KR101912477B1 - 압력-감지 호스 - Google Patents

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KR101912477B1
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루이스 알. 페레이라
하산 알-아타
마크 에이. 주드
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이턴 코포레이션
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Abstract

압력 감지 호스 어셈블리 및 그 사용 방법이 개시된다. 일례의 측면에 있어서, 압력 감지 호스 어셈블리는, 제1 및 제2도전성 층을 갖는 호스를 포함하는 호스 어셈블리와, 호스 어셈블리의 제1 및 제2도전성 층에 전기적으로 접속되는 회로를 포함한다. 회로는, 호스 어셈블리의 제1 및 제2도전성 층을 교차하는 전기 신호를 생성하며, 호스 어셈블리가 전기 신호에 대한 전기적인 응답을 생성한다. 압력 감지 호스 어셈블리는, 전기적인 응답을 수신하고, 전기적인 응답에 기반해서 호스 어셈블리 내의 압력을 평가하도록 구성된 컴퓨팅 시스템을 더 포함한다.

Description

압력-감지 호스{PRESSURE-SENSING HOSE}
본 출원은, 2011년 11월 22일자로, U.S.에 대해서는 베네수엘라 시민인 Luis R. Pereira, 레바논 시민인 Hassan Al-Atat, U.S. 시민인 Mark A. Juds로 출원인 지정하고, U.S.를 제외한 모든 국가의 출원인 지정에 대해서 U.S. 기업인 Eaton Corporation의 이름으로 PCT 국제 출원된, 2010년 11월 22일자 출원된 U.S. 특허 출원 번호 제61/415,991호의 우선권을 청구하며, 그 내용은 참조로 전체가 본 명세서에 통합된다.
본 발명은, 호스, 특히 압력-감지 호스의 특성을 측정하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
전형적으로, 고 압력 보강 유압 호스가 토목 기계와 같은 다양한 유체 파워 동작의 머신에서 사용되어, 머신 상의 또는 내부에 채용된 유압 회로의 다수의 이동부 간의 가요성의 접속을 제공한다. 이러한 호스는 중공의, 폴리머의 내부 튜브를 포함할 수 있는데, 그 위에 와이어 또는 텍스타일과 같은 보강 재료의 연속적인 실린더형 층이 동심으로 적용되어, 내부 튜브 내에서 발현되는 반경의 그리고 축(axial)의 압력을 억제한다.
많은 적용에서는, 높은 파열 강도(burst strength) 및 장시간의 내피로성(fatigue resistance) 모두를 갖는 호스 구성을 필요로 한다. 통상적인 기술을 사용하면, 호스 설계의 파열 강도는, 추가적인 보강 재료 및/또는 층을 부가함으로써 증가할 수 있는데, 이러한 실시는, 호스의 가요성에 대한 그 부정적인 영향 때문에 일반적으로 추천되지 않고, 또는 보강 재료의 각 층의 인장 강도(tensile strength)를 보편적으로 증가시킴으로써 증가할 수 있는데, 이는 호스의 내피로성을 훼손시키게 된다.
임펄스 테스트(impulse test)는, 호스를 주기적으로 유압의 압력에 종속시킴으로써, 피로 고장에 대한 호스 설계의 저항을 측정한다. 한편, 파열 테스트(burst test)는, 실패(고장)까지 내부 압력을 균일하게 증가시킴으로써, 호스의 궁극적인 강도를 결정하기 위해서 채용된 파괴적인 유압 테스트이다. 이들 및 그 밖의 테스트에 기반해서, 제조 업자들은, 호스가 자체 수명의 끝에 도달해서 교체를 요구할 때를 결정하는데 사용될 수 있는 호스 수명을 평가할 수 있다.
몇몇 환경에서는, 비파괴적이고 비파열적인 방식으로, 유압 호스의 고장의 공산(likelihood)을 검출하는 것이 바람직할 수 있다. 이 능력을 제공하는 하나의 솔루션은, U.S. 특허 제7,555,936호에 개시되며, 2개의 병렬의, 호스 벽의 적어도 부분적인 도전성 층 간에 감시 회로를 접속하는 솔루션을 개시한다. 그 감시 회로에 의해 관찰된 전기적 성질의 변화는, 호스 벽의 임박한 고장을 가리킬 수 있는 호스 벽 구조의 성질 변화를 가리킬 수 있다. 그런데, 이 해결책에 의해서도, 변화된 전기적 성질이 실제로 호스 벽의 물리적인 성질의 변화에 기인하는지, 또는 변화된 전기적 성질이 감지 전자장치 내의 변화에 기인한다면, 호스 벽에 감시 회로를 접속하는 하니스(harness) 또는 간단히 호스 벽에 대한 전기적인 접속의 저하에 기인하는 지를 결정하기가 어려울 수 있다. 이들 경우에 있어서는, 호스 벽 통합성이 절충되지 않고, 대신 호스 내의 위치 또는 압력의 변화에 기인할 때라도, 관찰된 전기적 성질이 변화될 수 있다.
이는, 현존하는 솔루션이, 감시 목적을 위해서나 고장 감지 회로에 대한 압력 효과를 보상하기 위해서, 호스 내의 압력에 대한 고려를 행하지 않기 때문이다.
제1예의 측면에 있어서, 압력 감지 호스 어셈블리는, 제1 및 제2도전성 층을 갖는 호스를 포함하는 호스 어셈블리와, 호스 어셈블리의 제1 및 제2도전성 층에 전기적으로 접속되는 회로를 포함한다. 회로는, 호스 어셈블리의 제1 및 제2도전성 층을 교차하는 전기 신호를 생성하며, 호스 어셈블리가 전기 신호에 대한 전기적인 응답을 생성한다. 압력 감지 호스 어셈블리는, 전기적인 응답을 수신하고, 전기적인 응답에 기반해서 호스 어셈블리 내의 압력을 평가하도록 구성된 컴퓨팅 시스템을 더 포함한다.
제2예의 측면에 있어서, 호스 어셈블리의 내부 압력을 감지하는 방법은, 전기 신호를 호스 어셈블리에 인가하는 단계와; 전기 신호에 대한 호스 어셈블리의 응답에 기반해서, 호스 어셈블리의 적어도 하나의 전기적 성질을 계산하는 단계를 포함한다. 또한, 본 방법은, 전기적 성질에 기반해서, 호스 어셈블리 내의 압력을 평가하는 단계를 포함한다.
