故障预测装置、故障预测方法及故障预测程序制造方法及图纸

本发明专利技术的故障预测装置具有：振动测量部，测量由被监视对象设备产生的振动；以及信号处理部，由上述振动测量部测量到振动的最大振幅值超过上限振幅阈值且从超过上述上限振幅阈值的时刻开始达到指定时间的时刻下的振幅值小于下限振幅阈值的特定振动时，进行故障预测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种预测磁盘装置、光磁盘装置等盘存储装置、或冷却风扇、压电背光灯电源等利用了机械性机构的装置的故障的故障预测装置、故障预测方法及故障预测程序。
技术介绍
因特网技术的发展对计算机装置等精密电子设备的数字信息技术的普及作出了贡献，提高了使用者的方便性。在计算机装置等电子设备中搭载有上述的磁盘装置、光磁盘装置等盘存储装置、或冷却风扇、压电背光灯电源等利用了机械性机构的装置。例如，计算机用的磁盘装置由记录介质、磁头、滑块、磁头臂、音圈电机等构成。磁盘装置在高密度化、大容量化的同时，为了处理重要的图像、动画数据、解析数据等信息量而要求较高的可靠性。但是，盘存储装置由于具有较多的机构配件、机构部位，因此和半导体存储装置相比，故障率较高。因与多次动作相伴的机构部、机构部位的老化造成的故障或突发性故障，导致丢失重要的信息数据，存在用户受到经济上及心理上损失的危险性。因此，近年来，存储装置的故障预测的开发正积极推进。与磁盘装置的故障预测相关的技术公开于专利文献I中。图6是表示专利文献I中记载的磁盘装置的概要构成的框图。在图6中，磁盘装置201作为与故障预测相关的装置而具有自动放大调节器(AGC:Automatic Gain Control :自动增益控制)的读取信道206、存储器209、盘介质215、磁头监视部217、故障预测部218。该自动放大调节器(AGC)是指下述调节机构从盘介质215读出伺服数据时，自动放大从磁头输出的信号。例如，若磁头浮起并离开盘介质215,则产生于磁头前端的磁场对盘介质215的作用减弱，从而自动放大来自磁头的输出信号。故障预测部218根据AGC的信号输出强度是否在规定范围内即是否为能够正常读写的状态时的放大率，检测磁头的异常浮起。接着，说明专利文献I记载的磁盘装置的故障预测动作。磁头监视部217在测定磁头的异常浮起次数的一定时序到来时，对设置在盘介质215内的部分测定区域，监视读取信道216内所具有的AGC的值而测定。故障预测部218在磁头监视部217中测定的AGC的值大于盘介质215中记录的AGC基准值时，检测出磁头异常浮起。故障预测部218将磁头的异常浮起累积次数、和定期进行的各测定时间区分(例如，按照测定时间从远到近的顺序为区分A、B、C及D)的异常浮起次数，保存到存储器209中。故障预测部218根据存储器209中保存的测定数据，制作由距出厂时的测定时间区分和异常浮起次数构成的图表。故障预测部218计算出异常浮起次数是否有增加倾向，或者异常浮起次数距出厂时的累积次数是否超过阈值。故障预测部218在异常浮起次数有增加倾向时，确认存储器209中记录的上一次测定时的磁头的异常浮起次数是否有增加倾向。故障预测部218在上一次测定时磁头的异常浮起次数也有增加倾向时，认为发生故障的可能性较高而发出警告。故障预测部218在异常浮起次数没有增加倾向时，确认存储器209中记录的异常浮起次数的累积次数是否超过阈值。故障预测部218在异常浮起次数的累积次数超过阈值时，认为发生故障的可能性较高而发出警告。以上是与在专利文献I中公开的磁盘装置中的故障预测相关的技术。与其他故障预测相关的技术在专利文献2中公开。专利文献2中公开了一种检测出来自轴承的AE(Acoustic Emission:声发射)而诊断异常的轴承异常检测装置。AE是指材料变形或发生龟裂时，材料将积蓄在内部的应变能量作为弹性波而放出的现象。使用图7说明专利文献2记载的轴承异常检测装置的构成。在图7中，轴承异常检测装置具有峰值保持电路306、基准值发生器307、比较器308、A/D转换器310、CPU (中央处理装置)311。省略和异常检测没有直接关系的装置的说明。接着，说明专利文献2记载的轴承异常检测装置中的异常检测动作。峰值保持电路306检测出AE信号时，检测并保持该AE信号的峰值，并向A/D转换器310及比较器308输出峰值。比较器308比较基准值发生器307产生的基准值、和来自峰值保持电路306的峰值，当峰值超过基准值时，将触发信号输出到A/D转换器310和CPU311。