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WO2011040268A1 - 流量算出システム、集積型ガスパネル装置及びベースプレート - Google Patents

流量算出システム、集積型ガスパネル装置及びベースプレート Download PDF

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WO2011040268A1
WO2011040268A1 PCT/JP2010/066185 JP2010066185W WO2011040268A1 WO 2011040268 A1 WO2011040268 A1 WO 2011040268A1 JP 2010066185 W JP2010066185 W JP 2010066185W WO 2011040268 A1 WO2011040268 A1 WO 2011040268A1
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WO
WIPO (PCT)
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measurement
flow path
flow rate
pressure sensor
base plate
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Application number
PCT/JP2010/066185
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English (en)
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Inventor
忠弘 安田
剛久 畑板
繁之 林
洋 高倉
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Horiba Stec Co Ltd
Original Assignee
Horiba Stec Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • G01F1/88—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure with differential-pressure measurement to determine the volume 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
    • G01F1/05—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 mechanical effects
    • G01F1/34—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 mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36—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 mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction

Definitions

  • the present invention relates to a flow rate calculation system using, for example, a diaphragm type pressure sensor, an integrated gas panel device using the mass flow meter, and a base plate used in the flow rate calculation system.
  • each gas supply control line is an integrated gas.
  • Panel is considered. As shown in Patent Document 2, this gas panel is configured by providing a plurality of gas supply control lines in parallel on a base plate.
  • the pressure sensor is made small and highly integrated, but when a diaphragm type pressure sensor is used, there is a limit to miniaturization (minimum diameter; about 20 mm). This is because, from the relationship of pressure measurement sensitivity, if the diameter of the diaphragm is reduced, the pressure receiving surface becomes smaller, leading to a decrease in sensitivity performance. Therefore, when high integration is attempted using such a pressure sensor, not only the dimension of the gas panel in the line parallel direction (width direction) is increased, but also the installation space is increased. In addition, there is a problem that the base plate is also enlarged and resources used for manufacturing are increased.
  • JP 2008-196858 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-169881
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems all at once.
  • a flow rate calculation system or an integrated gas panel device having a plurality of measurement lines having a pressure sensor such as a diaphragm type it is possible to reduce the size.
  • the main goal is to save space and resources.
  • the flow rate calculation system flows through each line by a plurality of measurement lines provided with pressure sensors at least upstream or downstream of the fluid resistor and the pressure obtained from the pressure sensors in each measurement line.
  • a pressure sensor provided in measurement lines adjacent to each other and arranged alternately in the flow direction of the measurement line and provided in measurement lines adjacent to each other. A part of the pressure sensor arranged is arranged so as to be seen overlapping when viewed from the flow path direction of the measurement line.
  • the pressure sensors of the measurement lines adjacent to each other are alternately arranged along the flow direction of the measurement line, and are arranged so as to overlap when viewed from the flow direction of the measurement line.
  • the pressure sensors can be arranged densely, the flow rate calculation system can be miniaturized, and the installation space can be saved. Further, resource saving can be achieved by downsizing the flow rate calculation system. Furthermore, since the pressure sensor is not unnecessarily downsized, the entire system can be downsized while maintaining the sensitivity performance of the pressure sensor. In addition, when the pressure sensor is arranged in a limited space, the size of the pressure sensor can be increased as much as possible, so that the measurement accuracy of the flow rate calculation system can be improved as much as possible.
  • a pressure sensor and a fluid provided upstream of each measurement line are introduced. It is desirable that the fluid characteristics of the flow path between the introduction port and the introduction port are substantially the same.
  • the volume or length of the flow path between the pressure sensor provided on the upstream side of each measurement line and the introduction port for introducing the fluid is: It is desirable to be configured to be substantially the same.
  • the pressure sensor of each measurement line is fixed to one surface of a common base plate, and a fluid is placed inside the base plate. It is desirable that an internal flow path through which is passed is formed.
  • a flow rate calculation system or an integrated gas panel device having a plurality of measurement lines having a pressure sensor such as a diaphragm type for example, in a flow rate calculation system or an integrated gas panel device having a plurality of measurement lines having a pressure sensor such as a diaphragm type, miniaturization, space saving, and resource saving. Can do.
