JPH10111152A - 流量計及び質量流量制御装置 - Google Patents
流量計及び質量流量制御装置Info
- Publication number
- JPH10111152A JPH10111152A JP9157595A JP15759597A JPH10111152A JP H10111152 A JPH10111152 A JP H10111152A JP 9157595 A JP9157595 A JP 9157595A JP 15759597 A JP15759597 A JP 15759597A JP H10111152 A JPH10111152 A JP H10111152A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- process fluid
- mass flow
- flow
- fluid
- flow rate
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
- G01F1/6965—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters comprising means to store calibration data for flow signal calculation or correction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/6847—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow where sensing or heating elements are not disturbing the fluid flow, e.g. elements mounted outside the flow duct
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/86—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/02—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
- G01F15/022—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means
- G01F15/024—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means involving digital counting
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
- G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
- G01F25/13—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters using a reference counter
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
- G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
- G01F25/15—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters specially adapted for gas meters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F5/00—Measuring a proportion of the volume flow
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
- G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
- G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7758—Pilot or servo controlled
- Y10T137/7759—Responsive to change in rate of fluid flow
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7758—Pilot or servo controlled
- Y10T137/7761—Electrically actuated valve
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有毒で反応性を有するプロセス流体を使用す
る製造プロセスに使用される流量計（１００）及び質量
流量制御装置（１０１）の精度を改善する。 【解決手段】 流量センサ（１１４）が流量を検出し、
予め設定された温度及び圧力条件に基づき設定点が設定
される。制御装置（１２２）により制御される弁駆動装
置（１２４）が検出された流量及び設定点に基づく流量
になるよう流量制御弁（１２６）を作動させる。制御装
置（１２２）はキャリブレーションデータセットにアク
セスし、検出された流量及び設定点に基づき流量制御弁
により供給されるべき流体の量を決定する。データセッ
トはプロセス流体と同様の特性を有するキャリブレーシ
ョン流体を使用して流量制御装置の動作範囲全体に亘り
生成される。流量制御装置はキャリブレーション流体を
使用してキャリブレーションされ、データセットはデー
タベース（２００）に記憶されている流体データを使用
してキャリブレーションデータを変換することにより生
成される。
る製造プロセスに使用される流量計（１００）及び質量
流量制御装置（１０１）の精度を改善する。 【解決手段】 流量センサ（１１４）が流量を検出し、
予め設定された温度及び圧力条件に基づき設定点が設定
される。制御装置（１２２）により制御される弁駆動装
置（１２４）が検出された流量及び設定点に基づく流量
になるよう流量制御弁（１２６）を作動させる。制御装
置（１２２）はキャリブレーションデータセットにアク
セスし、検出された流量及び設定点に基づき流量制御弁
により供給されるべき流体の量を決定する。データセッ
トはプロセス流体と同様の特性を有するキャリブレーシ
ョン流体を使用して流量制御装置の動作範囲全体に亘り
生成される。流量制御装置はキャリブレーション流体を
使用してキャリブレーションされ、データセットはデー
タベース（２００）に記憶されている流体データを使用
してキャリブレーションデータを変換することにより生
成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体の質量流量測
定用の流量計及び流量制御装置（「流量測定制御装置」
という）に係り、更に詳細には有毒性及び反応性が高い
流体が使用され、そのためプロセス中に使用される流体
を用いて流量計をキャリブレーションすることができな
い半導体チップの製造の如き製造プロセスに於いて使用
されるアナログ式又はデジタル式の流量計に係る。
定用の流量計及び流量制御装置（「流量測定制御装置」
という）に係り、更に詳細には有毒性及び反応性が高い
流体が使用され、そのためプロセス中に使用される流体
を用いて流量計をキャリブレーションすることができな
い半導体チップの製造の如き製造プロセスに於いて使用
されるアナログ式又はデジタル式の流量計に係る。
【０００２】
【従来の技術】半導体、集積回路（ＩＣ）チップ等の製
造に於いては、有毒性や反応性が高い種々の流体（気
体）を使用する必要がある。反応性を有する流体は特に
腐食性、可燃性、又は自然発火性を有する気体である。
従って例えばジクロロシラン（ＳｉＨ2 Ｃl 2 ）の如き
これらの流体を適正に制御することが必須である。この
ことは他の製造プロセスについても同様であるが、他の
製造プロセスについての説明は省略する。これらの流体
が使用される重要なプロセス工程に於けるプロセス制御
は、気体の質量流量を検出し、その流量をプロセス条件
にとって望ましい流量に調節するよう弁を制御すること
によって達成される。質量流量の測定は当技術分野に於
いては新しいことではない。一般に質量流量の測定はア
ナログ式の測定システム又はデジタル式の測定システム
を使用して行われる。何れの測定システムが使用される
かに拘らず、高品質のチップを製造することができるプ
ロセスを維持するためには、克服されなければならない
種々の制御上の問題が存在する。
造に於いては、有毒性や反応性が高い種々の流体（気
体）を使用する必要がある。反応性を有する流体は特に
腐食性、可燃性、又は自然発火性を有する気体である。
従って例えばジクロロシラン（ＳｉＨ2 Ｃl 2 ）の如き
これらの流体を適正に制御することが必須である。この
ことは他の製造プロセスについても同様であるが、他の
製造プロセスについての説明は省略する。これらの流体
が使用される重要なプロセス工程に於けるプロセス制御
は、気体の質量流量を検出し、その流量をプロセス条件
にとって望ましい流量に調節するよう弁を制御すること
によって達成される。質量流量の測定は当技術分野に於
いては新しいことではない。一般に質量流量の測定はア
ナログ式の測定システム又はデジタル式の測定システム
を使用して行われる。何れの測定システムが使用される
かに拘らず、高品質のチップを製造することができるプ
ロセスを維持するためには、克服されなければならない
種々の制御上の問題が存在する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在行われている流量
計のキャリブレーションやその性能には多数の問題があ
る。これらの問題は以下の通りであり、これらの問題に
ついては後に詳細に説明する。
計のキャリブレーションやその性能には多数の問題があ
る。これらの問題は以下の通りであり、これらの問題に
ついては後に詳細に説明する。
【０００４】ａ）不活性ガスを使用して流量計をキャリ
ブレーションすると、流量測定精度が悪い。
ブレーションすると、流量測定精度が悪い。
【０００５】ｂ）種々の理由から有害な気体にて流量計
をキャリブレーションしなければならない場合があり、
その場合には流量計のキャリブレーション後であってそ
の組み込み前に流量計が空気や水分に露呈されると流量
計が損われる虞れがある。
をキャリブレーションしなければならない場合があり、
その場合には流量計のキャリブレーション後であってそ
の組み込み前に流量計が空気や水分に露呈されると流量
計が損われる虞れがある。
【０００６】ｃ）環境にとって不適切な気体（例えばフ
ロン）にて流量計をキャリブレーションしなければなら
ない場合があり、その場合にも上記問題の一方又は両方
が発生する。
ロン）にて流量計をキャリブレーションしなければなら
ない場合があり、その場合にも上記問題の一方又は両方
が発生する。
【０００７】例えば半導体の製造に於いて使用される気
体の如き気体の熱的移動特性は様々であるので、アナロ
グ式のものであろうとデジタル式のものであろうと現在
の質量流量制御装置の精度をその製造業者及びエンドユ
ーザにより必要とされるレベルに確保することができな
い。流量制御装置の性能を実際の使用に合わせて適正に
キャリブレーションし得るよう、流量制御装置がプロセ
スに於いて制御する実際の気体を用いて流量制御装置が
試験されることが理想的である。しかし実際に使用され
る気体のなかには有毒性や腐食性を有するものがあり、
そのため必要な情報を得るためには特殊な設備が使用さ
れなければならないので、プロセスに適用可能なキャリ
ブレーションデータは一般には存在しない。有毒な流体
や反応性を有する流体に使用されるに適した設備にて流
量制御装置のキャリブレーションを行うことは現在のと
ころ非常に高価である。このことは流量制御装置がかか
る多くの気体の何れかについて使用され、流量制御装置
が各気体についてキャリブレーションされなければなら
ない場合に特に顕著である。流量制御装置のキャリブレ
ーションを行うために使用可能な設備も高価である。各
流量制御装置当りのキャリブレーションのコストが数千
ドル（数十万円）を上回ることも希ではない。このキャ
リブレーション工程はただ単にコストの点で非効率的で
あるという訳ではない。現在一般的に行われている方法
は流量制御装置が使用される気体ではなく、窒素ガス
（Ｎ2 ）の如き不活性ガスを用いて流量制御装置をキャ
リブレーションすることである。次いでプロセス気体に
ついての流量制御装置の性能を推測すべく、流量制御装
置の出力が変換係数を使用してスケーリングされる。或
いは流量制御装置は代用気体を使用してキャリブレーシ
ョンされる。代用気体は流量制御装置が使用されるプロ
セス気体に非常に近い比熱特性を有する気体である。代
用気体を使用することにより、流量制御装置の性能をプ
ロセス気体に適合化させるに必要な変換係数の大きさが
低減される。
体の如き気体の熱的移動特性は様々であるので、アナロ
グ式のものであろうとデジタル式のものであろうと現在
の質量流量制御装置の精度をその製造業者及びエンドユ
ーザにより必要とされるレベルに確保することができな
い。流量制御装置の性能を実際の使用に合わせて適正に
キャリブレーションし得るよう、流量制御装置がプロセ
スに於いて制御する実際の気体を用いて流量制御装置が
試験されることが理想的である。しかし実際に使用され
る気体のなかには有毒性や腐食性を有するものがあり、
そのため必要な情報を得るためには特殊な設備が使用さ
れなければならないので、プロセスに適用可能なキャリ
ブレーションデータは一般には存在しない。有毒な流体
や反応性を有する流体に使用されるに適した設備にて流
量制御装置のキャリブレーションを行うことは現在のと
ころ非常に高価である。このことは流量制御装置がかか
る多くの気体の何れかについて使用され、流量制御装置
が各気体についてキャリブレーションされなければなら
ない場合に特に顕著である。流量制御装置のキャリブレ
ーションを行うために使用可能な設備も高価である。各
流量制御装置当りのキャリブレーションのコストが数千
ドル（数十万円）を上回ることも希ではない。このキャ
リブレーション工程はただ単にコストの点で非効率的で
あるという訳ではない。現在一般的に行われている方法
は流量制御装置が使用される気体ではなく、窒素ガス
（Ｎ2 ）の如き不活性ガスを用いて流量制御装置をキャ
リブレーションすることである。次いでプロセス気体に
ついての流量制御装置の性能を推測すべく、流量制御装
置の出力が変換係数を使用してスケーリングされる。或
いは流量制御装置は代用気体を使用してキャリブレーシ
ョンされる。代用気体は流量制御装置が使用されるプロ
セス気体に非常に近い比熱特性を有する気体である。代
用気体を使用することにより、流量制御装置の性能をプ
ロセス気体に適合化させるに必要な変換係数の大きさが
低減される。
【０００８】流量制御装置のキャリブレーションに於け
る他の一つの問題は、流量制御装置が使用される気体や
キャリブレーション設備に関するものではなく、現在使
用されている幾つかのキャリブレーション流体に関する
ものであり、かかる気体が残留することにより流量制御
装置が影響を受けることである。例えばキャリブレーシ
ョンが塩素の如き気体を使用して行われると、キャリブ
レーション後に流量制御装置よりその気体が完全に除去
されなければ、流量制御装置が空気に曝される等によっ
て水分に曝されると、塩酸（ＨＣl ）が形成される。こ
の塩酸による流量制御装置の損傷により流量制御装置が
使用不可能な状態になり、高コストな交換が必要にな
る。
る他の一つの問題は、流量制御装置が使用される気体や
キャリブレーション設備に関するものではなく、現在使
用されている幾つかのキャリブレーション流体に関する
ものであり、かかる気体が残留することにより流量制御
装置が影響を受けることである。例えばキャリブレーシ
ョンが塩素の如き気体を使用して行われると、キャリブ
レーション後に流量制御装置よりその気体が完全に除去
されなければ、流量制御装置が空気に曝される等によっ
て水分に曝されると、塩酸（ＨＣl ）が形成される。こ
の塩酸による流量制御装置の損傷により流量制御装置が
使用不可能な状態になり、高コストな交換が必要にな
る。
【０００９】更に他の一つの問題は、気体のなかには高
価なものがあり、従ってコストの点から流量計をかかる
気体にてキャリブレーションすることができないという
ことである。
価なものがあり、従ってコストの点から流量計をかかる
気体にてキャリブレーションすることができないという
ことである。
【００１０】上述の如き種々の問題があることから、製
造プロセスの制御や質量流量制御装置の使用を担当する
プロセスエンジニアは彼等が使用する流量制御装置の精
度を確保するための種々の方法を開発した。各質量流量
制御装置はキャリブレーションが行われる際に使用され
た不活性ガスに基づく一組の完全なキャリブレーション
データと共にエンドユーザへ供給される。キャリブレー
ションデータは例えば流量と設定点との間の関係の曲線
として表現され、曲線は流量制御装置の全動作範囲をカ
バーする。プロセスエンジニアはプロセスに関する自分
の知識やプロセスに於いて使用される気体の挙動に基づ
き、自らのそれまでの経験を使用して不活性気体ガスに
ついてのキャリブレーション曲線を実際のプロセス気体
に適合させることができる。プロセスエンジニアはプロ
セス気体についての流量測定装置の読みを変換しそれに
応じて流量を測定するために使用される変換係数を含む
「ブラックブック」等を使用する。しかしかかる「ツウ
ィーキング」は高コストである。半導体デバイスの製造
の如き幾つかの製造プロセスに於いては、非常に正確な
プロセス制御が必要である。流量測定制御装置の精度が
悪いと、有用ではない製品が製造される。例えば変換係
数は一般に一つの点に於いてのみ正確であり、他の読み
はその点よりずれ、真の値よりのずれが大きくなるほど
変換後の読みのずれも大きくなる。特定の流量測定制御
装置のための変換係数が如何なる値であるかを判定する
ための試行錯誤の実験により遅れが生じ、製造が不可能
になり、ダウンタイムが増大し、製造コストが増大す
る。従って測定制御装置のキャリブレーションに関する
種々の問題を解消することは多数の産業にすぐに有益な
影響をもたらす。
造プロセスの制御や質量流量制御装置の使用を担当する
プロセスエンジニアは彼等が使用する流量制御装置の精
度を確保するための種々の方法を開発した。各質量流量
制御装置はキャリブレーションが行われる際に使用され
た不活性ガスに基づく一組の完全なキャリブレーション
データと共にエンドユーザへ供給される。キャリブレー
ションデータは例えば流量と設定点との間の関係の曲線
として表現され、曲線は流量制御装置の全動作範囲をカ
バーする。プロセスエンジニアはプロセスに関する自分
の知識やプロセスに於いて使用される気体の挙動に基づ
き、自らのそれまでの経験を使用して不活性気体ガスに
ついてのキャリブレーション曲線を実際のプロセス気体
に適合させることができる。プロセスエンジニアはプロ
セス気体についての流量測定装置の読みを変換しそれに
応じて流量を測定するために使用される変換係数を含む
「ブラックブック」等を使用する。しかしかかる「ツウ
ィーキング」は高コストである。半導体デバイスの製造
の如き幾つかの製造プロセスに於いては、非常に正確な
プロセス制御が必要である。流量測定制御装置の精度が
悪いと、有用ではない製品が製造される。例えば変換係
数は一般に一つの点に於いてのみ正確であり、他の読み
はその点よりずれ、真の値よりのずれが大きくなるほど
変換後の読みのずれも大きくなる。特定の流量測定制御
装置のための変換係数が如何なる値であるかを判定する
ための試行錯誤の実験により遅れが生じ、製造が不可能
になり、ダウンタイムが増大し、製造コストが増大す
る。従って測定制御装置のキャリブレーションに関する
種々の問題を解消することは多数の産業にすぐに有益な
影響をもたらす。
【００１１】問題となる他の一つの領域は信号の取り扱
い及び処理に含まれる通信に起因するエラーである。ア
ナログ式の制御装置であろうとデジタル式の制御装置で
あろうと、全ての制御装置はそれにより達成される処理
及び制御機能全体のうちの一つの点又は他の点に於いて
アナログ信号を使用する。制御システムは中央制御コン
ピュータを含み、コンピュータはプロセス制御装置のア
ナログ入出力（Ｉ／Ｏ）カードに指令を発する。Ｉ／Ｏ
カードはコンピュータよりのデジタル信号をアナログの
設定点信号に変換し、アナログの流量情報信号をコンピ
ュータへ供給されるデジタル信号に変換する。制御シス
テムは導線及びコネクタに於ける損失、ノイズのピック
アップ、アナログ−デジタル変換及びデジタル−アナロ
グ変換のエラーの如き潜在的な信号エラーの発生源を含
んでいる。中央コンピュータと質量流量制御装置との間
に完全なデジタル通信を使用することにより、上述の如
き種々のシステムエラーが排除される。
い及び処理に含まれる通信に起因するエラーである。ア
ナログ式の制御装置であろうとデジタル式の制御装置で
あろうと、全ての制御装置はそれにより達成される処理
及び制御機能全体のうちの一つの点又は他の点に於いて
アナログ信号を使用する。制御システムは中央制御コン
ピュータを含み、コンピュータはプロセス制御装置のア
ナログ入出力（Ｉ／Ｏ）カードに指令を発する。Ｉ／Ｏ
カードはコンピュータよりのデジタル信号をアナログの
設定点信号に変換し、アナログの流量情報信号をコンピ
ュータへ供給されるデジタル信号に変換する。制御シス
テムは導線及びコネクタに於ける損失、ノイズのピック
アップ、アナログ−デジタル変換及びデジタル−アナロ
グ変換のエラーの如き潜在的な信号エラーの発生源を含
んでいる。中央コンピュータと質量流量制御装置との間
に完全なデジタル通信を使用することにより、上述の如
き種々のシステムエラーが排除される。
【００１２】
【発明の概要】本発明の主要な目的は、従来のデジタル
式又はアナログ式の流量計及び質量流量制御装置よりも
遥かに精度の高い改良された流量計及び質量流量制御装
置を提供することである。例えばデジタル式の質量流量
制御装置の改良は、一部には改良された信号処理技術に
