JP2002533730A - 外部の電界又は磁界の非接触検出方法と装置 - Google Patents

外部の電界又は磁界の非接触検出方法と装置

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JP2002533730A JP2000591444A JP2000591444A JP2002533730A JP 2002533730 A JP2002533730 A JP 2002533730A JP 2000591444 A JP2000591444 A JP 2000591444A JP 2000591444 A JP2000591444 A JP 2000591444A JP 2002533730 A JP2002533730 A JP 2002533730A
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シユリマク，イサイ
ソンドミルスキ，ウラデイミル
レビン，マリク
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ボルテイジ・ビジヨン・リミテツド
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Abstract

(57)【要約】 外部の場の非接触検出用デバイスが提示される。該デバイスは呼びかけ信号を放射することが出来る能動的ユニット（１４）と該外部の場が検出されるべきスポットに位置付けされるべき受動的ユニット（１２）とを具備している。該受動的ユニットは外部の場に感応する波をそれを通して移すことが出来て、その上の遅延ラインを有して形成される基盤（２０）を備えている。該遅延ラインは該波の伝播用の波用チャンネルを形成し、該呼びかけ信号を応答信号に変換出来る。該波用チャンネルは該外部の場に非接触式に曝され、それにより該応答信号を該外部の場の情報を与えるように変えることが出来る。該能動的ユニットは、該スポットでの該外部の場を決定し指示するために、該応答信号を受信し、基準信号を使用して、処理することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は外部の電界又は磁界の非検出のための装置と方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
広く知られている様に、圧電材料（piezoelectric material）は機械的圧力下
で電気的に分極される特性を有する。その逆の効果も同様に知られている。この
様な特性は種々の圧電形センサー及び検出器の開発を高めさせた。
【０００３】 該述べられた逆の方策は圧電素子がそれに印加された電圧を検出するために使
用されることを可能にする。この様なセンサーでは、該素子に印加された電圧は
記録され（registered）得るそれぞれの機械的変形となる。
【０００４】 米国特許第４、３４０、８７２号は制御可能な圧電結晶遅延ライン（a contro
llable piezoelectric crystal delay line）を説明している。入力信号は入力
ラインを通して入力変換器（input transducer）に伝送され、出力信号は出力変
換器（output transducer）から出力ラインを通して受信される。該入力信号は
該結晶の表面を横切って伝播する表面弾性波（surface acoustic wave）｛エス
エイダブリュー（SAW）｝に変換される。制御電極が該結晶の表面に付けられ、
該制御ラインに接続される。制御信号は該制御ラインに印加され、かくして電界
が該結晶に印加されるが、それはその縦寸法特性を変え、その結果該入力変換器
と該出力変換器の間の伝播距離を制御するためである。該変換器間の伝播距離を
変えることにより、該制御信号は信号の伝播遅延を連続的に変える。かくして、
入力信号と出力信号間の該時間遅延は該制御ラインに印加された制御信号の関数
である。
【０００５】 又いわゆるリゾネータ遅延ライン（resonator delay line）の様な、遅延ライ
ンのもう１つの変型が当該技術で公知である。それは基盤上に置かれた変換器と
該変換器の双方に配置された反射器（reflectors）の２つのシステムとを含んで
いる。該変換器は電磁信号に応答して該遅延ラインに音波（acoustic wave）を
入力することが出来て、該２つの反射システムはその間に音響リゾネータ（acou
stic resonator）を形成する。
【０００６】 欧州特許第８１０７２４号はエスエイダブリュー動作圧電基盤（SAW conducti
ng piezoelectric substrate）、２つの変換器及び追加電極を有する同調可能圧
電形遅延ライン（tunable piezoelectric delay line）を説明している。このデ
バイスは電圧センサーとして使用されるよう請求されている。該遅延ラインは、
該遅延ラインの変換器の間で該圧電基盤の上に置かれた容量性モス構造（capaci
tive MOS structure ）（半導体プレート）として作られた追加電極へ電圧を印
加することにより同調される。該半導体プレート電極の導電性は該電界効果で制
御される。該表面弾性波の速度は隣接する電極の導電性で左右されるので、該遅
延ラインの遅延時間は該モス構造へ電圧を印加することにより制御される。欧州
特許第８１０７２４号で説明される構造は極めて複雑であり、その上、印加電圧
に対し低い感度を有する。該デバイスのもう１つの欠点は電界（electric field
）又は電圧の非接触検出が要求される場合にそれが適用出来ないことであるが、
それは該デバイスでは、関心のある電圧が電気的接触を介して該半導体に印加さ
れねばならぬからである。
【０００７】 電界又は電圧の非接触検出用に、すなわち安全な測定用に当該技術で今まで解
決策は見出されていない。この問題は、電力供給ライン又は他の到達が難しい点
で、電線間に所要の電圧が存在するかどうかを決定するために速いそして安全な
テストを実行することを妨げている。
【０００８】 他方、公知の米国特許第５、４６９、１７０号があるが、それは複数の物品に
置かれるべき受動的エスエイダブリュー識別タグ（passive SAW-identification
tags）のシステムを説明しており、そこでは該タグはチャープ変換器（chirp t
ransducer）の助けを得て動作する。該受動的エスエイダブリューアイデータグ
デバイス（passive SAW-ID tag device）は、ブスバーと、該ブスバー間の隔て
られた電極タップとそしてビルトインアンテナとを有する圧電基盤に、近くに配
置されたチャープ送信器（呼びかけ送信器）により発生される入力チャープ信号
（input chirp signal）に対する相補型のマッチされたフイルター応答を有する
