KR20050026020A - 모니터링 방법과, 컴퓨터 프로그램 제품과, 데이터 저장매체 및 장치 - Google Patents

모니터링 방법과, 컴퓨터 프로그램 제품과, 데이터 저장매체 및 장치 Download PDF

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Abstract

펌프 또는 펌프를 포함하는 시스템 구성요소의 상태를 모니터링하는 방법으로서, 상기 구성요소가 상기 펌프의 구성요소가 아닌, 상기 모니터링 방법은 상기 펌프 또는 시스템 구성요소내의 소정의 테스트 조건을 발생하는 단계를 포함한다. 상기 테스트 조건이 존재하는 시간 동안, 상기 펌프 또는 시스템의 상태를 나타내는 신호가 얻어진다. 펌프 베어링의 마모, 펌프 시스템의 일부를 형성하는 펌프 또는 파이프워크(pipework)내의 부착물 형성은 감지 또는 예상될 수 있어서 시정 조치는 펌프 또는 시스템이 고장나기 전에 취해진다. 제 위치에서 펌프 또는 시스템 상태를 모니터링하는 방법을 제공함으로써, 펌프 고장 가능성 및 펌프의 빈번한 서비스를 수행할 필요성을 감소가능하다.

Description

모니터링 방법과, 컴퓨터 프로그램 제품과, 데이터 저장 매체 및 장치{CONDITION MONITORING OF PUMPS AND PUMP SYSTEM}
본 발명은 펌프 및 펌프 시스템의 상태를 모니터링하는 것에 관한 것으로서, 특히 건식 펌프(dry pump)의 상태를 모니터링하는 것에 관한 것이다.
모터 토크 또는 전류의 서지(surge)를 관찰함으로써 건조 펌프 상태를 모니터링하는 것이 공지되어 있다. 그러나, 이것은 예견되는 펌프 결함에 대한 이상적인 방법이 아니다. 통상적으로, 펌프는 현저한 문제점이 없이 작동하지만, 운전 공차내에서 서서히 빌드업(build-up)을 부착할 것이다. 이러한 빌드업은 보통 오랜 시간에 걸쳐 일어나므로 2가지 부품 사이에 접촉 또는 마찰이 있을 것이다. 이것이 일어날 경우, 발생된 열은 열팽창을 야기하여서, 마찰을 증가시키고 그 이상의 열팽창을 야기하며 종종 눌어붙음(seizure) 및 펌프 결함을 초래한다. 이 접촉 또는 마찰은 모터 전류의 서지로서 감지될 수 있다. 그러나, 전류 서지의 감지와 펌프 결함 사이의 시간은 짧을 수 있고, 건조 펌프의 경우에, 보통 전류 서지의 감지 후에 실행할 시간이 불충분하다.
눌어붙음에 의한 펌프 결함이 항상 바람직하기 않지만, 펌프를 제조 공정에 이용하고 펌프 결함이 하나의 배치(batch)의 제품에 대한 손실을 초래하는 문제점은 훨씬 많다. 예를 들면, 진공 펌프가 반도체의 제조시 고장난 경우, 전형적으로 영향을 받는 배치의 부품은 불합격되므로, 매우 비용이 들 수 있다. 이러한 문제점을 회피하기 위해서, 펌프가 분해될 수 있고, 부품은 계획된 시간 유지 시스템의 일부로서 대체 또는 세척될 수 있다. 그러나, 이것은 안전성에 기인하여 불필요한 경비를 초래할 수 있고, 펌프는 실제로 필요한 것보다 자주 서비스되어야 한다.
펌프내에 형성되는 부착물과 관련된 문제점 이외에, 작동되는 펌프 및 시스템의 효율은 펌프 배기구, 이 펌프 배기구 및/또는 펌프 자체에 연결된 펌프 배관내의 공정 부산물의 빌드업에 의해 악영향을 받을 수 있다.
펌프 결함을 이끌 수 있는 펌프의 또 다른 문제점은 발견되지 않는 베어링 마모이다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 하나 또는 그 이상의 문제점을 적어도 부분적으로 완화하는 것이다.
