図1は、データセンタ又は高度な演算環境における配電システムなどの例示用の配電システム10を示すブロックダイアグラムであり、この場合には、一つ以上の電力監視プローブが、本明細書において記述されている様々な例に従って配備されている。本明細書において更に記述されているように、操作者は、システム10において、個々のプローブを容易に配備することが可能であり、再位置決めすることが可能であり、且つ、除去することができる。プローブのそれぞれは、隣接した配電導体における電気特性(例えば、電流)を感知し、且つ、データを一つ以上の外部装置(図1には、図示されていない)に無線送信する。プローブから送信される無線送信は、外部装置によって受信されてもよく、且つ、システム10内の障害を検出するべく、分析されてもよい。記述されているように、プローブのそれぞれは、プローブが、システム10において、容易に、着脱可能となり得るように、設置され得るように、且つ、再位置決めされ得るように、構成されてもよい。分岐回路に接続された電力監視プローブは、傾向分析及び課金のために顧客の電力消費状況を監視するべく使用されることになる。全体的な電力消費状況は、配電盤における電力均衡化のために使用されることになる。
図示されているように、システム10は、(AC)電源12と、(DC)電源40と、を具備する。AC電源12は、特定のタイプの供給源に、或いは、電圧、電流、及び/又は位相に関係する任意の特定のパラメータを有する交流の供給源に、限定されるものではない。様々な例において、AC電源12は、例えば、米国において住宅又は商用電源として一般に使用されている60ヘルツの、又は欧州又はアジアにおける50Hzの、周波数を有するボルトRMS供給源(120Vac、又は480Vac、又はその他のもの)などの商用電力プロバイダによって一般的に提供されている交流の供給源である。本明細書において記述されている例示用の装置及び技法を使用することにより、更に高い及び低い電圧の両方を含むその他の電圧をシステム10の様々な部分において計測することができよう。図示されているように、AC電源12は、電気導体14、16、及び18によって表されている三つの個々の分岐回路に結合された主出力分岐回路13を具備する。分岐回路のそれぞれは、負荷22、23、及び24にそれぞれ結合されている。負荷22、23、24は、任意の特定のタイプの負荷に限定されるものではなく、且つ、AC電源12から電力を受け取るように構成された任意の負荷であってもよい。いくつかの例においては、負荷22、23、及び24のうちの一つ以上は、ACモータ、コンプレッサ、ファン、空調ユニット、並びに、データセンタにおいて利用されているその他のタイプの負荷であってもよい。負荷22は、電気導体14を通じてAC電源12に結合されており、且つ、基準電圧点20に結合された電気導体15を通じてAC電源12に対する電気接続を完成させている。基準電圧点20は、電気導体21を通じてAC電源12に結合されている。負荷23は、電気導体16を通じてAC電源12に結合されており、且つ、基準電圧点20に結合された電気導体17を通じてAC電源12に対する電気接続を完成させている。負荷24は、電気導体18を通じてAC電源12に結合されており、且つ、基準電圧点20に結合された電気導体19を通じてAC電源12に対する電気的接続を完成させている。電気導体14、16、18は、例えば、データセンタ又はその他の複雑な演算環境などの物理的環境を通じて供給される独立した電気ワイヤであってもよい。
図1の例においては、三つの分岐回路のそれぞれは、それぞれ、矢印14A、16A、及び18Aによって表された分岐回路の電気導体を通じて流れる別個の電流を有する。図示されているように、矢印14Aは、電気導体14及び15を通じた交流(AC:Alternating Current)のフローを表しており、これは、負荷22にも提供されている。正常な動作状態(例えば、分岐回路上に障害状態が存在していない)においては、電気導体15を通じて流れる電流の量は、所与の時点において、電気導体14を通じて流れる電流の量に等価となる。これに加えて、正常な動作状態においては、電気導体14及び15を通じて流れる電流の量は、実質的に、供給源12からの出力電圧として発生する何らかの電圧変動を無視することにより、負荷22の電力要件によって決定されることになる。
図1に示されているように、電力監視プローブ26が、電気導体14に付加されてもよく、且つ、別の電力監視プローブ29が、電気導体15に付加されてもよい。図1を参照して使用される「付加」という用語は、プローブ26及び29が、個々の電気導体14及び15に隣接した物理的位置において少なくとも一時的に固定され、且つ、電気導体14及び15からそれぞれ何らかの距離において位置決めされたセンサ回路を具備し、但し、この場合に、センサ回路は、これらの電気導体に電気的に結合されてはいないことを意味している。プローブ26、29のセンサ回路が個々の電気導体14、15に電気的に結合されていないという事実は、プローブが、電気導体14及び15がその一部分を構成している電気回路に物理的に装着されているが、その一部分を構成してはいないことを表す図中のプローブシンボルを通じた破線の使用により、示されている。本明細書において更に説明するように、プローブ26及び29の例は、プローブ内のセンサ回路が、電気導体14及び15を構成する電気伝導性要素に電気的に結合されことを要することなしに、電気導体14及び16などの電気導体上にクリップ留めされてもよい。電気導体上に個々にクリップ留めされたら、プローブ26及び29は、自身が隣接した状態において配置されている電気導体内の電流フローを感知し、且つ、データを一つ以上の外部装置(図1には、示されていない)に無線送信するように構成されており、データは、感知された電流フローに関係する情報を通知している。システム10において、プローブ26は、電気導体14に装着され、且つ、例えば、電流フロー14Aなどの電流フローを感知し、且つ、電気導体14を通じた電流フローを通知する情報を含むデータを無線送信するように構成されている。プローブ29は、電気導体15に装着され、且つ、電気導体15内の電流フローを感知し、且つ、電気導体15を通じた電流フローを示す情報を含むデータを無線送信するように構成されている。
プローブ26、29から送信される無線送信は、外部装置(図1には、示されていない)によって受信されてもよく、且つ、システム10内の障害を検出するべく分析されてもよい。例えば、負荷22によって引き出されるものと予想されている最大電流レベルに照らして、例えば、電気導体14を通じた電流フローを監視することにより、過電流アラーム状態をトリガするように、この最大電流レベルを超過した電流負荷を設定することができる。このような過電流状態は、例えば、モータが、回転子ロック状態となるか又はこの状態を経験しており、その結果、予想されていないレベルの電流を引き出し始めた際などのように、例えば、負荷が適切に機能していない際に、発生し得る。又、電気導体14を通じた過剰な電流の引き出しは、電気導体14、15及び負荷22を具備する分岐回路における短絡状態をも通知し得る。
別の例においては、正常な動作状態において上述したように、電気導体14及び15を通じた電流フローは、任意の所与の時点において、同一レベルの電流であるはずである。プローブ26、29のうちの一方が、何らかの既定の量だけ、他方のプローブによって感知された電流フローのレベルと異なっている電流フローのレベルを感知した(例えば、電気導体14、15内の電流フローのレベルが、何らかの時点において同一ではない)場合には、分岐回路において、接地障害状態が存在し得る。接地障害状態は、一地点における回路内の電流が、負荷22などの負荷を通過することなしに、図1の基準電圧レベル20などの基準電圧レベルに「漏洩」した際に、存在する。このような状態は、システム10と関連する装置及び/又は機器の周辺の人物に対する感電の危険を表す場合があり、且つ、いくつかの法域においては、接地障害状態が検出された際に、これらの障害の検出及び中断(例えば、回路への電力のターンオフ又は除去)が必要とされている。共通分岐回路上において二つのプローブ26及び29を使用し、且つ、二つのプローブによって感知された電流フローを比較することにより、このような状態が発生した場合に、接地障害状態を分岐回路において検出することができる。
その他の例においては、それぞれ、プローブ26又は29によって感知される電気導体14、15を通じた電流フローは、最小電流フローレベルに照らして比較されてもよく、且つ、その最小電流フローレベル未満である場合には、開路状態を通知し得る。例えば、負荷22は、飛んだ場合に、負荷22が電気導体14及び15を通じた電流フローを許容することを防止することになる内部ヒューズを具備してもよい。又、このような状態は、例えば、開路状態が存在しているなどのように、電気導体14、15のうちの一つが、分岐回路から、何らかの時点において、破断されるか、或いは、何らかの形態において接続切断された状態になった場合にも、存在し得る。負荷22が、電源投入され、且つ、動作しているものと予想されている際に、電流が電気導体14、15を通じて流れていない状態を検出することにより、プローブ26、29のうちの一方又は両方から感知及び送信されたデータの分析を使用し、電気導体14、15及び負荷22を具備する分岐回路内に開路状態が存在していると判定してもよい。
分岐回路又は電気システム内の障害状態の検出に加えて、プローブ26、29は、電流フローに関係した、且つ、従って、負荷22などの負荷によって使用される電力の量に関係した、データを監視及び収集するべく使用されてもよい。感知された電流フローと関連する日付及び時刻情報を追加することにより、負荷の使用状況や効率に関係する情報を抽出し、且つ、傾向を検出するべく、且つ、例えば、感知された電流フローの監視から導出されるシステムランタイム情報に基づいて、例えば、システムに対して実行を要し得る定期保守の適切なタイミングを判定するべく、データの分析を実行することができる。
図示されているように、矢印16Aは、電気導体16及び17を通じた交流(AC)フローを表しており、これは、負荷23にも提供されている。正常な動作状態においては、電気導体16及び17を通じて流れる電流の量は、供給源12からの出力電圧として発生する何らかの電圧変動を無視することにより、実質的に、負荷23の電力要件によって決定されることになる。プローブ27及び30は、それぞれ、電気導体16及び17に装着されており、且つ、プローブ26及び29との関係において上述した同一の機能のいずれかを、但し、電気導体16、17及び負荷23を具備する分岐回路との関係において、実行し得る。同様に、矢印18Aは、電気導体18及び19を通じた交流(AC)フローを表しており、これは、負荷24にも提供されている。正常な動作状態においては、電気導体18及び19を通じて流れる電流の量は、AC電源12から出力電圧として発生する何らかの電圧変動を無視することにより、実質的に、負荷24の電力要件によって決定されることになる。プローブ28及び31は、それぞれ、電気導体18及び19に装着されており、且つ、プローブ26及び29との関係において、上述した同一の機能のいずれかを、但し、電気導体18、19及び負荷24を具備する分岐回路との関係において、実行し得る。
これに加えて、図1に示されているように、システム10は、電気導体13に隣接した状態において配置された電力監視プローブ25をも含み、この場合に、電気導体13は、AC電源12からの主出力電気導体を提供しており、且つ、電力監視プローブ32が、電気導体21に隣接した状態において配置されており、この場合に、電気導体21は、AC電源12に対する電流用の低電圧リターン経路を提供している。プローブ25及び32は、システム10に装着されたプローブについて記述されている機能のいずれかを提供するように構成されており、且つ、AC電源12によって提供される電流フローの全体を感知するステップをも含む。又、プローブ25及び32は、電気導体13及び21の間におけるAC電源12から電力供給されている回路のいずれかにおける全体的な接地障害状態を検出するべく、且つ/又は、電気導体13及び21によって生成される接地障害状態を検出するべく、組合せにおいて使用されてもよい。
電力監視プローブの使用は、システム10の交流部分における電流の感知に限定されるものではなく、且つ、システム10は、異なるタイプの任意の数の電源を含んでもよい。図1の例に示されているように、システム10は、例えば、直流(DC)供給源40の形態における更なる電源を含んでもよい。DC電源40は、特定のタイプの供給源に、或いは、電圧又は電流に関係する任意の特定のパラメータを有する直流の供給源に、限定されるものではない。DC電源は、任意の特定の電圧におけるDC電力の提供に限定されるものではなく、且つ、システム10内の一つ以上のDC電源によって提供され得る相対的に高い及び低い電圧を含む、例えば、24ボルトなどの、任意のその他の電圧を提供してもよい。様々な例において、DC電源40は、電子回路及び低電圧装置(図1には、具体的に図示されていない)に電力供給するべく使用される直流の供給源である。この例においては、DC電源40は、電気導体42、44、46によって表されている三つの個々の分岐回路に結合された主出力分岐回路41を具備する。分岐回路のそれぞれは、それぞれ、負荷50、51、及び52に結合されている。負荷50は、電気導体42を通じてDC電源40に結合されており、且つ、基準電圧点48に結合された電気導体43を通じてDC電源40に対する電気接続を完成させている。基準電圧源48は、電気導体49を通じてDC電源40に結合されている。負荷51は、電気導体44を通じてDC電源40に結合されており、且つ、基準電圧点48に結合された電気導体45を通じてDC電源40に対する電気接続を完成させている。負荷52は、電気導体46を通じてDC電源40に結合されており、且つ、基準電圧点48に結合された電気導体47を通じてDC電源40に対する電気接続を完成させている。
電気導体42、43、及び負荷50を具備する分岐回路を通じて流れる直流は、矢印42Aによって表されている。プローブ54が、電気導体42に装着されており、且つ、電気導体42を通じた電流フローを感知するように構成されている。プローブ57が、電気導体43に装着されており、且つ、電気導体43を通じた電流フローを感知するように構成されている。電気導体44、45、及び負荷51を具備する分岐回路を通じて流れる直流は、矢印44Aによって表されている。プローブ55が、電気導体44に装着されており、且つ、電気導体44を通じた電流フローを感知するように構成されている。プローブ58が、電気導体45に装着されており、且つ、電気導体45を通じた電流フローを感知するように構成されている。電気導体46、47、及び負荷52を具備する分岐回路を通じて流れる直流は、矢印46Aによって表されている。プローブ56は、電気導体46に装着されており、且つ、電気導体46を通じた電流フローを感知するように構成されている。プローブ59が、電気導体47に装着されており、且つ、電気導体47を通じた電流フローを感知するように構成されている。負荷50、51、及び52は、任意の特定のタイプの負荷に限定されるものではなく、且つ、DC電源40から電力を受け取るように動作可能な任意の負荷であってもよい。正常な動作状態においては、電流フロー42A、44A、及び46Aのレベルは、それぞれ、負荷50、51、52の電力要件によって決定される。プローブ54〜59は、プローブ26〜31又は本明細書において記述されている例示用のプローブのいずれかとの関係において上述した電流感知及び/又は監視機能のいずれかを、但し、DC電源40から電力を受け取るべく結合された電気導体及び負荷との関係において、実行するように構成され得る。
