專利名稱：帶有實時流量測量和修正的寬范圍氣流系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及需要傳輸高精確量的氣體至一個處理室的制造過程。更具體地說，本發(fā)明涉及一種在傳輸氣體至一個處理室時準(zhǔn)確測量氣體流量的改進(jìn)的氣流系統(tǒng)。根據(jù)這些測量，可能要執(zhí)行一些附加的操作來控制流量。
背景技術(shù)：
很多工業(yè)過程，例如半導(dǎo)體制造，依賴于氣體被準(zhǔn)確的傳輸?shù)教幚硎抑校幚硎乙脖环Q為“反應(yīng)容器”。這些室在各種壓力下工作，壓力范圍處于某些情況下很高到另一些情況下很低之間。氣體傳輸系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性對整個制造過程來說就很關(guān)鍵。這些系統(tǒng)的主要目的就是準(zhǔn)確的傳輸預(yù)定質(zhì)量的氣體。由于質(zhì)量和體積之間的關(guān)系并不是恒定的，取決于其它的因素，因此單純的容量流控制裝置不是特別的有用。
在過去，工程師們使用熱質(zhì)量流控制器來控制過程氣體的流量。在一個完整的氣體傳輸系統(tǒng)中，這些熱質(zhì)量流控制器同各種過濾器、壓力傳感器以及控制閥一起出現(xiàn)。這些部件通常與鋼制管道以及各種機(jī)械聯(lián)接器連接。典型的連接方式包括焊接、銅焊和各種可再利用的裝置。這些裝置采用壓緊的合成橡膠和金屬密封來形成一個真空的機(jī)械密封。
圖1是熱質(zhì)量流控制系統(tǒng)100的一個實施例。氣體首先進(jìn)入一個氣體進(jìn)口102，然后通過流道103。在入進(jìn)口102之后，氣體流過一個旁通限制器104。由于穿過旁通限制器104產(chǎn)生的壓力差，一定比例的氣體會轉(zhuǎn)移到流道107中的毛細(xì)管106中。一個多級加熱線圈105被纏在毛細(xì)管106上。線圈105包括多個端，在此實施例中共計三個，分別標(biāo)示為105a-105c。當(dāng)氣體從毛細(xì)管106流出時，與主氣流108匯合形成一個匯合流111，繼續(xù)流向控制閥112?？刂崎y112包括閥線圈和磁鐵114和活塞116?；钊?16的位置控制著流過質(zhì)量流控制器的氣體流的量。寬一些的活塞設(shè)置允許更多的氣流，而窄一些的活塞設(shè)置允許了較少的氣流。如下所示，控制電子元件122調(diào)整活塞的位置來獲得所需要的氣流。經(jīng)過控制閥112后，流道118中的氣流在氣體出口120處離開質(zhì)量流控制器100。氣體出口120可以通過進(jìn)一步的“下游”管道(未示出)通向一個處理室。
質(zhì)量流控制器100根據(jù)以下原理工作。通過毛細(xì)管106的流體的質(zhì)量(氣流107)與通過旁通限制器104的流量(氣流108)成一定比例，從而提供了一種典型的測量通過系統(tǒng)的全部流量的方法。因此，氣流107的質(zhì)量乘以一個固定的數(shù)字就等于氣流108中的氣體質(zhì)量。氣流107和氣流108的總和等于氣流103。考慮到毛細(xì)管、旁通流道和控制閥的相對尺寸和配置，質(zhì)量流控制器100可根據(jù)一定的流量范圍制造。
根據(jù)一種質(zhì)量流的測量方法，電流從端105a到端105c通過加熱線圈105。加熱線圈105的電阻與溫度呈已知方式變化。因此，當(dāng)線圈105在惠斯通電橋情況下工作時，端105b可以用作一個測量點(diǎn)。當(dāng)氣體流過毛細(xì)管106，大量的熱氣體將熱量從線圈的開始部分(在端105a和端105b之間)傳到第二部分(在端105b和端105c之間)。流過的氣體的質(zhì)量決定了所傳的熱量，這導(dǎo)致了105a-105b段和105b-105c段之間成正比的電壓差。這個電壓差代表了在管106中的質(zhì)量流的量。當(dāng)知道了在毛細(xì)管106中的流量后，氣流103的全部質(zhì)量就可以容易地如上計算出。
這個測量方法的不同的形式也已經(jīng)被使用。例如，可以利用一個加熱線圈和兩個測溫裝置來測量流體帶來的熱交換。另一種替代方法是在一個或兩個線圈內(nèi)通過不同量的電流來在毛細(xì)管中保持流體帶來的固定的溫度差。
在操作中，控制電子元件122在一個閉合反饋系統(tǒng)中調(diào)整活塞的位置。概括地說，電子元件122將檢測到的質(zhì)量流(由毛細(xì)管106測量出)和期望的質(zhì)量流(由輸入提供)比較。然后，根據(jù)這種比較，電子元件122相應(yīng)地調(diào)窄或打開活塞116的位置。
質(zhì)量流控制系統(tǒng)是氣體傳輸系統(tǒng)中最重要的部分之一。不幸的是，現(xiàn)有的質(zhì)量流控制系統(tǒng)也是整個系統(tǒng)中最不可靠的一個環(huán)節(jié)。各種配置的毛細(xì)管，線圈，旁通限制器和控制閥被使用來制造質(zhì)量流控制系統(tǒng)。然而，幾種不同的因素造成在質(zhì)量流校準(zhǔn)和運(yùn)行中的不期望的偏差。如果在旁通限制器附近形成任何液體或者其它污染，氣流107和氣流103之間的關(guān)系就會改變，總體的裝置校準(zhǔn)也會變化。在旁通流道中或流道其它地方形成的凝結(jié)是校準(zhǔn)錯誤的另一個來源。線圈的老化和線圈與管的外部之間的熱接觸的性質(zhì)造成了長期的校準(zhǔn)偏差。在經(jīng)受線圈加熱時，處理氣體的化學(xué)成分的變化也影響了過程的一體性。
肯尼迪的美國專利No.4,285,245中公開了另一個流量控制系統(tǒng)?？夏岬蠝y量了一個固定容量的測量室的壓力降，并通過將測量到的壓力差除以降低所用的時間計算出壓降率。此壓降率與容積流量成正比。盡管肯尼迪系統(tǒng)可能對它計劃的目的有用，但它可能在對尋求準(zhǔn)確地控制質(zhì)量流的應(yīng)用時顯得不足。特別是，氣體的質(zhì)量不是總和體積成比例，因為兩者的關(guān)系要受到一些因素的影響，例如絕對壓力和溫度。同樣，質(zhì)量流量會產(chǎn)生肯尼迪系統(tǒng)無法檢測到的微小的遞增的變化，這是因為，正如本發(fā)明者所意識到的，肯尼迪系統(tǒng)缺乏任何持續(xù)的或者實時測量和流量控制方法。因此，肯尼迪方法在應(yīng)用于精確控制質(zhì)量流時不能令人滿意。
在半導(dǎo)體生產(chǎn)線上，錯誤的傳輸處理氣體可能代價特別高昂。在一些情況下，如果處理氣體被錯誤的輸送到一個處理室的硅片上，這個硅片可能就被毀壞。并且，由于經(jīng)濟(jì)上許可了越來越大的硅鐵的存在，這些硅片如果毀損的話，就會尤其代價不菲。并且，在這樣的錯誤中，修理或替換質(zhì)量流控制器以及重新運(yùn)行作業(yè)都是很昂貴的。在很多情況下，制造中的停工會造成每小時超過125,000美元的收入損失。
考慮到這些局限性，已知的質(zhì)量流控制器由于某些未解決的問題，對于一些應(yīng)用是無法完全勝任的。
在操作中，質(zhì)量流系統(tǒng)接收“目標(biāo)質(zhì)量流量”或者“設(shè)定點(diǎn)”的用戶具體規(guī)定，規(guī)定合適的單位下所希望的質(zhì)量流量，例如每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方厘米。在接收“設(shè)定點(diǎn)”之前或之后，填充校準(zhǔn)容積，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)壓力來校準(zhǔn)浮動參考壓差傳感器。然后，開始啟動氣流。在氣體流動過程中，測量反復(fù)進(jìn)行，包括校準(zhǔn)容積內(nèi)的絕對壓力測量和流量節(jié)流器內(nèi)的壓差測量。這些測量也被用來確定“質(zhì)量流量測定值”。如果需要進(jìn)行氣流控制，應(yīng)用合適的控制閥反復(fù)調(diào)整氣流直到測量到的流量達(dá)到目標(biāo)質(zhì)量流量。在校準(zhǔn)容積中使用溫度/壓力感應(yīng)裝置，對實際質(zhì)量流量進(jìn)行反復(fù)計算來揭示實際和測量質(zhì)量流量的差別。一旦發(fā)現(xiàn)差異，計算測量流量的方式很快得到“修正”來解決差異。如果需要?dú)饬骺刂疲蛯怏w流速進(jìn)行調(diào)整，直到測量到的質(zhì)量流量(已修正的)和目標(biāo)質(zhì)量流量一致。
另一種下游質(zhì)量流傳感器的實施例也得到了公開，例如一種熱質(zhì)量流傳感器，一種單膜型壓力傳感器與節(jié)流器平行固定，或者一個壓力傳感器安裝在節(jié)流器的上游。
因此，在一個實施例中，本發(fā)明可以實施用于提供一種方法來運(yùn)行氣體傳輸質(zhì)量流測量系統(tǒng)。在另一個實施例中，本發(fā)明可以實施用于提供一種裝置，例如一種氣體傳輸質(zhì)量流測量系統(tǒng)。在另外一種實施例中，本發(fā)明可以用于提供一種含指令的介質(zhì)來運(yùn)行氣體傳輸質(zhì)量流系統(tǒng)，這種介質(zhì)包含數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器可執(zhí)行的、機(jī)器可讀的指令程序。另一個實施例關(guān)注的是邏輯電路，它含有多個相互連接的電子傳導(dǎo)元件，用于運(yùn)行氣體傳輸質(zhì)量流系統(tǒng)。