より達成され、また一部には質量流量制御装置内に於け
る改良されたデジタル通信により達成される。更に流量
計及び質量流量制御装置はそれらが使用されるプロセス
気体に対し個別にカスタマイズ可能である。
式又はアナログ式の流量計及び質量流量制御装置よりも
遥かに精度の高い改良された流量計及び質量流量制御装
置を提供することである。例えばデジタル式の質量流量
制御装置の改良は、一部には改良された信号処理技術に
より達成され、また一部には質量流量制御装置内に於け
る改良されたデジタル通信により達成される。更に流量
計及び質量流量制御装置はそれらが使用されるプロセス
気体に対し個別にカスタマイズ可能である。
【００１３】本発明の一つの重要な目的は、ユーザのプ
ロセス気体のための流量計や質量流量制御装置のキャリ
ブレーションにより測定精度を改善することである。キ
ャリブレーションはユーザの技術者による「ツウィーキ
ング」の必要性をなくし、またキャリブレーションされ
た流量計や質量流量制御装置を特定のプロセスに適合さ
せるべく従来より技術者により採用されている「カット
アンドトライ」の必要性をなくす。またこれらの工程に
より付随的に発生するコストや浪費も解消され、これら
の工程が行われなくなるので、プロセス開発時間が短く
なる。
ロセス気体のための流量計や質量流量制御装置のキャリ
ブレーションにより測定精度を改善することである。キ
ャリブレーションはユーザの技術者による「ツウィーキ
ング」の必要性をなくし、またキャリブレーションされ
た流量計や質量流量制御装置を特定のプロセスに適合さ
せるべく従来より技術者により採用されている「カット
アンドトライ」の必要性をなくす。またこれらの工程に
より付随的に発生するコストや浪費も解消され、これら
の工程が行われなくなるので、プロセス開発時間が短く
なる。
【００１４】本発明の他の一つの重要な目的は、有毒性
又は腐食性が高く或いは高価であり又はこれらの組合せ
の特徴を有する気体が使用される種々のプロセスに上記
改良された流量計や質量流量制御装置を使用可能にする
ことである。流量計や質量流量制御装置が安全な気体に
ついて使用される場合であっても、かかる気体の熱力学
的移動特性がキャリブレーション工程の一部として考慮
されるようキャリブレーションが行われる。
又は腐食性が高く或いは高価であり又はこれらの組合せ
の特徴を有する気体が使用される種々のプロセスに上記
改良された流量計や質量流量制御装置を使用可能にする
ことである。流量計や質量流量制御装置が安全な気体に
ついて使用される場合であっても、かかる気体の熱力学
的移動特性がキャリブレーション工程の一部として考慮
されるようキャリブレーションが行われる。
【００１５】本発明の他の一つの目的は、流量計又は流
量制御装置が使用される多数の気体について個別にキャ
リブレーションされる改良された流量計又は流量制御装
置であって、各気体についてのキャリブレーション情報
が流量計又は流量制御装置内に記憶され、ユーザにより
容易にアクセス可能である改良された流量計又は流量制
御装置を提供することである。従って流量測定制御装置
を使用する人は、流量計や流量制御装置の動作を調節す
るために必要な情報を含む「小さいブラックブック」を
プロセスに使用される気体に応じて個別に維持する必要
がない。
量制御装置が使用される多数の気体について個別にキャ
リブレーションされる改良された流量計又は流量制御装
置であって、各気体についてのキャリブレーション情報
が流量計又は流量制御装置内に記憶され、ユーザにより
容易にアクセス可能である改良された流量計又は流量制
御装置を提供することである。従って流量測定制御装置
を使用する人は、流量計や流量制御装置の動作を調節す
るために必要な情報を含む「小さいブラックブック」を
プロセスに使用される気体に応じて個別に維持する必要
がない。
【００１６】本発明の更に他の一つの目的は、プロセス
に使用される気体及びキャリブレーション気体について
の流量計又は流量制御装置の性能に関する情報を含むデ
ータベースを生成し使用することである。データベース
は流量測定制御装置の全動作範囲に亘り流量測定制御装
置をプロセス気体について容易に使用することを可能に
する。即ち流量測定制御装置はそれがキャリブレーショ
ンされる多数の気体の何れについても容易に使用可能で
あり、また特定のプロセスに於ける気体の全流量範囲に
ついて使用することが可能である。
に使用される気体及びキャリブレーション気体について
の流量計又は流量制御装置の性能に関する情報を含むデ
ータベースを生成し使用することである。データベース
は流量測定制御装置の全動作範囲に亘り流量測定制御装
置をプロセス気体について容易に使用することを可能に
する。即ち流量測定制御装置はそれがキャリブレーショ
ンされる多数の気体の何れについても容易に使用可能で
あり、また特定のプロセスに於ける気体の全流量範囲に
ついて使用することが可能である。
【００１７】本発明の更に他の一つの目的は、流量計又
は質量流量制御装置に使用される流量センサを遠隔的に
０点合わせすることのできる流量計又は質量流量制御装
置を提供することである。流量測定制御装置の他の能力
はデジタル式に調節可能な設定点及びランプレート（ra
mprate）及び流量測定制御装置の流量センサの周りの温
度を表示する温度監視能力を含んでいる。また流量セン
サの栓塞や絞り状態が検出されるよう、センサの生出力
信号及び流量測定制御装置よりの弁駆動信号を直接表示
することができる。多数の流量測定制御装置が一つのプ
ロセスに使用される場合には、各流量測定制御装置は例
えばそれらの設定点を同時に調節することができるよう
相互に接続されてよい。
は質量流量制御装置に使用される流量センサを遠隔的に
０点合わせすることのできる流量計又は質量流量制御装
置を提供することである。流量測定制御装置の他の能力
はデジタル式に調節可能な設定点及びランプレート（ra
mprate）及び流量測定制御装置の流量センサの周りの温
度を表示する温度監視能力を含んでいる。また流量セン
サの栓塞や絞り状態が検出されるよう、センサの生出力
信号及び流量測定制御装置よりの弁駆動信号を直接表示
することができる。多数の流量測定制御装置が一つのプ
ロセスに使用される場合には、各流量測定制御装置は例
えばそれらの設定点を同時に調節することができるよう
相互に接続されてよい。
【００１８】本発明の更に他の一つの目的は、キャリブ
レーションに関する全ての情報が流量計又は流量制御装
置内に記憶されユーザにより容易にアクセス可能である
よう、十分なデータ記憶能力を有する流量計又は流量制
御装置の改良された処理装置を提供することである。十
分なデータ記憶能力により、プロセス気体について収集
されたデータとキャリブレーション気体（例えば窒素ガ
ス）を使用して生成されたキャリブレーション曲線との
間の関係を生成することができる。この関係よりプロセ
ス気体についてのキャリブレーション曲線が判定され、
流量測定制御装置内に記憶され、或いは流量測定制御装
置によりアクセス可能な外部データベースに記憶され、
これによりプロセス中にそのプロセス気体についてのキ
ャリブレーション曲線を使用することができる。
レーションに関する全ての情報が流量計又は流量制御装
置内に記憶されユーザにより容易にアクセス可能である
よう、十分なデータ記憶能力を有する流量計又は流量制
御装置の改良された処理装置を提供することである。十
分なデータ記憶能力により、プロセス気体について収集
されたデータとキャリブレーション気体（例えば窒素ガ
ス）を使用して生成されたキャリブレーション曲線との
間の関係を生成することができる。この関係よりプロセ
ス気体についてのキャリブレーション曲線が判定され、
流量測定制御装置内に記憶され、或いは流量測定制御装
置によりアクセス可能な外部データベースに記憶され、
これによりプロセス中にそのプロセス気体についてのキ
ャリブレーション曲線を使用することができる。
【００１９】本発明の更に他の一つの目的は、システム
の種々の動作圧力について記憶されたデータセットを有
する流量測定制御装置を提供することである。流量測定
制御装置の流量制御装置は、検出された圧力がデータセ
ットが生成された際の圧力値の間にあるときには、圧力
センサの検出値又はプロセス制御装置よりの圧力入力情
報に応答してデータセットの間の値を補完演算する。
の種々の動作圧力について記憶されたデータセットを有
する流量測定制御装置を提供することである。流量測定
制御装置の流量制御装置は、検出された圧力がデータセ
ットが生成された際の圧力値の間にあるときには、圧力
センサの検出値又はプロセス制御装置よりの圧力入力情
報に応答してデータセットの間の値を補完演算する。
【００２０】本発明の更に他の一つの目的は、それぞれ
製造プロセスの一部に於いて個別に機能する複数の流量
計又は流量制御装置よりなるシステムを形成することで
ある。システムは各流量計又は流量制御装置がそれらに
より使用される関連情報を含むデータベースに個別に且
つ迅速にアクセスすることを可能にする通信回路網を含
んでいる。この通信回路網により各流量測定制御装置は
情報を容易に入手することができ、その情報により流量
測定制御装置は対応するプロセスの流体の流量を容易に
且つ正確に監視し制御することができる。
製造プロセスの一部に於いて個別に機能する複数の流量
計又は流量制御装置よりなるシステムを形成することで
ある。システムは各流量計又は流量制御装置がそれらに
より使用される関連情報を含むデータベースに個別に且
つ迅速にアクセスすることを可能にする通信回路網を含
んでいる。この通信回路網により各流量測定制御装置は
情報を容易に入手することができ、その情報により流量
測定制御装置は対応するプロセスの流体の流量を容易に
且つ正確に監視し制御することができる。
【００２１】更に本発明の特定の目的は、迅速に且つ効
率的に且つ比較的低廉にキャリブレーション可能であ
り、しかも製造プロセスに使用される場合に必要な精度
を確保する流量計及び質量流量制御装置を提供すること
である。また本発明の更に他の一つの目的は、流量測定
制御装置が使用される監視及び制御システムの複雑さを
低減することである。このことは配線量を低減する改良
された通信システムにより達成される。配線の量が低減
されることにより監視及び制御システムの全体としての
信頼性が大きく改善され、例えば半導体デバイスの製造
に必要なプロセスコストが大きく低減される。
率的に且つ比較的低廉にキャリブレーション可能であ
り、しかも製造プロセスに使用される場合に必要な精度
を確保する流量計及び質量流量制御装置を提供すること
である。また本発明の更に他の一つの目的は、流量測定
制御装置が使用される監視及び制御システムの複雑さを
低減することである。このことは配線量を低減する改良
された通信システムにより達成される。配線の量が低減
されることにより監視及び制御システムの全体としての
信頼性が大きく改善され、例えば半導体デバイスの製造
に必要なプロセスコストが大きく低減される。
【００２２】本発明によれば、概説すれば、流量計又は
質量流量制御装置が半導体チップの製造の如き製造プロ
セスに使用される。流量計や質量流量制御装置はプロセ
スに使用される種々の流体のうちの一つの流体の流量を
測定し或いは流体の流量を測定すると共に制御し、多数
の流量計や質量流量制御装置が同一の又は種々の流体に
使用される。プロセス流体はプロセスに於いては種々の
温度及び圧力条件下にて使用される。プロセス流体は有
毒性又は腐食性又は反応性を有する。流量計はプロセス
流体が使用されるプロセスの部分へプロセス流体を導く
通路内のプロセス流体の流量を検出する流量センサを含
んでいる。流量計は任意の時間に流量計を通過する流体
の流量を正確に示す出力信号をユーザへ供給する。この
ことを達成すべく、流量計はそれが測定する一つ又はそ
れ以上のプロセス流体について求められ流量計の全動作
範囲をカバーする記憶されたキャリブレーション情報に
アクセスする処理装置を含んでいる。流量センサよりの
信号はキャリブレーション曲線及び温度及び圧力情報を
使用して処理装置により処理され、これにより正確な流
量が表示される。
質量流量制御装置が半導体チップの製造の如き製造プロ
セスに使用される。流量計や質量流量制御装置はプロセ
スに使用される種々の流体のうちの一つの流体の流量を
測定し或いは流体の流量を測定すると共に制御し、多数
の流量計や質量流量制御装置が同一の又は種々の流体に
使用される。プロセス流体はプロセスに於いては種々の
温度及び圧力条件下にて使用される。プロセス流体は有
毒性又は腐食性又は反応性を有する。流量計はプロセス
流体が使用されるプロセスの部分へプロセス流体を導く
通路内のプロセス流体の流量を検出する流量センサを含
んでいる。流量計は任意の時間に流量計を通過する流体
の流量を正確に示す出力信号をユーザへ供給する。この
ことを達成すべく、流量計はそれが測定する一つ又はそ
れ以上のプロセス流体について求められ流量計の全動作
範囲をカバーする記憶されたキャリブレーション情報に
アクセスする処理装置を含んでいる。流量センサよりの
信号はキャリブレーション曲線及び温度及び圧力情報を
使用して処理装置により処理され、これにより正確な流
量が表示される。
【００２３】質量流量制御装置は流量計と同一の検出要
素及び信号処理要素に加えて、プロセスに導入されるプ
ロセス流体の質量流量を制御すべく流量制御弁を作動さ
せる弁駆動装置及び制御装置を含んでいる。プロセス流
体についての所望の流量を設定すべく、設定点がユーザ
により供給される外部入力により設定される。質量流量
制御装置の制御装置は弁駆動装置を作動させる。このこ
とを達成すべく、制御装置は質量流量制御装置が制御す
る一つ又はそれ以上のプロセス流体について質量流量制
御装置の全動作範囲をカバーする記憶されたキャリブレ
ーション情報にアクセスする処理装置を含んでいる。こ
のキャリブレーション曲線に基づき、流量制御弁により
供給されるべきプロセス流体の流量が決定される。質量
流量制御装置に記憶されるキャリブレーション情報は、
流量が制御されるべきプロセス流体とは異なるが同様の
熱的学的移動特性を有するキャリブレーション流体につ
いてのキャリブレーションデータより求められる。キャ
リブレーション情報はデータベースに記憶され、質量流
量制御装置のキャリブレーションはデータベースに記憶
されているプロセス流体についてのデータを使用して質
量流量制御装置の全動作範囲に亘る幾つかの設定点条件
に於けるキャリブレーション気体についての質量制御装
置のキャリブレーション曲線を適合化することにより特
定のプロセス流体について行われる。従って質量流量制
御装置が例えば不活性ガスを用いてキャリブレーション
される場合であっても、質量流量制御装置は外部装置を
必要とすることなくそれが監視するプロセス流体の質量
流量を正確に測定することができる。このことはプロセ
ス流体が有毒性や反応性を有する流体の場合にも可能で
ある。それぞれに対し設定点情報が供給される多数の質
量流量計や質量流量制御装置を使用するプロセス制御シ
ステムや、流量計又は質量流量制御装置を有毒で反応性
を有するプロセス流体に使用し得るよう流量計や質量流
量制御装置を不活性の流体にてキャリブレーションし得
られるキャリブレーション曲線を適合化させる方法も開
示される。
素及び信号処理要素に加えて、プロセスに導入されるプ
ロセス流体の質量流量を制御すべく流量制御弁を作動さ
せる弁駆動装置及び制御装置を含んでいる。プロセス流
体についての所望の流量を設定すべく、設定点がユーザ
により供給される外部入力により設定される。質量流量
制御装置の制御装置は弁駆動装置を作動させる。このこ
とを達成すべく、制御装置は質量流量制御装置が制御す
る一つ又はそれ以上のプロセス流体について質量流量制
御装置の全動作範囲をカバーする記憶されたキャリブレ
ーション情報にアクセスする処理装置を含んでいる。こ
のキャリブレーション曲線に基づき、流量制御弁により
供給されるべきプロセス流体の流量が決定される。質量
流量制御装置に記憶されるキャリブレーション情報は、
流量が制御されるべきプロセス流体とは異なるが同様の
熱的学的移動特性を有するキャリブレーション流体につ
いてのキャリブレーションデータより求められる。キャ
リブレーション情報はデータベースに記憶され、質量流
量制御装置のキャリブレーションはデータベースに記憶
されているプロセス流体についてのデータを使用して質
量流量制御装置の全動作範囲に亘る幾つかの設定点条件
に於けるキャリブレーション気体についての質量制御装
置のキャリブレーション曲線を適合化することにより特
定のプロセス流体について行われる。従って質量流量制
御装置が例えば不活性ガスを用いてキャリブレーション
される場合であっても、質量流量制御装置は外部装置を
必要とすることなくそれが監視するプロセス流体の質量
流量を正確に測定することができる。このことはプロセ
ス流体が有毒性や反応性を有する流体の場合にも可能で
ある。それぞれに対し設定点情報が供給される多数の質
量流量計や質量流量制御装置を使用するプロセス制御シ
ステムや、流量計又は質量流量制御装置を有毒で反応性
を有するプロセス流体に使用し得るよう流量計や質量流
量制御装置を不活性の流体にてキャリブレーションし得
られるキャリブレーション曲線を適合化させる方法も開
示される。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を実施形態について詳細に説明する。
発明を実施形態について詳細に説明する。
【００２５】添付の図に於いて、図１は従来のアナログ
式質量流量制御装置（ＭＦＣ）１０を示している。アナ
ログ式質量流量制御装置に於いては、その機能部材は抵
抗器、ポテンシオメータ、コンデンサ、増幅器等を用い
て形成される。図示の質量流量制御装置に於いては、流
量センサ１２は当技術分野に於いてよく知られている如
く気体の流量を電圧信号に変換するサーマルセンサであ
る。本願出願人により製造される流量制御装置に於いて
は、この信号の振幅は上流側検出位置と下流側検出位置
との間の温度勾配（温度差）の関数、従って測定される
流量の関数である。サーミスタ１４がセンサの巻線（図
示せず）と並列に接続され、これにより測定に与える温
度の影響により生じるセンサキャリブレーションのシフ
トが補償されるようになっている。一般にサーミスタが
使用されることにより線形補償、即ち一次補償が行われ
る。センサ１２のフルスケールの出力電圧は５０mVDC程
度である。
式質量流量制御装置（ＭＦＣ）１０を示している。アナ
ログ式質量流量制御装置に於いては、その機能部材は抵
抗器、ポテンシオメータ、コンデンサ、増幅器等を用い
て形成される。図示の質量流量制御装置に於いては、流
量センサ１２は当技術分野に於いてよく知られている如
く気体の流量を電圧信号に変換するサーマルセンサであ
る。本願出願人により製造される流量制御装置に於いて
は、この信号の振幅は上流側検出位置と下流側検出位置
との間の温度勾配（温度差）の関数、従って測定される
流量の関数である。サーミスタ１４がセンサの巻線（図
示せず）と並列に接続され、これにより測定に与える温
度の影響により生じるセンサキャリブレーションのシフ
トが補償されるようになっている。一般にサーミスタが
使用されることにより線形補償、即ち一次補償が行われ
る。センサ１２のフルスケールの出力電圧は５０mVDC程
度である。
【００２６】センサ１２の出力はゲイン及び線形化モジ
ュール１６へ供給され、センサよりのアナログ出力信号
はモジュール１６に於いて増幅され、線形化され、加算
点１８へ供給される。モジュール１６はフィードバック
を使用して加算点１８及び制御装置２０への線形出力を
発生し、フィルタ処理を行って出力信号に対するノイズ
の影響を除去し、制御装置のキャリブレーションを行う
ために調節可能な部材（ポテンシオメータ）を使用す
る。モジュール１６よりの出力信号は例えば０〜５VDC
の変量であり、制御装置への設定点入力は０〜５VDC の
範囲に於いて変化する。これらの信号は加算点１８に於
いて加算され、それらの偏差が制御装置２０へ供給さ
れ、制御装置２０はその偏差の値を用いて流量制御弁Ｖ
の位置を決定する。制御弁Ｖの位置は制御装置モジュー
ル２０よりの出力を受ける弁駆動装置２２により制御さ
れる。制御装置モジュール２０は所定の動作設定点、オ
ーバシュート、アンダシュート、定常状態の動作条件等
の如き因子を考慮して制御弁Ｖの位置を決定する。
ュール１６へ供給され、センサよりのアナログ出力信号
はモジュール１６に於いて増幅され、線形化され、加算
点１８へ供給される。モジュール１６はフィードバック
を使用して加算点１８及び制御装置２０への線形出力を
発生し、フィルタ処理を行って出力信号に対するノイズ
の影響を除去し、制御装置のキャリブレーションを行う
ために調節可能な部材（ポテンシオメータ）を使用す
る。モジュール１６よりの出力信号は例えば０〜５VDC
の変量であり、制御装置への設定点入力は０〜５VDC の
範囲に於いて変化する。これらの信号は加算点１８に於
いて加算され、それらの偏差が制御装置２０へ供給さ
れ、制御装置２０はその偏差の値を用いて流量制御弁Ｖ
の位置を決定する。制御弁Ｖの位置は制御装置モジュー
ル２０よりの出力を受ける弁駆動装置２２により制御さ
れる。制御装置モジュール２０は所定の動作設定点、オ
ーバシュート、アンダシュート、定常状態の動作条件等
の如き因子を考慮して制御弁Ｖの位置を決定する。
【００２７】アナログ式質量流量制御装置１０のキャリ
ブレーションは、流量制御装置の測定範囲内に於ける三
つの点に於けるキャリブレーション流体の流量を測定し
調節することによって行われる。これら三つの点は流量
制御装置のスケール範囲の０％、５０％、１００％に対
応している。流量制御装置の性能に基づき、得られるキ
ャリブレーション曲線が実質的に図２に於いて破線にて
示された曲線になるよう、モジュール１６内のポテンシ
オメータが調節される。即ちポテンシオメータは流量制
御装置の０点、スパン及び線形性を制御するよう調節さ
れる。図２より解る如く、理想的な曲線は（０，０）座
標と（１００，１００）座標との間に延在する直線（実
線）である。しかしキャリブレーション曲線はその曲線
の両端近傍に正のオフセット又は負のオフセット、即ち
高い流量の領域及び低い流量の領域を有する。図２に示
された破線は流量制御装置の性能特性を理解し得るよう