  • the integrated gas panel apparatus 100 of the present embodiment constitutes a part of a semiconductor manufacturing system, and various gas for film formation is introduced from a gas supply source (not shown) to form a semiconductor film formation chamber (not shown). ) To supply.
  • this is an introduction port PT1 for introducing a fluid into the inside, and a fluid resistance such as an orifice or a capillary which becomes the resistance of the fluid introduced into the inside by the introduction port PT1.
  • Flow rate control provided between the body R, pressure sensors PS1 and PS2 having a substantially circular shape in a top view provided on the upstream side and the downstream side of the fluid resistor R, and the upstream pressure sensor PS1 and the introduction port PT1.
  • a plurality of measurement lines L1 to L4 having a valve V are provided. Each measurement line L functions as a mass flow controller that controls the mass flow rate of each gas. 1 shows the integrated gas panel device 100 having four measurement lines L1 to L4, the number of measurement lines is not limited to four.
  • the pressure sensors PS1 and PS2 of the present embodiment are substantially cylindrical, have a diaphragm that deforms based on the pressure of the fluid, and detect the pressure of the fluid based on the amount of change in the diaphragm. It is a sensor.
  • the integrated gas panel apparatus 100 calculates a mass flow rate of the fluid flowing through each of the lines L1 to L4 based on the differential pressure obtained from the pressure sensors PS1 and PS2 in each of the measurement lines L1 to L4. And a control unit (not shown) for controlling the valve opening degree of the flow rate control valve V based on the measured flow rate value and the set flow rate value which is the target flow rate.
  • the plurality of measurement lines L1 to L4 are provided on the single base plate 2 at equal intervals.
  • the base plate 2 has a substantially rectangular shape, and has a valve mounting portion (for example, a recess) 2a for mounting the flow rate control valves V of the measurement lines L1 to L4 on its upper surface, an upstream pressure sensor PS1, and a downstream pressure.
  • Sensor mounting portions for example, recesses
  • 2b and 2c for mounting the sensor PS2 are formed. (See FIG. 2).
  • an internal flow path 21 that forms gas flow paths of the measurement lines L1 to L4 is formed inside.
  • an attached piping tool that forms the introduction port PT1 of the measurement lines L1 to L4 is attached to one end face of the base plate 2, and an attached piping tool that forms the lead-out port PT2 of the measurement lines L1 to L4 is attached to the other end face.
  • the internal flow path 21 includes an internal main flow path 211 that communicates the introduction port PT1 and the valve mounting portion 2a, or the valve mounting section 2a and the lead-out port PT2, and the internal main flow path 211 and each sensor.
  • An internal branch channel 212 that communicates with the mounting portions 2b and 2c is provided.
  • the internal main channel 211 is formed in a substantially straight shape on the base plate 2 in a top view (see FIG. 1).
  • the internal main flow paths 211 constituting the measurement lines L1 to L4 are provided so as to be parallel to each other and provided at equal intervals.
  • a fluid resistor R is provided between the internal branch flow path 212 to the upstream pressure sensor PS1 and the internal branch flow path 212 to the downstream pressure sensor PS2.
  • the pressure sensors PS1 and PS2 provided in the measurement lines L1 to L4 adjacent to each other are the pressure sensors PS1 of the measurement lines L1 to L4. , And are alternately arranged along the flow path direction (flow path direction in the top view (arrow direction in FIG. 1)) viewed from the direction perpendicular to the installation surface of PS2. That is, the pressure sensors PS1 and PS2 of the adjacent measurement lines L1 to L4 are arranged so as to be shifted in the flow path direction when viewed from above, and are adjacent to each other between the pressure sensors PS1 and PS2 of one measurement line (for example, L1).
  • One of the pressure sensors (for example, PS1) in the measurement line (for example, L2) is disposed.
  • the flow direction of each of the measurement lines L1 to L4 is the overall flow direction of the measurement lines L1 to L4, and is substantially the same as shown in FIG. 1 and FIG. Is the same direction as the longitudinal direction of the base plate 2.
  • a part of the pressure sensors PS1 and PS2 provided in the measurement lines L1 to L4 adjacent to each other appear to overlap each other when viewed from the upstream side in the flow path direction to the downstream side in the top view.
  • the pressure sensors PS1 and PS2 of the measurement lines L1 to L4 adjacent to each other when viewed from the longitudinal direction of the base plate 2 are arranged so as to overlap each other.
