TWM321522U - Flow sensing device - Google Patents

Description

M321522 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 ^創作係有關於—種流量感測裝置，係可對流體的流 里值進彳了有效的監測，錢高流體在後續㈣上的穩定性。 【先前技術】 於各種不同的工業製程而言’水係具有清洗及降溫 二=的功效’而在半導體晶圓製程中，水的使用更是不 可或缺的，例如晶圓要進入各個處理 晶圓之清洗程序。又，隨著半導體產業= =線f減少的發展趨勢，半導體晶圓的處理步驟亦隨之 曰加’換吕之’在製程中所使用水量也隨之增多，且，在 S二不僅褐限在清洗的程序，更可使用水來進行相關 、Q πρ。例如.設備泵在晶圓製造時的工作溫度可達 正當’藉！水來降低工作溫度，不僅可穩定設備之 的 ’、可保5蒦使用者之操作安全。因此，在晶圓製作 、4中水之正常及穩定的供應是極為重要的 :::::應不僅可提高製程時的穩定性，並可軸 敎於製財發生水流管線棘阻塞，或供水馬達過 ::無法正常加壓之情形時’將使得水流無法達到正常的 不能提供敎且足夠之水源，將造成晶圓製造時之 二此外’水μ穩定的情形往往無法預先得知 日一產品已製造完成後才發現此一問題，但對產品的良 M321522 率已然造成-定影響，並使得晶圓公司的生產成本增加。 【新型内容】 為此，如何針對一般流體在進行使用時所可能產生的 問題，設計出-種可監控流體流量的感測褒置，不但 楚得^流體的流量，同時亦可對流體的流量進行有效的控 制，藉此將可以提高流體在後續使用上的穩定性，此即為 本創作之創作重點。 、一本:之主要目的’在於提供一種流量感測裝置，在 =之官線迴路發生阻塞時，主控制電路將發出—通知訊 除讓使用者可以即時察覺管線迴路所產生的 中!4C目的，在於提供-種流量感測褒置，其 一曰、，則&的设置，讓使用者可進行額定流量範圍的設 各個晶圓製程或工業製程中所需水流流速之不 二心日周整適當的額定流量範圍，以設定出符合不同水 々IL >巩速之安全範圍。 由通=SC : 2於提t 一種流量感測裝置，藉 使用情形進行^护使用者可在遠端對流體之管線迴路的 盆主要^上目的，本創作提供—種—種流量感測裝置， 二感I !!包括有：一流量感測器’係包括有一扇葉及 測哭將1/,—流體流經扇葉時將會帶動扇葉轉動，而感 'um心—感應電流；-轉換器，連接流量感測器 M321522 以接收感應電流，並將感應電流轉換成為一流量值；及一 主控制電路，連接轉換器，係於流量值超出一額定流量範 圍後產生一通知訊號。 為達成上述另一目的，本創作提供一種一種流量感測 _ 裝置，其主要結構係包括有：一流量感測器，係包括有一 扇葉及一計數器，當一流體流經扇葉時將會帶動扇葉轉 動，而計數器係用以感測扇葉經過的次數；一轉換器，連 接流量感測器，並將扇葉經過的次數轉換成為一流量值； • 及一主控制電路，連接轉換器，係於流量值超出一額定流 量範圍後產生一通知訊號。 【實施方式】 請參閱第1圖及第2圖，係分別為本創作流量感測裝 置一較佳實施例之方塊示意圖及流量感測器之構造示意 圖。如圖所示，流量感測裝置10主要結構包括有一流量感 測器11、一轉換器13及一主控制電路15。其中，流量感 ^ 測器Π係包括有一感測器111及一扇葉119，且流量感測 ‘ 裝置10係可連接一電源供應器17,使得電源供應器17可 • 分別提供工作電壓至流量感測器11、轉換器13及主控制 電路15等裝置。 在使用流量感測裝置10時，係將流量感測器11設置 於一流體12的管線迴路上，以監控流體12在管線迴路中 的流量大小，其中流體12係可為液體、氣體或水流。流量 感測器11係包括有一感測器111、一流入孔11 3、一流出 6 M321522 孔115及一扇葉ι]9〇並Φ，卢拉， 、 、 ^ y ，、甲，扇茱丨l9係由一導電材料所組 成’而感測器⑴則包括有-霍爾感測器Π2及-磁鐵 114，例如’可將磁鐵U4設置於霍爾感測器⑴之後端， 並使#隹爾感測器】〗2及磁鐵U4靠近扇葉】】 、當流體12流經流量感測器、】"夺，將會由流入孔ιΐ3 抓入而攸机出孔115流出，並帶動流量感測器η之扇葉HQ 轉動。