JP6762466B2 - 圧力センサおよび1つ以上の圧力センサを備えたセンサシステム - Google Patents
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Claims (15)
- 物理的パラメータを検知するためのセンサであって、前記センサは第1の構造部品および第2の構造部品を含む複数の構造部品を備え、
前記センサは更に入力部材を備え、前記入力部材は、前記第1の構造部品内に配置され、前記物理的パラメータに依存して前記入力部材に加えられる力を受けるように構成され、
前記センサは更に伝達要素と対向要素とを備え、前記伝達要素は、前記入力部材と協働して、前記入力部材に加えられる力を伝達し、前記対向要素は、前記伝達要素と協働して、前記対向要素と前記伝達要素の間に変位可能な介在セクションを提供し、前記変位可能な介在セクションは、前記伝達要素によって加えられる力および前記対向要素によって加えられる反力に依存して変位可能であり、
前記センサは更にファイバを備え、前記ファイバは、前記物理的パラメータに依存した光センサ信号を提供するための真性光ファイバセンサを含み、
前記ファイバは、前記第1の構成部品、前記介在セクション、および前記第2の構成部品に固定され、前記ファイバの前記真性光ファイバセンサは、前記第1の構造部品と前記介在セクションの間に配置された第1の真性光ファイバセンサと、前記第2の構造部品と前記介在セクションの間に配置された第2の真性光ファイバセンサとを含む、センサ。 - 請求項1に記載のセンサであって、前記センサは圧力センサであり、
前記センサは更に第1のキャビティと第2のキャビティとを備え、前記第1のキャビティは、前記第1のキャビティ内の外部圧力に依存した第1の圧力を確立するために入口を介して前記センサの外部と流体接続され、前記第2のキャビティは、使用時に第2の圧力になるように構成され、
前記伝達要素が前記第1の構成部品に接続された第1のベローズまたはメンブレンを含み、前記対向要素が前記第2の構成部品に接続された第2のベローズまたはメンブレンを含み、前記第1のベローズが前記第1のキャビティに流体接続し、前記第2のベローズが前記第2のキャビティに流体接続し、
前記第1のベローズまたはメンブレンと前記第2のベローズまたはメンブレンの間に、前記第1の圧力と前記第2の圧力との間の圧力差に依存して変位可能であるように、変位可能な介在セクションが配置されている、センサ。 - 請求項1または2に記載のセンサであって、前記ファイバに、前記第1の構造部品と前記第2の構造部品の間の張力で保持されるようにプレストレスが与えられる、センサ。
- 請求項2または請求項2に従属する請求項3に記載のセンサであって、前記ファイバが前記第1および第2のベローズの外部に位置している、センサ。
- 先行する請求項のいずれかに記載のセンサであって、前記ファイバが、前記第1の構造部品から前記介在セクションを経て前記第2の構造部品までの経路をたどって延びるように配置される、センサ。
- 先行する請求項の何れかに記載のセンサであって、前記ファイバが、前記第1の構造部品から前記介在セクションを経て前記第2の構造部品までの第1のセクションと、前記第2の構造部品から前記介在セクションを経て前記第1の構造部品に戻る第2のセクションとを有する経路をたどるように配置され、前記ファイバが各通路において、前記ファイバの前記経路に沿って、前記第1の構造経路、前記介在セクション、および前記第2の構造経路に少なくとも1回固定される、センサ。
- 請求項6に記載のセンサであって、前記第1および第2の真性光ファイバセンサが、前記経路の前記第1のセクションまたは前記経路の前記第2のセクションの少なくとも1つに位置する、センサ。
- 先行する請求項のいずれかに記載のセンサであって、前記ファイバの前記経路が、前記第1および第2の構造部品の外面上に配置され、前記ファイバが、前記介在セクションの周囲に固定される、センサ。
- 請求項2に従属する先行する請求項のいずれかに記載のセンサであって、前記第2の圧力が、大気圧とは異なる一定のベース圧力に維持される、センサ。
- 請求項9に記載のセンサであって、前記第1の圧力が前記第2の圧力より小さいまたは大きい場合に前記介在セクションの変位を制限するために、1つ以上のストッパ要素が、前記介在セクションと前記第1の構造部品の間、または前記介在セクションと前記第2の構造部品の間に位置する、センサ。
- 先行する請求項のいずれかに記載の圧力センサであって、前記ファイバは更に温度センサを備え、前記温度センサは、前記第1または第2の構造部品の外面に位置する第3の真性光ファイバセンサによって形成され、前記ファイバが、前記第3の真性光ファイバセンサの両側の前記各第1または第2の構造部品に固定される、圧力センサ。
- 請求項11に記載のセンサであって、前記温度センサが、前記第1の構造部品上の、前記第1のキャビティと前記センサの外部の間の前記流体接続を提供するための圧力入口に位置する、センサ。
- 請求項2に従属する先行する請求項のいずれかに記載のセンサであって、前記圧力センサが前記第2のキャビティと前記センサの外部の間の流体接続を提供するための更なる圧力入口を備える、センサ。
- センサシステムであって、前記センサシステムは、光入力信号を提供するための光エネルギー源と、先行する請求項のいずれかに記載の1つ以上のセンサと、光インテロゲータユニットとを含み、前記1つ以上のセンサが、前記光入力信号を受信するために前記光エネルギー源に接続され、前記光インテロゲータユニットが、前記センサのうちの少なくとも1つから光出力信号を受信するため、および前記受信した光出力信号に基づくシステム出力信号を分析システムによる分析に対して提供するために、前記1つ以上のセンサに接続される、センサシステム。
- 圧力センサであって、前記圧力センサは第1の構造部品および第2の構造部品を含む複数の構造部品を備え、
前記センサは更に第1のキャビティと第2のキャビティとを含み、前記第1のキャビティは、前記第1のキャビティ内の外部圧力に依存した第1の圧力を確立するために前記センサの外部と流体接続され、前記第2のキャビティは、使用時に第2の圧力になるように構成され、
前記センサは更に、前記第1の構造部品に接続された第1のベローズまたはメンブレンと前記第2の構造部品に接続された第2のベローズまたはメンブレンとを備え、前記第1のベローズが前記第1のキャビティを含むか、または前記第1のキャビティと流体接続し、前記第2のベローズが前記第2のキャビティを含むか、または前記第2のキャビティと流体接続し、前記第1のベローズまたはメンブレンと前記第2のベローズまたはメンブレンとは互いに協働してそれらの間に変位可能な介在セクションを提供し、前記介在セクションは、前記第1の圧力と前記第2の圧力との間の圧力差に依存して変位可能であり、
前記センサは、前記圧力差に依存した光センサ信号を提供するための第1および第2の真性光ファイバセンサを含むファイバを備え、前記ファイバが前記第1の構造部品、前記介在セクション、および前記第2の構造部品に固定され、前記第1の真性光ファイバセンサが、前記第1の構造部品と前記介在セクションの間に配置され、前記第2の真性光ファイバセンサが、前記第2の構造部品と前記介在セクションの間に配置される、圧力センサ。
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