  • the distance between the measurement lines L1 and L2 is the radius (r A ) of the pressure sensor PS1 provided in the measurement line L1 and the measurement line.
  • Measurement lines L1 and L2 are provided so as to be smaller than the sum (r A + r B ) of the radii (r B ) of the pressure sensor PS1 provided in L2.
  • the flow path length between the introduction port PT1 and the upstream pressure sensor PS1 in the adjacent measurement lines L1 to L4 is increased. Will be different.
  • the flow paths have the same diameter, the flow resistance of a measurement line having a long internal flow path becomes larger than that of a short measurement line.
  • the measurement lines L1 to L4 adjacent to each other have different fluid characteristics. Therefore, the fluid characteristics of the flow paths between the upstream pressure sensor PS1 and the introduction port PT1 of each of the measurement lines L1 to L4 are configured to be substantially the same.
  • the volume or length of the internal main flow path 211 between the upstream pressure sensor PS1 and the introduction port PT1 is configured to be substantially the same. More specifically, the internal main flow paths 211 of adjacent measurement lines (for example, L1 and L2) have substantially the same volume, and the lengths of the internal main flow paths 211 of two adjacent measurement lines (for example, L1 and L3) are approximately the same. It is the same. Further, in the present embodiment, the configuration, specifically the inner diameter and the length of the internal branch channel 212 of each measurement line L1 to L4 are made substantially the same.
  • the pressure sensors PS1 and PS2 of the measurement lines are alternately arranged along the flow path direction in the top view.
  • the pressure sensors PS1 and PS2 are arranged so as to overlap each other when viewed from the flow direction in the top view, the pressure sensors PS1 and PS2 can be arranged densely, and the measurement lines L1 to L4 are arranged in parallel (width) while being highly integrated. Direction) dimension can be reduced.
  • the installation space can be saved, and the gas panel device 100 can be reduced in size to save resources.
  • the entire apparatus can be downsized while maintaining the sensitivity performance of the pressure sensors PS1 and PS2.
  • the size of the pressure sensors PS1 and PS2 can be increased as much as possible, so that the measurement accuracy and control of the integrated gas panel device 100 can be achieved. The accuracy can be improved as much as possible.
  • the pressure sensor is a diaphragm type in the embodiment, but another pressure sensor may be used.
  • the pressure sensors are provided on the upstream side and the downstream side of the fluid resistor, the pressure sensors may be provided on the upstream side or the downstream side as long as they are of the sonic nozzle type.
  • the length of the flow path between the introduction port of an adjacent measurement line and an upstream pressure sensor differs, it is the structure between the introduction port of an adjacent measurement line, and an upstream pressure sensor.
  • the introduction ports may be arranged so that the lengths of the channels are substantially the same.
  • the plurality of measurement lines of the above embodiment are provided on a common base plate, but may be configured by combining block bodies provided with one or more measurement lines.
  • the configuration of the measurement line and the configuration of the internal main flow path are not limited to the above embodiment.
  • the arrangement direction of the upstream pressure sensor and the downstream pressure sensor is a flow path direction in a top view of the measurement line.
  • the first measurement line L1 and the second measurement line L2 that are adjacent to each other are provided in some of the measurement lines that are adjacent to each other.
  • the pressure sensors are alternately arranged along the flow direction of the measurement line as viewed from the direction perpendicular to the installation surface, and part of the pressure sensors provided in the measurement lines adjacent to each other are arranged on the installation surface. It may be arranged so as to overlap when viewed from the flow path direction of the measurement line as viewed from the vertical direction.
  • the flow rate calculation system includes a plurality of measurement lines provided with constituent members arranged on a flow path such as a valve, and the constituent members provided on the measurement lines adjacent to each other are in the flow direction of the measurement line. And a part of the constituent members provided in the measurement lines adjacent to each other are arranged so as to overlap each other when viewed from the flow path direction of the measurement lines. . If the fluid flowing through each measurement line becomes a large flow rate, the components such as valves will become large, but this will enable further integration while miniaturizing, saving space and resources as a whole system. can do.
  • mounting portions communicating with internal flow paths constituting adjacent measurement lines are alternately arranged along the flow path direction of the measurement lines, and the constituent members are attached to the mounting portions. In this state, a part of the constituent members is arranged so as to be seen overlapping when viewed from the flow path direction of the measurement line.
