專利名稱：流體可變式流量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體或化學(xué)制品、藥品、精密機械部件等制造所使用的氣體等各種流體的流量控制裝置，更詳細地說，是涉及可用同一節(jié)流孔高精度地對各種流體或流量范圍進行流量控制，而且通過自由更換節(jié)流孔可大幅度地改變流體種類或流量范圍的流體可變式流量控制裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，半導(dǎo)體制造設(shè)備或化學(xué)制品的制造設(shè)備的流體供給裝置必須要進行高精度的流量控制，幾乎都使用質(zhì)量流量控制器。
圖7示出了半導(dǎo)體制造裝置用的高純度水份發(fā)生裝置的一例。三種氣體H2、O2及N2在由質(zhì)量流量控制器MFC1～MFC3進行流量控制的同時，通過閥V1～V3導(dǎo)入反應(yīng)爐RR中。首先，打開閥V3，關(guān)閉閥V1、V2，用N2氣體清潔反應(yīng)爐RR。接著，關(guān)閉閥V3，打開閥V1、V2，以給定流量將H2氣體與O2氣體供給到反應(yīng)爐RR中，在爐內(nèi)使其與白金觸媒接觸，在非燃燒下生成H2O氣體，并將該高純度水蒸汽供給后方的圖中未示的設(shè)備。
一般地，質(zhì)量流量控制器由于要對每一種氣體及每一流量范圍要進行線性補償，所以存在不能用于所調(diào)整氣體種類以外的氣體的缺點。因而，如圖7所示，對于H2氣體、O2氣體及N2氣體，必須分別配置質(zhì)量流量控制器MFC1～MFC3。另外，即使是同種氣體，在改變流量范圍即最大刻度流量的場合，必須更換所有的質(zhì)量流量控制器。
可是，在圖7所示的氣體供給設(shè)備中，通常各質(zhì)量流量控制器MFC1～MFC3分別備有備用部件，除了增加質(zhì)量流量控制器制品的價格之外，由于更換用部件的價格也很昂貴，所以，存在著設(shè)備費用、運轉(zhuǎn)費用高等缺點。
另外，在改變氣體種類或流量范圍時不更換質(zhì)量流量控制器，而重新進行線性補償?shù)膱龊希捎诓荒苎杆贊M足需要，很有可能帶來制造廠暫時停產(chǎn)的嚴重后果。因此，如上文所述，必須經(jīng)常把備用的質(zhì)量流量控制器保存在庫房中。
發(fā)明的公開本發(fā)明的流體可變式流量控制裝置是為了克服上述缺點而提出的，根據(jù)其主要構(gòu)成，技術(shù)方案1的發(fā)明為一種流量控制裝置，將節(jié)流孔上游側(cè)壓力P1保持在下游側(cè)壓力P2的約2倍以上，進行流體的流量控制，其特征是，包括為了依據(jù)流體的種類或流量范圍而設(shè)定適當(dāng)?shù)墓?jié)流孔直徑而設(shè)置成可自由更換的節(jié)流孔；設(shè)置在該節(jié)流孔上游側(cè)的控制閥；設(shè)置在控制閥與節(jié)流孔之間的壓力檢測器；從該壓力檢測器的檢測壓力P1以流量為Qc＝KP1(K為常數(shù))進行演算的流量演算回路；將流量設(shè)定信號Qe輸出的流量設(shè)定回路；為了切換最大刻度流量，把演算流量信號Qc變換成切換演算流量信號Qf的流量變換回路；以該切換演算流量信號Qf與流量設(shè)定信號Qe之作差為控制信號Qy并輸出給控制閥的驅(qū)動部的演算控制回路，開閉所述控制閥，控制節(jié)流孔下游側(cè)的流量，使控制信號Qy為零。
技術(shù)方案2的發(fā)明為在技術(shù)方案1的發(fā)明中，流量變換回路用演算流量Qc乘以變換率k，變換為切換演算流量信號Qf(Qf＝kQc)。