제3예의 측면에 있어서, 호스 어셈블리의 내부 압력을 감지하는 방법은, 엘라스토머 절연 층에 의해 분리된 호스 어셈블리의 제1 및 제2의 동심의 도전성 층을 교차하는 전압을 인가하는 단계와; 호스 어셈블리를 교차하는 전압 강하를 결정하는 단계를 포함한다. 본 방법은, 호스 어셈블리를 교차하는 전압 강하에 기반해서, 호스 어셈블리의 저항 및 커패시턴스를 계산하는 단계와; 저항 및 커패시턴스에 적어도 부분적으로 기반해서, 호스 어셈블리의 벽 두께를 평가하는 단계를 더 포함한다. 본 방법은 또한, 호스 어셈블리 내의 압력을 평가하기 위해, 히스테리시스 모델을 평가된 벽 두께의 변화에 적용해서, 호스 어셈블리 내의 압력을 평가하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기 구성에 의하면, 상기된 종래 기술의 문제점들이 해소된다.
도 1은 본 발명 개시의 원리에 따른 측면의 예시적인 형태를 갖는 결함 검출기를 채용한 예시적인 호스의 어셈블리부분 단면도,
도 2는 도 1의 호스 어셈블리와 함께 사용하기 적합한 짠(braided) 도전성 층을 채용하는 예시적인 호스를 도시한 부분적으로 절개한 사시도,
도 3은 도 1의 호스 어셈블리와 함께 사용하기 적합한 나선형(spiral) 와이어 도전 층을 채용하는 예시적인 호스의 사시도,
도 4는 도 1-3의 호스 어셈블리 모델의 개략적인 단면도,
도 5는 도 4의 호스 어셈블리의 회로 모델,
도 6은 일례의 실시형태에 따른 호스 어셈블리 부분의 개략적인 축의 절개도,
도 7은 가압된 호스 어셈블리 모델의 개략적인 단면도,
도 8은 가압된 호스 어셈블리의 회로 모델.
도 9는 본 발명 개시의 실시형태에 따른 호스 어셈블리 내에 포함된 절연 층의 탄성 민감성(responsiveness)을 도시한 히스테리시스 모델(hysteresis model),
도 10은 호스 어셈블리에 인가된 일례의 입력 압력 파를 나타낸 차트,
도 11은 도 10의 입력 압력 파에 응답해서 호스에서 관찰된 전압 변화를 나타낸 차트,
도 12는 도 11의 입력 압력 파에 기반해서 호스 어셈블리 내에 포함된 절연 층의 민감성을 도시한 일례의 히스테리시스 곡선을 나타낸 차트,
도 13은 일례의 실시형태에 따른 호스 어셈블리의 내부 압력을 감지 및 컴퓨팅하기 위한 방법의 흐름도,
도 14는 호스 어셈블리에 인가된 일례의 입력 압력 파를 나타낸 차트,
도 15는 도 14의 입력 압력 파에 응답해서 호스 어셈블리의 일례의 측정된 전압 응답을 나타낸 차트,
도 16은 도 15의 측정된 전압에 기반해서 도전성 층 간에 위치된 엘라스토머 층의 평가된 두께를 나타낸 차트,
도 17은 도 16에 나타낸 두께 계산에 대해서 히스테리시스 모델을 적용한 후, 호스 어셈블리 내에서 평가된 압력을 나타낸 차트이다.
첨부 도면을 참조로, 본 발명 개시의 예시적인 측면이 상세히 설명한다. 가능하면, 동일 참조부호가 도면을 통해 동일 또는 유사 구조를 언급하기 위해 사용된다.
일반적으로, 본 발명 개시 내용은, 호스 어셈블리의 내부 압력을 결정하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 명세서에서 논의된 다양한 실시형태에 따라서, 동심의 도전성 층을 포함하는 호스 어셈블리가 압력에 따라 변하는 전기적인 응답을 갖는 동축 케이블로서 모델화된다. 도전성 층 간의 엘라스토머 층의 히스테리시스 효과를 고려함으로써, 시간에 걸친 호스의 전기적인 응답에 기반해서 호스 어셈블리 내의 현재 압력을 평가하는 것이 가능하다. 이는, 유압 호스의 사용자가 적절한 정확성을 갖고, 분리된 압력 게이지 또는 다른 도구의 요구 없이, 호스 내의 압력을 감시할 수 있게 한다.
이제, 도 1을 참조해서, 일반적으로 참조부호 10으로 가리켜지는 예시적인 호스 감시 시스템을 나타낸다. 호스 감시 시스템(10)은 일반적으로 참조부호 12로 가리켜지는 호스 어셈블리와, 이 호스 어셈블리(12)와 전기적, 물리적으로 교통하는 감시 어셈블리(14)를 포함한다. 호스 감시 시스템(10)은, 호스 어셈블리(12) 내의 현재 압력과 같은, 예를 들어 호스 어셈블리(12)의 현재의 동작 특성을 결정하거나 또는, 호스 어셈블리 내의 열화 및/또는 고장을 감시하기 위해, 사용될 수 있다.
호스 어셈블리(12)는, 일반적으로 참조부호 16으로 가리켜지는 다중-층 구조를 갖는 호스를 포함한다. 주제의 실시형태에 있어서, 호스(16)는 일반적으로 가요성이고, 고무 또는 플라스틱과 같은 폴리머의 재료 또는 특정 적용의 필요조건에 의존하는 다른 재료로 만들어지는 내부 튜브(18), 제1도전성 층(20), 중간 층(22), 제2도전성 층(24) 및 외부 커버(26)를 포함한다. 제1 및 제2도전성 층(20, 24)은 커패시턴스, 인덕턴스 및/또는 저항(임피던스)과 같은 호스 어셈블리(12)의 전기적 특성을 규정한다.