由於在本創作實施例中« 119係由導電材料所製 成’因此扇葉119在轉動時將會切割磁鐵ll4所形成的磁 力線’致使扇葉119上的磁通量產生變化’藉此感測器Ul 將會感測到一感應電流。 流！感測H II將會依據扇葉119轉速的不同而感應出 不同大小的感應電流’並將感應電流傳送至與流 1夕1相連接之轉換器13。轉換器13在接收感應電流後^ ^感應電流轉換成-流量值，藉此將可以推算出流體12在 官線迴路中之流量或流速，並將流體12的流量值傳送至主 =制電路15。在本創作另一實施例中，亦可依據感應電流 :大小而推算出扇帛119的轉動頻率’而後再依據扇葉119 的轉動頻率換算出流體12的流量值，如此不僅可得知流體 ^在Β線迴路中之流量或流速，亦可了解扇葉119的轉動 月开y。在貫際應用時，係可以一硬體裝置一々 成轉換器1“酬，並進行感應電流與流量值：;:= 換。 主控制電路15係可用於設定及紀錄一額定流量範 並將頟定流量範圍與轉換器〗3運算出的流量值進行比 M321522 對，以得知流體12之流量值是否在設定的流量範圍内。主 控制電路15尚包括一輸入器151，例如輸入器151係可為 一按鍵輸入器，當使用者欲進行主控制器15之額定流量範 圍的設定時，係可藉由輸入器15 1輸入額定流量範圍，而 .輕易完成額定流量範圍的設定。 在額定流量範圍設定完成後，主控制器15會將額定流 量範圍與所接收之流量值進行比對。假若流量值處於額定 流量範圍内，則主控制器15將不會進行任何動作並持續進 _ 行流量的監控。反之，若流量值係超過額定流量範圍，則 控制器15將會產生一通知訊號，讓使用者得知流體12之 管線迴路出現異常的情形，並可即時排除流體12之管線迴 路所發生的故障，例如，控制器15會將通知訊號傳送至顯 示裝置19,而使用者將可由顯示裝置19得知流體12之管 線迴路的工作情形。 此外，流量感測裝置10係可應用在半導體製程中，並 配合不同晶圓製程中所需之流體12的流量，以調整出適當 ® 的額定流量範圍，藉此將可設定出適用於不同晶圓製程之 • 流體12的流量範圍。又，上述之顯示裝置19不僅可顯示 ♦ 額定流量範圍及通知訊號，尚可進行轉換器13所轉換之流 量值的顯示，如此可讓使用者輕易暸解管線迴路之流速及 流量情況。 請參閱第3圖，係為本創作流量感測器又一實施例之 構造示意圖。如圖所示，本創作所述之流量感測器21係包 括有一霍爾感測器〗12及一扇葉219，其中，扇葉219係 M321522 可运擇由一非導電材料所組成，並於扇葉219上設置有一 磁鐵214，而在霍爾感測器112上則未設置有如第2圖所 示之磁鐵（114)。 如同第2圖所述之實施例，流體12在流過流量感測器 • 21後同樣會帶動扇葉219轉動，同時間扇葉219上的磁鐵 * 214也將跟隨之轉動。藉此，流量感測器21同樣會依據扇 葉219轉速的不同而感應出不同大小的感應電流，並將感 ⑩應電流傳送至與流量感測器21相連接之轉換器13，進一 步推算出扇葉219的轉動速度及流體12的流量值。 明參閱第4圖，係為本創作流量感測器又一實施例之 構造示意圖。如圖所示，流量感測器31主係 數請及-扇葉319。其中，扇葉319=:4 電材料或非導電材料所組成，而計數器312係用以對經過 的扇葉319進行感測計數之動作。相較於以上的實施例， 本創作貫施例中無論在扇葉319或是計數器312上皆未設 φ 至有磁鐵（114/214)。 . 當流體12流過流量感測器31時將會帶動扇葉319轉 動，此時扇葉319上的凹部與凸部將反覆通過計數器312: 而计數器312將會感測扇葉319凹部或凸部經過的次數， 進而推算出扇葉319的轉動頻率，例如轉換器13係可依據 計數器312所感測之次數，而推算出扇# 319的轉動頻率。 由於本實施例之流量感測器31所感測出的訊號係為肩葉 319之轉動次數，與第2圖及第3圖之流量感測器⑵/川 所感測出之感應電流不同，因此在本實施例中，流量感測 9 M321522 裝置10係透過轉換器13將計數器312所感測的扇葉319 轉動次數轉換成流體12的流量值，即可得知流體12在管 線迴路中之流量值。 又’本實施例與上述第2圖及第3圖之實施例，其流 量感測器11/21/31之流入孔113及流出孔115皆可配合各 個晶圓製造流程中所需流體流速之不同而調整孔徑之大 小。當晶圓製造流程中需採用較快之流體流速，則係可將