  • a flow rate calculation system or an integrated gas panel apparatus including a plurality of measurement lines having a pressure sensor such as a diaphragm type, it is possible to reduce the size, space and resources.

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Abstract

　本発明は、例えばダイアフラム式等の圧力センサを有する複数の測定ラインを備えた質量流量計又は集積型ガスパネル装置において、小型化、省スペース化及び省資源化するものである。つまり本発明は、互いに隣接する測定ラインＬ１～Ｌ４に設けられた圧力センサＰＳ１、ＰＳ２が、その測定ラインＬ１～Ｌ４の上面視における流路方向に沿って互い違いに配置されるとともに、上面視における流路方向から見て重なり合うように配置されている。

Description

流量算出システム、集積型ガスパネル装置及びベースプレート
　本発明は、例えばダイアフラム式等の圧力センサを用いた流量算出システム、この質量流量計を用いた集積型ガスパネル装置及び流量算出システムに用いられるベースプレートに関するものである。
　従来、質量流量計としては、特許文献１に示すように、流体抵抗体の上流側及び下流側に圧力センサを設け、その圧力センサにより得られる差圧に基づいて流路を流れる流体の質量流量を測定するものがある。この質量流量計を用いたマスフローコントローラとしては、質量流量計の圧力センサの上流側又は下流側に設けた流量制御バルブの弁開度を制御するものである。そして、圧力センサとしては、流体の圧力に基づいて変形するダイアフラムを有し、このダイアフラムの変化量に基づいて流体の圧力を検出するダイアフラム式のものを用いている
　ところで、半導体プロセスにおいては、複数種のプロセスガスが使用されることが一般的であり、各プロセスガスの流量制御を独立して行うものであって、各ガス供給制御ラインが集積化されたガスパネルが考えられている。このガスパネルは、特許文献２に示すように、ベースプレート上に複数のガス供給制御ラインが並列に設けられて構成されている。
　しかしながら、このガスパネルをさらに高集積化するためには、ベースプレート上に配置する構成部品の小型化が考えられるところ、流量制御性能及び安全性を考慮すると部品を小型化することは望ましいことではない。特に、圧力センサを小さくして高集積化することが考えられるが、ダイアフラム式の圧力センサを用いた場合には小型化に制限（最小径；約２０ｍｍ）がある。なぜなら、圧力の測定感度の関係から、ダイアフラムを小径化すると受圧面が小さくなってしまい、感度性能の低下につながってしまうからである。したがって、このような圧力センサを用いて高集積化を試みると、ガスパネルのライン並列方向（幅方向）の寸法が大きくなってしまうだけでなく、設置スペースも大きくなってしまう。また、ベースプレートも大型化してしまい、製造に用いる資源も多くなってしまうという問題もある。
特開２００８－１９６８５８号公報 特開平１０－１６９８８１号公報
　そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、例えばダイアフラム式等の圧力センサを有する複数の測定ラインを備えた流量算出システム又は集積型ガスパネル装置において、小型化、省スペース化及び省資源化することをその主たる所期課題とするものである。
　すなわち本発明に係る流量算出システムは、流体抵抗体の少なくとも上流側又は下流側に圧力センサが設けられた複数の測定ラインと、前記各測定ラインにおける圧力センサから得られる圧力によって、各ラインを流れる流体の流量を算出する算出部と、を備え、互いに隣接する測定ラインに設けられた圧力センサが、前記測定ラインの流路方向に沿って互い違いに配置されるとともに、互いに隣接する測定ラインに設けられた圧力センサの一部が、前記測定ラインの流路方向から見て重なり合って見えるように配置されていることを特徴とする。
　このようなものであれば、互いに隣接する測定ラインの圧力センサを測定ラインの流路方向に沿って互い違いに配置するとともに、測定ラインの流路方向から見て重なり合うように配置しているので、圧力センサを密に配置することができ、流量算出システムを小型化することができるとともに、設置スペースを省スペース化することができる。また、流量算出システムを小型化することにより省資源化することもできる。さらに、圧力センサを不必要に小型化することがないので、圧力センサの感度性能を保ちつつ、システム全体を小型化することができる。その上、限られたスペースに圧力センサを配置する場合には、圧力センサのサイズを可及的に大きくすることができるので、流量算出システムの測定精度を可及的に向上させることができる。