技術(shù)方案3的發(fā)明是在技術(shù)方案1的發(fā)明中，流量變換回路是調(diào)整壓力檢測器的輸出放大器的放大率的回路。
技術(shù)方案4的發(fā)明是在技術(shù)方案1或2的發(fā)明中，流量變換回路由觸點開關(guān)構(gòu)成。
技術(shù)方案5的發(fā)明為一種流量控制裝置，在將節(jié)流孔上游側(cè)壓力P1保持在下游側(cè)壓力P2的約2倍以上，進行流體的流量控制，其特征是，包括為了依據(jù)流體的種類或流量范圍而設(shè)定適當(dāng)?shù)墓?jié)流孔直徑而設(shè)置成可自由更換的節(jié)流孔；設(shè)置在該節(jié)流孔上游側(cè)的控制閥；設(shè)置在控制閥與節(jié)流孔之間的壓力檢測器；從該壓力檢測器的檢測壓力P1以流量為Qc＝KP1(K為常數(shù))進行演算的流量演算回路；將流量設(shè)定信號Qe輸出的流量設(shè)定回路；為了切換最大刻度流量，把流量設(shè)定信號Qe變換成流量指令信號Qs的流量變換回路；以該流量指令信號Qs與演算流量Qc之差作為控制信號Qy并輸出給控制閥的驅(qū)動部的演算控制回路，開閉控制閥，控制節(jié)流孔下游側(cè)的流量，使控制信號Qy為零。
技術(shù)方案6的發(fā)明為在技術(shù)方案5的發(fā)明中，流量變換回路用流量設(shè)定信號Qe乘以變換率k，變換為流量指令信號Qs(Qs＝kQe)。
發(fā)明效果本發(fā)明如上文所詳述的那樣，通過把節(jié)流孔上游側(cè)壓力P1保持為節(jié)流孔下游側(cè)壓力的約2倍以上，僅調(diào)整上游側(cè)壓力P1即可自動地以Qc＝KP1的關(guān)系式將下游側(cè)流量Qc控制成目標(biāo)值。
同時，僅讓流量設(shè)定信號通過流量變換回路即可把最大刻度流量簡單地切換成所希望的值，很容易進行流量的顯示與讀取。
另外，通過單一的流量控制裝置，僅變換節(jié)流孔直徑不同的節(jié)流孔即可與數(shù)種流體相對應(yīng)，而且對各種流體來說，僅切換流量變換回路的流量變換率就可以自由地進行流量控制。
因此，由于可以用少的零件滿足多種流體的需要，所以能夠得到在降低價格與普及技術(shù)方面有很大貢獻的工業(yè)上非常有益的流體可變式流量控制裝置。
附圖的簡要說明

圖1是可使用本發(fā)明的流體可變式流量控制裝置FCS的一例，示出了使用一臺FCS供給數(shù)種流體的情況。
圖2是本發(fā)明第一實施例的流體可變式流量控制裝置的方框構(gòu)成圖。
圖3是本發(fā)明第二實施例的流體可變式流量控制裝置的方框構(gòu)成圖。
圖4是對同一流體的最大刻度流量變更的說明圖。
圖5是本發(fā)明第三實施例的流體可變式流量控制裝置的方框構(gòu)成圖。
圖6是節(jié)流孔安裝結(jié)構(gòu)一例的主要部分的剖視圖。
圖7是以往例子的半導(dǎo)體制造裝置用的高純度水份發(fā)生裝置的配置圖。
實施發(fā)明的最佳形式以往，通過噴嘴的氣體流的特征之一是噴嘴前后的氣體壓力比(P2/P1，P1上游側(cè)壓力；P2下游側(cè)壓力)為氣體的臨界壓力比(空氣或氮等的情況下約0.5)以下時，通過噴嘴的氣體流的速度為音速，噴嘴下游側(cè)的壓力變動不再傳遞給上游側(cè)，能得到與噴嘴上游側(cè)的狀態(tài)相對應(yīng)的穩(wěn)定的質(zhì)量流量，這種現(xiàn)象已經(jīng)是公知的。
而本發(fā)明者等在日本特開平8-338546號公報中已經(jīng)得出，如果使用節(jié)流孔代替噴嘴，則當(dāng)微小的節(jié)流孔直徑一定時，通過節(jié)流孔的氣體流量只與節(jié)流孔上游側(cè)的氣體壓力P1成比例，高精度的直線性成立。