주제의 실시형태에 있어서, 제1도전성 층(20)은 내부 튜브(18)를 덮고, 중간 층(22)은 제1도전성 층(20)을 덮는다. 제2도전성 층(24)은 중간 층(22)을 덮는다. 제1 및 제2도전성 층(20, 24)은 보강 층으로서 구성될 수 있다. 외부 커버(26)는 제2도전성 층(24)를 덮을 수 있고, 예를 들어 고무 또는 플라스틱의 압출된 층을 포함할 수 있다. 외부 커버(26) 자체가 보강 층을 포함할 수 있다.
중간 층(22)은, 적어도 부분적으로 제1 및 제2도전성 층(20, 24)을 서로 전기적으로 차폐하도록 동작된다. 중간 층(22)은 소정의 다양한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 중간 층(22)은 단일 층의 전기 저항성 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 중간 층(22)은 다중 층으로 구성될 수 있는데, 여기서 적어도 하나의 층은 전기 절연성을 나타낸다. 폴리머의 재료에 접합된 직물(woven fabric)과 같은 소정의 합성 재료가 중간 층(22) 내에 채용될 수 있다. 다양한 다른 구성을 갖는 합성 재료가 사용될 수 있다. 또한, 합성 재료는 다른 재료와 조합되어, 중간 층(22)을 형성할 수 있다.
일반적으로, 제1 및 제2도전성 층(20, 24)은, 호스의 전체 길이 및 전체 둘레에 걸쳐서 연장된다. 일반적으로, 이는, 도전성 층이 보강 층으로서도 기능하는 경우이다. 또한, 중간 층(22)은 호스의 전체 길이 및 둘레에 걸쳐서 연장할 수 있다. 그런데, 제1 및 제2도전성 층(20, 24) 중 적어도 하나만이 호스 길이의 부분 및/또는 그 둘레의 부분에 걸쳐서 연장될 수 있는 예가 있을 수 있다. 이 예에 있어서, 중간 층(22)은 부분적인 도전성 층(20, 24)을 포함하는 호스의 영역에 걸쳐서 일반적으로 연장되도록 구성될 수도 있다. 부분적인 중간 층(22)이 호스 내에 위치되어, 제1 및 제2도전성 층(20, 24)을 서로 분리되도록 할 수 있다.
도 2 및 3을 참조하면, 제1 및 제2도전성 층(20, 24)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 전기적으로 도전성인 짠(braided) 보강 재료 또는 도 3에 나타낸 바와 같은 전기적으로 도전성인 나선형 보강 재료를 포함할 수 있다. 짠 보강 재료는 단일 층으로 구성될 수 있고, 또는 다중 층을 포함할 수 있다. 2-와이어 나선형 보강 배열이 도 3에 묘사되지만, 4 및 6 와이어 배열과 같은 다른 구성이 사용될 수도 있는 것으로 사료된다.
제1 및 제2도전성 층(20, 24) 각각은 동일 구성을 가지거나 또는 각각의 층이 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2도전성 층(20, 24) 각각이, 도 2에 나타낸 짠(braided) 재료를 포함할 수 있거나 또는, 제1 및 제2도전성 층(20, 24) 중 하나가 짠 재료를 포함하면서 제1 및 제2도전성 층(20, 24) 중 다른 것이 도 3에 나타낸 나선형 보강 재료를 포함할 수 있다. 더욱이, 제1 및 제2도전성 층(20, 24)은 보강 재료의 단일 올(ply) 또는 다중 올을 포함할 수 있다. 제1 및 제2도전성 층(20, 24)은, 금속 와이어, 천연 또는 합성 섬유 및 텍스타일 및, 전기 도전성인 선택된 재료가 제공된 다른 보강 재료를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 호스 어셈블리(12)는, 다른 컴포넌트에 호스(16)를 유체 결합하기 위한, 일반적으로 참조부호 30으로 가리켜지는 호스 피팅을 포함할 수 있다. 호스 피팅(30)은, 특정 적용의 필요조건에 적어도 부분적으로 의존하는 소정의 다양한 다른 구성을 가질 수 있다.
주제의 실시형태에 있어서, 호스 피팅(30)은, 호스(16)의 내측에 체결되는 일반적으로 참조부호 32로 가리켜지는 니플과, 호스(16)의 외측에 체결되는 일반적으로 참조부호 34로 가리켜지는 소켓을 포함한다. 니플(32)은 호스(16)의 내부 튜브(18)를 체결하는 기다란 실린더형 단부 부분(36)을 포함한다. 소켓(34)의 실린더형으로 성형된 단부 부분(38)은 호스(16)의 외부 커버를 체결한다. 소켓(34)과 니플(32)은 전기적으로 도전성인 재료로 구성될 수 있다.
소켓(34) 및 니플(32)은, 호스(16)를 덮는 소켓(34)의 단부 부분(38)을 크림핑(crimping)함으로써, 호스(16)에 고정될 수 있다. 크림핑 프로세스는, 소켓(34)의 단부 부분(38)을 변형해서, 니플(32)과 소켓(34) 사이에 호스(16)를 압축한다. 주제의 실시형태에 있어서, 호스(16)를 체결하는 니플(32) 및 소켓(34)의 부분은, 소켓(34)이 클램핑되어, 호스 피팅(30)을 호스(16)에 고정하는데 도움을 줄 때, 상대적으로 더 소프트한 호스 재료 내로 적어도 부분적으로 매립된 일련의 세레이션(serration)을 포함한다. 세레이션은, 세레이션이 내부 튜브와 외부 커버를 관통해서, 제1 및 제2도전성 층(20, 24)을 접촉시키는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
주제의 실시형태에 있어서, 소켓(34)은 호스(16)의 단부(44)에 인접한 소켓(34)의 단부(42) 근방에 위치된 안쪽으로 연장하는 원주 러그(40: circumferential lug)를 포함한다. 러그(40)는 소켓(34)을 니플(32)에 고정하기 위해서 니플(32) 내에 형성된 대응하는 원주 슬롯(46)에 체결된다. 러그(40)를 갖는 소켓(34)의 단부(42)가 초기에 니플(32)보다 크게 형성되어, 소켓(34)이 니플(32) 상에 조립될 수 있게 한다. 조립 프로세스 동안, 소켓(34)의 단부(42)는 크림핑되어, 소켓(34)을 변형하고, 러그(40)가 니플(32) 내의 대응하는 슬롯(46)에 체결되게 힘을 가한다. 소켓(34)은, 러그(40)가 슬롯(46)에 체결되는 지점에서, 소켓(34)과 니플(32) 사이에 전기 절연성 칼라(48)를 위치시킴으로써, 니플(32)로부터 전기적으로 절연될 수 있다.
또한, 호스 피팅(30)은 니플(32)에 부착된 너트(50)를 포함한다. 너트(50)는, 호스 어셈블리(12)를 다른 컴포넌트에 고정하기 위한 수단을 제공한다.
제1도전성 층(20)은 호스(16)의 내부 튜브의 단부를 넘어 연장하도록 구성된다. 제1도전성 층(20)은 니플(32)에 체결되어, 니플(32)과 제1도전성 층(20) 간의 전기적인 접속을 생성할 수 있다. 유사하게, 제2도전성 층(24)은 호스(16)의 외부 커버의 단부를 넘어 연장하도록 구성될 수 있다. 제2도전성 층(24)은 소켓(34)에 체결되어, 소켓(34)과 제2도전성 층(24) 간의 전기적인 접속을 생성할 수 있다.
호스(16)의 단부를 넘어 연장하는 제1 및 제2도전성 층(20, 24)의 부분이 서로 접촉하는 것을 방지하기 위해서, 전기 절연성 스페이서(52)가 제1 및 제2도전성 층(20, 24)의 노출된 단부 사이에 위치될 수 있다. 스페이서(52)는, 니플(32)로부터 소켓(34)을 전기적으로 절연하기 위해 사용된 칼라(48)의 부분으로서 통합적으로 형성될 수 있다. 또한, 스페이서(52)는 내부 튜브(18)와 외부 커버(26)의 단부를 넘어서 호스(16)의 중간 층(22)을 연장함으로써 형성될 수 있다. 또한, 스페이서(52)는, 칼라(48)와 호스(16)의 중간 층(22)으로부터 분리된 단독 컴포넌트로서 구성될 수도 있다.
감시 어셈블리(14)는 소정의 다양한 구성을 가질 수 있다. 일반적으로, 감시 어셈블리(14)는, 도 1에 나타낸 특정 부분에서, 호스 어셈블리(12)의 부분에 걸쳐서 접속될 수 있다. 감시 어셈블리(14)는, 호스 어셈블리(12)에 걸쳐서 설치될 때, 호스 어셈블리(12) 및, 특히 니플(32) 및 소켓(34) 각각과 물리적인 그리고 전기적인 접속을 형성한다. 일반적으로, 감시 어셈블리(14)는 호스 어셈블리(12)의 전기적 특성을 감지하는 한편, 니플(32)과 소켓(34)의 접속을 유효화한다. 예시적인 감시 어셈블리(14)가 도 4-17와 관련해서, 이하 상세히 설명된다.
도 4-5를 참조하면, 감시 어셈블리(14) 내에 포함될 수 있는 호스 어셈블리(12) 및 감시 회로의 개략적인 표현이 제공된다. 도 4에 있어서는, 호스 어셈블리(100)의 개략적인 물리적인 표현을 단면도로 나타낸다. 호스 어셈블리(100)는, 개략적으로 동심의 제1 및 제2도전성 층(102, 104)을 갖는 동축 케이블로 나타낸다. 제1 및 제2도전성 층(102, 104)은, 몇몇 실시형태에 있어서, 상기 도 1-3의 층(20, 24)에 대응한다.
엘라스토머 층(106)이 제1 및 제2도전성 층(102, 104) 사이에 존재하고, 이들 층을 전기적으로 분리하는 절연체로서 작용한다. 따라서, 그리고 도 5에 나타낸 바와 같이, 호스 어셈블리(100)는 병렬 커패시터(140) 및 저항기(120)(예를 들어, 동축 케이블 배열 상에 몰딩된다)로서 표현될 수 있다.
도 4에 있어서, 엘라스토머 층(106)에 의해 분리된 도전성 층(102, 104)의 대면하는 부분은, 분리의, 저항성 컴포넌트로 분리된 커패시터 플레이트로서 작용하게 되는 것으로 사료된다. 따라서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 감시 회로(200)는 제1도전성 층에 인가된 전압(202: Vsensor)과 저항(204: Rsensor)의 형태를 취할 수 있고, 응답은 제2도전성 층 상에서 검출될 수 있다. 이와 같이, 저항(204)과 호스 어셈블리(100) 간의 지점에서의 전압(Vhose)(병렬 저항기(120) 및 커패시터(140)에 의해 개략적으로 표현됨)은, 저항(204: Rsensor)을 교차하거나 호스 어셈블리(100)를 교차하는 강하에 기여할 수 있는 전체 전압(202: Vsensor)의 비율을 가리킨다.
도 4-5의 호스 어셈블리의 전기적인 응답을 평가하기 위해서, 엘라스토머 층(106)의 저항률(ρ)만 아니라 엘라스토머의 유전율(ε) 및 호스의 길이(L)를 포함하는, 호스 어셈블리의 다양한 물리적 특성이 설명된다. 추가적으로, 도전성 층(102, 104)의 반경 위치가 (거리 a 및 b, 각각)에 대해서 설명된다. 이와 같이, DC 전압, 전압(202: Vsensor)이 감시 어셈블리(200)에 인가될 때, 저항기(120: Rhose) 및 커패시터(140: Chose)가 이하의 식으로 표현될 수 있다:
Figure 112013054461097-pct00001
이와 같이, 거리 a 및 b의 변화에 기반해서, 호스 어셈블리(100) 내의 압력이 증가함에 따라, 호스 어셈블리(100)의 저항(120)은 감소하지만, 커패시턴스(140)는 증가한다.
추가적으로, 호스 어셈블리(100)의 용량 효과(capacitive effect)에 기인해서, 호스 어셈블리는 시간에 걸친 전압 변화에 응답하는 전기적 특성을 갖는다. 특히, 전압이 초기에 인가될 때, 시간의 함수로서 호스를 교차하는 전압 응답은, 전압 분할기 및 이하의 RC 회로 식에 의해 표현될 수 있다:
Figure 112013054461097-pct00002
따라서, 스위치가 폐쇄될 때, 커패시터를 통해 진행하는 전류는, 커패시터가 세틀링(settling) (DC) 전압으로 완전히 충전될 때까지, 스파이크(spike)를 나타내게 되고, 기하급수적으로 감소하게 된다. 커패시터를 세틀링 전압으로 완전히 충전하기까지 걸리는 시간은, 시간 상수 τ에 의존하는데, 이는:
Figure 112013054461097-pct00003
로부터 검출될 수 있다.