本發(fā)明提供給它的使用者很多顯著的優(yōu)點(diǎn)。主要地是，本發(fā)明通過氣體傳輸中采用單獨(dú)的質(zhì)量流測量方法，并將測量結(jié)果與更精確的測量(可選性的調(diào)節(jié))氣流比較，確保了氣體傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。本發(fā)明中的質(zhì)量流會更準(zhǔn)確，因為本發(fā)明在“實時”的實際氣體傳輸中，反復(fù)測量了氣流并修正了這些測量結(jié)果。在一個實施例中，本發(fā)明可以利用浮動參考壓差傳感器來測得更準(zhǔn)確的氣體流量。與在先技術(shù)不同的是，這些浮動壓差傳感器提供了一個更寬范圍的測量方法和更高的分辨率。另一個優(yōu)點(diǎn)是，浮動壓差傳感器可以使用于腐蝕性的處理氣體，因為傳感器的精密的背面通過與一個參考導(dǎo)管聯(lián)接而進(jìn)行了隔離，該參考導(dǎo)管中含有一種精心控制壓力的安全氣體。
本發(fā)明在廣泛的應(yīng)用中也是非常有益的。除了應(yīng)用在半導(dǎo)體制造中，本發(fā)明還可以應(yīng)用于為窗戶，金屬和其它物質(zhì)涂層準(zhǔn)確地傳輸氣體。本發(fā)明還具有其它的優(yōu)點(diǎn)，這些將通過對本發(fā)明的如下描述更明白地展示。
圖1是一個已知質(zhì)量流控制器的方框圖；圖2是利用浮動壓差傳感器進(jìn)行實時流量測量、調(diào)控和校正的寬范圍氣體傳輸質(zhì)量流控制系統(tǒng)的硬件部件結(jié)構(gòu)和連接方式的框圖；圖3是另一個氣體傳輸質(zhì)量流控制系統(tǒng)實施例的硬件部件結(jié)構(gòu)和連接方式的框圖，其中一個浮動壓差傳感器與節(jié)流器相對平行地安裝；圖4是本發(fā)明中具有多流道和共享的標(biāo)準(zhǔn)容積來傳輸不同的處理氣體的氣流控制器的硬件部件結(jié)構(gòu)和連接方式的框圖；圖5是本發(fā)明中一個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器的框6是本發(fā)明中含指令的介質(zhì)的一個實施例圖7A-7B是通過控制下游的質(zhì)量流來操作氣體傳輸質(zhì)量流控制系統(tǒng)的工作流程圖；最佳實施方案本發(fā)明的特點(diǎn)、目的和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合附圖通過下述具體描述更清楚地為本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所了解。如上所述，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的氣體傳輸質(zhì)量流系統(tǒng)，它在傳輸處理氣體到處理室的過程中能夠準(zhǔn)確地測量質(zhì)量流，修正所述測量結(jié)果，選擇性地調(diào)整氣流。所述測量是一個或多個放置在下游節(jié)流器的傳感器和校準(zhǔn)容積處的上游傳感器共同作出的。對兩步氣流技術(shù)的分析與使用上述毛細(xì)管的熱氣流控制器不同，1999年2月2日授權(quán)給Wilmer的美國發(fā)明專利No.5865,205公開了另一種傳輸系統(tǒng)。Wilmer使用了一種已知容量的儲存器，在處理過程啟動時裝滿有氣體。測量儲存器中的氣體的溫度和壓力來確定存儲器中氣體的初始質(zhì)量。自校準(zhǔn)的動態(tài)流電路控制下的一個可變流量控制閥測量從存儲器到處理室的氣流。在流入處理室的氣流被終止后，儲存器中的氣體的溫度和壓力重新被測量來確定儲存器中的氣體的最終質(zhì)量。氣體的初始和最終質(zhì)量值進(jìn)行比較來確定在處理過程中從存儲器中逸出的氣體質(zhì)量。這個值作為校準(zhǔn)伺服回路的輸入來更新系統(tǒng)的校準(zhǔn)常數(shù)。
Wilmer使用了一個兩步的氣體傳輸過程，其中(1)氣體首先從存儲器傳輸?shù)教幚硎遥?2)在氣流終止后測量存儲器中氣體的溫度和壓力。這種傳輸后的測量用來幫助校準(zhǔn)“離線”的系統(tǒng)，即非“實時”系統(tǒng)。
盡管Wilmer成功的省略了毛細(xì)管和相伴的局限性，本發(fā)明通過關(guān)注任何可以改進(jìn)之處來分析Wilmer的方法。在這種努力中，本發(fā)明考慮了Wilmer的方法中沒有考慮到的局限性，Wilmer的方法只是修正了測定點(diǎn)而不是流量測量本身，這就不能實現(xiàn)二次監(jiān)控裝置或系統(tǒng)來接收實際流量信號或者數(shù)值。
Wilmer流量控制方法的另一個局限性是需要?dú)饬饕月曀偻ㄟ^一個小孔，因此無法應(yīng)用在傳輸受溶解變化、化學(xué)分裂等負(fù)面影響或其它對物質(zhì)的性質(zhì)產(chǎn)生不期望的影響的氣流上。
Wilmer流量控制方法的又一個局限性表現(xiàn)在，氣流控制器校準(zhǔn)不是經(jīng)常進(jìn)行，因為Wilmer的氣流控制器校準(zhǔn)是在過程開始后離線操作的。也就是說，Wilmer在過程執(zhí)行后測量存儲器中剩余氣體的壓力和溫度來確定在過程運(yùn)行中實際流出的氣體。盡管檢查最后一次運(yùn)行的流量測量方法的準(zhǔn)確性是有用的，這種技術(shù)嚴(yán)重地限制了每次運(yùn)行過程進(jìn)行一次校準(zhǔn)。由于更頻繁的校準(zhǔn)有助于這些方法的應(yīng)用，Wilmer的方法就可能存在不足。并且，Wilmer的方法對于單次氣體傳輸過程來說就完全是不夠的，因為這種情況下，傳輸后校準(zhǔn)沒有意義。硬件部件和相互連接系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡介本發(fā)明的一個方面涉及到一種氣流系統(tǒng)，可以如圖2中的系統(tǒng)200所示通過各種硬件部件和相互連接來體現(xiàn)。系統(tǒng)200包括一個流道214，一個電子模塊213，一個處理室215和一個流出口252。流道214精確的引導(dǎo)處理氣體以一種用戶選擇的質(zhì)量流量流入處理室215，被用于半導(dǎo)體制造，鍍層或其它在處理室215中的加工過程。其余的時候，流道214引導(dǎo)著氣體到流出口252將氣體從流道214中的部件中清除。
電子模塊213控制著流道214中的各種電子運(yùn)行部件，并接收從其它部件來的電子測量結(jié)果。在以下的描述中，電子模塊213與這些部件通過電子傳導(dǎo)線或通路聯(lián)接在一起。然而，其他的合適連接方法可以被使用，如光纖線，無線傳輸應(yīng)用光束，無線電波，聲音等。處理室和流出口在一個處理運(yùn)行中，處理室215是從流道214流出的處理氣體的目的地。在處理室215中，處理氣體與為了這種目的已經(jīng)放置在處理室215中的物質(zhì)發(fā)生相互作用。這些相互作用可能包括鍍層、反應(yīng)、蝕刻、沉淀、化學(xué)粘合或類似的方面。舉例來說，在制造集成電路或平板顯示器等類似產(chǎn)品時從流道214中流出的處理氣體可能應(yīng)用于半導(dǎo)體物質(zhì)。另有一個例子，從流道214中流出的處理氣體可能應(yīng)用于給窗戶、金屬、塑料或其它完全不同的物質(zhì)鍍層。
處理室215包括一個足夠容納待處理物質(zhì)的容器。處理室的結(jié)構(gòu)如同那些應(yīng)用在半導(dǎo)體制造里處理室一樣已經(jīng)為這一領(lǐng)域人員熟知，因此無須更多敘述。
流出口252提供了一個引導(dǎo)氣體從流道214流出的地方。舉例來說，可以通過效用氣體沖刷流道214并最終流出流出口252的方式來清潔流道214。流出口252還有一個用途。在一個制造過程中，一種效用氣體可能從一個“參考回路”中流過，最終離開流出口252。這在下述的校準(zhǔn)或者應(yīng)用浮動標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器的時候非常有用。
在一些情況下，如果從流道214出來的氣體是無毒的，流出口252就可以成為直接通往周圍大氣的出口。在另一些情況下，流出口252可能包括一個合適的儲存設(shè)施，一個真空泵或其它合適的管道排氣裝置。流出口的結(jié)構(gòu)，如同那些應(yīng)用在半導(dǎo)體制造中的流出口，已經(jīng)為本領(lǐng)域內(nèi)的人員熟知，因此無須進(jìn)一步的敘述。