換言之，具有以下的優(yōu)點在氣體是空氣或氮等的場合，當(dāng)上游側(cè)壓力P1設(shè)定為下游側(cè)壓力P2的2倍以上時，通過節(jié)流孔的氣體流量Qc是Qc＝K P1(K常數(shù))，常數(shù)K只與節(jié)流孔的直徑有關(guān)，在更換節(jié)流孔時只改變常數(shù)K即可。
另外，如本發(fā)明所示，在采用節(jié)流孔的情況下，最大刻度流量的切換簡單易行。流量設(shè)定信號Qe以電壓值來提供，例如以電壓范圍0～5(V)來表示壓力范圍為0～3(kgf/cm2abs)。在這種場合，最大刻度值5(V)相當(dāng)于3(kgf/cm2abs)的壓力流量。這時，流量變換回路的流量變換率k設(shè)定為1。即，在技術(shù)方案1的發(fā)明中，流量設(shè)定信號Qe以5(V)輸入時，切換演算流量信號Qf(Qf＝kQc)為5V，操作控制閥開閉直至上游側(cè)壓力P1到達3(kgf/cm2abs)。
另外，在技術(shù)方案5的發(fā)明中，流量設(shè)定信號Qe以5(V)輸入時，由于Qs＝kQe，所以流量指令信號Qs也為5(V)，操作控制閥開閉直至上游側(cè)壓力P1到達3(kgf/cm2abs)。
下面，考慮將壓力范圍切換成0～2(kgf/cm2abs)，以0～5(V)的流量設(shè)定信號Qe來表示該壓力范圍的情況。也就是考慮最大刻度值5(V)為2(kgf/cm2abs)的情況。這時，流量變換率k設(shè)定為2/3。例如，在技術(shù)方案1的發(fā)明中，以流量設(shè)定信號Qe＝5(V)輸入時，由于Qf＝kQc，所以，切換演算流量信號Qf＝5×2/3(V)。同樣地，在技術(shù)方案5的發(fā)明中，由于Qs＝kQe，所以，流量指令信號Qs＝5 × 2/3(V)，操作控制閥開閉直至上游側(cè)壓力P1到達3×2/3＝2(kgf/cm2abs)。即，以Qe＝5(V)表示P1＝2(kgf/cm2abs)的流量的方式進行最大刻度流量變換。
另外，本發(fā)明具有可用同一節(jié)流孔對數(shù)種氣體進行流量控制的優(yōu)點。在節(jié)流孔徑相同的節(jié)流孔中，流量Qc以Qc＝KP1來表示，常數(shù)K為定值。
即，節(jié)流孔直徑與常數(shù)K一一對應(yīng)，但是，氣體種類變更時，常數(shù)K也要變化，這是公知的。例如，與對應(yīng)的H2氣體、O2氣體、N2氣體，分別表示為KH、KO、KN。通常，用以氮氣為基準(zhǔn)的流量系數(shù)FF表示。如果H2氣體、O2氣體、N2氣體的流量系數(shù)FF用FFH、FFO、FFN表示，則FFH＝KH/KN、FFO＝KO/KN。不言而喻，F(xiàn)FN＝KN/KN＝1。
圖1示出了可使用本發(fā)明的流體可變式流量控制裝置的一例，本發(fā)明的流體可變式流量控制裝置用FCS表示，這時就可以用這樣的一臺FCS控制三種H2氣體、O2氣體、N2氣體的流量。FCS中的流量變換回路18提供的流量變換率k是隨著流體的改變，根據(jù)與流量系數(shù)FF恒定的關(guān)系來確定。這種關(guān)系式在后述的實施例中將詳細敘述，但是，這里對于H2氣體、O2氣體、N2氣體來說，其流量變換率k分別為kH、kO、kN(＝1)。
首先，打開閥V3，關(guān)閉閥V1、V2，用N2氣體清潔反應(yīng)爐RR。這時，由于流量變換率k為kN＝1，切換演算流量信號Qf為Qf＝kQc，與Qe基本相等(在技術(shù)方案5的發(fā)明中，流量指令信號Qs是Qs＝kQe，與Qe相等)，開閉控制閥直至成為該流量。