入力エスエイダブリューチャープド変換器（input SAW chirped transducer hav
ing a complementary matched filter responce）を備えさせている。該エスエ
イダブリューアイデータグは物品を識別するために使用され、何等追加的機能は
実行しない。
【０００９】 又その表面上に設置されたマイクロストリップ変換器が電磁信号により励起さ
れると磁性材料（フエライトの様に）内に静磁波及び磁気弾性波（magneto-stat
ic and magneto-elastic wave）が創られることは公知である。圧電基盤に関し
て知られているそれらと機能的に同様な、遅延ラインが磁性材料についても説明
されている。更に、この様な磁性材料の波伝播特性は該材料が曝される外部磁界
に左右される。上記特性は、例えば、１９８８年、アムステルダム−ニューヨー
ク−東京、北ホランド（North Holland）、エイ．ボロビック−ロマノフ、エス
．ケー．シンハ（A. Borovik-Romanov, S.K.Sinha.）により編集された、学術論
文”スピン波と磁気励起（Spin waves and magnetic excitations）”で説明さ
れている。下記の説明及び請求項では、磁性材料内の静磁波及び磁気弾性的波は
”磁波（magnetic wave）”と名付けられる。
【００１０】
【発明の概要】
従って本発明の目的は、外部の磁界及び／又は電界と電圧との非接触そしてオ
プションとして、又遠隔式の検出に好適な方法と装置とを提供することである。
【００１１】 本発明のもう１つの目的は、広い範囲の強度に亘り電界及び磁界を測定出来る
、上記デバイスでの使用のための高感度を有するセンサーを提供することである
。
【００１２】 本発明のなお更に進んだ目的は、到達が難しいスポット、例えば、電力線の何
れかの選択されたワイヤ付近或いは何れかの碍子列ユニット、スイッチ板の接近
不可能な接点、他のスポットに於いて、外部の場（例えば、電界又は電圧）の遠
隔式の非接触の検出用のシステムを提供することである。
【００１３】 上記の他に、電力線での故障をトレース（trace）するために本発明のシステ
ムを使用する方法はなお本発明の追加的側面を形成する。
【００１４】 本発明のデバイスと方法を参照してここで下記で使用される用語”外部の場（
external field）”は次のリストすなわち：交番電界、交番磁界、静電界そして
静磁界からの少なくとも１つの成分（component）を意味すると理解されるべき
である。
【００１５】 本発明の第１側面に依ると、外部の場の非接触検出用デバイスが提供され、該
デバイスは、 −呼びかけ信号を放射出来る能動的ユニットと、そして −該外部の場が検出されるべきスポットに位置付けされるべき受動的ユニット
とを具備しており、該受動的ユニットは、 −前記外部の場に感応する波をそこを通して移すことが出来る基盤と、 −前記波の伝播のために波用チャンネルを形成するよう前記基盤上に提供さ
れそして前記呼びかけ信号を応答信号に変換出来る遅延ラインとを備えており、
前記波用チャンネルは該外部の場の作用に非接触的に曝され、それにより該応答
信号を前記外部の場の情報を与えるように変えることが出来て、 該能動的ユニットは前記スポットに於ける該外部の場を決定し、指示するために
、前記応答信号を受信し、基準信号を使用して処理することが出来る。
【００１６】 該デバイスの第１の基本的実施例に依れば、それは外部電界を検出するよう意
図されている。従って、上記規定では、検出されるべき前記外部の場は電界であ
り、前記基盤は圧電基盤であり、そして前記波は音波（acoustic wave）である
（我々の場合表面弾性波−エスエイダブリュー）。
【００１７】 該デバイスの第２の基本的実施例は外部の磁界を検出するよう意図されており
、該デバイスは、もし適当に励起されるならば、磁波を移すことが出来る磁性材
料｛低磁気的損失を有するイットリウム鉄ガーネット（Yttrium Iron Garnet）
又は他のフエライトの様な｝の基盤を含んでいる。
【００１８】 該遅延ラインは前記基盤の表面上に置かれ、波用チャンネルをそれらの間に形
成する１対の変換器により形成され、該電磁波呼びかけ信号が受信される時は何
時も、前記対の変換器は該波用チャンネル内に前記波を発射し、該波を電磁応答
信号に変換することが出来る。
【００１９】 上記の種類の遅延ラインは該デバイスの両方の基本的実施例では、すなわち該
圧電基盤及び該フエライト基盤上に、形成出来て、これら２つの実施例用の変換
器の選択は、該それぞれの基盤の特定の特徴を考慮しながら提供される。
【００２０】 例えば、該デバイスの圧電形の実施例では、該受動的ユニットの既述の対の変
換器の１つの変換器は該呼びかけ信号に応答してエスエイダブリューを発射する
のに役立つ。該外部電界に、非接触式に曝され、それによる直接制御が可能な、
該音響チャンネルは、それを通るエスエイダブリューの伝播の速度を前記場の強
度で変える。該対の出力変換器は該発射されたエスエイダブリューに応答して遅
延された信号を得て、該応答信号の遅延の変化は外部電界の強度の情報を与える
。磁性材料が磁波の伝播用に使用される、第２の基本的実施例で同様な過程が起
こる。
【００２１】 該圧電形基本実施例では、しかしながら、前記遅延ラインは比較的高い全遅延
時間での比較的小さい寸法により特徴付けられるいわゆるリゾネータ遅延ライン
（resonator delay line）により容易に実現される。該リゾネータ遅延ラインは
音響リゾネータ（resonator）である該波用チャンネルを規定する、１対の反射
器（reflectors）間の該基盤の表面上に置かれた１つの変換器により形成出来る
。該反射器の各々は該圧電基盤の表面上に提供される、例えば、平行な溝のシス
テム、ラグ（lugs）、金属ストリップ、他を構成するかも知れない。この様な反
射器は該エスエイダブリューが、該音響リフレクター内の変換器により発射され
た時は何時も、連続して反射されるようにして、それにより該遅延ラインの特定
共振周波数で可成りの共振応答信号を該変換器上に作る。該波用チャンネルは外
部の場の直接作用に曝されるので、該外部電界の何等かの変化は該リフレクター
間のエスエイダブリューの伝播の条件に影響し、そしてそれにより該共振周波数
のシフトを引き起こす。共振周波数の該シフトはかくして該外部電界の強度の情
報を与える。
【００２２】 好ましい実施例に依ると、前記能動的ユニットは呼びかけ信号を送信出来る信
号源と、前記受動的ユニットからの該応答信号を受信出来る受信器と、そして更
に決定される場を指示するために該応答信号と基準信号とを処理することにより
該外部の場を決定出来る処理手段とを具備している。
【００２３】 該遅延ラインが２つの変換器を具備する実施例については、該処理手段は該応