図示されているように、更なるプローブ53が、メイン電気導体41に装着され、これにより、DC電源40からの主出力を提供してもよく、且つ、更なるプローブ60が、電気導体49に装着されており、この場合に、電気導体49は、DC電源40に対する電流の主リターン経路を提供している。プローブ53及び60は、システム10において示されているプローブについて記述した、或いは、さもなければ本明細書において記述した、電流感知機能のいずれかを、但し、DC電源40によって提供される電流フローの全体との関係において、実行するように構成され得る。いくつかの電気システムにおいては、AC電源12などのシステム内の既存のAC電源から、DC電源40などのDC供給源に電力供給することが一般的である。図1に示されているように、AC電源12は、電気接続11によって示されているように、DC電源40を動作させるための電力を提供するべく、DC電源40に結合されてもよい。電気接続11は、様々な実施形態においては、二つ以上の電気導体を具備してもよく、これらは、DC電源40に電力供給するべく使用される電気回路を提供している。システム10内のその他のプローブについて上述したように、且つ、例えば、さもなければ本明細書において記述されているプローブについて記述したように、一つ以上の電流フローを監視するべく、且つ、これらのうちの一つ以上の電流フローに関係するデータを外部装置(図1には、示されていない)に無線送信するべく、例示を目的としてプローブ61によって表されている一つ以上のプローブを電気接続11に装着してもよい。
更に後述するように、システム10において使用されているプローブの例は、プローブが、電流フローを感知するように動作するべく、且つ、データの無線送信を含む本明細書において記述されている任意のその他の機能を実行するべく、外部電力及び更なる電力接続が必要とされないように、それぞれのプローブ内のオンボード電池によって電力供給されてもよい。更には、電力監視プローブは、本明細書において更に記述されているように、サイズが小さいものであり、しばしば、最大でも、わずかに1000〜800mmの立方体の空間しか占めておらず、且つ、従って、更なる機器を配置するための更なる空間がほとんど存在していない場合にも、電気キャビネット内などの小さなエリアにおいて電気導体に隣接した状態において設置することができる。
更には、システム10のプローブのそれぞれは、センサ回路、無線送信機、電池、並びに、センサ回路、無線送信機、及び電池が電気導体に装着されることを許容するためのクリップ組立体又はその他の装着装置のみを具備してもよく、センサ回路は、外部回路への電流フローに関係するデータを送信するように構成されていることから、これらのプローブは、その単価が低廉である。従って、個々のプローブが、容易に除去及び/又は再位置決めされ得ることから、図1に示されているように、システム10などの単一のシステム上において複数のプローブを設置することができる。これに加えて、プローブは、集積回路に電力供給するために使用される電池又はスーパキャパシタをトリクル充電するべく、プローブが付加されている電気導体からの電磁放射から電力を(例えば、電磁結合によって)キャプチャすることによる電力ハーベスティング方法を使用してもよい。これらの例においては、プローブは、電力ハーベスティング及び充電機能を実行するように構成されたオンボード電子回路を有することになる。
単一システム上において複数の着脱自在のプローブを使用することにより、上述の接地障害状態などの障害状態が検出され、これにより、安全特徴を提供することが可能であり、且つ、接地障害検出の法的な又は規制上の要件に対する準拠を提供し得る。又、システム内の特定の一地点において電気システム全体の電流を感知するべくシステム内に組み込まれ得る一つの全体電流感知装置又はメカニズムを有するのとは対照的に、本明細書において記述されている例示用のプローブの低単価は、複数のプローブが電気システム10内の様々な地点において装着されることを許容し、且つ、その使用を奨励することになろう。システム10の全体を通じて装着された複数のプローブを使用することにより、障害状態が、システム内の特定の場所において、或いは、特定の装置に起因して、発生した際に、異なる分岐回路内の電流フローに関係する情報を有することにより、迅速な診断と、障害状態を生成した回路の部分を特定する能力と、が許容され、これにより、トラブルシューティングするための、且つ、最終的に、システムを安全且つ適切な動作状態に修理及び回復するための、時間が低減される。
更には、低費用に起因し、プローブは、永久的な方式で、システム10などのシステム上において設置することが可能であり、且つ、従って、問題又は障害状態がシステムにおいて存在している際のみならず、相対的に長期間にわたって、本明細書において記述されている監視及び分析特徴を提供することができる。これに加えて、プローブは、感知された電流フローに関係するデータを無線送信するように構成されていることから、プローブは、リアルタイムでシステム内の電流フローを監視する能力を依然として有しつつ、システム内に存在している電気導体及び電圧電位に曝露される電気技術者又は技術者などの要員に対する必要性を伴うことなしに、システム内の電流フローに関係するデータを提供するべく、システムの動作の際に、電気キャビネット又はその他の電気エンクロージャにおいて、封入されてもよい。この遠隔電流監視の特徴は、システムを動作させると共に維持するべく必要される要員のための向上した安全性のレベルを提供する。
システム10において示されているプローブのうちの一つ以上のものの機能は、必ずしも、電流感知の提供に限定されるものではなく、且つ、本明細書において記述されているように、温度感知などの機能のうちのいずれかを含んでもよい。本明細書において記述されている技法によるプローブに関する更なる詳細については、例えば、図2A〜図2G、図3、及び図3Aとの関係において更に後述する。
図2Aは、本明細書において記述されている様々な例による電力監視プローブ100の端面図である。図示のように、プローブ100は、ハウジング110において保持されたセンサ回路101を具備しており、ハウジング110及びセンサ回路101は、クリップ組立体120に結合されている。センサ回路101は、本明細書において記述されている電子センサ回路のいずれか又はその均等物を例示しており、且つ、いずれかの特定のタイプの電子センサ回路に限定されるものではない。様々な例において、センサ回路101は、図3及び図3Aとの関係において更に図示及び記述するように、電子センサ、無線送信回路、並びに、電池などの電源を有する。
図2Aを再度参照すれば、ハウジング110は、ハウジング下部106と、側部102A、102Bと、センサ回路保持リップ104A、104Bと、を具備する。側部102A、102Bは、ハウジング下部106の両側エッジに沿ってハウジング下部106に装着されており、且つ、ハウジング下部106の上部表面106Aから離れるように同一の方向においてある程度の距離だけ延在している。側部102A、102Bのぞれぞれは、それぞれ、センサ回路保持リップ104A、104Bを更に具備する。センサ回路保持リップ104A、104Bは、センサ回路101に向かって、且つ、その上方において、戻る方向において、それぞれ、側部102A、102Bのうちの一つの側部の上部エッジから延在している。従って、ハウジング110は、下部部分106、側部102A、102B、及び保持リップ104A、104Bを具備する部分的に封入された空洞を形成しており、空洞は、少なくとも部分的にハウジング110においてセンサ回路101を固定するように構成されており、且つ、ハウジング110に対して機械的に結合されている。図2Aに示されているように、ハウジング下部106の上部表面106Aは、センサ回路101の下部表面101Aを受け入れ、且つ、これに物理的に接触するための表面を提供している。側部102A、102Bは、ハウジング110においてセンサ回路101の第一側部101B及び第二側部101Cに許容された、矢印103によって表された、横方向の移動量に対する限度を保持するか又はこれを少なくとも提供するように構成されている。保持リップ104A、104Bは、それぞれ、側部102A、102Bから離れるように、且つ、部分的にセンサ回路101の上部表面101Dの上方において、延在している。保持リップ104A、104Bは、ハウジング下部106との関係においてセンサ回路101に許容された、矢印105によって表されている垂直方向の移動量に対する限度を保持するか又はこれを少なくとも提供するように構成されている。
様々な例において、ハウジング110の少なくとも一つの端部は、センサ回路101が、ハウジング110内に挿入され得るように、開放状態にある。この方式によって挿入されている間に、センサ回路101の下部表面101Aは、ハウジング110の上部表面106Aに沿って運動し、センサ回路101の側部101B及び101Cは、側部102A、102Bに沿って運動し、且つ、これらの近傍において位置し、且つ、センサ回路101の上部表面101Dは、保持リップ104A、104Bのそれぞれの下方において留まり、且つ、これらによって部分的にカバーされている。この例においては、開放状態にあるハウジング110の少なくとも一つの端部は、図2Aに示されている図面を覗き込むように図示された場合に、ハウジング110の端部であってもよい。様々な例において、センサ回路101は、センサ回路の下部表面101A及び側部101B、101Cが、ハウジングの上部表面106A、側部102A、102B、及び保持リップ104A、104Bによって形成された部分的な空洞において完全に位置決めされるように、上述のように、所定の位置まで、ハウジング110内に進行し得る。但し、代替例においては、ハウジング110の上部表面106A、側部102A、102B、及び保持リップ104A、104Bによって形成される部分的な空洞は、センサ回路101の深さ寸法(この場合にも、図2Aに示されている図面を覗き込んだ場合)未満である深さ寸法(図2Aに示されている図面を覗き込んだ場合)を有するトンネル様の構造を形成してもよい。この代替例の様々なバージョンにおいては、上部表面106A、側部102A、102B、及び保持リップ104A、104Bによって形成されるトンネル様の構造は、深さ寸法に沿ってセンサ回路101を部分的にのみ封入しており、この場合に、センサ回路101は、ハウジングの深さ寸法との関係において一つ又は両方の方向において、ハウジング110のトンネル様の構造を越えて延在し得る。
様々な例において、ハウジング110の側部102A、102Bは、側部102A、102Bが、それぞれ、両側において外向きの方向に曲がり得るように、弾性的に曲がりやすい材料を具備する。外向きの方向において曲がる際に、保持リップ104A及び104Bは、保持リップを互いから遠く離れさせると共に、ハウジング110において形成される部分的な空洞の上部エリア107において相対的に大きな空間(開口部)を生成する方向において運動する。部分的な空洞の上部エリア107における開口部の膨張は、センサ回路101が、上部エリア107内の開口部を通じて、且つ、ハウジング110によって形成された部分的な空洞内に、挿入されるのを許容するべく十分なものとなるように構成されている。センサ回路101が、センサ回路101がハウジング110によって形成された部分的な空洞において受け入れられる位置に挿入されると共に、上部表面101Dが、部分的な空洞内に位置したら、側部102A、102Bは、保持リップ104A、104Bが、互いに向かって、且つ、センサ回路101の上部表面101D上を部分的にカバーする位置に、運動するように、互いに向かって弾性的に曲がって戻るように構成されている。従って、ハウジング110は、ハウジングの上部エリア107内の開口部を通じたセンサ回路101の挿入を許容するように、且つ、センサ回路101がハウジング110の部分的な空洞内に挿入されたら、上部表面106A、側部102A、102B、及び保持リップ104A、104Bを介して部分的な空洞においてセンサ回路101を固定するように、構成されている。
様々な例において、センサ回路101の寸法との関係におけるハウジング110によって形成される部分的な空洞の寸法は、センサ回路101が、上述のように部分的な空洞内に挿入された際に、側部102A、102Bが、センサ回路101の側部101B、101Cとの間において摩擦嵌めを形成するようなものになっている。この摩擦嵌めは、センサ回路101が、ハウジング及び/又はセンサ回路101にのみ作用する重力又は振動力などの力により、部分空洞から運動することを防止するのに十分な、センサ回路101上に作用する保持力を提供する。従って、ハウジング110は、ハウジング110からセンサ回路101を引っ張るようにセンサ回路に対して意図的に印加されたその他の外部力の追加を伴うことなしに、重力又は振動力に起因して、センサ回路101が、ハウジングの開放端部から滑り出すことを防止するように構成されている。更には、側部102A、102Bは、センサ回路101がハウジング110において設置されたら、センサ回路101及び/又はハウジング110に意図的に印加された力により、ハウジング110の部分的な空洞から意図的に引っ張り出され得るように、弾性方式によって曲がりやすくなるように構成されている。センサ回路101の抜き出しは、ハウジング110の開放端部を通じて、センサ回路101をセンサ回路の深さ寸法に沿って押し出してセンサ回路を部分的な空洞及びハウジング110から外に押し出すことにより、或いは、その代わりに、センサ回路101を上部表面106Aから離れる方向において上向きに持ち上げることにより、提供されてもよく、この場合に、側部102A、102Bは、保持リップ104A、104Bの間の空間が、センサ回路101がハウジング110の上部エリア107内の開口部を通じてハウジング110から除去されることを許容する程度にまで、曲げられ得る。
様々な例において、センサ回路101の高さ寸法との関係におけるハウジング110によって形成される部分的な空洞の寸法は、センサ回路101が、部分空洞において受け入れられた際に、保持リップ104A、104Bが、センサ回路101の上部表面101Dとの接触状態にあり、且つ、上部表面106Aに向かってセンサ回路101上において下向きの方向におけるクランピング力を提供するようなものである。保持リップ104A、104Bによって提供されるこの下向きの力は、例えば、何らかの重力による力及び/又は振動による力がハウジングの開放端部から滑り出すように感知回路101を押圧することを許容することになる方向において、ハウジング110及び感知回路が方向付けされた際に、センサ回路101がハウジング110の開放端部から滑り出すことを防止するのに十分なクランピング力を提供するように構成されている。
様々な例において、ハウジング110は、オーバーモールド構造として形成されており、これにより、ハウジング110が、センサ回路101に永久的に付加され、センサ回路101からほぼ装着解除されないような方式で、センサ回路101を完全に又は部分的に封入している。様々な例において、センサ回路101が、ハウジング110によって形成された部分的な空洞において受け入れられた際に、接着剤が、永久的に、或いは、着脱自在の方式で、センサ回路101を定位置において保持するように、接着剤(図2Aには、図示されていない)が、ハウジング110によって形成された部分的な空洞の内部に、且つ/又は、センサ回路101の一つ以上の表面101A、101B、101C、101Dに、適用されてもよい。様々な例において、センサ回路101は、センサ回路101の下部表面101Aに沿って接着剤(図2Aには、示されていない)を使用することにより、ハウジング110の上部表面106Aに固定されている。このような例においては、保持リップ104A、104B及び/又は側部102A、102Bは、ハウジング110の一部分として提供されてなくてもよく、且つ、接着剤は、側部102A、102B又は保持リップ104A、104Bの使用を伴うことなしに、ハウジング110との関係において定位置においてセンサ回路101を保持するように、構成されている。
センサ回路101をハウジング110に対して且つ/又はその内部において固定するための上述の技法の例は、例示を目的としており、且つ、これらの技法に限定されるものではない。限定を伴うことなしに、一つ以上の保持具クリップ(図2Aには、示されていない)、限定を伴うことなしに、ねじ(図2Aには、示されていない)などの一つ以上の留め具、及び、ゼロ挿入力(ZIP:Zero-Insertion Force)ソケット及びピン(図2Aには、示されていない)を含むピンを受け入れるように動作可能なソケット、並びに、当業者によって理解されるこれらの何らかの均等物などのセンサ回路をハウジングに固定するその他の技法が、本明細書において提供されているように、ハウジング110などのハウジングにセンサ回路101を固定する方法として、想定される。
