JP2018116044A5 - - Google Patents

Description

導体と該導体を囲繞する絶縁体とからなる絶縁導体の交流（ＡＣ）電圧を測定するためのシステムは、ハウジングと、ハウジングに物理的に結合されるセンサアセンブリであって、そのセンサアセンブリは絶縁導体の導体と接触せずに、前記絶縁導体に近接して位置決め可能であり、前記センサアセンブリは、第１の導電センサと、第２の導電センサと、第３の導電センサとを備え、前記第１、第２、及び第３の導電センサは、前記センサアセンブリが前記絶縁導体に近接して位置付けられるとき、それぞれ動作時に前記導体に容量的に結合し、前記第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれは、容量結合に影響を及ぼす少なくとも１つの特性に関して前記第1、第2及び第3の導電センサのうちの他の２つの導電センサと異なる、センサアセンブリと、前記第１、第２、及び第３の導電センサと電気的に結合された電圧測定サブシステムであって、動作中、それぞれ前記第１、第２、及び第３の導電センサでの電圧を示す第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を生成する電圧測定サブシステムと、前記電圧測定サブシステムに通信可能に接続された少なくとも１つのプロセッサであって、動作中、前記電圧測定サブシステムから前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を受信し、前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する、少なくとも１つのプロセッサと、を含むと要約され得る。

容量結合に影響を及ぼす少なくとも１つの特性には、少なくとも１つの物理的寸法が挙げられ得る。容量結合に影響を及ぼす少なくとも１つの特性には、センサアセンブリが絶縁導体に近接して位置付けられるときの物理的な面積、物理的な向き、又は前記絶縁導体からの物理的な間隔のうちの少なくとも１つが挙げられ得る。第１及び第２の導電センサのそれぞれは、直角を形成する第１の縁部及び第２の縁部、並びに直角と反対側の斜辺縁部を画定する平面直角三角形状を有してもよく、第１の導電センサ及び第２の導電センサの斜辺縁部は、互いに近接して位置付けられてもよい。第３の導電センサは、平面矩形状を有してもよい。第１及び第２の導電センサは、第１の平面に位置付けられてもよく、第３の導電センサは、第２の平面に位置付けられてもよく、第１の平面は、第２の平面に対して鋭角で配置されてもよい。第１の平面は、第２の平面に対し、２０度～５０度であり得る所定の角度で配置されてもよい。センサアセンブリは、センサアセンブリが絶縁導体に近接して位置付けられるとき、第１及び第２の導電センサを絶縁導体から絶縁する第１の絶縁材層であって、第１の厚さを有する第１の絶縁材層と、センサアセンブリが絶縁導体に近接して位置付けられるとき、第３の導電センサを絶縁導体から絶縁する第２の絶縁材層であって、第１の厚さと異なる第２の厚さを有する第２の絶縁材層と、を含んでもよい。第１の絶縁材層の第１の厚さは、第２の絶縁材層の第２の厚さより小さくてもよい。

少なくとも１つのプロセッサは、動作中、第２のセンサ電圧信号で割られた第１のセンサ電圧信号か、第１のセンサ電圧信号及び第２のセンサ電圧信号の合計か、若しくは第１のセンサ電圧信号、第２のセンサ電圧信号、及び第３のセンサ電圧信号の合計のうちの少なくとも１つを決定し得る。少なくとも１つのプロセッサは、動作中、前記第１のセンサ電圧信号及び第２のセンサ電圧信号の合計を第３のセンサ電圧信号で割ったものを決定し得る。少なくとも１つのプロセッサは、動作中、第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号から導出された少なくとも１つの値をルックアップ表と比較して、受信した第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて絶縁導体のＡＣ電圧を決定してもよい。少なくとも１つのプロセッサは、動作中、第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号から導出された少なくとも１つの値を使用して、第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて絶縁導体のＡＣ電圧を決定してもよい。

導体と該導体を囲繞する絶縁体とからなる絶縁導体の交流（ＡＣ）電圧を測定するためのシステムを操作する方法は、ハウジングと、ハウジングに物理的に結合されるセンサアセンブリであって、そのセンサアセンブリは絶縁導体の導体と接触せずに、絶縁導体に近接して位置決め可能であり、そのセンサアセンブリは、第１の導電センサ、第２の導電センサ、及び第３の導電センサを備え、第１、第２、及び第３の導電センサは、センサアセンブリが絶縁導体に近接して位置付けられるとき、それぞれ動作中導体に容量的に結合し、第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれは、容量結合に影響を及ぼす少なくとも１つの特性に関して第１、第２、及び第３の導電センサのうちの他の２つの導電センサと異なる、センサアセンブリと、を含むと要約されてもよく、その方法は、第１、第２、及び第３の導電センサと電気的に結合された電圧測定サブシステムを介して、それぞれ第１、第２、及び第３の導電センサでの電圧を示す第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を生成する工程と、電圧測定サブシステムに通信可能に接続された少なくとも１つのプロセッサによって、電圧測定サブシステムから第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を受信する工程と、少なくとも１つのプロセッサによって、第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて絶縁導体のＡＣ電圧を決定する工程と、を含む。