答信号と該基準信号との間の位相シフトを処理するよう適合されることが可能で
ある。該リゾネータ遅延ラインを有する実施例では、該処理手段は共振周波数を
検出し、処理するよう適合されている。
【００２４】 該デバイスの該受動的ユニットの検出されるべき場への非接触式暴露（non-co
ntact exposure）のため、本発明は安全な測定が提供されることを可能にする。
単なる非接触測定に相対して遠隔測定の安全がより高いことは云うまでもない。
【００２５】 該デバイスの最も好ましい実施例に依ると、前記能動的ユニットは該受動的ユ
ニットから遠隔に位置付け出来て、該能動的及び受動的両ユニットはそれぞれ送
受信アンテナを備え、そして該能動的ユニットの前記信号源は送信器を構成し、
かくして外部の場の安全な非接触、かつ、遠隔式の検出を可能にする。
【００２６】 この目的で、電界（又は電圧）の非接触式（そしてオプションとして、遠隔式
）の検出方法は該電界が検出されるべきスポットに該受動的ユニットを設置する
過程と、前記スポットの電界の指示を得るために前記デバイスの該能動的ユニッ
トを賦活する過程を含んでいる。
【００２７】 本発明のもう１つの重要な側面は、上記デバイスの該受動的ユニットとしての
使用に好適な高感度のセンサーを提供し、強度の広い範囲に亘って外部の場の測
定を可能にすることである。
【００２８】 この側面に依ると、該目的は外部の場が検出されるべきスポットに設置可能な
センサーを提供することにより達成されるが、該センサーは −前記外部の場に感応する波をそこを通して移すことが出来る基盤と、 −前記波の伝播のために第１波用チャンネルを形成するよう前記基盤上に提供
されそして入力電磁波信号を第１出力信号に変換することが出来る第１遅延ライ
ンとを具備しており、前記第１波用チャンネルは該外部の場の作用に非接触的に
曝されており、該センサーは又、 −前記波の伝播のために第２波用チャンネルを形成するよう前記基盤上に提供
されそして入力電磁波信号を第２出力信号に変換出来る第２遅延ラインを具備し
ており、前記第２波用チャンネルは該外部の場から遮蔽されており、該第１出力
信号と該第２出力信号との間の位相シフトを保証するために該第１波用チャンネ
ルのそれと異なる長さを有しており、 前記センサーの該第１及び第２遅延ラインは、前記第１及び第２出力信号の重ね
合わせにより形成され、それにより該外部の場の情報を与える応答信号を提供す
るために並列に接続されている。
【００２９】 好ましくは、第１（遮蔽されない）波用チャンネルは、該外部の場が変化する
と、その出力信号の振幅を変化させるよう設計されることが可能である。１つの
特別の場合には、該出力信号の振幅は該外部の場の成長と共に減少する。
【００３０】 本発明の第１の側面に依るデバイスと同様に、該センサーは又２つの基本的変
型で、すなわち、それぞれ外部電界及び磁界に感応する圧電基盤及びフエライト
基盤で形成出来る。
【００３１】 該センサーの圧電形の変型の或る数の実施例は下記で説明される。
【００３２】 該センサーの１つの実施例に依れば、それは１つの外部電界の検出用に意図さ
れており、前記圧電材料の基盤を具備するが、該圧電材料の基盤は、 −前記基盤の表面上に置かれ、第１音響チャンネルを構成する前記第１波用チ
ャンネルをそれらの間に形成する第１の対の変換器を有する前記第１遅延ライン
を備えており、前記変換器は入力電磁波信号に応答してエスエイダブリューを前
記第１チャンネル内に発射し、該エスエイダブリューを第１出力電磁波信号に変
換することが出来て、前記圧電材料の基盤は又、 −前記基盤の表面上に置かれ、第２音響チャンネルを構成する前記第２波用チ
ャンネルをそれらの間に形成する第２の対の変換器を有する前記第２遅延ライン
を備えており、前記第２の対の変換器は前記入力電磁波信号に応答してエスエイ
ダブリューを前記第２チャンネル内に発射し、該エスエイダブリューを第２出力
電磁波信号に変換することが出来て、 それにより、前記第１の遮蔽されない及び前記第２の遮蔽された両音響チャンネ
ルの長さの違いのため、前記第１及び前記第２出力信号の重ね合わせにより形成
された該応答信号の該位相が該外部電界を指示している。
【００３３】 該２つの音響チャンネル間の長さの該違いは好ましくは該遮蔽されたチャンネ
ルのエスエイダブリュー波長の分数（fraction）であるのがよい。
【００３４】 既述の音響チャンネルの１つでは該出力信号の振幅は該外部の場に左右され、
相手方の（遮蔽された）チャンネルでは左右されないと云う事実のために、上記
説明のセンサーは外部の場の存在を有効に検出する。もし外部電界に曝された該
音響チャンネルの出力信号の該振幅が電界の増加と共に減少するならば、（該遮
蔽されたチャンネルと該遮蔽されないチャンネルとの出力信号のベクトル和であ
る）該応答信号は：ａ）その振幅をゼロに減少させられることは決してなく、そ
してｂ）該場が増加すると該”遮蔽されない”チャンネルの出力信号の位相によ
り近くなる。
【００３５】 圧電センサーの１つの特定の実施例では、その何れかの変換器は該外部電界の
変化と共に顕著にシフト可能な狭い伝送帯域を有することが出来る。換言すれば
、これらの狭帯域変換器の帯域幅は好ましくは検出されるべき外部電界によるそ
れらの中心周波数シフトより大きくないのがよい。
【００３６】 もし比較的広い帯域の変換器が使用されるならば、該呼びかけ信号の周波数は
該変換器の周波数応答のスロープの範囲内で選択されることが可能である。
【００３７】 同様な実施例を外部磁場を検出することが出来るセンサーを得るためにフエラ
イト基盤上に作ることが出来る。
【００３８】 その圧電形変型に適用可能な、該センサーの最も好ましい実施例では、該変換
器の前記第１の対は該変換器の前記第２の対と同一であり、そこでは各対の１つ
の変換器は位相コード化された信号を処理出来る位相コード化された変換器であ
り、相手方は信号をその包絡線を変えることなく変換する。該位相コード化され
た変換器の使用は該第１（遮蔽されない）チャンネルの出力信号の該外部の場へ
の依存を高め、該センサーの選択性を改善する。
【００３９】 どんな位相コード化された（例えば２相コード化された）変換器も、該入力信
号の全てのコード期間（code interval）が要約され、該コード期間の位相が対
応する変換器のコード部分でのそれと丁度同じである時のみ、それを励起するピ
ーシーコード化された信号（PC coded signal）に応答してその最大応答信号を
形成する。該エスエイダブリュー速度が該外部の場に依存するので、既述の位相
マッチングの質は外部電界に依存する。従って、該外部電界の成長が多相コード
化された変換器に連続してより小さな出力信号を作らせる時、この事実は、今度
は、該センサーの全応答信号を該第２（遮蔽された）音響チャンネルの出力に連
続的に近付かせる。
【００４０】 換言すれば、該センサーの高い感度と選択性はａ）２チャンネル設計とｂ）多