盡管流道214和電子模塊213體現(xiàn)了本發(fā)明的各種不同的特征，其它的部件，例如處理室215，就僅僅就實現(xiàn)本發(fā)明用途的目的加以描述。流道流道214包括一個處理氣道214a和一個效用氣道214b來引導(dǎo)處理氣體或者效用氣體。處理氣體被引導(dǎo)至處理室215，應(yīng)用在放置在那里的物質(zhì)上。舉例來說，處理氣體可以是氮?dú)狻⒀鯕?、臭氧、硅烷、氬氣、氯化的碳氟化合物等。效用氣體的使用不同于作用于處理室中的物質(zhì)的目的。例如，效用氣體可以通過流道214a來到流出口252從而清潔流道214a。
在另一種應(yīng)用中，當(dāng)處理氣體通過流道214a時，效用氣體可以在應(yīng)用在流道214b中的壓力下來校準(zhǔn)流道214a中浮動壓差傳感器，如下所述。當(dāng)用于這個用途時，效用氣體最好為一種無腐蝕性，無色、不溶于水的物質(zhì)如氮?dú)?。這些性質(zhì)可以確保效用氣體不會損害浮動標(biāo)準(zhǔn)壓差傳感器的化學(xué)感應(yīng)的背面，如下所述。
更詳細(xì)的考慮流道214，流道214包括一個效用氣體進(jìn)口258通往一個“參考?xì)怏w”流道214b。流道214b包括一個可調(diào)節(jié)的流量控制閥211，參考管道261，和節(jié)流器212。流道214b中的部件的順序可以重新排列，這樣流量控制閥211和節(jié)流器212的位置可以交換，控制閥211放置在參考管道261的下游，節(jié)流器放置在參考管道261的上游。這些部件和它們的操作在下面詳細(xì)描述。
除了進(jìn)口258和流道214b，流道214還包括一個與“處理氣體”流道214a連接的處理氣體進(jìn)口256。進(jìn)口256、258組成了流道214的上游端，處理室215和流出口252組成了下游端。一個三通閥201選擇性地允許效用氣體進(jìn)口258或者處理氣體進(jìn)口256的氣體進(jìn)入處理氣體流道214a。閥201響應(yīng)從線201a上接收到的來自電子模塊213的信號，在進(jìn)口256、進(jìn)口258、或者沒有任何進(jìn)口(關(guān)閉狀態(tài))間切換。市場上可獲得的合適的三通閥包括“Parker”公司的“Ultraseal”閥和“Verriflo”公司的昆騰線閥。
在流道214a中從閥201繼續(xù)向下，有各種分支部件，例如量計、閥等，通過金屬管或者其他合適的管道等密封的管路相互依次連接。更具體地說，閥201聯(lián)接在一個可選過濾器202上，來濾去例如濕氣或微粒的目標(biāo)污染物。一種市場中可獲得的過濾器202是由“Parker”公司制造的燒結(jié)的不銹鋼過濾器。過濾器202通向一個可能包括由一個堅固的金屬塊限定空間的校準(zhǔn)容積203，具體如下所述。
一個溫度傳感器210可以連接在校準(zhǔn)容積上來測量校準(zhǔn)容積203中氣體的溫度。溫度傳感器210通過210a線發(fā)送一個氣體溫度讀數(shù)的電子信號給電子模塊213。盡管圖中顯示出溫度傳感器和校準(zhǔn)容積直接連接在一起，它也可以采用間接連接方式，例如裝在附近的流體管道或者其他足夠靠近容積203的地方，以便進(jìn)行熱接觸來測量溫度。溫度測量有助于測量和補(bǔ)償各種熱影響，例如校準(zhǔn)過程中的氣體熱擴(kuò)散、處理氣體的溫度波動以及其它因素。作為一種可行的又簡單的替代元件，溫度傳感器210可以在系統(tǒng)200中省略。在這種情況下，就要假定溫度是常數(shù)，例如周圍大氣溫度。
一個絕對壓力傳感器204連接在校準(zhǔn)容積203或從容積203中伸出的管道(如圖所示)上，或者其它的合適位置來測量容積203中氣體的絕對壓力。傳感器204通過線204a發(fā)送一個氣體壓力讀數(shù)的電子信號給電子模塊213。絕對壓力傳感器204測量的是“絕對”壓力，因為測量相對于絕對真空的。因此，傳感器204可以包括一個隔膜型的裝置。這個裝置的另一個目的是根據(jù)節(jié)流器206測量絕對壓力，這樣可以確定應(yīng)用于層流時的平均壓力。在所述的實施例中，絕對壓力傳感器204放置在校準(zhǔn)容積203和節(jié)流器206的附近以便和二者的連接操作，同時保持高的流體傳導(dǎo)率以及校準(zhǔn)容積203與節(jié)流器206之間相對較短的距離。一種市場上可獲得的絕對壓力傳感器是“Setra”公司的204型產(chǎn)品。
在校準(zhǔn)容積203的下游，處理氣體流道214a經(jīng)過節(jié)流器206。節(jié)流器206包括一個層流元件、分子流元件、音速噴嘴、燒結(jié)的過濾元件，一或多個小孔，一個收縮管，一或多個毛細(xì)管，或者其它適合這種流段和在此討論的測量技術(shù)的節(jié)流裝置。
這個實施例顯示出作為一個應(yīng)用在層流或分子流段的范例，一個壓差傳感器安裝在節(jié)流器206上。也就是，這個壓差傳感器包括一個位于節(jié)流器206上游第一浮動壓差傳感器205和位于節(jié)流器206下游的第二浮動壓差傳感器207。與絕對壓力傳感器204不同，浮動壓差傳感器205、207測量相對于流道214b上參考管道261提供的已調(diào)節(jié)的參考壓差的壓力。在這里，傳感器205、207通過管道205a、207a與參考管路261相連接。傳感器205、207還通過電子線路205b、207b與電子模塊213連接來發(fā)送各自壓力讀數(shù)的電子信號給電子模塊213。
每個傳感器包括一個隔膜型的壓力計，如電容壓力計。隔膜壓力計使用了一種具有相對端的薄膜，包在一個具有與薄膜兩面相連的端口的外殼中。外殼的一半(背面)通向參考管道261，另一半(正面)通向流道214a。每個壓差傳感器測量參考管道的壓力與流道214a的壓力之差。在一個傳感器的背面，一個例如電極的感應(yīng)裝置與薄膜連結(jié)在一起來感應(yīng)薄膜的位置(從而得出兩面的相對壓力差)。感應(yīng)裝置可以檢測出電容、應(yīng)力、光、磁或其它性質(zhì)的輸入的變化。由于電極對污染物，腐蝕性的化學(xué)物和濕氣的敏感性，每個傳感器的背面只能接觸參考管道261中清潔、干燥的的氣體(通過管道205a或207a)。
除了每個傳感器測量的壓差外，傳感器205、207的讀數(shù)之間的差異構(gòu)成了另一個壓差讀數(shù)，它代表著通過節(jié)流器206的壓力差。市場上可獲得的實現(xiàn)這種壓差傳感器205、207的產(chǎn)品有“Setra”公司、數(shù)據(jù)儀器“DeltaMate line”公司、以及其它的廠商如MKS、Millipore和Edwards公司的228型號或者230型號壓力傳感器。
參考管道261通過調(diào)整流量控制閥211來允許預(yù)期的效用氣體從進(jìn)口258進(jìn)入?yún)⒖脊艿?61來設(shè)定一個可選的壓力。流量控制閥211和參考管道261內(nèi)的壓力受電子模塊213從線211a接收的電子信號的控制。由于節(jié)流器212的存在，參考管道261內(nèi)的壓力可能會升高，這樣就會允許參考管道261(高壓)和流出口252(低壓)之間存在一個壓差。同樣，節(jié)流器212也可以安裝在參考管道261的上游，從而允許氣體進(jìn)口258和參考管道261之間存在壓差，同時，流量控制閥211置于參考管道261的下游，響應(yīng)電子模塊213通過線211a接收到的電子信號，控制參考管道261內(nèi)的壓力。
處理氣體流道214a還包括一個可調(diào)流量控制閥208，它的設(shè)置決定了在流道214a中流動的氣體質(zhì)量。電子模塊213通過線208a與閥208連接來調(diào)節(jié)流量控制閥208的設(shè)置。流量控制閥211、208以及其它的流量控制閥可以為任何合適的控制閥，例如螺線管制動控制閥，壓電控制閥，熱動控制閥等。市場上可獲得的流量控制閥有MKS公司的248型號的控制閥。
一個三通閥209選擇性地將氣體從處理流道214a排到處理室215或者流出口252。閥209通過線209a響應(yīng)從電子模塊213收到的電子信號。在處理室215、流出口252或者不是任何出口流道(關(guān)閉狀態(tài))間切換。電子模塊電子模塊213控制著流道214中的電子元件，同時接收來自能以電子形式顯示測量和狀態(tài)信息的元件的數(shù)據(jù)。電子模塊213通過接口260與一個數(shù)據(jù)輸入/輸出源(未示出)交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入/輸出源可以是一個個人用戶、一個控制系統(tǒng)、主機(jī)系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)等。依據(jù)費(fèi)用、用戶復(fù)雜性、和其他應(yīng)用要求，接口260可以包括各種部件。在個人用戶的情況下，這些部件可以是鍵盤、輔助鍵盤、視頻、計算機(jī)監(jiān)視器、計算機(jī)鼠標(biāo)、滾球、聲控軟件、腳踏板、撥號盤、旋紐、開關(guān)等。在電子或機(jī)械用戶的情況下，接口260的部件可能包括一個電線、蜂鳴器、電話調(diào)制解調(diào)器、音頻、微波或者紅外線聯(lián)絡(luò)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或者其他的設(shè)備。
