KR20190141740A - 에너지 가이드 체인의 위치 및/또는 라인 모니터링을 위한 시스템 - Google Patents

Abstract

모니터링 시스템이 에너지 가이드 체인(1) 및/또는 에너지 가이드 체인에서 가이드되는 케이블(7)의 조건을 모니터링하기 위해 제안된다. 에너지 가이드 체인은 베이스(2)와 이동 경로를 따라 변위 가능한 이동 단부(4) 사이의 케이블, 호스 등을 가이드하기 위해 사용되며, 이에 이동 단부에 연결된 이동 연장부(1B), 베이스에 대한 연결 단부를 갖는 고정 연장부(1A) 및 두 연장부 사이의 절곡 아크(1C)를 형성한다.
본 발명은 에너지 가이드 체인(1)에 배열된 적어도 하나의 센싱 요소(12; 22; 42; 52; 62)를 갖는 모니터링 장치(14; 24; 44; 54; 64)를 사용한다. 모니터링 장치(14; 24; 44; 54; 64)는 에너지 가이드 체인의 작동 동안 고장 조건의 발생을 모니터링하기 위해 센싱 요소를 이용하여 발생된 신호를 평가한다.
본 발명에 따르면, 센싱 요소는 에너지 가이드 체인(1)에 의해 가이드되며 이동 연장부(1B)의 길이의 대부분을 따라 연장된 전기 인디케이터 컨덕터(12; 22; 42; 52; 62)를 포함한다.
본 발명은 케이블의 조건을 모니터링하기 위해 사용될 수 있으며, 이 경우 에너지 가이드 체인(1)에 가이드된 두 개의 전기 인디케이터 컨덕터(62A, 62B)를 포함하는데, 한 단부는 모니터링 장치(64)에 연결되고, 다른 단부는 단락 회로(23)를 이룬다.

Description

에너지 가이드 체인의 위치 및/또는 라인 모니터링을 위한 시스템

본 발명은 전체적으로 에너지 가이드 체인의 위치 및/또는 라인 모니터링을 위한 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 구체적으로 베이스와 그에 대해 상대적으로 이동 가능한 이동 단부 사이에서, 예컨대 케이블, 호스 등과 같은 적어도 하나의 라인의 동적 가이드를 수행하는 에너지 가이드 체인을 위한 모니터링 시스템에 관한 것이다. 해당 타입의 시스템은 한편으로는 이동 경로를 따라 변위 가능하여, 변형 가능한 방식으로, 이동 단부 위치에 종속적으로, 이동 단부에 대한 연결 단부를 갖는 이동 연장부, 베이스에 대한 연결 단부를 갖는 고정 연장부 및 절곡 아크를 형성하는 에너지 가이드 체인을 포함한다. 다른 한편으로는 시스템은 에너지 가이드 체인에 배열된 적어도 하나의 센싱 요소를 갖는 모니터링 장치를 포함하는데, 모니터링 장치는 에너지 가이드 체인의 작동 동안 고장 조건의 발생을 모니터링하기 위해 센싱 요소를 이용해 발생된 신호를 평가한다.

이러한 타입의 다양한 시스템이 알려져 있다. 예를 들어, 특허출원 WO 2004/090375 A1과 WO 2013/156607 A1은 발생한 힘이 공차 범위 내에 있는지를 모니터링하기 위해, 에너지 가이드 체인과 이동 단부 사이의 힘 센서를 갖는 시스템을 개시한다.

특허출원 WO 2015/118143 A1은 트리거링 코드를 이용하는 에너지 가이드 체인에 대한 손상을 감지하는 기계적으로 작동하는 측정 요소를 갖는 시스템을 개시한다. 유사한 시스템이 JP 2009 052 714 A로부터 알려져 있는데, 광학 파이버를 갖는 파손 감지 시스템이 제안되는 것으로, 즉 파손이 빛의 양에 기반하여 감지될 수 있다.

전술한 시스템은 이론상 이미 발생한 손상을 감지할 수밖에 없는 단점을 갖는다. 따라서 이들은 특히 예방적이거나 예측적인 유지 관리를 허용하지 않는다.

조건 지향성 유지 관리를 허용할 수 있는 모니터링 시스템은 특허출원 EP 1 521 015 A2에 설명되어 있다. 여기서, 에너지 가이드 체인의 마모도, 예컨대 체인 링크의 좁은 면의 마모 관련 마멸은 예컨대 전자기적으로 작동하는 마모 요소를 이용하여 국부적으로 정의된 방식으로 측정된다. 다만, 이러한 시스템은 에너지 가이드 체인의 최근 위치 또는 가이드된 라인의 조건에 대한 정보를 제공하지 않는다.

