JP2014048295A - 力センサ及びその信頼性を試験するための方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】力センサの容易な生産を可能にするため及び/又は改善した動作特性を有する力センサを提供するために、伝送チャネルは、各伝送チャネルの出力部のところで伝送した信号が検証され得るように同じ変換器に並列に接続される。試験方法では、試験信号は、試験信号が注入された伝送チャネル及び試験信号が注入されなかった別の伝送チャネルで評価される。別の試験方法では、伝送された信号が比較され、結果が伝送された信号の正確さを評価するために使用される。
【選択図】図1
Description
2 感知ユニット
3 電子ユニット
4 伝送チャネル
5 伝送チャネル
6 ベース・プレート
7 筐体
8 ピエゾ電気変換器
9 測定物体又は振動錘
10 絶縁プレート
11 絶縁プレート
12 ボルト
13 ナット
15 ピエゾ電気測定素子
16 正電極
17 負電極
18 フィード・スルー・コネクタ
19 フィード・スルー・コネクタ
20 正極
21 正極
22 負極
23 負極
24 正の接続ワイア
25 正の接続ワイア
26 負の接続ワイア
27 負の接続ワイア
28 共通ノード
29 共通ノード
31 伝送ケーブル
32 伝送ケーブル
33 正の信号ライン
34 正の信号ライン
35 負の信号ライン
36 負の信号ライン
41 サブユニット
42 サブユニット
43 正の信号入力部
44 正の信号入力部
45 負の信号入力部
46 負の信号入力部
51 電荷増幅器又は信号増幅器
52 電荷増幅器又は信号増幅器
53 注入キャパシタ
54 注入キャパシタ
55 注入キャパシタ
56 注入キャパシタ
57 信号発生器
58 信号発生器
59 インバータ
60 インバータ
62 試験信号注入装置
63 試験信号注入装置
65 信号出力部
66 信号出力部
72 感知ユニット
73 ピエゾ電気変換器
74 測定素子
75 ピエゾ電気プレートの積層体
76 正電極
77 負電極
78 フィード・スルー・コネクタ
79 フィード・スルー・コネクタ
80 正極
81 正極
82 負極
83 負極
84 正の接続ワイア
85 正の接続ワイア
86 負の接続ワイア
87 負の接続ワイア
88 第1の端部又は接点
89 第2の端部又は接点
90 第1の端部又は接点
91 第2の端部又は接点
95 正のコンタクト・プレート
96 負のコンタクト・プレート
97 導電性インターコネクタ
98 導電性インターコネクタ
101 加速度計
104 伝送チャネル
105 伝送チャネル
118 フィード・スルー・コネクタ
120 正極
122 負極
124 正の接続ワイア
126 負の接続ワイア
128 共通ノード
129 共通ノード
131 信号ケーブル
132 信号ケーブル
133 正の信号ライン
134 正の信号ライン
135 負の信号ライン
136 負の信号ライン
140 電子ユニット
141 サブユニット
142 サブユニット
145 シリアル・スイッチ
146 シリアル・スイッチ
A 信号進路又はチャネル
B 信号進路又はチャネル
Claims (18)
- 測定物体(9)上に作用する力の測定信号を生成するために前記測定物体(9)に動作上で接続された測定素子(15、74)を有する変換器(8、73)と、互いに独立した前記測定信号の相互に対応する信号を伝送するように構成された少なくとも2つの伝送チャネル(4、5、104、105)とを備えた力センサにおいて、前記伝送チャネル(4、5、104、105)は、各伝送チャネル(4、5、104、105)の出力部のところで前記伝送信号が検証され得るように、前記同じ変換器(8、73)に並列に接続されることを特徴とする、力センサ。
- 前記変換器(8、73)が、前記測定物体(9)に動作上で接続された単一の変換器であることを特徴とする、請求項1に記載の力センサ。
- 前記測定物体は、前記測定信号が振動錘(9)の加速の結果として前記振動錘(9)上に作用する力を表すように少なくとも1つの振動錘(9)を備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の力センサ。
- 前記測定物体は、前記測定信号がガス及び/又は液体の圧力及び/又は圧力変化を表すように少なくとも1つの前記ガス及び/又は液体を含むことを特徴とする、請求項1から3までのいずれか一項に記載の力センサ。
- 前記変換器(8、73)が、前記測定素子(15、74)によって生成される前記測定信号を集めるために正電極及び負電極(16、17、76、77)を備え、前記電極(16、17、76、77)の各々が、前記伝送チャネル(4、5、104、105)の各々に接続されることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか一項に記載の力センサ。
- 前記伝送チャネル(4、5、104、105)のうちの少なくとも1つを前記電極(16、17、76、77)に接続する少なくとも1つのコネクタ(18、19、78、79、118)が、設けられることを特徴とする、請求項5に記載の力センサ。
- 前記変換器(8、73)が、筐体(7)内に封入され、前記コネクタ(18、19、78、79、118)が、前記筐体(7)の壁に一体化されることを特徴とする、請求項6に記載の力センサ。
- 前記伝送チャネル(4、5、104、105)の第1のものが、前記測定素子(15、74)の一方の端部のところで前記電極(16、17、76、77)に接続され、且つ前記伝送チャネル(4、5、104、105)の第2のものが、前記測定素子(15、74)の反対側の端部のところで前記電極(16、17、76、77)に接続されることを特徴とする、請求項5から7までのいずれか一項に記載の力センサ。
- 前記測定素子が、ピエゾ電気測定素子(15、74)であることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか一項に記載の力センサ。
- 前記ピエゾ電気測定素子(15、74)が、ピエゾ電気プレート(75)の積層体によって構成されることを特徴とする、請求項9に記載の力センサ。
- 前記電極(16、17、76、77)が、前記ピエゾ電気プレート(75)の積層体を通る蛇行した経路で延びることを特徴とする、請求項5から8まで及び請求項10のいずれか一項に記載の力センサ。
- 前記伝送チャネル(4、5、104、105)の各々が、信号増幅器(51、52)を含むことを特徴とする、請求項1から11までのいずれか一項に記載の力センサ。
- 前記信号増幅器(51、52)が、前記信号のDC部分を分離するための手段を備えることを特徴とする、請求項12に記載の力センサ。
- 試験信号注入装置(62、63)が、前記伝送チャネル(4、5、104、105)のうちの少なくとも1つに設けられることを特徴とする、請求項1から13までのいずれか一項に記載の力センサ。
- 前記試験信号注入装置(62、63)が、前記信号増幅器(51、52)のうちの少なくとも1つの入力部のところに設けられることを特徴とする、請求項12又は13及び請求項14に記載の力センサ。
- 請求項1から15までのいずれか一項による少なくとも1つの力センサを備えた、振動エンジン及び/又は回転エンジン、特に航空機エンジン及び/又はガス・タービン用の監視システム。
- 請求項1から15までのいずれか一項による力センサの動作上の信頼性を試験するための方法において、前記変換器(8、73)によって生成され且つ前記伝送チャネル(4、5、104、105)によって伝送された複数の前記測定信号が、比較され、前記比較の結果が、前記伝送された信号の正確さを評価するために使用されることを特徴とする、方法。
- 請求項14又は15に記載の力センサの動作上の信頼性を試験するための方法において、試験信号が、前記試験信号注入装置(62、63)によって前記伝送チャネル(4、5、104、105)のうちの少なくとも1つへと注入され、前記試験信号は、前記試験信号が注入された前記伝送チャネル(4、5、104、105)において及び前記試験信号が注入されなかったもう1つの伝送チャネル(4、5、104、105)において評価されることを特徴とする、方法。
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