電子模塊213自身可以通過不同的方法實現(xiàn)。在一個實施例中，電子模塊213可以利用一個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理設(shè)備來實現(xiàn)。這種設(shè)備可以通過各種硬件及其連接來具體實現(xiàn)，其中一個例子就是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理儀裝置500(見圖5)。裝置500包括一個處理器502，例如微處理器或者其它的處理設(shè)備，處理器502連接在一個存儲器504上。在本實例中，存儲器504包括一個高速存取存儲器506和一個不可變存儲器508。這個高速存取存儲器506包括一個隨機(jī)存取存儲器(RAM)，它可以用來存儲處理器502所執(zhí)行的程序指令。舉例來說，不可變存儲器508可以包括只讀存儲器(ROM)，可重編程的ROM，壓縮盤，或者一個或多個磁數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)如硬盤驅(qū)動器、軟盤、磁帶驅(qū)動器或其它合適的存儲設(shè)備。裝置500還包括一個輸入/輸出510，例如一根導(dǎo)線、總線、電纜、電磁連接或者其他形式，使處理器502同裝置500的外部部件交換數(shù)據(jù)。
為了支持與系統(tǒng)200內(nèi)的模擬設(shè)備的通信，電子模塊213可以進(jìn)一步包括一個或多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(圖中未示出)。然而，如果系統(tǒng)200中的閥和感應(yīng)設(shè)備具有數(shù)字輸入/輸出時，這些轉(zhuǎn)換器就沒有必要了。
盡管有這些在前的詳細(xì)敘述，普通技術(shù)人員(已受益于本公開的發(fā)明)會意識到上述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理裝置可能以不同結(jié)構(gòu)的設(shè)備形式實現(xiàn)而不脫離本發(fā)明的范圍。舉個具體的實例，可以取消部件506、508中的一個。而且，存儲器504可以在處理器502內(nèi)，甚至可以在裝置500的外部。
此外，與電子數(shù)據(jù)存儲裝置500不同(如圖5所示)，電子模塊213可以利用邏輯電路替代計算機(jī)執(zhí)行的指令實現(xiàn)功能。根據(jù)速度、費(fèi)用、加工成本等應(yīng)用的具體要求，邏輯電路可以通過構(gòu)造一個包括成千的微集成晶體管的特定用途集成電路(ASIC)來實現(xiàn)。這種ASIC可以使用CMOS、TTL、VLSI或其它合適的結(jié)構(gòu)。其余的替代品包括數(shù)字信號處理芯片(DSP)、離散電路(例如電阻器、電容、二極管、傳感器和晶體管)、現(xiàn)場可編程的門陣列(FPGA)、編程邏輯陣列(PLA)等。實例結(jié)構(gòu)在一種實例結(jié)構(gòu)中，流道214可以通過形成一個整體的塊組件(未示出)來構(gòu)造，流道和內(nèi)部空腔均構(gòu)成于塊中。選擇性地將一塊蓋板下側(cè)加工出流道或空腔后，焊接到塊組件上可實現(xiàn)一個或者多個特征。從經(jīng)濟(jì)的角度來看，這種一體式的流道更為理想。如果需要的話，這個塊組件可以不使用金屬密封從而避免泄漏并能降低成本。這個塊組件可以用不銹鋼、鉻鎳鐵合金、鎳基合金、VIM/VAR、鋁或者其他合適的具有足夠抗腐蝕、強(qiáng)度、硬度和表面特性的材料制成。為了簡化結(jié)構(gòu)，流道214b和相關(guān)的部件可以與塊組件分開制造，因此可以允許在流道214a和它的部件上并排安裝附加裝置。
在這個實施例中，塊組件可以包括4個管道接頭，為進(jìn)口258、進(jìn)口256提供通向處理室215和流出口252的流道。與塊組件一體的管道接頭與工業(yè)中已知并通常使用的標(biāo)準(zhǔn)金屬密封閥連接是兼容的。
塊組件可以配置適當(dāng)?shù)陌惭b部件，用以可分離的部件來工作和/或者置換。舉例來說，使安裝的一種或所有的201到212的部件在使用時是可以更換的。該實施例中的校準(zhǔn)容積203包括在塊組件內(nèi)的一個加工的空腔或者可移動的濾毒罐。根據(jù)具體有應(yīng)用，節(jié)流器206可以是加工成的、永久固定在塊組件內(nèi)的，也可以是可移動安裝的。不同的實施例圖3顯示了系統(tǒng)200的另一種形式，其中單個傳感器316替代了兩個傳感器205、207。根據(jù)應(yīng)用的需要，這種實施方式可能更適合于系統(tǒng)200，因為它降低了成本并通過省略參考管道261簡化了設(shè)計，并且使用了更簡單的壓力傳感器。
同系統(tǒng)200(圖2)一樣，系統(tǒng)300(圖3)中的傳感器316與一個節(jié)流器306相連接。但是，傳感器3 16不使用任何參考壓力。因此，圖2中的效用氣體流道大部分是空的。作為一個例子，傳感器316可以包括一個例如隔膜型裝置的壓差傳感器。
在這種方案中，效用氣體進(jìn)口302與三通閥301連接，三通閥301選擇性地允許效用氣體(從進(jìn)口302)或者處理氣體(從進(jìn)口304)進(jìn)入處理氣體流道314a或者切斷兩個進(jìn)口氣體。處于下游端的三通閥319選擇性地引導(dǎo)氣體從處理氣體流道314a流到處理室或者流出口，或者切斷兩個出口流道。
在另一個實施例中(圖中未示出)，節(jié)流器306和壓力傳感器316可以被一個使用如前所述的毛細(xì)管的熱質(zhì)量流傳感器替代。在這個實施例中，這個毛細(xì)管就構(gòu)成了一個節(jié)流器。也可以用一個熱質(zhì)量流控制器來替代306、308、316等元件。具有單獨(dú)校準(zhǔn)容積的多流道氣流系統(tǒng)作為一種替代的設(shè)計，系統(tǒng)200、300(圖2-3)中的每一個都可以用平行的復(fù)合處理氣體流道來構(gòu)造。例如，在系統(tǒng)200中，可以構(gòu)造部件201-210和其連接管道的復(fù)制品來形成復(fù)合處理氣體流道。這些復(fù)合流道(沒有示出)可以共享效用氣體進(jìn)口258，處理室出口254和流出口252，同時每個流道有單獨(dú)的處理氣體進(jìn)口256。這個實施例提供了一種方法，可以選擇性地供應(yīng)準(zhǔn)確控制的通向處理室215的兩種以上氣體質(zhì)量流比率。可以對系統(tǒng)300(圖3)進(jìn)行類似的修改。具有共享的校準(zhǔn)容積的多流道氣流系統(tǒng)作為圖2-3中系統(tǒng)的替代方式，圖4顯示了一種兩類處理氣體共享一個校準(zhǔn)容積的系統(tǒng)400。盡管這個示例使用了兩種處理氣體，普通技術(shù)人員(已受益于本發(fā)明的公開)會意識到本發(fā)明還包括系統(tǒng)400的變種，可以包括更多種類的處理氣體或者是一種處理氣體向多處位置供應(yīng)，如向一個以上的處理室供應(yīng)。
系統(tǒng)400包括第一和第二處理氣體流道450、460。兩個流道450和460共享一個校準(zhǔn)容積403、溫度傳感器470和絕對壓力傳感器420。這些部件可以包括與上文所述的相似裝置。
第一流道450包括一個接收第一處理氣體的進(jìn)口404，和一個接收效用氣體的進(jìn)口402。一個三通閥408選擇性的允許來自進(jìn)口402、404中的一種、另一種或者沒有任何氣體進(jìn)入過濾器412。過濾器的下游是另一個三通閥417，它或者是(1)通過引導(dǎo)進(jìn)口氣體向左(如圖所示)通入校準(zhǔn)容積403以及其它的相連接部件，或者是(2)引導(dǎo)氣體向右(如圖所示)繞過校準(zhǔn)容積403。
校準(zhǔn)容積403和相連接部件的下游是一個三通閥419。閥419選擇性地引導(dǎo)校準(zhǔn)容積403中出來的氣體回到流道450、460中的一個。第一流道450中其余部件包括一個節(jié)流器424以及(1)一個平行安置的壓差傳感器422；(2)一個安裝在節(jié)流器424上游的絕對壓力傳感器423；(3)一個安裝在下游的可調(diào)流量控制閥430。這些組成構(gòu)件與前述實施例里所討論過的那部件具有相似的結(jié)構(gòu)和功能。流道450還包括一個三通閥434，它可以選擇性地引導(dǎo)氣體通往處理室438或者流出口440。
系統(tǒng)400描述了部件422、423、424、430來闡述一個應(yīng)用于層流的示例。雖然如此，(1)絕對壓力傳感器423可以在應(yīng)用于分子流時省略；(2)壓差傳感器422可以在應(yīng)用于音速流時省略；或者(3)部件422、423、424、430可以用一個熱質(zhì)量流控制器來替代。