図示のように、クリップ組立体120は、クリップ装着ブロック122と、クリップ部材124A、124Bと、を具備する。クリップ部材124A、124Bは、クリップ装着ブロック122に機械的に結合され、且つ、それぞれ、ハウジング110から離れるように、遠位端部126A、126Bに向かう方向においてクリップ装着ブロック122から離れるように延在している。遠位端部126A、126Bは、遠位端部126A、126Bの間において開口部128を生成するべく、互いに離隔している。開口部128は、クリップ部材124A、124Bによって部分的に封入され、且つ、開口部128からクリップ装着ブロック122まで延在する保持エリア130まで通じている。保持エリア130は、電気導体(電気導体150として例示的に示されている)の一部分を受け入れ、且つ、プローブ100を保持エリア130において受け入れられた電気導体の部分に固定するように構成されている。様々な例において、ブロック122は、保持エリア130において受け入れられた電気導体によって生成されると共にこれを取り囲んでいる電磁力が、ブロック122のエリアにおいて集中することを許容する材料から形成されている。
様々な例において、クリップ部材の構成及び/又はクリップ部材の遠位端部の構成は、定義された電気導体のサイズの範囲を受け入れるように設計されている。いくつかの例においては、サイズの範囲は、米国ワイヤゲージ(AWG:American Wire Gauge)規格などのワイヤゲージ規格に基づいて定義されている。但し、多くの例においては、特定のワイヤのゲージには、電気導体の伝導性要素(例えば、ワイヤ)を取り囲む様々な異なるタイプの絶縁カバーが提供されてもよい。これらの絶縁性カバーは、異なる厚さを有しており、この結果、所与の同一のワイヤゲージにおける電気導体の外側寸法の変動がもたらされる。その他の例においては、少なくとも、監視プローブが付加される電気導体の部分において絶縁性カバーを有していない「裸」ワイヤが、対象となる電気導体である。従って、いくつかの例においては、クリップ部材の特定の組が付加されるように構成されている「サイズの範囲」は、例えば、クリップ組立体のクリップ部材によって形成される保持エリアにおいて受け入れられる電気導体の部分における電気導体の外部表面の周囲又は断面直径などの、外部表面のサイズの範囲によって定義されてもよい。例えば、実質的に丸い断面寸法を有する電気導体のケースにおいては、特定のクリップ部材の組のサイズの範囲は、断面寸法の直径の計測において、例えば、0.5〜1.0インチの範囲内の直径として規定されてもよい。この例においては、このサイズの範囲を有する電気導体に装着されるように構成されたクリップ組立体は、0.5〜1.0インチの範囲内の断面直径を有する電気導体に付加されるものとして、表記されることになろう。
異なるクリップ部材の組は、クリップ部材及びクリップ組立体が付加されるように構成されることになる電気導体の異なるサイズ範囲の組を有するように構成されてもよい。例えば、クリップ部材/クリップ組立体の第一の組は、3mm〜6mmの範囲内の寸法を有する第一のサイズ範囲を有する電気導体に付加されるように構成されてもよく、クリップ部材/クリップ組立体の第二の組は、5mm〜8mmの範囲内の寸法を有する第二のサイズ範囲を有する電気導体に付加されるように構成されてもよく、且つ、クリップ部材/クリップ組立体の第三の組は、7mm〜10mmの範囲内の寸法を有する第三のサイズ範囲を有する電気導体に付加されるように構成されてもよい。又、10mm超のサイズ範囲を有するクリップの例も想定される。いくつかの例においては、クリップ部材/クリップ組立体の組のうちの一つ以上の組のサイズ範囲は、互いにオーバラップしており、即ち、電気導体のいくつかのサイズが、クリップ部材/クリップ組立体の複数の組において生じている。その他の例においては、それぞれのクリップ部材/クリップ組立体の範囲は、オーバラップしてはいない。クリップ部材/クリップ組立体の異なる組の数と、従って、提供され得る異なるサイズ範囲の数は、異なる組のいずれかの特定の数に限定されるものではなく、且つ、一つの又は複数の組であってもよい。
様々な例において、特定のサイズ範囲の電気導体に付加されるように設計されたクリップ部材/クリップ組立体の組は、そのクリップ組立体用の表記されたサイズ範囲を示す何らかの方式によって設計されてもよい。例えば、クリップ組立体は、特定のサイズ範囲に対応した特定の色を有する材料から形成され得る、例えば、クリップ部材などの、クリップ組立体の少なくとも何らかの部分を具備してもよい。例えば、第一のクリップ組立体は、クリップ組立体が付加されるように構成されている電気導体の第一のサイズ範囲に対応した青色を有する材料から形成されたクリップ部材を具備してもよく、第二のクリップ組立体は、第二クリップ組立体が付加されるように構成されている電気導体の第二のサイズ範囲に対応した黄色を有する材料から形成されたクリップ部材を具備してもよい。従って、特定のクリップ組立体が付加されるように構成されている電気導体のサイズ範囲を迅速に判定するべく、異なる色のクリップ部材が利用されてもよい。色の代わりに、又はこれに加えて、レタリング、番号、及び/又は実際の数値範囲などの様々なマーキングが、クリップ組立体上において印刷されてもよく、その内部に彫られてもよく、その内部に成形されてもよく、或いは、その他の方法でこれに伴って提供されてもよく、これらのマーキングは、特定のクリップ組立体が付加するように構成されているサイズ範囲に対応している。クリップ組立体におけるこれらのバリエーションにより、単純に、センサ回路を選択し、且つ、そのセンサ回路の設置が意図されている特定の電気導体のサイズに付加されるように構成されたクリップ組立体に結合することにより、一つの共通のセンサ回路を様々な外部寸法及びサイズを有する複数の電気導体のうちの一つに対して付加することができる。
様々な例において、一つ以上のセンサ回路は、複数の異なる電気導体のサイズ範囲に付加されるように構成されたクリップ組立体を含む複数のクリップ組立体を含むキットとして、パッケージ化されてよく、或いは、その他の方法によって提供されてもよい。例えば、キットは、第一サイズ範囲を有する電気導体に付加されるように構成された一つ以上のクリップ組立体と、第一サイズ範囲とは異なる第二サイズ範囲を有する電気導体に付加されるように構成された一つ以上のクリップ組立体と、を含んでもよい。様々な例において、キットに伴って提供されるクリップ組立体は、例えば、それぞれのクリップ組立体が付加されるように構成されている電気導体のサイズ範囲を通知する、異なる色を使用して、且つ/又は、マーキングにより、表記されてもよい。キットにおいて提供されるセンサ回路は、キットにおいて提供されるクリップ組立体のそれぞれに機械的に結合可能であり、これにより、それぞれのセンサ回路が、様々なクリップ組立体に、且つ、従って、様々なサイズレンジを有する様々な異なる電気導体に、結合されることを許容している。
様々な例において、クリップ部材124A、124Bは、それぞれ、矢印131、132によって示されている方向において弾性によって曲がりやすくなるように構成されており、この場合に、それぞれのクリップ部材124A、124Bは、固定された位置においてクリップ装着ブロック122に固定された状態において留まるように、但し、クリップ装着ブロックと、それぞれ、遠位端部126A、126Bと、の間において、クリップ部材の長さに沿って曲がるように、構成されている。クリップ部材124A、124Bの曲がりは、矢印155によって表されているように、開口部128を通じた、且つ、保持エリア130内への、電気導体150の一部分の挿入を許容する。矢印155によって表されているように、電気導体150が開口部128に向かって運動した際に、遠位端部126A、126Bは、電気導体に接触し、且つ、遠位端部126A及び126Bの間の開口部128の寸法を増大させるべく、それぞれ、矢印131、132によって示されている外向きの方向において曲がるようにクリップ部材124A、124Bを押圧するべく、構成されている。開口部128の寸法の増大は、電気導体150が、開口部128を通じて、且つ、保持エリア130内に、通過することを許容する。電気導体がもはや遠位端部126A、126Bに対して力を作用させない程度にまで、電気導体150が、開口部128を通過し、且つ、保持エリア130において受け入れられたら、クリップ部材124A、124Bの弾性特性は、遠位端部126A、126Bの間の開口部128の寸法が低減される位置に戻るように、クリップ部材124A、124Bを促すことになる。ある時点において、電気導体150は、それぞれ、クリップ部材124A、124Bの内部表面124C、124Dの何らかの部分が、クリップ部材124A、124Bの間に、且つ、保持エリア130内に、位置した電気導体150の部分と接触し、且つ、互いに相対的に接近した方向において運動するように遠位端部126A、126Bを押圧する方向における力をこれに対して作用させるべく構成されるように、クリップ部材124A、124Bのそれぞれに接触することになる。
保持エリア130内の電気導体150の部分に対して力を作用させることにより、クリップ部材124A、124Bは、保持エリア130において受け入れられた電気導体150の部分に対してクリップ組立体120を固定するように構成されている。クリップ部材124A、124Bによって電気導体140に作用する力は、クリップ組立体と、従って、ハウジング110と、が、電気導体150に沿って発生し得る重力又はわずかな振動力などの力により、電気導体150の長手方向軸(例えば、電気導体150が図2Aにおいて示されている際に、この図面を覗き込んだ場合の電気導体150の軸)の方向において電気導体に沿って運動することを防止するべく、十分なものとなるように構成されている。様々な例において、クリップ部材124A、124Bは、例えば、クリップ部材124A、124Bの内部又は外部表面の何らかの部分に沿ってクリップ部材において埋め込まれるか又はその他の方法でこれとの接触状態にある、例えば、金属スプリングシートなどのスプリング部材124Eを具備する。いくつかの例において、スプリング部材123Eは、曲がりやすく、且つ、クリップ組立体において受け入れられる電気導体によって生成される電磁界を集中させるようにも機能する金属(例えば、銅)などの金属から形成されている。スプリング部材は、互いに対向する方向においてクリップ部材124A、124を押圧するように構成されており、且つ、いくつかの例においては、クリップ部材124、124Bによって作用するクランピング力を保持エリア130において受け入れられた電気導体の部分に対して提供するように構成されている。
この結果、クリップ組立体120は、クリップ組立体120と、従って、プローブ100と、を電気導体の一部分に固定するべく、プローブ100と電気導体150との間における電気的結合を提供する必要性なしに、或いは、さもなければ、電気導体150の位置又は何らかのその他の物理特性を変更する必要性なしに、電気導体150の一部分上に容易に挿入することができる。更には、クリップ組立体120及びハウジング110は、プローブが電気導体に固定される際に、電気導体150に隣接した状態において、且つ、これとの関係において既定の距離又は既定の距離の範囲において、センサ回路101を位置決めするように構成されていることから、適切なクリップ組立体及びハウジングの選択により、センサ回路101は、センサ回路101による電気導体150を通じた電流フローの感知を許容するべく、電気導体に付加され且つこれに隣接した位置において、且つ、電気導体から所定の距離において、物理的に配置される。
図2Aに示されているように、電気導体150は、例示を目的として、絶縁層154によって取り囲まれた電気伝導性要素152の断面として示されており、電気導体は、実質的に丸い断面を有する。当業者に理解されるように、電気導体は、一般に、このように、既定の断面寸法と、規定されていない長さと、を有する銅又はアルミニウムなどの伝導性材料から形成されたワイヤなどの円筒形の形状の電気伝導性要素を具備する方式で形成されている。様々な例において、電気導体150の伝導性要素152は、一つ以上の束として形成され、且つ、公称断面幅又は太さと、規定されていない長さと、を有するほぼ円筒形の形状を有するワイヤのストランドなどの複数の電気導体を具備する。いくつかの例においては、電気伝導性要素は、絶縁材料の層によってカバーされていてもよく、或いは、そうでなくてもよく、且つ、「裸」のワイヤ又はワイヤのストランドの「裸」の束であってもよい。様々な例において、クリップ部材124A、124Bは、特定の断面直径の範囲を有する、絶縁層を有する又は有していない、電気導体のサイズの変化の範囲にフレキシブルに装着されるか又は装着解除可能となるように構成されている。様々な例において、クリップ組立体120は、複数のクリップ組立体サイズにおいて提供されており、この場合に、クリップ組立体の異なるものは、電気導体の断面寸法の異なる範囲に装着可能(且つ、装着解除可能)となるように構成されている。この結果、特定の電気導体に対するハウジング110及びセンサ回路101の装着を許容し、これにより、異なる断面積を有する様々な電気導体に対するハウジング110及びセンサ回路101の装着を許容するべく、特定の断面直径を有する電気導体にクリップ留めされるように構成されたクリップ組立体を選択することが可能であり、且つ、ハウジング110に装着することができる。
更には、クリップ部材124A、124Bの内部表面124C、124Dが、それぞれ、クリップ部材124A、124Bの内部表面の全体に沿って、電気導体(例えば、電気導体150)と接触状態にあることは、或いは、保持エリア130及び内部表面124C、124Dによって形成された形状が、電気導体150の外部寸法及び形状と対称であることは、不要である。様々な例において、センサ回路101による電気導体を通じた電流フローの感知を許容するべく、電気導体に付加され且つ隣接した位置において且つ電気導体用の適切な距離においてプローブ100のセンサ回路を十分に固定するために、内部表面124C及び124Dの何らかの部分のみが、保持エリア130において受け入れられた電気導体の部分に接触することが必要とされている。又、様々な例において、それぞれ、クリップ部材124A、124Bの内部表面124C、124Dとの間における接触に加えて、クリップ組立体ブロック122は、電気導体との接触状態にあってもよく、且つ、これにより、保持エリア130において受け入れられた電気導体に付加され且つ隣接した位置におけるプローブ100の保持を支援してもよい。
プローブ100が、上述のように、電気導体150上において設置されたら、センサ回路101は、電気導体150を通じた電流フローを感知し、且つ、データを無線送信するように動作させられてもよく、データは、本明細書において記述されているように、電気導体150を通じた電流フローのレベルを通知している。様々な例において、センサ回路101は、本明細書において更に記述されているように、限定を伴うことなしに、温度などのその他のパラメータを感知し、且つ、これらのその他の感知されたパラメータを通知するデータを送信するように構成されている。これに加えて、プローブ100は、電気導体が、開口部128の寸法を拡大させるように、遠位端部126A、126Bに対して力を作用させ、且つ、これにより、保持エリア130からの電気導体150の除去を許容するように、プローブ100を電気導体150から離れるように引っ張ることにより、電気導体から迅速且つ容易にクリップ留め解除(除去)されてもよい。プローブ100の除去は、電気導体150からのプローブ100の電気的な接続切断を必要としてはおらず、その理由は、プローブ100が、そもそも、電気導体150に電気的に結合されていなかったからであり、且つ、電気導体150を通じた電流フローを監視するべく、電気導体150に電気的に結合されることを必要としていなかったからである。これに加えて、クリップ組立体120は、クリップ部材124A、124Bによって電気導体150の外部に作用させられたクランピング力により、且つ、その他の方法で電気導体150を物理的に変更する必要性を伴うことなしに、電気導体150に装着されたのみであることから、電気導体150からのプローブ100の除去は、電気導体150を物理的に変更するか又は何らかの大規模な方式によって電気導体150をその他の方法で妨害又は変更する必要性を伴うことなしに、実現することができる。