誇張されている。キャリブレーションされた流量制御装
置の実際の最悪の場合の誤差はフルスケールで±１％で
ある。
ブレーションは、流量制御装置の測定範囲内に於ける三
つの点に於けるキャリブレーション流体の流量を測定し
調節することによって行われる。これら三つの点は流量
制御装置のスケール範囲の０％、５０％、１００％に対
応している。流量制御装置の性能に基づき、得られるキ
ャリブレーション曲線が実質的に図２に於いて破線にて
示された曲線になるよう、モジュール１６内のポテンシ
オメータが調節される。即ちポテンシオメータは流量制
御装置の０点、スパン及び線形性を制御するよう調節さ
れる。図２より解る如く、理想的な曲線は（０，０）座
標と（１００，１００）座標との間に延在する直線（実
線）である。しかしキャリブレーション曲線はその曲線
の両端近傍に正のオフセット又は負のオフセット、即ち
高い流量の領域及び低い流量の領域を有する。図２に示
された破線は流量制御装置の性能特性を理解し得るよう
誇張されている。キャリブレーションされた流量制御装
置の実際の最悪の場合の誤差はフルスケールで±１％で
ある。
【００２８】図３に於いて、従来のデジタル式質量流量
制御装置３０は流量センサ３２及び温度センサ３４を含
んでいる。各センサよりのアナログ出力信号は個別にそ
れぞれアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）３６、３８
へ供給される。ＡＤＣ３６はＡＤＣ３８と同様例えば２
４ビットの変換器てある。各変換器よりのデジタル出力
は相互に独立の演算入力としてマイクロプロセッサ４０
へ供給される。マイクロプロセッサ４０は三つの要素を
含んでいる。第一の要素はマイクロコントロローラ４２
であり、第二の要素は６４Ｋバイ８の消去可能なプログ
ラマブルリードオンリメモリ、即ちＥＰＲＯＭ４４であ
り、第三の要素は４Ｋバイ８のＥＥＰＲＯＭ４６であ
る。質量流量制御装置３０を作動させるソフトウエアは
ＥＰＲＯＭ４４に記憶されており、製品情報及びキャリ
ブレーションテーブルはＥＥＰＲＯＭ４６に記憶されて
いる。マイクロプロセッサ４０に組み込まれたソフトウ
エアはアナログ式質量流量制御装置１０のモジュール１
６に於いて行われる線形化及びフィルタ処理の機能を果
たし、またアナログ式質量流量制御装置１０の制御装置
２０の機能を果たす。更にマイクロプロセッサ４０はこ
れらの領域に於いて優れた性能を有し、ユーザに対しタ
イムリーに性能出力を発生する。
制御装置３０は流量センサ３２及び温度センサ３４を含
んでいる。各センサよりのアナログ出力信号は個別にそ
れぞれアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）３６、３８
へ供給される。ＡＤＣ３６はＡＤＣ３８と同様例えば２
４ビットの変換器てある。各変換器よりのデジタル出力
は相互に独立の演算入力としてマイクロプロセッサ４０
へ供給される。マイクロプロセッサ４０は三つの要素を
含んでいる。第一の要素はマイクロコントロローラ４２
であり、第二の要素は６４Ｋバイ８の消去可能なプログ
ラマブルリードオンリメモリ、即ちＥＰＲＯＭ４４であ
り、第三の要素は４Ｋバイ８のＥＥＰＲＯＭ４６であ
る。質量流量制御装置３０を作動させるソフトウエアは
ＥＰＲＯＭ４４に記憶されており、製品情報及びキャリ
ブレーションテーブルはＥＥＰＲＯＭ４６に記憶されて
いる。マイクロプロセッサ４０に組み込まれたソフトウ
エアはアナログ式質量流量制御装置１０のモジュール１
６に於いて行われる線形化及びフィルタ処理の機能を果
たし、またアナログ式質量流量制御装置１０の制御装置
２０の機能を果たす。更にマイクロプロセッサ４０はこ
れらの領域に於いて優れた性能を有し、ユーザに対しタ
イムリーに性能出力を発生する。
【００２９】マイクロプロセッサ４０よりの制御出力は
デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）４８へ供給される
デジタル信号であり、ＤＡＣ４８は流量制御弁Ｖを開閉
すべく弁駆動装置２２へアナログ信号を出力する。
デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）４８へ供給される
デジタル信号であり、ＤＡＣ４８は流量制御弁Ｖを開閉
すべく弁駆動装置２２へアナログ信号を出力する。
【００３０】上述の用途に於けるアナログ式流量計とデ
ジタル式流量計との間の差異は以下の通りである。即ち
アナログ式流量計に於いては、基本的な信号調整及び制
御機能が演算増幅器（オペレーションアンプ）を用いて
行われるのに対し、デジタル式流量計に於いては、マイ
クロプロセッサがこれらの機能を果たす。尚流量測定シ
ステムに於いては、例えばデジタル式の流量計がアナロ
グ式の通信システムとの組合せにて使用されてよい。ま
た流量計や流量制御装置が組み込まれるユーザのシステ
ムに応じて他の修正も可能である。
ジタル式流量計との間の差異は以下の通りである。即ち
アナログ式流量計に於いては、基本的な信号調整及び制
御機能が演算増幅器（オペレーションアンプ）を用いて
行われるのに対し、デジタル式流量計に於いては、マイ
クロプロセッサがこれらの機能を果たす。尚流量測定シ
ステムに於いては、例えばデジタル式の流量計がアナロ
グ式の通信システムとの組合せにて使用されてよい。ま
た流量計や流量制御装置が組み込まれるユーザのシステ
ムに応じて他の修正も可能である。
【００３１】デジタル式流量制御装置のキャリブレーシ
ョンはアナログ式流量制御装置のキャリブレーションと
は大きく異なっている。デジタル変量を用いることによ
り、±２％程度の精度を有するフルスケールの流量が求
められる。次いで流量制御装置はその動作範囲全体に亘
る多数の（例えば１０）の種々の設定点に於いて動作さ
れる。各設定点について性能データが蓄積される。次い
で得られたテキストデータを用いて方程式が発生され
る。方程式は流量計の全動作範囲に亘り流量計のキャリ
ブレーション曲線を示す。この方程式を用いてキャリブ
レーションポイト（２５個のポイント）のテーブルが形
成され、制御装置のメモリ４６に記憶される。かくして
得られた流量と設定点との関係を示す曲線が図４に示さ
れている。図４の曲線に示された各値はセンサ３４より
の温度情報を用いて補正されている。曲線よりの情報と
温度補正とを組み合わせることにより、流量の最悪の場
合の誤差はフルスケールで±０．２％程度になる。制御
装置３０のメモリ４６は多数のキャリブレーション曲線
を記憶することができ、従って多数の気体及び多数の流
量について制御装置３０を個別にキャリブレーションす
ることができる。
ョンはアナログ式流量制御装置のキャリブレーションと
は大きく異なっている。デジタル変量を用いることによ
り、±２％程度の精度を有するフルスケールの流量が求
められる。次いで流量制御装置はその動作範囲全体に亘
る多数の（例えば１０）の種々の設定点に於いて動作さ
れる。各設定点について性能データが蓄積される。次い
で得られたテキストデータを用いて方程式が発生され
る。方程式は流量計の全動作範囲に亘り流量計のキャリ
ブレーション曲線を示す。この方程式を用いてキャリブ
レーションポイト（２５個のポイント）のテーブルが形
成され、制御装置のメモリ４６に記憶される。かくして
得られた流量と設定点との関係を示す曲線が図４に示さ
れている。図４の曲線に示された各値はセンサ３４より
の温度情報を用いて補正されている。曲線よりの情報と
温度補正とを組み合わせることにより、流量の最悪の場
合の誤差はフルスケールで±０．２％程度になる。制御
装置３０のメモリ４６は多数のキャリブレーション曲線
を記憶することができ、従って多数の気体及び多数の流
量について制御装置３０を個別にキャリブレーションす
ることができる。
【００３２】前述の如く、流量制御装置が使用されるプ
ロセス気体を用いて流量制御装置を常にキャリブレーシ
ョンすることができるわけではなく、キャリブレーショ
ンに際してはプロセス気体と同様の熱力学的特性を有す
るキャリブレーション用不活性気体や代用気体が従来よ
り使用されている。そのため流量制御装置のユーザは測
定された流量のデータとキャリブレーション曲線のデー
タとの間の変換係数を適用し、これにより特定の設定点
について所望の流量値を生成する。この変換係数はキャ
リブレーション流体と流量制御装置が使用されるプロセ
ス流体との間の相対的な熱力学的特性の差に基づくもの
である。従って流量制御装置のユーザは或る与えられた
設定点条件下に於いて特定のプロセス流体に使用される
変換係数を個別に決定していた。そのためプロセスの効
率が悪く、各流量制御装置に性能の差が生じ易い。
ロセス気体を用いて流量制御装置を常にキャリブレーシ
ョンすることができるわけではなく、キャリブレーショ
ンに際してはプロセス気体と同様の熱力学的特性を有す
るキャリブレーション用不活性気体や代用気体が従来よ
り使用されている。そのため流量制御装置のユーザは測
定された流量のデータとキャリブレーション曲線のデー
タとの間の変換係数を適用し、これにより特定の設定点
について所望の流量値を生成する。この変換係数はキャ
リブレーション流体と流量制御装置が使用されるプロセ
ス流体との間の相対的な熱力学的特性の差に基づくもの
である。従って流量制御装置のユーザは或る与えられた
設定点条件下に於いて特定のプロセス流体に使用される
変換係数を個別に決定していた。そのためプロセスの効
率が悪く、各流量制御装置に性能の差が生じ易い。
【００３３】図５に於いて、本発明の流量計が符号１０
０にて全体的に示されており、流量制御装置が符号１０
１にて全体的に示されている。流量計及び流量制御装置
は個別に使用されてもよく、或いは図５に於いてＭＦＣ
２〜ＭＦＣn にて示された複数個の他の流量計及び流量
制御装置を有するシステムに使用されてもよい。流量計
及び流量制御装置がシステムに使用される場合には、各
流量計及び流量制御装置はプロセスを監視し各流量計に
ついて設定点条件を設定するために使用されるプロセス
制御装置１０２と通信する。図５に於いては、デジタル
式流量計として図示された流量計１００はプロセス１０
４の流体流量制御部に接続されている。流量計１００が
設けられるプロセス１０４のこの部分は、流体通路１０
６と、流体通路への入口１０８と、流体通路よりの出口
１１０と、プロセス流体の一部を迂回させるバイパス通
路１１２とを含んでいる。バイパス通路１１２は絞り、
分流通路等とも呼ばれる。バイパス通路１１２を流れる
流体の流量は流量計の流量センサ１１４及び温度センサ
１１４により監視される。流量計に圧力センサ１１７も
使用されてよい。流量センサ１１４により収集される流
量情報はＡ／Ｄ変換器１１８へ出力されるアナログ信号
である。同様に温度センサ１１６（又は圧力センサ１１
７）の出力もＡ／Ｄ変換器１２０への入力として出力さ
れるアナログ信号である。これらのＡ／Ｄ変換器のデジ
タル出力信号は流量計のマイクロプロセッサ１２２へ供
給される。マイクロプロセッサのメモリ部分には、流量
計や流量制御装置が使用されるプロセス流体について特
定の流体圧及び流体流量条件に関し求められたデータを
用いて流量計について形成されたキャリブレーション曲
線を示す一連のデータセットが記憶されている。マイク
ロプロセッサはそのプロセスサのための所定の設定点条
件についてのデータセット、即ち流体キャリブレーショ
ン曲線及びプロセス流体の流量データを使用し、正確な
流量を達成するための流体流量信号を発生することがで
きる。その結果弁駆動装置１２４のための制御信号が発
生され、弁駆動装置１２４はその制御信号により流量制
御弁１２６を開閉して通路を通過するプロセス流体の流
量を正確に制御することができる。マイクロプロセッサ
１２２よりの制御信号は、弁駆動装置１２４により使用
されるアナログ信号を発生すべくＤ／Ａ変換器１２８へ
供給されるデジタル信号である。
０にて全体的に示されており、流量制御装置が符号１０
１にて全体的に示されている。流量計及び流量制御装置
は個別に使用されてもよく、或いは図５に於いてＭＦＣ
２〜ＭＦＣn にて示された複数個の他の流量計及び流量
制御装置を有するシステムに使用されてもよい。流量計
及び流量制御装置がシステムに使用される場合には、各
流量計及び流量制御装置はプロセスを監視し各流量計に
ついて設定点条件を設定するために使用されるプロセス
制御装置１０２と通信する。図５に於いては、デジタル
式流量計として図示された流量計１００はプロセス１０
４の流体流量制御部に接続されている。流量計１００が
設けられるプロセス１０４のこの部分は、流体通路１０
６と、流体通路への入口１０８と、流体通路よりの出口
１１０と、プロセス流体の一部を迂回させるバイパス通
路１１２とを含んでいる。バイパス通路１１２は絞り、
分流通路等とも呼ばれる。バイパス通路１１２を流れる
流体の流量は流量計の流量センサ１１４及び温度センサ
１１４により監視される。流量計に圧力センサ１１７も
使用されてよい。流量センサ１１４により収集される流
量情報はＡ／Ｄ変換器１１８へ出力されるアナログ信号
である。同様に温度センサ１１６（又は圧力センサ１１
７）の出力もＡ／Ｄ変換器１２０への入力として出力さ
れるアナログ信号である。これらのＡ／Ｄ変換器のデジ
タル出力信号は流量計のマイクロプロセッサ１２２へ供
給される。マイクロプロセッサのメモリ部分には、流量
計や流量制御装置が使用されるプロセス流体について特
定の流体圧及び流体流量条件に関し求められたデータを
用いて流量計について形成されたキャリブレーション曲
線を示す一連のデータセットが記憶されている。マイク
ロプロセッサはそのプロセスサのための所定の設定点条
件についてのデータセット、即ち流体キャリブレーショ
ン曲線及びプロセス流体の流量データを使用し、正確な
流量を達成するための流体流量信号を発生することがで
きる。その結果弁駆動装置１２４のための制御信号が発
生され、弁駆動装置１２４はその制御信号により流量制
御弁１２６を開閉して通路を通過するプロセス流体の流
量を正確に制御することができる。マイクロプロセッサ
１２２よりの制御信号は、弁駆動装置１２４により使用
されるアナログ信号を発生すべくＤ／Ａ変換器１２８へ
供給されるデジタル信号である。
【００３４】図６及び図７のフローチャートは、流量計
１００又は質量流量制御装置１０１が流量制御データが
存在するプロセス流体について使用されるべきか否かの
判定、特定のプロセス流体についての流量データが既に
データベースに記憶されているか否かの判定、もしそう
でない場合にプロセス流体についての流量制御データが
如何に生成され、データベースに如何に記憶され、流量
計のマイクロプロセッサ１２２のメモリ部分に記憶され
るデータセットを生成するために如何に使用されるかを
示している。ステップＳ１に於いて流量制御装置に対す
る指令が受信されると、その指令は一般に流量制御装置
がプロセス流体の流量を制御するために使用される際の
一組の動作基準を含んでいる。この基準は流量制御装置
が使用されるプロセス流体、流量範囲、温度及び圧力の
条件を含んでいる。従って流体及び動作条件の範囲につ
いての流量制御情報がその時点に於いてデータベースに
存在するか否かの判別がまず行われる。このステップは
図６のステップＳ２である。このステップに於いて肯定
判別が行われると、流量計又は質量流量制御装置がアナ
ログ式のものであるかデジタル式のものであるかの判別
が行われる。このステップはステップＳ３に於いて行わ
れる。
１００又は質量流量制御装置１０１が流量制御データが
存在するプロセス流体について使用されるべきか否かの
判定、特定のプロセス流体についての流量データが既に
データベースに記憶されているか否かの判定、もしそう
でない場合にプロセス流体についての流量制御データが
如何に生成され、データベースに如何に記憶され、流量
計のマイクロプロセッサ１２２のメモリ部分に記憶され
るデータセットを生成するために如何に使用されるかを
示している。ステップＳ１に於いて流量制御装置に対す
る指令が受信されると、その指令は一般に流量制御装置
がプロセス流体の流量を制御するために使用される際の
一組の動作基準を含んでいる。この基準は流量制御装置
が使用されるプロセス流体、流量範囲、温度及び圧力の
条件を含んでいる。従って流体及び動作条件の範囲につ
いての流量制御情報がその時点に於いてデータベースに
存在するか否かの判別がまず行われる。このステップは
図６のステップＳ２である。このステップに於いて肯定
判別が行われると、流量計又は質量流量制御装置がアナ
ログ式のものであるかデジタル式のものであるかの判別
が行われる。このステップはステップＳ３に於いて行わ
れる。
【００３５】流量測定制御装置がアナログ式のものであ
る場合には、流量測定制御装置が製造され、例えば窒素
ガスを用いて流量測定制御装置についてキャリブレーシ
ョンが行われる。このキャリブレーションはそのプロセ
ス流体について記憶されている流量データより収集され
たコンパニオン曲線に対し適合化される。このステップ
はＳ４である。ステップＳ５に於いては、コンパニオン
曲線が一致していること確認すべく品質制御チェックが
行われる。コンパニオン曲線が一致していることが確認
されると、ステップＳ６に於いてその流量測定制御装置
が出荷輸送される。
る場合には、流量測定制御装置が製造され、例えば窒素
ガスを用いて流量測定制御装置についてキャリブレーシ
ョンが行われる。このキャリブレーションはそのプロセ
ス流体について記憶されている流量データより収集され
たコンパニオン曲線に対し適合化される。このステップ
はＳ４である。ステップＳ５に於いては、コンパニオン
曲線が一致していること確認すべく品質制御チェックが
行われる。コンパニオン曲線が一致していることが確認
されると、ステップＳ６に於いてその流量測定制御装置
が出荷輸送される。
【００３６】流量測定制御装置がデジタル式の流量計又
は質量流量制御装置である場合には、ステップＳ７に於
いて流量測定制御装置が製造されキャリブレーションさ
れる。この場合にもキャリブレーション流体は窒素ガス
である。この場合窒素ガスのフルスケールの流量を判定
するためにスケーリング係数、即ち変換係数が使用さ
れ、変換係数方程式がキャリブレーションの結果に基づ
いて生成される。スケーリング係数の生成については後
に説明する。変換係数方程式は流量計のマイクロプロセ
ッサのメモリ部分に記憶される。ステップＳ８に於いて
は、流量制御装置が使用されるプロセス気体及び与えら
れた一組の動作条件について流量測定制御装置のキャリ
ブレーションを行うために変換係数方程式が使用され
る。次いでステップＳ９に於いて、流量測定制御装置の
品質制御チェックが行われる。品質が良好であればデジ
タル式質量流量制御装置が出荷輸送される。
は質量流量制御装置である場合には、ステップＳ７に於
いて流量測定制御装置が製造されキャリブレーションさ
れる。この場合にもキャリブレーション流体は窒素ガス
である。この場合窒素ガスのフルスケールの流量を判定
するためにスケーリング係数、即ち変換係数が使用さ
れ、変換係数方程式がキャリブレーションの結果に基づ
いて生成される。スケーリング係数の生成については後
に説明する。変換係数方程式は流量計のマイクロプロセ
ッサのメモリ部分に記憶される。ステップＳ８に於いて
は、流量制御装置が使用されるプロセス気体及び与えら
れた一組の動作条件について流量測定制御装置のキャリ
ブレーションを行うために変換係数方程式が使用され
る。次いでステップＳ９に於いて、流量測定制御装置の
品質制御チェックが行われる。品質が良好であればデジ
タル式質量流量制御装置が出荷輸送される。
【００３７】またステップＳ２に於いて特定のプロセス
流体又はプロセス流体についての一組の動作条件に関す
る情報がデータベース中に存在しないときには、ステッ
プＳ１０へ進む。ステップＳ１０に於いては特定のプロ
セス流体についての流量データが存在するか否かの判別
が行われ、また流量データが存在する場合にはそのデー
タについての境界条件が如何なる条件であるかの判別が
行われる。即ち流量データが得られた際の温度及び圧力
条件が如何なる条件であり、それらの境界条件が流量測
定制御装置がその流体について使用される際の条件にど
れほど近いかの判別が行われる。適当な情報が存在しな
い場合には、図７を参照して説明する如く、ステップＳ
１１に於いてデータベース情報が生成される。またプロ
セス気体についての境界条件情報が存在する場合には、
ステップＳ１２に於いて流量測定制御装置のキャリブレ
ーションに於いて使用されるようコンパニオン曲線を生
成するための変換係数が生成される。この係数はデジタ
ル式質量流量制御装置のキャリブレーションに際しステ
ップＳ８に於いて使用される変換係数である。
流体又はプロセス流体についての一組の動作条件に関す
る情報がデータベース中に存在しないときには、ステッ
プＳ１０へ進む。ステップＳ１０に於いては特定のプロ
セス流体についての流量データが存在するか否かの判別
が行われ、また流量データが存在する場合にはそのデー
タについての境界条件が如何なる条件であるかの判別が
行われる。即ち流量データが得られた際の温度及び圧力
条件が如何なる条件であり、それらの境界条件が流量測
定制御装置がその流体について使用される際の条件にど
れほど近いかの判別が行われる。適当な情報が存在しな
い場合には、図７を参照して説明する如く、ステップＳ
１１に於いてデータベース情報が生成される。またプロ
セス気体についての境界条件情報が存在する場合には、
ステップＳ１２に於いて流量測定制御装置のキャリブレ
ーションに於いて使用されるようコンパニオン曲線を生
成するための変換係数が生成される。この係数はデジタ
ル式質量流量制御装置のキャリブレーションに際しステ
ップＳ８に於いて使用される変換係数である。
【００３８】図７に於いて、ステップＳ１１はデータベ
ースに含まれるべきプロセス流体情報を生成することを
含んでいる。データは或る範囲の動作条件に亘り種々の
プロセス流体について蓄積される。ステップＳ１３に於
いては、如何なるデータが収集されるべきかの判別が行
われる。ステップＳ１４及びステップＳ１５により示さ
れている如く、二組のかかるデータが存在する。ステッ
プＳ１４はプロセス気体及びそのプロセス気体が使用さ
れる数組の条件についてユーザにより要請される情報で
ある。ステップＳ１５は流量制御装置の製造業者により