第二流道460包括類似的部件，也類似地可以引導(dǎo)氣體進(jìn)入或不進(jìn)入共享的校準(zhǔn)容積403。如同流道450，流道460也可以選擇性地引導(dǎo)氣體進(jìn)入處理室出口438或者流出口440。
盡管第一和第二流道450、460顯示出具有相似的部件及相同的排列，流道450、460可以是不同的。為了最佳適應(yīng)應(yīng)用場合，一個流道的部件的排列順序可以與另一個不同、部件的數(shù)量也可以比另一個多或者少。
在另一種運(yùn)行的方式中，系統(tǒng)400可以構(gòu)造的使氣體繞過校準(zhǔn)容積403直接通過流道450的節(jié)流器424。系統(tǒng)400也可以構(gòu)造的使氣體繞過校準(zhǔn)容積403直接通過流道460的節(jié)流器。替代的配置分子流下面描述實施例200(圖2)，當(dāng)節(jié)流器206中的處理氣體呈現(xiàn)分子流狀態(tài)時，流量控制閥208和單元205/206/207的位置可以進(jìn)行交換。這個實例對于節(jié)流器206中包含分子流成分的低壓的情況非常有用。
相似的，涉及到實施例300時，在應(yīng)用于類似的分子流情況時，流量控制閥308和單元306/316的位置可以交換。音速流下面描述實施例300(如圖3所示)，當(dāng)處理氣體呈現(xiàn)扼粘性流(音速流)，節(jié)流器306的上游壓力超過下游壓力的兩倍時，流量控制閥308和單元306/316在應(yīng)用中的位置可以互換。在這個實施例中，控制閥308安置在節(jié)流器306的上游，壓差傳感器316可以被一個位于控制閥308和節(jié)流器306之間連接于流道314a中的絕對壓力傳感器(未示出)代替。在這種構(gòu)造情況下，節(jié)流器306被設(shè)計來作為一個音速噴嘴，在節(jié)流器上游的絕對壓力至少是下游壓力的兩倍時，實時流量測量結(jié)果會受到測量上游絕對壓力的影響。質(zhì)量流可以通過應(yīng)用合適的音速或扼流公式來確定，該公式顯示質(zhì)量流與音速流中節(jié)流器306上游的壓力以及節(jié)流器306的傳導(dǎo)率成正比。
操作除了上述的各種部件的示例外，本發(fā)明另一方面關(guān)注的是一種運(yùn)用實時流量測量、修正以及選擇性的流量調(diào)節(jié)來操作寬范圍質(zhì)量流控制器的方法。含指令的介質(zhì)在一個實例中，通過操作電子模塊213(見圖2)，具體如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理裝置500(圖5所示)，執(zhí)行一串機(jī)器可讀的指令來實現(xiàn)該方法。這些指令可以存儲在各種類型的含指令的介質(zhì)中。在這種情況下，本發(fā)明的一方面關(guān)注一種已編程的產(chǎn)品，它包括一個用來操作具有實時流測量和校準(zhǔn)的寬范圍質(zhì)量流控制器的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令的程序的含指令介質(zhì)。
舉例來說，這個含指令的介質(zhì)可以包括RAM(沒有示出)，它包含在電子模塊213(圖2)中的快速存取存儲器506(圖5)內(nèi)。另外，指令也可以包含在數(shù)據(jù)處理器502可以直接或間接接近的另一個含指令的介質(zhì)中，例如磁數(shù)據(jù)存儲盤600(圖6)。無論指令是包含在裝置500內(nèi)，電子模塊213內(nèi)，還是其它地方，這些指令都可以存儲在各種機(jī)器可讀的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中，例如直接存取存儲器(如傳統(tǒng)的“硬驅(qū)”，過剩排列廉價磁盤(RAID)或者另一種直接存取存儲器設(shè)備(DASD))、磁盤、電子只讀存儲器(例如ROM、EPROM或者EEPROM)、光學(xué)存儲器(例如CD-ROM、WORM、DVD、數(shù)字光盤)、紙質(zhì)穿孔卡片或者其它合適的含指令介質(zhì)，包括如數(shù)字式和模擬式通信線路或者無線電等傳輸媒介。在本發(fā)明的一個說明性實施例中，機(jī)器可讀的指令可以包括如“C”語言編程的軟件目標(biāo)代碼。邏輯電路與上面所講的含指令介質(zhì)不同，本發(fā)明方法也可以通過邏輯電路來實現(xiàn)，而不必通過一個處理器來執(zhí)行指令。這樣實施本發(fā)明時，邏輯電路可以設(shè)在電子模塊213中，其構(gòu)造可以完成實施本發(fā)明方法的操作。邏輯電路可以如前所述，采用許多不同形式的電路。操作順序?qū)а愿爬ǖ卣f，本發(fā)明涉及一種操作氣體傳輸系統(tǒng)來準(zhǔn)確測量質(zhì)量流的方法，它可以進(jìn)一步被實施來供應(yīng)受精確控制的氣流。首先，給校準(zhǔn)容積充一定量的氣體，這個被充氣的校準(zhǔn)容積提供了待傳輸?shù)臍怏w的初始量。然后，打開各種閥將氣體從校準(zhǔn)容積排放到流動線路中，并最終向下游流進(jìn)壓力室215。最初，一個目標(biāo)質(zhì)量流量被輸入、計算或者建立。
然后，當(dāng)氣流通過系統(tǒng)時，質(zhì)量流量被如下述仔細(xì)地監(jiān)控(或選擇性地調(diào)節(jié))。通過多次重復(fù)，各種流體的特性參數(shù)在校準(zhǔn)容積的下游被測量。這些特性參數(shù)可以是絕對氣體壓力、氣體壓差、也可以是這些測量或其它反映質(zhì)量流量的測量的結(jié)合。利用這些流體特性參數(shù)確定氣體質(zhì)量流量，然后(選擇性地)調(diào)整它以維持目標(biāo)質(zhì)量流量。
同樣在重復(fù)的場合中，流出校準(zhǔn)容積的實際質(zhì)量流量被測量。這些測量可以利用溫度和壓力傳感器進(jìn)行，溫度和壓力傳感器安裝在校準(zhǔn)容積上或附近能連接、工作的位置。如果實際質(zhì)量流量和測量的質(zhì)量流量的差異超過一個預(yù)定的數(shù)值，這種測量質(zhì)量流量(如相關(guān)的流體特征值)的方法就會被調(diào)整來修正這種差異。因此，測量下一次下游的流體特征，下游的質(zhì)量流量的測量(已修正)被用來調(diào)節(jié)質(zhì)量流量以符合目標(biāo)質(zhì)量流量，從而補(bǔ)償前一次的差異。
除了測量和調(diào)整氣流以外，本發(fā)明還考慮了在不調(diào)節(jié)氣流的情況下利用在此已說明的技術(shù)來減少測量氣流的步驟。盡管如此，為了這個說明的完整性，下面的描述將使用圖7A-7B來說明測量和調(diào)整氣流的一個實例。操作的順序圖7A-7B顯示了一種操作順序700來闡述前述方法的一個實例。這種技術(shù)通過確定校準(zhǔn)容積下游的“測量到的”質(zhì)量流量，并且重復(fù)地修正氣流流量來保持與目標(biāo)質(zhì)量流相同流量的質(zhì)量流量來調(diào)控氣流。在某些時候，會進(jìn)行校準(zhǔn)容積處的測量來確定實際質(zhì)量流量，實際質(zhì)量流被用來執(zhí)行“即刻”的對測量到的質(zhì)量流量的計算從而得到一個“被修正”的質(zhì)量流量。
為了簡化說明，同時沒有特意的限制，圖7A-7B的實例將在上述的圖2中的系統(tǒng)200的背景中進(jìn)行描述。
圖7A-7B中描述的迭代的線形過程只是用來展示電子模塊213規(guī)定的過程的邏輯部件。它并不排除其它方法的實施，如優(yōu)先中斷驅(qū)動操作系統(tǒng)、多任務(wù)操作系統(tǒng)、基于目標(biāo)的實時核心應(yīng)用或其它的為了獲得與這個實例相似的流體性能而影響過程任務(wù)的方法。
在步驟702啟動了操作700之后，步驟704建立了一定的流體修正值，它被用來計算節(jié)流器206中的測量的質(zhì)量流量。這些值和它們的使用將在下面進(jìn)一步詳細(xì)敘述。更有益的是，這些值可以通過變換對下游質(zhì)量流進(jìn)行不同評估，從而修正在校準(zhǔn)容積內(nèi)確定的“實際”質(zhì)量流所指示的錯誤。在704步驟后，電子模塊213接收一個預(yù)期的或者“目標(biāo)”質(zhì)量流的值。這個值可以通過一個操作員、控制系統(tǒng)或計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的接口260接收，或者檢索電子模塊213內(nèi)的短暫或不可變存儲器得到。這個目標(biāo)質(zhì)量流量可以是每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方厘米單位(sccm)或者每分鐘標(biāo)準(zhǔn)公升(slm)。
在步驟706之后，步驟708為校準(zhǔn)容積203充氣到一個目標(biāo)壓力。它是通過電子模塊213發(fā)送合適的命令來關(guān)上關(guān)閉閥209(如果沒有關(guān)閉的話)，并設(shè)定三通閥201來引導(dǎo)處理氣體從進(jìn)口256到校準(zhǔn)容積203中實現(xiàn)的。這個校準(zhǔn)容積的目標(biāo)壓力是根據(jù)需要的處理壓力、校準(zhǔn)容積大小、期望的氣體流動時間、期望的流速等選擇的。另外，步驟708可以在步驟706前執(zhí)行而不會對這個過程造成實質(zhì)性的影響。