接著，打開閥V1，關(guān)閉閥V2、V3，將H2氣體供到反應(yīng)爐RR內(nèi)。由于流量變換率k設(shè)定為kH，切換演算流量信號Qf為Qf＝kQc，是kH×Qe的近似值(在技術(shù)方案5的發(fā)明中，流量指令信號Qs為Qs＝kQc，所以是kH×Qe)，因而為N2氣體的流量設(shè)定信號Qe的kH倍。據(jù)此，開閉地調(diào)節(jié)控制閥，使上游側(cè)壓力P1為N2氣體時的kH倍。在打開閥V2將O2氣體導(dǎo)入的場合也可以進行同樣的操作，其切換演算流量信號Qf設(shè)定為kO×Qe的近似值(在技術(shù)方案5的發(fā)明中，流量指令信號Qs為kO×Qe)，進行控制閥的操作。
另外，現(xiàn)實中，雖然圖1的本發(fā)明的FCS的使用方法在半導(dǎo)體制造廠等還未實施，但是，通過閥V1、V2、V3及一臺FCS供給流量大小不同的單一氣體的方法在實際工作的裝置中已經(jīng)得到實施。
實施例圖2是示出了本發(fā)明的流體可變式流量控制裝置的第一實施例的方框構(gòu)成圖，圖3是第二實施例的方框構(gòu)成圖。
該流量控制裝置FCS由控制閥2、驅(qū)動部4、壓力檢測器6、節(jié)流孔8、節(jié)流響應(yīng)閥10、氣體排出用接頭12、流量演算回路14、流量設(shè)定回路16、流量變換回路18及演算控制回路20構(gòu)成。
流量演算回路14由溫度檢測器23，放大回路22、24，A/D變換器26、28，溫度補償回路30及演算回路32構(gòu)成。另外，演算控制回路20由比較回路34及放大回路36構(gòu)成。
另外，流量變換回路18分別設(shè)置在第一實施例(圖2)中流量演算回路14的壓力檢測器6的輸出放大器22的輸出一側(cè)，以及第二實施例(圖3)中流量設(shè)定回路16的輸出一側(cè)。
上述控制閥2如下文所述，可以使用所謂的直接接觸式金屬隔膜閥，另外，其驅(qū)動部4可以使用壓電元件型驅(qū)動裝置。作為控制閥2的驅(qū)動部除了上述的壓電元件型驅(qū)動裝置外，還可以使用磁致伸縮元件型驅(qū)動裝置或電磁線圈型驅(qū)動裝置、馬達型驅(qū)動裝置、空氣壓力型驅(qū)動裝置、熱膨脹型驅(qū)動裝置。
上述壓力檢測器6可以使用半導(dǎo)體畸變型壓力傳感器，但是，除此之外，還可以使用金屬箔畸變型壓力傳感器或靜電容型壓力傳感器、磁阻型壓力傳感器等。
上述溫度檢測器23可以使用熱電偶型溫度傳感器，但也可以使用測溫阻抗型溫度傳感器等各種公知的溫度傳感器。
上述節(jié)流孔8可以使用在板狀金屬薄板制成的墊片上通過切削加工而設(shè)置了孔部的節(jié)流孔，除此之外，也可以使用非常細的管或通過腐蝕蝕刻及放電加工而在金屬膜上形成孔的節(jié)流孔。
下文根據(jù)圖2及圖3說明本發(fā)明的流體可變式流量控制裝置FCS的動作。
參照圖2，控制閥2的輸出側(cè)、即節(jié)流孔8上游側(cè)的氣體壓力P1用壓力檢測器6檢測后，經(jīng)過放大器22、流量變換回路18及A/D變換器26變換成數(shù)字化的信號，然后輸出給演算回路32。
同樣，節(jié)流孔上游側(cè)的氣體溫度T1由溫度檢測器23檢測后，經(jīng)過放大器24及A/D變換器28變換成數(shù)字化的溫度信號，然后輸入到溫度補償回路30。
到目前為止，在流量變換回路18的變換率k為1的場合(即沒有進行最大刻度流量的切換的場合)，在演算回路32中，用壓力信號P1演算流量Q，得出Q＝KP1，同時利用來自上述溫度補償回路30的補償信號，對上述流量Q的溫度進行補償，將演算流量Qc輸出給比較回路34。