流入孔113及流出孔115之孔徑設計較小，如此流體12將 會集中而增快流體12之流速，將使得流量感測器n感測 得到較大之感應電流或較快之扇葉轉動頻率；相反的，當 晶圓製造流程中需要採用較慢之流體流速，則可將流入孔 113及流出孔115之孔徑設計較大點，如此流體12將會分 散而減慢流體12之流速，將使得流量感測器11/21/31感測

4于到較小之感應電流或較慢之扇葉轉動頻率。 —最後，請參閱第5圖，係為本創作流量感測裝置又一 貫施例之構造示意圖。如圖所示，相較於第工圖所示之實 施例’本創作所述之流量感測裝置4〇尚包括有一通訊裝置 44及/或一皆不裒置46，例如主控制電路Μ係與警示裝置 46及通騎置44才目連接。當管線迴路内之流體12的流速 發生異常的情形時，例如流體12之流量值超出額定流量範 圍時，主控制電路15將會發出—通知訊號至顯示裝置19、 通說I置44及/或聲示努晉^ '。丁衣置46，錯此，不僅可於顯示裝置 1 9上顯示流體！ 2的流量、$ — 里領疋流夏範圍及通知訊號，以 利於使用者對流量的大小進^ J逗仃監控，同時亦可以通訊裝置 M321522 44及/或含二气置46告知使用者管線迴路 的狀況，以提高使用上的即時性。 疋出現不正常 警禾裝置46係可選擇為一發 體）及/或一琴響元件（例如··蜂鳴器 例如·發光二極 •現不正常的情形時產生警示光源或u於管線迴路出 係可為—RS-485通訊模組，並可同通訊裝置44 用者的通訊裝置（例如：PDa 專迗矾號至複數個使 可以遠端監控管線迴路之運作情Y電^等裝置），藉此將 •亦可與個人電腦相連接，並透過網：二’通訊裝置44 情形。 路现L·官線迴路之使用 用來限定本創二-較佳實施例而已，並非 均應包括於本創作之申請專利二内均μ化與修飾’ • 【圖式簡單說明】 •弟1圖·仏為本創作流量感測裝置-較佳實施例之方塊示意 圖。 ‘ 第2圖：係i |力， 、 、彳作流量感測器一較佳實施例之構造示意 圖。 第3圖 第4圖 弟5圖

=為本創作流量感測器又一實施例之構造示意围 、為本創作流量感測器又一實施例之構造示意S 係為本創作流量感測裝置又一實施例之方塊开 圖。 M321522 【主要元件符號說明】 10 流量感測裝置 11 流量感測器 111 感測器 112 霍爾感測器 113 流入孔 114 磁鐵 115 流出子L 119 扇葉 12 流體 13 轉換器 15 主控制器 151 輸入器 17 電源供應器 19 顯不裝置 21 流量感測器 214 磁鐵 219 扇葉 31 流量感測器 312 計數器 319 扇葉 40 流量感測裝置 44 通訊裝置 46 警示裝置

Claims (1)

1. M321522 九、申請專利範圍·· 1 . -種，量感測裝置，其主要結構係包括有： U感測器，係包括有一扇葉及-感測器，當-流 體流經該扇葉時將會帶動扇葉轉動，而該感測器將 會感測出一感應電流； 鈐換為，連接該流量感測器以接收該感應電流，龙 將该感應電流轉換成為一流量值；及 一=制電路，連接該轉㈣，係於該流量值超I 額疋々,L墨範圍後產生一通知訊號。 3 卜：申請專利範圍第i項所述之流量感測裝置，… 感測态係包括有一霍爾感測器及一磁鐵。 4 二：：：利乾圍第2項所述之流量感測裝置，其中續 羽茶係為一導電材料所製成。 、β 、申明專利粑圍第工項所述之流量感測裝置， 感測器係為-霍爾感測器，而該扇葉 、中3亥 請專利範圍第4項所述之流量感測事置有，:卿 羽葉係選擇由一非導電材料所製成ό >、中该 如申請專利範圍第i項所述之流量 轉換器係先將該感應電流並轉換成一轉 其中該 7 °亥轉動頻率轉換成該流量值。 、卞，再將 =申請專㈣圍第i項所叙流量相… 热員不裝置係連接該主控制電路。 尚包括 申請專利範圍第1項所述之流量感測裝置甘 控制電路係用以進行該額定流量範圍及’lr中該 叹°亥4量值的 13 8 M321522 比對。 9 如申請專利範圍第i項所述之流量感 + 主控制器尚包括有一輸入器，並以該δχ 定流量範圍。 A W入器設定該額 10 如申請專利範圍第i項所述之流量 主控制電路係連接一警示裝置。 1衣置，其中該 11·如申料鄕"1G項料之流量 警示裝置係可選擇為一發光元件、置，其中遠 合式之其中之一者。 耳f 70件及其組 12·如中請專利範圍第1項所述之流量感測壯里 主控制電路係連接一通訊裝置。4 、衣，其中該 13·如中請專㈣圍第12項所述之流量 通訊裝置係為一 RS-485通信模組/衣置，其中該 14 -種流量感測裝置，其主要結構係包括 -流量感測器，係包括有一扇葉及―計數哭、 體流經該扇葉時將會帶動扇葉轉動，Γ流 用以感測該扇葉經過的次數； X °數态係 I:: ’連接該流量感測器’並將該扇葉經過的-欠 數轉換成為一流量值；及 巧的夂 主控制電路’連接該轉換器’係於該流量值超出一 & : 員定流量範圍後產生—通知訊號。 右。月專利範圍第14項所述之流量感測裝置，尚包括 I有-顯示裝置係連接該主控制電路。 。月專利乾圍第14項所述之流量感測裝置，其中該 !4 M321522 主&制兒路係用以進行該額定流量範圍及該流量值的 比對。 士 tr:專u利範圍第16項所述之流量感測裝置，其中該 ^ ^尚包括有—輸人器，並以該輸人器輸入該額 , 疋流置範圍。 、 _ 18如申°月專利範圍* 14項所述之流量感測裝置，其中該 主控制電路係連接一警示裝置。 19·如申請專利範圍第以項所述之流量感測裝置，該警示 衣置心可廷擇為一發光元件、一聲響元件及其組合式 之其中之一者。 20·如申請專利範圍第14項所述之流量感測裝置，其中該 主控制電路係連接一通訊裝置。 2卜如申請專利範圍第2〇項所述之流量感測裝置，其中該 通訊裝置係為一 RS_485通信模組。 22 ·如申請專利範圍第14項所述之流量感測裝置，其中該 _ 轉換器係先將該扇葉經過的次數轉換成為該扇葉之轉 動頻率，在將該扇葉的轉動頻率轉換成為該流量值。 15