또한 수십만 번 또는 수백 번의 테스트 사이클 이후에야 전형적으로 일어나는 컨덕터 저항의 증가 특성에 기반하여, 실험실 테스트를 이용하여 에너지 가이드 체인의 케이블의 예상 내구 수명을 측정하는 것이 알려져 있다.

마지막으로, 이와 관련하여 모니터링 시스템이 예컨대 트레일링 케이블 설치 시, 특히 리본의 전기 컨덕터의 마모 조건의 감지를 허용하는 특허 US 7,023,217 B1로부터 알려져 있다. 여기서, 복수의 리본 케이블의 컨덕터는 정밀 전압계와 릴레이 멀티플렉서를 갖는 복합 회로에 기반하여 테스트된다. 다만 에너지 가이드 체인의 두 연결 단부에 제안되는 연결 기술과 복합 회로의 결과로서, 이러한 방안은 에너지 가이드 체인의 능동 작동이나 실제 사용에 그다지 적합하지 않다.

따라서 본 발명의 제1 목적은 특히 결함이 예컨대 체인이나 라인 파손과 같은 다운타임을 야기할 수 있기 이전에, 고장 조건 및/또는 마모의 조기 확인을 허용하는 진행 중인 작동에 적합한 모니터링 시스템을 제안하는 데 있다. 모니터링 시스템은 특히 다운타임을 줄이거나 완전히 피하기 위해 예비적이거나 예측적인 유지 관리를 허용하도록 의도된다. 가능한 단순한 구조를 갖고, 눈에 띌 정도로 작동을 저해하지 않도록 의도된다. 이러한 제1 목적은 청구항 1에 따른 시스템에 의해 이루어진다.

제2 양상에 따르면, 에너지 가이드 체인의 현재 공간적 위치에 대한 정보를 제공하는 시스템을 제안하도록 더 의도된다. 이로써 특히 부적절하게 올라가거나 얼어남으로 인한 손상으로부터 시스템을 보호하도록 의도된다. 이러한 목적은 청구항 4에 따른 시스템에 의해 독립적으로 이루어진다.

제3 양상에 따르면, 에너지 가이드 체인에 의해 가이드되는 적어도 하나의 라인의 조건, 특히 마모 조건의 모니터링을 허용하는 단순한 시스템을 제안하도록 의도된다. 이러한 추가적인 목적은 청구항 10에 따른 시스템에 의해 위와 독립적으로 이루어진다.

전술한 제1 목적을 이루기 위해, 청구항 1의 전제부에 따른 해당 타입의 모니터링 시스템에서, 본 발명에 따라 센싱 요소가 에너지 가이드 체인에 의해 가이드되며 이동 연장부의 길이의 대부분을 따라 연장되는 전기 인티케이터 컨덕터를 포함하도록 제공된다. 이 경우 모니터링 장치가 인디케이터 컨덕터를 이용해 응답에 반응하여 적어도 하나의 전기량을 감지하기 위해 인디케이터 컨덕터에 연결되는 회로를 포함하고, 모니터링 장치가 예컨대 신호 처리 후 곧바로 또는 선택적으로, 적어도 하나의 미리 저장된 참조값이나 공차 범위를 갖는 감지된 양에 종속적인 신호를 비교하는 바람직하게 프로그래밍 가능한 평가 유닛을 포함하도록 더 제공된다.

평가 유닛은 이와 관련하여 예컨대 평가 유닛의 작동 파라미터의 가변적인 저장 및/또는 평가 기능의 적절한 프로그래밍에 의해, 변하지 않는 감지 회로 위상 배치의 경우에도 모니터링 장치의 응용에 특화된 모듈식 적용을 허용한다. 평가 유닛은 이와 관련하여, 특히 원하는 모니터링 양상에 따라, 각각 유사한 구조를 가지며 사용된 인디케이터 컨덕터에 무관한 복수의 회로 모듈, 예컨대 위치 모니터링을 위한 하나의 회로 타입과 라인 모니터링을 위한 하나의 회로 타입을 갖는 모듈식 구조의 시스템을 허용한다. 추가로, 응용에 따라 그리고 작동 시간에 종속적인 파라미터 및 환경 파라미터, 예컨대 에너지 가이드 체인 길이, 곡률 반경, 사이클 수, 온도 등과 같은 다양한 변수의 유연한 고려가 단순화된다. 감지 회로와 평가 유닛은 선택적으로는 인쇄 회로 기판의 공동의 조립체의 모듈로서 통합되거나, 공간적으로 별개로 형성될 수 있다.