一般に生成されるキャリブレーション情報を含んでい
る。即ち製造業者は一般に各流量制御装置について標準
的なキャリブレーション工程を行う。ステップＳ１４及
びＳ１５に於いて収集された情報に基づき、ステップＳ
１６に於いて流量制御装置についての全体としてキャリ
ブレーションプランが決定される。この情報は流量制御
装置が使用されるであろう全てのプロセス流体、フルス
ケールの流量値、種々のプロセス流体についての温度及
び圧力条件の範囲を含んでいる。
ースに含まれるべきプロセス流体情報を生成することを
含んでいる。データは或る範囲の動作条件に亘り種々の
プロセス流体について蓄積される。ステップＳ１３に於
いては、如何なるデータが収集されるべきかの判別が行
われる。ステップＳ１４及びステップＳ１５により示さ
れている如く、二組のかかるデータが存在する。ステッ
プＳ１４はプロセス気体及びそのプロセス気体が使用さ
れる数組の条件についてユーザにより要請される情報で
ある。ステップＳ１５は流量制御装置の製造業者により
一般に生成されるキャリブレーション情報を含んでい
る。即ち製造業者は一般に各流量制御装置について標準
的なキャリブレーション工程を行う。ステップＳ１４及
びＳ１５に於いて収集された情報に基づき、ステップＳ
１６に於いて流量制御装置についての全体としてキャリ
ブレーションプランが決定される。この情報は流量制御
装置が使用されるであろう全てのプロセス流体、フルス
ケールの流量値、種々のプロセス流体についての温度及
び圧力条件の範囲を含んでいる。
【００３９】ステップＳ１７に於いては製造業者が或る
数の流量制御装置を製造する。最少数の流量制御装置を
製造することにより、流量制御装置のキャリブレーショ
ンの統計学的有効性が判定される。次いでステップＳ１
８に於いて流量制御装置がキャリブレーションされる。
この工程の一部は与えられた組の条件について実際の気
体（プロセス気体）と等価なキャリブレーション気体に
ついてフルスケールの出力の範囲を限定することを含ん
でいる。即ちプロセス流体の熱力学的移動特性と非常に
近い熱力学的移動特性を有する気体を用いて決定された
範囲の条件についてのデータが求められる。試験が完了
するとステップＳ１９に於いて流量制御装置が使用され
るプロセス流体について流量データを生成するための設
備を有するキャリブレーション施設へ流量制御装置が搬
送される。
数の流量制御装置を製造する。最少数の流量制御装置を
製造することにより、流量制御装置のキャリブレーショ
ンの統計学的有効性が判定される。次いでステップＳ１
８に於いて流量制御装置がキャリブレーションされる。
この工程の一部は与えられた組の条件について実際の気
体（プロセス気体）と等価なキャリブレーション気体に
ついてフルスケールの出力の範囲を限定することを含ん
でいる。即ちプロセス流体の熱力学的移動特性と非常に
近い熱力学的移動特性を有する気体を用いて決定された
範囲の条件についてのデータが求められる。試験が完了
するとステップＳ１９に於いて流量制御装置が使用され
るプロセス流体について流量データを生成するための設
備を有するキャリブレーション施設へ流量制御装置が搬
送される。
【００４０】次いでＳ２０により示されている如く、試
験設備に於いて流量制御装置がアナログ式のクループと
デジタル式のグループとに分類される。アナログ式の流
量制御装置の場合には、各組の圧力及び温度条件（即ち
Ｐ1 −Ｔ1 ，Ｐ2 −Ｔ2 ，……Ｐn −Ｔn ）にてプロセ
ス流体を使用して実際の気体についてのキャリブレーシ
ョンが行われる。このステップはステップＳ２１であ
る。ステップＳ２２に於いては、プロセス気体と同一の
圧力条件にてキャリブレーション気体を使用してキャリ
ブレーションチェック工程が行われ、キャリブレーショ
ン気体によるキャリブレーションデータがプロセス流体
について得られたキャリブレーションデータと比較され
る。次いでステップＳ２３に於いて流量制御装置が製造
業者へ戻され、ステップＳ２４に於いてキャリブレーシ
ョン気体を用いて種々の圧力条件下にてキャリブレーシ
ョン試験が行われる。次いでステップＳ２５に於いて得
られたキャリブレーションデータがチェックされ、もし
キャリブレーションデータが検査設備よりのデータに対
応していれば、与えられた組の条件に於けるプロセス流
体に関する流量データがその目的で設定されたデータベ
ース２００にエンターされる。もしキャリブレーション
データが試験設備よりのデータに対応していなければ、
ステップＳ２０〜Ｓ２４の各ステップが繰返し実行され
る。
験設備に於いて流量制御装置がアナログ式のクループと
デジタル式のグループとに分類される。アナログ式の流
量制御装置の場合には、各組の圧力及び温度条件（即ち
Ｐ1 −Ｔ1 ，Ｐ2 −Ｔ2 ，……Ｐn −Ｔn ）にてプロセ
ス流体を使用して実際の気体についてのキャリブレーシ
ョンが行われる。このステップはステップＳ２１であ
る。ステップＳ２２に於いては、プロセス気体と同一の
圧力条件にてキャリブレーション気体を使用してキャリ
ブレーションチェック工程が行われ、キャリブレーショ
ン気体によるキャリブレーションデータがプロセス流体
について得られたキャリブレーションデータと比較され
る。次いでステップＳ２３に於いて流量制御装置が製造
業者へ戻され、ステップＳ２４に於いてキャリブレーシ
ョン気体を用いて種々の圧力条件下にてキャリブレーシ
ョン試験が行われる。次いでステップＳ２５に於いて得
られたキャリブレーションデータがチェックされ、もし
キャリブレーションデータが検査設備よりのデータに対
応していれば、与えられた組の条件に於けるプロセス流
体に関する流量データがその目的で設定されたデータベ
ース２００にエンターされる。もしキャリブレーション
データが試験設備よりのデータに対応していなければ、
ステップＳ２０〜Ｓ２４の各ステップが繰返し実行され
る。
【００４１】デジタル式の流量制御装置の場合には、ス
テップＳ２６にて示されている如く、特定の設定点（温
度及び圧力）条件にて実際の気体についてのデータが収
集される。性能予測の目的で境界条件を得るべく追加の
試験が必要である場合には（ステップＳ２７）、追加の
条件にて実際の気体について試験が行われる（ステップ
Ｓ２８）。追加の試験が行われない場合には、アナログ
式流量制御装置についてステップＳ２２に於いて行われ
たチェックと同様のキャリブレーションチェックが行わ
れる（ステップＳ２９）。次いで流量制御装置が製造業
者へ戻され（ステップＳ３０）、製造業者は自分の設備
にてキャリブレーションチェックを行う（ステップＳ３
１）。更にチェックが完了すると、データがデータベー
ス２００に組み込まれる。もしチェックが完了しなけれ
ば、ステップＳ２５〜Ｓ３１が繰返し実行される。
テップＳ２６にて示されている如く、特定の設定点（温
度及び圧力）条件にて実際の気体についてのデータが収
集される。性能予測の目的で境界条件を得るべく追加の
試験が必要である場合には（ステップＳ２７）、追加の
条件にて実際の気体について試験が行われる（ステップ
Ｓ２８）。追加の試験が行われない場合には、アナログ
式流量制御装置についてステップＳ２２に於いて行われ
たチェックと同様のキャリブレーションチェックが行わ
れる（ステップＳ２９）。次いで流量制御装置が製造業
者へ戻され（ステップＳ３０）、製造業者は自分の設備
にてキャリブレーションチェックを行う（ステップＳ３
１）。更にチェックが完了すると、データがデータベー
ス２００に組み込まれる。もしチェックが完了しなけれ
ば、ステップＳ２５〜Ｓ３１が繰返し実行される。
【００４２】従来の流量制御装置及びキャリブレーショ
ンシステムの場合とは異なり、流量制御装置が使用され
る各プロセス流体についてのみならず、その流体が使用
されるプロセスを実施する際に遭遇する流量条件の範囲
について、各流量計又は質量流量制御装置に関する一つ
又はそれ以上のデータセットを生成することができる。
これらのデータセットは記憶されたキャリブレーション
曲線により示される。設定点が設定されると、流量制御
装置の制御装置は適当なデータセットにアクセスし、検
出された温度若しくは圧力条件に於ける適当な流量制御
信号を弁装置へ出力する。この能力により、流量制御流
力をプロセスに与えるべくプロセスの温度及び圧力のデ
ータを外部にて処理する必要がなくなる。更にデータベ
ース２００が形成されると、追加のプロセス流体の情報
が収集される度毎にそのデータベースを修正し更新する
ことができる。このことにより流量制御装置のキャリブ
レーションの品質が改善されるだけでなく、キャリブレ
ーションを行うに必要な時間及びコストが低減される。
ンシステムの場合とは異なり、流量制御装置が使用され
る各プロセス流体についてのみならず、その流体が使用
されるプロセスを実施する際に遭遇する流量条件の範囲
について、各流量計又は質量流量制御装置に関する一つ
又はそれ以上のデータセットを生成することができる。
これらのデータセットは記憶されたキャリブレーション
曲線により示される。設定点が設定されると、流量制御
装置の制御装置は適当なデータセットにアクセスし、検
出された温度若しくは圧力条件に於ける適当な流量制御
信号を弁装置へ出力する。この能力により、流量制御流
力をプロセスに与えるべくプロセスの温度及び圧力のデ
ータを外部にて処理する必要がなくなる。更にデータベ
ース２００が形成されると、追加のプロセス流体の情報
が収集される度毎にそのデータベースを修正し更新する
ことができる。このことにより流量制御装置のキャリブ
レーションの品質が改善されるだけでなく、キャリブレ
ーションを行うに必要な時間及びコストが低減される。
【００４３】図８（Ａ）及び（Ｂ）にはデジタル式の流
量計又は質量流量制御装置のための単純化されたキャリ
ブレーション／線形化法が示されている。
量計又は質量流量制御装置のための単純化されたキャリ
ブレーション／線形化法が示されている。
【００４４】
【表１】
【００４５】上記表１に示されたデータを使用して、標
準的なcm3 ／min の単位での流量を縦軸にとり、生信号
値を横軸にとって図８（Ａ）に示された曲線がプロット
される。設定点の範囲は０．０〜５．０であり、図示の
曲線を生成するために５つの点がプロットされる。設定
点の値が表１のコラム１に示されており、５つのプロッ
トされた点がコラム２に示されている。図示の曲線が生
成されると、コラム３に示された曲線に適合された流量
値（曲線適合流量値）が曲線より直接求められる。
準的なcm3 ／min の単位での流量を縦軸にとり、生信号
値を横軸にとって図８（Ａ）に示された曲線がプロット
される。設定点の範囲は０．０〜５．０であり、図示の
曲線を生成するために５つの点がプロットされる。設定
点の値が表１のコラム１に示されており、５つのプロッ
トされた点がコラム２に示されている。図示の曲線が生
成されると、コラム３に示された曲線に適合された流量
値（曲線適合流量値）が曲線より直接求められる。
【００４６】図８（Ｂ）はデジタル式の流量計又は流量
制御装置ついてのキャリブレーション曲線を示してい
る。図８（Ｂ）に於いては、横軸は図８（Ａ）の場合と
同一であるが、縦軸は所望の信号であり、修正された設
定点の値を示している。これらの値は以下の如く設定点
について測定された流量データより求められる。
制御装置ついてのキャリブレーション曲線を示してい
る。図８（Ｂ）に於いては、横軸は図８（Ａ）の場合と
同一であるが、縦軸は所望の信号であり、修正された設
定点の値を示している。これらの値は以下の如く設定点
について測定された流量データより求められる。
【００４７】所望の流量が表１のコラム４に示されてい
る。この流量を示す所望の信号は、コラム４の所望の流
量値をコラム３の曲線適合流量値にて除算した値にコラ
ム１の生信号値を乗算した値に等しい。即ち以下の数１
の通りである。
る。この流量を示す所望の信号は、コラム４の所望の流
量値をコラム３の曲線適合流量値にて除算した値にコラ
ム１の生信号値を乗算した値に等しい。即ち以下の数１
の通りである。
【数１】所望の信号＝（所望の流量値／曲線適合流量
値）＊生信号値
値）＊生信号値
【００４８】図８（Ｂ）の曲線が如何に生成されるかの
一例として、生信号値が０．６２５（図８（Ｂ）に於け
る点Ｘ）であり、コラム４の所望の流量が１２５であ
り、コラム３の曲線適合流量値が１６０であるとする
と、上記数１を用いて所望の信号値は以下の如く求めら
れ、この値はコラム５に示されている。
一例として、生信号値が０．６２５（図８（Ｂ）に於け
る点Ｘ）であり、コラム４の所望の流量が１２５であ
り、コラム３の曲線適合流量値が１６０であるとする
と、上記数１を用いて所望の信号値は以下の如く求めら
れ、この値はコラム５に示されている。
【数２】 コラム６には所望の信号が工学単位にて表現されてい
る。このコラムの値はコラム５の所望の信号値に気体ス
ケーリング係数を乗算することにより求められる。コラ
ム５及び６について演算された値は記憶されるキャリブ
レーションデータを示している。
る。このコラムの値はコラム５の所望の信号値に気体ス
ケーリング係数を乗算することにより求められる。コラ
ム５及び６について演算された値は記憶されるキャリブ
レーションデータを示している。
【００４９】図８（Ｂ）に示された曲線については、全
ての所望の信号値が演算されると、キャリブレーション
は隣接する点の間に於いて線形補間される。この曲線に
ついてのデータ点の表が流量測定のマイクロプロセッサ
のメモリ部分に記憶される。従って設定点が設定される
と、その設定点について測定されたプロセス流体の流量
を示す所望の信号がメモリ内のルックアップテーブルよ
り検索される。かくして図８（Ｂ）に示されている如
く、例えば４．０００の設定点について所望の信号が容
易に求められ、その値は約３．８５０である。
ての所望の信号値が演算されると、キャリブレーション
は隣接する点の間に於いて線形補間される。この曲線に
ついてのデータ点の表が流量測定のマイクロプロセッサ
のメモリ部分に記憶される。従って設定点が設定される
と、その設定点について測定されたプロセス流体の流量
を示す所望の信号がメモリ内のルックアップテーブルよ
り検索される。かくして図８（Ｂ）に示されている如
く、例えば４．０００の設定点について所望の信号が容
易に求められ、その値は約３．８５０である。
【００５０】下記の表２及び図９（Ａ）及び（Ｂ）に於
いて、デジタル式の流量計について行われるキャリブレ
ーションは表２のコラム１に示された設定点条件につい
て窒素ガスを用いて測定されたコラム２に示された流量
データを収集する際に含まれる種々のステップを行うこ
とを含んでいる。前述のキャリブレーションの場合と同
様、測定された流量データを用いて曲線適合化が行われ
る。得られる適合化された曲線が図９（Ａ）に於いてＣ
1 にて示されている。次いでデジタル式の流量計が使用
されるプロセス気体、即ち実際の気体（ＡＧ）について
同様のデータが収集され、演算されたＡＧ曲線が図９
（Ａ）に於いて曲線Ｃ2 にて示されている如く生成され
る。
いて、デジタル式の流量計について行われるキャリブレ
ーションは表２のコラム１に示された設定点条件につい
て窒素ガスを用いて測定されたコラム２に示された流量
データを収集する際に含まれる種々のステップを行うこ
とを含んでいる。前述のキャリブレーションの場合と同
様、測定された流量データを用いて曲線適合化が行われ
る。得られる適合化された曲線が図９（Ａ）に於いてＣ
1 にて示されている。次いでデジタル式の流量計が使用
されるプロセス気体、即ち実際の気体（ＡＧ）について
同様のデータが収集され、演算されたＡＧ曲線が図９
（Ａ）に於いて曲線Ｃ2 にて示されている如く生成され
る。
【００５１】
【表２】
【００５２】これら二つの曲線に基づき、これらの曲線
を収集する際に使用された各データ値の間の比の値が求
められる。各設定点についての各比の値が上記表２のコ
ラム４に示されている。この情報に基づき実際の気体に
ついての理論実流量値が下記の数３に従って演算され
る。
を収集する際に使用された各データ値の間の比の値が求
められる。各設定点についての各比の値が上記表２のコ
ラム４に示されている。この情報に基づき実際の気体に
ついての理論実流量値が下記の数３に従って演算され
る。
【数３】理論実流量＝曲線適合方程式値（コラム４） ＊曲線適合Ｎ2 流量（コラム３）
【００５３】この数３の方程式を用いて演算された理論
実流量の値が表２のコラム５に示されている。
実流量の値が表２のコラム５に示されている。
【００５４】下記の表３及び図１０（Ａ）及び（Ｂ）に
於いて、表２のコラム４に示された設定点方程式補正係
数が以下の如く求められる。
於いて、表２のコラム４に示された設定点方程式補正係
数が以下の如く求められる。
【表３】
【００５５】図１０（Ａ）に於いて、曲線Ｘ1 は実際の
気体について測定された流量データの曲線であり、曲線
Ｘ2 は窒素ガスについて測定された流量データについて
の曲線である。これらの曲線は表３のコラムＢ及びＣに
示された平均測定流量値に基づくものである。コラムＤ
及びＥに示された各値は、コラムＡの設定点の値につい
て曲線Ｘ1 及びＸ2 より求められた流量値である。表３
のコラムＦに示された比の値は、コラムＤに示された実
際の気体の流量の値をコラムＥに示された窒素ガスの流
量の値にて除算することにより求められた値である。例
えば設定点の値が０．１２５である場合には、窒素ガス
についての対応する値３２０にて除算された実際の気体
の流量値３００により比の値は０．９３８になる。図１
０（Ｂ）に示された曲線Ｘ3 はコラムＦに示された演算
された比の値の曲線である。本発明によれば、表３に示
された実際の気体及び窒素ガス（キャリブレーション気
体）の流量値、演算された比の値が質量流量制御装置の
キャリブレーションに使用されるデータベースに記憶さ
れる。
気体について測定された流量データの曲線であり、曲線
Ｘ2 は窒素ガスについて測定された流量データについて
の曲線である。これらの曲線は表３のコラムＢ及びＣに
示された平均測定流量値に基づくものである。コラムＤ
及びＥに示された各値は、コラムＡの設定点の値につい
て曲線Ｘ1 及びＸ2 より求められた流量値である。表３
のコラムＦに示された比の値は、コラムＤに示された実
際の気体の流量の値をコラムＥに示された窒素ガスの流
量の値にて除算することにより求められた値である。例
えば設定点の値が０．１２５である場合には、窒素ガス
についての対応する値３２０にて除算された実際の気体
の流量値３００により比の値は０．９３８になる。図１
０（Ｂ）に示された曲線Ｘ3 はコラムＦに示された演算
された比の値の曲線である。本発明によれば、表３に示
された実際の気体及び窒素ガス（キャリブレーション気
体）の流量値、演算された比の値が質量流量制御装置の
キャリブレーションに使用されるデータベースに記憶さ
れる。
【００５６】上記表２のコラム６には実際の気体の望ま
しい流量値が示されている。各望ましい流量値について
対応する所望の信号が下記の数４の方程式に従って演算
される。
しい流量値が示されている。各望ましい流量値について
対応する所望の信号が下記の数４の方程式に従って演算
される。
【数４】所望の信号＝（所望の流量／曲線的適合流量）
＊生信号
＊生信号
【００５７】例えば実際の気体の望ましい流量が１００
である場合には、所望の信号は、以下の如く演算され
る。
である場合には、所望の信号は、以下の如く演算され
る。
【数５】 所望の流量＝｛（コラム６の値）／（コラム２の値）｝＊（コラム１の値） ＝（１００／１６０）＊０．６２５
【００５８】かくして演算された値がコラム７に示され
ている。これらの値が演算された後、図９（Ｂ）に示さ
れた曲線Ｃ3 が形成される。また表２のコラム８に示さ
れている如く、コラム７の所望の信号値に気体スケーリ
ング係数を乗算することにより、実際の気体についての
工学単位での信号値が演算される。
ている。これらの値が演算された後、図９（Ｂ）に示さ
れた曲線Ｃ3 が形成される。また表２のコラム８に示さ
れている如く、コラム７の所望の信号値に気体スケーリ
ング係数を乗算することにより、実際の気体についての
工学単位での信号値が演算される。
【００５９】図５の流量計１００又は流量制御装置１０
１に於いては、マイクロプロセッサ１２２は一連の曲線
Ｃ3 を効果的に含むプロセス流体のキャリブレーション
情報のデータセットを記憶している。これらの曲線は流
量制御装置が使用される全てのプロセス気体についての
曲線であり、これらの曲線によりプロセスの一部として
流量制御装置が遭遇する設定点条件の全ての範囲に亘り
流量制御装置は各プロセス気体の流量を正確に制御する
ことができる。他の各デジタル式質量流量制御装置ＭＦ
Ｃ2 〜ＭＦＣn もそれらが使用されるプロセス流体につ
いて同様にキャリブレーションされる。各質量流量制御
装置が接続されるプロセス制御装置１０２は各質量流量
制御装置へ最新の設定点及び他の関連情報を供給する。
プロセス制御装置１０２はプロセスを制御するために現
在情報及び他の関連情報を得るべく各流量制御装置を個
別に選択することができる。
１に於いては、マイクロプロセッサ１２２は一連の曲線
Ｃ3 を効果的に含むプロセス流体のキャリブレーション
情報のデータセットを記憶している。これらの曲線は流
量制御装置が使用される全てのプロセス気体についての
曲線であり、これらの曲線によりプロセスの一部として
流量制御装置が遭遇する設定点条件の全ての範囲に亘り
流量制御装置は各プロセス気体の流量を正確に制御する
ことができる。他の各デジタル式質量流量制御装置ＭＦ
Ｃ2 〜ＭＦＣn もそれらが使用されるプロセス流体につ
いて同様にキャリブレーションされる。各質量流量制御
装置が接続されるプロセス制御装置１０２は各質量流量
制御装置へ最新の設定点及び他の関連情報を供給する。
プロセス制御装置１０２はプロセスを制御するために現
在情報及び他の関連情報を得るべく各流量制御装置を個
別に選択することができる。
【００６０】本発明の方法に従ってキャリブレーション
される流量測定制御装置の一つの重要な利点は、各プロ
セス流体について各流量制御装置によって形成される流
量制御曲線Ｃ3 により、「ツウィーキング」の必要性、
即ち流量制御装置により生成される流量情報をプロセス
流体についての流量に変換する必要性が排除されること
である。前述の如く、本発明の方法を使用してデジタル
式の流量計及び質量流量制御装置をキャリブレーション