絶縁導体のＡＣ電圧を決定する工程は、第２のセンサ電圧信号で割られた第１のセンサ電圧信号か、第１のセンサ電圧信号及び第２のセンサ電圧信号の合計か、若しくは第１のセンサ電圧信号、第２のセンサ電圧信号、及び第３のセンサ電圧信号の合計のうちの少なくとも１つを決定する工程を含んでもよい。絶縁導体のＡＣ電圧を決定する工程は、第１のセンサ電圧信号及び第２のセンサ電圧信号の合計を第３のセンサ電圧信号で割ったものを決定する工程を含んでもよい。絶縁導体のＡＣ電圧を決定する工程は、第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号から導出された少なくとも１つの値をルックアップ表と比較して、第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて絶縁導体のＡＣ電圧を決定する工程を含んでもよい。絶縁導体のＡＣ電圧を決定する工程は、第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号から導出された少なくとも１つの値を使用して、第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて絶縁導体のＡＣ電圧を決定する工程を含んでもよい。

導体と該導体を囲繞する絶縁体とからなる絶縁導体の交流（ＡＣ）電圧を測定する方法は、絶縁導体の導体と接触せずに、第１の導電センサと、第２の導電センサと、第３の導電センサとを備えるセンサアセンブリを前記絶縁体に近接して位置決めする工程であって、その第１、第２、及び第３の導電センサが、前記センサアセンブリが前記導体に近接して位置付けられるとき、それぞれ前記導体に容量的に結合し、前記第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれは、容量結合に影響を及ぼす少なくとも１つの特性に関して前記第１、第２及び第３の導電センサのうちの他の２つの導電センサと異なる、工程と、前記第１、第２、及び第３の導電センサと電気的に結合された電圧測定サブシステムを介して、それぞれ前記第１、第２、及び第３の導電センサでの電圧を示す第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を生成する工程と、前記電圧測定サブシステムに通信可能に接続された少なくとも１つのプロセッサによって、前記電圧測定サブシステムから前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を受信する工程と、前記少なくとも１つのプロセッサによって、前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する工程と、を含むと要約され得る。

第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれの導電センサは、少なくとも１つの物理的寸法に関して前記第１、第２、及び第３の導電センサのうちの他の２つの導電センサと異なってもよい。第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれの導電センサは、センサアセンブリが絶縁導体に近接して位置付けられるとき、物理的な面積、物理的な向き、又は前記絶縁導体からの物理的な間隔の少なくとも１つに関して前記第１、第２、及び第３の導電センサのうちの他の２つの導電センサと異なってもよい。第１及び第２の導電センサのそれぞれは、直角を形成する第１の縁部及び第２の縁部、並びに直角と反対側の斜辺縁部を画定する平面直角三角形状を有してもよく、第１の導電センサ及び第２の導電センサの斜辺縁部は、互いに近接して位置付けられてもよい。第３の導電センサは、平面矩形状を有してもよい。第１及び第２の導電センサは、第１の平面に位置付けられてもよく、第３の導電センサは、第２の平面に位置付けられてもよく、第１の平面は、第２の平面に対して鋭角に配置されてもよい。

センサアセンブリが、該センサアセンブリが絶縁導体に近接して位置付けられるとき、第１及び第２の導電センサを絶縁導体から絶縁する第１の絶縁材層であって、第１の厚さを有する第１の絶縁材層と、センサアセンブリが絶縁導体に近接して位置付けられるとき、第３の導電センサを絶縁導体から絶縁する第２の絶縁材層であって、第１の厚さと異なる第２の厚さを有する第２の絶縁材層と、を含んでもよい。

センサアセンブリが、第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれを少なくとも部分的に囲む少なくとも１つの内部接地ガードを含んでもよい。

Claims (27)