図2Bは、本明細書において記述されている様々な例による電力監視プローブ100の側面図である。図示されているように、プローブ100は、図2Aとの関連において先程図示及び記述したように、ハウジング110と、クリップ組立体120と、を具備するが、いまや、側部102B、クリップ部材102B、及び遠位端部126Bを含む側面図においてプローブ100を観察するように回転されている。図2Bに示されているように、センサ回路101は、上部表面106A、側部102A、102B、及び保持リップ104A、104Bによって形成された部分空洞において封入されている。様々な例において、センサ回路101は、開口端部109を通じてハウジング110に挿入されていてもよく、或いは、ハウジングの上部エリア107を通じてハウジング110に挿入されていてもよい。上述のように、クリップ組立体120が、クリップ組立体ブロック122により、ハウジング110に機械的に結合されている。クリップ組立体120は、矢印155によって示されているように、例示用の電気導体150をクリップ組立体の保持エリア130において受け入れるように構成されている。又、上述のように、クリップ組立体120は、プローブ100が電気導体から迅速且つ容易に装着解除され得るような方式で、プローブ100を電気導体150などの電気導体に装着するようにも、構成されている。
様々な例において、ハウジング110及びセンサ回路101は、6mm〜8mmの深さ寸法111を有する。様々な例において、クリップ組立体120は、5mm〜8mmの範囲内の全体高さ寸法115を有する。様々な例において、ハウジング110及びクリップ組立体120は、機械的に結合された際に、7mm〜16mmの範囲内の全体高さ寸法113を有する。様々な例において、センサ回路101は、5mm〜8mmの範囲内の高さ寸法を有する。
図2Cは、本明細書において記述されている様々な例による電力監視プローブ100の別の側面図である。図示のように、センサ回路101は、ハウジング110の深さ寸法119を上回る深さ寸法111を有する。従って、センサ回路101は、例えば、ハウジング110の開口端部109及び/又は開口端部109Aを超えて延在している。この例において、ハウジング110は、センサ回路101の深さ寸法111を下回る深さ寸法119を有するトンネル様の構造を提供している。
図2Dは、本明細書において記述されている様々な例による電力監視プローブ100の平面図である。図示のように、センサ回路101は、ハウジング110において受け入れられ且つ側部102A及び102Bの間において収容された状態において示されている。保持リップ104A及び104Bは、センサ回路101の上部表面101Aの一部分とオーバラップし、これにより、ハウジング110においてセンサ回路101を更に固定している。上述のように、ハウジング110及びセンサ回路101は、いくつかの例においては、約6mmの深さ寸法111を有する。様々な例において、ハウジング110は、5mm〜6mmの範囲内の全体幅寸法121を有する。様々な例において、センサ回路101を受け入れるように構成された側部102A及び102Bの間の間隔は、3mm〜8mmの範囲内の寸法123を有する。
図2Eは、本明細書において記述されている様々な例による電力監視プローブ170の側面図である。図示のように、プローブ170は、センサ回路101と、ハウジング110と、装着組立体160と、を具備する。センサ回路101は、任意の特定のタイプのセンサ回路に限定されるものではなく、且つ、本明細書において記述されているセンサ回路のいずれか、或いは、その均等物を具備してもよい。センサ回路101は、ハウジング110によって固定されており、この場合に、ハウジング110は、装着組立体160に機械的に結合されている。ハウジング110は、センサ回路101を固定する任意の特定の構成に限定されるものではなく、且つ、例えば、ハウジング110及び図2A〜図2Dとの関係において上述した構成のいずれかを使用することにより、センサ回路101を固定してもよい。図2Eにおいては、ハウジング110は、クリップ組立体120をハウジング110に固定するための結合フィンガ108を有する代わりに、図2Eに示されているように、ハウジング110の下部表面106Bに機械的に結合された装着組立体160を具備する。様々な例において、装着組立体160は、接着剤(図2Eには、示されていない)を使用することにより、ハウジング110の下部表面106Bに機械的に結合されている。様々な例において、装着組立体160は、保持クリップ又はねじ(図2Eには、示されていない)などの一つ以上の留め具を使用することにより、ハウジング110の下部表面106Bに機械的に結合されている。様々な例において、装着組立体160は、ハウジング110の少なくとも下部部分106と同一片として形成されており、且つ、従って、ハウジング110を形成している断片又は材料の継続部であることにより、ハウジング110に「機械的に結合」されている。
図示のように、装着組立体160は、直立部分162の第一端部に結合された上部フランジ161と、直立部分162の第二端部に結合された下部フランジ163と、を含み、直立部分の第二端部は、第一端部の反対側である。上部フランジ161は、ハウジングの下部106に接触するように、或いは、その一部として形成されるように、機能可能な平坦な表面を形成している。下部フランジ163は、上部フランジ161に対して平行に延在し、且つ、上部フランジ161のエッジを超えて外向きに延在する平坦な表面を形成している。様々な例において、上部フランジ161及び下部フランジ163の両方に結合された直立部分162は、垂直プレーンであり、且つ、上部フランジ162と下部フランジ163との間に空間167を生成するべく、上部フランジ161を下部フランジ163から離隔させている。様々な例において、下部フランジ163は、一つ以上のスルーホール164を具備する。スルーホール164は、提供された際に、ねじ又はリベットなどの留め具(図2Eには、示されていない)が、下部フランジ163と、従って、プローブ170と、をブロック165に固定するべく使用されることを許容する。様々な例において、留め具を使用する代わりに又はこれに加えて、下部フランジ163は、ブロック165と下部フランジ163との間において提供された接着剤層166を使用することにより、ブロック165に機械的に固定されてもよい。様々な例において、接着剤層166は、電磁波エネルギーを伝達するシリコングリスなどの材料である。様々な例において、ブロック165は、電気回路の一部分として提供され且つ電気回路において電気導体として機能する電気バスバー、接地バス、又は端子ブロックなどの材料のブロックである。
ブロック165に装着された際に、プローブ170は、ブロック165を通じた電流フローを監視し、且つ、ブロック165において流れる電流のレベルを通知するデータを一つ以上の外部装置(図2Eには、示されていない)に無線送信するように構成されてもよい。様々な例において、センサ回路101をブロック165に隣接した状態において且つこれから既定の距離又は既定の距離の範囲において位置決めする空間167によって提供される間隔は、センサ回路101が、ブロック165を通じて流れる電流のレベルを適切に感知することを許容するべく、寸法設定されている。様々な例において、センサ回路101は、温度などの更なるパラメータを感知し、且つ、感知された更なるパラメータを通知するデータを一つ以上の外部装置(図2Eには、示されていない)に無線送信するように構成されている。
図2Fは、本明細書において記述されている様々な例による電力監視プローブ180の側面図である。図示のように、プローブ180は、ハウジング181と、ハウジング181に機械的に結合されたクリップ組立体182と、を具備する。クリップ組立体182は、クリップ部材184、185を具備し、これらは、フレキシブルな弾性を有し、且つ、保持エリア183を部分的に封入している。クリップ部材184、185は、電気導体の一部分が保持エリア183において受け入れられることを許容するべく、互いに離れるように外向きに曲がるように構成されている。電気導体の一部分が保持エリア183において完全に受け入れられた際に、クリップ部材184及び185は、クリップ部材184、185が、プローブ180を電気導体に着脱自在に装着されるように構成されたクランピング力により、エリア183において受け入れられた電気導体の部分に接触する時点まで、互いに向かって内向きに曲がって戻るように構成されている。
プローブ180のハウジング181は、クリップ組立体に最も近接した第一位置、第一位置の上方の第二位置、及び第二位置の上方の、且つ、クリップ組立体から最も離れて配置された第三位置という、相互に上下の関係において垂直方向において積層された三つの別個の位置を具備する。プローブ180において、センサ回路186、無線送信回路187、及び電池188は、互いに電気的に結合された別個の装置として提供されている。様々な例におけるセンサ回路186は、図2A〜図2Eとの関係において図示及び上述したセンサ回路101の例のうちのいずれかを具備する。図2Fに示されているように、センサ回路186は、ハウジング181の第一位置において配置されており、無線送信回路187は、ハウジング181の第二位置において、且つ、クリップ組立体182との関係においてセンサ回路186の上方において、配置されている。これに加えて、電池188は、ハウジング110の第三位置において配置されており、この位置は、電池188を無線送信機187及びセンサ回路186の両方の上方において配置している。この構成の一つの利点は、ハウジング181におけるセンサ回路186及び無線送信機187の位置との関係においてこれらの装置を移動させるか又はその他の方法でこれらを物理的に妨害する必要性を伴うことなしに、プローブ180内の電池の交換のためのアクセスを含む電池188に対するアクセスが許容されているという点にある。
図2Gは、本明細書において記述されている様々な例による電力監視プローブ190の側面図である。図示のように、プローブ190は、ハウジング191と、ハウジング191に機械的に結合されたクリップ組立体192と、を有する。クリップ組立体192は、クリップ部材194、195を有し、これらは、フレキシブルな弾性を具備し、且つ、保持エリア193を部分的に封入している。図2Gに示されているように、電気導体193Aが、保持エリア193において受け入れられている。クリップ部材184、185は、電気導体の一部分が保持エリア193において受け入れられることを許容するべく、互いに離れるべく外向きに曲がるように構成されている。電気導体の一部分が、電気導体193Aとの関係において図示されているように、保持エリア193において完全に受け入れられた際には、クリップ部材194及び195は、クリップ部材194、195が、プローブ190を電気導体193Aに着脱自在に装着するように構成されたクランピング力により、保持エリア193において受け入れられた電気導体193Aの部分に接触する時点まで、互いに向かって内向きに曲がって戻るように構成されている。
プローブ190のハウジング191は、クリップ組立体に最も近接した第一位置197、第一位置197の上方の第二位置198、及び第二位置198の上方の、且つ、クリップ組立体192から最も遠く離れて配置された第三位置199という、相互に上下の関係において垂直方向において積層された三つの位置197、198、及び199を具備する。プローブ190においては、センサ回路、無線送信回路、及び電池が、すべて、単一の装置196として提供されており、この場合に、装置196は、装置196が、位置197、198、又は199のいずれか一つにおいて位置決めされ得るように、寸法設定されている。様々な例における装置196は、図2A〜図2Eとの関係において図示及び上述したセンサ回路101の例のうちのいずれかを具備する。図2Gに示されているように、装置196は、ハウジング191の第一位置197において配置されている。この位置においては、装置196のセンサ回路は、電気導体193Aを通じた電流フローの検出に最高の感度を有し得る。いくつかの例における位置197における装置196の位置決めは、電流感知用途が、例えば、0〜30アンペアの範囲内などのように、低レベルの電流範囲における電流の感知を必要としている際に、選択されてもよい。その他の例においては、装置196は、第二位置198において、或いは、代替肢においては、第三位置199において、位置決めされてもよい。第二位置198における装置196の位置決めは、電流感知用途が、例えば、0〜50アンペアの範囲などのように、中間レベルの電流範囲における電流の感知を必要としている際に、選択されてもよい。第三位置199における装置196の位置決めは、電流感知用途が、例えば、0〜100アンペアの範囲内などのように、ハイレベルな電流範囲内の電流の感知を必要としている際に、選択されてもよい。この構成の一つの利点は、装置196が、異なるレベルの感度を必要としている様々な異なる感知動作において使用されることを許容しているという点にあるが、この場合に、装置196のセンサ回路は、電流の感知に関係する固定された又は予め設定された範囲の感度を具備する。
様々な例において、装置196は、較正手順を使用することにより、電気導体193を通じて流れる電流の計測との関係において較正されてもよい。例えば、一つ以上の既知のレベルの電流フローが電気導体193Aを通じて提供されてもよい。それぞれの既知のレベルの電流フローが電気導体193Aを通じて提供されるのに伴って、電流フローを感知し、且つ、感知された電流フローに対応したデータを送信するように、装置196をトリガする。次いで、感知された電流フローに対応した装置196によって提供されるデータを既知の電流フロー値と比較することが可能であり、且つ、既知の電流フローが電気導体193Aを通じて提供された際に装置196によって提供された感知された電流フローが、既知の電流フローの値とマッチングするように装置196を調節するべく、必要に応じて、一つ以上の較正調節パラメータを判定することができる。様々な例において、較正調節パラメータは、装置196に無線送信されてもよく、この場合に、装置196は、較正調節パラメータを受信してもよく、且つ、電気導体193Aを通じた電流フローを感知した際に更に取得された感知された電流計測値にこれらの較正調節パラメータを適用してもよい。
図2H、図2J、及び図2Kは、本明細書において記述されている様々な例による電力監視プローブ200の様々な図である。図2Hは、電力監視プローブ200と、電力監視プローブ200が付加されるように構成された例示用の電気導体150と、の斜視図を示している。図2Jは、電力監視プローブ200の第一側面図を示しており(図2Hにおいて矢印221Aによって示されている方向において電力監視プローブ200に向かって観察している)、且つ、図2Kは、電力監視プローブ200の第二側面図を示している(図2Hにおいて矢印221Bによって示されている方向において電力監視プローブ200に向かって観察している)。
図2Hに示されているように、プローブ200は、第一クリップハンドル206を含む第一クリップ部材202を具備するクリップ組立体201を具備し、第一クリップ部材202は、第二クリップ部材204に機械的に結合されており、第二クリップ部材204は、第二クリップハンドル208を含む。第一クリップ部材202及び第二クリップ部材204は、例示用の電気導体150などの電気導体を保持エリア205において受け入れ、且つ、電力監視プローブ200を電気導体に付加するべく、保持エリア205において受け入れられた電気導体の部分に力を作用させるように構成された部分的に封入された保持エリア205を形成している。例えば、第一クリップハンドル206及び第二クリップハンドル208を互いに向かって押圧することにより、クリップ部材202、204が押圧され、これにより、第一クリップ部材202及び第二クリップ部材204によって部分的に封入されている保持エリア205を拡大させ、これにより、クリップ組立体201が、例示用の電気導体150などの電気導体の一部分を保持エリア150内に受け入れることを許容し得るように、第一クリップ部材202は、第二クリップ部材204に機械的に結合されている。
第一クリップハンドル206及び第二クリップハンドル208を互いに向かって押圧する力が、もはや、これらのクリップハンドルに作用していない際には、クリップ組立体201は、保持エリア205において封入された部分的なエリアのサイズを低減するべく、第一クリップ部材201及び第二クリップ部材204を互いに向かって押圧するスプリング力などの力を作用させるように、構成されている。クリップ組立体201が、この方式により、クリップ部材202、204を互いに向かって押圧し、且つ、例示用の電気導体150などの電気導体の一部分が、保持エリア150において完全に受け入れられた際に、クリップ部材202及び204は、保持エリア150において受け入れられた電気導体150の部分の外周又は寸法を完全に又は部分的に取り囲み、且つ、クリップ組立体201を電気導体150に付加するべく、保持エリア205において受け入れられている電気導体150の部分に対して力を作用させるように、構成されている。クリップ組立体201によって保持エリア205において受け入れられた電気導体150の部分に対して作用する力は、例えば、それぞれ、第一及び第二クリップ部材202、204のうちの一方又は両方において埋め込まれた又はその他の方法でこれらに結合されたスプリング(図2Jには、示されていない)によって提供されてもよい。
図2Hに示されているように、クリップ組立体200は、クリップ組立体200が電気導体に付加された際に、センサ回路が、例示用の電気導体150などの電気導体に隣接した状態において配置されることを許容する方式によってクリップ組立体200に機械的に結合されたセンサ回路201を更に具備する。センサ回路201は、いずれかの特定のタイプのセンサ回路に限定されるものではなく、且つ、様々な例において、図2A〜図2Eとの関係において記述したセンサ回路101のいずれかであってもよい。様々な例において、センサ回路201は、電流を感知し、且つ、感知された電流に対応した出力信号を提供するように構成されたセンサ210Aと、センサ210Aから出力信号を受信し、且つ、データを一つ以上の外部装置(図2Hには、示されていない)に無線送信するべく動作可能な無線送信回路210Bと、を含み、データは、センサ210Aによって感知された電流に関係するデータ及びその他の情報を具備する。様々な例において、センサ回路210は、センサ回路210A及び無線送信回路210Bの動作用の電力を提供するように構成された電池を含む。代替例においては、センサ回路210は、電力監視プローブ200が装着された例示用の電気導体150などの電気導体から電力を取得し、且つ、これにより、電池を提供する必要性を除去するか、或いは、電力ハーベスティング回路によって提供されると共にセンサ回路210を動作させるために必要とされる電力を提供するべく利用可能なコンデンサなどの電気エネルギーを保存する能力を有する充電式電池又はその他のタイプの装置の使用を許容するように構成された電力ハーベスティング回路210Cを含む。
図2Kは、電力監視プローブ200の第一側面図を示している。図示のように、第一クリップ部材202及び第二クリップ部材204は、電気導体の一部分が開口部207を通過し、且つ、保持エリア205において受け入れられることを許容する開口部207を具備する。図2Jに示されているように、第一クリップハンドル206及び第二クリップハンドル208は、互いに向かって作動させられた状態にあり、これにより、保持エリア205内への、電気導体150などの、且つ、例示を目的として電気導体150として示されている、電気導体の一部分の挿入を許容するために、第一クリップ部材202と第二クリップ部材204との間の開口部207の寸法を拡大させるべく、ピン223を中心とした回転力が生成されている。電気導体の一部分が保持エリア205において受け入れられたら、埋め込まれた又はその他の方法でクリップ組立体201に機械的に結合されたスプリング226によって表されるスプリング力は、クリップ組立体201を電気導体に付加する方式で、クリップ部材202、204が、保持エリア205において受け入れられた電気導体の部分に対して力を作用させるように、第一クリップ部材202及び第二クリップ部材204を互いに向かって押圧するように、構成されている。様々な例において、クリップ部材202、204のうちの一方又は両方は、隆起部209として示されていると共に、クリップ組立体201が、クリップ部材202、204との接触状態となった電気導体の部分に対して保持力を作用させることを支援する方式で構成された隆起部又はその他の形状を電気導体に対向しているクリップ部材の内部表面上において具備してもよい。当業者に理解されるように、電気導体が保持エリア205において完全に受け入れられた際に、上述のようにセンサ回路210のいずれかの例を具備するセンサ回路210は、電気導体に隣接した場所に配置され、且つ、従って、限定を伴うことなしに、電気導体を通じた電流フローなどの電気導体と関連する一つ以上のパラメータを感知するように、構成されてもよい。図2Jに示されている側面図において、センサ回路210Aは、保持エリア205において受け入れられた電気導体に直接的に隣接した状態となり、且つ、無線送信回路210Bは、センサ回路210Aに直接的に隣接した状態であってもよい。
図2Jは、電力監視プローブ200の第二側面図を示している。図示のように、第一クリップ部材202及び第二クリップ部材204は、電気導体の一部分が、開口部207を通過し、且つ、保持エリア205において受け入れられることを許容する開口部207を具備する。図2Kに示されているように、第一クリップハンドル206及び第二クリップハンドル208が、互いに向かって作動させられた状態にあり、これにより、図2Jとの関係において上述した方式で、保持エリア205内への電気導体の一部分の挿入を許容するために、第一クリップ部材202及び第二クリップ部材204の間の開口部207の寸法を拡大させるべく、ピン223を中心とした回転力が生成されている。電気導体が保持エリア205において完全に受け入れられた際に、上述のセンサ回路201のいずれかの例を具備するセンサ回路210は、電気導体に隣接した場所に配置され、且つ、従って、限定を伴うことなしに、電気導体を通じた電流フローなどの電気導体と関連する一つ以上のパラメータを感知するように構成されてもよい。図2Kに示されている側面図においては、様々な例において、センサ回路210は、電気導体が保持エリア205において受け入れられた際に、電力ハーベスティング回路201Cが、保持エリア205において受け入れられた電気導体の部分に隣接した位置に配置され、且つ、電力ハーベスティング回路が、電気導体に直接隣接した状態において配置され得るように、構成された電力ハーベスティング回路210Cを具備する。
図2Lは、本明細書において記述されている様々な例によるキット200Dを示している。図示のように、キット200Dは、センサチップ101Kと、ハウジング110Kと、例示用のクリップ組立体122A〜122C及び/又は例示用のクリップ組立体200A〜200Cを具備する複数のクリップ組立体と、を具備する。センサチップ101Kは、上述のセンサチップ101であってもよく、且つ、上述の特徴のいずれかを含んでもよく、且つ、センサチップについて本明細書において記述されている機能の任意の組合せを提供してもよい。いくつかの例におけるハウジング110Kは、上述のハウジング110であり、上述の特徴のいずれかを提供し、且つ、ハウジング110との関係において記述した機能のいずかを実行するように、構成されてもよい。クリップ組立体122A〜122Cは、それぞれ、ブロック122A〜122Cを含み、ここで、ブロック122は、ハウジング110及びセンサチップ101との関係において上述したものと同一の方式によってハウジング110Kに結合されるように構成されている。但し、クリップ組立体122A〜122Cのそれぞれは、異なると共に、いくつかの例においては、オーバラップしているサイズ範囲の電気導体に付加されるように構成されたクリップ部材を具備する。例えば、クリップ組立体122Aは、クリップ組立体122Bが付加されるべく構成されている電気導体のサイズ範囲よりも小さな外部寸法を有する範囲の電気導体に付加されるように構成されている。クリップ組立体122Cは、クリップ組立体122Bが結合されるように構成されている電気導体のサイズ範囲を上回る外部寸法を有する範囲の電気導体に付加されるように構成されている。従って、キット200Dを使用することにより、いくつかの例においては、センサ回路101は、ハウジング110Kのエリア111Kにおいて受け入れられてもよく、且つ、クリップ組立体122A〜122Cのうちの選択された一つは、選択されたクリップ組立体のブロック122をハウジング110Kのエリア112Kにおいて受け入れることにより、ブロック122を通じてハウジング110Kに結合されるように、選択されてもよい。この結果、キット200Dによって提供される部分を使用することにより、同一のセンサチップ及び同一のハウジングが、外部寸法の範囲を有する様々な電気導体に対して結合され得る。
一代替例においては、キット200Dは、クリップ組立体の組200A〜200Cを含んでもよく、この場合に、クリップ組立体200A〜200Cは、クリップ組立体201について上述したクリッピング構成などのスプリングによって張力が印加されたクリップ留めメカニズムを有するクリップ組立体を具備する。クリップ組立体200A〜Cのそれぞれは、異なると共に、いくつかの例においては、オーバラップしている範囲の外部寸法を有する電気導体の範囲にクリップ留め(付加)されるように、構成されている。例えば、クリップ組立体200Aは、クリップ組立体200Bが付加されるように構成され得る電気導体のサイズ範囲を下回る外部寸法を有する電気導体の範囲に付加されるように、構成されている。クリップ組立体200Cは、クリップ組立体200Bが結合されるように構成された電気導体の範囲を上回る外部寸法を有する電気導体の範囲に付加されるように、構成されている。更には、クリップ組立体200A〜Cのそれぞれは、センサチップ101Kなどのセンサチップを受け入れ、且つ、センサチップをクリップ組立体において固定するように、構成されている。この結果、キット200Dからクリップ組立体200A〜200Cのうちの一つを選択することにより、センサチップ101Kを異なる外部寸法の範囲を有する様々な電気導体に結合することができる。キット200Dの様々な例において、クリップ組立体122A〜122C及びクリップ組立体200A〜200Cによって表されているクリップ組立体の両方のタイプは、それぞれのクリップ組立体の様々な量において、且つ、キットにおいて提供されているクリップ組立体のそれぞれのタイプのそれぞれのサイズごとに、提供されてもよい。様々な例において、センサチップ101Kには、キット200Dが提供されていない。
図3は、本明細書において記述されている様々な例による電力監視プローブを具備する例示用の配電システム200を示すブロックダイアグラムである。図示のように、システム200は、外部装置240に通信自在に結合されたプローブ202を含む。プローブ202は、例示用の電気導体270の一部分に隣接した状態において、且つ、(矢印272によって示されている)その既定の距離において、配置され、且つ、電気導体270を通じた電流フローを含む電気導体270に関係する一つ以上のパラメータを感知するように、構成されている。様々な例において、プローブ202は、プローブ202の近傍における周辺温度を感知するように構成されている。プローブ202は、特定のタイプのプローブ又は特定の物理的構成を有するプローブに限定されるものではない。様々な例において、プローブ202は、図1において示され且つこれとの関係において記述したプローブ26〜33及び54〜61、図2A〜図2dに示され且つこれらとの関係において記述したプローブ100、図2Eに示され且つこれとの関係において記述したプローブ170、図2Fに示され且つこれとの関係において記述したプローブ180、或いは、図2Gに示され且つこれとの関係において記述したプローブ190のいずれかである。これに加えて、図3には、一つのプローブ202のみが示されているが、システム200は、単一のプローブを具備することに限定されるものではなく、且つ、システム10との関係において上述した、且つ、図1に示されている、ものなどの複数のプローブを具備してもよい。
再度図3を参照すれば、システム200のプローブ202は、稲妻230によって表されているデータ又はその他の情報を外部装置240に無線送信するように構成されている。プローブ202から外部装置240への無線通信用のフォーマットは、任意の特定のフォーマットに限定されるものではなく、且つ、本明細書において記述されている無線送信フォーマットのいずれかを含んでもよい。
図3Aは、本明細書において記述されている様々な例による図3の通信装置及びシステムの様々な詳細を示す概念図である。図3Aに示されているように、電力監視プローブ202X及び202Yを含むマルチプローブシステムが、図3の例示用の通信システムとの関係において示されている。プローブ202X及び202Yは、図3に示されているプローブ202を含む本開示の全体を通じて記述されている電力監視プローブのうちのいずれかのものの例であってもよく、且つ、これらの電力監視プローブのいずれかとの関係において記述されている特徴及び機能のうちのいくつか又はすべてを提供してもよい。図3Aにおいては、プローブ202X及び202Yのそれぞれは、それぞれ、計測及び送信セクション210X、210Yを含む。計測及び送信セクション210X及び210Yは、図2H及び図2Jとの関係において図示及び記述されているセクション210A、Bとの関係において記述した機能のいずれかを含む本開示を通じて記述されている計測及び無線通信機能のいずれかを実行するように構成されている。又、図3Aに示されているように、プローブ202X及び202Yのそれぞれは、それぞれ、プローブ202X及び202Yがそれぞれ結合された電気導体から電力を取得するように構成された電力ハーベスティングチップ211X及び211Yを含む。電力ハーベスティングチップ211X及び211Yは、例えば、図2H及び図2Kとの関係において図示及び記述されている電力ハーベスティングチップ210Cとの関係において記述した電力ハーベスティング機能を含む本開示の全体を通じて記述されている電力ハーベスティング機能のいずれかを実行するように構成されてもよい。
図3Aに示されている様々な例において、プローブ202Xからのデータ203Xの無線送信及びプローブ202Yからのデータ203Yの無線送信は、IEEE802.11a/b/g/nプロトコルを介してWiFi接続通信を使用するように構成されている。様々な例において、データの無線送信は、Bluethooth(登録商標)(更新された際に、Bluetooth SIG規格及びIEEE802.15.1によって規定及び管理されている)、IEEE802.15.4に基づいたZigbee(登録商標)、改良型Zigbee(登録商標)を使用するように構成されている。いくつかの例においては、プローブ202X、202Yから25フィート〜50フィートにおいて配置されたホスト242Aと通信することになるBluetooth(登録商標)の低エネルギートランシーバ装置がプローブ構造に埋め込まれることになる。プローブのBluetoothホスト242Aは、WiFi又はEthernetを介して、DCIMコンピュータ251Xなどのマスタホストと通信することになる。マスタホスト251Xとの間における通信は、ネットワークの一部分としてのWiFiルータ244Bを通じたものであってもよく(例えば、図3のネットワーク244)、或いは、サーバ246A(図3に示されているサーバ246など)に対する管理されたスイッチ244Aを通じたものであってもよく、この場合に、サーバ246Aは、一つ以上のWiFiルータを通じてマスタホスト251Xと通信してもよい。様々な例におけるマスタホスト251Xは、図3との関係において図示及び記述したように、コンピュータ装置251であり、且つ、コンピュータ装置251との関係において上述した機能及び特徴のうちのいくつか又はすべてを提供してもよい。いくつかの例においては、それぞれのBluetoothプローブは、構成及び又はプログラムされ、且つ、分岐回路名が付与されることになる。様々な例において、プローブは、Zigbee(登録商標)ゲートウェイと通信している。データをゲートウェイに伝達及び送信することになるそれぞれのプローブには、ノード番号が割り当てられることになる。それぞれのZigbee(登録商標)ゲートウェイは、サーバと通信するマスタホストと通信することになる。様々な例において、データの送信は、例えば、電力線搬送法を使用することにより、プローブが付加される電気導体を通じて送信されるように構成されている。
