作为温度指标使用上游电压和下游电压的和的平方，但是也 可以使用上游电压的平方和下游电压的平方的和。即使是这种方式，也能够在大范围的温 度区域中相对于温度具有良好的线性特性，能够高精度地推算当前温度。
[0183] 用于计算零点修正量和量程修正量的每种流体的热导率可以预先作为物性值存 储在存储器内，也可以基于上游电压和下游电压来计算热导率。更具体地说，由于流量变化 时的上游电压的变化量和下游电压的变化量的比与热导率之间存在规定的关系式，所以能 够基于该关系式根据上游电压和下游电压计算流体的热导率。
[0184] 此外，在所述实施方式中，对恒定温度驱动方式的热式流量计的本发明的应用例 进行了说明，但是本发明也能够应用于恒定电流驱动方式的热式流量计。更具体地说，在恒 定电流驱动方式的情况下，具有包含上游电阻元件和下游电阻元件的一个电桥电路，并且 以使向各电阻元件施加的电流一侧成为固定的方式进行控制。在恒定电流方式中，从电桥 电路输出向上游电阻元件施加的上游电压和向下游电阻元件施加的下游电压的电压差。由 此，从电桥电路输出的电压差仅存在一个，基于上游电压和下游电压来输出所述电压差，该 点与所述实施方式的恒定温度方式的热式流量计是共同的。因此，也可以将本发明应用于 恒定电流方式的热式流量计。此外，也可以将本发明应用于恒定温度差驱动方式的热式流 量计，该恒定温度差驱动方式的热式流量计以在上游电阻元件和下游电阻元件之间保持规 定的温度差的方式构成。
[0185] 此外，本发明的上游电压和下游电压并不限于用于发热而施加的电压。更具体地 说，本发明也能够应用于如下的热式流量计：使设置在上游电阻元件和下游电阻元件之间 的发热电阻发热，上游电阻元件和下游电阻元件作为温度传感器发挥功能，基于与温度对 应地施加的上游电压和下游电压来计算流量。
[0186] 此外，本发明不仅能够以测量流量为目的，也可以用于对测量对象的流量的当前 温度进行测量的温度测量装置。更具体地说，可以提供一种温度测量装置，其特征在于包 括：流道，测量对象的流体流过该流道；上游电阻元件，设置在所述流道的上游；下游电阻 元件，设置在所述流道的下游；修正后温度指标计算部，至少基于根据上游电压和下游电压 计算出的修正前温度指标以及根据所述测量对象的流体的热导率计算出的修正常数，计算 修正后温度指标，所述上游电压是向所述上游电阻元件施加的电压，所述下游电压是向所 述下游电阻元件施加的电压；以及当前温度计算部，根据所述修正后温度指标计算当前温 度。此外，作为所述温度测量装置的另一种实施方式，可以省略根据所述修正后温度指标计 算当前温度的当前温度计算部。更具体地说，例如在不需要作为摄氏温度的值的情况下等， 可以将修正后温度指标直接作为温度来使用。由于即使是这种方式，所述修正后温度指标 也反映流体的准确的温度，所以也能够很好地应用于例如修正和其他用途。
[0187] 在所述实施方式中，对因流体种类和流量的不同造成的零点误差的影响进行实 测，如图4的（C)等所示，利用根据所述测量数据而将热导率作为变量的一次式对修正常数 K进行近似，可以根据各流体的热导率来计算修正常数K。在此，作为近似式并不限于一次 式，可以利用其他的多项式进行近似。该方式对于量程修正来说也是同样的。
[0188] 此外，所述实施方式的旁路量程误差修正成分j ( λ，t)是热导率和温度的函数， 此外，也可以在变量中使用与当前的流量关联的值，以能够对流量的影响进行修正。
[0189] 此外，也可以利用存储有用于本发明的热式流量计的热式流量计用程序的程序存 储介质，在现有的热式流量计中追加本发明的构成，从而实现所述功能。作为程序存储介 质，可以使用⑶、DVD、HDD和闪存器等。
[0190] 此外，只要不违反本发明的宗旨，可以进行各种变形和实施方式的组合。
[0191] 工业实用性
[0192] 如果使用本发明的热式流量计，则在半导体制造工序中，能够高精度地测量成分 气体等的流量，从而能够提高产品质量等。
【主权项】
1. 一种热式流量计，其特征在于包括： 流道，测量对象的流体流过该流道； 上游电阻元件，设置在所述流道的上游； 下游电阻元件，设置在所述流道的下游；以及 流量计算部，基于上游电压、下游电压和所述测量对象的流体的热导率计算所述测量 对象的流体的流量，所述上游电压是向所述上游电阻元件施加的电压，所述下游电压是向 所述下游电阻元件施加的电压。2. 根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于， 所述流量输出部包括： 传感器输出计算部，基于作为所述上游电压和所述下游电压的差的电压差，计算与所 述测量对象的流体的流量相关的传感器输出； 零点修正量计算部，基于所述测量对象的流体的热导率，计算所述传感器输出的零点 修正量；以及 修正计算部，至少基于所述传感器输出和所述零点修正量，计算修正了的流量。3. 根据权利要求2所述的热式流量计，其特征在于， 所述零点修正量计算部包括： 零点修正温度函数存储部，存储作为温度的函数的零点修正温度函数，所述零点修正 温度函数被确定为：当所述测量对象的流体未在所述流道内流动时，在规定的温度区域内 与所述传感器输出的差成为零； 修正后温度指标计算部，至少基于根据所述上游电压和所述下游电压计算出的修正 前温度指标以及根据所述测量对象的流体的热导率计算出的修正常数，计算修正后温度指 标； 当前温度计算部，根据所述修正后温度指标计算当前温度；以及 零点修正量确定部，根据所述零点修正温度函数和所述当前温度确定零点修正量。4. 根据权利要求3所述的热式流量计，其特征在于，所述修正常数是基于热导率的倒 数的平方计算出的值。5. 根据权利要求3所述的热式流量计，其特征在于，所述修正后温度指标计算部基于 所述修正前温度指标、所述修正常数和传感器输出，计算所述修正后温度指标。6. 根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于， 所述热式流量计还包括量程修正量计算部，所述量程修正量计算部基于所述测量对象 的流体的热导率计算所述传感器输出的量程修正量， 所述修正计算部至少基于所述传感器输出和所述量程修正量，计算修正了的流量。7. 根据权利要求6所述的热式流量计，其特征在于，所述量程修正量包括：通用量程修 正成分，仅依存于温度而变化；以及流体固有量程修正成分，至少依存于所述测量对象的流 体的热导率而变化。8. 根据权利要求7所述的热式流量计，其特征在于，所述流体固有量程修正成分是将 所述热导率、所述传感器输出和温度作为变量的函数。9. 根据权利要求7所述的热式流量计，其特征在于， 所述流道包括： 旁路流道，设置有流体阻力元件，所述测量对象的流体流过该旁路流道；以及 传感器流道，以相对于所述旁路流道连接所述流体阻力元件的前后的方式设置，在外 侧设置有所述上游电阻元件和所述下游电阻元件， 所述量程修正量还包括用于进行与所述旁路流道对应的修正的旁路量程修正成分，所 述旁路量程修正成分是至少将所述测量对象的流体的热导率作为变量的函数。10. -种温度测量装置，其特征在于包括： 流道，测量对象的流体流过该流道； 上游电阻元件，设置在所述流道的上游； 下游电阻元件，设置在所述流道的下游； 修正后温度指标计算部，至少基于根据上游电压和下游电压计算出的修正前温度指标 和根据所述测量对象的流体的热导率计算出的修正常数计算修正后温度指标，所述上游电 压是向所述上游电阻元件施加的电压，所述下游电压是向所述下游电阻元件施加的电压； 以及 当前温度计算部，根据所述修正后温度指标计算当前温度。11. 一种热式流量计用程序，其用于热式流量计，所述热式流量计包括：流道，测量对 象的流体流过该流道；上游电阻元件，设置在所述流道的上游；以及下游电阻元件，设置在 所述流道的下游， 所述热式流量计用程序的特征在于， 使计算机发挥流量计算部的作用，所述流量计算部基于上游电压、下游电压和所述测 量对象的流体的热导率计算所述测量对象的流体的流量，所述上游电压是向所述上游电阻 元件施加的电压，所述下游电压是向所述下游电阻元件施加的电压。
【专利摘要】本发明提供一种热式流量计，能比以往更高精度地修正与环境温度对应地变化的零点误差和量程误差，并且能通过通用的计算式与流体种类无关地简单地计算用于修正的修正量，从而能够减少进行确定的时间和劳力，该热式流量计包括：流道，测量对象的流体流过该流道；上游电阻元件，设置在所述流道的上游；下游电阻元件，设置在所述流道的下游；流量计算部，基于上游电压、下游电压和所述测量对象的流体的热导率来计算所述测量对象的流体的流量，所述上游电压是向所述上游电阻元件施加的电压，所述下游电压是向所述下游电阻元件施加的电压。
【IPC分类】G01F1/698
【公开号】CN105264341
【申请号】CN201480031064
【发明人】白井隆, 冈野浩之
【申请人】株式会社堀场Stec
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年9月8日
【公告号】US20160131512, WO2015034081A1