另外，在流量變換回路18的流量變換率k設(shè)定為常數(shù)K的場合，從流量演算回路14輸出給演算控制回路20的切換演算流量信號Qf為上述演算流量Qc的k倍，將Qf＝kQc的輸出信號輸入到演算控制回路20。
而且，上述常數(shù)k表示為流量變換率，是為了改變最大刻度流量而設(shè)置的。因此，流量變換回路18可連續(xù)地改變流量變換率k，而且能以多級進行改變。作為多級可變情況的一個例子，可以使用觸點開關(guān)。
另一方面，在圖3所示的本發(fā)明第二實施例中，流量變換回路18設(shè)置在流量設(shè)定回路16的輸出一側(cè)，從流量設(shè)定回路16輸出的流量設(shè)定信號Qe經(jīng)過流量變換回路18變換成流量指令信號Qs(Qs＝kQe)，然后，將該指令信號Qs輸入到演算控制回路20。
在該第二實施例中，從流量演算回路14輸入到演算控制回路20的檢測流量值為演算流量Qc。
下面利用圖4說明流量變換回路18的功能。
在這里，流量設(shè)定信號Qe在電壓值為0～5(V)之間變化，將0(V)定義為0(％)，5(V)定義為100(％)。
例如80(％)指定為4(V)，另外，在切換演算流量信號Qf(或流量指令信號Qs)為5(V)的場合，將上游側(cè)壓力P1調(diào)整為3(kgf/cm2abs)，進行控制使流量為500SCCM。
如果考慮流量變換率k＝1的情況，與流量設(shè)定信號Qe的范圍為0～100(％)相對應(yīng)，切換演算流量信號Qf(或流量指令信號Qs)由于Qf＝kQc(或Qs＝kQe)而指示為0～100(％)，即作為流量的0～500SCCM。根據(jù)這種指示，在0～3(kgf/cm2abs)的范圍調(diào)整上游側(cè)壓力P1，用黑圓點記號的直線A與之對應(yīng)。如果考慮流量變換率k＝1/2的情況，流量設(shè)定信號Qe以0～100(％)輸入時，切換演算流量信號Qf(或流量指令信號Qs)在0～50(％)之間變化，如用白圈記號的直線B所示的那樣，將流量控制在0～250SCCM的范圍。這時，上側(cè)壓力P1的調(diào)整在0～1.5(kgf/cm2abs)的范圍內(nèi)。即，最大刻度流量從500SCCM變化到250SCCM。
在比較回路34中，對切換演算流量信號Qf與流量設(shè)定信號Qe(或流量指令信號Qs與演算流量信號Qc)進行比較，將兩者的差信號Qy＝Qf-Qe(或Qc-Qs)通過放大回路36輸出給控制閥2的驅(qū)動部4。
在切換演算流量信號Qf大于流量設(shè)定信號Qe(或者演算流量信號Qc大于流量指令信號Qs)時，驅(qū)動部4向關(guān)閉控制閥2的方向動作，另外，當(dāng)上述Qf小于Qc(或Qc小于Qs)時，驅(qū)動部4向打開控制閥2的方向動作，自動地控制控制閥2的開度，使Qf＝Qc(或Qc＝Qs)。
另外，在本發(fā)明中，在上述節(jié)流孔8的上游側(cè)壓力P1的與下游側(cè)壓力P2之間必須始終有P2/P1約小于0.5、即P1＞2P2的條件成立。
因此，同時測定上游側(cè)壓力P1的與下游側(cè)壓力P2，與此同時將兩者輸入到反轉(zhuǎn)放大器(圖中未示出)，在壓力P1與壓力P2的大小顛倒而成為逆流狀態(tài)時，或者在P2/P1＞0.5而不能高精度控制流量時，控制閥2可自動地關(guān)閉。
圖5是本發(fā)明的流體可變式流量控制裝置的第三實施例的方框構(gòu)成圖。與圖2相同的部分用相同的符號表示，其說明省略，在這里僅敘述不同的部分。與圖2的情況不同，三種控制閥2a、2b、2c分別控制N2氣體、He氣體、CF4氣體。而且還附設(shè)有與之對應(yīng)的驅(qū)動部4a、4b、4c。
