[发明专利]寿命预测方法、寿命预测装置、寿命运算装置、旋转机械

说明书

技术领域

本发明涉及寿命预测方法、寿命预测装置、寿命预测系统、寿命运算装置以及旋转机械。

背景技术

半导体装置、机床等各种旋转机械中具备由马达等驱动的旋转机构。而且，旋转机构因摩擦、附着物而性能恶化，最终变得功能不全。将老化恶化而变得功能不全称为寿命。在干式泵中，制造中途装置失去功能时制造中途的加工品变得不合格。因此，为了在装置达到寿命前维护装置，而设计一种诊断装置的寿命的方法。

专利文献1中公开有诊断装置的寿命的方法。根据该方法，在装置设置有检测振动的传感器。而且，对振动波形进行频率解析，并运算功率谱。接下来，从功率谱选定基准振动的频率，并作成基准振动的功率谱的时间序列数据。在功率谱的值超过判定值时，判断出接近寿命。

专利文献1：日本特开2004－117253号公报

在专利文献1的寿命预测方法中，蓄积有从使成为预测寿命的对象的装置的运转开始时开始的基准振动的功率谱的时间序列数据。而且，根据时间序列数据来设定判定值，功率谱的值超过判定值时，判断出接近寿命。因此，需要保存、管理数据的功能。若成为对象的装置变化，则基准振动改变，为了寿命预测而需要同一装置的功率谱的时间序列数据。在成为预测寿命的对象的装置的台数较多时，需要增多传感器的个数，成为较难实施的方法。因此，期望一种即使没有成为对象的装置的时间序列数据，也能够预测装置的寿命的方法。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题而提出的，能够作为以下的方式或者应用例来实现。

应用例1

是本应用例所涉及的寿命预测方法，其特征在于，包括：对设置于被检测装置的惯性传感器输出的振动波形进行频率解析来运算频谱；使用上述频谱来运算特征量；以及使用上述特征量来判定上述被检测装置的寿命，在R＝上述特征量、D＝上述频谱中的振幅的平方的总和、P＝超过第1判定值的上述振幅的平方的总和时，

根据本应用例，在被检测装置设置有惯性传感器。被检测装置振动，惯性传感器输出表示振动随时间变化的振动波形。接下来，对振动波形进行频率解析来运算频谱。接着，根据频谱来运算特征量。

在特征量的运算中设定第1判定值。对超过第1判定值的振幅的平方的总和进行运算，并将该运算结果设为P。接下来，对振幅的平方的总和进行运算，并将该运算结果设为D。而且，将作为特征量。

被检测装置开始运转之后随着接近寿命，P的值变小，D的值变大。因此，作为特征量的R的值随着接近寿命而变小。由于特征量与寿命之间有相关性，所以能够使用特征量来检测被检测装置的寿命。

根据规定的范围的频率的频谱来运算特征量。因此，判定方法能够使用于相同结构的装置。而且，由于利用测量时的特征量来判定寿命，所以即使没有被检测装置的个别的时间序列数据也能够预测装置的寿命。

应用例2

是本应用例所涉及的寿命预测方法，其特征在于，包括：对设置于被检测装置的惯性传感器输出的振动波形进行频率解析来运算频谱；使用上述频谱来运算特征量；以及使用上述特征量来判定上述被检测装置的寿命，在R＝上述特征量、D＝上述频谱中的振幅的平方的总和、P＝超过第1判定值的上述振幅的平方的总和时，

根据本应用例，在被检测装置设置有惯性传感器。被检测装置振动，惯性传感器输出表示振动随时间变化的振动波形。接下来，对振动波形进行频率解析来运算频谱。接着，根据频谱来运算特征量。

在特征量的运算中设定第1判定值。对超过第1判定值的振幅的平方的总和进行运算，并将该运算结果设为P。接下来，对振幅的平方的总和进行运算，并该运算结果设为D。而且，将作为特征量。

被检测装置开始运转之后随着接近寿命，P的值变小，D的值变大。因此，作为特征量的R的值随着接近寿命而接近1。由于特征量与寿命之间有相关性，所以能够使用特征量来判定被检测装置的寿命。

根据规定的范围的频率的频谱来运算特征量。因此，判定方法能够使用于相同结构的装置。而且，由于利用测量时的特征量来判定寿命，所以即使没有被检测装置的个别的时间序列数据也能够预测装置的寿命。

应用例3

在上述应用例所涉及的寿命预测方法中，特征在于，对上述特征量相对于运转时间的变化率进行运算，使用上述变化率来判定上述被检测装置的寿命。

根据本应用例，对特征量相对于运转时间的变化率进行运算。而且，使用变化率来判定被检测装置的寿命。变化率随着寿命接近而变大。变化率与特征量相比较大地变化。因此，通过使用变化率，能够容易地判定寿命。