図3を再度参照すれば、プローブ202から外部装置240に送信されるデータ及び/又は情報のタイプは、任意の特定のデータに、或いは、任意の特定のタイプの情報に、限定されるものではなく、且つ、本明細書において記述されているデータ又は情報のいずれかを含んでもよい。例えば、プローブ202から外部装置240に送信されるデータは、電気導体270を通じて流れる電流の一つ以上の感知されたレベルに関するデータを含んでもよい。様々な例において、プローブ202から外部装置240に送信されるデータは、プローブ202によって感知された温度に関係するデータを含んでもよい。様々な例において、プローブ202から外部装置240に送信される情報は、プローブ202によって提供されたものとして無線送信を識別する連番又は何らかのその他のタイプのデータを具備する。この情報は、図1のシステム10において示されているものなどの複数のプローブのすべてが、様々な時点において、データを外部装置240に送信しており、いくつかの例においては、同一の期間において二つ以上のプローブからオーバラップした送信を提供しているシステムにおいて利用されてもよい。プローブから送信される連番又はその他のタイプの識別データは、外部装置240が、データを提供したプローブと受信したデータを関連付けることを許容する。
様々な例において、プローブ202から外部装置に送信されるデータは、プローブ202によって感知された感知パラメータと関連する日付及び時刻情報を含んでもよい。それぞれのプローブは、監視対象の分岐回路と関連するBluetooth(登録商標)装置名を有することになる。装置が、WiFiを介して通信するように構成されている際には、装置は、分岐回路識別子名(SIDE)を有することになる。IEEE15.4(Zigbee)又は電力線搬送が使用される際には、装置は、ノードアドレスを有することになる。
様々な例において、情報は、外部装置240からプローブ202に送信されてもよい。このような情報は、プローブ202によって実行されるべき感知機能のうちの一つ以上を制御するパラメータを含む。例えば、プローブ202に送信される情報は、プローブ202が、電流フローを感知するための、温度を感知するための、且つ/又は、電流及び温度の両方を感知するための、サンプルレートなどの電気導体270と関連する一つ以上の感知パラメータをサンプリングするべきレートを決定する一つ以上の感知パラメータを含んでもよい。プローブは、Bluetoothを介して構成することが可能であり、且つ、その望ましい電流範囲において動作するようにプログラムすることもできる。プローブの回路名をプログラムすることができる。又、これに加えて、プローブから無線送信されるように、温度データを設定することもできる。
図示のように、プローブ202は、電源218に結合されたセンサ回路210を含む。様々な例において、電源218は、センサ回路210に着脱自在に結合され且つセンサ回路210に電力供給するための動作電圧及び電流の供給源を提供する腕時計タイプの電池などの電池である。センサ回路210に着脱自在に結合された際に、電源218は、電源218が、電気放電された状態になった際には、且つ/又は、もはや十分な電圧/電力をセンサ回路210に提供できない際には、除去され、且つ、除去された電源218に等価な新しい装置によって交換されるように、構成されている。様々な例において、電源218は、センサ回路210に電力供給するべく、出力電圧として、4.5ボルトの電圧レベルを提供するように構成された電池である。いくつかの例においては、電源218は、着脱自在の電池ではなく、且つ、消費された際に、交換可能になるように意図されてはいない公称動作寿命を有するプローブ202内に永久的に内蔵された電池などの電源である。様々な例において、電源218は、誘導充電装置(図3には、示されていない)などの外部装置によって定期的に充電され得る蓄電池などの充電式装置となるように構成されている。
図示のように、センサ回路は、センサ212と、信号処理214と、トランシーバ216と、クロック220と、プロセッサ222と、メモリ224と、を具備する。様々な例において、これらのブロックのそれぞれは、電源218に結合されており、且つ、そのブロックによって提供される機能を稼働及び実行するべく、電源218から電力を受け取っている。様々な例において、センサ回路210のこれらのブロックのそれぞれは、信号、データ、及びその他の情報が、これらのブロックの間において伝達されることを許容するべく、互いに通信自在に結合されている。
様々な例において、センサ212は、電流フローを感知し、且つ、その感知された電流フローを表す出力信号を提供するべく、動作可能な少なくとも一つの装置を具備する。様々な例において、センサ212は、磁界と関連する磁束密度などのパラメータを感知し、且つ、感知された磁界のパラメータを通知する出力電圧などのホール効果装置からの出力を提供するように構成されたホール効果装置を具備する。当業者に理解されるように、電気導体270などの電気導体を通過する電流は、電気導体の近傍の且つ外部のエリアを取り囲む磁界を生成する。電気導体からの任意の所与の距離における磁界の強度は、電気導体のその部分を通じて流れている電流のレベルによって決定される。電気導体から既定の距離において又は既定の距離の範囲において電気導体に隣接した状態においてホール効果装置を配置することにより、電気導体を通じた電流フローに起因して電気導体の周りにおいて提供される磁界の強度をホール効果装置によって感知することができる。感知された磁界の強度を出力電圧信号に変換することにより、ホール効果装置は、電気導体を通じて流れる電流を通知する電圧値を有する出力電圧信号を提供するように構成することができる。様々な例において、センサ回路210のセンサ212は、電気導体270に隣接した、且つ、これから既定の距離における、或いは、これから既定の距離の範囲内の、磁界の強度を感知し、且つ、磁界の強度を通知する出力電圧信号を提供するように構成された少なくとも一つのホール効果装置を具備する。
様々な例において、センサ212は、温度センサを含む。当業者には理解されるように、サーミスタなどの様々な装置は、装置の温度との関係において何らかの既知の方式で変化する電気抵抗などの電気特性を有するように構成されている。従って、これらの装置は、これらの電気パラメータの変動を装置の温度の関数として計測し、且つ、これにより、感知された装置の温度値を判定するべく分析され得る信号を提供する電気回路内に構成することができる。様々な例において、センサ212は、感知された温度を通知する出力信号を提供するように構成された少なくとも一つの装置を含む。電気導体270などの電気導体における又はその近傍における温度の感知は、電気導体が、その電気導体が設計された又は搬送するべく定格設定された電流のレベルを超過した電流負荷を搬送している旨の通知を提供するべく、何らかのシステムにおいて重要であり得る。これらの過電流状態は、電気エネルギーを熱エネルギーとして散逸するプロセスにおいて、電気導体の加熱を結果的にもたらし得る。電気導体のエリアにおける既定の温度閾値を超過した温度の検出は、電気導体内の過電流/加熱状態の検出において有用であり得る。
信号処理214は、センサ212に結合されており、且つ、センサ212によって提供される一つ以上の出力信号を受け取るように構成されている。信号処理214によって実行される信号処理のタイプは、信号処理のいずれかの特定のタイプに限定されるものではない。いくつかの例においては、信号処理は、受信した出力信号から、センサ212から受信した出力信号のノイズ又はその他のタイプの劣化であると見なし得る特定の周波数範囲内の信号を除去するべく、高域通過フィルタリング又はノッチフィルタリングなどのフィルタリングを含み得る。様々な例において、信号処理は、センサ212によって提供される出力信号の線形化又はその他の形態のスケーリングを含んでもよい。例えば、センサは、対数又は指数信号などの非線形の出力電圧信号を提供する場合があり、且つ、信号処理214によって実行される信号処理は、これらの非線形出力信号の線形化を具備する。様々な例において、信号処理は、センサ212によって提供される出力信号を何らかの既定のサンプルレートにおいてサンプリングするステップと、一つ以上の信号がサンプリングされる時点における出力信号のうちの一つ以上の信号の値を判定するステップと、を含む。様々な例において、信号処理214によって実行される信号処理は、例えば、アナログ電圧信号からデジタル信号への変換による、センサ212によって提供される一つ以上の出力信号のアナログ−デジタル(A/D)変換を含む。
いくつかの例においては、クロック220が、センサ回路210の動作に必要とされる一つ以上のクロック出力を提供している。いくつかの例においては、クロック220は、プロセッサ222が実行する動作のレート(クロック速度又はボーレート)を制御するべく、クロック出力をプロセッサ222に提供する高周波数発振器を具備する。様々な例において、クロック220は、センサ212によって提供される感知された信号の日付及び時刻と関連付けられ得る日付及び時刻情報に対応した出力を提供している。この日付及び時刻情報は、いくつかの例においては、この日付及び/又は時刻情報が、プローブ202によって提供される無線送信されたデータの一部分として外部装置240に送信され得るように、センサ212によって提供される感知された信号の値と関連するデータと共に、メモリ224において保存されてもよい。
様々な例において、プロセッサ222は、実行された際に、センサ回路210との関係において本明細書において記述されている機能のうちの一つ以上を実行するメモリ224において保存された命令などの命令の組に基づいて動作するように、構成されている。例えば、プロセッサ222は、信号処理214によって提供される機能のうちの一つ、いくつか、又はすべてを提供するように構成されてもよい。様々な例において、プロセッサ222は、センサ212によって提供される出力信号のサンプリングのための一つ以上のサンプリングレートを制御する命令を実行している。様々な例において、プロセッサ222は、外部装置240への送信のために、感知されたパラメータと関係するデータ及びその他の情報をフォーマット及び構成する命令を実行している。
トランシーバ216は、任意の特定のタイプの無線トランシーバに限定されてはおらず、且つ、データ及び/又はその他の情報を無線フォーマットにおいて外部装置240に送信するように構成されてもよい。様々な例において、トランシーバ216は、メモリ224において保存されている及び/又はプロセッサ222によって提供されるデータ及びその他の情報を受信し、且つ、データ及び/又は情報を外部装置240に無線送信するように、構成されている。様々な例において、トランシーバ216は、信号処理214から直接的に出力信号を含むデータ及び/又はその他の情報を受信し、且つ、データ及び/又は情報を外部装置240に無線送信するように、構成されている。
様々な例において、トランシーバ216は、入力として無線信号を受信し、且つ、無線信号内に含まれているデータ及び/又は情報をプロセッサ222、メモリ224、クロック220、信号処理214、及び/又はセンサ212などの装置に提供するように構成されている。様々な例において、トランシーバ216は、チップ202に結合され、且つ、本明細書において記述されている技法のいずれかを使用してチップ202と受信機242との間における通信を提供するように構成された無線チップである。
外部装置240は、任意の特定のタイプの装置に限定されるものではなく、且つ、任意の特定の数の装置にも限定されない。様々な例において、外部装置240は、プローブ202から提供される無線送信を受信するように構成された一つ以上の無線受信機242を含む。無線受信機242は、任意の特定のタイプの受信機に限定されるものではなく、且つ、プローブ202によって送信されるタイプの無線信号を受信する能力を有する一つ以上の受信機となるように構成されている。様々な例において、受信機242は、一つ以上のプローブを有線ローカルエリアネットワーク(WLAN:Wired Local Area Network)に接続するように構成された無線アクセスポイント(WA:Wireless Access Point)である。様々な例において、無線受信機242は、トランシーバ216から無線送信を受信し、且つ、データ及び/又はその他の情報をトランシーバ216に無線送信するように構成されたトランシーバである。
様々な例において、受信機242は、一つ以上の更なる装置に結合されており、これらの装置は、サーバ246、データベース248、及びローカルコンピュータ250、グローバルコンピュータ251、スマートフォン232などのモバイル装置、並びに、更なる装置252を含み得る。図3に示されているように、受信機242は、ネットワーク244に結合されており、ネットワーク244は、受信機242をサーバ246に、データベース248に、コンピュータ250に、且つ、更なる装置252に、通信自在に結合するように構成されている。ネットワーク244は、任意の特定のタイプのネットワークに限定されるものではなく、且つ、任意の特定のタイプのネットワーク通信プロトコルの提供にも限定されない。いくつかの例においては、ネットワーク244は、ローカルエリアネットワーク(LAN:Local Area Network)であり、且つ、限定を伴うことなしに、Ethernet、Fast Ethernet、Local Talk、Token Ring、Fiber Distributed Data Interface(FDDI)、及び非同期転送モード(ATM:Asynchronous Transfer Mode)を含むプロトコルのうちの一つ以上を使用して通信している。
様々な例において、プローブ220から送信されると共に受信機242によって受信されるデータ及びその他の情報は、ネットワーク244に、且つ、サーバ246に、提供されている。サーバ246は、データベース248における保存のために、データ及びその他の情報をデータベース248に提供するように構成されている。これに加えて、データ及びその他の情報は、コンピュータ250に提供されてもよい。様々な例において、コンピュータ250は、ディスプレイ上において視覚的なフォーマットにおいてデータ及び/又はその他の情報を表示するべく動作可能なビジュアルディスプレイを含む。様々な例において、コンピュータ250は、受信機242によって提供されたデータ及びその他の情報を分析するべく動作可能なプロセッサ(図3には、示されていない)を具備する。様々な例において、コンピュータ250によって実行される分析は、プローブ202によって提供された電流値に関係するデータを一つ以上の閾値電流レベルと比較するステップと、電流レベルが、一つ以上の閾値電流レベルによって定義された許容された範囲を上回っているか、或いは、さもなければ、その外にあるものと判定された際に、アラーム出力を提供するステップと、を含む。例えば、コンピュータ250は、電気導体270を通じた電流フローとの関係において感知された電流レベルを最大許容可能電流閾値と比較してもよく、且つ、電気導体270を通じて流れる電流を表す一つ以上のデータ値が最大許容可能電流閾値を上回っている場合に、コンピュータ250は、電気導体270と関連する過電流アラーム状態を生成するように構成されてもよい。別の例においては、コンピュータ250は、電気導体270を通じた電流フローとの関係において感知された電流レベルを最小許容可能電流閾値と比較してもよく、且つ、電気導体270を通じて流れる電流を表す一つ以上のデータ値が最小許容可能電流閾値未満である場合には、コンピュータ250は、電気導体270と関連する電流不足又は開路アラーム状態を生成している。このような通知は、開路状態を検出し、即ち、例えば、電気導体270に結合されたヒューズ又は回路ブレーカが飛んでいることを検出し、且つ、これにより、電気導体270を通じた電流フローに影響を及ぼすべく、有用であり得る。