相コード化された変換器の使用とにより達成される。該高い感度と選択性は選択
されたスポットでの外部電界の充分に精確な測定に好適な高められた応答信号を
得させる。
【００４１】 呼びかけ信号は高周波電磁波信号であり、その周波数は該受動的ユニットのテ
ストされる外部電界に対する所要感度により決定される。音響的、形状的及び技
術的考慮に従って、該センサー及びデバイスのいわゆる圧電形実施例用の呼びか
け器デバイス（interrogator device）の周波数は約１ＧＨｚ付近で選択出来る
。いわゆるフエライトの実施例については、該周波数は、例えば、１０ＧＨｚま
で高く出来る。
【００４２】 該デバイス及びセンサー用の全ての実施例用に、該呼びかけ信号は該遅延ライ
ンの遅延時間より短い持続時間の高周波パルスであることは理解される。
【００４３】 該デバイスの１チャンネル受動的ユニットの場合、該デバイスの感度は該遅延
時間を増加することによっても改善出来る。
【００４４】 該２チャンネル設計の場合、該呼びかけ信号はゼロに等しい外部の場で該セン
サーの変換器のコードとマッチさせられた多相コード化された高周波信号である
のが好ましい。既述の様に、多相コード化された呼びかけ信号は該センサーの感
度を増大させ、追加的に、唯１つの特にマッチしたセンサーに呼びかけることを
可能にする。該センサーの感度は、該コード期間の長さ、該コード内位相階調の
数、該コード内ビット数そして、勿論、該信号の周波数の様な、位相コード化さ
れる呼びかけ信号の正しいパラメータを選択することにより増加出来ることは述
べられるべきである。
【００４５】 上記説明の圧電形センサー及びデバイスにより検出可能な電界は、該感応素子
に対して実質的に静的であるもの、すなわち該圧電形センサーの遅延時間より遙
かに大きい周期を有するものが好ましい。
【００４６】 その遠隔式変型での上記説明のデバイスは強い外部の場を検出するため、例え
ば、電力線の高電圧ワイヤ間に電圧が存在するかどうかを決定するために成功裡
に使用出来る。又該デバイスは電力線の碍子列（string insulators）の完全性
（integrity）をチェックするために使用出来る。該センサーのなおもう１つの
応用はスイッチ板、制御パネル、電気機械、他の様な複雑な電気的応用品及び設
備内の到達し難い場所での電圧を決定するためである。
【００４７】 該センサー及び該デバイスは又低電圧の検出用にも使用出来る。この様な課題
を解く１つの方法は、検出されるべき低電圧を何等かの公知の方法（例えば電気
変圧器により）で高電圧に変換することである。
【００４８】 本発明のデバイスの応用は既述のものに限定されるべきでない。
【００４９】 この目的でそして本発明の更に進んだ側面に依れば、検査されるべき複数のチ
ェック点で外部の場の存在を遠隔式に検出するためのシステムが提供されるが、
該システムは１つの前記能動的ユニットと或る数の前記受動的ユニットとを備え
た上記説明のデバイスを具備しており、該デバイスの前記受動的ユニットは該そ
れぞれのチェック点に設置可能であり、一方該能動的ユニットは該数の該受動的
ユニットにそれぞれ付随する前記数の呼びかけ信号を放射することにより前記受
動的ユニットと遠隔式に通信しそして該数のそれぞれの応答信号を認識すること
が出来る。
【００５０】 換言すれば、例えば、複数のチェック点で（例えば電気回路の）電界又は電圧
の存在を遠隔式に検出するための該システムは、或る数の受動的ユニットと１つ
の能動的ユニットとを具備してもよく、該受動的ユニットの各々と前記能動的ユ
ニットは送受信アンテナを備えており、そして、 各受動的ユニットの各々は前記チェック点の１つに設置可能でありそして前記
能動的ユニットから受信された時は何時も１つの特定の呼びかけ信号に応答し、
全ての前記受動的ユニットはそれぞれ異なる呼びかけ信号に応答しており、 前記能動的ユニットは送信器と、受信器とそして処理手段とを備えており、前
記送信器は前記それぞれの受動的ユニットにより受信されるべき前記異なる呼び
かけ信号を放射出来て、前記受信器は前記受動的ユニットからの応答信号を受信
し認識することが出来て、前記処理手段は、前記チェック点で検出された電界を
更に指示するために該それぞれの受動的ユニットからの受信された応答信号を対
応する基準信号と比較することにより前記チェック点の各々での外部電界を決定
するよう適合されている。
【００５１】 好ましい実施例に依ると、前記受動的ユニットは２つの音響通路を有する上記
規定の圧電形センサーである。
【００５２】 複数のチェック点での電界を決定するために、この様なシステムは異なるチェ
ック点の間を区別することが出来ねばならず、すなわち高い選択性を有さねばな
らない。説明して来た様に、この課題は、もし各呼びかけ信号が特定の受動的ユ
ニットのコードとマッチさせられた位相コード化された信号を表すならば、最も
良く解決され得るが、この様な場合該受動的ユニットはマッチされたフイルター
として役立つ。種々のこの様な呼びかけ信号が位相コーデイングにより達成出来
る。もし該受動的ユニットの変換器がそれぞれの位相コードにより設計されるな
らば、各特定の呼びかけ信号は唯１つの（マッチされた）受動的ユニットにより
受信される。再び、該システムの感度と選択性との両者は該位相コード化された
信号のパラメータ｛該コード期間の長さ、該コード内位相階調の数、該コードラ
ンク（code rank）、該信号の搬送周波数｝を賢明に選択することにより改善さ
れ得る。
【００５３】 特定の例では、電力線のワイヤ間高電圧の存在を遠隔式に検出するシステムは
、各々が該電力線の特定のワイヤ上に設置可能な、要求される数の受動的ユニッ
トを具備しており、全ての前記受動的ユニットはそれぞれ異なる呼びかけ信号に
応答する。
【００５４】 前記能動的ユニットは、該それぞれの受動的ユニットを有する特定のワイヤに
関する高電圧の存在の検出と指示とを可能にするために該それぞれの受動的ユニ
ットと選択的に又は同時に通信することが出来る携帯型遠隔式装置（portable r
emote apparatus）の形で設計されている。
【００５５】 もう１つの応用に依れば、或る数のセンサー（受動的ユニット）と１つの能動
的ユニットとを有する該システムを電力線の懸垂碍子列（suspension insulator
strings）の完全性をチェックするために使用出来る。この場合該受動的ユニッ
トはそれぞれの碍子列の本体の上に設置出来る。もし特定の碍子がその通常の状
態であるならば、該それぞれの受動的ユニットは該システムに該碍子端部に印加
された予め決められた公称電圧の存在を検出させる。もし該碍子が完全に又は部
分的にパンクしているならば、該検出される電圧は該公称値と異なる。
【００５６】 電力線で該ワイヤ上の電圧をチェックするためのシステムと懸垂碍子列の状態
をチェックするためのシステムの両者は、前記受動的ユニットが予め設置された
該電力線に沿って進むことにより、該携帯型の能動的ユニットを運ぶそして関心
のある測定を遠隔式に提供する、何等かの車両の助けを得て、本来の位置で使用
出来る。緊急の状況ではこの様な方法は極端に有用で有効である。
【００５７】
【好ましい実施例の詳細な説明】
本発明を理解しそれが実際に如何に実施されるかを見るために、付属する図面
を参照し、圧電変型のみに限定しない例により、ここで好ましい実施例を説明す
る。
【００５８】 図１はＥとマークされる矢印で象徴的に指示される外部電界の検出用の圧電デ
バイス１０を図解する。その動作の組み合わせ時間線図は図２で略図的に図解さ
れている。該デバイスは外部電界内に置かれた受動的ユニット（passive unit）
１２と相互に高周波（high frequency）｛エイチエフ（HF）｝電磁波通信（elec
tromagnetic communication）をしている能動的ユニット（active unit）１４と
を具備している。該デバイスは電界の遠隔式そして非接触の検出用に意図されて
いるので、該ユニット１４はユニット１２から離れて動かされており、両ユニッ
トは高周波送受信アンテナ（high frequency emitting-receiving antennas）：
該能動的ユニットのエイチエフアンテナ１６と該受動的ユニットのエイチエフア
ンテナ１８を有する。
【００５９】 この実施例では、受動的ユニット１２は圧電基盤２０を具備するが、それはそ
の表面上に、該デバイスの動作波チャンネル（a working wave channel）として
役立つ音響チャンネル（acoustic channel）２６をそれらの間で、かつ、それら
の下に形成するために相互から隔てられた１対の変換器（transducer）２２と２
４を有している。該圧電基盤上の該２つの変換器２２と２４と該音響チャンネル
２６とは外部電界Ｅにより制御される遅延時間（delay time）を有する圧電遅延
ライン（piezoelectric delay line）を構成する。アンテナ１８と受動的ユニッ
ト１２の変換器とは共通の電気的バス１１と１３により並列に接続され、該アン
テナ１８は時により受信か又は送信かの何れかの体制（regime）で作動すること
が出来る。特に、受信体制では、該アンテナ１８は１５で略図的にマークされた
呼びかけエイチエフ電磁波信号（interrogation HF electromagnetic signal）
を能動ユニット１４から受信し、該変換器２２と２４に供給する（又図２、時間
軸線２参照）。該呼びかけ信号１５は該変換器により１７と１９で略図的に示さ
れる２つの音響信号に変換されるが、それらはエスエイダブリューの形で該音響
通路２６に沿って伝播し、同じ変換器で遅延を有して受信され、次いで電磁応答
信号（electromagnetic responce signal）２１に変換される。今度はアンテナ
１８は送信体制で作動し該応答信号を該能動ユニットへ送信する（図２の時間軸
線４参照）。
【００６０】 能動的ユニット１４は送信器２８と受信器３０を具備ており、該能動的ユニッ
トのアンテナ１６も又送信−受信アンテナである。該送信器２８は同期化回路（
synchronizing unit）（図２の時間軸線１）３４により制御されるエイチエフ呼
びかけ信号の発生器３２を含んでいる。該呼びかけ信号は振幅変調エイチエフ信
号であり、そこではそのパルス状包絡線（pulse-like envelope）の持続時間は
該圧電遅延ラインの遅延時間より短く選択されている（図２の軸線２，４参照）
。該受信器３０は該受動的ユニット１２からの到着する応答信号｛図２で示すロ
ックイン（lock-in）信号、時間軸線３｝のみを受信するために該アンテナ１６
に接続され、該同期化回路３４により制御される電子スイッチ（electronic swi
tch）３６を具備している。該受信された応答信号は増幅器３８により増幅され
、該応答信号を基準信号２３と比較する位相シフト検出器４０に供給される。該
基準信号と該応答信号との間の位相シフトを反映する該検出器４０からの出力信
号は次いでデータプロセサー４２により処理され、インデイケータ４４は該外部
電界の存在に関する（そしてオプションでは該強度に関する）情報を提示する。
【００６１】 代替えの実施例では、該ユニット１２，１４は電界又は電圧の非接触センサー
だけを形成するために相互に近く近接して位置付けられてもよい。この様な場合
、該ユニットは点線で示される様に電気的に接続され、該センサーはアンテナを
必要としない。
【００６２】 該能動的ユニット１４による電界振幅の評価の手順は次の様である。該電界が
準静的（quasi-static）である時（例えば、その周波数が５０から４００Ｈｚの
範囲にあり、時間間隔が２０−２．５ｍｓ、一方長さ５ｃｍを有する遅延ライン
の遅延時間が約７μｓ）、該基準信号に対する応答信号の位相シフトは電界の周
波数で発振する。該手順は次の過程から成る。 １）最小全位相シフトを決定する、 ２）それを全位相シフトから引き算するがそれが相対位相シフトを与える、 ３）相対シフト最大を決定する、 ４）受動的ユニット１２の特性を考慮し、求める振幅と観察された最大相対位相
シフトとの間の予め決められビルトインされた比（predetermined built-in rat
io）を使用し、電界振幅を計算する。
【００６３】 図３は該デバイス又は本発明のシステムで受動的ユニットとして使用出来る高
感度圧電形センサー（highly sensitive piezoelectric sensor）５０である。
ここで下記説明は簡単化のために、２相コード化された（bi-phase coded）呼び
かけ信号の場合用について行う。
【００６４】 該センサーは１対の変換器５１，５２の間で該基盤内に形成され、そして外部
電界に非接触式に曝される第１音響チャンネル５２を具備している。追加の音響
チャンネルが１対の追加の変換器５５，５７の間で該基盤内に創られ、（該変換
器５５，５７を含めて）外部の場から遮蔽されているので、その遅延時間は該場
の強度から独立している。該センサー５０は両音響チャンネル５２，５４とそれ
らのバスを経由して通信する受送信アンテナ５６を備えている。
【００６５】 この実施例では、何れの音響チャンネルにも属する１つの変換器（５３又は５
７）はこのセンサー用に予め決められた特定の位相コードで呼びかけ信号を処理
する多タップ付き（multi-tapped）インターデジタル変換器（inter-digital tr
ansducer）｛アイデーテー（IDT）｝であり、両音響チャンネル用に同じである
。第２変換器は小数の電極を有する厳密に周期的なアイデーテーであり、使用時
位相コード化された信号に対応する中心周波数と帯域幅とを有している。この実
施例では、該音響チャンネルの両者は、それらが伝播長さで、例えば、エスエイ
