
JPH07294467A (ja) | 成分が既知の混合ガスの組成連続測定方法、組成連続測定用測定管及び組成連続測定装置 | |
JPH08101176A (ja) | ガスクロマトグラフ | |
JPH10320057A (ja) | 流量制御弁装置 | |
JPH0449690Y2 (ja) | ||
JPH0320806A (ja) | 流量制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040525 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040721 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20040726 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20040903 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060508 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060609 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |