[发明专利]液面检测电路、液位计、含有液位计的容器以及使用该容器的气化器

说明书

本发明涉及的液位计(30)具备第一测温电阻元件(R11)；配置在第一测温电阻元件的附近的第一温度测定元件(R12)；根据第一测温电阻元件及第一温度测定元件的温度检测液面的位置的液面检测部(39)，检测第一测温电阻元件及第一温度测定元件的温度的温度检测部(37)，按照温度检测部检测到的第一测温电阻元件的温度与第一温度测定元件的温度的差成为第一定值的方式，决定施加到第一测温电阻元件的电流值的电流控制部(38)；和将所决定的电流值的电流施加到第一测温电阻元件的电源部(32)，液面检测部使用施加到第一测温电阻元件的电流值，判定第一测温电阻元件存在于液体中还是存在于液体外。由此，能够不受周围温度的影响地进行液面检测，由于按固定温度差进行温度控制，所以不会对测温电阻元件施加必要以上的电力，能够实现长寿命化。

技术领域

本发明涉及检测液面位置的液位计及用于该液位计的液面检测电路。

背景技术

现有技术中，提案有例如向使用有机金属气相成长法(MOCVD:Metal OrganicChemical Vapor Deposition)的半导体制造装置，供给原料流体的液体原料气化供给装置(例如专利文献1～3)。

该种液体原料气化供给装置将TEOS(Tetraethyl orthosilicate)等の液体原料在气化室内进行加热使之气化，利用流量控制装置将气化后的气体控制成规定流量供给至半导体制造装置。随后，为了弥补使原料液体气化而导致的原料液体的减少，需要通过检测出原料液体的液面，供给所减少的量，来控制液面。

作为检测出原料液体的液面的方法，例如，公知有通过监视气化器内的压力减少，检测出气化器内的原料液体因气化而减少的情况的压力检测式液面检出装置(专利文献2等)，及利用液相与气相中散热常数不同的情况的热式液面检出装置(专利文献4～6等)。

这种热式液面检出装置中，如图8所示，将分别封入了白金等的测温电阻元件(Resistive Temperature Detector)R1、R2的2根保护管P于垂直方向插入容器T内，在一方的测温电阻元件R1，为了将测温电阻元件R1通过自身发热来与周围温度相比保持为高温，流通比较大的恒定电流I1(加热电流)，在另一方的测温电阻元件R2，按照能够测定周围温度的程度，流通可无视发热的大小的微小的恒定电流I2(周围温度测定用电流)。

这样一来，流通了大电流I1的测温电阻元件R1发热。这时，测温电阻元件在液相L中时的散热常数，大于在气相G中时的散热常数，所以在气相G中时的测温电阻元件的温度，比在液相中时高。

于是，这就意味着气相中的测温电阻元件与液相中的测温电阻元件相比，电阻值高，所以，通过观测流通了大电流的测温电阻元件R1的电压输出，与流通了微小电流的测温电阻元件R2的电压输出的差分(绝对值)，可以判别测温电阻元件是在液面的上方还是液面的下方。即，当差分小时，可判断出测温电阻元件与液面相比位于下方，当差分大时，可判断出测温电阻元件与液面相比位于上方。

图9是液面检测电路的一例，从电源Vcc经由恒定电流电路S1、S2向测温电阻元件R1，R2供给恒定电流。在测温电阻元件R2，以可测定周围温度的程度流通可无视其发热的大小的微小的电流，在测温电阻元件R1，流通比测温电阻元件R2大的电流值的电流，且为了将测温电阻元件R1加热成高温而流通比较大的电流，按照上述方式设定为在恒定电流电路S1流通比恒定电流电路S2还大的电流。测温电阻元件R1的端子电压V1与测温电阻元件R2的端子电压V2分别输入至差动放大电路D的反转输入及非反转输入，从差动放大电路D向比较器C输入相当于端子电压V1、V2的差电压(V1-V2)的电压信号。比较器C将经由分压电阻器R3、R4设定的基准电压V3与差电压(V1-V2)进行比较。