ダブリューの４分の１波長だけ、異なり、勿論、その中で該第２音響チャンネル
５４が外部電界から保護されてはいるけれども、該両者は殆ど同一である。全て
４つの変換器は並列で該アンテナ５６に接続されているので、呼びかけ信号は全
ての変換器を励起し、２チャンネル設計の出力信号は該２つのチャンネル、すな
わち（今度は）両音響チャンネルの４つの変換器の、該２つの出力信号のベクト
ル和となる。
【００６６】 上記で説明した様に、該エスエイダブリューの全てのコード期間が該変換器を
励起する時該チャンネルの最大出力信号が作られ得る。この瞬間に、該出力振幅
は該エスエイダブリューの１つのコード期間の振幅より”ｎ”倍高くなり得るが
、ここでｎは、エスエイダブリュー内コード期間の数と該変換器内のコード部分
の数との両者である。最大出力信号を得るために、変換器のコード部分の位相は
与えられたコード部分を励起する該信号のコード期間とマッチすべきである。外
部電界へのエスエイダブリュー速度の依存のために、該マッチングの度合も外部
電界に依存し、かくして該出力信号は該外部電界の変化と共に変化する。
【００６７】 該遮蔽されたチャンネル５４では、該ピーシー多タップ付きアイデーテー変換
器（PC many-tapped IDT transducer）５７は、もしコードがマッチすれば、該
呼びかけ信号を高振幅の短いエスエイダブリューパルスに変換する。該エスエイ
ダブリューパルスは、該遮蔽されたチャンネルの第２の厳密に周期的な変換器５
５により受信されると、エスエイダブリューが有すると同じ形状を有する強い電
磁波信号に変換される。同じチャンネルで、該ピーシー呼びかけ信号は、該厳密
に周期的なアイデーテー変換器５５により変換された後、ピーシーエスエイダブ
リュー信号として、該ピーシー変換器５７へ伝播するが、該変換器は、もし該コ
ードがマッチすれば、それを高振幅の短い電磁波出力パルスに変換する。
【００６８】 上記に基づいて、該外部電界が第１音響チャンネル５２内のエスエイダブリュ
ーの速度を変えると、それは該ピーシー呼びかけ信号と該ピーシー変換器５３と
の間の不一致へ導き、かくしてこのチャンネルから外へ出る出力信号の減少とそ
の位相シフトとの両者となる。図４に示すベクトル線図は電界Ｅが高い程第１の
非遮蔽チャンネル５２の出力信号Ａは低く、その位相シフトは大きいことを指摘
しており、外部電界Ｅ1＜Ｅ2＜Ｅ3の３つの異なる値での、出力信号Ａの３つの
ベクトルＡ（Ｅ1），Ａ（Ｅ2），及びＡ（Ｅ3）を参照されたい。第２の（遮蔽
された）チャンネル５４の出力信号のベクトルＢは軸線Ａに対し９０°シフトさ
れている。該応答信号の３つの最終ベクトルはＲとマークされている。該受動的
ユニットに印加された外部電界が強い程、該非遮蔽チャンネル５２の出力信号Ａ
の振幅は小さくなり、最終応答信号Ｒの位相は信号Ｂの位相により近くなる。
【００６９】 該図解された実施例は電界（ベクトルＡの何れか）により直接作られた小さな
位相シフトを応答信号（対応するベクトルＲ）の顕著な位相シフトに変換する。
又該２チャンネル設計と位相コード化された呼びかけ信号の使用とのために、応
答信号Ｒの振幅はテストされる電界により少ししか影響されないことが見られる
。
【００７０】 図５は電力線（power line）の電圧の遠隔式非接触検出用の例示的システムを
図解する。エイチエフアンテナ（HF antennas）を有する３つの受動的ユニット
６０，６２そして６４が該電力線の３本のそれぞれの高電圧ワイヤ６１，６３、
６５に設置されている。該受動的ユニットは異なる位相コードによりコード化さ
れており、すなわち該受動的ユニット６０は位相コードＰＣ1によりコード化さ
れ、該ユニット６２は−位相コードＰＣ2により、そして該ユニット６４は−位
相コードＰＣ3によりコード化される。
【００７１】 該システムは送信器６８，受信器７０，処理手段７２そして指示手段７４を含
む組み合わせ携帯型能動的ユニット６６を具備している。該能動的ユニット６６
の動作原理は図１と２を参照して説明したそれと同様である。違いは該送信器６
８がそれぞれ位相コードＰＣ1，ＰＣ2そしてＰＣ3によりコード化された、３つ
の異なる呼びかけ信号を選択的に（又は同時に）放射出来ることである。又該指
示手段７４は各特定のコードに関して該電界の読みを記録出来る。特定のコード
化された呼びかけ信号が該能動的ユニット６６により放射された時は何時も、そ
れは同じ位相コードによりコード化された該受動的ユニットだけによって正しく
処理される。結果として、操作者は、該ワイヤの全チェック動作を提供するか、
又は電圧がチェックされるべき特定のワイヤを選択し、何れか特定のワイヤ付近
の電界の存在（そしてオプションでその強度）に関する指示を得るかのどちらか
が出来る。もし該受動的ユニットが図３に示す２チャンネルセンサー５０として
設計されれば、電圧の広い範囲に亘る精確な測定が提供される。
【００７２】 本発明は特定の例と図面を参照して説明されたが、本発明の１部を形成する能
動的及び受動的ユニットの他の変型と組み合わせが設計され得ることは評価され
るべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 受動的ユニットと能動的ユニットとを有する、本発明の基本圧電デバイスを略
図的線図である。
【図２】 図１に示すデバイスの動作の例示的時間線図である。
【図３】 図１に示す受動的ユニットとして作用出来て改良された感度を有する圧電形セ
ンサーの略図的線図である。
【図４】 図３で示す圧電形センサーで応答信号が如何に展開されるかを図解する略図的
ベクトル線図である。
【図５】 複数の受動的ユニットを含む本発明の１システムの略図的線図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１月２９日（２００１．１．２９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】 米国特許第５、４６９、１７０号は複数の物品に置かれるべき受動的エスエイ ダブリュー識別タグ（passive SAW-identification tags）のシステムを説明し
ており、そこでは該タグはチャープ変換器（chirp transducer）の助けを得て動 作する。該受動的エスエイダブリューアイデータグデバイス（passive SAW-ID t ag device）は、ブスバーと、該ブスバー間の隔てられた電極タップとそしてビ
ルトインアンテナとを有する圧電基盤に、近くに配置されたチャープ送信器（呼 びかけ送信器）により発生される入力チャープ信号（input chirp signal）に対 する相補型のマッチされたフイルター応答を有する入力エスエイダブリューチャ ープド変換器（input SAW chirped transducer having a complementary matche d filter responce）を備えさせている。該エスエイダブリューアイデータグは