することが好ましいだけでなく、アナログ式の流量測定
制御装置をキャリブレーションすることも好ましい。従
って下記の表４はキャリブレーション気体のデータ及び
プロセス流体、即ち実際の気体のデータを含んでいる。
される流量測定制御装置の一つの重要な利点は、各プロ
セス流体について各流量制御装置によって形成される流
量制御曲線Ｃ3 により、「ツウィーキング」の必要性、
即ち流量制御装置により生成される流量情報をプロセス
流体についての流量に変換する必要性が排除されること
である。前述の如く、本発明の方法を使用してデジタル
式の流量計及び質量流量制御装置をキャリブレーション
することが好ましいだけでなく、アナログ式の流量測定
制御装置をキャリブレーションすることも好ましい。従
って下記の表４はキャリブレーション気体のデータ及び
プロセス流体、即ち実際の気体のデータを含んでいる。
【表４】
【００６１】表４のコラム２に示されたデータは実際の
プロセス気体についての平均測定流量のデータを示して
いる。線形化後にこのデータは図１１に於いて曲線Ｃ4
により示されている如くプロットされ、表４のコラム３
に示されている。キャリブレーション気体についてのデ
ータが同様に求められた後、デジタル式の流量制御装置
のキャリブレーションについて前述した各工程が行われ
る。その結果が図１１の曲線Ｃ5 として示されており、
データ点が表４のコラム５に示されている。
プロセス気体についての平均測定流量のデータを示して
いる。線形化後にこのデータは図１１に於いて曲線Ｃ4
により示されている如くプロットされ、表４のコラム３
に示されている。キャリブレーション気体についてのデ
ータが同様に求められた後、デジタル式の流量制御装置
のキャリブレーションについて前述した各工程が行われ
る。その結果が図１１の曲線Ｃ5 として示されており、
データ点が表４のコラム５に示されている。
【００６２】図５に示されたデジタル式流量計ＭＦＣ1
〜ＭＦＣn はアナログ式の流量計であってもよく、その
場合にも同一のプロセス制御能力が得られる。またプロ
セス制御装置が各流量制御装置へ設定点及び他の関連情
報を供給し、逆に現在のプロセス流体の流量情報を受け
ることができるよう、流量制御装置は通信システムによ
りプロセス制御装置に接続されてよい。
〜ＭＦＣn はアナログ式の流量計であってもよく、その
場合にも同一のプロセス制御能力が得られる。またプロ
セス制御装置が各流量制御装置へ設定点及び他の関連情
報を供給し、逆に現在のプロセス流体の流量情報を受け
ることができるよう、流量制御装置は通信システムによ
りプロセス制御装置に接続されてよい。
【００６３】本発明の更に他の一つの利点は、プロセス
制御装置と各流量制御装置との間に情報を通信する改良
されたデジタル通信システム３００が設けられることで
ある。デジタル通信システム３００によりノイズ又は他
の影響に起因する信号エラーが排除される。かかるエラ
ーが排除されることにより、プロセスが制御される際の
精度が改善され、これによりプロセスにより製造される
製品の品質が改善される。
制御装置と各流量制御装置との間に情報を通信する改良
されたデジタル通信システム３００が設けられることで
ある。デジタル通信システム３００によりノイズ又は他
の影響に起因する信号エラーが排除される。かかるエラ
ーが排除されることにより、プロセスが制御される際の
精度が改善され、これによりプロセスにより製造される
製品の品質が改善される。
【００６４】以上に於いては、従来のデジタル式又はア
ナログ式の流量測定制御装置よりも遥かに精度の高い改
良された流量計や質量流量制御装置について説明した。
本発明の流量測定制御装置は改善された信号処理能力及
びデジタル通信能力を有し、それが使用される製造プロ
セスに合わせてキャリブレーションすることが可能なも
のである。本発明の方法の一つの特定の利点は、デジタ
ル式及びアナログ式の流量計及び質量流量制御装置を迅
速に且つ効率的にキャリブレーションすることができ、
キャリブレーションを比較的低廉に実行することがで
き、しかも幾つかの製造プロセスに於いて必要とされる
非常に精度の高い流量測定制御装置を提供することがで
きるということである。更にシステムの改良された通信
により信号処理及びプロセスの制御に関する複雑さが低
減される。全体としての監視能力及び制御能力が改善さ
れ、これにより半導体デバイスの如き物品の製造に必要
なプロセスコストが低減される。キャリブレーションは
或る特定のユーザのプロセス気体に基づいて行われ、流
量測定制御装置を特定の用途に適合させるために現在使
用されている「スウィーキング」や「カットアンドトラ
イ」の方法を不要にする。キャリブレーションは流量測
定制御装置が実際に使用される有毒性が高く反応性が高
い気体ではなく、安全な気体を使用して行われるが、か
かる気体の熱力学的移動特性がキャリブレーション中に
容易に考慮される。各流量測定制御装置がそれが使用さ
れる多数の気体の各々について個別にキャリブレーショ
ンされ、各気体についてのキャリブレーション情報が流
量計や質量流量制御装置のメモリに記憶され、流量測定
制御装置はそれに関連する全てのデータ及びキャリブレ
ーションデータが流量測定制御装置内に記憶されユーザ
により容易にアクセス可能であるよう十分なデータ記憶
能力を有する。流量測定制御装置のキャリブレーション
を容易に行い得るよう、或る気体についての流量測定制
御装置の動作に関連する情報及びキャリブレーション気
体に関する情報を含むデータベースが生成される。この
データベースは流量測定制御装置が使用される気体の種
類や気体の流量の範囲に拘らず、流量測定制御装置の全
動作範囲に亘りキャリブレーションの精度を向上させ
る。また本発明による改良された流量測定制御装置は遠
隔操作能力、デジタル式に調節可能な設定点及びランプ
レート（ramprate）、流量測定制御装置の流量センサの
周りの温度を表示する温度検出能力を有する。センサの
栓塞や絞り状態を検出すべく、センサの生信号及び弁駆
動信号の直接表示も与えられる。プロセスの制御を容易
に行い得るよう、複数の流量制御装置が流量測定システ
ムに組み込まれ、各流量計はデータベースにアクセスし
て流量計を調節するための情報を取得し、これにより各
流量計をプロセスの対応する領域に於いて流量を個別に
制御することができる。
ナログ式の流量測定制御装置よりも遥かに精度の高い改
良された流量計や質量流量制御装置について説明した。
本発明の流量測定制御装置は改善された信号処理能力及
びデジタル通信能力を有し、それが使用される製造プロ
セスに合わせてキャリブレーションすることが可能なも
のである。本発明の方法の一つの特定の利点は、デジタ
ル式及びアナログ式の流量計及び質量流量制御装置を迅
速に且つ効率的にキャリブレーションすることができ、
キャリブレーションを比較的低廉に実行することがで
き、しかも幾つかの製造プロセスに於いて必要とされる
非常に精度の高い流量測定制御装置を提供することがで
きるということである。更にシステムの改良された通信
により信号処理及びプロセスの制御に関する複雑さが低
減される。全体としての監視能力及び制御能力が改善さ
れ、これにより半導体デバイスの如き物品の製造に必要
なプロセスコストが低減される。キャリブレーションは
或る特定のユーザのプロセス気体に基づいて行われ、流
量測定制御装置を特定の用途に適合させるために現在使
用されている「スウィーキング」や「カットアンドトラ
イ」の方法を不要にする。キャリブレーションは流量測
定制御装置が実際に使用される有毒性が高く反応性が高
い気体ではなく、安全な気体を使用して行われるが、か
かる気体の熱力学的移動特性がキャリブレーション中に
容易に考慮される。各流量測定制御装置がそれが使用さ
れる多数の気体の各々について個別にキャリブレーショ
ンされ、各気体についてのキャリブレーション情報が流
量計や質量流量制御装置のメモリに記憶され、流量測定
制御装置はそれに関連する全てのデータ及びキャリブレ
ーションデータが流量測定制御装置内に記憶されユーザ
により容易にアクセス可能であるよう十分なデータ記憶
能力を有する。流量測定制御装置のキャリブレーション
を容易に行い得るよう、或る気体についての流量測定制
御装置の動作に関連する情報及びキャリブレーション気
体に関する情報を含むデータベースが生成される。この
データベースは流量測定制御装置が使用される気体の種
類や気体の流量の範囲に拘らず、流量測定制御装置の全
動作範囲に亘りキャリブレーションの精度を向上させ
る。また本発明による改良された流量測定制御装置は遠
隔操作能力、デジタル式に調節可能な設定点及びランプ
レート（ramprate）、流量測定制御装置の流量センサの
周りの温度を表示する温度検出能力を有する。センサの
栓塞や絞り状態を検出すべく、センサの生信号及び弁駆
動信号の直接表示も与えられる。プロセスの制御を容易
に行い得るよう、複数の流量制御装置が流量測定システ
ムに組み込まれ、各流量計はデータベースにアクセスし
て流量計を調節するための情報を取得し、これにより各
流量計をプロセスの対応する領域に於いて流量を個別に
制御することができる。
【００６５】以上の説明より、本発明の幾つかの目的が
達成され、他の有利な結果が得られることが理解されよ
う。
達成され、他の有利な結果が得られることが理解されよ
う。
【００６６】以上に於いては本発明を特定の実施形態に
ついて詳細に説明したが、本発明はこれらの実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
あろう。
ついて詳細に説明したが、本発明はこれらの実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
あろう。
【図１】質量流量制御装置に使用される従来のアナログ
装置のブロック線図である。
装置のブロック線図である。
【図２】アナログ式質量流量制御装置に特徴的な流量曲
線を示すグラフである。
線を示すグラフである。
【図３】質量流量制御装置に使用される従来のデジタル
装置のブロック線図である。
装置のブロック線図である。
【図４】デジタル式質量流量制御装置に特徴的な流量曲
線を示すグラフである。
線を示すグラフである。
【図５】製造プロセスの種々の位置に於いてプロセス流
体を制御する質量流量制御装置のシステムに使用される
本発明によるデジタル式質量流量制御装置のブロック線
図である。
体を制御する質量流量制御装置のシステムに使用される
本発明によるデジタル式質量流量制御装置のブロック線
図である。
【図６】質量流量制御装置のキャリブレーションのため
のプロセス流体データベースの生成及び使用を示すフロ
ーチャートである。
のプロセス流体データベースの生成及び使用を示すフロ
ーチャートである。
【図７】特定のプロセス流体のためのデータベースが如
何に生成されるかを示すフローチャートである。
何に生成されるかを示すフローチャートである。
【図８】デジタル式質量流量制御装置のキャリブレーシ
ョンのための線形化法を示すキャリブレーション曲線で
ある。
ョンのための線形化法を示すキャリブレーション曲線で
ある。
【図９】本発明によるキャリブレーション法を反映した
図８と同様のキャリブレーション曲線である。
図８と同様のキャリブレーション曲線である。
【図１０】本発明に従ってデジタル式流量計をキャリブ
レーションする際に使用されるデータセットの生成を示
す曲線である。
レーションする際に使用されるデータセットの生成を示
す曲線である。
【図１１】アナログ式流量計をキャリブレーションする
際に使用されるデータセットの生成を示す曲線である。
際に使用されるデータセットの生成を示す曲線である。
１０…従来のアナログ式質量流量制御装置 １２…流量センサ ２０…制御装置 ２２…弁駆動装置 ３２…流量センサ ３４…温度センサ ４２…マイクロプロセッサ １００…流量計 １０１…流量制御装置 １０４…プロセス １１４…流量センサ １１６…温度センサ １１７…圧力センサ １２２…マイクロプロセッサ １２４…弁駆動装置 １２６…流量制御弁 ３００…デジタル通信システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲイリー・ピー・キャンベル アメリカ合衆国 19440 ペンシルヴァニ ア州、ハットフィールド、ヴァリー・ウッ ズ・ロード 2717 (72)発明者 ジョセフ・シー・ディル アメリカ合衆国 18969 ペンシルヴァニ ア州、テルフォード、カウパス・ロード 628
Claims (46)
- 【請求項１】製造プロセスに使用され該製造プロセスに
於いて使用される種々の流体の一つを制御する流量計で
あって、プロセス流体が製造プロセスに於いて種々の温
度及び圧力条件にて使用され、プロセス流体は流量計に
より検出される流量に応答して制御される弁を経て流
れ、プロセス流体は有毒であり又は反応性を有し又は高
価であり又は廃棄が困難なものであり又はこれらの組合
せの特徴を有する流量計にして、 プロセス流体が使用されるプロセス位置へプロセス流体
を導く通路内のプロセス流体の流量を検出する手段と、 前記プロセス流体の検出された流量を示す出力信号を発
生する処理装置であって、前記流量計により制御される
プロセス流体とは異なるキャリブレーション流体を使用
して前記流量計の動作範囲全体に亘り前記流量計につい
て蓄積されたキャリブレーションデータセットより求め
られたキャリブレーション曲線にアクセスし、前記検出
された流量及び前記プロセスのオペレータにより外部よ
り設定される設定点に基づき前記弁により供給されるべ
きプロセス流体の量を決定し、前記出力信号が前記プロ
セス流体の前記検出された流量を正確に示し、前記プロ
セス流体が前記流量計のキャリブレーションの際に使用
される流体とは異なる場合にも前記プロセスの設定点要
件に適合するよう前記プロセス流体が通過する前記弁が
正確に制御されるよう、前記プロセス流体のための前記
データセットにアクセスして前記流量計がそれにより発
生される出力信号を調整することを可能にする手段を含
む処理装置と、とを含んでいることを特徴とする流量
計。 - 【請求項２】前記流量計は更に流体の温度を検出する手
段を含み、前記処理装置は検出された流体の温度に応答
して所定の設定点条件に於ける流体の流量を判定するこ
とを特徴とする請求項１に記載の流量計。 - 【請求項３】前記流量計は更に流体の圧力を検出する手
段を含み、前記処理装置は検出された流体の圧力に応答
して流体の流量を判定することを特徴とする請求項２に
記載の流量計。 - 【請求項４】前記処理装置は前記プロセス流体について
前記キャリブレーション曲線を形成する前記データセッ
トを記憶するメモリ手段を含んでいることを特徴とする
請求項３に記載の流量計。 - 【請求項５】アナログ式の流量計であることを特徴とす
る請求項４に記載の流量計。 - 【請求項６】デジタル式の流量計であることを特徴とす
る請求項４に記載の流量計。 - 【請求項７】前記流量検出手段及び前記温度検出手段は
アナログ式のセンサであり、前記流量計は更に各検出手
段のアナログ出力をデジタル信号に変換するアナログ−
デジタル変換手段を含んでいることを特徴とする請求項
６に記載の流量計。 - 【請求項８】前記処理装置は前記検出手段よりの前記デ
ジタル信号入力を処理すると共に前記弁を操作する質量
流量制御装置へデジタル信号出力を供給する手段を含ん
でいることを特徴とする請求項７に記載の流量計。 - 【請求項９】前記流量計内及び前記質量流量制御装置へ
前記デジタル信号を伝達するデジタル通信手段を含んで
いることを特徴とする請求項８に記載の流量計。 - 【請求項１０】前記処理装置はマイクロプロセッサであ
り、前記流量計のキャリブレーションは前記流量計の外
部にて形成されたデータベースを含み、前記データベー
スに於いては前記プロセス流体についての流量データが
前記プロセス流体の流量の制御に際し前記マイクロプロ
セッサにより使用されるよう前記マイクロプロセッサの
メモリ手段へ伝達されるよう維持されることを特徴とす
る請求項４に記載の流量計。 - 【請求項１１】前記外部データベースは複数のプロセス
流体について流量データを記憶することができ、前記マ
イクロプロセッサの前記メモリ手段は前記流量計を使用
可能な一つ以上のプロセス流体についてデータセットを
記憶することができることを特徴とする請求項１０に記
載の流量計。 - 【請求項１２】それぞれ処理装置と流量計内にてデジタ
ル信号を伝達する通信手段とを含む複数の流量計を含ん
でいることを特徴とする請求項１に記載の流量計。 - 【請求項１３】製品の製造の際に少なくとも一つのプロ
セス流体が使用される工業用プロセスに於いて使用され
る質量流量制御システムであって、前記プロセス流体は
有毒であり又は反応性を有し又はこれらの組合せの特徴
を有し、各プロセス流体の流量は質量流量制御装置によ
り制御され、各質量流量制御装置はプロセス流体が使用
されるプロセス位置へプロセス流体を導く通路内のプロ
セス流体の流量を検出する手段と、 前記検出されたプロセス流体の流量及び設定された設定
点に基づき前記プロセスに導入されるプロセス流体の質
量流量を制御するよう流量制御弁を作動させる弁駆動装
置と、 前記弁駆動装置を制御する制御装置であって、前記質量
流量制御装置により制御されるプロセス流体とは異なる
キャリブレーション流体を使用して前記質量流量制御装
置の動作範囲全体に亘り前記質量流量制御装置について
蓄積されたキャリブレーションデータセットより対応す
る質量流量制御装置について求められたキャリブレーシ
ョン曲線にアクセスし、前記検出された流量及び前記設
定点に基づき前記流量制御弁により供給されるべきプロ
セス流体の量を決定し、前記プロセス流体のための前記
データセットにアクセスし、前記データセットよりプロ
セス流体のための前記データセットが生成される処理装
置を含む制御装置と、 前記システムは各プロセス流体についてプロセス温度及
び圧力条件に基づき質量流量制御装置により制御される
各プロセス流体のための設定点を設定するプロセス制御
装置を含んでいることと、を含んでいることを特徴とす
る質量流量制御システム。 - 【請求項１４】各質量流量制御装置は更にそれが使用さ
れる流体の温度を検出する手段を含み、各質量流量制御
装置の前記制御装置は検出された流体の温度に応答して
所定の設定点条件に於ける流体の流量を判定することを
特徴とする請求項１３に記載の質量流量制御システム。 - 【請求項１５】各質量流量制御装置は更にそれが使用さ
れる流体の圧力を検出する手段を含んでいることを特徴
とする請求項１４に記載の質量流量制御システム。 - 【請求項１６】各質量流量制御装置はデジタル式の質量
流量制御装置であることを特徴とする請求項１５に記載
の質量流量制御システム。 - 【請求項１７】各質量流量制御装置はアナログ式の質量
流量制御装置であることを特徴とする請求項１５に記載
の質量流量制御システム。 - 【請求項１８】各質量流量制御装置の前記処理装置を前
記プロセス制御装置に接続する通信手段を含んでいるこ
とを特徴とする請求項１３に記載の質量流量制御システ
ム。 - 【請求項１９】製造プロセスに使用されるプロセス流体
の流量を制御するために前記製造プロセスに於いて使用
されるアナログ式質量流量制御装置であって、前記プロ
セス流体は種々の温度及び圧力条件下にて使用され、前
記プロセス流体は有毒であり又は反応性を有し又はこれ
らの組合せの特徴を有し、前記アナログ式質量流量制御
装置はプロセス流体が使用されるプロセス位置へプロセ
ス流体を導く通路内のプロセス流体の流量を検出し、該
流量を示すアナログ信号を発生する手段と、 前記検出されたプロセス流体の流量及び前記プロセス流
体について設定された設定点に基づき前記プロセス流体
の質量流量を制御するよう流量制御弁を作動させる弁駆
動装置と、 前記弁駆動装置を制御する制御装置であって、前記質量
流量制御装置により制御されるプロセス流体とは異なる
キャリブレーション流体を使用して前記質量流量制御装
置の動作範囲全体に亘り各質量流量制御装置について蓄
積されたキャリブレーションデータセットより対応する
質量流量制御装置について求められたキャリブレーショ
ン曲線にアクセスし、前記検出された流量及び前記設定
点に基づき前記流量制御弁により供給されるべきプロセ
ス流体の量を決定し、前記プロセス流体のための前記デ
ータセットにアクセスし、前記データセットより前記プ
ロセス流体のための前記データセットを生成する手段を
含む制御装置と、を含んでいることを特徴とするアナロ
グ式質量流量制御装置。 - 【請求項２０】前記質量流量制御装置は更に前記プロセ
ス流体の温度を検出し該温度を示すアナログ信号を出力
する手段を含み、前記制御装置は検出された前記プロセ
ス流体の温度に応答して所定の設定点条件に於ける前記
プロセス流体の流量を判定することを特徴とする請求項
１９に記載のアナログ式質量流量制御装置。 - 【請求項２１】前記質量流量制御装置は更に前記プロセ
ス流体の圧力を検出する手段を含み、前記制御装置は検
出された前記プロセス流体の圧力に応答して前記プロセ
ス流体の流量を判定することを特徴とする請求項１９に
記載のアナログ式質量流量制御装置。 - 【請求項２２】前記制御装置は対応する検出手段よりの
前記プロセス流体の流量、温度、圧力の情報を処理する
処理装置を前記質量流量制御装置内に含み、前記処理装
置は前記キャリブレーション曲線及び前記データセット
を記憶するメモリ手段を含み、前記データセットは前記
質量流量制御装置の全動作範囲に亘り或る範囲の流量条
件情報を含んでいることを特徴とする請求項２１に記載
のアナログ式質量流量制御装置。 - 【請求項２３】製造プロセスに使用されるプロセス流体
の流量を制御するために前記製造プロセスに於いて使用
されるデジタル式質量流量制御装置であって、前記プロ
セス流体は種々の温度及び圧力条件下にて使用され、前
記プロセス流体は有毒であり又は反応性を有し又はこれ
らの組合せの特徴を有し、前記デジタル式質量流量制御
装置はプロセス流体が使用されるプロセス位置へプロセ
ス流体を導く通路内のプロセス流体の流量を検出し、該
流量を示すアナログ信号を発生する手段と、 前記検出手段よりの前記アナログ信号をデジタル信号に
変換する手段と、 前記検出されたプロセス流体の流量及び前記プロセス流
体について設定された設定点に基づき前記プロセスに導
入されるプロセス流体の質量流量を制御するよう流量制