　上記のとおり、小型化、省スペース化及び省資源化だけでなく、各測定ライン間の測定精度を均一にするためには、各測定ラインの上流側に設けられた圧力センサと流体を導入する導入ポートとの間の流路の流体特性が、略同一となるように構成されていることが望ましい。
　各測定ライン間の測定精度を簡単な構成に均一するためには、各測定ラインの上流側に設けられた圧力センサと流体を導入する導入ポートとの間の流路の容積又は長さが、略同一となるように構成されていることが望ましい。
　システムの構成を簡単化すると共に、部品点数を削減し、さらに省資源化を可能にするためには、前記各測定ラインの圧力センサが共通のベースプレートの一面に固定され、そのベースプレートの内部に流体が通過する内部流路が形成されていることが望ましい。
　上記の流量算出システムを集積型ガスパネルに用いた場合には、小型化、省スペース化及び省資源化しながら、さらに高集積化を可能にすることができる。
　また、上記流量算出システム又は集積型ガスパネルに好適に用いられるベースプレートとしては、複数の測定ライン毎に形成された内部流路と、当該内部流路と連通し、圧力センサが取り付けられるセンサ取付部と、を有するベースプレートであって、互いに隣接する測定ラインを構成する内部流路に連通するセンサ取付部が、前記測定ラインの流路方向に沿って互い違いに配置されるとともに、当該センサ取付部に前記圧力センサが取り付けられた状態において、前記圧力センサの一部が前記測定ラインの流路方向から見て重なり合って見えるように配置されていることを特徴とする。
　このように構成した本発明によれば、例えばダイアフラム式等の圧力センサを有する複数の測定ラインを備えた流量算出システム又は集積型ガスパネル装置において、小型化、省スペース化及び省資源化することができる。
本発明の一実施形態に係る集積型ガスパネル装置の上面視における模式的構成図である。 同実施形態における流路方向に沿った断面を模式的に示す図である。 同実施形態における流路方向から見た断面を模式的に示す図である。
１００　　・・・集積型ガスパネル装置
Ｌ１～Ｌ４・・・測定ライン
ＰＴ１　　・・・導入ポート
Ｖ　　　　・・・流量制御バルブ
Ｒ　　　　・・・流体抵抗体
ＰＳ１　　・・・上流側圧力センサ
ＰＳ２　　・・・下流側圧力センサ
２　　　　・・・ベースプレート
２１１　　・・・内部主流路
２１２　　・・・内部枝流路
　以下に、本発明に係る流量算出システムを用いた集積型ガスパネル装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
　本実施形態の集積型ガスパネル装置１００は、半導体製造システムの一部を構成するものであり、成膜用の各種ガスを図示しないガス供給源からそれぞれ導入し、半導体の成膜チャンバ（不図示）に供給するために用いられる。
　具体的にこのものは、図１に示すように、流体を内部に導入するための導入ポートＰＴ１と、当該導入ポートＰＴ１により内部に導入された流体の抵抗となる例えばオリフィス又はキャピラリ等の流体抵抗体Ｒと、当該流体抵抗体Ｒの上流側及び下流側に設けられた上面視概略円形をなす圧力センサＰＳ１、ＰＳ２と、当該上流側圧力センサＰＳ１及び導入ポートＰＴ１の間に設けられた流量制御バルブＶとを有する複数の測定ラインＬ１～Ｌ４を備えている。各測定ラインＬは、各ガスの質量流量をコントロールするマスフローコントローラとして機能する。なお、図１においては４つの測定ラインＬ１～Ｌ４を有する集積型ガスパネル装置１００を示しているが、複数の測定ラインは４つに限定されない。
　本実施形態の圧力センサＰＳ１、ＰＳ２は、概略円柱状をなすものであり、流体の圧力に基づいて変形するダイアフラムを有し、このダイアフラムの変化量に基づいて流体の圧力を検出するダイアフラム式圧力センサである。
　また、この集積型ガスパネル装置１００は、各測定ラインＬ１～Ｌ４における圧力センサＰＳ１、ＰＳ２から得られる差圧に基づいて、各ラインＬ１～Ｌ４を流れる流体の質量流量を算出する算出部（不図示）と、その測定流量値と目標流量である設定流量値に基づいて流量制御バルブＶの弁開度を制御する制御部（不図示）と、を備えている。
