[发明专利]流量信号补正方法以及使用其的流量控制装置

说明书

本发明提供一种适用于通过控制节流部的上游侧的压力来控制流量的压力式流量控制装置的流量信号补正方法，其包括：基于设置于节流部的上游侧的压力传感器的输出而生成表示流量的一次信号的步骤；和以用一次信号的当前值和包含一次信号的单个或多个过去值的信息的值，导出通过规定的关系式补正过的当前值的方式，生成作为一次信号的补正信号的二次信号的步骤，在流量稳定期间将二次信号作为流量信号输出，在过渡变化期间不将二次信号作为流量信号输出。

技术领域

本发明涉及一种流量信号补正方法以及使用该流量信号补正方法的流量控制装置，尤其涉及一种适用于半导体或化学品、药品、精密机械零件等的制造中使用的压力式流量控制装置的流量信号补正方法。

背景技术

在半导体制造装置或化学工场中，为了控制材料气体或蚀刻气体等的流量，利用各种流量计以及流量控制装置。其中，压力式流量控制装置由于能够通过组合了压电元件驱动型的压力控制阀和节流部(例如孔板)的简单的机构，以高精度控制气体等各种流体的流量，因此便利性高而被利用。

在专利文献1中，公开有以使用设置于节流部的上游侧的压力传感器控制流量的方式构成的压力式流量控制装置。专利文献1所记载的压力式流量控制装置在满足临界膨胀条件P1/P2≧约2(P1：节流部上游侧的气体压力，P2：节流部下游侧的气体压力)时，利用通过节流部的气体的流速被固定为音速，流量Q由上游侧的气体压力P1来决定的原理，进行流量控制。根据该方式，能够仅通过控制上游侧的气体压力P1而高精度地控制流量Q。

在此，针对使用压力式流量控制装置的流量控制的具体例进行说明。首先，通过设置于上游侧的压力传感器测定压力P1，其测定结果通常转换成数字信号并输入至运算处理装置。运算处理装置基于输入的测定结果，通过计算求出通过节流部的气体的流量Qc。再者，由于流量Qc也依存于气体温度，实际上，大多基于压力P1和气体温度T1来算出流量Qc。

接着，求出算出的流量Qc与用户输入的设定流量Qs之差ΔQ，向设置于压力控制阀的压电元件驱动部输入与该差ΔQ对应的控制信号。接受其，压力控制阀进行开闭动作，使上游的气体压力P1变化。之后，再次基于压力传感器(以及温度传感器)的输出求出气体的流量Qc以及差ΔQ。该动作反复进行，直至差ΔQ达到0，由此，能够将流量Qc控制成用户所指定的设定流量Qs。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004-212099号公报

专利文献2：日本专利特开平5-79873号公报

上述的压力式流量控制装置，由于能够仅通过节流部的上游侧的压力控制来控制流量，因此几乎不会受到外在干扰的影响，并且，具有响应性非常好的优点。然而，响应性高的另一面，存在尽管实际的气体流量稳定，但是观察到表示流量的输出信号并不显示一定值的现象的情况。这可想而知为基于压力传感器的输出而生成数字的流量输出信号时，受到量子化误差等的影响，信号发生晃动(不稳定)所致。

因此，在压力式流量控制装置中，尤其在流量稳定时，要求输出抑制了信号晃动的流量信号。作为抑制此种信号的摇动的技术，例如，专利文献2中记载有用于进行电磁流量计的噪声去除的信号处理。但是，专利文献2仅记载以电磁流量计的输出整体收敛于预先设定的变动幅度的方式对数据进行加工，将该方法适用于压力式流量控制装置的情况下有可能会牺牲响应性。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种用于取得适当的流量输出信号的流量信号补正方法以及使用其的流量控制装置。