御弁を作動させる弁駆動装置と、 前記検出手段よりの前記デジタル信号に応答して前記弁
駆動装置を制御する制御装置であって、前記質量流量制
御装置により制御されるプロセス流体とは異なるキャリ
ブレーション流体を使用して前記質量流量制御装置の動
作範囲全体に亘り前記質量流量制御装置について蓄積さ
れたキャリブレーションデータセットより対応する質量
流量制御装置について求められたキャリブレーション曲
線にアクセスし、前記検出された流量及び前記設定点に
基づき前記流量制御弁により供給されるべきプロセス流
体の量を決定し、前記プロセス流体のための前記データ
セットにアクセスし、前記データセットよりプロセス流
体のための前記データセットが生成される手段を含む制
御装置と、を含んでいることを特徴とするデジタル式質
量流量制御装置。 - 【請求項２４】前記質量流量制御装置は更に前記質量流
量制御装置が使用される流体の温度を検出し該温度を示
すアナログ信号を出力する手段と、 前記温度を検出する手段よりの前記アナログ信号をデジ
タル信号に変換する手段と、を含み、前記制御装置は前
記検出されたプロセス流体の温度に応答して設定された
設定点条件に於ける前記プロセス流体の流量を決定する
ことを特徴とする請求項２３に記載のデジタル式質量流
量制御装置。 - 【請求項２５】前記質量流量制御装置は更に前記質量流
量制御装置が使用される流体の圧力を検出し該圧力を示
すアナログ信号を出力する手段と、 前記圧力を検出する手段よりの前記アナログ信号をデジ
タル信号に変換する手段と、を含み、前記制御装置は前
記検出されたプロセス流体の圧力に応答して設定された
設定点条件に於ける前記プロセス流体の流量を決定する
ことを特徴とする請求項２３に記載のデジタル式質量流
量制御装置。 - 【請求項２６】前記制御装置は対応する検出手段よりの
前記プロセス流体の流量、温度、圧力の情報を処理する
処理装置を含み、前記処理装置は前記キャリブレーショ
ン曲線及び前記データセットを記憶するメモリ手段を含
み、前記データセットは前記質量流量制御装置の全動作
範囲に亘り或る範囲の流量条件情報を含んでいることを
特徴とする請求項２５に記載のデジタル式質量流量制御
装置。 - 【請求項２７】前記弁駆動装置はアナログ入力に応答し
て前記流量制御弁を開閉し、前記質量流量制御装置は前
記処理装置よりのデジタル出力信号を前記弁駆動装置へ
供給されるアナログ入力信号に変換するデジタル−アナ
ログ変換手段を含んでいることを特徴とする請求項２６
に記載のデジタル式質量流量制御装置。 - 【請求項２８】製造プロセスに於いて使用されるプロセ
ス流体の流量を制御する方法であって、前記プロセス流
体は種々の温度及び圧力条件下にて使用され、前記プロ
セス流体は有毒であり又は反応性を有し又は腐食性を有
する方法にして、 プロセス流体が使用されるプロセス位置へプロセス流体
を導く通路内のプロセス流体の流量を流量計により検出
する工程と、 予め設定されたプロセス温度及び圧力条件に基づきプロ
セス流体の流量に対する設定点を設定する工程と、 流量制御装置が使用されるプロセス流体とは異なるキャ
リブレーション流体を使用して前記流量制御装置の動作
範囲全体に亘り前記流量制御装置について蓄積されたキ
ャリブレーションデータセットより求められるキャリブ
レーション曲線に基づき前記流量制御装置について前記
プロセス流体の質量流量を決定する工程であって、前記
プロセス流体のための前記データセットにアクセスする
ことを含む工程と、 前記プロセスに導入され前記キャリブレーション曲線よ
り決定されるプロセス流体の流量を制御するよう前記流
量制御装置により流量制御弁を作動させる工程であっ
て、前記流量制御装置がキャリブレーションされる際の
キャリブレーション流体は不活性の流体である工程と、
を含んでいることを特徴とする方法。 - 【請求項２９】前記プロセスに複数の流量制御装置が使
用され、各流量制御装置は前記プロセスの互いに異なる
部分に於けるプロセス流体の流量を個別に制御し、前記
方法は更に各流量制御装置にアクセスして前記流量制御
装置が使用される特定のプロセス流体について設定点を
設定する工程であって、前記設定点の条件は前記流量制
御装置が動作するプロセス内の位置に於ける圧力及び温
度条件の関数である工程を含んでいることを特徴とする
請求項２８に記載の方法。 - 【請求項３０】前記プロセス流体の流量に加えて前記プ
ロセス流体の温度を検出し、その温度情報を使用して前
記流量制御弁を通過する前記プロセス流体の流量を判定
する工程を含んでいることを特徴とする請求項２９に記
載の方法。 - 【請求項３１】前記プロセス流体の流量に加えて前記プ
ロセス流体の圧力を検出し、その圧力情報を使用して前
記流量制御弁を通過する前記プロセス流体の流量を判定
する工程を含んでいることを特徴とする請求項２９に記
載の方法。 - 【請求項３２】製造プロセスに使用されるプロセス流体
の流量を制御するために前記製造プロセスに於いて使用
される流量計又は質量流量制御装置をキャリブレーショ
ンする方法であって、前記流量計又は質量流量制御装置
により制御される前記プロセス流体は種々の条件下にて
使用され、前記プロセス流体は有毒であり又は反応性を
有し又は腐食性を有する方法にして、 前記流量計又は質量流量制御装置が使用されるプロセス
流体とは異なるキャリブレーション流体を使用して前記
流量計又は質量流量制御装置についてキャリブレーショ
ン工程を行い、キャリブレーション試験データを生成す
る工程と、 前記プロセス流体がプロセスに於いて使用される際に遭
遇する種々の温度及び圧力条件下にて前記プロセス流体
について一連の試験を個別に行い、前記プロセス流体に
ついての流量データを生成する工程と、 前記プロセス流体についての前記流量データが記憶され
たデータベースを形成する工程と、 前記キャリブレーション試験データを前記データベース
内の前記プロセス流体流量データと組合せ、前記流量計
又は質量流量制御装置が使用されるプロセス流体につい
て前記流量計又は質量流量制御装置のためのキャリブレ
ーションデータセットを生成する工程と、 前記流量計又は質量流量制御装置の処理装置が前記キャ
リブレーションデータセットにアクセスして前記プロセ
ス流体の検出された流量及び前記プロセス流体の使用に
合わせて設定された設定点に基づき流量制御弁により供
給されるべきプロセス流体の量を決定し得るよう、前記
流量計又は質量流量制御装置のメモリに前記キャリブレ
ーションデータセットを記憶する工程と、を含んでいる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項３３】キャリブレーション流体は不活性ガスで
あることを特徴とする請求項３２に記載の方法。 - 【請求項３４】前記流量計又は質量流量制御装置は複数
のプロセス流体に使用可能であり、前記方法は更に、 各プロセス流体がプロセスに使用される際に遭遇する種
々の温度及び圧力条件下にて各プロセス流体について個
別に一連の試験を行い、各プロセス流体について流量デ
ータを生成する工程と、 各プロセス流体についての流量データを前記外部データ
ベースに記憶する工程と、 各プロセス流体について相互に独立のデータセットを生
成し、該データセットを前記流量計又は質量流量制御装
置の前記メモリに記憶する工程と、を含んでいることを
特徴とする請求項３３に記載の方法。 - 【請求項３５】プロセス流体が使用されるプロセス位置
へプロセス流体を導く通路内のプロセス流体の流量を検
出する手段と、 前記検出されたプロセス流体の流量及び前記プロセス流
体について設定された設定点に基づき前記プロセスに導
入されるプロセス流体の質量流量を制御するよう流量制
御弁を作動させる弁駆動装置と、 前記弁駆動装置を制御する制御装置であって、前記質量
流量制御装置により制御されるプロセス流体とは異なる
キャリブレーション流体を使用して前記質量流量制御装
置の動作範囲全体に亘り各質量流量制御装置について蓄
積されたキャリブレーションデータセットより対応する
質量流量制御装置について求められたキャリブレーショ
ン曲線にアクセスし、前記検出された流量及び前記設定
点に基づき前記流量制御弁により供給されるべきプロセ
ス流体の量を決定し、前記プロセス流体のための前記デ
ータセットにアクセスし、前記データセットより前記プ
ロセス流体のための前記データセットを生成する手段を
含む制御装置と、を含んでいることを特徴とする質量流
量制御装置。 - 【請求項３６】前記質量流量制御装置は更に前記プロセ
ス流体の温度を検出する手段を含み、前記制御装置は検
出された前記プロセス流体の温度に応答して所定の設定
点条件に於ける前記プロセス流体の流量を判定すること
を特徴とする請求項３５に記載の質量流量制御装置。 - 【請求項３７】前記質量流量制御装置は更に前記プロセ
ス流体の圧力を検出する手段を含み、前記制御装置は検
出された前記プロセス流体の圧力に応答して所定の設定
点条件に於ける前記プロセス流体の流量を判定すること
を特徴とする請求項３５に記載の質量流量制御装置。 - 【請求項３８】前記制御装置は対応する検出手段よりの
前記プロセス流体の流量、温度、圧力の情報を処理する
処理装置を前記質量流量制御装置内に含み、前記処理装
置は或る範囲の動作条件について前記キャリブレーショ
ンデータセットを記憶するメモリ手段を含んでいること
を特徴とする請求項３７に記載の質量流量制御装置。 - 【請求項３９】前記質量流量制御装置はアナログ式の制
御装置であることを特徴とする請求項３８に記載の質量
流量制御装置。 - 【請求項４０】前記質量流量制御装置はデジタル式の制
御装置であることを特徴とする請求項３８に記載の質量
流量制御装置。 - 【請求項４１】前記プロセス流体の流量を検出する手段
及び前記プロセス流体の温度を検出する手段はアナログ
式のセンサであり、前記質量流量制御装置は更に各検出
手段よりのアナログ出力をデジタル信号に変換するアナ
ログ−デジタル変換手段を含んでいることを特徴とする
請求項４０に記載の質量流量制御装置。 - 【請求項４２】前記処理装置は各検出手段よりの前記デ
ジタル入力信号を処理し、前記弁駆動装置へデジタル出
力を供給する手段を含んでいることを特徴とする請求項
４１に記載の質量流量制御装置。 - 【請求項４３】前記弁駆動装置はアナログ入力に応答し
て前記流量制御弁を開閉し、前記質量流量制御装置は前
記処理装置よりのデジタル出力信号を前記弁駆動装置へ
供給されるアナログ入力信号に変換するデジタル−アナ
ログ変換手段を含んでいることを特徴とする請求項４２
に記載の質量流量制御装置。 - 【請求項４４】前記処理装置はマイクロプロセッサであ
り、前記質量流量制御装置のキャリブレーションは前記
質量流量制御装置の外部にて形成されたデータベースを
含み、前記データベースに於いては前記プロセス流体に
ついての流量データが維持されることを特徴とする請求
項３８に記載の質量流量制御装置。 - 【請求項４５】前記外部データベースは複数のプロセス
流体について流量データを記憶することができ、前記マ
イクロプロセッサの前記メモリ手段は前記質量流量制御
装置を使用可能な一つ以上のプロセス流体についてデー
タセットを記憶することができることを特徴とする請求
項４４に記載の質量流量制御装置。 - 【請求項４６】前記質量流量制御装置内にて前記デジタ
ル信号を伝達する通信手段を含んでいることを特徴とす
る請求項３５に記載の質量流量制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US725859 | 1991-07-02 | ||
| US08/725,859 US5911238A (en) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | Thermal mass flowmeter and mass flow controller, flowmetering system and method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10111152A true JPH10111152A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=24916253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9157595A Pending JPH10111152A (ja) | 1996-10-04 | 1997-05-30 | 流量計及び質量流量制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5911238A (ja) |
| EP (1) | EP0834723A1 (ja) |
| JP (1) | JPH10111152A (ja) |
| CA (1) | CA2202293C (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003099132A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-04 | Smc Corp | 電空レギュレータ |
| KR100401163B1 (ko) * | 2001-03-30 | 2003-10-17 | 이명의 | 자동 캘리브레이션 알고리즘을 이용한 하이브리드질량유량제어방법 및 장치 |
| JP2005531069A (ja) * | 2002-06-24 | 2005-10-13 | エム ケー エス インストルメンツ インコーポレーテッド | 圧力の揺らぎに鈍感な質量流量制御のための装置及び方法 |
| KR100755297B1 (ko) | 2005-12-02 | 2007-09-05 | 주식회사 우일하이테크 | 제어밸브 일체형 차압식 유량계 |
| JP2008039513A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Hitachi Metals Ltd | 質量流量制御装置の流量制御補正方法 |
| US7809473B2 (en) | 2002-06-24 | 2010-10-05 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for pressure fluctuation insensitive mass flow control |
| JP2012107871A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-06-07 | Horiba Stec Co Ltd | 流体計測システム |
| CN102944277A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-02-27 | 柳青 | 一种智能汽车空气质量流量计 |
| JP2014021129A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Wabco Gmbh | センサ測定値を検出して処理しかつ／又は操作器を制御する装置 |
| WO2014132124A2 (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Mass flow controller and method for improved performance across fluid types |
| CN104380219A (zh) * | 2013-03-08 | 2015-02-25 | 日立金属株式会社 | 用于提高质量流量控制器中的指示流量的***和方法 |
| JP2015194421A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 日立金属株式会社 | 質量流量計、及び当該質量流量計を使用する質量流量制御装置 |
| CN109029642A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-18 | 安徽省锐凌计量器制造有限公司 | 一种能保障准确度的流量传感器 |
| JP2022505797A (ja) * | 2018-10-26 | 2022-01-14 | イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド | 先進ゼロ指向診断を有する質量流量制御器 |
Families Citing this family (114)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5944048A (en) * | 1996-10-04 | 1999-08-31 | Emerson Electric Co. | Method and apparatus for detecting and controlling mass flow |
| JP4228354B2 (ja) * | 1997-12-22 | 2009-02-25 | Ｓｍｃ株式会社 | 電空レギュレータシステム |
| US6078030A (en) * | 1998-09-09 | 2000-06-20 | Millipore Corporation | Component heater for use in semiconductor manufacturing equipment |
| US6152162A (en) | 1998-10-08 | 2000-11-28 | Mott Metallurgical Corporation | Fluid flow controlling |
| AU2134799A (en) * | 1999-03-24 | 2000-09-28 | Auckland Uniservices Limited | Measuring and controlling the flow of flowable materials |
| EP1096351A4 (en) | 1999-04-16 | 2004-12-15 | Fujikin Kk | FLUID SUPPLY DEVICE OF THE PARALLEL BYPASS TYPE, AND METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE FLOW OF A VARIABLE FLUID TYPE PRESSURE SYSTEM USED IN SAID DEVICE |
| US6449571B1 (en) * | 1999-07-09 | 2002-09-10 | Mykrolis Corporation | System and method for sensor response linearization |
| US6343617B1 (en) | 1999-07-09 | 2002-02-05 | Millipore Corporation | System and method of operation of a digital mass flow controller |
| US6389364B1 (en) * | 1999-07-10 | 2002-05-14 | Mykrolis Corporation | System and method for a digital mass flow controller |
| WO2001052215A1 (en) | 2000-01-14 | 2001-07-19 | The Holmes Group, Inc. | Filter monitoring system using a thermistor |
| TW514720B (en) | 2000-02-14 | 2002-12-21 | Unit Instr Inc | Method and apparatus for balancing resistance |
| US20030183018A1 (en) * | 2000-06-05 | 2003-10-02 | Addink John W. | Flow meter as an irrigation management tool |
| US6443174B2 (en) | 2000-07-08 | 2002-09-03 | Daniel T. Mudd | Fluid mass flow control valve and method of operation |
| WO2002008845A1 (en) * | 2000-07-25 | 2002-01-31 | Fugasity Corporation | Small internal volume fluid mass flow control apparatus |
| EP1314966A4 (en) * | 2000-07-31 | 2006-08-30 | Mitsui Mining & Smelting Co | FLOW MEASURING METHOD AND FLOWMETER |
| US6596059B1 (en) * | 2000-09-12 | 2003-07-22 | Skyline Products, Inc. | Automated filter changing device and method |
| US6539968B1 (en) | 2000-09-20 | 2003-04-01 | Fugasity Corporation | Fluid flow controller and method of operation |
| US6755210B2 (en) * | 2000-12-28 | 2004-06-29 | Mks Japan, Inc. | Mass flow controller |
| AU2002242304A1 (en) * | 2001-02-28 | 2002-09-12 | Porter Instrument Company, Inc. | Manifolded fluid delivery system |
| US6820480B2 (en) | 2001-03-26 | 2004-11-23 | Sit La Precisa S.P.A. | Device for measuring gas flow-rate particularly for burners |