　そして、複数の測定ラインＬ１～Ｌ４は、１つのベースプレート２に等間隔に設けられている。このベースプレート２は、概略矩形状をなすものであり、その上面に各測定ラインＬ１～Ｌ４の流量制御バルブＶを取り付けるためのバルブ取付部（例えば凹部）２ａ、上流側圧力センサＰＳ１及び下流側圧力センサＰＳ２を取り付けるためのセンサ取付部（例えば凹部）２ｂ、２ｃが形成されている。（図２参照）。また、内部には、測定ラインＬ１～Ｌ４のガス流路を形成する内部流路２１が形成されている。さらに、ベースプレート２の一端面に、測定ラインＬ１～Ｌ４の導入ポートＰＴ１を形成する付属配管具が取り付けられ、他端面に測定ラインＬ１～Ｌ４の導出ポートＰＴ２を形成する付属配管具が取り付けられる。
　内部流路２１は、図２及び図３に示すように、導入ポートＰＴ１及びバルブ取付部２ａ、又はバルブ取付部２ａ及び導出ポートＰＴ２を連通する内部主流路２１１と、内部主流路２１１と各センサ取付部２ｂ、２ｃとを連通する内部枝流路２１２とを有する。
　内部主流路２１１は、上面視においてベースプレート２に略直線状に形成されている（図１参照）。本実施形態では、各測定ラインＬ１～Ｌ４を構成する内部主流路２１１は、互いに並行となるように設けられ、且つ等間隔に設けられている。また、内部主流路２１１において、上流側圧力センサＰＳ１への内部枝流路２１２と、下流側圧力センサＰＳ２への内部枝流路２１２との間に流体抵抗体Ｒが設けられている。
　しかして本実施形態の集積型ガスパネル装置１００は、図１に示すように、互いに隣接する測定ラインＬ１～Ｌ４に設けられた圧力センサＰＳ１、ＰＳ２が、その測定ラインＬ１～Ｌ４の圧力センサＰＳ１、ＰＳ２の設置面に垂直な方向から見た流路方向（上面視における流路方向（図１における矢印方向））に沿って互い違いに配置されている。つまり、隣接する測定ラインＬ１～Ｌ４の圧力センサＰＳ１、ＰＳ２は、上面視における流路方向においてずれて配置され、１つの測定ライン（例えばＬ１）の圧力センサＰＳ１、ＰＳ２間に、これに隣接する測定ライン（例えばＬ２）の圧力センサの１つ（例えばＰＳ１）が位置するように配置されている。なお、各測定ラインＬ１～Ｌ４の流路方向は、測定ラインＬ１～Ｌ４の全体的な流路の方向であり、図１及び図２に示すように、互いに略同一であり、内部主流路２１１の流路方向と一致し、ベースプレート２の長手方向と略同一方向である。
　また、集積型ガスパネル装置１００は、互いに隣接する測定ラインＬ１～Ｌ４に設けられた圧力センサＰＳ１、ＰＳ２の一部が、その上面視における流路方向上流側から下流側に見て重なり合って見えるように配置されている（図３参照）。つまり、本実施形態では、ベースプレート２の長手方向から見て隣接する測定ラインＬ１～Ｌ４の圧力センサＰＳ１、ＰＳ２の一部が重なり合うように配置されている。ここで、図１においては、互いに隣接する測定ライン（例えばＬ１とＬ２）において、それら測定ラインＬ１、Ｌ２の間隔が、測定ラインＬ１に設けられた圧力センサＰＳ１の半径（ｒＡ）及び測定ラインＬ２に設けられた圧力センサＰＳ１の半径（ｒＢ）の和（ｒＡ＋ｒＢ）よりも小さくなるように、測定ラインＬ１、Ｌ２が設けられている。
　ここで、互いに隣接する測定ラインＬ１～Ｌ４の圧力センサＰＳ１、ＰＳ２を互い違いに配置することによって、隣接する測定ラインＬ１～Ｌ４における導入ポートＰＴ１及び上流側圧力センサＰＳ１の間の流路長さが異なることになる。このとき、それらの流路を同一径にすると、内部流路の長い測定ラインが、短いものに比べて流路抵抗が大きくなってしまう。その結果、互いに隣接する測定ラインＬ１～Ｌ４は、流体特性が異なる。そこで、各測定ラインＬ１～Ｌ４の上流側圧力センサＰＳ１と導入ポートＰＴ１との間の流路の流体特性を、略同一となるように構成している。
　流体特性を略同一にするための構成としては、上流側圧力センサＰＳ１と導入ポートＰＴ１との間の内部主流路２１１の容積又は長さを略同一となるように構成している。より具体的には、隣接する測定ライン（例えばＬ１及びＬ２）の内部主流路２１１の容積を略同一にし、２つ隣りの測定ライン（例えばＬ１及びＬ３）の内部主流路２１１の長さを略同一にしている。さらに、本実施形態では、各測定ラインＬ１～Ｌ４の内部枝流路２１２の構成、具体的には内径及び長さを略同一にしている。
　＜本実施形態の効果＞