在這個被闡述的實例中，步驟708還校準(zhǔn)浮動壓差傳感器205/207。概括的說，電子模塊213發(fā)出合適的指令來開啟流量控制閥211，從而允許足夠壓力的效用氣體來平衡每個傳感器的隔膜的背面和相對的正面的壓差，使傳感器205，207清零。由于每個傳感器205、207都提供了一個相對于參考管道261內(nèi)的氣體壓力的壓力輸出，步驟708包括了改變參考管道261中的壓力直到傳感器205和207的讀數(shù)都幾乎歸零。如果由于制造誤差或者其它原因，一個傳感器比另一個讀到的值略微偏高或者偏低，效用氣體壓力將被調(diào)節(jié)致使傳感器205和207的平均壓力為零。這個標(biāo)準(zhǔn)壓力如剛才所述可以設(shè)置一次，或者在整個過程中被調(diào)節(jié)來使傳感器205和207間的平均壓力為零。
在步驟708之后，步驟710啟動氣流。它通過電子模塊213開啟通向處理室215的三通閥209，并稍微開啟流量控制閥208來實現(xiàn)。步驟712代表了一個處理回路的進(jìn)入點(diǎn)，回路中每個反復(fù)都以電子模塊213檢測信號來停止氣流開始。舉例來說，當(dāng)不再需要?dú)饬鲿r，停止氣流的信號可以從接口260處產(chǎn)生。如果這樣的信號在步驟712中被檢測到，步驟714就會通過關(guān)閉三通閥209來終止氣流。在步驟714之后，電子模塊213轉(zhuǎn)到步驟706去等待下一個開始?xì)饬鞯男盘枴?br>
如果步驟712確定了沒有指示終止氣流的信號，在步驟716中，傳感器205、207測量橫過節(jié)流器206的壓差，傳感器204測量節(jié)流器206上游的絕對壓力。步驟716根據(jù)這些壓力值確定質(zhì)量流量?？梢愿鶕?jù)海根-波斯力等式來進(jìn)行層流的計算，等式1如下(1) Q＝K1CP1(P3-P2)其中 Q＝質(zhì)量流K1＝一個常數(shù)C＝傳導(dǎo)率P1＝平均壓力P3＝進(jìn)口壓力，來自傳感器205P2＝出口壓力，來自傳感器207為了闡述的需要，在這個實例中假定是對于層流場合的應(yīng)用。在應(yīng)用于分子流場合時，等式中P1被省略，K1代表了一個不同的值。同樣，在應(yīng)用于音速流場合的時候，P1、P2、和P3被省略，K1代表了一個不同的值。在這種情況下，通過絕對壓力傳感器204測量P3以確保音速條件。
步驟716也可以應(yīng)用這些流量的修正值來產(chǎn)生一個質(zhì)量流的最終測量結(jié)果，這一結(jié)果是依照所有在先的在校準(zhǔn)容積中的“實際”質(zhì)量流測定結(jié)果而進(jìn)行了修正的結(jié)果。舉一個例子來說，可以在下面等式2所示的公式中應(yīng)用流體修正值獲得計算結(jié)果。其它的公式也可以替代的使用。例如分段式線形、二次、多項式插值查詢表，以及這些或其它通用的方法的結(jié)合來修正測量的數(shù)字錯誤。(2) Q＝mQ1+b其中Q＝修正后的質(zhì)量流量
Q1＝測量的質(zhì)量流量m＝測量修正b＝偏移修正對流量修正值的調(diào)整將在下文中進(jìn)一步詳細(xì)討論。在步驟718中，電子模塊213確定修正的測量質(zhì)量流是夠符合目標(biāo)質(zhì)量流。如果不是，步驟720就增加或者減少氣流，并回到步驟712。舉例來說，氣流可以通過對控制閥208的控制信號進(jìn)行細(xì)小的、預(yù)定量的改變來增加或者減少。另外，步驟716、718和720可以通過不遞增地應(yīng)用一個模擬伺服回路或者一個數(shù)字伺服回路來實現(xiàn)。
當(dāng)目標(biāo)質(zhì)量流已經(jīng)達(dá)到后，從步驟718進(jìn)入了步驟722，它確定校準(zhǔn)容積203是否通過三通閥201與處理氣體進(jìn)口256相互隔離。如果校準(zhǔn)容積203沒有和處理氣體進(jìn)口256隔離，就會被重新充氣。在這種情況下，步驟724通過讀取壓力傳感器204來測量校準(zhǔn)容積203中的壓力。然后，步驟726比較在步驟724中測量的壓力和目標(biāo)壓力(在步驟708中已敘述)來確定校準(zhǔn)容積203是否已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期的壓力，在這種情況下，電子模塊213在步驟728中關(guān)閉三通閥201。在這兩種情況下，處理回路都回到步驟712。
然而，如果步驟722確定校準(zhǔn)容積203同處理氣體進(jìn)口256是隔離的，因此當(dāng)氣體從校準(zhǔn)容積中流出時壓力會降低。然后，在步驟730中，壓力傳感器204測量校準(zhǔn)容積203中的壓力。接著是步驟732，它對這個壓力進(jìn)行評估以確定它是否處在被認(rèn)為是對正常的下游氣流測量和控制運(yùn)行來說過低的值。這個測定結(jié)果是基于各種因素，包括流道214a的設(shè)計和相關(guān)的部件以及上游和下游的壓力、質(zhì)量流量和其它因素的考慮。如果步驟732確定了校準(zhǔn)容積203的壓力在極限以下，步驟734就會打開通向處理氣體進(jìn)口256的三通閥201，開始重新充氣補(bǔ)償校準(zhǔn)容積的壓力。作為一種上述循環(huán)描述的替代方法，步驟722-734可以通過非遞增的利用模擬伺服回路實現(xiàn)或者伺服回路的數(shù)字式的實現(xiàn)。
另一方面，如果步驟732確定了校準(zhǔn)容積203內(nèi)的壓力在可接受的限度內(nèi)，步驟736會測量流出校準(zhǔn)容積203的質(zhì)量流量。流出校準(zhǔn)容積203的質(zhì)量流量被稱為“實際流量”，根據(jù)如下建立在理想氣體定律上的等式3計算得出。(3)---Q=K2VdPTdt]]>其中Q＝質(zhì)量流量K2＝一個常數(shù)(具有負(fù)值)V＝校準(zhǔn)容積203的容積T＝校準(zhǔn)容積203中的溫度 校準(zhǔn)容積203中的壓力相對于時間的變化率校準(zhǔn)容積203中的壓力相對于時間的變化率是通過傳感器204的連續(xù)測量值的差異除以能被電子模塊213讀取的鐘或者其他參考部件(未示出)測定的連續(xù)測量點(diǎn)之間的時間差得到。幾次測量結(jié)果可以取平均。校準(zhǔn)容積203中的氣體溫度可以通過讀取溫度傳感器210的測量值得到，或者采用一個預(yù)定的或假定的溫度，如周圍大氣溫度。
在步驟736之后，步驟738確定在(1)流出校準(zhǔn)容積的實際質(zhì)量流量的測量值(步驟736)和(2)由絕對壓力傳感器和壓差傳感器所指示的通過節(jié)流器206的“測量到的”質(zhì)量流量(步驟716)之間是否存在差異。根據(jù)實際應(yīng)用的要求，當(dāng)實際和測量的氣流存在著無論多少量的不同，例如實際流量的百分之一，一個如0.01sccm的固定值等等，“差異”都會產(chǎn)生。如果不存在差異，步驟738就會返回到步驟712。
如果存在著差異，步驟740將計算流量修正值的更新值。它可以通過反向運(yùn)用等式2或者可以反向利用可替代的任何等式或在步驟716中使用的等式來修正測量到的質(zhì)量流量。在步驟470之后，步驟742評估系統(tǒng)200的運(yùn)行，并采取任何被認(rèn)為合適的操作。在一個實例中，步驟742的評估將當(dāng)前的流量校準(zhǔn)與過去的數(shù)據(jù)對比評價來預(yù)測即將發(fā)生的由于污染、傳感器偏移、處理氣體中的雜質(zhì)、必須的維護(hù)等等所造成的可靠性問題。例如，一個越來越高的下游壓差的需求可能標(biāo)示著節(jié)流器206的堵塞，大范圍變化的流量修正值可能標(biāo)示著壓力測量或者其它系統(tǒng)問題。這個評估還可以確定在用戶選擇的維護(hù)時間表下的任何操作是否需要進(jìn)行。如果步驟742的評估揭示了問題，就會采取合適的操作，例如暫時關(guān)閉系統(tǒng)200，通過接口260給操作者或者控制系統(tǒng)發(fā)送警告信號，定期或不定期的維護(hù)，如果從處理氣體進(jìn)口供應(yīng)的氣體不夠維持預(yù)期的質(zhì)量流量，結(jié)束程序700等等。如果步驟742沒有發(fā)現(xiàn)任何問題，如上所討論返回步驟712。其它實施方式盡管上述的公開列舉了多個本發(fā)明的具體實施例，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很顯然，可以在不超出權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下對本發(fā)明做各種修改或者修正。并且，本發(fā)明中的部件可能以單件的形式被描述或者被要求，但是，除非已經(jīng)明確聲稱有單個部件的限制，多件的形式也在考慮之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種測量氣體傳輸系統(tǒng)中質(zhì)量流量的方法，包括的操作步驟如下向一個校準(zhǔn)容積填充處理氣體；啟動處理氣流從校準(zhǔn)容積進(jìn)入一個流道；在氣體流動過程中，反復(fù)使用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器測量壓力，并利用包括壓力測量結(jié)果的數(shù)據(jù)來進(jìn)行一個計算過程從而計算出通過流道的一個節(jié)流器的質(zhì)量流量；反復(fù)進(jìn)行下述操作測量壓力并確定校準(zhǔn)容積中的氣體溫度，利用測量到的壓力相對于時間的變化率和確定的時間來計算一個從校準(zhǔn)容積中流出的氣體的實際質(zhì)量流量，確定實際質(zhì)量流量與測量到的質(zhì)量流量之間是否存在差異；一旦發(fā)現(xiàn)了差異，修正所述計算過程，使測量到的質(zhì)量流量吻合實際質(zhì)量流量從而消除所述差異。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作包括使用一個或多個安裝在節(jié)流器附近的傳感器測量壓差。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作包括使用一個或多個安裝在節(jié)流器附近的壓力傳感器測量壓差并測量節(jié)流器內(nèi)的平均絕對壓力。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作包括使用一個安裝在流道中的節(jié)流器的上游的絕對壓力傳感器測量絕對壓力。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作是通過一個包括一個毛細(xì)熱質(zhì)量流傳感器的質(zhì)量流傳感器實現(xiàn)的。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的壓力傳感器包括一個浮動標(biāo)準(zhǔn)壓差傳感器，所述的浮動標(biāo)準(zhǔn)壓差傳感器包括安裝在節(jié)流器的上游流道上的第一傳感器和安裝在節(jié)流器的下游流道上的第二傳感器，每個傳感器從一個參考管道中接收一個背面參考壓力；這個操作還包括在啟動氣流之前，通過參考管道對傳感器提供足夠的壓力來校準(zhǔn)壓差傳感器，以便每個傳感器都提供一個接近于零的壓力輸出。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括反復(fù)的調(diào)節(jié)氣流直到測量到的質(zhì)量流量與一個預(yù)定的目標(biāo)質(zhì)量流量吻合。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)氣流直到測量到的質(zhì)量流量與一個預(yù)定的目標(biāo)質(zhì)量流量吻合的操作包括使用一個模擬回路來調(diào)節(jié)氣流直到測量到的質(zhì)量流量達(dá)到目標(biāo)質(zhì)量流量。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)氣流直到測量到的質(zhì)量流量與一個預(yù)定的目標(biāo)質(zhì)量流量吻合的操作包括反復(fù)進(jìn)行下列操作逐漸增加地調(diào)節(jié)流量，并重新計算測量到的質(zhì)量流量直到達(dá)到目標(biāo)質(zhì)量流量。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定實際質(zhì)量流量與測量到的質(zhì)量流量之間是否存在差異的操作包括確定實際質(zhì)量流量和目標(biāo)質(zhì)量流量之間的差異，如果這個差異超出了預(yù)定的極限值，判定差異存在。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的傳感器包括一個或多個校準(zhǔn)容積下游的壓力傳感器；所述的計算過程包括對壓力測量結(jié)果應(yīng)用一個預(yù)定的數(shù)學(xué)等式來計算測量到的質(zhì)量流量。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述的修正計算過程的操作是通過改變數(shù)學(xué)等式來實現(xiàn)的。
13.一種含指令的介質(zhì)，包含一個數(shù)字處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令的程序來操作運(yùn)行一個測量質(zhì)量流的氣體傳輸系統(tǒng)，所述操作包括一種測量氣體傳輸系統(tǒng)中質(zhì)量流量的方法，包括的操作步驟有向一個校準(zhǔn)容積填充處理氣體；啟動處理氣流從校準(zhǔn)容積進(jìn)入一個流道；在氣體流動過程中，反復(fù)使用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器測量壓力，并利用包括壓力測量結(jié)果的數(shù)據(jù)來進(jìn)行一個計算過程從而計算出通過流道的一個節(jié)流器的質(zhì)量流量；反復(fù)進(jìn)行下列操作測量壓力并確定校準(zhǔn)容積中的氣體溫度，利用測量到的壓力相對于時間的變化率和確定的時間來計算從校準(zhǔn)容積中流出的實際質(zhì)量流量，確定實際質(zhì)量流量與測量到的質(zhì)量流量之間是否存在差異；一旦發(fā)現(xiàn)了差異，修正所述計算過程，使測量到的質(zhì)量流量吻合實際質(zhì)量流量從而消除所述差異。
14.如權(quán)利要求13所述的介質(zhì)，其特征在于，所述利用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作包括使用一個或多個安裝在節(jié)流器附近的傳感器測量壓差。
15.如權(quán)利要求13所述的介質(zhì)，其特征在于，所述使用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作包括使用一個或多個安裝在節(jié)流器附近的傳感器測量壓差并測量節(jié)流器內(nèi)的平均絕對壓力。
16.如權(quán)利要求13所述的介質(zhì)，其特征在于，所述利用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作包括使用一個安裝在流道中的節(jié)流器的上游的絕對壓力傳感器測量絕對壓力，利用包括所測的絕對壓力等數(shù)據(jù)計算質(zhì)量流量。
17.如權(quán)利要求13所述的介質(zhì)，其特征在于，所述利用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作是通過一個包括一個毛細(xì)熱質(zhì)量流傳感器的質(zhì)量流傳感器實現(xiàn)的。
18.如權(quán)利要求15所述的介質(zhì)，其特征在于，所述的壓力傳感器包括一個浮動標(biāo)準(zhǔn)壓差傳感器，所述的浮動標(biāo)準(zhǔn)壓差傳感器包括安裝在節(jié)流器的上游流道上的第一傳感器和安裝在節(jié)流器的下游流道上的第二傳感器，每個傳感器從一個參考管道中接收一個背面參考壓力；這個操作還包括在啟動氣流之前，通過參考管道對傳感器提供足夠的壓力來校準(zhǔn)壓差傳感器，使每個傳感器都提供一個接近于零的壓力輸出。
19.如權(quán)利要求13所述的介質(zhì)，其特征在于，所述操作還包括反復(fù)調(diào)節(jié)氣流直到測量到的質(zhì)量流量與預(yù)定的目標(biāo)質(zhì)量流量吻合。
20.如權(quán)利要求13所述的介質(zhì)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)氣流直到測量到的質(zhì)量流量與目標(biāo)質(zhì)量流量吻合的操作包括使用一個模擬回路來調(diào)節(jié)氣流直到測量到氣體質(zhì)量流量達(dá)到目標(biāo)質(zhì)量流量。
21.如權(quán)利要求13所述的介質(zhì)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)氣流直到測量到的質(zhì)量流量與目標(biāo)質(zhì)量流量吻合的操作包括反復(fù)進(jìn)行下面的操作逐漸增加地調(diào)節(jié)流量，并重新計算測量到的質(zhì)量流量直到達(dá)到目標(biāo)質(zhì)量流量。
22.如權(quán)利要求13所述的介質(zhì)，其特征在于，所述確定實際質(zhì)量流量與測量到的質(zhì)量流量之間是否存在差異的操作包括確定實際質(zhì)量流量和目標(biāo)質(zhì)量流量之間的差異，如果這個差異超出了預(yù)定的極限值，判定差異存在。