另外，流量變換回路18所確定的流量變換率為與N2氣體、He氣體、CF4氣體對應(yīng)的三級切換，如上述那樣，與各氣體的流量系數(shù)FF有關(guān)。據(jù)此，首先，將各種氣體的流量系數(shù)在表1中示出。這些流量系數(shù)如上文所述那樣，顯示了在節(jié)流孔及上游側(cè)壓力相同的場合，實際氣體的流量為N2氣體流量的若干倍的量。
表1流量系數(shù)表

FF＝實際氣體的流量/N2換算流量在同一節(jié)流孔中可以對各種氣體的流量進行控制的情況用表2示出，下文將詳細說明。表2FCS的節(jié)流孔尺寸(控制壓力與N2流量)[控制范圍0.5～1.8(kgf/cm2abs)](SCCM)
(SCCM)

在表2中，是以節(jié)流孔直徑為90μm的情況作為例子進行說明，示出了控制壓力，即上游側(cè)壓力P1為1.8(kgf/cm2abs)時，N2氣體的流量為125.9SCCM。即，對于N2氣體來說，最大刻度流量為125.9SCCM，以此為流量設(shè)定信號Qe的100(％)，則電壓值為5V。對于N2氣體來說，由于流量變換率k＝1，因而，根據(jù)Qs＝kQe，流量指令信號Qs也是最大刻度流量125.9SCCM，為100(％)。
在該節(jié)流孔條件與壓力條件下考慮He氣體的情況。在He氣體為300SCCM的場合，用FF＝2.804去除300SCCM，得出結(jié)果是107.0SCCM(N2流量)。
在本實施例中，由于N2氣體的最大刻度范圍設(shè)定為38.8、125.9、449.4、1592.6、5599.0、10204.3SCCM，所以可選擇125.9SCCM的φ90μm的節(jié)流孔。即，作為He氣體的流量變換率K必須設(shè)定為107.0/125.9＝0.850。
當(dāng)然，在本發(fā)明中，也能夠確定除此以外的流量變換率。
從上文所述可以得出，在圖5中，在把N2氣體控制在0～125.9SCCM的范圍的情況下，流量變換回路18的流量變換率以k＝1切換，通過驅(qū)動部4a控制控制閥2a開閉。這時，控制閥2b、2c處于常閉狀態(tài)。
圖5所示的流體可變式流量控制裝置的其它動作與圖3的情況相同，其說明省略。
圖6是節(jié)流孔8安裝結(jié)構(gòu)一例的主要部分剖視圖。圖中的2是控制閥，通過用隔膜推壓件2d使隔膜2e可相對于閥座2f保持閥開度自由地接觸或分離，進行流體的流量控制。法蘭盤8c中形成有上游側(cè)流路3，法蘭盤8d中形成有下游側(cè)流路5。節(jié)流孔8與節(jié)流孔保持座8b一起可自由裝卸地配置在兩法蘭盤8c、8d中。節(jié)流孔8具有節(jié)流孔口8a，通過分解兩法蘭盤8c、8d可以很容易地更換節(jié)流孔。這種可自由更換的性能是本發(fā)明特征之一。
上述的隔膜推壓件2d由壓電元件型驅(qū)動部4上下自由地驅(qū)動。通過向壓電元件輸入而使隔膜推壓件2d上升時，隔膜2e向上方彈性地復(fù)位，離開閥座2f，由此使閥處于打開狀態(tài)。另外，通過微調(diào)整閥開度，可自由地調(diào)整上游側(cè)流路3的壓力P1。
節(jié)流孔8的更換結(jié)構(gòu)除了圖6所示的結(jié)構(gòu)之外，也可以通過公知的閥技術(shù)進行各種設(shè)計變更。