　このように構成した本実施形態に係る集積型ガスパネル装置１００によれば、互いに隣接する測定ライン（例えばＬ１とＬ２）の圧力センサＰＳ１、ＰＳ２を上面視における流路方向に沿って互い違いに配置するとともに、上面視における流路方向から見て重なり合うように配置しているので、圧力センサＰＳ１、ＰＳ２を密に配置することができ、高集積化しながら、測定ラインＬ１～Ｌ４の並列方向（幅方向）の寸法を小型化することができる。またこれによって設置スペースにおいても省スペース化することができとともに、ガスパネル装置１００を小型化することにより省資源化することもできる。さらに、圧力センサＰＳ１、ＰＳ２を不必要に小型化することがないので、圧力センサＰＳ１、ＰＳ２の感度性能を保ちつつ、装置全体を小型化することができる。その上、限られたスペースに圧力センサＰＳ１、ＰＳ２を配置する場合には、圧力センサＰＳ１、ＰＳ２のサイズを可及的に大きくすることができるので、集積化ガスパネル装置１００の測定精度及びコントロール精度を可及的に向上させることができる。
　＜その他の変形実施形態＞
　なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
　例えば前記実施形態では、前記実施形態では、圧力センサは、ダイアフラム式のものであったが、その他の圧力センサを用いたものであっても良い。
　また、流体抵抗体の上流側及び下流側に圧力センサを設けているが、音速ノズル式のものであれば、上流側又は下流側に圧力センサを設けるようにしても良い。
　さらに、前記実施形態では、互いに隣接する測定ラインの導入ポート及び上流側圧力センサの間の流路の長さが異なる構成であるが、互いに隣接する測定ラインの導入ポート及び上流側圧力センサの間の流路の長さを略同一とするように導入ポートを配置しても良い。
　その上、前記実施形態の複数の測定ラインは、共通のベースプレートに設けられるものであったが、１又は複数の測定ラインが設けられたブロック体を組み合わせて構成しても良い。
　加えて、各測定ラインの上流側圧力センサ及び下流側圧力センサの配列方向が同一であれば、測定ラインの構成及び内部主流路の構成は前記実施形態に限られない。なお、このとき上流側圧力センサ及び下流側圧力センサの配列方向を測定ラインの上面視の流路方向とする。
　さらに加えて、複数の測定ラインＬ１～Ｌ４のうち、互いに隣接する第１の測定ラインＬ１、第２の測定ラインＬ２のみ等、複数の測定ラインのうち一部の互いに隣接する測定ラインに設けられた圧力センサが、その設置面に垂直な方向から見た測定ラインの流路方向に沿って互い違いに配置されるとともに、互いに隣接する測定ラインに設けられた圧力センサの一部が、設置面に垂直な方向から見た測定ラインの流路方向から見て重なり合うように配置されているものでも良い。
　また、前記実施形態では、圧力センサの配置について説明したものであったが、その他、バルブ等の流路上に配置される構成部材の配置についても適用できる。この場合、流量算出システムは、バルブ等の流路上に配置される構成部材が設けられた複数の測定ラインを備え、互いに隣接する測定ラインに設けられた構成部材が、前記測定ラインの流路方向に沿って互い違いに配置されるとともに、互いに隣接する測定ラインに設けられた構成部材の一部が、前記測定ラインの流路方向から見て重なり合って見えるように配置されていることを特徴とする。各測定ラインを流れる流体が大流量となればバルブ等の構成部材も大型化してしまうが、これならば、システム全体として小型化、省スペース化及び省資源化しながら、さらに高集積化を可能にすることができる。
　さらに上記の流量算出システムに好適に用いられるベースプレートとしては、複数の測定ライン毎に形成された内部流路と、当該内部流路と連通し、バルブ等の構成部材が取り付けられる取付部と、を有するベースプレートであって、互いに隣接する測定ラインを構成する内部流路に連通する取付部が、前記測定ラインの流路方向に沿って互い違いに配置されるとともに、当該取付部に前記構成部材が取り付けられた状態において、前記構成部材の一部が前記測定ラインの流路方向から見て重なり合って見えるように配置されていることを特徴とする。
　その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
　本発明により、例えばダイアフラム式等の圧力センサを有する複数の測定ラインを備えた流量算出システム又は集積型ガスパネル装置において、小型化、省スペース化及び省資源化することができる。
 

Claims (5)

  1. 　流体抵抗体の少なくとも上流側又は下流側に圧力センサが設けられた複数の測定ラインと、
    　前記各測定ラインにおける圧力センサから得られる圧力によって、各ラインを流れる流体の流量を算出する算出部と、を備え、
    　互いに隣接する測定ラインに設けられた圧力センサが、前記測定ラインの流路方向に沿って互い違いに配置されるとともに、互いに隣接する測定ラインに設けられた圧力センサの一部が、前記測定ラインの流路方向から見て重なり合って見えるように配置されている流量算出システム。
