DE10205564A1

DE10205564A1 - Verfahren zur Erzeugung eines Alarms anhand von Signalschwingungen

Info

Publication number: DE10205564A1
Application number: DE10205564A
Authority: DE
Inventors: Chin-Wen Lee; Hung-Wen Chiou
Original assignee: Promos Technologies Inc
Current assignee: Promos Technologies Inc
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2002-02-11
Publication date: 2003-08-28
Also published as: US6720885B1; JP3601709B2; JP2003151045A

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren für eine Alarmierung aufgrund einer Signalschwingung bereit. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erkennt unter den Signalen, die von einer Vorrichtung erzeugt werden, signifikante substanzielle Auslenkungen und entsprechende substanzielle Spitze-Spitze-Differenzen durch Eliminieren störender Effekte des Rauschens. Wenn die Frequenz der substanziellen Spitze-Spitze-Differenzen, die einen zuverlässigen Bereich der Frequenzbereiche übersteigen, zu groß ist, erzeugt das erfindungsgemäße Verfahren automatisch einen Alarm, um eine Abweichung in der Vorrichtung anzuzeigen, so dass das Überwachungspersonal informiert ist und notwendige Maßnahmen in Reaktion auf die Abweichung vornehmen kann.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Alarms und betrifft insbesondere ein Verfahren zum automatischen Erzeugen eines Alarms, wenn der Pegel und die Frequenz einer Signalschwingung ein gewisses Maß überschreiten.

Beschreibung des Stands der Technik

Um einen stabilen Herstellungsprozess beizubehalten, werden im Herstellungsprozess erzeugte Signale überwacht. Die Signale können sich auf die Intensität einer Lichtquelle, die in einem während eines Halbleiterherstellungsprozesses benötigten Stepper verwendet wird, oder können sich auf die Durchflussrate einer Ätzlösung beziehen, die in einer Nassätzvorrichtung verwendet wird. Die Signalüberwachung verhindert, dass die Produkte durch einen unzulässigen Betrieb beschädigt werden.
Im Allgemeinen wird die Signalüberwachung durch vorhergehendes Festlegen oberer und unterer Grenzen der Signale durchgeführt. Wenn die von den Prozessanlagen erzeugten Signale die vorbestimmten oberen und unteren Grenzen überschreiten, erzeugt der Monitor einen Alarm, um eine Abweichung in der Vorrichtung anzuzeigen, so dass das Überwachungspersonal das Notwendige veranlassen kann. Fig. 1 ist ein Graph, der Signale zeigt, die in einem gewissen Zeitintervall von einer Prozessanlage erzeugt werden. In Fig. 1 liegen alle Signale innerhalb eines Bereiches zwischen den oberen und unteren Grenzen (d. h. 3.0 und 1.4 in Fig. 1). Wenn die Anlage mit einem üblichen Überwachungsverfahren verwendet wird, wird folglich kein Alarm erzeugt.
Obwohl die Signale innerhalb eines Bereiches zwischen der oberen Grenze und der unteren Grenze liegen, kann die Signalschwingung ein Anzeichen möglicher Probleme sein, die zu einer Fehlfunktion von Prozessanlagen führen können. Wenn ein konventionelles Überwachungsverfahren angewendet wird, in dem lediglich obere und untere Grenzen verwendet werden, bleibt nicht nur die Signalschwingung, sondern auch mögliche Probleme verborgen.