物品を識別するために使用され、何等追加的機能は実行しない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】 又その表面上に設置されたマイクロストリップ変換器が電磁信号により励起さ れると磁性材料（フエライトの様に）内に静磁波及び磁気弾性波（magneto-stat ic and magneto-elastic wave）が創られることは公知である。圧電基盤に関し
て知られているそれらと機能的に同様な、遅延ラインが磁性材料についても説明 されている。更に、この様な磁性材料の波伝播特性は該材料が曝される外部磁界 に左右される。上記特性は、例えば、１９８８年、アムステルダム−ニューヨー ク−東京、北ホランド（North Holland）、エイ．ボロビック−ロマノフ、エス
．ケー．シンハ（A. Borovik-Romanov, S.K.Sinha.）により編集された、学術論 文”スピン波と磁気励起（Spin waves and magnetic excitations）”で説明さ
れている。下記の説明及び請求項では、磁性材料内の静磁波及び磁気弾性的波は ”磁波（magnetic wave）”と名付けられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】 外部の場の測定を狙う技術は又次の公開：ＤＥ第１９５１４３４２号、ＷＯ第 ９７／０９６２４号、及びＷＯ第９３／１３４９５号で開示されている。 ＤＥ第１９５１４３４２号に開示された技術に依ると、高電圧電力線（電線） に流れる電流を測定することにより電圧を決定するため変流器組立体（current transformer assembly）が使用される。しかしながら、該被測定電流は相電圧又 は線間電圧以外の電圧（a voltage other than phase or line voltage）により 作られる。更に、線破断（line disruption）の場合、この技術は高電圧が実際
に印加されているかどうかを決定することを見越していない。 ＷＯ第９７／０９６２４号に依れば、キャパシター電圧デイバイダー（capaci tor voltage divider）を使用するボルトメーターがベース電位（electrical ba se potential）に対するそのボルト電位（electrical votage potential）が測
定されるべき導電体とこのベース電位との間に挿入され使用される。該ボルトメ ーターの１部である表面波デバイス（surface-wave device）が該キャパシター
デイバイダーの１アーム上の電圧降下の指示器として使用される。しかしながら 、この技術は非接触式のものではない。 ＷＯ第９３／１３４９５号は無線式に呼びかけられ得る受動的表面波センサー の使用を開示している。ここでは、呼びかけ信号の種類と、それぞれに、音響ラ インで使用されるコードに焦点が当てられている。該呼びかけ信号は周波数変調 されており、該音響ラインはチャープドコード化されており（chirped-coded）
、何等かの外部の場が固定されているか或いは測定されている場所に配置されて いる。該例示された実施例では温度の場のみが測定されている。 実際には、電界又は電圧の非接触検出用に、すなわち安全な測定用に当該技術 で今まで解決策は見出されていない。この問題は、電力供給ライン又は他の到達 が難しい点で、電線間に所要の電圧が存在するかどうかを決定するために速いそ して安全なテストを実行することを妨げている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外部の場の非接触検出用デバイスに於いて、 −呼びかけ信号を放射出来る能動的ユニットと、そして −該外部の場が検出されるべきスポットに位置付けされるべき受動的ユニット
    とを具備しており、該受動的ユニットは、 −前記外部の場に感応する波をそこを通して移すことが出来る基盤と、 −前記波の伝播のために波用チャンネルを形成するよう前記基盤上に提供さ
    れそして前記呼びかけ信号を応答信号に変換出来る遅延ラインとを備えており、
    前記波用チャンネルは該外部の場の作用に非接触的に曝され、それにより該応答
    信号を前記外部の場の情報を与えるように変えることが出来て、 該能動的ユニットは前記スポットに於ける該外部の場を決定し、指示するために
    、前記応答信号を受信出来て、基準信号を使用して、処理出来ることを特徴とす
    る外部の場の非接触検出用デバイス。
  2. 【請求項２】 請求項１のデバイスに於いて、検出されるべき前記外部の場
    は磁界であり、前記基盤はフエライト製であり、そして前記波は磁波であること
    を特徴とするデバイス。
  3. 【請求項３】 請求項１のデバイスに於いて、検出されるべき前記外部の場
    は電界であり、前記基盤は圧電基盤であり、そして前記波は表面弾性波（エスエ
    イダブリュー）であることを特徴とするデバイス。
  4. 【請求項４】 請求項２又は３のデバイスに於いて、前記遅延ラインは前記
    基盤の表面上に置かれそれらの間に波用チャンネルを形成する１対の変換器によ
    り形成され、前記変換器の対は該呼びかけ信号が受信された時は何時も該波用チ
    ャンネル内に前記波を発射することが、そして該波を該外部の場の情報を与える
    位相シフトを有する応答信号に変換することが出来ることを特徴とするデバイス
    。
  5. 【請求項５】 請求項３のデバイスに於いて、前記遅延ラインは該波用チャ
    ンネルを規定する１対の反射器の間で該圧電基盤の表面上に置かれた１つの変換
    器により形成されたリゾネータ遅延ラインであり、前記波用チャンネルは、外部
    の電界に曝される間、該外部電界強度の情報を与える該リゾネータ遅延ラインの
    共振周波数のシフトを引き起こすことが出来ることを特徴とするデバイス。
  6. 【請求項６】 請求項１から４の何れか１つのデバイスに於いて、前記能動
    的ユニットは信号源と、受信器とそして該決定される場を更に指示するために該
    応答信号と該基準信号とを処理することにより該外部の場を決定出来る処理手段
    とを具備することを特徴とするデバイス。
  7. 【請求項７】 前記請求項の何れか１つのデバイスに於いて、前記能動的ユ
    ニットは該受動的ユニットから遠くに位置付けされるよう適合されており、該能
    動的及び受動的両ユニットはそれぞれの送受信アンテナを備えており、そして該
    能動的ユニットの前記信号源は送信器を構成しており、かくして外部の場及び電
    圧の安全で、非接触でそして遠隔式の検出を可能にすることを特徴とするデバイ
    ス。
  8. 【請求項８】 外部の場が検出されるべきスポットに設置可能で、外部の場
