质量流量计校准系统的制作方法

1.本发明涉及流量计校准技术领域，特别涉及一种质量流量计校准系统。


背景技术：

2.目前国内对于高精度气体质量流量计的校准处于空白，无法对高精度气体质量流量计进行精准的校准，使得只能借助外国的校准技术进行高精度气体质量的校准，从而来满足12寸芯片生产的矫正服务，并且现有的高精度气体质量流量计的校准精度不高，难以实现精确的校准。
3.

技术实现要素：

4.根据本发明实施例，提供了一种质量流量计校准系统，包含：气源模块，气源模块用于输出测量用的气体；调压过滤模块，调压过滤模块与气源模块相连，用于对气源模块输出的气体进行过滤调压；电子测量模块，电子测量模块与调压过滤模块相连，用于测量待测的流量计；物理测量模块，物理测量模块与调压过滤模块相连，用于测量待测的流量计；控制模块，控制模块与调压过滤模块、电子测量模块以及物理测量模块相连。
5.进一步，气源模块包含：气体钢瓶，气体钢瓶与调压过滤模块相连，用于输出测量的气体。
6.进一步，调压过滤模块包含：第一调压器，第一调压器的一端与气源模块相连；第一压力变送器，第一压力变送器的一端与第一调压器的另一端相连，第一压力变送器与控制模块信号连接；过滤组件，过滤组件与第一压力变送器的另一端相连，用于过滤气体；第二调压器，第二调压器的一端与过滤组件相连；温度变送器，温度变送器的一端与第二调压器的另一端相连，温度变送器与控制模块信号连接；第二压力变送器，第二压力变送器的一端与温度变送器的另一端相连，第二压力变送器的另一端与电子测量模块、物理测量模块相连，第二压力变送器与控制模块信号连接。
7.进一步，过滤组件包含：气体过滤器，气体过滤器的一端与第一压力变送器的另一端相连；第一手动阀门，第一手动阀门的一端与气体过滤器的另一端相连；气体纯化器，气体纯化器的一端与第一手动阀门的另一端相连；第二手动阀门，第二手动阀门的一端与气体纯化器的另一端相连，第二手动阀门
的另一端与第二调压器的一端相连。
8.进一步，电子测量模块包含：第一气动阀门，第一气动阀门的一端与调压过滤模块相连，第一气动阀门与控制模块电性连接；第一校准置物位，第一校准置物位的一端与第一气动阀门的另一端相连，用于放置待测的流量计；第二气动阀门，第二气动阀门的一端与第一校准置物位的另一端相连，第二气动阀门与控制模块电性连接；流量计量器，流量计量器与第二气动阀门的另一端相连，流量计量器与控制模块信号连接。
9.进一步，物理测量模块包含：第三气动阀门，第三气动阀门的一端与调压过滤模块相连；第二校准置物位，第二校准置物位的一端与第三气动阀门的另一端相连，用于放置待测的流量计；第四气动阀门，第四气动阀门的一端与第二校准置物位的另一端相连，第四气动阀门与控制模块电性连接；真空物理测量箱，真空物理测量箱的一端与第四气动阀门的另一端相连；抽真空组件，抽真空组件与真空物理测量箱、控制模块相连，用于对真空物理测量箱抽真空；第五气动阀门，第五气动阀门的一端与真空物理测量箱相连，第五气动阀门与控制模块电性连接；压力信号传感器，压力信号传感器与第五气动阀门的另一端相连，压力信号传感器与控制模块信号连接。
10.进一步，第五气动阀门和压力信号传感器的数量相匹配，均可为多个。
11.进一步，抽真空组件包含：真空阀门，真空阀门的一端与真空物理测量箱相连，真空阀门与控制模块电性连接；真空泵，真空泵与真空阀门的另一端相连。
12.进一步，控制模块包含：控制器，控制器与调压过滤模块、电子测量模块物理测量模块相连。
13.根据本发明实施例的质量流量计校准系统，本案弥补了国内高精度气体质量流量计的校准空白，使用物理与电子两种测试结合的方式，来对气体质量流量计进行校准，保证校准的精确度。
14.要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