Überblick über die Erfindung

Eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Erzeugen eines Signalschwingungsalarms bereitzustellen, wobei die Schwingungsfrequenz genau berechnet wird und ein rechtzeitiger Alarm für das Überwachungspersonal, ohne Störung durch ein nichtbedeutsames Rauschen ausgelöst wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren nimmt mehrere Signale auf, die von einer Vorrichtung innerhalb eines Zeitintervalls erzeugt werden. Auf der Grundlage der mehreren Signale werden mehrere wesentliche Signalspitzen bzw. Auslenkungen und mehrere entsprechende substanzielle Kante-zu-Kante-Differenzen bzw. Spitze-Spitze-Differenzen erkannt. Drei aufeinanderfolgende substanzielle Signalspitzen bilden immer jeweils einen Signalspitzenwert oder ein Signaltal. Der substanzielle Kante-zu-Kante-Differenz ist die Kante-zu-Kante-Differenz zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Signalspitzen und übersteigen einen vorbestimmten Bereich des Rauschens. Anschließend wird die Frequenz der substanziellen Kante-zu-Kante-Differenzen, die einen akzeptablen Bereich überschreiten, berechnet. Wenn die Frequenz eine vorbestimmte Frequenzgrenze überschreitet, wird automatisch ein Alarm erzeugt, um eine Abweichung in der Vorrichtung anzuzeigen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ignoriert insbesondere eine Signaländerung, die eine Folge des Rauschens ist, und erkennt gezielt die tatsächliche Schwingungsamplitude (d. h. die substanzielle Kante-zu-Kante-Differenz) der erzeugten Signale. Sobald die substanziellen Kante-zu-Kante-Differenzen einen zulässigen Bereich der Frequenzgrenze überschreiten, können mögliche Probleme hinsichtlich der Funktionsfähigkeit der Vorrichtung vorliegen.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass obwohl gegebene Signale untere und obere Grenzen nicht notwendigerweise überschreiten, das Verfahren den Zustand einer Vorrichtung anzeigt, indem die Signalschwingung überwacht wird und einen rechtzeitigen Alarm für das Überwachungspersonal auslöst.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung kann durch Studium der anschließenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den Beispielen und Bezugnahmen zu den begleitenden Zeichnungen besser verstanden werden; Es zeigen
Fig. 1 einen Graphen, der innerhalb eines Zeitintervalls von einer Prozessanlage erzeugte Signale zeigt;
Fig. 2 einen Graphen, der den Zusammenhang zwischen den Signalen und dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 einen Graphen, der substanzielle bzw. wesentliche Signalauslenkungen bzw. Spitzen in den Signalen zeigt, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erkannt werden;
Fig. 4 ist ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 5 ist ein Anwendungsflussdiagramm zur Erkennung der substanziellen Signalauslenkungen;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die das Verfahren zum Erkennen der substanziellen Signalauslenkungen zeigt; und
Fig. 7 ist ein detailliertes Flussdiagramm des Schritts 44 und des Schritts 46, die in Fig. 4 dargestellt sind.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Der Kernpunkt der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Schwingungen von Signalen zu ignorieren, die kleiner als ein gewisses Maß sind, und die Frequenz der Schwingung zu berechnen, die ein gewisses Maß übersteigt, wodurch auf der Grundlage einer angestiegenen Frequenz der Schwingung bestimmt wird, ob die entsprechende Prozessanlage eine Abweichung zeigt.
Fig. 2 ist ein Graph, der den Zusammenhang zwischen den Signalen und dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt. Wenn der Signalverlauf sich von ansteigend zu abfallend oder von abfallend zu ansteigend ändert, wird eine Spitze bzw. Auslenkung 20 gebildet. Eine Auslenkung kann entweder ein Spitzenwert oder ein Talwert sein. Der Differenzwert zwischen zwei Auslenkungen ist als eine Kante-zu-Kante-Differenz bzw. Spitze-Spitze-Differenz definiert. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Bereich des Rauschens bzw. ein Rauschbereich vorbestimmt. Wenn eine Spitze-Spitze-Differenz innerhalb des Rauschbereichs liegt, wird die Signaländerung als Rauschen betrachtet. Das Rauschen durchläuft eine geeignete Filterung, die signifikante substanzielle Auslenkungen und entsprechende Spitze-Spitze-Differenzen erkennt. Auf diese Weise kann eine Signalschwingung, die von möglichen Fehlfunktionsproblemen herrührt, erkannt werden.