    の感応的検出用のセンサーに於いて、 −前記外部の場に感応する波をそこを通して移すことが出来る基盤と、 −前記波の伝播のために第１波用チャンネルを形成するよう前記基盤上に提供
    されそして入力電磁波信号を第１出力信号に変換出来る第１遅延ラインとを具備
    しており、前記第１波用チャンネルは該外部の場の作用に非接触的に曝されてお
    り、該センサーは又、 −前記波の伝播のために第２波用チャンネルを形成するよう前記基盤上に提供
    されそして入力電磁波信号を第２出力信号に変換出来る第２遅延ラインを具備し
    ており、前記第２波用チャンネルは該外部の場から遮蔽されており、該第１出力
    信号と該第２出力信号との間の位相シフトを保証するために該第１波用チャンネ
    ルのそれと異なる長さを有しており、 前記センサーの該第１及び第２遅延ラインは、前記第１及び第２出力信号の重ね
    合わせにより形成され、それにより該外部の場の情報を与える応答信号を提供す
    るために並列に接続されていることを特徴とする外部の場の感応的検出用のセン
    サー。
  9. 【請求項９】 請求項８のセンサーに於いて、前記第１波用チャンネルがそ
    の出力信号の振幅を該外部の場が変化すると変化させるよう設計されていること
    を特徴とするセンサー。
  10. 【請求項１０】 請求項８又は９のセンサーが外部の磁界を検出し、フエラ
    イト製の基盤を使用するよう設計されていることを特徴とするセンサー。
  11. 【請求項１１】 請求項８又は９のセンサーが外部の電界と電圧を検出し、
    圧電材料製の基盤を使用するよう設計されていることを特徴とするセンサー。
  12. 【請求項１２】 請求項１１のセンサーに於いて、前記圧電基盤は −前記基盤の表面上に置かれ、第１音響チャンネルを構成する前記第１波用チ
    ャンネルをそれらの間に形成する第１の対の変換器を有する前記第１の遅延ライ
    ンを備えており、前記変換器は入力電磁信号に応答してエスエイダブリューを前
    記第１チャンネル内に発射し、該エスエイダブリューを第１出力電磁波信号に変
    換することが出来て、前記圧電基盤は又、 −前記基盤の表面上に置かれ、第２音響チャンネルを構成する前記第２波用チ
    ャンネルをそれらの間に形成する第２の対の変換器を有する前記第２の遅延ライ
    ンを備えており、前記第２の対の変換器は前記入力電磁波信号に応答してエスエ
    イダブリューを前記第２チャンネル内に発射し、該エスエイダブリューを第２出
    力電磁波信号に変換することが出来て、 それにより、前記第１及び前記第２音響チャンネルの長さの違いのため、前記第
    １及び前記第２出力信号の重ね合わせにより形成された該応答信号の該位相が該
    外部電界を示すことを特徴とするセンサー。
  13. 【請求項１３】 請求項１２のセンサーに於いて、該２つの音響チャンネル
    の間の長さの違いが第２チャンネルのエスエイダブリューの波長の４分の１に等
    しいことを特徴とするセンサー。
  14. 【請求項１４】 請求項８から１３の何れか１つのセンサーに於いて、全て
    の前記変換器が狭帯域変換器であることを特徴とするセンサー。
  15. 【請求項１５】 請求項１２又は１３のセンサーに於いて、前記第１の対の
    該変換器が前記第２の対の該変換器と同一であり、各対からの１つの変換器が位
    相コード化された信号を処理出来て、相手方の変換器が信号をその包絡線を変え
    ることなく変換することを特徴とするセンサー。
  16. 【請求項１６】 請求項１のデバイスの受動的ユニットとしての使用のため
    の請求項８から１５の何れか１つのセンサー。
  17. 【請求項１７】 請求項３から７の何れか１つのデバイスに於いて、前記受
    動的ユニットが請求項８のセンサーであることを特徴とするデバイス。
  18. 【請求項１８】 請求項１から７の何れか１つのデバイスを使用して、検査
    されるべき複数のチェック点で外部の場の存在を遠隔式に検出するためのシステ
    ムに於いて、１つの前記能動的ユニットと或る数の前記受動的ユニットとを具備
    しており、該デバイスの前記受動的ユニットは該それぞれのチェック点に設置可
    能であり、一方該能動的ユニットは該数の受動的ユニットにそれぞれ付随する前
    記数の呼びかけ信号を放射することにより前記受動的ユニットと遠隔式に通信し
    、該数のそれぞれの応答信号を認識することが出来ることを特徴とする検査され
    るべき複数のチェック点で外部の場の存在を遠隔式に検出するシステム。
  19. 【請求項１９】 請求項１８のシステムに於いて、前記受動的ユニットの各
    々は各々が位相コード化された変換器を有する１対の圧電遅延ラインを具備して
    おり、前記呼びかけ信号の各々が特定の受動的ユニットの位相コード化された変
    換器のコードとマッチされた位相コード化された信号を表し、それにより該受動
    的ユニットの各々がマッチされたフイルターとして役立つことを特徴とするシス
    テム。
  20. 【請求項２０】 電力線のワイヤ間の高電圧の存在を遠隔式に検出するため
    設計された請求項１９のシステムに於いて、各々が該電力線の特定のワイヤ上に
    設置可能な、必要な前記数の該受動的ユニットを具備しており、全ての前記受動
    的ユニットはそれぞれ異なる呼びかけ信号に応答しており、 前記能動的ユニットは、該それぞれの受動的ユニットを有する該特定のワイヤ
    に関して高電圧の存在の検出と指示を可能にするために、該それぞれ受動的ユニ
    ットと選択的に又は同時に通信することが出来る携帯型遠隔式装置の形で設計さ
    れていることを特徴とするシステム。
  21. 【請求項２１】 電磁界又は電圧の非接触検出の方法に於いて、請求項１８
    から２０の何れか１つのシステムを提供する過程と、前記受動的ユニットの各々
    を該電界が検出されるべきスポットに設置する過程とそして前記スポットの各々
    で該電界の指示を得るために前記デバイスの該能動的ユニットを賦活する過程と
    を具備することを特徴とする電磁界又は電圧の非接触検出の方法。
  22. 【請求項２２】 請求項２１の方法に於いて、電力線での故障をトレースす
    るために、或る数の前記受動的ユニットを該電力線での対応した該数のチェック
    点に設置する過程と、該携帯型能動的ユニットを有する車両を使用して該電力線
    に沿って通過する過程と、そして該数の前記チェック点で該外部電界又は電圧の
    測定を遠隔式に提供する過程とを具備することを特徴とする方法。
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