  2. 　各測定ラインの上流側に設けられた圧力センサと流体を導入する導入ポートとの間の流路の流体特性が、略同一となるように構成されている請求項１記載の流量算出システム。
  3. 　前記各測定ラインの圧力センサが共通のベースプレートの一面に固定され、そのベースプレートの内部に流体が通過する内部流路が形成されている請求項１記載の流量算出システム。
  4. 　請求項１記載の流量算出システムを有する集積型ガスパネル装置。
  5. 　複数の測定ライン毎に形成された内部流路と、当該内部流路と連通し、圧力センサが取り付けられるセンサ取付部と、を有するベースプレートであって、
    　互いに隣接する測定ラインを構成する内部流路に連通するセンサ取付部が、前記測定ラインの流路方向に沿って互い違いに配置されるとともに、当該センサ取付部に前記圧力センサが取り付けられた状態において、前記圧力センサの一部が前記測定ラインの流路方向から見て重なり合って見えるように配置されているベースプレート。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013161640A1 (ja) * 2012-04-27 2013-10-31 株式会社フジキン 流体制御装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7011051B2 (ja) * 2018-04-23 2022-01-26 日本碍子株式会社 有効又は無効流路を特定する方法及び装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001521120A (ja) * 1997-10-29 2001-11-06 ユニット・インストゥルメンツ・インコーポレーテッド ガスパネル
WO2005114016A1 (ja) * 2004-05-20 2005-12-01 Ckd Corporation ガス供給集積ユニット及びガスユニットの増設方法
JP2006242222A (ja) * 2005-03-01 2006-09-14 Kitz Sct:Kk 集積化ガス制御装置と集積化ガス制御方法
JP2006319190A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Ckd Corp ガス供給集積ユニット、ガスユニット及びモジュールユニット
JP2007078383A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Surpass Kogyo Kk 差圧式流量計

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001521120A (ja) * 1997-10-29 2001-11-06 ユニット・インストゥルメンツ・インコーポレーテッド ガスパネル
WO2005114016A1 (ja) * 2004-05-20 2005-12-01 Ckd Corporation ガス供給集積ユニット及びガスユニットの増設方法
JP2006242222A (ja) * 2005-03-01 2006-09-14 Kitz Sct:Kk 集積化ガス制御装置と集積化ガス制御方法
JP2006319190A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Ckd Corp ガス供給集積ユニット、ガスユニット及びモジュールユニット
JP2007078383A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Surpass Kogyo Kk 差圧式流量計

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013161640A1 (ja) * 2012-04-27 2013-10-31 株式会社フジキン 流体制御装置
JP2013231460A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Fujikin Inc 流体制御装置
US9850920B2 (en) 2012-04-27 2017-12-26 Fujikin Incorporated Fluid control apparatus

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