15.附图说明
16.图1为根据本发明实施例质量流量计校准系统的整体结构框图。
17.具体实施方式
18.以下将结合附图，详细描述本发明的优选实施例，对本发明做进一步阐述。
19.首先，将结合图1描述根据本发明实施例的质量流量计校准系统，用于质量流量计的校准，其应用场景很广。
20.如图1所示，本发明实施例的质量流量计校准系统，具有气源模块、调压过滤模块、电子测量模块、物理测量模块以及控制模块。
21.具体地，如图1所示，在本实施例中，气源模块用于输出测量用的气体，气体采用氮气，调压过滤模块与气源模块相连，用于对气源模块输出的气体进行过滤调压，电子测量模块与调压过滤模块相连，用于运用电子测量方式对待测的流量计进行测量，物理测量模块与调压过滤模块相连，用于运用物理测量方式对待测的流量计进行测量，通过采用电子测量和物理测量双重方式进行校准，可以极大的保证校准精确度，控制模块与调压过滤模块、电子测量模块以及物理测量模块相连，控制模块用于进行控制以及测量数据的显示。
22.进一步，如图1所示，在本实施例中，气源模块包含：气体钢瓶11，气体钢瓶11与调压过滤模块相连，用于存放测量的气体，并输出测量的气体。
23.进一步，如图1所示，在本实施例中，调压过滤模块包含：第一调压器21、第一压力变送器22、过滤组件、第二调压器24、温度变送器25以及第二压力变送器26。第一调压器21的一端与气源模块相连，第一调压器21用于进行一次压力的调节，第一压力变送器22的一端与第一调压器21的另一端相连，第一压力变送器22与控制模块信号连接，第一压力变送器22用于将检测到的压力数据传送给控制模块，过滤组件与第一压力变送器22的另一端相连，用于过滤气体，进行气体的纯化，第二调压器24的一端与过滤组件相连，第二调压器24用于二次压力的调节，温度变送器25的一端与第二调压器24的另一端相连，温度变送器25与控制模块信号连接，温度变送器25的用于将检测到的温度数据传送至控制模块，第二压力变送器26的一端与温度变送器25的另一端相连，第二压力变送器26的另一端与电子测量模块、物理测量模块相连，第二压力变送器26与控制模块信号连接，第二压力变送器26用于将检测到的压力数据传送至控制模块。
24.进一步，如图1所示，在本实施例中，过滤组件包含：气体过滤器231、第一手动阀门232、气体纯化器233以及第二手动阀门234。气体过滤器231的一端与第一压力变送器22的另一端相连，气体过滤器231用于过滤气源气体内的颗粒物，第一手动阀门232的一端与气体过滤器231的另一端相连，第一手动阀门232用于控制气体输送的通断，气体纯化器233的一端与第一手动阀门232的另一端相连，气体纯化器233用于对气源气体进行纯化，纯度大于等于99.99999%，第二手动阀门234的一端与气体纯化器233的另一端相连，第二手动阀门234的另一端与第二调压器24的一端相连，第二手动阀门234用于控制气体输送的通断。
25.进一步，如图1所示，在本实施例中，电子测量模块包含：第一气动阀门31、第一校准置物位32、第二气动阀门33以及流量计量器34。第一气动阀门31的一端与调压过滤模块相连，第一气动阀门31与控制模块电性连接，第一气动阀门31用于控制气体输送的通断，第一校准置物位32的一端与第一气动阀门31的另一端相连，用于放置待测的流量计，第二气动阀门33的一端与第一校准置物位32的另一端相连，第二气动阀门33与控制模块电性连
接，第二气动阀门33用于控制气体输送的通断，流量计量器34与第二气动阀门33的另一端相连，流量计量器34与控制模块信号连接，流量计量器34用于检测校准所述待测的流量计。
26.进一步，如图1所示，在本实施例中，物理测量模块包含：第三气动阀门41、第二校准置物位42、第四气动阀门43、真空物理测量箱44、抽真空组件、第五气动阀门46以及压力信号传感器47。第三气动阀门41的一端与调压过滤模块相连，第三气动阀门41用于控制气体输送的通断，第二校准置物位42的一端与第三气动阀门41的另一端相连，用于放置待测的流量计，第四气动阀门43的一端与第二校准置物位42的另一端相连，第四气动阀门43与控制模块电性连接，第四气动阀门43用于控制气体输送的通断，真空物理测量箱44的一端与第四气动阀门43的另一端相连，抽真空组件与真空物理测量箱44、控制模块相连，用于对真空物理测量箱44抽真空，第五气动阀门46的一端与真空物理测量箱44相连，第五气动阀门46与控制模块电性连接，压力信号传感器47与第五气动阀门46的另一端相连，压力信号传感器47与控制模块信号连接，用于将检测的压力数据传输至控制器51。
27.进一步，如图1所示，在本实施例中，第五气动阀门46和压力信号传感器47的数量相匹配，均可为多个，从而可以根据压力大小的不同进行检测，适应各个压力范围。
28.进一步，如图1所示，在本实施例中，抽真空组件包含：真空阀门451以及真空泵452。真空阀门451的一端与真空物理测量箱44相连，真空阀门451与控制模块电性连接，真空泵452与真空阀门451的另一端相连，通过真空阀门451打开，真空泵452运行可以对真空物理测量箱44内部抽真空。
29.进一步，如图1所示，在本实施例中，控制模块包含：控制器51，控制器51与调压过滤模块、电子测量模块物理测量模块相连，用于进行设备的控制以及数据的处理并将处理后的数据显示出来。
30.在使用的时候，将第一手动阀门232和第二手动阀门234打开，此时气体钢瓶11输送气体，输送的气体通过第一调压器21进行一次调压，将压力调至10bar，然后气体通过气体过滤器231对气体内的颗粒物进行过滤，在通过气体纯化器233对过滤后的气体进行纯化，并将待测的气体流量计放置在第一校准置物位32，打开第一气动阀门31和第二气动阀门33，然后纯化后的气体通过第二调压器24进行二次调压，流经入待测的气体流量计，此时流量计量器34用对待测的气体流量计进行测量校准，将数据发送至控制器51，完成电子测量，关闭第一气动阀门31和第二气动阀门33，然后在将待测的气体流量计放置在第二校准置物位42，此时真空阀门451打开，真空泵452运行对真空物理测量箱44内部抽真空，抽至5mtorr压力值，并关闭真空阀门451，然后打开第三气动阀门41、第四气动阀门43、第五气动阀门46，气体流通，通气1min后关闭第三气动阀门41、第四气动阀门43、第五气动阀门46，通过压力信号传感器47将检测的数值发送至控制器51，控制器51计算出1min内实际气体流量，然后重新对真空物理测量箱44抽真空，抽至5mtorr压力值，打开第三气动阀门41、第四气动阀门43、第五气动阀门46，气体流通，通气2min后关闭第三气动阀门41、第四气动阀门43、第五气动阀门46，通过压力信号传感器47将检测的数值发送至控制器51，控制器51计算出2min内实际气体流量，将1min内实际气体流量和2min内实际气体流量进行差值对比，得出实际气体流量，然后再将实际气体流量与电子测量方式测出的气体流量进行对比，两者误差在10%以下，改流量即为校准完毕。
31.以上，参照图1描述了根据本发明实施例的质量流量计校准系统，本案弥补了国内
高精度气体质量流量计的校准空白，使用物理与电子两种测试结合的方式，来对气体质量流量计进行校准，保证校准的精确度。
32.需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
33.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。