1. 導体と該導体を囲繞する絶縁体とからなる絶縁導体の交流（ＡＣ）電圧を測定するためのシステムであって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングに物理的に結合されるセンサアセンブリであって、前記センサアセンブリは前記絶縁導体の導体と接触せずに、前記絶縁導体に近接して位置決め可能であり、前記センサアセンブリは、第１の導電センサと、第２の導電センサと、第３の導電センサとを備え、前記第１、第２、及び第３の導電センサは、前記センサアセンブリが前記絶縁導体に近接して位置付けられるとき、それぞれ動作時に前記導体に容量的に結合し、前記第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれは、容量結合に影響を及ぼす少なくとも１つの特性に関して前記第1、第2及び第3の導電センサのうちの他の２つの導電センサと異なる、センサアセンブリと、
   前記第１、第２、及び第３の導電センサと電気的に結合された電圧測定サブシステムであって、動作中、それぞれ前記第１、第２、及び第３の導電センサでの電圧を示す第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を生成する電圧測定サブシステムと、
   前記電圧測定サブシステムに通信可能に接続された少なくとも１つのプロセッサであって、動作中、
   前記電圧測定サブシステムから前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を受信し、
   前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する、少なくとも１つのプロセッサと、を備えるシステム。
2. 容量結合に影響を及ぼす前記少なくとも１つの特性が、少なくとも１つの物理的寸法を含む、請求項１に記載のシステム。
3. 容量結合に影響を及ぼす前記少なくとも１つの特性は、前記センサアセンブリが前記絶縁導体に近接して位置付けられるとき、物理的な面積、物理的な向き、又は前記絶縁導体からの物理的な間隔の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
4. 前記第１及び第２の導電センサのそれぞれが、直角を形成する第１の縁部及び第２の縁部、並びに前記直角と反対側の斜辺縁部を画定する平面直角三角形状を有し、前記第１の導電センサ及び前記第２の導電センサの前記斜辺縁部が、互いに近接して位置付けられている、請求項１に記載のシステム。
5. 前記第３の導電センサが、平面矩形状を有する、請求項４に記載のシステム。
6. 前記第１及び第２の導電センサが、第１の平面に位置付けられ、前記第３の導電センサが、第２の平面に位置付けられ、前記第１の平面は、前記第２の平面に対して鋭角で配置されている、請求項５に記載のシステム。
7. 前記第１の平面が、前記第２の平面に対し、２０度～５０度である所定の角度で配置されている、請求項６に記載のシステム。
8. 前記センサアセンブリは、
   前記センサアセンブリが前記絶縁導体に近接して位置付けられるとき、前記第１及び第２の導電センサを前記絶縁導体から絶縁する第１の絶縁材層であって、第１の厚さを有する第１の絶縁材層と、
   前記センサアセンブリが前記絶縁導体に近接して位置付けられるとき、前記第３の導電センサを前記絶縁導体から絶縁する第２の絶縁材層であって、前記第１の厚さと異なる第２の厚さを有する第２の絶縁材層と、を備える、請求項１に記載のシステム。
9. 前記第１の絶縁材層の前記第１の厚さが、前記第２の絶縁材層の前記第２の厚さよりも小さい、請求項８に記載のシステム。
10. 前記第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれを少なくとも部分的に囲む少なくとも１つの内部接地ガードを更に備える、請求項１に記載のシステム。
11. 前記少なくとも１つのプロセッサが、動作中、
    前記第２のセンサ電圧信号で割られた前記第１のセンサ電圧信号か、
    前記第１のセンサ電圧信号及び前記第２のセンサ電圧信号の合計か、若しくは
    前記第１のセンサ電圧信号、第２のセンサ電圧信号、及び前記第３のセンサ電圧信号の合計のうちの少なくとも１つを決定する、請求項１に記載のシステム。
12. 前記少なくとも１つのプロセッサが、動作中、前記第１のセンサ電圧信号及び前記第２のセンサ電圧信号の合計を前記第３のセンサ電圧信号で割ったものを決定する、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記少なくとも１つのプロセッサが、動作中、前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号から導出された少なくとも１つの値をルックアップ表と比較して、前記受信した第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する、請求項１に記載のシステム。
14. 前記少なくとも１つのプロセッサが、動作中、前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号から導出された少なくとも１つの値を使用して、前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する、請求項１に記載のシステム。
15. 導体と該導体を囲繞する絶縁体とからなる絶縁導体の交流（ＡＣ）電圧を測定するためのシステムを操作する方法であって、前記システムは、ハウジングと、前記ハウジングに物理的に結合されるセンサアセンブリと、を含み、前記センサアセンブリは、前記絶縁導体の導体と接触せずに、前記絶縁導体に近接して位置決め可能であり、前記センサアセンブリは、第１の導電センサと、第２の導電センサと、第３の導電センサと、を備え、前記第１、第２、及び第３の導電センサは、前記センサアセンブリが前記絶縁導体に近接して位置付けられるとき、それぞれ動作中、前記導体に容量的に結合し、前記第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれは、容量結合に影響を及ぼす少なくとも１つの特性に関して前記第１、第２及び第３の導電センサのうちの他の２つの導電センサと異なり、前記方法が、
    前記第１、第２、及び第３の導電センサと電気的に結合された電圧測定サブシステムを介して、それぞれ前記第１、第２、及び第３の導電センサでの電圧を示す第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を生成する工程と、
    前記電圧測定サブシステムに通信可能に接続された少なくとも１つのプロセッサによって、前記電圧測定サブシステムから前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を受信する工程と、
    前記少なくとも１つのプロセッサによって、前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する工程と、を含む方法。
16. 前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する工程が、
    前記第２のセンサ電圧信号で割られた前記第１のセンサ電圧信号か、
    前記第１のセンサ電圧信号及び前記第２のセンサ電圧信号の合計か、若しくは、
    前記第１のセンサ電圧信号、第２のセンサ電圧信号、及び前記第３のセンサ電圧信号の合計のうち少なくとも１つを決定する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する工程が、前記第１のセンサ電圧信号及び前記第２のセンサ電圧信号の合計を前記第３のセンサ電圧信号で割ったものを決定する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
18. 前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する工程が、前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号から導出された少なくとも１つの値をルックアップ表と比較して、前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
19. 前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する工程が、前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号から導出された少なくとも１つの値を使用して、前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
20. 導体と該導体を囲繞する絶縁体とからなる絶縁導体の交流（ＡＣ）電圧を測定する方法であって、
    前記絶縁導体の導体と接触せずに、第１の導電センサと、第２の導電センサと、第３の導電センサとを備えるセンサアセンブリを前記絶縁体に近接して位置決めする工程であって、前記第１、第２、及び第３の導電センサが、前記センサアセンブリが前記導体に近接して位置付けられるとき、それぞれ前記導体に容量的に結合し、前記第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれは、容量結合に影響を及ぼす少なくとも１つの特性に関して前記第１、第２及び第３の導電センサのうちの他の２つの導電センサと異なる、工程と、
    前記第１、第２、及び第３の導電センサと電気的に結合された電圧測定サブシステムを介して、それぞれ前記第１、第２、及び第３の導電センサでの電圧を示す第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を生成する工程と、
    前記電圧測定サブシステムに通信可能に接続された少なくとも１つのプロセッサによって、前記電圧測定サブシステムから前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号を受信する工程と、
    前記少なくとも１つのプロセッサによって、前記第１、第２、及び第３のセンサ電圧信号の少なくとも一部に基づいて前記絶縁導体の前記ＡＣ電圧を決定する工程と、を含む方法。
21. 前記第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれの導電センサは、少なくとも１つの物理的寸法に関して前記第1、第2、及び第３の導電センサのうちの他の２つの導電センサと異なる、請求項２０に記載の方法。
22. 前記第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれの導電センサは、前記センサアセンブリが前記絶縁導体に近接して位置付けられるとき、物理的な面積、物理的向き、又は前記絶縁導体からの物理的な間隔の少なくとも１つに関して前記第１、第２、及び第３の導電センサのうちの他の２つの導電センサと異なる、請求項２０に記載の方法。
23. 前記第１及び第２の導電センサのそれぞれは、直角を形成する第１の縁部及び第２の縁部、並びに前記直角と反対側の斜辺縁部を画定する平面直角三角形状を有し、前記第１の導電センサ及び前記第２の導電センサの前記斜辺縁部は、互いに近接して位置付けられている、請求項２０に記載の方法。
24. 前記第３の導電センサは、平面矩形状を有する、請求項２３に記載の方法。
25. 前記第１及び第２の導電センサは、第１の平面に位置付けられ、前記第３の導電センサは、第２の平面に位置付けられ、前記第１の平面は、前記第２の平面に対して鋭角に配置されている、請求項２４に記載の方法。
26. 前記センサアセンブリが、
    該センサアセンブリが前記絶縁導体に近接して位置付けられるとき、前記第１及び第２の導電センサを前記絶縁導体から絶縁する第１の絶縁材層であって、第１の厚さを有する第１の絶縁材層と、
    前記センサアセンブリが前記絶縁導体に近接して位置付けられるとき、前記第３の導電センサを前記絶縁導体から絶縁する第２の絶縁材層であって、前記第１の厚さと異なる第２の厚さを有する第２の絶縁材層を含む請求項２０に記載の方法。
27. 前記センサアセンブリが、前記第１、第２、及び第３の導電センサのそれぞれを少なくとも部分的に囲む少なくとも１つの内部接地ガードを含む、請求項２０に記載の方法。