本發(fā)明并不僅限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍所作出的種種變形例、設(shè)計變更等包括在其技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種流體可變式流量控制裝置，將節(jié)流孔上游側(cè)壓力P1保持在下游側(cè)壓力P2的約2倍以上，進行流體的流量控制，其特征是，包括為了依據(jù)流體的種類或流量范圍而設(shè)定適當(dāng)?shù)墓?jié)流孔直徑而設(shè)置成可自由更換的節(jié)流孔；設(shè)置在該節(jié)流孔上游側(cè)的控制閥；設(shè)置在控制閥與節(jié)流孔之間的壓力檢測器(6)；從該壓力檢測器的檢測壓力P1以流量為Qc＝KP1(K為常數(shù))進行演算的流量演算回路(14)；將流量設(shè)定信號Qe輸出的流量設(shè)定回路；為了切換最大刻度流量，把演算流量信號Qc變換成切換演算流量信號Qf的流量變換回路(18)；以該切換演算流量信號Qf與流量設(shè)定信號Qe之差作為控制信號Qy并輸出給控制閥的驅(qū)動部的演算控制回路，開閉所述控制閥，控制節(jié)流孔下游側(cè)的流量，使控制信號Qy為零。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體可變式流量控制裝置，其特征是，所述的流量變換回路(18)，用演算流量Qc乘以變換率k，變換為所述的切換演算流量信號Qf(Qf＝kQc)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體可變式流量控制裝置，其特征是，所述的流量變換回路是調(diào)整壓力檢測器的輸出放大器的放大率的回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體可變式流量控制裝置，其特征是，所述的流量變換回路(18)由觸點開關(guān)構(gòu)成。
5.一種流體可變式流量控制裝置，將節(jié)流孔上游側(cè)壓力P1保持在下游側(cè)壓力P2的約2倍以上，進行流體的流量控制，其特征是，包括為了依據(jù)流體的種類或流量范圍而設(shè)定適當(dāng)?shù)墓?jié)流孔直徑而設(shè)置成可自由更換的節(jié)流孔；設(shè)置在該節(jié)流孔上游側(cè)的控制閥；設(shè)置在控制閥與節(jié)流孔之間的壓力檢測器(6)；從該壓力檢測器的檢測壓力P1以流量為Qc＝KP1(K為常數(shù))進行演算的流量演算回路(14)；將流量設(shè)定信號Qe輸出的流量設(shè)定回路(16)；為了切換最大刻度流量，把流量設(shè)定信號Qe變換成流量指令信號Qs的流量變換回路(18)；以該流量指令信號Qs與演算流量Qc之差作為控制信號Qy并輸出給控制閥的驅(qū)動部的演算控制回路(20)，開閉所述控制閥，控制節(jié)流孔下游側(cè)的流量，使控制信號Qy為零。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體可變式流量控制裝置，其特征是，所述的流量變換回路(18)，用流量設(shè)定信號Qe乘以變換率k，變換為所述的流量指令信號Qs(Qs＝kQe)。
全文摘要
一種流體可變式流量控制裝置,通過一臺流量控制裝置可自由地改變最大刻度流量,且能以高精度控制多種流體的流量。具體地,在將節(jié)流孔上游側(cè)壓力P
文檔編號F16K31/06GK1275217SQ99801416
公開日2000年11月29日 申請日期1999年8月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月24日
發(fā)明者大見忠弘, 加賀爪哲, 廣瀨潤, 西野功二 申請人:株式會社富士金, 大見忠弘, 東京毅力科創(chuàng)株式會社