본 발명은 펌프 또는 펌프를 포함하는 시스템 구성요소(펌프의 구성요소는 아님)의 상태를 모니터링하는 방법으로서, 펌프 또는 시스템 구성요소에서의 소정의 테스트 조건을 발생시키는 단계와, 테스트 조건이 존재하는 시간 동안 펌프 또는 시스템의 상태를 나타내는 신호를 획득하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 펌프와, 펌프 제어기와, 펌프 작동 매개변수를 감지하는 적어도 하나의 감지 장치를 포함하는 장치를 구비하며, 상기 펌프 제어기는 소정의 펌프 테스트 조건을 선택적으로 발생시키도록 펌프를 제어할 수 있고, 상기 감지 장치 각각은 상기 테스트 조건이 발생될 때 상기 매개변수의 값을 나타내는 신호를 제공한다.
또한, 본 발명은 펌프와, 제어기와, 상기 펌프로부터 연장되는 배출 도관과, 상기 도관내의 상태를 감지하는 적어도 하나의 감지 장치와, 상기 펌프 및/또는 도관에 결합되고 가압 가스원을 갖는 펌프 및/또는 도관을 연결하는 연결부와, 상기 펌프 및/또는 도관내의 가스 유동을 제어하는 밸브 장치를 포함하며, 상기 제어기는 도관내의 소정의 테스트 조건을 발생시키도록 펌프 및/또는 도관내에 가스를 선택적으로 허용하는 상기 밸브 장치를 제어할 수 있고, 상기 센서 각각은 상기 테스트 조건이 발생될 때 도관내의 상태를 나타내는 신호를 제공한다.
본 발명이 잘 이해될 수 있도록, 예로서만 제공된 실시예를 도면을 참조하여 기술할 것이다.
도 1은 펌프 시스템을 도시한 블록 다이어그램,
도 2는 펌프 모니터링 방법을 실시하는데 이용되는 데이터 캐리어상에서 수행되는 서브루틴(sub-routine)을 도시한 플로우 다이어그램.
도 1을 참조하면, 시스템은 펌프(10)가 프로세스 챔버(14)로부터 설치된 파이프 또는 도관(12)에 연결되어 있는 것으로 도시되어 있다. 프로세스 챔버는, 예컨대 반도체를 처리하는 것일 수 있다. 격리 밸브(16)는 전형적으로 펌프와 프로세스 챔버 사이의 도관(12)내에 제공된다.
펌프 배출구(18)는 저감 시스템(abatement system)(22)에 이르게 하는 도관(20)에 연결된다. 당업자에 잘 공지되어 있는 바와 같이, 저감 시스템은 배출 가스를 세척하는 여과 또는 처리 시스템(filtering or treatment system)이다. 펌프 배출구(18) 및 도관(20)은 펌프로부터의 배출용 통로를 규정한다.
펌프(10)는 고정자 및 회전자(별개로 도시하지 않음)를 포함하며, 회전자를 구동시키는 전기 모터(24)를 구비한다. 도면에 있어서, 모터는 펌프의 외부에 도시되어 있다. 그러나, 이것은 설명을 용이하게 하기 위한 것이고, 본 기술에 잘 공지되어 있는 바와 같이, 모터는 펌프 케이싱의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고 적당한 기어 장치가 모터와 회전자 사이에 제공될 수 있다.
펌프는 전형적으로 프로세서와, 몇 개의 기억 용량(memory capacity)을 포함하는 제어기(26)를 갖는다. 전형적으로, 제어기는 펌프의 일체 부분일 것이지만, 별개의 유닛으로서 제공될 수도 있거나, 또는 적당한 인터페이스를 거쳐 펌프와 연통하는 PC일 수 있다.
센서(30)는 모터에 결합되고 모터에 공급된 모터 토크 또는 전류를 감지하도록 제공된다. 임의의 적당한 센서가 이용될 수 있다. 일례로는, 당업자에 공지되어 있는 바와 같이, 모터 주위에 고정될 수 있는 프로브인 전류 클램프 프로브(current clamp probe)이며, 테스트하에서 회로를 방해하지 않고 비접촉 전류 측정을 실시한다.
펌프(10)를 냉각시키기 위해, 펌프를 통해 펌핑된 냉매원(34)과 연결될 수 있다. 냉매원(34)은 메인 가압수일 수 있으며, 일단 이것이 펌프를 통과하면 드레인으로 지향된다. 또 다른 선택 사항은 열전달 장치를 구비하는 재순환 냉각 시스템의 일부일 수 있으며, 펌프를 통하여 순환되는 냉매는 연전달 공정에 의해 냉각된다. 적당한 재순환 냉각 시스템은 당업자에 잘 공지되어 있으므로, 본 명세서에서 상세하게 기술하지 않을 것이다. 시스템은 몇 가지 수단, 전형적으로 전기 제어식 밸브(35)와 같은 밸브 장치를 구비하여, 제어기(26)가 펌프로의 냉매의 유량을 제어하게 한다.