도 4-5에 개시된 모델은, 일정하게 유지되는 상태에 있어서, 호스 어셈블리의 전기적인 응답의 정확한 평가를 제공하지만, 호스 어셈블리 내에서 압력 변화가 있는 경우, 전기적인 성질의 변화를 설명하지 않는다. 특히, 유체가 호스를 통과할 때, 이는 호스의 벽 상에 내부 압력을 발휘한다. 내부 압력은, 호스의 벽에서 스트레스를 일으키고, 따라서 벽이 수축하게 한다. 도 6-9에 도시된 바와 같이, 호스 어셈블리 내의 압력이 변화함에 따라, 호스 어셈블리(100)의 다양한 기하 형상이 변화할 수 있다. 도 6에 있어서는, 호스 어셈블리의 축의 중심으로부터의 거리 a 및 b에 위치되고, 엘라스토머 층(106)에 의해 분리된 제1 및 제2도전성 층(102, 104)을 갖는, 호스 어셈블리의 하나의 벽의 축 단부 섹션이 보인다. 호스 어셈블리 내의 압력이 변화함에 따라, 제1 및 제2 층 모두는 압축되고, 각각 다른 양 △a, △b로 두께를 변화시킬 수 있다. 추가적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 엘라스토머 층(106)의 두께는, b와 a 간의 거리(예를 들어, 호스의 중심 축으로부터 도전성 층(102, 104) 각각의 중심 축으로의 거리)의 차이로서 표현되는데, 도전성 층의 압축 거리의 반으로 조정된다:
Figure 112013054461097-pct00004
더욱이, 저항 및 커패시턴스는 거리의 비의 자연 로그(ln(b/a))에 비례하므로, 비례 저항 및 커패시턴스가 엘라스토머 층의 두께의 함수로서 표현될 수 있다:
Figure 112013054461097-pct00005
도 7에 특정하게 도시된 바와 같이, 압력은 시간 t의 함수로서 변화하기 때문에, X2(t)가 변하게 하며, 이는 시간에 걸치 엘라스토머 두께의 변화로 언급된다. 따라서, 이는 엘라스토머 두께(T-X2(t))가 변하게 한다. 그러므로, 식 Ln(b/a)는 이하와 같이 압력 변화에 따라 시간에 걸쳐서 변화한다:
Figure 112013054461097-pct00006
관찰된 바와 같이, 압력이 증가함에 따라, 거리 X2는 감소하고, 그러므로 두께(T-X2(t))는 감소하게 된다. 추가적으로, 저항은 △R에 의해 감소하고, 커패시턴스는 △C로 증가하게 된다. 특히, 호스 저항은 이하와 같이, 변하게 된다:
Figure 112013054461097-pct00007
추가적으로, 엘라스토머의 두께의 변화는, 이하와 같이 변화한다:
Figure 112013054461097-pct00008
따라서, 호스 어셈블리의 저항 및 커패시턴스는 호스 내부의 압력 변화에 응답해서 변화하게 된다. 특히, 도 8을 참조하면, 도 5에 나타낸 배열과 비교해서, 호스 어셈블리(100) 모델의 변형된 회로도가 도시된다. 도시된 바와 같이, △C로 나타낸 커패시턴스(145)에 대한 추가적인 조정 및 저항에 대한 추가적인 조정(저항기(120)의 부분으로서, △R로 나타냄)이 도시된다.
도 8에 있어서, 호스 어셈블리(100)에 대한 세틀링 시간 역시 호스 내에 존재하는 특정 압력에 따라 변화하는 것으로 사료된다. 특히, 호스를 교차하는 전압 강하의 세틀링 시간은, 저항(120: Rhose)에 따라 변하게 된다:
Figure 112013054461097-pct00009
추가적으로, 호스 저항은 압력의 함수로서 시간에 걸쳐서 변화하게 된다:
Figure 112013054461097-pct00010
이는, 이하와 같이, 다양한 호스 파라미터 및 감지된 전압의 함수인 엘라스토머 층(106)의 두께 변화의 모델을 이끌어 낸다:
Figure 112013054461097-pct00011
감지된 전압의 함수로서, 엘라스토머 층(106)의 두께 변화의 상기 평가에 추가해서, 이들 동일한 관찰된 전압에 기반해서, 호스 어셈블리(100) 내의 압력의 평가를 추론하는 것이 가능하다. 그런데, 절연성 엘라스토머 층(106)의 엘라스토머 본성에 기인해서, 엘라스토머 층(106)의 변위와 호스 어셈블리(100) 내에서의 유체 압력 간의 관계는 완벽하게 상관되지 않지만, 대신 히스테리시스 모델(hysteresis model)을 따른다. 이제, 도 9를 참조하면, 차트(300)는 본 발명 개시의 실시형태에 따른 호스 어셈블리 내에 포함된 절연 층의 탄성 민감성(responsiveness)을 도시한 관찰된 히스테리시스의 제1실험적인 예를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 이 예는, 이하의 표 1의 개요의 값을 사용하는데, 호스 어셈블리의 엘라스토머 층(106)에 대한 히스테리시스 모델을 경험적으로 도출한다. 예를 들어, 스위칭 입력 압력이 호스 어셈블리(100)에 인가되고, 전압 응답이 기록되어, 호스 어셈블리의 저항 및 용량 효과를 결정할 수 있다.
호스 기하형상 입력 미터
평균 직경 D in
길이 L in
두께 T in		 1.000
48.000
0.100 		0.0254
1.2192
0.0025
호스 재료 성질 입력
유전 상수 εr - 4
제1스프링 상수 k1 psi/in
제2스프링 상수 k2 psi/in		 1.00E+12
20,000		 >00E+12
>20,000
댐핑 상수 k3 psi/(in/sec) 200,000
압력 사이클 입력
피크 압력 P psi
사이클 시간 tc sec		 1,000
10
정적 상태 검출 ×2max in 0.0500
상수
공간의 비유전율 ε0 f/m 8.85E-12
표 1: 히스테리시스 모델을 위한 호스 어셈블리의 실험적인 특성
스위칭 압력 입력에 대한 Vhose의 응답의 함수로서의 이 압력 측정 및 커패시턴스 계산으로부터, 관계가 차트(300)로부터, 이하와 같이 추론될 수 있다:
Figure 112013054461097-pct00012
더욱이, 호스 어셈블리의 엘라스토머 층(106)의 압축이, 호스 어셈블리에서 사용된 재료와 관련되는 파라미터에 의해 기술된 상수에 의해 영향을 받음에 따라, 호스 압력에 의해 조정됨에 따라, 대기압에서 층(106)의 두께의 함수로서 표현될 수 있다:
Figure 112013054461097-pct00013
차트(300)에 도시된 바와 같이, 압력이 0으로부터 1000psi로 증가함에 따라, 커패시턴스는 느리게 증가한다. 그런데, 압력이 1000psi로부터 0psi로 감소함에 따라, 커패시턴스는 느리게 감소하고, 히스테리시스 효과에 기인해서 원래 값으로 즉시 복귀하지 않는다.
도 5 및 8에서는, 저항기(120: Rsensor)가 호스 어셈블리(100)의 고전압 측에 위치되고, 호스 어셈블리가 저항기(120)에 접속된 제1도전성 층(102)과 그라운드에 접속된 제2층(104)을 갖는 것으로 도시된 특정 전압 분할기 회로가 도시되지만, 대안적인 실시형태에서 다른 회로 배열이 또한 사용될 수 있는 것으로 사료된다. 예를 들어, 추가적인 컴포넌트가 포함되거나, 전압 분할기 배열이 역인(예를 들어, 저항기(120)가 호스 어셈블리(100)와 그라운드 사이에 위치된) 회로가 채용될 수 있다.
도 10-12를 참조해서, 추가적인 예의 히스테리시스를 나타낸다. 특히, 도 10에서는, 주기적인 고 압력 발생이 도시된 입력 압력 파(400)가 도시된다. 특히, 입력 압력 파(300)는 대략 0.2로부터 대략 1.2MPa 까지, 또는 대략 0과 2000psi 사이의 변화를 도시한다. 나타낸 바와 같이, 입력 압력 파는, 저 압력 상태(402), 상승하는 압력 상태(404), 고 압력 상태(406) 및 강하하는 압력 상태(408)를 포함한다.
도 11은 시간에 걸친 압력과 비교한 출력 호스 전압(Vhose)의 차트(500)를 기술한다. 본 발명 개시의 내용에 있어서, 출력 호스 전압(Vhose)은, 영역 502(예를 들어, 입력 압력 영역 402에 대한 응답에 대응하는)에서 도시한 바와 같이, 호스 내의 압력이 대략 0psi이면, 대략 4.5V 이상인 것으로 상정한다. 그런데, 호스(예를 들어, 도 10의 영역 404 내에서) 내에서 압력이 증가함에 따라, 전압은 영역 504에서 느리게 강하한다. 최대 압력(영역 406 내의)에서, 전압은 영역 506으로 감소를 계속 한다. 감소하는 압력 영역(예를 들어, 영역 408)에서, 전압은 느리게 증가한다(영역 508). 도 11에 나타낸 바와 같이, 동일 압력에서, 호스 어셈블리 내의 이전 압력에 기반해서, 다른 전압 판독이 발생할 수 있다. 이와 같이, 상기된 도 9의 것과 유사한 크립 모델(creep model)을 규정하는, 히스테리시스 곡선의 차트(600)가 도 12에 도시된다. 크립 모델은, 호스 어셈블리(100)를 형성하기 위해 사용된 각각의 세트의 재료에 대해서 실험적으로 결정된 이전 압축, 현재 압력 P(t), 상수 α 및 β에 기반해서, 시간에 따른 엘라스토머의 압축(compression) 변화를 추적한다. 특히, 엘라스토머의 압축 변화는, 이하와 같이 도시될 수 있다:
Figure 112013054461097-pct00014
이와 같이, 히스테리시스 모델은, 시간에 걸친 호스 어셈블리(100)의 추적된 전압 응답에 기반한 엘라스토머 층의 현재 두께의 컴퓨팅 및, 후속해서, 히스테리시스 모델을 엘리스토머 층 두께의 컴퓨팅의 결과에 적용함으로써, 호스 어셈블리의 내부 압력을 평가하도록 허용하기 위해서, 그 반응이 추적되고, 그 호스 특성이 공지된 소정의 호스 모델에 적용될 수 있다.
도 13을 참조해서, 호스 어셈블리의 내부 압력을 감지 및 컴퓨팅하기 위한, 일례의 실시형태에 따른 방법(700)의 흐름도를 나타낸다. 방법(700)은, 호스와 연관된 마이크로콘트롤러 또는 호스 어셈블리(100)와 연관된 신호 획득 시스템에 통신 가능하게 접속된 컴퓨팅 시스템을 사용해서 수행될 수 있다. 호스 어셈블리(100)로부터 분리된 컴퓨팅 시스템이 사용된 실시형태에 있어서, 컴퓨팅 시스템은 하나 이상의 호스의 모델을 관리하고, 호스의 고장 또는 오동작을 가리킬 수 있는 비정상적인 압력 또는 다른 이슈(issue)가 검출될 수 있도록 각각의 호스의 평가된 압력에 관한 갱신을 제공하는데 사용될 수 있다.
나타낸 실시형태에 있어서, 방법(700)은, 전기 소스로부터의 전기 신호를 호스 어셈블리의 도전성 층 상에 입력하고(단계 702), 호스 어셈블리의 응답을 측정하는 단계를 포함한다(단계 704). 이 방법은, 예를 들어 전압을 호스 어셈블리를 교차해서 인가하고, 도 5 및 도 8에 나타낸 바와 같은 감시 회로를 사용하며, 시간의 함수로서 출력 전압 Vhose의 변화를 감시하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 방법(700)은, 신호 처리 알고리즘을 출력 전압 Vhose에 적용하는 단계를 포함해서, 예를 들어 도 8에 대해서 상기 제공되고 논의된 평가를 사용해서, 각각의 시간에서 자체의 저항 및 커패시턴스(R(t) 및 C(t))를 포함하는, 시간에 걸친 호스의 전기적인 특성을 결정한다(단계 706).
나타낸 실시형태에 있어서, 방법(700)은, 시간에 걸친 저항 및 커패시턴스의 계산된 평가에 기반해서, 알고리즘을 인가해서, 호스 어셈블리(100)의 도전성 층 간에 위치된 엘라스토머 층의 평가된 두께를 결정하는 단계를 포함한다(단계 708). 이는, 예를 들어 도 8과 연관해서 상기한 바와 같이, 시간에 걸친 두께의 변화 X2(t)를 결정하고, 엘라스토머 층(106)의 두께 T에 대한 영향을 결정하는 단계를 포함한다.
몇몇 실시형태에 있어서, 방법(700)은, 시간에 걸친 엘라스토머 층(106)의 두께 변화에 기반해서, 상기된 바와 같이 도출된 히스테리시스 모델을 사용해서, 호스 어셈블리(100) 내의 압력 평가를 전개하는 단계를 포함한다(단계 710).
도 13에서, 방법(700)은, 벽 두께를 결정하기 위해 알고리즘 및 후속해서, 호스 어셈블리의 내부 압력을 결정하기 위한 히스테리시스 모델을 적용하는 단계를 개시하지만, 대안적인 알고리즘이, 호스 어셈블리의 전기적인 응답 및 호스 어셈블리의 특성으로부터 직접 압력을 계산하는데 사용될 수 있는 것으로 사료된다. 이러한 실시형태에 있어서, 히스테리시스 및/또는 호스 두께의 고려는, 호스 어셈블리의 전기적인 응답의 모델 내에 구축될 수 있다.
도 14-17을 참조해서, 변화하는 입력 압력 파를 사용해서, 도 13의 방법(700)을 수행하는 일례의 프로세스를 나타낸다. 도 14-17에 있어서는, 24 및 60inch의 호스의 길이가 사용되었다. 도 14는 0과 0.6MPa 사이의 입력 압력의 주기적인 변화를 나타내는 입력 압력 파의 차트(800)를 도시한다. 도 15에 있어서, 차트(900)는 호스 내의 압력 변화에 대한 Vhose에서의 전압 응답을 나타내는데, 입력 전압 Vsensor은 일정하게 유지한다. 나타낸 주기적인 응답 전압에서 볼 수 있는 바와 같이, 고 압력으로의 스위칭 시에, 호스 전압은 최대 전압으로 스파이크를 나타내고, 직류 전압을 표현하는 세틀링 전압으로 세틀 백(settle back)되어, 호스 어셈블리 용량 효과(capacitive effect)가 정착되는 것을 가리킨다. 추가적으로, 저 압력으로 스위칭됨에 따라, 호스 전압은 초기에 강하하지만, 호스 어셈블리(100)의 용량 효과가 방전됨에 따라, 전압은 시간에 걸쳐서 더 강하하게 된다.
도 16은, 테스트된 호스 어셈블리의 관찰된 전압 및 공지된 특성에 기반해서, 평가된 X2(t)의 차트(1000)를 도시한다. 이 차트에서 보이는 바와 같이, X2(t)의 응답은 일반적으로 시간에 걸친 감지된 전압 Vhose의 것의 역이다. 마지막으로, 압력을 평가하기 위해서, 히스테리시스 모델이 적용되며, 그 결과가 도 17에 도시된다. 특히, 도 17은 히스테리시스 및 엘라스토머 층 두께의 계산에 기반해서 평가된 압력을 나타내는 제1파형(1102)과, 호스 어셈블리 내로의 실재 입력 압력을 나타내는 제2파형(1104)을 도시하는 차트(1100)를 나타낸다. 차트(1100)에서 보이는 바와 같이, 호스 어셈블리 내의 압력은, 그 호스의 저항 및 용량 효과가 도전성 층 간의 거리를 결정하는데 사용될 수 있으므로, 호스의 도전성 층으로부터의 전압 응답의 감시에 기반한 합당한 정확성으로 결정될 수 있다. 도전성 층 간의 엘라스토머 절연성 층 내의 히스테리시스가 보상되면, 호스 내의 압력은 호스의 수학적인 모델로부터 추론될 수 있다. 이는, 고가의 압력 감지 장비 또는 게이지에 대한 요구 없이, 호스 내의 내부 압력의 연속적인 감시를 허용한다.
일반적으로, 도 1-17을 참조하면, 본 명세서에 개시된 실시형태에서 2개의 도전성 층이 개시되지만, 본 발명 개시의 범위 내의 대안적인 실시형태에 있어서, 호스 어셈블리(100)는 2개 이상의 도전성 층을 포함할 수 있다. 이러한 배열에 있어서, 각각의 도전성 층은 분리 절연층에 의해 인접한 도전성 층으로부터 분리될 수 있고, 이러한 호스 어셈블리의 저항 및 용량 형태(호스 구성 변수만 아니라)는, 본 명세서에 개시되고 첨부된 청구항에 의해 포함되는 일반적인 개념 내에서 변화될 수 있다.
상기된 명세서, 예 및 데이터는, 제조의 완전한 설명을 제공하고, 본 발명의 조합의 사용을 제공한다. 본 발명의 많은 실시형태가, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어 남지 없이 만들어질 수 있으므로, 본 발명은 이하 청구된 청구항들에 존재한다.
10 - 호스 감시 시스템,
12 - 호스 어셈블리,
16 - 호스.

Claims (22)

  1. 압력-감지 호스 어셈블리로서:
    제1 및 제2도전성 층과 제1 및 제2도전성 층 사이에 위치된 절연성 엘라스토머 층을 갖는 호스를 포함하는 호스 어셈블리와;
    호스 어셈블리의 제1 및 제2도전성 층에 전기적으로 접속되고, 호스 어셈블리의 제1 및 제2도전성 층을 교차하는 전기 신호를 생성하는 회로로서, 호스 어셈블리가 전기 신호에 대한 전기적인 응답을 생성하는, 회로와;
    전기적인 응답을 수신하고, 전기적인 응답에 기반해서 호스 저항 및 호스 커패시던스를 계산하며, 전기적인 응답에 기반해서 호스 어셈블리 내의 압력을 평가하도록 구성된 컴퓨팅 시스템을 포함하는데,
    상기 컴퓨팅 시스템은,
    상기 호스 저항 및 호스 커패시던스에 적어도 부분적으로 기반하여 호스 어셈블리의 벽 두께의 변화를 평가하며;
    호스 어셈블리내의 압력을 평가하기 위해 벽 두께의 평가된 변화에 히스테리시스 모델을 적용하는데, 상기 히스테리시스 모델은 사전의 엘라스토머 압축성, 압력 및 하나 이상의 호스 어셈블리의 물리적 특성에 기인하며, 및
    상기 히스테리시스 모델에 기인한 평가된 압력을 출력하는 것을 특징으로 하는 압력-감지 호스 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    압력은, 호스 어셈블리 내의 유압의 압력인 것을 특징으로 하는 압력-감지 호스 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    컴퓨팅 시스템은, 호스 어셈블리의 벽 두께를 평가하기 위해서 알고리즘을 적용하도록 구성되고, 컴퓨팅 시스템은 경과적 시간의 벽 두께의 변화에 기반해서 압력을 평가하기 위해 히스테리시스 모델을 적용하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 압력-감지 호스 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    제1 및 제2도전성 층은, 동심상으로 배치된 내부 및 외부 도전성 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력-감지 호스 어셈블리.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    벽 두께는 절연성 엘라스토머 층의 두께를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력-감지 호스 어셈블리.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    호스 어셈블리의 하나 이상의 물리적 특성은, 호스의 길이와 제1 및 제2도전성 층의 반경을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력-감지 호스 어셈블리.
  9. 제6항에 있어서,
    호스 어셈블리의 하나 이상의 물리적 특성은, 호스 어셈블리에서 사용된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력-감지 호스 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서,
    회로는, 전압 소스와 스칼라 저항기(scalar resistor)를 포함하는 감시 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압력-감지 호스 어셈블리.
  11. 호스 어셈블리의 내부 압력을 감지하는 방법으로서,
    전기 신호를 호스 어셈블리에 인가하는 단계와;
    전기 신호에 대한 호스 어셈블리의 응답에 기반해서, 호스 어셈블리의 적어도 하나의 전기적 성질을 계산하는 단계와;
    응답에 적어도 부분적으로 기반해서, 호스 어셈블리 내의 압력을 평가하는 단계를 포함하는데,
    상기 호스 어셈블리내의 압력을 평가하는 단계는;
    상기 호스 저항 및 호스 커패시던스에 적어도 부분적으로 기반하여 호스 어셈블리의 벽 두께의 변화를 평가하며;
    호스 어셈블리내의 압력을 평가하기 위해 벽 두께의 평가된 변화에 히스테리시스 모델을 적용하는데, 상기 히스테리시스 모델은 사전의 엘라스토머 압축성, 압력 및 하나 이상의 호스 어셈블리의 물리적 특성에 기인하며, 및
    상기 히스테리시스 모델에 기인한 평가된 압력을 출력하는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 호스 어셈블리의 내부 압력을 감지하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    전기 신호를 호스 어셈블리에 인가하는 단계는, 감시 회로를 사용해서 호스 어셈블리의 제1 및 제2도전성 층을 교차해서 전압을 인가하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    감시 회로는 전압 소스와 스칼라 저항기(scalar resistor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    호스 어셈블리의 적어도 하나의 전기적 성질을 계산하는 단계는, 호스 어셈블리의 저항을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    호스 어셈블리 내의 압력을 평가하는 단계는:
    전기적 성질에 적어도 부분적으로 기반해서, 호스 어셈블리의 벽 두께의 변화를 평가하고;
    호스 어셈블리 내의 압력을 평가하기 위해서, 평가된 벽 두께의 변화에 히스테리시스 모델(hysteresis model)을 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    호스 어셈블리의 벽 두께의 변화를 평가하는 단계는, 저항에 적어도 부분적으로 기반하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    호스 어셈블리의 적어도 하나의 전기적 성질을 계산하는 단계는, 커패시턴스를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    호스 어셈블리의 벽 두께의 변화를 평가하는 단계는, 저항과 커패시턴스에 적어도 부분적으로 기반하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    히스테리시스 모델은, 호스 어셈블리에서 사용된 특정 세트의 재료에 대해서 경험적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    히스테리시스 모델은, 호스 어셈블리의 제1 및 제2도전성 층 사이에 위치된 엘라스토머 층의 두께 변화의 민감성(responsiveness)과 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    히스테리시스 모델은:
    Figure 112018021307769-pct00015
    의 식에 의해 표현되는 데,
    X2(t)는 호스 어셈블리의 엘라스토머 층의 두께, X2(t-1)는 (t-1) 시간의 엘라스토머 층의 두께 p(t)는 시간에 따른 호스내의 현재 압력, 상수 α 및 β 는 호스 어셈블리를 제조하기 위한 사용된 재료선정에 기인해서 결정하는 상수인 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 호스 어셈블리의 내부 압력을 감지하는 방법으로서:
    엘라스토머 절연 층에 의해 분리된 호스 어셈블리의 제1 및 제2의 동심의 도전성 층을 교차하는 전압을 인가하는 단계와;
    호스 어셈블리를 교차하는 전압 강하를 결정하는 단계와;
    호스 어셈블리를 교차하는 전압 강하에 기반해서, 호스 어셈블리의 저항 및 커패시턴스를 계산하는 단계와;
    저항 및 커패시턴스에 적어도 부분적으로 기반해서, 호스 어셈블리의 벽 두께를 평가하는 단계와;
    호스 어셈블리 내의 압력을 평가하기 위해, 히스테리시스 모델을 평가된 벽 두께의 변화에 적용하는 단계와, 상기 히스테리시스 모델은 사전의 엘라스토머 압축성, 압력 및 하나 이상의 호스 어셈블리의 물리적 특성에 기인하며, 및
    상기 히스테리시스 모델에 기인한 평가된 압력을 출력하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 호스 어셈블리의 내부 압력을 감지하는 방법.
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