23.如權(quán)利要求13所述的介質(zhì)，其特征在于，所述的傳感器包括一個或多個校準(zhǔn)容積下游的壓力傳感器；所述的計算過程包括對壓力測量結(jié)果應(yīng)用一個預(yù)定的數(shù)學(xué)等式來計算測量到的質(zhì)量流量。
24.如權(quán)利要求23所述的介質(zhì)，其特征在于，所述的修正計算過程的操作是通過改變數(shù)學(xué)等式來實現(xiàn)的。
25. 一種為實現(xiàn)一種氣體傳輸系統(tǒng)控制操作的多重連接的電導(dǎo)元件的邏輯電路，其特征在于，所述操作包括向一個校準(zhǔn)容積填充處理氣體；啟動處理氣流從校準(zhǔn)容積進(jìn)入一個流道；在氣體流動過程中，反復(fù)使用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器測量壓力，并利用包括壓力測量結(jié)果的數(shù)據(jù)來進(jìn)行一個計算過程從而計算出通過流道的一個節(jié)流器的質(zhì)量流量；反復(fù)進(jìn)行下面的操作測量壓力并確定校準(zhǔn)容積中的氣體溫度，利用測量到的壓力相對于時間的變化率和確定的時間來計算從校準(zhǔn)容積中流出的氣體的實際質(zhì)量流量，確定實際質(zhì)量流量與測量到的質(zhì)量流量之間是否存在差異；一旦發(fā)現(xiàn)了差異，修正所述計算過程，使測量到的質(zhì)量流量吻合實際質(zhì)量流量從而消除所述差異。
26.如權(quán)利要求25所述的電路，其特征在于，所述利用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作包括使用一個或多個安裝在節(jié)流器附近的傳感器測量壓差。
27.如權(quán)利要求25所述的電路，其特征在于，所述使用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作包括使用一個或多個安裝在節(jié)流器附近的傳感器測量壓差并測量氣流的平均絕對壓力。
28.如權(quán)利要求25所述的電路，其特征在于，所述利用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作包括使用一個安裝在節(jié)流器的上游的絕對壓力傳感器測量絕對壓力并利用包括測量的絕對壓力的數(shù)據(jù)計算質(zhì)量流量。
29.如權(quán)利要求25所述的電路，其特征在于，所述利用一個或多個校準(zhǔn)容積下游的傳感器進(jìn)行壓力測量的操作是通過一個包括一個毛細(xì)熱質(zhì)量流傳感器的質(zhì)量流傳感器實現(xiàn)的。
30.如權(quán)利要求26所述的電路，其特征在于，所述的壓力傳感器包括一個浮動標(biāo)準(zhǔn)壓差傳感器，所述的浮動標(biāo)準(zhǔn)壓差傳感器包括安裝在節(jié)流器的上游流道上的第一傳感器和安裝在節(jié)流器的下游流道上的第二傳感器的；每個傳感器從一個參考管道中接收一個背面參考壓力；這個操作還包括在啟動氣流之前，通過參考管道對傳感器提供足夠的壓力來校準(zhǔn)壓差傳感器，使每個傳感器都提供一個接近于零的壓力輸出。
31.如權(quán)利要求25所述的電路，其特征在于，還包括反復(fù)調(diào)節(jié)氣流直到測量到的質(zhì)量流量與目標(biāo)質(zhì)量流量吻合。
32.如權(quán)利要求25所述的電路，其特征在于，所述調(diào)節(jié)氣流直到測量到的質(zhì)量流量與目標(biāo)質(zhì)量流量吻合的操作包括使用一個模擬伺服回路來調(diào)節(jié)氣流直到測量到氣體流量達(dá)到目標(biāo)質(zhì)量流量。
33.如權(quán)利要求25所述的電路，其特征在于，所述調(diào)節(jié)氣流直到測量到的質(zhì)量流量與目標(biāo)質(zhì)量流量吻合的操作包括反復(fù)進(jìn)行下列操作逐漸增加地調(diào)節(jié)流量，并重新計算測量到的質(zhì)量流量直到其達(dá)到目標(biāo)質(zhì)量流量。
34.如權(quán)利要求25所述的電路，其特征在于，所述確定實際質(zhì)量流量與測量到的質(zhì)量流量之間是否存在差異的操作包括測定實際質(zhì)量流量和目標(biāo)質(zhì)量流量之間的差異，如果這個差異超出了預(yù)定的極限值，判定差異存在。
35.如權(quán)利要求25所述的電路，其特征在于，所述的傳感器包括一個或多個校準(zhǔn)容積下游的壓力傳感器；所述的計算過程包括對壓力測量結(jié)果應(yīng)用一個預(yù)定的數(shù)學(xué)等式來計算測量到的質(zhì)量流量。
36.如權(quán)利要求35所述的電路，其特征在于，所述的通過下游傳感器修正差異來調(diào)節(jié)測量的操作是通過改變數(shù)學(xué)等式來實現(xiàn)的。
37.如權(quán)利要求25所述的電路，其特征在于，所述邏輯電路包括一個集成電路。
38.一種氣體傳輸系統(tǒng)，包括具有一個上游端和一個下游端的第一管道；一個與第一管道串聯(lián)連接的校準(zhǔn)容積；一個至少在校準(zhǔn)容積和第一管道其中一個的合適位置安裝的第一壓力傳感器；一個與校準(zhǔn)容積下游的第一管道串聯(lián)的節(jié)流器；一個與第一管道分離的參考管道一個浮動標(biāo)準(zhǔn)壓差傳感器，包括一個安裝在節(jié)流器上游的第一管道上的第一傳感器和一個安裝在節(jié)流器下游的第一管道上的第二傳感器，每個傳感器測量相對于參考管道內(nèi)壓力的壓力。
39.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的每個傳感器包括一個外罩，外罩中包含一個隔膜，一個感應(yīng)裝置根據(jù)隔膜的位置提供壓力輸出。
40.如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個傳感器都包括一個電容式壓力計。
41.如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括一個或多個附加管道，每個附加管道包括各自的校準(zhǔn)容積、絕對壓力傳感器、溫度傳感器、節(jié)流器和壓差傳感器和一個選擇性地將其中一個管道與一個處理室連接的輸出閥。
42.如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個或多個附加管道，每個附加管道具有各自的節(jié)流器和壓差傳感器；一個多端口閥，每個管道與不同的端口連接使某時刻選擇的一個管道與校準(zhǔn)容積相連。
43.如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個或多個氣體進(jìn)口；一個多端口閥與每個氣體進(jìn)口和校準(zhǔn)容積連接用以在不同處理氣體之間選擇進(jìn)入校準(zhǔn)容積的氣體。
44.如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括多個與第一管道串聯(lián)的閥來引導(dǎo)并控制氣流通過第一管道，每個閥都包括可變調(diào)節(jié)流量控制閥和多路閥中的一個閥。
45.如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個位于適當(dāng)位置與至少校準(zhǔn)容積和第一管道中的一個連接的用于測量校準(zhǔn)容積內(nèi)氣體溫度的溫度傳感器。
46.一種氣體傳輸質(zhì)量流控制系統(tǒng)，包括一個具有上游端和下游端的管道；一個與第一管道串聯(lián)連接的校準(zhǔn)容積；測量校準(zhǔn)容積中氣體壓力的裝置；限制校準(zhǔn)容積下游的管道內(nèi)的氣流量的裝置；一個參考管道和選擇性地調(diào)節(jié)參考管道內(nèi)壓力的裝置；測量橫過限制氣流量裝置的壓差的裝置，所述壓力測量結(jié)果是相對于參考管道內(nèi)壓力的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實時精確測量和選擇性調(diào)節(jié)質(zhì)量流量的氣體傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括順序連接的與一個進(jìn)口閥相連的流體管道、校準(zhǔn)容積、節(jié)流器和出口閥;所述的校準(zhǔn)容積還連接有壓力和溫度傳感器;一個壓差傳感器,或者一對壓差傳感器,絕對或者標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器橫跨設(shè)置于節(jié)流器;其中絕對壓力傳感器可設(shè)于節(jié)流器的上游。
文檔編號G01F1/68GK1350668SQ99816672
公開日2002年5月22日 申請日期1999年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月26日
發(fā)明者蒂莫西·R·布朗, 丹尼爾·R·瓊帝 申請人:賽布爾儀器科技有限責(zé)任公司