様々な例において、コンピュータ250は、例えば、現場に配置されたローカルコンピュータとして動作しており、この場合に、コンピュータ251も、ネットワーク244に接続されており、且つ、上述の機能のうちのいくつか又はすべてを実行すると共にコンピュータ250との関係において上述した特徴を提供するクローバルコンピュータとして動作している。これに加えて、コンピュータ251は、データセンタインフラストラクチャ管理(DCIM:Data Center Infrastructure Management)機能の提供などの様々な高度な機能を実行してもよい。DCIM機能は、任意の特定の機能に限定されるものではなく、且つ、データセンタの稼働、トラック効率の最適化を含んでもよく、且つ、データセンタにおける配電を管理してもよく、且つ、顧客需要に基づいて、データセンタなどのシステムにおいてコンピュータリソース及び配電を割り当ててもよい。又、これに加えて、DCIMは、例えば、システム200によって提供されるリソースの実際の使用法に基づいて課金され得るシステムを使用している顧客に課金される課金及び使用状況を追跡及び管理するべく、プローブ202などのプローブから導出された情報と、システム200に関係するその他の情報と、を利用してもよい。
様々な例において、更なる装置252は、ネットワーク244に結合されたディスプレイ、アラーム、及び/又は制御装置を含んでもよい。様々な例において、ディスプレイ254は、電気導体270と関連する感知されたパラメータに関する情報を表示するべく動作可能な一つ以上のビジュアルディスプレイを含む。例えば、ディスプレイ254は、例えば、数値を有する表の形態において、或いは、例えば、プローブ202によって感知された電気導体270内の電流フローのレベルを示す波形の形態において、データを表示するように構成されたグラフィカルビジュアルディスプレイを具備してもよい。様々な例において、グラフィカルビジュアルディスプレイ254は、例えば、数値を有する表の形態において、或いは、例えば、プローブ202によって感知された温度のレベルを示す波形の形態において、データを表示するように構成されている。様々な例において、ディスプレイ254に含まれているグラフィカルビジュアルディスプレイは、プローブ202によって感知され且つ外部装置240に無線送信される電流フロー及び温度データの両方に関係するデータを表示するように構成されている。
ディスプレイ254は、グラフィカルビジュアルディスプレイを具備することに限定されるものではなく、且つ、アナログ又はデジタルメータ、例えば、異なる色の発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)などのインジケータライト、並びに、何らかの状態の視覚的表現及び/又はプローブ202から無線送信された又は無線送信されたデータ及び/又は情報の処理及び分析によって導出されたデータ及び/又は情報と関連するその他のデータを提供するように構成可能なその他のタイプの装置などの視覚的通知を提供するその他の形態の装置を具備してもよい。
様々な例において、アラーム256は、トリガされた際に、アラーム状態の通知を提供するビジュアルアラーム及び/又はオーディオアラームなどのアラーム装置を具備する。例えば、アラーム256は、プローブ202によって提供されるデータ及び/又は情報に基づいてアラーム状態が検出された際に、点灯するように構成された一つ以上のインジケータライトを具備してもよい。その他の例においては、アラーム256は、例えば、アラーム状態が、プローブ202によって提供されるデータ及び/又は情報に基づいて検出された際に、アラームエリア内の人間の操作者によって聴取され得るオーディオ出力を生成するように構成されたホーン(図3には、示されていない)などの一つ以上のオーディオアラームを具備してもよい。様々な例において、アラーム256は、ビジュアル及びオーディオアラームの任意の組合せを含んでもよい。
様々な例において、制御装置258は、破線矢印260によって表されているように、電気導体270を含む電気システムと関連する一つ以上の側面を制御するように動作可能な一つ以上の装置を含む。例えば、制御装置258のうちの一つ以上は、電子ヒューズ、電子的にトリガ可能な回路ブレーカ、リレー、或いは、電気導体270と関連する回路をスイッチオン及び/又はスイッチオフするように制御され得る半導体スイッチリレー(SSR:Solid state Switch Relay)を含んでもよい。例示を目的として、制御装置258は、スイッチオフされた際に、電気導体270と、電気導体170に結合された任意の分岐回路と、を電気導体270を通じて通常は電流フローを提供している電源(図3には、示されていない)から電気的に接続切断するSSRを具備してもよい。様々な例において、電気導体270と関連し得る、或いは、例えば、電気導体270を通じた電流フローによって電力供給されている装置と関連し得る、障害状態が検出された場合に、制御装置258は、電気導体270を通じた電流のフローを提供するように通常は意図されている電源から電気導体270を接続切断するように構成されている。電源を接続切断することにより、電気導体270を含むシステムに対する更なる損傷、或いは、例えば、電気導体270と関連するシステムのエリア内の要員に対する感電の危険などの安全上の危険を回避することができる。
当業者には理解されるように、図3に示されている装置の構成は、例示を目的としており、且つ、多くのその他のこれらの装置の構成及び外部装置240に含まれる装置の数及びタイプが、可能であり、且つ、システム200に含まれている外部装置の例により、想定されている。例えば、受信機242は、ネットワーク244を通じてコンピュータ250に結合されることなしに、コンピュータ250に直接的に結合されてもよく、且つ、この場合には、その結果、コンピュータ250は、ネットワーク244に結合され、且つ、プローブ202から受信されるデータ及び/又はその他の情報に関係するその他の外部装置240に対してネットワークを通じて出力を提供している。これに加えて、コンピュータ250は、更なる装置252のうちのいずれか及び/又はすべてのための分析を提供してもよい。一代替例においては、更なる装置252のうちの一つ以上は、プローブ202から受信されたデータ及び/又は情報を処理し、且つ、更なる装置252に含まれている装置と関連する設定及び出力状態を判定するように構成された論理回路及び/又は一つ以上のプロセッサを含む。様々な例において、データベース248は、コンピュータ250の一部分であり、且つ、コンピュータ250の内部においてメモリ(図3には、示されていない)を具備する。
図4は、本明細書において記述されている様々な技法による方法300を示すフローチャートである。方法300は、本明細書においては、図2A〜図2Dとの関係において図示及び記述されているように、プローブ100によって実行されるものとして記述されているが、方法300は、プローブ100よる実行に限定されるものではなく、且つ、図1に図示され且つこれとの関係において記述されているプローブ26〜32及び54〜61、図2Eに図示され且つこれとの関係において記述されているプローブ170、図2Fに図示され且つこれとの関係において記述されているプローブ180、図2Gに図示され且つこれとの関係において記述されているプローブ190、並びに、図3に図示され且つこれとの関係において記述されているプローブ202のいずれかにより、全体的に又は部分的に実行されてもよい。
方法300の様々な例において、プローブ100は、電気導体に隣接した状態における、且つ、これから所定の距離における、センサ回路の装着ステップを具備する(ブロック302)。様々な例において、センサ回路の装着ステップは、電気導体の一部分が、クリップ組立体の保持エリアにおいて受け入れられるように、クランピング力を電気導体の外部表面上に作用させ、且つ、これにより、クリップ組立体及びセンサ回路を電気導体に固定するように構成されたクリップ組立体を電気導体の一部分上にクリップ留めするステップを具備する。様々な例において、センサ回路の装着ステップは、センサ回路に結合された固定組立体を電気導体に固定するべく接着剤又は接着剤層を使用するステップを具備する。様々な例における電気導体に隣接した状態におけるセンサ回路の装着ステップは、センサ回路が、電気導体から既定の距離において配置されるように、センサ回路を装着するステップ含む。
様々な例において、方法300は、電気導体と関連する一つ以上のパラメータを感知するべくプローブ100のセンサ回路を使用するステップを具備する(ブロック304)。様々な例において、電気導体のパラメータを感知するステップは、電気導体を通じた電流フローを感知するべくセンサ回路を使用するステップを具備する。様々な例において、プローブ100のセンサ回路は、電気導体を通じた電流フローのレベルを示す電気導体を取り囲む磁界の強度を感知し、且つ、感知された磁界の強度に応答して、例えば、電圧出力などの出力信号を提供するように構成されたホール効果装置を具備する。様々な例において、電気導体の電気パラメータを感知するステップは、センサ回路の温度を感知するべくプローブ100のセンサ回路を使用するステップと、感知された温度を示す電圧出力などの出力信号を生成するステップと、を具備する。
方法300の様々な例において、プローブ100は、一つ以上の感知されたパラメータを示すデータを無線送信するように構成されている(306)。様々な例において、データの無線送信は、電気導体と関連するパラメータの感知の結果として受け取られた一つ以上の出力信号に対して一つ以上の信号処理手順を実行するステップを含む。様々な例において、一つ以上の出力信号の信号処理は、一つ以上の出力信号のフィルタリングを含む。様々な例において、一つ以上の出力信号の信号処理は、一つ以上の既定のサンプルレートにおいて一つ以上の信号をサンプリングするステップを含む。様々な例において、一つ以上の出力信号の信号処理は、アナログ信号からデジタル信号への一つ以上の出力信号のアナログ−デジタル変換を含む。様々な例において、一つ以上の出力信号の信号処理は、一つ以上の非線形出力信号の線形化を含む。
様々な例において、感知されたパラメータを示すデータの無線送信は、所定の期間にわたる一つ以上の電流フローを示す、或いは、感知された電気導体を通じた電流フローから導出されたパラメータを示す、データのプローブ100による無線送信を含む。様々な例において、感知されたパラメータを示すデータの無線送信は、温度を示す、所定の期間にわたる温度の変動を示す、或いは、プローブ100によって感知された感知温度から導出されたパラメータを示す、データのプローブ100による無線送信を含む。様々な例において、感知されたパラメータを示すデータの無線送信は、例えば、感知されたパラメータ値と関連するデータがプローブ100によって感知された時点に対応した日付及び時刻情報などのその他の情報のプローブ100による無線送信を含む。様々な例において、その他の情報の無線送信は、プローブ100に結合された電池及びプローブ100を動作させるための電力の提供の状態を示す情報を含む。
図5は、本明細書において記述されている様々な技法による方法400を示すフローチャートである。方法400は、本明細書においては、図2A〜図2Dに図示され且つこれとの関係において記述されているように、プローブ100によって、或いは、これとの関係において、実行されるものとして記述されているが、方法400は、プローブ100上において又はこれによって実行されることに限定されるものではなく、且つ、図1に図示され且つこれとの関係において記述されているプローブ26〜32及び54〜61、図2Eに図示され且つこれとの関係において記述されているプローブ170、図2Fに図示され且つこれとの関係において記述されているプローブ180、2Gに図示され且つこれとの関係において記述されているプローブ190、及び図3に図示され且つこれとの関係において記述されているプローブ202のいずれかのものの上部において又はこれにより、全体的に又は部分的に実行されてもよい。
方法400においては、感知用途用の適切な感知回路を選択するべく、判定が実施されている(ブロック402)。様々な例において、適切な感知回路の選択は、電流フロー及び/又は温度などの一つ以上の特定のパラメータを感知するように構成された感知回路の選択を具備する。様々な例において、適切な感知回路の選択は、特定の送信プロトコル又はフォーマットを使用することにより、感知されたパラメータに関係するデータ及び/又はその他の情報の無線送信を提供するように構成された感知回路の選択を具備する。様々な例において、無線送信用の選択されたフォーマットは、データ送信のWiFi互換フォーマットである。様々な例において、無線送信用のフォーマットは、IEEEE802.11規格に準拠したフォーマット及びプロトコルである。
方法400の様々な例は、センサ回路ハウジングにおける複数のセンサ回路位置のうちの一つの位置の選択を含む(ブロック404)。方法400の様々な例において、プローブ100のハウジングは、センサ回路が受け入れられ得る複数の位置においてセンサ回路を受け入れるように構成されており、それぞれの位置は、プローブ100が電気導体に装着された際に、センサ回路を電気導体から異なる距離において配置する。様々な例において、センサ回路を受け入れるためのセンサ回路位置の選択は、センサ回路と関連する感度パラメータによって決定されている。複数のセンサ回路位置を有するハウジングを含むプローブ100の例においては、方法400は、ハウジングにおいてセンサ回路を選択されたセンサ回路位置において位置決めするステップを含む(ブロック406)。
方法400の様々な例は、プローブ100のハウジングに結合されるクリップ組立体のタイプ及び/又はクリップ組立体のサイズの選択を含む(ブロック408)。様々な例において、クリップ組立体タイプの選択は、クリップ組立体が装着されるように意図された電気導体の一部分における電気導体の形状に基づいたクリップ組立体タイプの選択を含む。いくつかの例においては、電気導体は、プローブ100が装着されるように意図された電気導体の一部分において、実質的に丸い形状の断面寸法を有する。その他の例においては、電気導体は、例えば、電気導体がバスバーである際には、正方形又は矩形の形状を有しており、正方形又は矩形の形状は、プローブ100が装着されるように意図された電気導体の部分における電気導体の断面寸法を表している。様々な例において、クリップ組立体は、様々な異なるサイズにおいて提供されており、これらの異なるサイズは、異なるサイズ保持エリアの範囲の一つを具備し、それぞれのサイズは、特定の範囲のワイヤゲージに、且つ/又は、絶縁された又は絶縁されていない電気導体などのように、特定のタイプの電気導体に、適切に装着されるように構成されており、且つ、この場合に、異なるサイズのクリップ組立体は、特定の範囲のワイヤゲージに、或いは、特定のタイプの電気導体に、のみ装着されるように構成されることになろう。
様々な例において、方法400は、クリップ組立体をセンサ回路ハウジングに結合するステップを含む。様々な例において、センサ回路の選択、ハウジングにおけるセンサ回路の位置決めは、ハウジングに対するクリップ組立体の結合(ブロック410)の前又は後において実行されてもよい。
様々な例において、方法400は、電気導体と関連する一つ以上のパラメータについて監視される電気導体にクリップ組立体を固定するステップを含む(ブロック412)。様々な例において、方法400は、電気導体と関連する一つ以上のパラメータを感知するべくプローブ100を使用するステップを含む(ブロック414)。様々な例において、一つ以上の感知されたパラメータは、電気導体を通じた電流フローを含む。様々な例において、一つ以上の感知されたパラメータは、プローブ100において感知された温度を含む。様々な例において、感知は、クリップ組立体が付加されている電気導体を通じて既知の電流フローを提供し、センサ回路を使用して既知の電流フローを感知し、感知された電流フローの値を既知の電流フローの値と比較し、感知された電流フローの値と既知の電流フローの間の何らかの差に基づいて一つ以上の較正調節パラメータを判定し、且つ、較正調節パラメータに基づいてセンサ回路によって取得された電流フロー計測を較正することによる、電流感知を提供するセンサ回路の較正を含む。様々な例において、方法400は、感知されたパラメータを示すデータ又はその他の情報を一つ以上の外部装置に無線送信するべくプローブ100を使用するステップを具備する(ブロック416)。様々な例において、データ又はその他の情報の送信は、データ又はその他の情報を外部装置に送信するべくWiFi互換フォーマットを使用するステップを含む。様々な例において、無線送信用のフォーマットは、IEEE802.11規格に準拠したフォーマット及びプロトコルである。
本開示の技法は、様々な演算装置、様々なタイプの回路、又はこれらの任意の組合せにおいて実装されてもよい。記述されているユニット、モジュール、又はコンポーネント及び回路のうちの任意のものは、別個の、但し、相互動作可能な論理装置として、一緒に、又は別個に、実装されてもよい。モジュール又はユニットとしての異なる特徴の描写は、異なる機能的側面を強調表示するためのものであり、且つ、必ずしも、このようなモジュール、回路、又はユニットが別個のハードウェア又はソフトウェアコンポーネントによって実現されなければならないことを意味するものではない。むしろ、一つ以上のモジュール、回路、又はユニットと関連する機能は、別個のハードウェア又はソフトウェアコンポーネントによって実行されてもよく、或いは、共通の又は別個のハードウェア又はソフトウェアコンポーネントにおいて統合されてもよい。
本開示において記述されている技法は、少なくとも部分的に、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組合せにおいて実装されてもよい。例えば、技法の様々な側面は、一つ以上のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、用途固有の集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)、フィールドプログラム可能なゲートアレイ(FPGA:Field Programmable Gate Array)、又は任意のその他の等価な集積された又は別個の論理回路、並びに、これらのコンポーネントの任意の組合せにおいて実装されてもよい。「プロセッサ」、「処理回路」、「コントローラ」、又は「制御モジュール」という用語は、一般に、単独の、或いは、その他の論理回路との組合せにおける、上述の論理回路のうちのいずれか、或いは、単独の、或いは、その他のデジタル又はアナログ回路との組合せにおける、任意のその他の等価な回路を意味し得る。
ソフトウェアにおいて実装された態様の場合には、本開示において記述されているシステム及び装置に帰される機能のうちの少なくともいくつかは、ランダムアクセスメモリ(RAM:Random Access Memory)、読取り専用メモリ(ROM:Read-Only Memory)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM:Non-Volatile Random Access Memory)、電気的に消去可能なプログラム可能な読み出し専用メモリ(EEPROM:Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、FLASHメモリ、磁気媒体、光媒体、又は有体であるこれらに類似したものなどのコンピュータ可読ストレージ媒体上における命令として実施されてもよい。コンピュータ可読ストレージ媒体は、一時的ではないものと呼称されてもよい。又、サーバ、クライアント演算装置、又は任意のその他の演算装置は、容易なデータ転送又はオフラインデータ分析を可能にするための相対的に携帯可能な着脱自在のメモリタイプを含み得る。命令は、本開示において記述されている機能の一つ以上の態様をサポートするべく実行されてもよい。
いくつかの例においては、コンピュータ可読ストレージ媒体は、一時的ではない媒体を具備する。「一時的ではない」という用語は、ストレージ媒体が、搬送波又は伝搬信号において実施されていないことを意味し得る。特定の例においては、一時的ではないストレージ媒体は、時間に伴って変化し得るデータを(例えば、RAM又はキャッシュにおいて)保存してもよい。
本開示の様々な態様は、以下の例によって提供される。
例1:電気センサを有するセンサ回路を有する監視プローブであって、センサ回路は、電気センサが電気センサに隣接した状態において付加された際に、電気導体を通じた電流フローのレベルを監視するように構成されており、この場合に、電気センサは、電気センサが電気導体に電気的に結合されることなしに、電気導体に隣接した状態において付加された際に、電気導体を通じた電流フローのレベルを通知する電気出力信号を生成するように構成された感知要素を有する、センサ回路と、電気センサに結合された無線送信回路であって、無線送信回路は、電気センサから電気出力信号を受信し、且つ、無線送信回路から無線出力信号としてデータを無線送信するように構成されており、データは、電気導体を通じた電流フローのレベルを通知している、無線送信回路と、電気センサに結合されたクリップ組立体であって、クリップ組立体は、センサ回路に機械的に結合され、且つ、保持エリアを定義する複数のクリップ組立体を有し、この場合に、複数のクリップ部材は、保持エリアにおいて電気導体を受け入れ、且つ、電気導体に隣接した場所において電気センサを付加するべくその内部において電気導体に対して力を作用させるように構成されている、クリップ組立体と、を有する。
例2:例1の監視プローブであって、クリップ部材は、クリップ組立体を電気導体に付加するべく電気導体の周囲の大きな部分を取り囲むように構成されている。
例3:例1〜例2のいずれかの例の監視プローブであって、クリップ部材は、クリップ組立体を電気導体に付加するべく、クリップ部材が、フレキシブルに膨張して、それぞれのクリップ部材の端部部分の間の寸法を増大させ、電気導体が、端部部分の間の寸法を通じて、且つ、保持エリア内に、通過することを許容し、且つ、次いで、電気導体の外部の周囲に向かってフレキシブルに伸張して、電気導体の外部表面に力を作用させることを許容するように構成された弾性材料を有する。
例4:例1〜例3のいずれかの例の監視プローブであって、クリップ部材は、電気導体が、保持エリアにおいて完全に受け入れられた際に、電気導体の外部表面の周囲の全体を実質的に取り囲んでいる。
例5:例1〜例4のいずれかの例の監視プローブであって、クリップ部材は、クリップハンドルのペアに結合され、且つ、相互の関係において回動点を中心としてスプリング付勢され、且つ、クリップハンドルのペアに印加された力が、電気導体が端部部分の間の寸法を通じて、且つ、保持エリア内に、通過することを許容するべく、クリップ部材の端部部分の間における寸法を増大させるように、構成されており、クリップ部材は、クリップハンドルに印加された力が除去された際に、スプリング付勢が、クリップ部材に対して力を作用させ、これにより、電気導体の周囲を実質的に取り囲み、且つ、クリップ組立体を電気導体に付加するように、クリップ部材を押圧するべく、更に構成されている。
例6:例1〜例5のいずれかの例の監視プローブであって、電気センサ及び無線送信回路は、電気センサ回路に結合された電池によって電力供給されている。
例7:例1〜例6のいずれかの例の監視プローブであって、センサ回路は、電気導体を取り囲む電磁放射から電力をキャプチャし、且つ、センサ回路の電池又はスーパキャパシタを充電するように構成された電力ハーベスティング回路を有する。
例8:例1〜例7のいずれかの例の監視プローブであって、無線送信回路は、電気センサ回路によって監視されている電気導体において信号を誘発することにより、データを送信するように構成されている。
例9:例1〜例8のいずれかの例の監視プローブであって、クリップ部材は、ほぼ丸い形状の弾性部材が電気導体の外径を少なくとも部分的に取り囲むことを許容するべく、ほぼ丸い形状の弾性部材を含む。
例10:例1〜例9のいずれかの例の監視プローブであって、クリップ組立体は、複数のセンサ保持位置を有し、それぞれのセンサ保持位置は、センサ回路をクリップにおいて機械的に保持し、且つ、センサ回路を電気導体から既定の距離において位置決めするように構成されており、既定の距離のそれぞれは、その他の既定の距離のそれぞれとの関係において電気導体からの異なる距離である。
例11:例1〜例10のいずれかの例の監視プローブであって、電気センサ回路は、温度を感知するように構成された温度センサを更に有する。
例12:プローブクリップ組立体であって、第一クリップ部材と、第一クリップ部材に結合された第二クリップ部材であって、第一クリップ部材及び第二クリップ部材は、電気導体の一部分を受け入れるように構成された保持エリアを部分的に封入するように構成されており、第一クリップ部材及び第二クリップ部材は、電気導体が保持エリアにおいて完全に受け入れられた際に、電気導体の一部分を少なくとも部分的に取り囲み、且つ、プローブクリップ組立体を電気導体に付加する方式で、保持エリアにおいて受け入れられた電気導体の一部分に対して力を作用させるように構成されている、第二クリップ部材と、第一クリップ部材及び第二クリップ部材に結合されたハウジングであって、ハウジングは、センサ回路を受け入れ、且つ、電気導体が保持エリアにおいて受け入れられ、且つ、プローブクリップ組立体が電気導体に付加された際に、電気導体に隣接した場所においてセンサ回路を位置決めするように構成されており、センサ回路は、電気導体と関連する一つ以上のパラメータを監視し、且つ、一つ以上のパラメータと関連するデータを無線送信するように構成されている、ハウジングと、を有する。
例13:例12のプローブクリップ組立体であって、クリップ部材は、電気導体にクリップ組立体を付加するべく、クリップ部材が、フレキシブルに膨張して、それぞれのクリップ部材の端部の間の寸法を増大させ、電気導体が、端部部分の間の寸法を通じて、且つ、保持エリア内に、通過することを許容し、且つ、次いで、電気導体の外部の周囲に向かってフレキシブルに伸張して、電気導体の外部表面に対して力を作用させることを許容するように構成された弾性材料を有する。
例14:例12又は例13のいずれかの例のプローブクリップ組立体であって、クリップ部材は、クリップハンドルのペアに結合され、且つ、相互の関係において回動点を中心としてスプリング付勢され、且つ、電気導体が、端部部分の間の寸法を通じて、且つ、保持エリア内に、通過することを許容するべく、クリップハンドルのペアに印加された力が、クリップ部材の端部部分の間の寸法を増大させるように、構成され、クリップ部材は、クリップハンドルに印加された力が除去された際に、スプリング付勢がクリップ部材に対して力を作用させ、これにより、電気導体の周囲を実質的に取り囲み、且つ、クリップ組立体を電気導体に付加するように、クリップ部材を押圧するべく、更に構成されている。
例15:例12〜例14のいずれかの例のプローブクリップ組立体であって、第一クリップ部材及び第二クリップ部材は、電気導体の一部分を少なくとも部分的に取り囲み、且つ、プローブクリップ組立体をサイズの範囲を有する電気導体に付加するように構成されており、且つ、プローブクリップ組立体は、複数のサイズ構成において提供され、複数のサイズ構成のそれぞれは、複数のサイズ構成の別のものが受け入れるように構成されているサイズの範囲との比較において、異なるサイズの範囲である電気導体のサイズの範囲を受け入れるように構成されている。
例16:監視プローブを形成する部品のキットであって、少なくとも一つの感知回路であって、感知回路は、電気センサ及び電気センサに結合された無線送信回路を有し、センサ回路は、電気導体を通じた電流フローのレベルを監視するように構成され、電気センサは、電気センサが電気導体に電気的に結合されることなしに、電気導体に隣接した状態において配置された際に、電気導体を通じた電流フローのレベルを示す電気出力信号を生成するように構成された感知要素を有し、且つ、無線送信回路は、電気センサから電気出力信号を受け取り、且つ、無線送信回路から無線出力信号としてデータを無線送信するように構成され、データは、電気導体を通じた電流フローのレベルを示している、感知回路と、複数のクリップ組立体であって、複数のクリップ組立体のそれぞれは、少なくとも一つのセンサ回路に機械的に結合されるように構成され、且つ、複数のクリップ組立体のそれぞれは、クリップ部材によって形成された保持エリアにおいて電気導体のサイズ範囲を受け入れるように構成されたクリップ部材のペアを含み、且つ、複数のクリップ組立体のうちの一つ以上は、複数のクリップ組立体のうちの少なくとも一つのその他のものが受け入れるように構成されているものとは異なるサイズ範囲である電気導体のサイズ範囲を受け入れるように構成されている、複数のクリップ組立体と、を有する。
例17:例16の部品のキットであって、複数のクリップ組立体のそれぞれは、異なる色の材料を有し、材料の色は、クリップ組立体が付加されるように構成されている電気導体のサイズ範囲に対応している。
例18:方法であって、電流感知用途用のセンサ回路を選択するステップと、電流感知用途用のクリップ組立体を選択するステップと、センサ回路をクリップ組立体に機械的に結合するステップと、クリップ組立体を電気導体に機械的に結合するステップであって、クリップ組立体を電気導体に結合するステップは、センサ回路が電気導体と隣接した状態において且つこれから既定の距離において付加されるように、クリップ組立体を結合するステップを有する、ステップと、センサ回路を使用し、電気導体を通じて流れる電流のレベルを感知するステップと、センサ回路により、電気導体を通じて流れる電流のレベルを示す電気出力信号を生成し、且つ、無線送信回路により、データを有する無線出力信号を無線送信するステップであって、データは、電気導体を通じた電流フローのレベルを通知している、ステップと、を有する。
例19:例18の方法であって、クリップ組立体を電気導体に機械的に結合するステップは、クリップ部材の間の開口部寸法を増大させるべく、クリップ組立体の保持エリアを形成するクリップ部材のペアに回動自在に結合されたスプリング付勢されたハンドルのペアに対して力を作用させるステップと、開口部寸法を通じて、且つ、保持エリア内に、電気導体を受け入れるステップと、スプリング付勢されたハンドルに対して作用した力を除去し、これにより、スプリング付勢が、クリップ組立体を電気導体に付加するべく、クリップ部材を電気導体に向かって押圧し、且つ、クランピング力を電気導体の外部表面に対して作用させることを許容するステップと、を有する。
例20:例18及び例19のいずれかの例の方法であって、クリップ組立体を電気導体に機械的に結合するステップは、クリップ部材が、クリップ組立体を電気導体に付加するべく、電気導体の周囲の大きな部分を取り囲むように、クリップ部材を位置決めするステップを有する。
例21:システムであって、電源と、負荷を有する分岐回路と、分岐回路及び負荷を第一電気導体を通じて電源に電気的に結合する第一電気導体であって、第一電気導体は、負荷と電源の間の電流フロー用の経路を提供するように構成された電気回路の一部分を形成するように構成されている、第一電気導体と、第一電気導体に機械的に結合されたセンサ回路であって、センサ回路は、電流センサ回路及び無線送信回路を有し、電流センサ回路は、無線送信回路に通信自在に結合され、電流センサ回路は、第一電気導体に隣接した状態において配置され、且つ、第一電気導体を通じて流れる電流のレベルを感知し、且つ、第一電気導体を通じて流れる電流の感知されたレベルを通知する電気出力信号を提供するように構成されており、無線送信回路は、電流センサ回路から電気出力信号を受信し、且つ、無線送信回路からデータを無線送信するように構成され、データは、第一電気導体を通じて流れる電流のレベルを通知している、センサ回路と、を有する。
例22:例21のシステムであって、無線送信回路は、データをネットワークに結合された受信機に送信するように構成され、ネットワークは、送信されたデータに少なくとも部分的に基づいてデータセンタインフラストラクチャ管理機能を実行するように構成されたコンピュータを有する。
以上、本開示の様々な態様について説明した。これらの及びその他の態様は、添付の請求項の範囲に含まれる。