In Fig. 2 sind fünf Signalauslenkungen 20 während des Zeitintervalls 22 gezeigt, wobei die Spitze-Spitze-Differenzen zweier beliebiger Signalauslenkungen 20 im Rauschbereich liegen. Hinsichtlich der Signalform ist anzumerken, dass die Signale innerhalb des Zeitintervalls 22 ein Signal einer substanziellen Signalform repräsentieren. Anzumerken ist, dass eine substanzielle Auslenkung der substanziellen Signalform die maximale Auslenkung unter den fünf Auslenkungen 20 sein sollte und diese ist als 20a gekennzeichnet.
Es sind drei Auslenkungen 20 während des Zeitintervalls 26 in Fig. 2 gezeigt, in denen die Spitze-Spitze-Differenzen zweier beliebiger Auslenkungen innerhalb des Rauschbereichs liegen. Hinsichtlich der Signalformen repräsentieren die Signale innerhalb des Zeitintervalls 26 einen Spitzenwert in der substanziellen Signalform. Anzumerken ist, dass eine substanzielle Auslenkung der substanziellen Signalform die maximale Auslenkung unter den drei Auslenkungen 20 sein sollte und insbesondere als 20b gekennzeichnet ist.
In Fig. 2 sind zwei Auslenkungen 20 während des Zeitintervalls 24 gezeigt, wobei die Spitze-Spitze-Differenzen zweier beliebiger Auslenkungen 20 innerhalb des Rauschbereichs liegen. Hinsichtlich der Signalform repräsentieren die Signale innerhalb des Zeitintervalls 26 einen ansteigenden Bereich eines Signals. Folglich werden die Auslenkungen 20 während des Zeitintervalls 24 als unbedeutsames Rauschen und nicht als substanzielle Auslenkungen erkannt.
In Fig. 2 sind vier Auslenkungen 20 während des Zeitintervalls 28 gezeigt. Obwohl nicht alle Spitze-Spitze-Differenzen zweier beliebiger Auslenkungen 20 innerhalb des Rauschbereichs liegen, liegen die Spitze-Spitze-Differenzen für ansteigende Abschnitte immer innerhalb des Rauschbereichs. Hinsichtlich der Signalform repräsentieren Signale innerhalb des Zeitintervalls 28 einen abfallenden Bereich eines Signals. Folglich wird die Auslenkung 20 während des Zeitintervalls 28 als unbedeutsames Rauschen und nicht als substanzielle Auslenkungen erkannt.
Fig. 3 ist ein Graph, der substanzielle Auslenkungen in den in Fig. 1 gezeigten Signalen darstellt. Die substanziellen Auslenkungen werden mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erkannt. Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren werden einige Auslenkungen in Fig. 1 als unbedeutsames Rauschen ignoriert. Einige der in Fig. 3 gezeigten Auslenkungen werden als substanzielle Auslenkungen ausgewählt. Jede substanzielle Spitze-Spitze-Differenz jeweils zweier aufeinanderfolgender substanzieller Auslenkungen 30 muss einen vorbestimmten Rauschbereich überschreiten. Des Weiteren bilden jeweils drei aufeinanderfolgende substanzielle Auslenkungen einen Spitzenwert oder einen Talwert. Anders ausgedrückt, die substanziellen Auslenkungen an den Flanken übersteigen die mittlere substanzielle Auslenkung oder die mittlere substanzielle Auslenkung ist größer als die substanziellen Auslenkungen an der Flanke.
Fig. 4 ist ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Mittels einer zugeordneten Anwendung bzw. Applikation führt ein Server das erfindungsgemäße Verfahren durch. Zunächst sammelt im Schritt 40 der Server mehrere Signale innerhalb eines Zeitintervalls. Im Schritt 42 erkennt der Server substanzielle Auslenkungen. Wenn die substanziellen Auslenkungen erkannt sind, werden anschließend die entsprechenden substanziellen Spitze-Spitze-Differenzen ebenfalls bestimmt. Die substanziellen Spitze- Spitze-Differenzen können als tatsächliche Signalamplitude der Signalform ohne Störung von unwichtigem Rauschen betrachtet werden. Im Schritt 44 berechnet der Server die Frequenz der substanziellen Spitze-Spitze-Differenz (d. h. die Schwingungsamplitude), die einem akzeptablen Bereich überschreitet. Wenn die Frequenz eine vorbestimmte Frequenzgrenze überschreitet (d. h. der Ablauf, der sich an das "Ja" in Reaktion auf den Schritt 46 anschließt), erzeugt der Server automatisch ein Alarm, um eine Abweichung in der entsprechenden Prozessanlage anzuzeigen (wie dies im Schritt 48 gezeigt ist). Wenn die Frequenz die vorbestimmte Frequenzgrenze nicht übersteigt (d. h. der Ablauf, der sich in Reaktion auf das "Nein" nach dem Schritt 46 anschließt), zeigt der Server an, dass die entsprechende Prozessanlage kein Signalschwingungsproblem aufweist.
Fig. 5 ist ein Applikationsflussdiagramm für erkannte substanzielle Auslenkungen. In Fig. 5 repräsentiert S(a) den Wert einer Auslenkung a, d(X) den Datenwert x, Dflag repräsentiert eine Trendmarke für das zu verarbeitende Signal (ein ansteigender Trend wird durch eine 1 dargestellt und ein abfallender Trend wird durch -1 dargestellt), LocalMin repräsentiert das lokale Minimum in dem augenblicklichen Signalverhalten und LocalMax repräsentiert das lokale Maximum in dem augenblicklichen Signalverhalten.
Im Schritt 60 bestimmt der Server einen Rauschbereich. In Schritt 62 bestimmt der Server eine Anfangsbedingung der lokalen Variablen, wobei x = 2 anzeigt, dass d(1) und d(2) gewählt werden, a = 1 repräsentiert, dass die erste substanzielle Auslenkung erhalten werden soll, das Dflag wird auf 0 gesetzt, wodurch angedeutet wird, dass der Signalbereich eben ist, und LocalMin und LocalMax werden beide auf den ersten Signalwert d(1) gesetzt.
Wenn d(x) größer als d(x - 1) ist (der Ablauf, der in Reaktion auf > 0 im Schritt 64 folgt), wird angezeigt, dass das momentane Signal d(x) einen Anstieg aufweist. Wenn nichtsdestoweniger der Anstieg aus einem Rauschen resultiert (der Ablauf, der in Reaktion auf den Schritt 66 nach dem "Ja" erfolgt), wird d(x) weggelassen und der Ablauf geht zur Verarbeitung des nächsten Signals weiter. Wenn der Anstieg offensichtlich ist, bedeutet dies, dass der augenblickliche Trend als Anstieg erkannt wird (der Ablauf, der in Reaktion auf den Schritt 66 dem "Nein" folgt), und folglich wird die Trendmarke auf 1 gesetzt. Es müssen zwei Bedingungen erkannt werden. Eine ist, dass der augenblickliche Trend und der vorhergehende Trend beide ansteigend sind (der Ablauf, der in Reaktion auf das "Ja" im Schritt 68 erfolgt). Wenn die Tendenz ansteigend bleibt, muss lediglich LocalMax aktualisiert werden (Schritt 69). Die andere Bedingung ist, dass der momentane Trend (Anstieg) sich von dem vorhergehenden Trend unterscheidet, d. h. gleichbleibend oder abfallend ist (der Ablauf, der in Reaktion auf das "Nein" im Schritt 68 erfolgt). Unter diesen Gegebenheiten wird ein weiteres neues Tal erkannt und als Folge wird eine weitere substanzielle Auslenkung bestimmt. Diese momentane substanzielle Auslenkung S(a) wird als LocalMin gesetzt. Gleichzeitig mit dem Setzen von S(a) wird d(x) zur Aktualisierung von LocalMax verwendet. Des Weiteren wird die Trendmarke auf 1 gesetzt. Dies bedeutet, dass der momentane Trend ein Anstieg ist (Schritt 70). Das Verfahren geht dann weiter, um eine folgende substanzielle Auslenkung zu erkennen (Schritt 72). Wenn die Signale nicht vollständig verarbeitet worden sind (der Ablauf, der auf ein "Nein" in Reaktion auf den Schritt 74 erfolgt), geht der Verfahrensablauf weiter, um ein nachfolgendes Signal zu verarbeiten (Schritt 76).
In der rechten Hälfte der Fig. 5 sind, wenn d(x) kleiner als d(x - 1) ist (der Ablauf, der auf < 0 in Reaktion auf Schritt 64 folgt), die Prozessschritte ähnlich zu den Prozessschritten, die in der linken Hälfte aus Fig. 5 angewendet werden.
Wenn alle Signale verarbeitet sind (der Ablauf, der auf ein "Ja" in Reaktion auf Schritt 74 erfolgt), wird die Frequenz der substanziellen Spitze-Spitze-Differenz (d. h. der Schwingungsamplitude), die einen zulässigen Bereich überschreitet, berechnet (Schritt 44 in Fig. 4).
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die das Verfahren zum Erkennen substanzieller Auslenkungen zeigt. Substanzielle Auslenkungen werden auch mittels eines alternativen Verfahrens erkannt. Beispielsweise werden alle Auslenkungen in den Signalen, etwa S_T1, S_V1, S_T2, S_V2 und andere erkannt. T in S_T1 bezeichnet einen Spitzenwert und V in S_V1, bezeichnet ein Tal. Solange ein Signal kleiner als zwei benachbarte Signale ist, ist das Signal eine Talauslenkung und solange ein Signal größer als zwei benachbarte Signale ist, ist das Signal eine Spitzenwertauslenkung. Folglich erkennt das Verfahren, ob die Spitze-Spitze-Differenz zweier aufeinanderfolgender Spitzenwerte innerhalb des Rauschbereichs liegt. Wenn beispielsweise die Spitze-Spitze-Differenz zwischen S_V1 und S_T2 in der Reihe der Auslenkungen 80 innerhalb des Rauschbereichs liegt, bedeutet dies, dass S_V1 und S_T2 Auslenkungen sind, die von dem Rauschen resultieren und verarbeitet werden müssen. Ferner werden S_T1 und S_V2, die benachbart zu S_V1 und S_T2 liegen, zusammen mit S_V1 und S_T2 verarbeitet. Der Prozessschritt dient dazu, ein Maximum zwischen S_T1 und S_T2 auszuwählen, um eine neue Spitzenwertauslenkung S_TF1 (= MAX(S_T1, S_T2)) zu erhalten, und ein Minimum zwischen S_V1 und S_T2 zu wählen, um eine neue Talauslenkung S_VF1 (= MIN(S_V1, S_V2)) zu erhalten. Anschließend wird durch Ersetzen von vier aufeinanderfolgenden Auslenkungen, die verarbeitet werden (ST1, SV1, ST2 und SV2), durch STF1 und SVF1, eine neue Reihe von Auslenkungen 82 erzeugt und es wird die abwechselnde Anordnung von Spitzenwerten und Tälern erhalten, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
Wenn die Spitze-Spitze-Differenz von S_T3 und S_V3 innerhalb des Rauschbereichs liegt, bedeutet dies, dass S_T3 und S_V3 zwei Auslenkungen sind, die aus dem Rauschen resultieren. Mit Prozessschritten ähnlich zu dem in dem vorhergehenden Paragraphen beschriebenen Verfahren werden S_VF2 und S_TF2 erhalten, um S_VF1 und S_T3, S_V3 und S_T4 zu ersetzen, und es wird eine neue Reihe von Auslenkungen 84 erzeugt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Durch Wiederholung des Verfahrens, wie es im momentanen und vorhergehenden Abschnitt beschrieben ist, wird eine endgültige Auslenkungsreihe erzeugt, wobei die Spitze-Spitze-Differenz jeweils zweier benachbarter Spitzenwerte den Rauschbereich übersteigt. Substanzielle Auslenkungen bilden die Elemente der endgültigen Auslenkungsreihe.
Fig. 7 ist ein detailliertes Flussdiagramm der Schritte 44 und 46, die in Fig. 4 dargestellt sind. Nachdem die substanzielle Auslenkung erkannt ist, werden Spitze-Spitze-Differenzen durch Messen der Spitze-Spitze-Differenz jeweils zweier benachbarter substanzieller Auslenkungen erhalten. Substanzielle Spitze-Spitze-Differenzen werden als abfallende Spitze-Spitze-Differenz eingestuft - als Abstand von einer substanziellen Spitzenwertauslenkung zu einer substanziellen Talauslenkung - und als eine ansteigende Spitze- Spitze-Differenz - als Abstand einer substanziellen Talauslenkung zu einer substanziellen Spitzenwertauslenkung. Der zulässige Bereich einer substanziellen Spitze-Spitze- Differenz umfasst einen zulässigen Anstiegsbereich und einen zulässigen abfallenden Bereich. Wenn die Frequenz (N_u), mit der eine ansteigende Spitze-Spitze-Differenz den zulässigen Anstiegsbereich übersteigt, größer als ein akzeptabler Frequenzwert (N_au) ist, erinnert ein Alarm das Überwachungspersonal daran, dass die entsprechende Prozessanlage in einer von der Norm abweichenden Art und Weise arbeitet. Wenn ähnlich die Frequenz (N_d), mit der eine momentane abfallende Spitze-Spitze-Differenz den zulässigen abfallenden Bereich überschreitet, größer als ein vorbestimmter Wert (N_ad) ist, wird ebenso ein Alarm ausgesendet.
Das erfindungsgemäße Verfahren überwacht Signale, die von einer Prozessanlage bei der Herstellung erzeugt werden, wodurch bestimmt wird, ob es während des Betriebs mögliche Probleme gibt, die in signifikanten Signalschwingungen verborgen sind. Somit kann das Überwachungspersonal im Voraus durch einen Alarm in Reaktion auf eine signifikante Signalschwingung informiert werden und entsprechende Maßnahmen ergreifen. Folglich kann die Stabilität der Produktionslinie beibehalten werden.
Obwohl die Erfindung mittels Beispielen und hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen beschrieben ist, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen einzuschränken ist. Im Gegenteil, es ist beabsichtigt, diverse Modifikationen und ähnliche Ausführungsformen, die sich für den Fachmann ergeben, zu schützen. Daher ist der Schutzbereich der angefügten Patentansprüche in der breitesten Interpretation, um alle derartigen Modifikationen und ähnlichen Ausführungsformen zu umschließen, zu betrachten.

Figurenbeschreibung

Fig. 1

Stand der Technik

X-Achse Zeit
Y-Achse Signal

Fig. 2

Noise Range Bereich des Rauschens

Fig. 3

X-Achse Zeit
Y-Achse Signal

Fig. 4

40
Aufnehmen der Signale innerhalb eines Zeitintervalls
42
Erkennen von substanziellen Auslenkungen
44
Berechnen der Frequenz der substanziellen Spitze-Spitze-Differenz, die einen zulässigen Bereich übersteigt
46
Die Frequenz übersteigt eine vorbestimmte Frequenzgrenze
48
Anzeigen der Abweichung der entsprechenden Prozessanlage
50
Anzeige, dass die entsprechende Prozessanlage normal arbeitet
End Ende
yes Ja
no Nein

Fig. 5

60
Bestimmen eines Bereichs des Rauschens
61
Setzen des Anfangswertes der Variablen a = 1; x = 2; Dflag = 0; LocalMax = d(1); LocalMin = d(1)
66
d(x) - LocalMin innerhalb des Bereichs des Rauschens
1
LocalMax - d(x) innerhalb des Bereichs des Rauschens
72
Prozessablauf A anschließend zu a
74
Alle Signale sind verarbeitet
2
Ja zum Schritt
44
76
Prozessablauf A anschließend zu x
Yes Ja
No Nein

Fig. 7

Ermitteln der ansteigenden Spitze-Spitze-Differenz

4
Bestimmen der abfallenden Spitze-Spitze-Differenz
3
Ermitteln der Frequenz (Nu), mit der eine aufsteigende Spitze-Spitze-Differenz den zulässigen Bereich der ansteigenden Spitze-Spitze-Differenzen ermittelnde Frequenz (Nu), mit der eine absteigende Spitze-Spitze-Differenz den zulässigen Bereich der abfallenden Spitze-Spitze-Differenzen übersteigt
6
Nu > zulässiger Frequenzwert (Nau)
7
Nd > zulässiger Frequenzwert (Nau)
8
Schritt
48
9
Schritt
50

Claims

1. Verfahren für eine Alarmierung aufgrund einer Signalschwingung, mit:
Aufnehmen mehrerer Signale, die von einer Vorrichtung innerhalb eines Zeitintervalls erzeugt werden;
Erkennen mehrerer substanzieller Auslenkungen und mehrerer entsprechender substanzieller Spitze-Spitze-Differenzen auf der Grundlage der mehreren Signale, wobei jeweils drei aufeinanderfolgende substanzielle Auslenkungen einen Spitzenwert oder Talwert bilden, wobei jede substanzielle Spitze-Spitze-Differenz die Spitze-Spitze-Differenz zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Auslenkungen ist, und wobei jede substanzielle Spitze-Spitze-Differenz einen vorbestimmten Bereich des Rauschens übersteigt;
Berechnen einer Frequenz der substanziellen Spitze-Spitze-Differenzen, die einen zulässigen Bereich überschreiten; und
automatisches Anzeigen einer Abweichung in der Vorrichtung, wenn die Frequenz eine vorbestimmte Frequenzgrenze übersteigt.

2. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Erkennens der substanziellen Auslenkungen ferner umfasst:
Ignorieren eines Rauschsignals mit einer entsprechenden Differenz zwischen einem lokalen Minimum (LocalMin) oder einem lokalen Maximum (LocalMax) in dem vorbestimmten Bereich des Rauschens;
Festlegen einer der substanziellen Auslenkungen als das lokale Minimum und Festlegen des lokalen Maximums als ein momentanes Signal, wenn sich eine Änderung zu einem ansteigenden Trend ergibt;
Einstufen des lokalen Maximums als das Maximum zwischen dem lokalen Maximum und dem momentanen Signal, wenn der Trend des Signals ansteigend bleibt;
Festlegen einer der substanziellen Auslenkungen als das lokale Maximum und Festlegen des lokalen Minimums als das momentane Signal, wenn der Signalverlauf des Rauschens abfallend wird; und
Einstufen des lokalen Minimums als ein Minimum zwischen dem lokalen Minimum und dem momentanen Signal erachten, wenn der Signalverlauf des Rauschens abfallend bleibt.

3. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Erkennens der substanziellen Auslenkungen ferner umfasst:

a) sequenzielles Erkennen mehrerer Auslenkungen auf Grundlage der Signale;

b) Erkennen zweier aufeinanderfolgender Auslenkungen unter den Auslenkungen, wobei zwei aufeinanderfolgende Auslenkungen eine erste Auslenkung S₁ und eine zweite Auslenkung S₂ sind;

c) Wiederholen des Schritts (b) und Ersetzen von vier aufeinanderfolgenden Auslenkung S₀, S₁, S₂ und S₃ durch ein S_M1 und ein S_M2, wenn die Spitze- Spitze-Differenz zwischen S₁ und S₂ innerhalb eines vorbestimmten Bereichs des Rauschens liegt, wobei S_M1 der erste Extremwert zwischen S₁, S₃ und S_M2 der zweite Extremwert zwischen S₂, S₄ ist; und

Festlegen der Auslenkungen als die substanziellen Auslenkungen, wenn die Spitze-Spitze-Differenz zweier benachbarter Auslenkungen unter den Auslenkungen den vorbestimmten Bereich des Rauschens übersteigt.

4. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die substanziellen Spitze-Spitze-Differenzen mehrere ansteigende Spitze-Spitze-Differenzen und mehrere abfallende Spitze-Spitze-Differenzen umfassen.

5. Das Verfahren nach Anspruch 4, wobei der zulässige Bereich einen zulässigen ansteigenden Bereich und einen zulässigen abfallenden Bereich umfasst.

6. Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei die vorbestimmte Frequenzgrenze eine ansteigende Frequenzgrenze und eine abfallende Frequenzgrenze umfasst, und wobei, wenn eine ansteigende Frequenz für die ansteigenden Spitze-Spitze-Differenzen, die den zulässigen Anstiegsbereich übersteigen, größer ist als die ansteigende Frequenzgrenze, ein Alarm automatisch erzeugt wird, um eine Abweichung in der Vorrichtung anzuzeigen, und wobei, wenn die abfallende Frequenz für die abfallenden Spitze-Spitze-Differenzen, die den zulässigen abfallenden Bereich übersteigen, größer als die abfallende Frequenzgrenze ist, ein Alarm automatisch erzeugt wird, um eine Abweichung in der Vorrichtung anzuzeigen.