A/D转换器310从比较器308接收到触发信号时，变为能够处理AE信号的状态，将AE信号进行AD转换。CPU311也从比较器308接收到触发信号时变为能够处理AE信号的状态，从A/D转换器310取入数字化的AE信号而诊断轴承的异常。因此，A/D转换器310和CPU311仅在AE信号的峰值超过基准值时，进行对AE信号进行信号处理的动作。S卩，A/D转换器310和CPU311在AE信号的峰值低于基准值时，不进行对AE信号进行信号处理的动作。即，A/D转换器310和CPU311在AE信号是对轴承的异常诊断无效的值时，不进行对AE信号的信号处理的动作，因此可提供一种不降低通常动作性能且故障预测精度较高的故障预测系统。现有技术文献专利文献专利文献I :日本国特开2007 — 335013号公报专利文献2 :日本国特开平7 - 077459号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在上述专利文献I中公开的磁盘装置中的故障预测中存在下述课题。S卩，无法明确区分因突发性的外部干扰或暂时性的装置内设备的杂音等而造成的磁头浮起、和伴随着磁盘装置的机械故障老化而产生的磁头浮起，因此故障预测精度较低。并且，也有可能将因突发性的外部干扰或暂时性的装置内设备的杂音等而造成的磁头浮起误记为错误，虽是正常状态却诊断为故障将至。并且，搭载磁盘装置的计算机装置的设置条件、使用环境条件因用户而不同，因此难以提取因各种条件下的突发性外部干扰而造成的磁头浮起次数。专利文献2中公开的轴承异常检测装置也和上述一样，因无法明确区分源自突发性的外部干扰或暂时性的装置内设备的杂音等的AE信号、和与磁盘装置的机械故障老化相伴的AE信号，因此存在故障预测精度较低的问题。本专利技术是鉴于上述情况而做出的。本专利技术的目的之一是提供一种能够预测磁盘装置、光磁盘装置等盘存储装置、或冷却风扇、压电背光灯电源等利用了机械性机构的装置中的故障的故障预测装置、故障预测方法及故障预测程序。 用于解决问题的手段为了解决上述问题，本专利技术的故障预测装置具有振动测量部，测量由被监视对象设备产生的振动；以及信号处理部，由上述振动测量部测量到振动的最大振幅值超过上限振幅阈值且从超过上述上限振幅阈值的时刻开始达到指定时间的时刻下的振幅值小于下限振幅阈值的特定振动时，进行故障预测。本专利技术的故障预测方法包括振动测量工序，测量由被监视对象设备产生的振动；以及信号处理工序，由上述振动测量工序测量到振动的最大振幅值超过上限振幅阈值且从超过上述上限振幅阈值的时刻开始达到指定时间的时刻下的振幅值小于下限振幅阈值的 特定振动时，进行故障预测。本专利技术的故障预测程序用于使计算机作为以下部件来执行测量由被监视对象设备产生的振动的部件；以及由测量上述振动的部件测量到振动的最大振幅值超过上限振幅阈值且从超过上述上限振幅阈值的时刻开始达到指定时间的时刻下的振幅值小于下限振幅阈值的特定振动时，进行故障预测的部件。专利技术效果本专利技术能够高精度地预测被监视对象设备中的故障。被监视对象设备是例如磁盘装置、光磁盘装置等盘存储装置、或冷却风扇、压电背光灯电源等利用了机械性机构的装置。附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.21 JP 2010-0111931.一种故障预测装置，具有 振动测量部，测量由被监视对象设备产生的振动；以及 信号处理部，由上述振动测量部测量到振动的最大振幅值超过上限振幅阈值且从超过上述上限振幅阈值的时刻开始达到指定时间的时刻下的振幅值小于下限振幅阈值的特定振动时，进行故障预测。2.根据权利要求I所述的故障预测装置， 上述信号处理部根据上述特定振动的发生次数进行故障预测。3.根据权利要求I或2所述的故障预测装置， 上述信号处理部提取由上述振动测量部测量到的振动的IOHz到20kHz的频率成分，对该频率成分进行处理。4.根据权利要求I至3中任一项所述的故障预测装置， 上述上限振幅阈值是初始正常动作时最大振幅值的3倍到5倍，上述下限振幅阈值是上述初始正常动作时最大振幅值的0. 5倍到I. 5倍。5.根据权利要求I至4中任一项所述的故障预测装置， 上述被监视对象设备是搭载于计算机装置的存储装置， 上述故障预测装置在上述计算机装置开机起...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛西茂，佐佐木康弘，酒井浩，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：