압력 센서(32)는 배출 도관(20)내에 제공된다. 임의의 적당한 센서가 이용될 수 있다. 적당한 센서의 일례로는 스트레인 게이지(strain gauge) 또는 게이지와 연결된 다이어프램이 있다.
사용시, 펌프는 그내에서 제품을 처리하는 동안 처리 챔버로부터 통상적인 방식으로, 연속적으로 또는 단속적으로 흡입하는 기능을 할 것이다. 펌프를 사용하지 않은 시간 동안에, 그리고 펌프를 사용중인 몇 가지 경우에도, 펌프 및/또는 펌프 시스템의 상태를 평가하는 데이터를 제공하기 위해 진단 테스트가 수행될 수 있다.
이러한 테스트는 펌프내의 작동 간극(running clearance)의 상태 및 베어링 상태를 결정하기 위한 것이다. 이 테스트에서, 제어기(26)는 테스트 모드로 전환되어, 펌프에 응력을 가하는 방식으로 펌프를 작동한다. 펌프는 다양한 방식으로 응력을 받을 수 있다.
① 펌프는 통상의 작동 속도로 작동되고, 그 다음 축 속도를 소정의 시간 동안 감소한 후 소정의 시간(즉, 3분)동안 통상의 속도 이상으로 증가된다. 속도의 증감은 예컨대 통상의 작동 속도의 ±10%일 수 있다.
② 펌프가 냉매원(34)으로부터의 냉매와 함께 공급되는 경우, 냉매 유동은 예컨대 10분 내지 20분 동안 예컨대 통상의 유량의 25%까지 감소될 수 있다. 감소된 유량 시간의 말기에, 유량은 통상 레벨로 복귀되거나, 또는 가능하다면 펌프 온도의 동요를 야기하는 보다 높은 레벨까지 증가될 것이다.
③ 펌프가 통상의 작동 모드에 있을 경우의 유량에 예컨대 10 내지 100회만큼 유량을 증가시킴으로써 펌프를 통한 가스 유량을 변경함. 이와 같이 증가된 산출량의 지속 시간은 예컨대 10초 내지 1분 사이에 있을 수 있다.
④ ① 내지 ③중 2개 또는 그 이상의 조합.
펌프가 테스트중에 있을 때, 모터(24)에 의해 유도된 전류를 나타내는 신호가 센서(30)에 의해 제공되어, 신호를 메모리내에 저장하는 제어기(26)와 연통된다. 그 다음, 제어기에 의해 작동된 프로그램은 테스트 동안 센서(30)로부터 수용된 모든 또는 몇몇의 데이터를 메모리내에 유지된 사전프로그래밍된 데이터 및/또는 이전 테스트 동안 수용된 데이터와 비교할 수 있다. 이러한 비교를 기초로 하여, 규정된 펌프 조건이 발생하기 전에 펌프의 잔여 수명은 예견될 수 있다. 펌프가 소정의 시간내에서 결함이 있음이 테스트 결과로 나타나는 경우, 펌프는 교체되어야 한다. 이와 관련하여, 제어기(26)는 테스트 결과의 표시를 제공하는 다양한 방식을 갖출 수 있다. 예컨대, 제어기(26)는 펌프 교체의 필요성 또는 펌프가 특정 시간내에서 결함이 있음을 나타내는 음성 메시지를 제공하는 음성 장치(36)에 결합될 수 있다.
펌프의 테스트 시간 동안, 모터(24)에 의해 인가된 전류를 나타내는 신호는 센서(30)에 의해 제공되어 메모리내에 저장되는 제어기(26)와 연통한다. 그 다음, 제어기에 의해 작동된 프로그램은 테스트시 센서(30)로부터 수용된 모든 또는 몇 가지 데이터를 메모리내에 유지된 사전 프로그래밍된 데이터 및/또는 이전 테스트시에 수용된 데이터와 비교할 수 있다. 이러한 비교를 기초로, 규정된 펌프 조건을 알기 전에 펌프의 잔여 수명이 예견될 수 있다. 테스트 결과 펌프가 소정의 시간내에 고장날 수 있는 조짐을 보이면, 펌프는 교체되어야 한다. 이와 관련하여, 제어기(26)는 테스트의 결과의 지시를 제공하도록 각종 방식으로 갖출 수 있다. 예를 들면, 제어기(26)는 펌프 교체의 필요성과, 펌프가 특정 시간내에 고장나기 쉬움을 나타내는 음속 메시지를 제공하는 음성 장치(36)에 결합될 수 있다. 추가적으로 또는 변형예로서, 제어기(26)는 시각 표시 장치(38)에 결합될 수 있다. 시각 표시 장치는 단순한 경고등(warning light) 또는 테스트 결과의 지시가 표시되는 스크린일 수 있다. 다른 선택 사항으로서, 시각 표시 장치(38)는 프린터를 포함할 수 있다. 소망한다면, 테스트 결과가 펌프의 임의의 상태를 나타내는 경우, 제어기(26)는 매뉴얼 오우버라이드(manual override)가 작동되거나 또는 리셋되는 시간이 발생한 후 펌프를 서비스 또는 교체할 때까지 시스템이 동작 불능이 되도록 구성될 수 있다.
펌프 배출부(18) 및/또는 배출 도관(20)의 상태를 결정하기 위해 또 다른 테스트가 수행될 수 있다. 이러한 테스트에 있어서, 예컨대 100ℓ/분(SLM)의 고 퍼지 가스 유동이 테스트될 영역의 상류에 펌프(10) 또는 배출 도관(20)내에 분사된다. 압력 센서(32)는 테스트될 영역의 상태를 결정하기에 적합한 신호를 제공하도록 가스가 분사되는 위치(들)에 대해 위치설정될 것이고, 소정의 결과를 제공하기 위해 이격된 위치에 복수의 이러한 센서를 제공하는 것이 적합할 수 있다. 분사 시간은 예컨대 10초 내지 1분으로 비교적 짧을 것이다.
도 1에서, 가스가 파이프(40)를 거쳐 압력 센서(32)의 상류인 위치에 도관(20)내에 분사되는 것을 도시하고 있다. 펌프내로의 분사는 파이프(42)를 표시하는 점선으로 나타나 있다. 퍼지 가스는 전형적으로 압축된 질소원(44)으로 공급된 질소이지만, 다른 가스 및/또는 가스원이 대신에 이용될 수 있다. 밸브 장치(46)는 퍼지 가스 유동을 제어할 수 있기 위해서 파이프(40)내에 제공된다. 이러한 밸브 장치는 전형적으로 펌프에 의해 전기식으로 제어되는 밸브를 포함할 것이다. 펌프 자체내로의 분사의 경우, 이러한 테스트는 상술된 응력 테스트의 방법 ②의 일부일 수 있고, 펌프를 사용하지 않을 때 수행될 것이다. 퍼지 가스가 배출구내로 분사되는 경우, 테스트는 펌프를 사용할 때 수행될 수 있다.
펌프의 테스트 시간 동안, 도관(20)내의 압력을 나타내는 신호는 압력 센서(32)에 의해 제공되어 신호가 메모리내에 저장되는 제어기(26)에 공급된다. 제어기(26)는, 펌프 배출구/배출 도관(20)의 유효 서비스 수명 및/또는 차단 레벨을 결정하기 위해, 모든 또는 몇 가지 수신된 압력 데이터를 입력 가스 유량 및 사전프로그래밍된 데이터 및/또는 이전 테스트에 의해 생성된 데이터를 비교한다. 펌프에 대한 응력 테스트 결과의 지시를 제공하는 상술한 방법은 테스트의 결과를 지시하는데 이용될 수 있고, 마찬가지로 제어기는 임의의 시스템 조건이 지시되는 경우 시스템이 작동 불능이 되게 할 수 있다.
시스템은 제어기가 소망한 바와 같은 상술한 테스트중 하나 또는 양자를 수행하게 하도록 갖춰질 수 있으며, 테스트중 하나만이 요구되는 경우 센서(30, 32)중 적절한 하나가 도 1에 도시한 구성으로부터 생략될 수 있다.
상술한 구성에 있어서, 테스트는 제어기(26)의 제어하에서 수행되며, 테스트 결과를 분석하고 테스트의 결과에 대한 지시를 제공하도록 구비되어 있다. 그러나, 펌프는 독립형(stand-alone)일 필요는 없고, 테스트 계획은 중앙 시스템내에 일체화되어 테스트 데이터를 다른 펌프로부터의 테스트 데이터와 연관되어 분석할 수 있다. 이러한 목적으로, 펌프는 박스(50)에 의해 도 1에 도시한 네트워크(network)에 연결될 수 있다. 네트워크(50)는 제어기(26)를 거쳐 연결될 수 있다. 그러나, 펌프는, 펌프용 국소 제어기 없이 중앙 제어기가 펌프를 제어하게 하는 네트워크에 직접 연결될 수 있다.
박스(50)는 비오씨 에드워즈(BOC Edwards)에서 판매하는 패브워크(FebWorks)(16 또는 32) 시스템과 같은 네트워크 시스템을 나타낸다. 이러한 시스템은, 센서(30, 32)로부터 수집된 데이터를 중앙 허브(central hub)에 전송에 전송되게 하는데, 이 데이터는 중앙 허브에서 사전프로그래밍된 데이터, 테스트하의 펌프로부터의 이전 테스트 데이터 및/또는 다른 펌프로부터의 테스트 데이터와 비교될 수 있다. 패브워크 시스템은 확실한 인터넷 연결을 제공 가능하여서, 예컨대 펌프 제조자에 의해 작동되는 중앙 허브에서 데이터 분석이 수행될 수 있다. 변형예로서, 패브워크 시스템은 펌프 사용자에 의해 작동되는 인트라넷(intranet)상에서 작업될 수 있다. 패브워크 시스템 이외의 네트워크 시스템이 사용될 수 있다.
테스트의 위험을 감소시키기 위해, 테스트를 비교적 자주 수행하여야 하고, 이는 펌프 또는 펌프 시스템을 고장나게 한다. 제어기(26) 및/또는 중앙 허브는 수동 명령어를 테스트의 수행을 개시하게 할 수 있다. 그러나, 펌프 또는 펌프 시스템의 신뢰성 있는 모니터링을 보장하기 위해서, 추가적으로 또는 변형예로서, 자동적으로 개시되는 것이 바람직하고, 이러한 목적으로 제어기(26) 또는 중앙 허브의 컴퓨터는 소정의 간격으로 테스트의 수행을 개시할 수 있는 것이 바람직하다. 펌프를 사용하지 않을 때에 수행되어야 하는 테스트인 경우, 제어기(26) 또는 컴퓨터는 펌프의 사용 상태를 결정할 수 있다. 펌프를 테스트할 수 없다고 계통적인 질문에 대한 결과가 나오면, 펌프를 테스트하지 않는 조건에 있지 않는 경우에도, 테스트와 이러한 공정 사이의 통상적인 소정의 간격보다 적은, 바람직하게 훨씬 적은 또 다른 소정의 간격이 감소하는 길이의 간격으로 반복될 수 있는 후에, 제어기 또는 컴퓨터는 다시 펌프에 대해 계통적으로 질문할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 펌프에 대한 응력 테스트 결과의 지시를 제공하는 상술한 방법은 계획된 테스트를 수행가능하기 않은 것에 대한 지시를 제공하는데 이용될 수도 있다. 마찬가지로, 테스트를 최근에 충분히 수행하지 않았다고 결정한 경우, 제어기 또는 허브 컴퓨터는 몇 가지 형태의 수동 조정이 일어날 때까지 펌프 또는 펌프 시스템이 작동 불능이 될 수 있게 한다.
변형된 제어 계획에 있어서, 펌프가 비사용 상태에 있다고 가정하면 제어기 또는 허브 컴퓨터는 감지가능하고, 비사용 상태를 감지하면 테스트가 최종으로 수행되었을 때 결정하기 위해 메모리를 체크할 것이다. 최종 테스트(들) 때문에 소정의 간격이 경과되는 경우, 제어기 또는 허브는 새로운 테스트(들)를 개시하게 할 것이다. 물론, 비사용 상태가 감지될 때마다 테스트는 개시되지만, 이것은 바람직한 계획이 아닐 것이다.
펌프의 작동 상태, 즉 펌프가 사용되고 있는지 아닌지를 감지하는 하나의 방법은, 다른 지시기가 이용될 수 있지만 센서(30)로부터의 신호를 이용하는 펌프 모터에 의해 인가된 전류를 분석하는 것이다.
테스트로부터의 신호는, 소정의 펌프 조건이 발생하기 전에 그리고 이것을 수행할 때 펌프 또는 펌프 시스템의 서비스 수명의 표시를 생성하는 알고리즘에 이용되는 것이 바람직하고, 가장 최근의 테스트 동안의 센서로부터의 신호는 이전 테스트로부터의 신호, 다른 펌프의 센서로부터의 신호 및/또는 소정의 사전프로그래밍된 데이터와 비교될 것으로 기대된다. 그러나, 더욱이 또는 변형예로서, 가장 최근의 테이터로부터의 신호는 이들 신호로부터의 표시에 대해 이루어진 격리 및 결정으로 분석될 수 있다. 예를 들면, 임계값이 감지되면, 서비스 작동 또는 교체 작동이 취해져야 하는지의 결정이 이루어질 수 있다. 이러한 계획은 펌프 응력 테스트의 결과보다 펌프 배출 통로에 대한 테스트의 결과에 적용되기가 쉽다.
테스트 절차는 제어기 또는 허브의 컴퓨터내에 로딩된 소프트웨어에 의해 실시됨이 쉽게 이해될 것이고, 전류 클램프(current clamp) 또는 압력 변환기와 같은 센서가 비교적 쉽게 내장될 수 있는 점과 함께, 모니터링 방법이 기존의 펌프 및 시스템에 용이하게 적용될 수 있음을 의미한다. 예를 들면, 상기 방법을 실행하기 위한 소프트웨어는 플로피 디스크 또는 콤팩트 디스크와 같은 데이터 이송 매체상에 제공될 수 있다. 또 다른 선택 사항은 제어기 자체 또는 교체 카드의 일부로서 내의 기존의 칩으로 대체될 수 있는 칩내에 내장되는 코드를 위한 것이다.
모니터링 시스템을 실행하기 위한 소프트웨어는 다수의 형태를 취할 수 있고, 다수의 가능한 루틴(routine) 및 알고리즘이 개발될 수 있다. 플로피 디스크의 형태로 데이터 또는 캐리어(60)상에 유지된 서브 루틴(sub-routine)의 일 예가 도 2에 도시되어 있다. 서브 루틴은 상술한 펌프 가압 방법 ②를 실시하고, 펌프 상태가 'OK' 조건을 만족하지 않을 때에 결정되는 경우에는 펌프의 불능을 제공한다. 예로서, 'OK' 조건이 만족되지 않는다는 결정은, 물론 다수의 다른 기준이 사용되더라도, 펌프가 결함 상태에 접근하는 것을 지시하는 2개의 연속적인 테스트의 발생에 근거할 수 있다.
상술한 시스템 및 방법은 다양한 방식으로 변경될 수 있다. 예컨대, 변환기는 밸브 장치가 보다 정밀하게 제어될 수 있는 피드백 루프(feedback loop)를 형성하는 전기 제어식 밸브 장치(35, 46)를 제어하는데 이용될 수 있다. 이러한 변환기의 예로는 펌프로부터 냉매를 유동시킨 후에 펌프 또는 냉매의 온도를 감지하는 온도 센서와, 도관내의 냉매 또는 퍼지 가스 유동 또는 가스 유동을 감지하는 유동 센서(flow sensor)가 있다.
테스트시 수집된 데이터는 펌프 또는 시스템의 다른 영역의 표시를 제공하는데 이용될 수 있다. 예를 들면, 도관(20)으로부터 얻어진 신호는 도관 또한 펌프의 일부내의 장해물을 부과하는데 이용될 수 있는데, 이것은 도관과 펌프의 일부 사이의 상관 관계가 있어야 하기 때문이다.
제어 계획은 센서로부터의 신호는 펌프 또는 시스템의 테스트시 소정의 시간에서만 샘플링되어, 소정의 테스트 상태가 실제로 성취된 시간을 대표하는 신호를 보장할 수 있다. 또 다른 선택 사항은 소정의 임계값과 같은 시간이 얻어질 때까지 얻어진 신호를 무시할 것이다.

Claims (42)

  1. 펌프 또는 상기 펌프를 구비하는 시스템 구성요소의 상태를 모니터링하는 방법으로서, 상기 구성요소가 상기 펌프의 구성요소가 아닌, 상기 모니터링 방법에 있어서,
    상기 펌프 또는 상기 시스템 구성요소내에 소정의 테스트 조건을 발생시키는 단계와,
    상기 테스트 조건이 존재하는 시간 동안 상기 펌프 또는 시스템의 상태를 나타내는 신호를 얻는 단계를 포함하는
    모니터링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 테스트 조건의 발생 단계가 비정상적인 부하 조건을 발생시키는 단계를 포함하고, 이에 의해 상기 펌프 또는 시스템 구성요소는 보통의 작동 응력과 비교할 때 증가된 응력을 받는
    모니터링 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소정의 테스트 조건의 발생 단계가 상기 펌프의 부품들 사이의 간극을 감소시키는 단계를 포함하며, 간극 감소가 존재하는 시간 동안 상기 신호가 얻어지는
    모니터링 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 펌프는 회전자와 고정자를 가지며, 감소되는 간극은 상기 회전자와 상기 고정자 사이의 간극인
    모니터링 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 간극은 상기 회전자의 회전 속도의 선택적인 제어에 의해 적어도 부분적으로 감소되는
    모니터링 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 간극의 감소는 소정의 시간 동안의 선택된 속도로부터 회전자 회전 속도의 소정의 감소를 야기하는 단계와, 그 후 상기 소정의 시간 동안의 선택된 속도 이상의 회전자 회전 속도의 소정의 증가를 야기하는 단계에 의해 적어도 부분적으로 야기되는
    모니터링 방법.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프는 냉각 시스템을 구비하고, 상기 간극의 감소는 상기 펌프내의 온도 동요를 야기하는 냉매의 유동 속도를 제어함으로써 적어도 부분적으로 야기된
    모니터링 방법.
  8. 제 3 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간극의 감소는 상기 펌프를 통한 가스 유량을 증가시킴으로써 적어도 부분적을 야기된
    모니터링 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프는 전기 모터에 의해 구동되고, 상기 신호는 상기 모터에 공급되는 전류의 지시를 제공하는
    모니터링 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템 구성요소는 상기 펌프와 연결된 도관을 포함하고, 상기 시스템 조건은 상기 도관의 조건인
    모니터링 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 소정의 테스트 조건의 발생 단계는 상기 도관을 통한 보통의 작동 유량보다 큰 상기 도관내의 소정의 테스트 유량을 발생시키는 단계를 포함하는
    모니터링 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 도관내의 압력을 감지하도록 배치된 압력 센서를 이용하여 상기 시스템의 조건을 나타내는 상기 신호를 얻는 단계를 포함하는
    모니터링 방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 도관내의 테스트 유량은 상기 도관내로 가압 유동을 분사함으로써 발생되는
    모니터링 방법.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 테스트 유량은 상기 펌프내로 가압 가스 유동을 분사함으로써 발생되는
    모니터링 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프 또는 상기 펌프가 결합된 장치는 상기 신호를 저장하도록 구성되는
    모니터링 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호는 LAN 또는 인터넷을 통하여 저장 위치에 전송되는
    모니터링 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호는 상기 펌프 또는 시스템 구성요소의 조건을 부과하도록 분석되는
    모니터링 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 분석 단계는 상기 신호를 상기 펌프 또는 시스템 구성요소의 적어도 하나의 이전 소정의 테스트 조건 동안에 얻어진 신호와 비교하는 단계를 포함하는
    모니터링 방법.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 분석 단계는 상기 신호를 사전 프로그래밍된 데이터와 비교하는 단계를 포함하는
    모니터링 방법.
  20. 제 17 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분석 단계는 상기 신호를 상기 또는 각각의 다른 펌프 또는 시스템 구성요소의 적어도 하나의 소정의 테스트 조건 동안에 적어도 하나의 다른 펌프 또는 다른 시스템의 동일 시스템 구성요소로부터 얻어진 신호와 비교하는 단계를 포함하는
    모니터링 방법.
  21. 제 17 항 내지 제 20 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분석 단계는 펌프 또는 시스템 구성요소 조건의 예상을 제공하기 위해 상기 신호를 알고리즘내에 입력하는 단계를 포함하는
    모니터링 방법.
  22. 제 17 항 내지 제 21 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분석 단계는 상기 펌프 또는 시스템 구성요소의 소정의 조건이 발생될 때까지 펌프 또는 시스템 구성요소의 예상을 제공하기 위해 상기 신호를 알고리즘내에 입력하는 단계를 포함하는
    모니터링 방법.
  23. 제 17 항 내지 제 22 항중 어느 한 항에 있어서,
    시스템 구성요소 조건을 나타내는 신호가 얻어지며, 상기 분석 단계는 상기 펌프 또는 시스템의 조건을 예상하기 위해 상기 신호를 이용하는 단계를 포함하는
    모니터링 방법.
  24. 제 17 항 내지 제 23 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분석 단계의 결과에 대한 음성 지시를 제공하는 단계를 더 포함하는
    모니터링 방법.
  25. 제 17 항 내지 제 24 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분석 단계의 결과에 대한 시각적 지시를 제공하는 단계를 더 포함하는
    모니터링 방법.
  26. 제 17 항 내지 제 25 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프 또는 시스템은, 상기 분석 단계가 상기 펌프 또는 시스템 구성요소의 적어도 소정의 조건을 지시하는 경우 자동으로 폐쇄되는
    모니터링 방법.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프 또는 상기 펌프가 결합되는 장치는, 상기 펌프 또는 시스템이 상기 펌프 또는 시스템 구성요소의 테스트를 허용하는 조건에 있는지의 여부를 결정하고, 상기 조건이 상기 펌프 또는 시스템 구성요소 조건의 테스트를 허용하는 경우 제 1 항 내지 제 26 항중 어느 한 항의 단계를 실시하게 할 수 있는
    모니터링 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 결정 단계는 소정의 간격으로 수행되는
    모니터링 방법.
  29. 실행 환경에서의 실행시 제 1 항 내지 제 28 항의 단계중 하나 또는 그 이상을 실시하기 위해 작동가능한 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 프로그램 소프트웨어부를 포함하는
    컴퓨터 프로그램 제품.
  30. 제 28 항의 상기 컴퓨터 프로그램 소프트웨어부중 적어도 하나를 그 상에 저장시킨
    데이터 저장 매체.
  31. 펌프와, 펌프 제어기와, 펌프 작동 매개변수를 감지하는 적어도 하나의 감지 장치를 포함하는 장치에 있어서,
    상기 펌프 제어기는 소정의 펌프 테스트 조건을 선택적으로 발생시키기 위해 상기 펌프를 제어가능하고, 상기 감지 장치는 상기 테스트 조건이 발생되는 경우 상기 매개변수의 값을 나타내는 신호를 제공하는
    장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 감지 장치는 상기 펌프를 구동하는 모터에 공급된 전류를 감지하는 전류 감지 장치를 포함하는
    장치.
  33. 제 31 항 또는 제 32 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 감지 장치는 상기 장치내의 압력을 감지하는 압력 감지 장치를 포함하는
    장치.
  34. 제 31 항 내지 제 33 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 펌프용 냉각 시스템을 포함하며, 상기 제어기는 상기 소정의 테스트 조건을 발생시키도록 상기 냉각 시스템을 제어하도록 작동가능한
    장치.
  35. 제 31 항 내지 제 34 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 소정의 테스트 조건을 발생시키도록 펌프 속도를 제어할 수 있는
    장치.
  36. 제 31 항 내지 제 35 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 가압 가스원을 포함하고, 상기 제어기는 상기 소정의 테스트 조건을 발생시키도록 상기 가스원으로부터 가스 유동을 야기할 수 있는
    장치.
  37. 펌프와, 제어기와, 상기 펌프로부터 연장되는 배출 도관과, 상기 도관내의 상태를 감지하는 적어도 하나의 감지 장치와, 상기 펌프 및/또는 도관과 결합하고 상기 펌프 및/또는 도관을 가압 가스원과 연결하는 연결부와, 상기 펌프 및/또는 도관내로의 상기 가스 유동을 제어하는 밸브 장치를 포함하는 장치에 있어서,
    상기 제어기는 상기 도관내의 소정의 테스트 조건을 발생시키도록 상기 가스를 상기 펌프 및/또는 도관내로 선택적으로 허용하는 상기 밸브 장치를 제어할 수 있고, 상기 센서 각각은 상기 테스트 조건이 발생하는 경우 상기 도관내의 상태를 나타내는 신호를 제공하는
    장치.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 감지 장치는 상기 도관내의 가스압을 감지하는 압력 센서를 포함하는
    장치.
  39. 제 37 항 또는 제 38 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 펌프용 제어기인
    장치.
  40. 제 31 항 내지 제 36 항 또는 제 39 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 펌프와 연결가능한 컴퓨터를 포함하는
    장치.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 제어기는 LAN 또는 인터넷을 통하여 상기 펌프와 연결가능한
    장치.
  42. 제 31 항 내지 제 41 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는 제 29 항 또는 제 30 항에 청구된 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 소프트웨어부를 실행하도록 배치된
    장치.
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