| JP3751538B2 (ja) * | 2001-04-11 | 2006-03-01 | 株式会社日立製作所 | 気体流量計 |
| US6564824B2 (en) * | 2001-04-13 | 2003-05-20 | Flowmatrix, Inc. | Mass flow meter systems and methods |
| AU2002307547A1 (en) * | 2001-04-24 | 2002-11-05 | Unit Instruments, Inc. | System and method for configuring and asapting a mass flow controller |
| ATE395652T1 (de) * | 2001-10-12 | 2008-05-15 | Horiba Stec Inc | System und verfahren zur herstellung und verwendung einer massenströmungseinrichtung |
| US6711956B2 (en) * | 2001-10-31 | 2004-03-30 | Macronix International Co., Ltd. | Method and apparatus for regulating exhaust pressure in evacuation system of semiconductor process chamber |
| US20030085714A1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-08 | Keyes Marion A. | Mass flow control in a process gas analyzer |
| US6725167B2 (en) * | 2002-01-16 | 2004-04-20 | Fisher Controls International Llc | Flow measurement module and method |
| TWI274143B (en) * | 2002-05-24 | 2007-02-21 | Celerity Inc | Method and system for correcting measured fluid flow |
| US6736005B2 (en) | 2002-05-28 | 2004-05-18 | Mcmillan Company | High accuracy measuring and control of low fluid flow rates |
| US7000464B2 (en) | 2002-05-28 | 2006-02-21 | Mcmillan Company | Measuring and control of low fluid flow rates with heated conduit walls |
| US6868862B2 (en) * | 2002-06-24 | 2005-03-22 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for mass flow controller with a plurality of closed loop control code sets |
| US6948508B2 (en) | 2002-06-24 | 2005-09-27 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for self-calibration of mass flow controller |
| US6712084B2 (en) | 2002-06-24 | 2004-03-30 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for pressure fluctuation insensitive mass flow control |
| US7004191B2 (en) * | 2002-06-24 | 2006-02-28 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for mass flow controller with embedded web server |
| US7136767B2 (en) * | 2002-06-24 | 2006-11-14 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for calibration of mass flow controller |
| US7552015B2 (en) | 2002-06-24 | 2009-06-23 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for displaying mass flow controller pressure |
| US6810308B2 (en) | 2002-06-24 | 2004-10-26 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for mass flow controller with network access to diagnostics |
| US7543595B2 (en) * | 2002-06-28 | 2009-06-09 | Siemens Building Technologies, Inc. | Valve calibration method and apparatus |
| EP1523701A2 (en) * | 2002-07-19 | 2005-04-20 | Celerity Group, Inc. | Methods and apparatus for pressure compensation in a mass flow controller |
| AU2003256591A1 (en) * | 2002-07-19 | 2004-02-09 | Celerity Group Inc. | Variable resistance sensor with common reference leg |
| US6826953B2 (en) * | 2002-07-19 | 2004-12-07 | Celerity Group, Inc. | Flow sensor |
| US6789558B2 (en) | 2002-09-04 | 2004-09-14 | Hr Textron, Inc. | Digitally controlled direct drive valve and system and method for manufacturing the same |
| GB0227109D0 (en) * | 2002-11-20 | 2002-12-24 | Air Prod & Chem | Volume flow controller |
| TWI386578B (zh) * | 2003-01-17 | 2013-02-21 | Applied Materials Inc | 避免一質量流量控制器涉及一質量流量控制器陣列中之干擾的方法 |
| US6926775B2 (en) * | 2003-02-11 | 2005-08-09 | Micron Technology, Inc. | Reactors with isolated gas connectors and methods for depositing materials onto micro-device workpieces |
| US7043374B2 (en) * | 2003-03-26 | 2006-05-09 | Celerity, Inc. | Flow sensor signal conversion |
| US7335396B2 (en) * | 2003-04-24 | 2008-02-26 | Micron Technology, Inc. | Methods for controlling mass flow rates and pressures in passageways coupled to reaction chambers and systems for depositing material onto microfeature workpieces in reaction chambers |
| US7003417B2 (en) * | 2003-06-06 | 2006-02-21 | Invensys Systems, Inc. | Multiple calibration ranges stored in a process transmitter |
| US7422635B2 (en) * | 2003-08-28 | 2008-09-09 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for processing microfeature workpieces, e.g., for depositing materials on microfeature workpieces |
| US7056806B2 (en) | 2003-09-17 | 2006-06-06 | Micron Technology, Inc. | Microfeature workpiece processing apparatus and methods for controlling deposition of materials on microfeature workpieces |
| US20050120805A1 (en) * | 2003-12-04 | 2005-06-09 | John Lane | Method and apparatus for substrate temperature control |
| US7437944B2 (en) * | 2003-12-04 | 2008-10-21 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for pressure and mix ratio control |
| US7258892B2 (en) * | 2003-12-10 | 2007-08-21 | Micron Technology, Inc. | Methods and systems for controlling temperature during microfeature workpiece processing, e.g., CVD deposition |
| US8133554B2 (en) | 2004-05-06 | 2012-03-13 | Micron Technology, Inc. | Methods for depositing material onto microfeature workpieces in reaction chambers and systems for depositing materials onto microfeature workpieces |
| US7699932B2 (en) | 2004-06-02 | 2010-04-20 | Micron Technology, Inc. | Reactors, systems and methods for depositing thin films onto microfeature workpieces |
| US7117104B2 (en) * | 2004-06-28 | 2006-10-03 | Celerity, Inc. | Ultrasonic liquid flow controller |
| US7216019B2 (en) * | 2004-07-08 | 2007-05-08 | Celerity, Inc. | Method and system for a mass flow controller with reduced pressure sensitivity |
| US7412986B2 (en) * | 2004-07-09 | 2008-08-19 | Celerity, Inc. | Method and system for flow measurement and validation of a mass flow controller |
| KR20070056092A (ko) * | 2004-08-13 | 2007-05-31 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 유량계의 교정 시스템 및 방법 |
| 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 |
| JP4856905B2 (ja) * | 2005-06-27 | 2012-01-18 | 国立大学法人東北大学 | 流量レンジ可変型流量制御装置 |
| US7360448B2 (en) * | 2005-08-12 | 2008-04-22 | Celerity, Inc. | Ultrasonic flow sensor having reflecting interface |
| TW200834275A (en) * | 2006-09-05 | 2008-08-16 | Celerity Inc | Multi-gas flow device |
| US7775236B2 (en) | 2007-02-26 | 2010-08-17 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for controlling gas flow to a processing chamber |
| US7846497B2 (en) * | 2007-02-26 | 2010-12-07 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for controlling gas flow to a processing chamber |
| US8074677B2 (en) | 2007-02-26 | 2011-12-13 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for controlling gas flow to a processing chamber |
| EP1975576A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-01 | Dresser Wayne AB | Flow meter system calibration |
| US7905139B2 (en) | 2008-08-25 | 2011-03-15 | Brooks Instrument, Llc | Mass flow controller with improved dynamic |
| JP5135136B2 (ja) * | 2008-09-12 | 2013-01-30 | アズビル株式会社 | 流量計及び流量制御装置 |
| JP2010169657A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-08-05 | Horiba Stec Co Ltd | 質量流量計及びマスフローコントローラ |
| US8671973B2 (en) * | 2009-01-21 | 2014-03-18 | Hitachi Metals, Ltd. | Mass flow controller hysteresis compensation system and method |
| US8195312B2 (en) * | 2009-08-27 | 2012-06-05 | Hitachi Metals, Ltd | Multi-mode control loop with improved performance for mass flow controller |
| JP5650548B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2015-01-07 | 株式会社堀場エステック | マスフローコントローラシステム |
| EP2343517B1 (en) | 2010-01-07 | 2013-03-27 | Sensirion AG | Method for calibrating a flow sensor |
| JP2012033150A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-02-16 | Toshiba Corp | マスフローコントローラ、マスフローコントローラシステム、基板処理装置およびガス流量調整方法 |
| US8700221B2 (en) | 2010-12-30 | 2014-04-15 | Fluid Handling Llc | Method and apparatus for pump control using varying equivalent system characteristic curve, AKA an adaptive control curve |
| JP5915043B2 (ja) * | 2011-04-01 | 2016-05-11 | 日立金属株式会社 | 流量制御装置 |
| US9958302B2 (en) | 2011-08-20 | 2018-05-01 | Reno Technologies, Inc. | Flow control system, method, and apparatus |
| US9188989B1 (en) | 2011-08-20 | 2015-11-17 | Daniel T. Mudd | Flow node to deliver process gas using a remote pressure measurement device |
| JP5809012B2 (ja) * | 2011-10-14 | 2015-11-10 | 株式会社堀場エステック | 流量制御装置、流量測定機構、又は、当該流量測定機構を備えた流量制御装置に用いられる診断装置及び診断用プログラム |
| JP5803552B2 (ja) * | 2011-10-14 | 2015-11-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置 |
| RU2611071C2 (ru) * | 2011-12-16 | 2017-02-21 | Флюид Хэндлинг ЭлЭлСи | Способ динамического линейного управления и устройство для управления насосом с переменной скоростью |
| US9207108B2 (en) | 2012-01-26 | 2015-12-08 | Hamilton Sundstrand Corporation | Fluid mass flow measurement apparatus and method |
| JP6426474B2 (ja) * | 2012-03-07 | 2018-11-21 | イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド | 自己確認型質量流量制御器および自己確認型質量流量計を提供するためのシステムおよび方法 |
| US9739655B2 (en) * | 2012-03-07 | 2017-08-22 | Illinois Tool Works Inc. | System and method for using a rate of decay measurement for real time measurement and correction of zero offset and zero drift of a mass flow controller or mass flow meter |
| US9760096B2 (en) | 2012-03-07 | 2017-09-12 | Illinois Tool Works Inc. | System and method for using a model for improving control of a mass flow controller |
| JP5887188B2 (ja) * | 2012-04-12 | 2016-03-16 | 株式会社堀場エステック | 流体制御用機器 |
| US9534795B2 (en) * | 2012-10-05 | 2017-01-03 | Schneider Electric Buildings, Llc | Advanced valve actuator with remote location flow reset |
| GR1008114B (el) * | 2013-02-28 | 2014-02-11 | Θεων Αισθητηρες Α.Ε.Β.Ε., | Θερμικο ροομετρο αεριων με διορθωση πιεσης και θερμοκρασιας και μεθοδος παραγωγης αυτου |
| US9454158B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-09-27 | Bhushan Somani | Real time diagnostics for flow controller systems and methods |
| US9506785B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-29 | Rain Bird Corporation | Remote flow rate measuring |
| WO2015148988A1 (en) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | Bray Internatal, Inc. | Pressure independent control valve for small diameter flow, energy use and/or transfer |
| US10508943B2 (en) * | 2014-03-31 | 2019-12-17 | Hitachi Metals, Ltd. | Thermal mass flow rate measurement method, thermal mass flow meter using said method, and thermal mass flow controller using said thermal mass flow meter |
| JP6415889B2 (ja) * | 2014-08-01 | 2018-10-31 | 株式会社堀場エステック | 流量制御装置、流量制御装置用プログラム、及び、流量制御方法 |
| DE102014216867A1 (de) * | 2014-08-25 | 2016-02-25 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Massenstroms eines Fluids und Verfahren zum Herstellen einer solchen Vorrichtung |
| US10679880B2 (en) | 2016-09-27 | 2020-06-09 | Ichor Systems, Inc. | Method of achieving improved transient response in apparatus for controlling flow and system for accomplishing same |
| US10303189B2 (en) | 2016-06-30 | 2019-05-28 | Reno Technologies, Inc. | Flow control system, method, and apparatus |
| US11144075B2 (en) | 2016-06-30 | 2021-10-12 | Ichor Systems, Inc. | Flow control system, method, and apparatus |
| US10838437B2 (en) | 2018-02-22 | 2020-11-17 | Ichor Systems, Inc. | Apparatus for splitting flow of process gas and method of operating same |
| WO2018013857A1 (en) | 2016-07-13 | 2018-01-18 | Rain Bird Corporation | Flow sensor |
| CN106197623A (zh) * | 2016-09-05 | 2016-12-07 | 安徽理工大学 | 一种基于称重法的容积式高压流量计标定液压***及实验方法 |
| US10663337B2 (en) | 2016-12-30 | 2020-05-26 | Ichor Systems, Inc. | Apparatus for controlling flow and method of calibrating same |
| KR102259108B1 (ko) * | 2017-09-25 | 2021-06-01 | 가부시키가이샤 후지킨 | 밸브장치, 조정 정보 생성방법, 유량 조정방법, 유체 제어장치, 유량 제어방법, 반도체 제조장치 및 반도체 제조방법 |
| US10473494B2 (en) | 2017-10-24 | 2019-11-12 | Rain Bird Corporation | Flow sensor |
| US11209298B2 (en) * | 2018-04-27 | 2021-12-28 | Hitachi Metals, Ltd. | Thermal mass flow sensor with improved accuracy |
| US11662242B2 (en) | 2018-12-31 | 2023-05-30 | Rain Bird Corporation | Flow sensor gauge |
| AT522357B1 (de) * | 2019-03-18 | 2020-11-15 | Avl List Gmbh | Messsystem zur Messung eines Massendurchflusses, einer Dichte, einer Temperatur und/oder einer Strömungsgeschwindigkeit |
| JP7390544B2 (ja) * | 2019-05-17 | 2023-12-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ガス保安装置 |
| US11041749B1 (en) | 2019-12-19 | 2021-06-22 | Hitachi Metals, Ltd. | Multi-gas mass flow controller and method |
| CN111855179B (zh) * | 2020-07-27 | 2022-09-23 | 北京七星华创流量计有限公司 | 流体质量流量控制器的标定方法及标定装置 |
| WO2022186971A1 (en) | 2021-03-03 | 2022-09-09 | Ichor Systems, Inc. | Fluid flow control system comprising a manifold assembly |
| US11794151B1 (en) | 2021-08-23 | 2023-10-24 | Dultmeier Sales LLC | Automatic brine salinity control system |
| WO2023180095A1 (en) * | 2022-03-21 | 2023-09-28 | Belimo Holding Ag | Method and devices for controlling a flow control system |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4253156A (en) * | 1979-06-22 | 1981-02-24 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Automatic flowmeter calibration system |
| US4315523A (en) * | 1980-03-06 | 1982-02-16 | American Flow Systems, Inc. | Electronically controlled flow meter and flow control system |
| FR2543321B1 (fr) * | 1983-03-22 | 1985-08-16 | Electricite De France | Dispositif de commande d'un debit de fluide, notamment de fluide radioactif |
| US4669052A (en) * | 1985-07-02 | 1987-05-26 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for calibrating a sensor |
| GB8720356D0 (en) * | 1987-08-28 | 1987-10-07 | Thorn Emi Flow Measurement Ltd | Fluid meter |
| US4918995A (en) * | 1988-01-04 | 1990-04-24 | Gas Research Institute | Electronic gas meter |
| US4796651A (en) * | 1988-03-30 | 1989-01-10 | LeRoy D. Ginn | Variable gas volume flow measuring and control methods and apparatus |
| JPH03156509A (ja) * | 1989-11-14 | 1991-07-04 | Stec Kk | マスフローコントローラ |
| US5237523A (en) * | 1990-07-25 | 1993-08-17 | Honeywell Inc. | Flowmeter fluid composition and temperature correction |
| US5583282A (en) * | 1990-12-14 | 1996-12-10 | Millipore Investment Holdings Limited | Differential gas sensing in-line monitoring system |
| US5138869A (en) * | 1990-12-14 | 1992-08-18 | Novapure Corporation | In-line detector system for real-time determination of impurity concentration in a flowing gas stream |
| US5062446A (en) * | 1991-01-07 | 1991-11-05 | Sematech, Inc. | Intelligent mass flow controller |
| JPH07111367B2 (ja) * | 1991-02-26 | 1995-11-29 | ディーエクスエル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 流量センサおよびその検査方法 |
| US5359878A (en) * | 1991-02-26 | 1994-11-01 | Dxl International, Inc. | Apparatus and method for in-line calibration verification of mass flow meters |
| EP0584242B1 (en) * | 1991-05-17 | 1996-03-13 | Unit Instruments, Inc. | Apparatus for calibrating a mass flow controller |
| US5311762A (en) * | 1991-12-16 | 1994-05-17 | Dxl Usa | Flow sensor calibration |
| EP0547617B1 (en) * | 1991-12-18 | 1996-07-10 | Pierre Delajoud | Mass flow meter and method |
-
1996
- 1996-10-04 US US08/725,859 patent/US5911238A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-04-09 CA CA002202293A patent/CA2202293C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-30 JP JP9157595A patent/JPH10111152A/ja active Pending
- 1997-06-20 EP EP97630039A patent/EP0834723A1/en not_active Withdrawn
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100401163B1 (ko) * | 2001-03-30 | 2003-10-17 | 이명의 | 자동 캘리브레이션 알고리즘을 이용한 하이브리드질량유량제어방법 및 장치 |
| JP2003099132A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-04 | Smc Corp | 電空レギュレータ |
| US8738187B2 (en) | 2002-06-24 | 2014-05-27 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for pressure fluctuation insensitive mass flow control |
| JP2005531069A (ja) * | 2002-06-24 | 2005-10-13 | エム ケー エス インストルメンツ インコーポレーテッド | 圧力の揺らぎに鈍感な質量流量制御のための装置及び方法 |
| US7809473B2 (en) | 2002-06-24 | 2010-10-05 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for pressure fluctuation insensitive mass flow control |
| KR100755297B1 (ko) | 2005-12-02 | 2007-09-05 | 주식회사 우일하이테크 | 제어밸브 일체형 차압식 유량계 |
| JP2008039513A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Hitachi Metals Ltd | 質量流量制御装置の流量制御補正方法 |
| US9719829B2 (en) | 2010-10-20 | 2017-08-01 | Horiba Stec, Co., Ltd. | Fluid measurement system |
| JP2012107871A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-06-07 | Horiba Stec Co Ltd | 流体計測システム |
| JP2014021129A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Wabco Gmbh | センサ測定値を検出して処理しかつ／又は操作器を制御する装置 |
| CN102944277A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-02-27 | 柳青 | 一种智能汽车空气质量流量计 |
| KR20150133629A (ko) * | 2013-03-01 | 2015-11-30 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 질량 유량 컨트롤러 및 유체 유형에 걸쳐 개선된 성능을 위한 방법 |
| CN104254812A (zh) * | 2013-03-01 | 2014-12-31 | 日立金属株式会社 | 针对不同流体类型的改进性能的质量流量控制器和方法 |
| US9146563B2 (en) | 2013-03-01 | 2015-09-29 | Hitachi Metals, Ltd. | Mass flow controller and method for improved performance across fluid types |
| WO2014132124A3 (en) * | 2013-03-01 | 2014-11-20 | Hitachi Metals, Ltd. | Mass flow controller and method for improved performance across fluid types |
| JP2016512350A (ja) * | 2013-03-01 | 2016-04-25 | 日立金属株式会社 | 複数の流体の種類に亘って改善された性能のためのマスフローコントローラ及び方法 |
| WO2014132124A2 (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Mass flow controller and method for improved performance across fluid types |
| CN104254812B (zh) * | 2013-03-01 | 2017-10-10 | 日立金属株式会社 | 针对不同流体类型的改进性能的质量流量控制器和方法 |
| US9898013B2 (en) | 2013-03-01 | 2018-02-20 | Hitachi Metals, Ltd. | Mass flow controller for improved performance across fluid types |
| CN104380219A (zh) * | 2013-03-08 | 2015-02-25 | 日立金属株式会社 | 用于提高质量流量控制器中的指示流量的***和方法 |
| US10473500B2 (en) | 2013-03-08 | 2019-11-12 | Hitachi Metals, Ltd. | System and method for improved indicated flow in mass flow controllers |
| JP2015194421A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 日立金属株式会社 | 質量流量計、及び当該質量流量計を使用する質量流量制御装置 |
| CN109029642A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-18 | 安徽省锐凌计量器制造有限公司 | 一种能保障准确度的流量传感器 |
| JP2022505797A (ja) * | 2018-10-26 | 2022-01-14 | イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド | 先進ゼロ指向診断を有する質量流量制御器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5911238A (en) | 1999-06-15 |
| EP0834723A1 (en) | 1998-04-08 |
| CA2202293A1 (en) | 1998-04-04 |
| CA2202293C (en) | 2000-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10111152A (ja) | 流量計及び質量流量制御装置 | |
| TWI503525B (zh) | 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 | |
| AU722122B2 (en) | Method for calibrating a differential pressure fluid flow measuring system | |
| US8015995B2 (en) | System and method for flow monitoring and control | |
| US7610117B2 (en) | System and method for flow monitoring and control | |
| US5975126A (en) | Method and apparatus for detecting and controlling mass flow | |
| US7905139B2 (en) | Mass flow controller with improved dynamic | |
| US7010983B2 (en) | Method for digitally controlling a sensor system | |
| US7363182B2 (en) | System and method for mass flow detection device calibration | |
| US7720617B2 (en) | Flow sensor signal conversion | |
| JP5110878B2 (ja) | プロセス圧力センサのキャリブレーション | |
| US20020157448A1 (en) | Flowmeter calibration apparatus | |
| JPH06104155A (ja) | 半導体製造プロセスにおける中間制御装置 | |
| CA2240484C (en) | Method and apparatus for detecting and controlling mass flow | |
| KR20050026393A (ko) | 질량 유량 검출 장치를 보정하기 위한 시스템 및 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080621 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090621 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090621 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100621 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100621 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110621 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120621 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |