JP4171664B2 - Liquid volume measuring device - Google Patents
Liquid volume measuring device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4171664B2 JP4171664B2 JP2003065437A JP2003065437A JP4171664B2 JP 4171664 B2 JP4171664 B2 JP 4171664B2 JP 2003065437 A JP2003065437 A JP 2003065437A JP 2003065437 A JP2003065437 A JP 2003065437A JP 4171664 B2 JP4171664 B2 JP 4171664B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- liquid
- amount
- pressure
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体材料、特に半導体製造プロセス等で用いられる液体材料が貯蔵される容器において、その容器内の液量を測定するための液量測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体集積デバイスや液晶パネル、光素子等のマイクロ・エレクトロニクス・デバイスを製造する際、(CH3C5H4)3Er、Er(C11H19O2)3、ErCl3/C2H5OH、POCl3、TiCl4、Si(OC2H5)4(TEOS)、Ta(OC2H5)5(PET)等の材料が用いられる場合がある。これらの材料を半導体製造プロセス等において用いる場合、近年、液体の状態で容器に貯蔵し、また液体の状態のまま供給先に供給するという手法が採られる傾向にある。また、これらの材料は、可燃性や毒性等がある比較的高価な特殊材料であり、その取扱いには十分に注意が必要であるため、容器内の液量を正確に測定し管理する必要がある。
【0003】
容器内の液量測定手段としては、従来、容器内にフロート式のセンサを配置して液量を測定する手段(例えば、下記の特許文献1参照)や、ロードセル等からなる重量計を用いる手段が知られている。また、容器の側壁部にガラス窓を設けて外部から光ファイバ式センサにより液量を測定する手段もある。更に、容器内の液体材料を供給先に供給するために窒素ガス等の圧送ガスが導入されるタイプの容器については、圧送ガスの導入量が液体材料の供給先への供給量に対応することから、積算型流量計により圧送ガス導入量を管理して容器内の残量を求める手段も考えられている。
【0004】
【特許文献1】
特願2001−347824号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の液量測定手段はいずれも次に示す問題点がある。
【0006】
まず、フロート式センサを用いる手段は、容器内の液体材料を汚染するおそれがある。
【0007】
また、重量計を用いた場合には、容器に種々の配管が接続されているため、精度が低いという問題点がある。
【0008】
ガラス窓を設けて外部から測定する手段では、容器の側壁部とガラス窓との間のシール材の耐久性が問題となることがある。特に、容器内に貯蔵する材料が(CH3C5H4)3ErやEr(C11H19O2)3のような高融点材料である場合、材料を液体状態に保つために容器を周囲のヒータにより熱するため、熱収縮によりシール材が劣化し、材料が漏洩するおそれがある。
【0009】
更に、圧送ガスの導入量から液量を求める手段では、何らかの原因により積算型流量計の初期値が不明となった場合には、液量が全く分からなくなってしまう。
【0010】
本発明は、以上の従来における問題点を解決し、正確に容器内の液量を測定することができる装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、液体材料を貯蔵する容器であって、圧送ガスを送り込むことで、供給先に液体材料を圧送することが可能となっている前記容器内の液体材料の液量を測定するための装置において、容器内のガス圧を検出する圧力検出手段と、容器から排出されるガスの排出量を検出するガス排出量検出手段と、圧力検出手段及びガス排出量検出手段からの検出値に基づいて容器内の液体材料の液量を演算により求める演算処理手段とを備えることを特徴としている。ガス排出量検出手段としては積算型流量計が有効である。
【0012】
かかる構成においては、容器内のガス圧及びガス排出量のみのデータから液体材料の液量を求めることが可能となる。例えば、大気圧分のガスを容器内から排出した場合、そのガス排出量は容器内の空間(液体材料を除く領域)の容積に一致することから、容器内のガス圧及びガス排出量から液量が求められる。
【0013】
具体的には、演算処理装置は、次式に基づいて液量を求めることができる。
W=[V0−Q/{(P1−P2)×10}]×ρ
(W:容器内の液体材料の液量(kg)
V0:容器の全容積(L)、
Q:前記ガス排出量検出手段により検出される測定開始時点から測定終了時点までのガス排出量(L)、
P1:圧力検出手段により検出される測定開始時点における容器内のガス圧(MPa)、
P2:圧力検出手段により検出される測定終了時点における容器内のガス圧(MPa)、
ρ:液体材料の液密度(kg/L))
【0014】
また、本発明の別の形態に係る液量測定装置は、容器内のガス圧を検出する第1の圧力検出手段と、容器から排出されるガスを蓄積することのできるバッファタンクと、バッファタンク内のガス圧を検出する第2の圧力検出手段と、第1の圧力検出手段及び第2の圧力検出手段からの検出値に基づいて容器内の液体材料の液量を演算により求める演算処理手段と、を備えるものである。
【0015】
この場合、バッファタンク内の容積(すなわち、ガス放出量)が予め分かっていることから、バッファタンクと容器内のガス圧の変化量から液量が求められるのである。
【0016】
具体的には、演算処理手段は、次式に基づいて液量を算出することができる。W=[V0−VB×{(PB2−PB1)×10}/{(PA1−PA2)×10}]×ρ
(W:容器内の液体材料の液量(kg)
V0:容器の全容積(L)、
VB:バッファタンクの容積(L)
PA1:第1の圧力検出手段により検出される測定開始時点における容器内のガス圧(MPa)、
PA2:第1の圧力検出手段により検出される測定終了時点における容器内のガス圧(MPa)、
PB1:第2の圧力検出手段により検出される測定開始時点におけるバッファタンク内のガス圧(MPa)、
PB2:第2の圧力検出手段により検出される測定終了時点におけるバッファタンク内のガス圧(MPa)、
ρ:液体材料の液密度(kg/L))
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。また、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【0018】
図1は本発明の第1実施形態に係る液量測定装置10を概略的に示す説明図である。液量測定装置10の説明に先立ち、液量測定装置10が用いられる液体供給装置12について、まず説明する。
【0019】
液体供給装置12は、半導体デバイスや液晶パネル等を製造する際のプロセスで用いられる液体材料14を、窒素ガス等の圧送ガスによって容器16から所定の供給先に供給するためのものである。なお、この第1実施形態では、液体材料14として(CH3C5H4)3Erが容器16内に貯蔵され、供給先に送られることとする。
【0020】
容器16は耐食性に優れた材料からなる円筒形の密閉容器である。容器16内に液体状態で貯蔵されるべき液体材料14、すなわち(CH3C5H4)3Erは融点が133℃であり、常温では固体となるため、容器16は(CH3C5H4)3Erを液体状態に保つためのヒータ18により囲まれている。
【0021】
図示実施形態において、容器16の天板部分20には4本の配管22,24,26,28が貫通設置されている。配管22は、供給先に延びる液体材料供給用配管であり、容器16内の端部は容器底部近傍に配置されている。配管24は、一端が圧送ガス供給源(図示しない)に接続された圧送ガス導入用配管であり、他端は容器16内の天板部分20近傍にて終端している。この配管24を通して窒素ガス等の圧送ガスを容器16内に導入し、容器16上部の空間(液体材料の液面よりも上方の領域)30内の圧力を陽圧状態、好ましくは大気圧0.1MPaの2倍を越える圧力(0.3MPa)とすると、容器16内の(CH3C5H4)3Erが配管22を経て供給先に圧送されることになる。
【0022】
また、配管26は液体材料を容器16に補充するためのものであり、マザータンクと称される交換式容器(図示しない)が接続されるようになっている。すなわち、容器16内の液量が所定量以下となった場合には、マザータンクを配管26に接続して液体材料14をマザータンクから容器16内に適宜補充するのである。
【0023】
配管28は容器18内の上部空間30の圧力を開放するためのベントラインであり、本実施形態に係る液量測定装置10の一部を構成している。配管28の一端は容器18内の天板部分20近傍に配置されており、これにより、配管28の内部は、容器18内の上部空間30と連通されるようになっている。
【0024】
液量測定装置10は、更に、配管28に接続された圧力センサ(圧力検出手段)32と、配管28中に介設された積算型流量計(ガス排出量検出手段)34とを備えている。圧力センサ32は、容器18内のガス圧(空間30の圧力)を検出するものである。また、積算型流量計34は、所定時間の間に流れる流量の積算値(例えば配管28中に設けられた開閉弁36,38が開放された時点から開閉弁36,38のいずれか一方が閉じられるまでの、容器18内から排出されたガスの総量)を測定することができる。圧力センサ32及び積算型流量計34は、マイクロコンピュータからなる制御装置(演算処理手段)40に接続されており、制御装置40は圧力センサ32及び積算型流量計34からの信号に基づいて、以下に示す方法で容器18内の液量を算出することができるようになっている。
【0025】
なお、第1実施形態において液体材料14は(CH3C5H4)3Erであり、ヒータ18によって加熱されて液化されているため、液量を測定する場合、温度の影響を受けるおそれがあるため、配管28は断熱管から構成されることが好ましい。また、配管22,24,26にもそれぞれ開閉弁42,44,46が介設されており、これらの開閉弁42,44,46と配管28中の開閉弁36,38とは制御装置40により開閉制御される。
【0026】
以上のような構成の液量測定装置10を用いて、容器16内の液体材料14の液量を測定する方法について、次に説明する。
【0027】
まず、測定開始スイッチ48を投入すると、制御装置40は全ての開閉弁36,38,42,44,46を一旦閉じるよう制御信号を発する。また、積算型流量計34をリセットし、その積算値を「0」にする。
【0028】
次に、制御装置40は開閉弁36に制御信号を送り、これを開き、圧力センサ32からの信号によって容器16内の空間30の圧力を検出する。今、この圧力検出値は前述の0.3MPaであるとする。
【0029】
容器16内の圧力を検出したならば、制御装置40は開閉弁38を開く。これにより、容器16内の空間30は陽圧であるため、そこにあるガス(窒素と(CH3C5H4)3Erの混合ガス)は配管28を通って排出される。なお、この排出ガスは、図示しないガス処理装置において適宜処理される。制御装置40は、圧力センサ32からの圧力検出値を監視し、その減圧量が0.1MPaとなった時点、すなわち圧力検出値が0.2MPaとなった時点で、開閉弁36,38を閉じ、積算型流量計34の積算値を読み取る。
【0030】
容器16内のガス圧が0.1MPa分だけ減圧したことは、大気圧分に相当する窒素等の混合ガスが容器16内の空間30から外部に放出されたことになる。大気圧分のガス排出量は大気圧における空間30の容積に一致する。従って、仮に積算型流量計34の積算値が1L(リットル)であった場合には、容器16内の空間30の容積は積算値そのもの、すなわち1Lとなる。容器16全体の容積については予め分かっているので、その値が例えば3Lであるならば、液体材料14の液量は2Lと求められる。勿論、液体材料14の液密度は分かっているので、液体材料14の液量を重量として表すことができる。以上を制御装置40において演算処理することで、液量が求められるのである。
【0031】
制御装置40は求めた液量を適当な表示装置50に表示してもよいし、或いは、液量が所定値を下回った場合には、例えばアラームランプ52を点灯する等してもよい。これにより、液体材料16の補充のタイミングを正確に知ることが可能となる。
【0032】
以上の算出法を一般式で表す。測定開始時の容器16内のガス圧をP1(MPa)、測定終了時のガス圧をP2(MPa)、測定開始時から終了時までの積算型流量計34の積算値をQ(L)、容器16内の全容積をV0(L)、容器16内の空間30の容積をV1(L)、容器16内の液体材料14の液量(体積)をV2(L)とすると、容器16内の空間30の容積V1は次式の通りである。
V1=Q/{(P1−P2)×10} ・・・(1)
【0033】
従って、容器16内の液体材料14の体積V1は
V2=V0−V1 ・・・(2)
となり、液体材料14の液密度をρ(kg/L)とした場合、液体材料14の液量を重量W(kg)であらわすと、
W=V2×ρ ・・・(3)
となる。そして、上式(1)〜(3)から、
W=[V0−Q/{(P1−P2)×10}]×ρ・・・(4)
が得られる。
【0034】
上の例はP1−P2を0.1MPaとした場合であるが、一般式(4)を用いた場合、制御装置40に予めV0、P2、ρの値を記憶させておけば、測定開始時にP1を検出し、圧力センサ32の検出値が所定のP2になった時点でのQを検出するだけで、液体材料14の残量Wを求めることができる。
【0035】
なお、上記実施形態では積算型流量計34を用いているため、その出力値はガス排出量に一致することになるが、通常の流量計を用い、制御装置40において積算値を算出することとしてもよい。
【0036】
また、上記実施形態では、液体材料14として(CH3C5H4)3Erが用いられており、容器16内のガス温度は常温よりも相当に高い130℃前後となっているため、配管28内を流れるガスの温度、特に積算型流量計34内でのガス温度はそれよりも若干低くなることが考えられる。このため、容器16内の空間30に温度センサ(第1の温度検出手段)54を設けると共に、積算型流量計34の出口又は入口の近傍の配管28内に温度センサ(第2の温度検出手段)56を設け、これらの温度センサ54,56からの温度検出値から上記(4)を補正することとしてもよい。
【0037】
すなわち、温度センサ54により検出される容器16内のガス温度をT1、温度センサ56により検出される積算型流量計34内のガス温度をT2とした場合、上式(1)は、
V1={(T1+273)/(T2+273)}Q/{(P1−P2)×10}・・・(1)′
となり、上式(4)は、
W=[V0−{(T1+273)/(T2+273)}Q/{(P1−P2)×10}]×ρ+C・・・(4)′
となる。なお、式(4)′中、Cは配管28内の容積等を考慮した液体測定装置個々の補正値である。
【0038】
次に、図2に示す本発明の第2実施形態に係る液量測定装置100について説明する。図2に示す液体測定装置100は、図1における積算型流量計34に代えて、バッファタンク102を配管28に介設し、このバッファタンク102内の圧力を検出する圧力センサ(第2の圧力検出手段)104を設けると共に、バッファタンク102の出口側の配管28にも開閉弁106を取り付けた点で、図1に示す液体測定装置10と異なっている。従って、図1に示す構成要素と同一又は相当要素には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0039】
この第2実施形態に係る液体測定装置100における制御装置40は、圧力センサ104からの信号を受けてバッファタンク102内のガス圧を認識することが可能である。また、この制御装置40は、他の開閉弁36,38,42,44,46の開閉制御は勿論、開閉弁106の開閉制御を行うこともできる。
【0040】
このような構成の液量測定装置100を用いて容器16内の液体材料14の液量を測定する場合、まず、測定開始スイッチ48を投入すると、制御装置40は開閉弁36,38,42,44,46を一旦閉じ、開閉弁106については開くよう、制御信号を発する。これにより、バッファタンク102内は大気圧となる。また、制御装置40は圧力センサ104の出力値をゲージ圧で0MPaに校正する。この時の圧力出力値をPB1とする。その後、開閉弁106を閉じる。
【0041】
次に、制御装置40は開閉弁36に制御信号を送り、これを開き、圧力センサ(第1の圧力検出手段)32からの信号によって容器16内のガス圧を検出する。今、この圧力検出値をPA1とし、またその値は前述の0.3MPaであるとする。
【0042】
容器16内のガス圧を検出したならば、制御装置40は開閉弁38を開くと、容器16の空間30内の圧力はバッファタンク102内の圧力よりも高いので、容器16内のガスは配管28を通ってバッファタンク102に流入する。そして、制御装置40は、内蔵のタイマ(図示しない)により一定時間が経過したならば、開閉弁38を閉じ、バッファタンク102内のガス圧を圧力センサ104からの信号により検出する。この時の圧力検出値をPB2とし、仮に0.05MPaとする。なお、タイマを用いずに、圧力センサ104からの信号を監視し、その値が予め設定した値PB2(例えば0.05MPa)となった時点で開閉弁38を閉じることとしてもよい。この圧力センサ104による圧力検出と同時に、制御装置40は、圧力センサ32からの信号により、容器16内のガス圧を検出する。この時の圧力検出値をPA2とし、その値を仮に0.275MPaとする。
【0043】
バッファタンク102内の容積は予め分かっており、その値をVB(例えば0.5L)とするならば、大気圧に換算してどの程度の量(L)のガスが容器16から放出されたのか、すなわち容器16内の空間30の容積(ガス体積)V1がどの程度なのかが、次式を用いて制御装置40において算出することができる。
V1=VB×{(PB2−PB1)×10}/{(PA1−PA2)×10} ・・・(5)
【0044】
上記の具体例では、PA1=0.3MPa、PA2=0.275MPa、PB1=0MPa、PB2=0.05MPa、VB=0.5Lであるので、これを式(5)に当てはめてV1を求めると、1Lとなる。従って、容器16内の液体残量を堆積V2で表すと、
V2=V0−V1 ・・・(6)
であるので、V0が3Lとすれば、残量V2は2Lとなる。
【0045】
また、式(2)、(3)に式(5)を代入することで、容器16内の液体残量を重量で表した値Wも次式から容易に求めることができる。
W=[V0−VB×{(PB2−PB1)×10}/{(PA1−PA2)×10}]×ρ・・・(7)
【0046】
また、第1の実施形態の場合と同様に、容器16内及びバッファタンク102内に温度センサ54,56を設け、この温度センサ54,56からの検出値T1,T2に基づいて、式(7)を補正すれば、
W=[V0−{(T1+273)/(T2+273)}×VB×{(PB2−PB1)×10}/{(P1−P2)×10}]×ρ+C ・・・(7)′
となる。なお、式(5)、(7)、(7)′において、特に説明していない符号については第1実施形態における式(1)〜(4)で用いたものと同義である。
【0047】
以上のように、バッファタンク102内に容器16内のガスを放出し、そのガス量と圧力変化量からも、容器16内の液体材料14の液量を正確に測定することが可能となる。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、容器内に残存する液体材料の液量を正確に測定することができ、液体材料の補充や、容器自体の交換を適正なタイミングで行うことができ、作業効率等を向上させることができる。
【0049】
また、本発明によれば、排出ガス量と圧力変化から液量を測定するので、フロート式のセンサ、重量計、ガラス窓、圧送ガスの供給積算量から液量を測定する従来の手段における弊害は一切生じないものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1の実施形態に係る液量測定装置を示す概略説明図である。
【図2】本発明による第2の実施形態に係る液量測定装置を示す概略説明図である。
【符号の説明】
10,100…液量測定装置、14…液体材料、16…容器、18…ヒータ、22,24,26,28…配管、30…容器内の空間、32…圧力センサ(第1の圧力検出手段)、34…積算型流量計(ガス排出量検出手段)、36,38,42,44,46,106…開閉弁、40…制御装置(演算処理手段)、54,46…温度センサ、102…バッファタンク、104…圧力センサ(第2の圧力検出手段)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid amount measuring apparatus for measuring a liquid amount in a container in which a liquid material, particularly a liquid material used in a semiconductor manufacturing process or the like is stored.
[0002]
[Prior art]
When manufacturing microelectronic devices such as semiconductor integrated devices, liquid crystal panels, and optical elements, (CH 3 C 5 H 4 ) 3 Er, Er (C 11 H 19 O 2 ) 3 , ErCl 3 / C 2 H 5 Materials such as OH, POCl 3 , TiCl 4 , Si (OC 2 H 5 ) 4 (TEOS), Ta (OC 2 H 5 ) 5 (PET) may be used. When these materials are used in a semiconductor manufacturing process or the like, in recent years, there is a tendency to store in a container in a liquid state and to supply a supply destination in a liquid state. In addition, these materials are relatively expensive special materials that are flammable and toxic, and they must be handled with care. Therefore, it is necessary to accurately measure and manage the amount of liquid in the container. is there.
[0003]
Conventionally, as means for measuring the amount of liquid in a container, means for measuring the amount of liquid by arranging a float type sensor in the container (for example, see Patent Document 1 below), means for using a weight meter comprising a load cell, etc. It has been known. There is also a means for measuring the amount of liquid from the outside with an optical fiber sensor by providing a glass window on the side wall of the container. Furthermore, for a container of a type in which a pressurized gas such as nitrogen gas is introduced to supply the liquid material in the container to the supply destination, the introduction amount of the pressurized gas should correspond to the supply amount of the liquid material to the supply destination. Therefore, means for obtaining the remaining amount in the container by managing the amount of pumped gas introduced by an integrating flow meter is also considered.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application No. 2001-347824
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional liquid amount measuring means as described above have the following problems.
[0006]
First, the means using the float sensor may contaminate the liquid material in the container.
[0007]
Moreover, when using a weight scale, since various piping is connected to the container, there exists a problem that accuracy is low.
[0008]
In the means for measuring from the outside by providing a glass window, the durability of the sealing material between the side wall of the container and the glass window may be a problem. In particular, when the material stored in the container is a high melting point material such as (CH 3 C 5 H 4 ) 3 Er or Er (C 11 H 19 O 2 ) 3 , the container is used to keep the material in a liquid state. Since it is heated by the surrounding heater, the sealing material may be deteriorated by heat shrinkage, and the material may leak.
[0009]
Further, in the means for obtaining the liquid amount from the introduction amount of the pressurized gas, if the initial value of the integrating flow meter becomes unknown for some reason, the liquid amount is completely unknown.
[0010]
An object of the present invention is to solve the above conventional problems and to provide an apparatus capable of accurately measuring the amount of liquid in a container.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a container for storing a liquid material, wherein the liquid material in the container is capable of pumping the liquid material to the supply destination by feeding the pumped gas. In the apparatus for measuring the amount of liquid, pressure detection means for detecting the gas pressure in the container, gas discharge amount detection means for detecting the discharge amount of gas discharged from the container, pressure detection means and gas discharge amount Computational processing means for obtaining the liquid amount of the liquid material in the container based on a detection value from the detection means is provided. An integrating flow meter is effective as the gas discharge amount detection means.
[0012]
In such a configuration, the liquid amount of the liquid material can be obtained from data on only the gas pressure in the container and the gas discharge amount. For example, when gas for atmospheric pressure is discharged from the container, the amount of gas discharged matches the volume of the space in the container (excluding the liquid material), so the liquid pressure is calculated from the gas pressure and gas discharge in the container. A quantity is required.
[0013]
Specifically, the arithmetic processing unit can determine the liquid amount based on the following equation.
W = [V 0 −Q / {(P 1 −P 2 ) × 10}] × ρ
(W: Volume of liquid material in container (kg)
V 0 : the total volume of the container (L),
Q: Gas emission amount (L) from the measurement start time point to the measurement end time point detected by the gas discharge amount detection means,
P 1 : gas pressure (MPa) in the container at the measurement start time detected by the pressure detection means,
P 2 : gas pressure (MPa) in the container at the end of measurement detected by the pressure detection means,
ρ: Liquid density of liquid material (kg / L)
[0014]
In addition, a liquid amount measuring apparatus according to another aspect of the present invention includes a first pressure detection unit that detects a gas pressure in a container, a buffer tank that can accumulate gas discharged from the container, and a buffer tank. Second pressure detecting means for detecting the gas pressure in the container, and arithmetic processing means for calculating the liquid amount of the liquid material in the container based on the detection values from the first pressure detecting means and the second pressure detecting means Are provided.
[0015]
In this case, since the volume in the buffer tank (that is, the amount of gas released) is known in advance, the liquid amount is obtained from the amount of change in the gas pressure in the buffer tank and the container.
[0016]
Specifically, the arithmetic processing means can calculate the liquid amount based on the following equation. W = [V 0 −V B × {(P B2 −P B1 ) × 10} / {(P A1 −P A2 ) × 10}] × ρ
(W: Volume of liquid material in container (kg)
V 0 : the total volume of the container (L),
V B : Buffer tank volume (L)
P A1 : gas pressure (MPa) in the container at the measurement start time detected by the first pressure detection means,
P A2 : gas pressure (MPa) in the container at the end of measurement detected by the first pressure detection means,
P B1 : gas pressure (MPa) in the buffer tank at the measurement start time detected by the second pressure detection means,
P B2 : gas pressure (MPa) in the buffer tank at the end of measurement detected by the second pressure detection means,
ρ: Liquid density of liquid material (kg / L)
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Moreover, the same code | symbol shall be attached | subjected to the same or an equivalent part in all the figures.
[0018]
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a liquid
[0019]
The
[0020]
The container 16 is a cylindrical sealed container made of a material having excellent corrosion resistance. Since the
[0021]
In the illustrated embodiment, four
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The liquid
[0025]
In the first embodiment, the
[0026]
Next, a method for measuring the liquid amount of the
[0027]
First, when the
[0028]
Next, the
[0029]
If the pressure in the container 16 is detected, the
[0030]
When the gas pressure in the container 16 is reduced by 0.1 MPa, a mixed gas such as nitrogen corresponding to the atmospheric pressure is released to the outside from the
[0031]
The
[0032]
The above calculation method is represented by a general formula. The gas pressure in the container 16 at the start of measurement is P 1 (MPa), the gas pressure at the end of measurement is P 2 (MPa), and the integrated value of the integrating
V 1 = Q / {(P 1 −P 2 ) × 10} (1)
[0033]
Therefore, the volume V 1 of the
When the liquid density of the
W = V 2 × ρ (3)
It becomes. From the above formulas (1) to (3),
W = [V 0 −Q / {(P 1 −P 2 ) × 10}] × ρ (4)
Is obtained.
[0034]
The above example is a case where P 1 -P 2 is set to 0.1 MPa. However, when the general formula (4) is used, the values of V 0 , P 2 , and ρ may be stored in the
[0035]
In addition, since the
[0036]
In the above embodiment, (CH 3 C 5 H 4 ) 3 Er is used as the
[0037]
That is, when the gas temperature in the container 16 detected by the
V 1 = {(T 1 +273) / (T 2 +273)} Q / {(P 1 −P 2 ) × 10} (1) ′
The above equation (4) becomes
W = [V 0 − {(T 1 +273) / (T 2 +273)} Q / {(P 1 −P 2 ) × 10}] × ρ + C (4) ′
It becomes. In the equation (4) ′, C is a correction value for each liquid measuring device in consideration of the volume in the
[0038]
Next, the liquid
[0039]
The
[0040]
When measuring the liquid amount of the
[0041]
Next, the
[0042]
If the
[0043]
The volume in the
V 1 = V B × {(P B2 −P B1 ) × 10} / {(P A1 −P A2 ) × 10} (5)
[0044]
In the above specific example, P A1 = 0.3 MPa, P A2 = 0.275 MPa, P B1 = 0 MPa, P B2 = 0.05 MPa, V B = 0.5 L, and this is applied to the equation (5). Thus, when V 1 is obtained, 1L is obtained. Therefore, when the remaining liquid amount in the container 16 is represented by the accumulation V2,
V 2 = V 0 −V 1 (6)
Therefore, if V 0 is 3L, the remaining amount V 2 is 2L.
[0045]
Further, by substituting Equation (5) into Equations (2) and (3), a value W representing the remaining amount of liquid in the container 16 by weight can be easily obtained from the following equation.
W = [V 0 −V B × {(P B2 −P B1 ) × 10} / {(P A1 −P A2 ) × 10}] × ρ (7)
[0046]
Similarly to the case of the first embodiment,
W = [V 0 − {(T 1 +273) / (T 2 +273)} × V B × {(P B2 −P B1 ) × 10} / {(P 1 −P 2 ) × 10}] × ρ + C .. (7) '
It becomes. In addition, in Formula (5), (7), (7) ', the code | symbol which is not demonstrated in particular is synonymous with what was used by Formula (1)-(4) in 1st Embodiment.
[0047]
As described above, the gas in the container 16 is released into the
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the liquid amount of the liquid material remaining in the container can be accurately measured, and replenishment of the liquid material and replacement of the container itself can be performed at an appropriate timing. Work efficiency etc. can be improved.
[0049]
Further, according to the present invention, the liquid amount is measured from the exhaust gas amount and the pressure change. Does not occur at all.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a liquid amount measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a liquid amount measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,100 ... Liquid quantity measuring device, 14 ... Liquid material, 16 ... Container, 18 ... Heater, 22, 24, 26, 28 ... Pipe, 30 ... Space in container, 32 ... Pressure sensor (1st pressure detection means) 34 ... Integral flow meter (gas emission amount detection means), 36, 38, 42, 44, 46, 106 ... Open / close valve, 40 ... Control device (arithmetic processing means), 54,46 ... Temperature sensor, 102 ... Buffer tank, 104... Pressure sensor (second pressure detecting means).
Claims (2)
前記容器内のガス圧を検出する圧力検出手段と、
前記容器から排出されるガスの排出量を検出するガス排出量検出手段と、
前記圧力検出手段及び前記ガス排出量検出手段からの検出値に基づいて前記容器内の液体材料の液量を演算により求める演算処理手段と、
を備えており、
前記演算処理手段が、
W=[V 0 −Q/{(P 1 −P 2 )×10}]×ρ
(W:容器内の液体材料の液量(kg)
V 0 :容器の全容積(L)、
Q:前記ガス排出量検出手段により検出される測定開始時点から測定終了時点までのガス排出量(L)、
P 1 :圧力検出手段により検出される測定開始時点における容器内のガス圧(MPa)、
P 2 :圧力検出手段により検出される測定終了時点における容器内のガス圧(MPa)、
ρ:液体材料の液密度(kg/L))
に基づいて、前記容器内の液体材料の液量を演算により求めるようになっていることを特徴とする液量測定装置。A container for storing a liquid material, which is a device for measuring the amount of liquid material in the container that is capable of pumping the liquid material to a supply destination by feeding a pressurized gas. ,
Pressure detecting means for detecting a gas pressure in the container;
A gas discharge amount detecting means for detecting a discharge amount of the gas discharged from the container;
Calculation processing means for calculating the amount of liquid material in the container based on detection values from the pressure detection means and the gas discharge amount detection means;
With
The arithmetic processing means is
W = [V 0 −Q / {(P 1 −P 2 ) × 10}] × ρ
(W: Volume of liquid material in container (kg)
V 0 : the total volume of the container (L),
Q: Gas emission amount (L) from the measurement start time point to the measurement end time point detected by the gas discharge amount detection means,
P 1 : gas pressure (MPa) in the container at the measurement start time detected by the pressure detection means,
P 2 : gas pressure (MPa) in the container at the end of measurement detected by the pressure detection means,
ρ: Liquid density of liquid material (kg / L)
Based on the above, the liquid amount measuring device is characterized in that the liquid amount of the liquid material in the container is obtained by calculation .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003065437A JP4171664B2 (en) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Liquid volume measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003065437A JP4171664B2 (en) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Liquid volume measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004271455A JP2004271455A (en) | 2004-09-30 |
| JP4171664B2 true JP4171664B2 (en) | 2008-10-22 |
Family
ID=33126460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003065437A Expired - Lifetime JP4171664B2 (en) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Liquid volume measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4171664B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112697218A (en) * | 2020-12-05 | 2021-04-23 | 中国水利水电科学研究院 | Reservoir capacity curve reconstruction method |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4861692B2 (en) * | 2005-12-02 | 2012-01-25 | 日本エア・リキード株式会社 | Liquid material quantitative supply method |
| US8867101B2 (en) * | 2011-10-18 | 2014-10-21 | Think Laboratory Co., Ltd. | Photoengraving consumable material remote administration method |
| KR102866532B1 (en) * | 2020-12-14 | 2025-10-02 | 삼성전자주식회사 | Chemical lquid circulation apparatus, chemical lquid dispensing apparatus, and chemical lquid supply system having the same |
| GB2622196A (en) * | 2022-08-31 | 2024-03-13 | Chiaro Technology Ltd | Measurement system |
-
2003
- 2003-03-11 JP JP2003065437A patent/JP4171664B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112697218A (en) * | 2020-12-05 | 2021-04-23 | 中国水利水电科学研究院 | Reservoir capacity curve reconstruction method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004271455A (en) | 2004-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100913017B1 (en) | Pressure measurement method | |
| US7204158B2 (en) | Flow control apparatus and method with internally isothermal control volume for flow verification | |
| US20090194564A1 (en) | Beverage dispensing apparatus | |
| JP6288027B2 (en) | Calibration apparatus and calibration method | |
| TW500992B (en) | Method and apparatus for controlling the level of liquids | |
| US20060010898A1 (en) | System for refrigerant charging with constant volume tank | |
| TWI422772B (en) | Chemical storage device with integrated load cell | |
| US8636040B2 (en) | Installation for packaging NO using mass flow meters | |
| KR20040074140A (en) | Processing device and method of maintaining the device | |
| JP4171664B2 (en) | Liquid volume measuring device | |
| JP2007024152A (en) | Gas supply device | |
| US20060204404A1 (en) | Continuous flow chemical metering apparatus | |
| JP4808859B2 (en) | Liquid presence / absence detection apparatus and liquid presence / absence detection method | |
| JP4861692B2 (en) | Liquid material quantitative supply method | |
| CN110470364A (en) | A kind of device and method of pVTt method volumetric standard volumetric calibration | |
| JP2018184798A (en) | Water leakage detection device | |
| CN108344082B (en) | A kind of air conditioner and detection method using electrochemical compressor | |
| JP2004278674A (en) | Batch processing system | |
| JP2006105307A (en) | Gas supply device | |
| KR200453876Y1 (en) | Overfill prevention device of chemical liquid supply device | |
| US20070181147A1 (en) | Processing-fluid flow measuring method | |
| CN114733258B (en) | Insulating oil filtration system and filtration method | |
| CN220135222U (en) | A pressure-taking pipeline structure that facilitates purging | |
| ES3037958T3 (en) | System for detecting and indicating container volume variations | |
| KR101033132B1 (en) | Hybrid Fluid Level Measuring Device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060106 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20071005 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071126 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080108 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080304 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080401 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080509 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080805 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080811 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4171664 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140815 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |