特許 7222542 流体封止装置及び圧力検出器校正装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-07

(45)【発行日】2023-02-15

(54)【発明の名称】流体封止装置及び圧力検出器校正装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 27/02 20060101AFI20230208BHJP

【ＦＩ】

G01L27/02

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019101224

(22)【出願日】2019-05-30

(65)【公開番号】P2019211477

(43)【公開日】2019-12-12

【審査請求日】2022-03-01

(31)【優先権主張番号】P 2018104671

(32)【優先日】2018-05-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390033857

【氏名又は名称】株式会社フジキン

(74)【代理人】

【識別番号】100129540

【弁理士】

【氏名又は名称】谷田 龍一

(74)【代理人】

【識別番号】100137648

【弁理士】

【氏名又は名称】吉武 賢一

(72)【発明者】

【氏名】滝本 昌彦

(72)【発明者】

【氏名】永瀬 正明

【審査官】公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０３８７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０３９９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０２５４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３４５０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／０６７８７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２３０９１５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｌ ７／００－２３／３２

Ｇ０１Ｌ ２７／００－２７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体導入口及び流体排出口並びに内部に流体流路を形成した圧力封止構造体と、
前記圧力封止構造体を所定温度に調整する温調器と、
前記圧力封止構造体内の温度を検出する温度検出器と、
前記圧力封止構造体内の圧力を検出する圧力検出器と、
前記流体導入口の上流に設けた導入側開閉弁と、
前記流体排出口の下流に設けた排出側開閉弁と、
前記排出側開閉弁の上流側又は下流側に配設した絞りと、
前記流体導入口を介して前記流体流路に流体を供給する流体供給装置と、
前記流体供給装置、前記導入側開閉弁及び前記排出側開閉弁を制御し、前記圧力封止構造体内に流体を封止する流体封止制御器と、を備え、
前記流体封止制御器は、設定圧力よりも高い一次圧力まで圧力封止構造体内圧力を昇圧させて流体を封止した後、前記排出側開閉弁を開放し、前記圧力検出器から検出される値が前記設定圧力を前記温度検出器で検出した温度に対応した誤差修正値により修正した修正設定圧力となったとき前記排出側開閉弁を閉止するように制御する流体封止装置。

【請求項2】

前記流体封止制御器は、導入する流体の種類及び圧力封止構造体内温度に応じた誤差修正値テーブルを記憶する記憶装置を備えた請求項１に記載の流体封止装置。

【請求項3】

流体導入口及び流体排出口並びに内部に流体流路を形成した圧力封止構造体と、
前記圧力封止構造体を所定温度に保持する恒温槽と、
前記圧力封止構造体内の温度を検出する温度検出器と、
前記圧力封止構造体内の圧力を検出する圧力検出器と、
前記流体導入口の上流に設けた導入側開閉弁と、
前記流体排出口の下流に設けた排出側開閉弁と、
前記排出側開閉弁の上流側又は下流側に配設した絞りと、
前記導入側開閉弁と流体導入口との間に配設した、前記圧力検出器より高精度な精密圧力検出器と、
前記流体導入口を介して前記流体流路に流体を供給する流体供給装置と、
前記流体供給装置、前記導入側開閉弁及び前記排出側開閉弁を制御し、前記圧力封止構造体内に流体を封止するとともに、前記圧力検出器の検出圧力を校正する流体封止制御器とを備え、
前記流体封止制御器は、設定圧力よりも高い一次圧力まで圧力封止構造体内圧力を昇圧して流体を封止した後、前記排出側開閉弁を開放し、前記精密圧力検出器から検出される値が前記設定圧力を前記温度検出器で検出した温度に対応した誤差修正値により修正した修正設定圧力となったとき前記排出側開閉弁を閉止し、前記圧力検出器の検出値を設定圧力に校正するように制御する圧力検出器校正装置。

【請求項4】

前記流体封止制御器は、前記温度検出器からの検出値に基づいて、複数の温度で前記圧力検出器の圧力を校正するようにした請求項３に記載の圧力検出器校正装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体流路が形成された圧力封止構造体に流体を所望の封止圧力で封止する流体圧力封止装置、及び、流体流路内に設けられた圧力検出器を校正するための圧力検出器校正装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、流体流路が形成された圧力封止構造体に流体を所望の封止圧力で封止する方法として、次の様な方法があった。先ず、流体流路内を加熱装置、冷却装置又は保温装置により所定温度に保ちつつ、前記流体流路の下流側を閉鎖しておいて、前記流体流路内に設けた圧力検出器により前記流体流路内の流体を圧力測定しつつ、前記流体流路の上流側から流体を供給し、前記流体流路内の流体が所望の封止圧力より高い所定の一次圧力になったときに前記流体流路の上流側を閉鎖する。次に、圧力測定しつつ前記流体流路内の流体を絞りを介して徐々に前記流体流路内から排気することにより、前記流体流路内を徐々に減圧する。そして前記流体流路内が所望の封止圧力に達した時に、前記絞りからの排気を止め、前記流体流路内を所望圧力にする。前記加熱装置、前記冷却装置又は前記保温装置により前記流体流路内を所定温度に保持するのは、前記圧力検出器が温度依存性を有するからである。

【0003】

また、従来において、前記流体流路内に設けられた前記圧力検出器を校正するために、前記圧力検出器より高精度の精密圧力検出器を用意し、上記従来方法における圧力測定を前記圧力検出器に代えて前記精密圧力検出器により行って、前記流体流路内を所望の封止圧力に調節し、前記圧力検出器の検出値と前記精密圧力検出器の検出値とを比較して前記圧力検出器を校正していた。例えば、原料ガスを半導体製造装置に供給するガス供給ラインに組み込まれ、前記ガス供給ラインを流れる前記原料ガスの濃度を測定するように構成された濃度測定装置（特許文献１等）では、測定濃度が圧力依存性を有するため、ケーシング内のガス流路に圧力検出器が設けられており、この圧力検出器の校正がなされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－０２５４９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来の方法では、前記絞りからの排気を閉鎖した時点では前記流体流路内の封止圧力はほぼ設定圧力になっているが、しばらくすると前記流体流路内の前記封止圧力が若干高めに変動し、前記封止圧力と設定圧力と間の誤差が拡大し、所望の封止圧力で正確に封止することができない事象が生じていた。これは、前記濃度測定装置の前記圧力検出器を構成する際も同様である。

【0006】

そこで、本発明は、流体流路内の封止圧力と設定圧力との間の誤差をよりいっそう小さくすることができる、流体封止装置及び圧力検出器校正装置を提供することを主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者等は、鋭意研究の結果、上記従来方法において前記絞りからの排気を止めた後に前記流体流路内の圧力上昇が生じる主な原因として、前記絞りを介して前記流体流路内の流体を徐々に排気して減圧する際に、前記流体流路内の流体の温度が断熱膨張により低下し、前記絞りからの排気を止めた後に前記流体流路内の流体が所定温度に戻る際に圧力が上昇することにあることを見出した。

【0008】

そこで、上記目的を達成するため、本発明に第１の態様は、流体封止装置であって、流体導入口及び流体排出口並びに内部に流体流路を形成した圧力封止構造体と、前記圧力封止構造体を所定温度に調整する温調器と、前記圧力封止構造体内の温度を検出する温度検出器と、前記圧力封止構造体内の圧力を検出する圧力検出器と、前記流体導入口の上流に設けた導入側開閉弁と、前記流体排出口の下流に設けた排出側開閉弁と、前記排出側開閉弁の上流側又は下流側に配設した絞りと、前記流体導入口を介して前記流体流路に流体を供給する流体供給装置と、前記流体供給装置、前記導入側開閉弁及び前記排出側開閉弁を制御し、前記圧力封止構造体内に流体を封止する流体封止制御器と、を備え、前記流体封止制御器は、設定圧力よりも高い一次圧力まで圧力封止構造体内圧力を昇圧させて流体を封止した後、前記排出側開閉弁を開放し、前記圧力検出器から検出される値が前記設定圧力を前記温度検出器で検出した温度に対応した誤差修正値により修正した修正設定圧力となったとき排出側開閉弁を閉止するように制御する。

【0009】

本発明の第２の態様は、好適には、上記第１の態様の流体封止装置において、前記流体封止制御器が、導入する流体の種類及び圧力封止構造体内温度に応じた誤差修正値テーブルを記憶する記憶装置を備える。

【0010】

また、本発明の第３の態様は、圧力検出器校正装置であって、流体導入口及び流体排出口並びに内部に流体流路を形成した圧力封止構造体と、前記圧力封止構造体を所定温度に保持する恒温槽と、前記圧力封止構造体内の温度を検出する温度検出器と、前記圧力封止構造体内の圧力を検出する圧力検出器と、前記流体導入口の上流に設けた導入側開閉弁と、前記流体排出口の下流に設けた排出側開閉弁と、前記排出側開閉弁の上流側又は下流側に配設した絞りと、前記導入側開閉弁と流体導入口との間に配設した、前記圧力検出器より高精度な精密圧力検出器と、前記流体導入口を介して前記流体流路に流体を供給する流体供給装置と、前記流体供給装置、前記導入側開閉弁及び前記排出側開閉弁を制御し、前記圧力封止構造体内に流体を封止するとともに、前記圧力検出器の検出圧力を校正する流体封止制御器とを備え、前記流体封止制御器は、設定圧力よりも高い一次圧力まで圧力封止構造体内圧力を昇圧して流体を封止した後、前記排出側開閉弁を開放し、前記精密圧力検出器から検出される値が前記設定圧力を前記温度検出器で検出した温度に対応した誤差修正値により修正した修正設定圧力となったとき排出側開閉弁を閉止し、前記圧力検出器の検出値を設定圧力に校正するように制御する。

【0011】

また、本発明の第４の態様は、好適には、上記第３の態様の圧力検出器校正装置において、前記流体封止制御器が、前記温度検出器からの検出値に基づいて、複数の温度で前記圧力検出器の圧力を校正する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、減圧による温度低下からの温度復帰による温度上昇に伴う圧力上昇分を誤差修正値としてあらかじめ設定し、誤差修正値分だけ設定圧力より加減して流体を封止することにより、封止圧力と目標圧力との誤差を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る圧力検出器校正装置の一実施形態を示すブロック図である。

【図2】本発明に係る圧力検出器校正装置を用いた試験データを示す表である。

【図3】本発明に係る圧力検出器校正装置による封止圧力の修正方法を説明するためのグラフである。

【図4】本発明に係る圧力検出器校正装置による制御フローを示すフローチャートである。

【図5】本発明に係る流体封止装置の一実施形態を示すブロック図である。

【図6】本発明に係る圧力検出器校正装置の別の実施形態を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

先ず、本発明に係る圧力検出器校正装置の一実施形態について、図１～図４を参照しつつ説明する。

【0015】

図１に示すように、圧力検出器校正装置１０は、流体導入口２１及び流体排出口２２並びに内部に流体流路２０を形成した圧力封止構造体２と、圧力封止構造体２を所定温度に保持する恒温槽３０と、圧力封止構造体内の温度を検出する温度検出器Ｔと、圧力封止構造体２内の圧力を検出する圧力検出器Ｐと、流体導入口２１の上流に設けられた導入側開閉弁２３と、流体排出口２２の下流に設けられた排出側開閉弁２４と、排出側開閉弁２４の上流側又は下流側に配設された絞り４（本実施形態においては、排出側開閉弁２４の下流側に配設している。）と、導入側開閉弁２３と流体導入口２１との間に配設されて圧力検出器Ｐより高精度な精密圧力検出器ＣＭと、流体導入口２１を介して圧力封止構造体２内の流体流路２０に流体を供給する流体供給装置５と、流体供給装置５、導入側開閉弁２３及び排出側開閉弁２４を制御し、圧力封止構造体２内に流体を封止するとともに、圧力検出器Ｐの検出圧力を校正する流体封止制御器６と、を備えている。排気側に配設する開閉弁２５は絞り４を介さずに圧力封止構造体２内の流体を排出するときに使用するもので、本実施形態においては閉鎖状態である。図１の符号８は、圧力レギュレータ又は圧力コントローラを示す。

【0016】

絞り４は、絞り量を制御可能なタイプ、例えば比例制御式可変絞り弁でもよいし、制御不要なタイプ、例えば、オリフィスプレートでもよい。なお、図示例では、制御可能な絞り４を例示している。

【0017】

流体封止制御器６は、設定圧力よりも高い一次圧力まで圧力封止構造体２内の圧力を昇圧して流体を封止した後、排出側開閉弁２４を開放し、精密圧力検出器ＣＭから検出される値が温度検出器Ｔで検出した温度に対応した誤差修正値により前記設定圧力を修正した修正設定圧力となったとき排出側開閉弁２４を閉止し、圧力検出器Ｐの検出値を設定圧力に校正するように制御する。

【0018】

次に誤差修正値及び修正設定圧力を得る手順について、図１に加えて、図２の表の試験データを参照して詳細に説明する。校正作業の前提として、図１を参照して、恒温槽３０を設定温度に設定し、圧力封止構造体２を設定温度に保持される。この試験では前記設定温度を１００℃～１５０℃の間で５℃、１０℃の間隔で複数の温度に設定した。設定する温度範囲はこれに限られるものではなく、圧力封止を必要とする機器に応じて広範囲に設定することができる。例えば、濃度測定器においては２５℃～１５０℃、流量計測装置においては１５℃～４０℃の範囲で設定することが好ましい。圧力検出器Ｐは、温度依存性があるため、温度を所定温度に保って、かつ、複数の温度において校正する必要があるためである。なお、この試験において、圧力検出器Ｐを半導体ピエゾ抵抗拡散圧力センサとし、精密圧力検出器ＣＭは、高精度なキャパシタンスマノメータ（隔膜式静電容量対応の圧力計）とした。精密圧力検出器ＣＭは、恒温槽３０の外側に配置されている。

【0019】

このように恒温槽３０をセットしておいて、先ずトライ一回目（図２参照）で、排出側開閉弁２４を閉じ、導入側開閉弁２３を開いて流体供給装置５から流体流路２０内に流体を供給し、精密圧力検出器ＣＭの検出圧力が設定圧力より高い一次圧力になった時に導入側開閉弁２３を閉じて設定圧力より高い一次圧力で流体流路２０を封止する。この試験では２００Ｔｏｒｒとした。前記一時圧力は、特に限定するものではなく、設定圧力よりも１０％程度高い圧力とする。この試験では設定圧力２００Ｔｏｒｒに対し、一次圧力は２２０Ｔｏｒｒとした。前記一次圧力は適宜設定できるが、例えば、前記設定圧力の１０５～１５０％の範囲で設定することができる。勿論、前記設定圧力はこれに限られるものではなく、１００Ｔｏｒｒ、２５Ｔｏｒｒの他、封止する対象機器に応じて広範囲に設定することが可能である。

【0020】

次いで、排出側開閉弁２４を開いて、絞り４から少しずつ流体流路２０内の流体を排出させて流体流路２０内を減圧し、精密圧力検出器ＣＭの検出圧力が前記設定圧力である２００Ｔｏｒｒになった時に排出側開閉弁２４を閉じる。精密圧力検出器ＣＭは、所定時間間隔毎、この試験では１０ミリ秒毎に圧力を検出する。

【0021】

排出側開閉弁２４を閉じて、流体流路２０内が安定するまでの所定時間が経過してからの精密圧力検出器ＣＭの検出圧力を図２の表のトライ１回目の封止圧力とした。前記流体流路２０内が安定するまでの所定時間（安定時間）は、特に限定するものではなく、圧力の降下（断熱膨張）に伴って低下した圧力封止構造体２の温度、より具体的には流体流路２０の温度が、恒温槽３０で保たれる温度に復帰するまでの時間とすることができる。図２の表から、トライ１回目の封止圧力は、設定圧力（この試験では２００Ｔｏｒｒ）との誤差が０．１１５％～０．１７３％あることが分かる。

【0022】

トライ１回目においてこのような誤差が生じる主な要因は、絞り４を介して流体流路２０内の流体を徐々に排気して減圧する際に、流体流路２０内の流体の温度が低下し、絞り４からの排気を止めた後に流体流路２０内の流体が恒温槽３０で設定された設定温度に戻る際に圧力が上昇するためであると考えられる。図２の表のトライ１回目は、従来の封止方法と同じである。

【0023】

次に、トライ２回目で、全ての開閉弁２１，２４を開いて流体流路２０内の流体を一旦排出してリセットする。それから、再び、排出側開閉弁２４を閉じ、流体供給装置５から流体流路２０内に流体を供給する。そして、精密圧力検出器ＣＭの検出圧力が設定圧力より高い一次圧力になった時に導入側開閉弁２３を閉じる。それにより、設定圧力より高い一次圧力で流体流路２０を封止する。続いて、排出側開閉弁２４を開いて、絞り４を介して流体流路２０内の流体を少しずつ排出させる。それにより、流体流路２０内を減圧する。そして、精密圧力検出器ＣＭの検出圧力が後述する修正設定圧力になった時に排出側開閉弁２４を閉じる。さらに、流体流路２０内の温度が安定するまでの所定時間が経過してからの精密圧力検出器ＣＭの検出圧力を封止圧力として検出する。その封止圧力が図２の表のトライ２回目の封止圧力として示されている。前記所定時間（安定時間）は、上述したトライ１回目の時と同様に流体流路２０の温度が恒温槽３０で保たれる温度に復帰するまでの時間である。図２の表から、トライ２回目の封止圧力は、設定圧力２００Ｔｏｒｒに対する誤差（封止圧力－設定圧力）が－０．０４０％～０．０３５％あることが分かる。

【0024】

図２の表を参照して、一次圧力からの減圧時において、トライ１回目では精密圧力検出器ＣＭの検出圧力が設定圧力である２００Ｔｏｒｒになった時に排出側開閉弁２４を閉じた。一方、トライ２回目では、設定圧力とトライ１回目の封止圧力との誤差圧力（＝封止圧力－設定圧力）を誤差修正値（第１誤差修正値）とした。そして、設定圧力から前記誤差修正値を減算した修正設定圧力（表に示されたトライ２回目の修正設定圧力）を精密圧力検出器ＣＭが検出した時に排出側開閉弁２４を閉じている。

【0025】

例えば、図２の表中のサンプル１のトライ１回目では、封止圧力が２００．３２Ｔｏｒｒである。前記封止圧力から設定圧力２００ｔｏｒｒを差し引いた誤差圧力が＋０．３２Ｔｏｒｒである。前記設定圧力に対してプラス側の誤差圧力がある。この圧力上昇は、上述した減圧時の温度低下からの温度上昇に依るものと考えられる。そこで、トライ２回目のサンプル１では、誤差圧力０．３２Ｔｏｒｒを誤差修正値（第１誤差修正値）とした。そして、設定圧力２００Ｔｏｒｒから誤差修正値０．３２Ｔｏｒｒを減算した圧力１９９．６８Ｔｏｒｒを修正設定圧力（第１修正設定圧力）とした。それにより、封止圧力が１９９．９８Ｔｏｒｒとなり、設定圧力との誤差は－０．０１０％となっている。

【0026】

さらに、トライ３回目では、トライ２回目での誤差が比較的大きいサンプル５、７、１０、具体的には、基準誤差範囲（この試験例では±０．０２５％）から外れたサンプルについて、トライ２回目の封止圧力（第１封止圧力）から設定圧力を差し引いた誤差圧力を誤差修正値（第２誤差修正値）とした。そして、第１修正設定圧力から誤差修正値（第２誤差修正値）を減算することにより、トライ３回目の修正設定圧力（第２修正設定圧力）としている。トライ３回目の封止圧力は、設定圧力２００Ｔｏｒｒに対する誤差（封止圧力－設定圧力）が－０．０１５％～－０．００５％であることが分かる。

【0027】

例えば、トライ３回目のサンプル５では、第１修正設定圧力による第１封止圧力１９９．９４Ｔｏｒｒから設定圧力２００Ｔｏｒｒを差し引いた誤差圧力（第２誤差圧力）が－０．０６Ｔｏｒｒである。そして、第１修正設定圧力（１９９．６７Ｔｏｒｒ）から第２誤差圧力（－０．０６Ｔｏｒｒ）である誤差修正値（第２誤差修正値）を減算した１９９．７３Ｔｏｒｒを第２修正設定圧力とする。それにより、トライ３回目の封止圧力（第２封止圧力）が１９９．９８Ｔｏｒｒとなり、設定圧力２００Ｔｏｒｒと第２封止圧力との間の誤差が－０．０１０％となっている。すなわち、トライ３目のサンプル５では、設定圧力２００Ｔｏｏｒに対して、第１誤差修正値を減算し、更に、第２誤差修正値を減算して、第２修正設定圧力としている。

【0028】

上記のように修正設定圧力を設定することにより、設定圧力と封止圧力との間の誤差が従来（トライ１回目と同じ。）より小さくなっている。設定圧力と封止圧力と間の誤差が基準誤差範囲から外れる場合は、上記と同様のプロセスによりトライ回数を増やして、第３誤差修正値、第３修正設定圧力、更には、第４誤差修正値、第４修正設定圧力・・・・を算出して、誤差が基準誤差範囲内となるようにすることができる。

【0029】

誤差修正値は、上述したように、複数回の計測により決定し、フィードバックして最適な封止圧力を得るようにする他、恒温槽３０の設定温度、流体流路２０の容積（表面積）、設定圧力より高い一次圧力の値、一次圧力からの圧力降下速度（時間）等によって、断熱膨張による温度低下を計算により求めることができる。この計算された温度と設定温度の差分ΔＴ℃から所定時間経過後の圧力も計算により求めることができ、この値に基づいて誤差修正値を設定することもできる。

【0030】

図３は、誤差修正値を算出するプロセスを説明するためのグラフである。図３のグラフで、設定圧力は２００Ｔｏｒｒである。図３において、絞り４から流体を排出して減圧している際に排出側開閉弁２４を閉鎖するタイミングは、上段のグラフでは２００Ｔｏｒｒで閉鎖したときの封止圧力が２００．３２Ｔｏｒｒである。一方、下段のグラフでは、修正設定圧力１９９．９８Ｔｏｒｒで閉鎖したときの封止圧力が１９９．９８Ｔｏｒｒである。グラフのカーブは、時間とともに絞り４から流体を排出して減圧している状態を示している。

【0031】

流体封止制御器６は、流体供給装置５、導入側開閉弁２３と排出側開閉弁２４の開閉タイミングを制御することにより、第１誤差修正値、第２誤差修正値等の誤差修正値を順次算出することができる。流体封止制御器６は、第１誤差修正値だけ算出する場合もある。そして、流体封止制御器６は、算出された誤差修正値を記憶装置６０に記憶しておき、封止圧力が基準誤差範囲内になるまで誤差修正値を算出することができる。このように、誤差修正値を加味して封止することで、目標値に対して、±０．０２５％の範囲に封止圧力を収めることができる。

【0032】

即ち、絞り４から流体を排出して減圧している際に排出側開閉弁２４を閉鎖するタイミングを次のように算出する。初回（１回目）は、設定圧力で閉鎖してその時の封止圧力から第１誤差修正値を算出し、第１誤差修正値を記憶しておく。２回目は、第１誤差修正値から算出した第１修正設定圧力で閉鎖する。その時の第１封止圧力が基準誤差範囲から外れていれば、３回目で、第１修正設定圧力と第１封止圧力とから第２誤差修正値を算出する。このようして封止圧力が基準誤差範囲内になるまで繰り返す。このように誤差修正値を算出するプロセスを実行するプログラムを流体封止制御器６の記憶装置６０に記憶しておくことができる。

【0033】

プロセスを実行するプログラムとしては、例えば、上述した恒温槽３０の設定温度、流体流路２０の容積（表面積）、設定圧力より高い一次圧力の値、一次圧力からの圧力降下速度（時間）を入力又は検出し、誤差修正値を対応する設定温度・設定圧力に応じて決定することもできる。

【0034】

図４は、流体封止制御器６により誤差修正値、修正設定圧力を算出する処理手順の一例を示すフローチャートである。図４のフローチャートにおいて、Ｔは温度検出器Ｔの検出温度、Ｔｓは設定温度、Ｐｄは精密圧力検出器ＣＭの検出圧力、Ｐｓは設定圧力、Ｐｓ＋αは一次圧力、Ｐｄｔは安定時間ｔ秒経過後の精密圧力検出器ＣＭの検出圧力、ΔＰ１は誤差修正値（第１誤差修正値）、Ｐｍｓ１は修正設定圧力（第１修正設定圧力）、Ａは基準誤差範囲、ΔＰ２は誤差修正値（第２誤差修正値）、Ｐｍｓ２は修正設定圧力（第２修正設定圧力）を其々示している。図４のフローチャートは、図２の表に示したトライ１回～３回目のフローであり、トライ３回目の封止圧力が基準誤差範囲外である場合にトライ４回以降のフローを追加することもできる。

【0035】

このようにして設定圧力と封止圧力との誤差をできるだけ小さくしておいて、圧力検出器Ｐの検出値を設定圧力に校正することにより、圧力検出器Ｐの校正精度が向上する。圧力検出器Ｐの校正は、流体封止制御器６において行われ、圧力検出器Ｐの出力値を設定圧力に一致するように補正される。

【0036】

圧力検出器Ｐは温度依存性があるため、恒温槽３０の設定温度を複数の温度に設定し、其々の設定温度において圧力検出器Ｐを校正することにより、圧力検出器Ｐの検出精度の向上が図られる。従って、流体封止制御器６は、温度検出器Ｔからの検出値に基づいて、複数の温度で圧力検出器Ｐの圧力を校正し、校正時の誤差修正値が記憶装置６０に記憶される。記憶装置６０は、流体封止制御器６に備えられている。

【0037】

また、流体は、流体の種類によって温度特性が変わるため、流体の種類毎に、圧力検出器Ｐが校正され、校正時の誤差修正値が、記憶装置６０に記憶される。

【0038】

本実施形態では、設定圧力よりも高い所定圧力にした後、絞り４から少しずつ流体流路２０内の流体を排出させて流体流路２０内を減圧する例を示したが、図６に示すように、導入側開閉弁２３、２３´を並列に配備し、一方の導入側開閉弁２３の上流側又は下流側(図例では下流側)に絞り４を配設し、排出側開閉弁２４側に絞りを配設しない構成とすることができる。この場合、所定圧力を設定圧力より低く設定して、所定圧力になったとき排出側開閉弁２４と他方の導入側開閉弁２３´を閉止し、絞り４を介して所定圧力から少しずつ流体を流体流路２０内に導入する。そしてこの場合も、誤差修正値により修正した修正設定圧力になったときに一方の導入側開閉弁２３を閉止することで所望の封止圧力に設定することができる。

【0039】

次に、本発明に係る流体封止装置の一実施形態について、以下に図５を参照して説明する。図１に示した圧力検出器校正装置と同一又は類似の構成要素については同符号を付して、重複説明を省略する。

【0040】

図５を参照して、流体封止装置１は、流体導入口２１及び流体排出口２２並びに内部に流体流路２０を形成した圧力封止構造体２と、圧力封止構造体２を所定温度に加熱する温調器３と、圧力封止構造体２内の温度を検出する温度検出器Ｔと、圧力封止構造体２内の圧力を検出する圧力検出器Ｐと、流体導入口２１の上流に設けた導入側開閉弁２３と、流体排出口２２の下流に設けた排出側開閉弁２４と、排出側開閉弁２４の下流に配設した絞り４と、流体導入口２１を介して流体流路２０に流体を供給する流体供給装置５と、流体供給装置５、導入側開閉弁２３及び排出側開閉弁２４を制御し、圧力封止構造体２内に流体を封止する流体封止制御器６と、を備える。

【0041】

図５から分かるように、流体封止装置１は、図１に示した圧力検出器校正装置１０の精密圧力検出器ＣＭを備えていない点、及び、図１に示した圧力検出器校正装置１０の恒温槽３０に代えて温調器３を備えている点が、図１に示した圧力検出器校正装置１０と相違している。

【0042】

流体封止装置１の流体封止制御器６は、温調器３を制御し、温調器３により圧力封止構造体２を所定の設定温度に設定する。流体封止制御器６は、温度検出器Ｔにより圧力封止構造体２の温度を検出しており、圧力封止構造体２が所定の設定温度に加熱されていれば、排出側開閉弁２４を閉鎖する。次に、流体封止制御器６は、導入側開閉弁２３を開放し、流体供給装置５から圧力封止構造体２内に流体を供給する。

【0043】

流体封止装置１の流体封止制御器６は、圧力検出器Ｐの出力をモニタリングしており、圧力封止構造体２内への流体の供給により圧力封止構造体２内の圧力が昇圧して設定圧力よりも高い一次圧力になったときに、導入側開閉弁２３を閉止して流体を封止する。

【0044】

次いで、流体封止制御器６は、排出側開閉弁２４を開放し、絞り４から圧力封止構造体２内の流体を徐々に排出させることで、圧力封止構造体２内の圧力が減圧し始める。

【0045】

流体封止制御器６は、圧力封止構造体２内の圧力減少を圧力検出器Ｐにより所定時間間隔毎、例えば１０ミリ秒毎に検出し、圧力検出器Ｐから検出される値が設定圧力に温度検出器Ｔで検出した温度に対応した誤差修正値を加減した修正設定圧力となったときに排出側開閉弁２４を閉止する。

【0046】

誤差修正値は、上記圧力検出器校正装置で得られた誤差修正値を用いることができ、予め、記憶装置６０に、流体種類毎に、圧力及び温度に対応した誤差修正値テーブルを記憶しておくことができる。誤差修正値の加減の仕方については、上記圧力検出器校正装置の場合と同様である。

【0047】

或いは、流体封止制御器６は、上記圧力検出器校正装置において説明したのと同様に、誤差修正値を得るためのプロセスプログラムを実行し、記憶装置６０に、圧力及び温度に対応した誤差修正値を算出して記憶することもできる。

【0048】

絞り４からの流体の排出によって下がった流体温度が、温調器３の加熱作用により設定温度に戻ったときに、上記した圧力検出器校正装置の実施例から分かるように、圧力封止構造体２内の圧力は設定圧力と封止圧力の誤差が小さくなり、設定圧力により近い封止圧力で流体を封止することができる。

【0049】

本発明は、上記実施形態に限定解釈されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0050】

１ 流体封止装置
２ 圧力封止構造体
３ 温調器
４ 絞り
５ 流体供給装置
６ 流体封止制御器
１０ 圧力検出器校正装置
２０ 流体流路
２１ 流体導入口
２２ 流体排出口
２３、２３´ 導入側開閉弁
２４ 排出側開閉弁
６０ 記憶装置
ＣＭ 精密圧力検出器
Ｐ 圧力検出器
Ｔ 温度検出器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】