특히, 전기량의 진정한 측정이나 기계 감지를 수행하기 위해, 회로가 정량적 측정에 의해 전기량, 특히 인디케이터 컨덕터의 전기 파라미터를 측정하기 위해 입력측에서 인디케이터 컨덕터에 연결되고, 출력측에서 그에 종속적인 평가 유닛을 위한 신호를 제공하기 위한 측정 장치를 포함하는 것이 유리하다. 측정이라는 용어는 DIN 표준 DIN 1319에서의 정의의 의미로 이해될 수 있다.

다만, 특히 이는 평가가 하나 이상의 참조값, 예컨대 공차 범위와 관련된 감지되거나 측정된 양을 평가하기 위한 참조값 메모리를 갖는 예컨대 마이크로컨트롤러 등과 같은 집적 논리 회로를 포함할 수 있는 기계 감지의 경우뿐만이 아니다. 측정 장치는 임의의 바람직한 실시예, 선택적으로는 완전히 아날로그, 부분적으로는 아날로그이고 부분적으로는 디지털 또는 순전히 디지털을 가질 수 있다. 바람직하게 프로그래밍 가능한 논리 회로로 인해, 평가 유닛은 모듈식으로 또는 선택적으로는 측정 회로에 맞게 형성될 수 있다. 참조값 메모리는 실제 평가 유닛과, 예컨대 후자가 전자를 요청한다면, 필요에 따라 별개일 수도 있으나, 바람직하게는 논리 회로의 일부이다.

모듈식 구조는 예컨대 사용된 인디케이터 컨덕터와 무관하게, 용도에 맞게 변형된 저항이나 임피던스 측정을 허용한다. 절대값은 그 자체로 적어도 이동 연장부의 길이의 대부분을 따라 연장되도록 의도된 인디케이터 컨덕터의 전체 길이에 의존하기 때문에, 예상되는 측정된 값은 에너지 가이드 체인이 사용되고 있는 활용에 매우 종속적이다. 진행 중인 저항이나 임피던스 측정을 통해, 예컨대 전기 케이블의 피로 파괴로 인한 와이어의 임박한 고장이 제3 양상과 관련하여 아래 더 상세하게 증명되는 바와 같이, 상대적으로 신뢰성 있게 예측될 수 있다. 예컨대 US 7,023,217 B1에서의 제안과 달리, 제안된 평가 유닛은 오직 참조를 위한 리던던트 비활성 에너지 가이드 체인을 제공할 필요가 없다.

적어도 하나의 인디케이터 컨덕터는 바람직하게는 적어도 에너지 가이드 체인의 길이의 대부분에 걸쳐, 특히 작동 동안 변위 가능한 에너지 가이드 체인의 길이의 전체에 걸쳐 연장된다. 이 경우 인디케이터 컨덕터는 바람직하게는 적어도 이동 단부에 가깝게 또는 그에 이웃하게 배치된 에너지 가이드 체인의 길이의 절반에 걸쳐 연장되는데, 이곳은 인장 및 전단력에 의해 야기되는 응력의 결과로서 마모가 일반적으로 가장 크고, 거기서 비전형적인 거동이 가장 자주 일어나 때문이다. 이 경우 인디케이터 컨덕터는 적어도 에너지 가이드 체인의 길이의 중요 부위, 전형적으로는 이동 단부에서 바라봤을 때 1/3에 걸쳐 연장되도록 의도된다.

전기 인디케이터 컨덕터는 추가적인 라인으로서 별개로 또는 바람직하게는 본 응용에 사용되는 케이블의 구성요소로서 실시될 수 있다. 두 경우 인디케이터 컨덕터는 바람직하게는 능동 라인과 같이 그리고 에너지 가이드 체인에서와 같이, 특히 에너지 가이드 체인의 일단으로부터 타단으로 그리고 선택적으로는 타단으로 되돌아가는 루프의 형태로 가이드된다.

본 발명의 독립적으로 청구된 제2 양상에 따르면, 모니터링 시스템은 청구항 4에 따른 에너지 가이드 체인의 위치 모니터링을 위해, 예컨대 에너지 가이드 체인의 앞뒤 동작에서 상승을 모니터링하기 위해 제공된다. 본 발명에 따르면, 청구항 4의 전제부에 따른 시스템은 센싱 요소로서 에너지 가이드 체인에 의해 가이드되며 이동 연장부의 길이의 대부분을 따라 연장된 적어도 하나 이상의 전기 인디케이터 컨덕터를 갖는다. 이 경우, 모니터링 장치는 마찬가지로 인디케이터 컨덕터에 연결된 회로를 갖는데, 회로는 인디케이터 컨덕터에 기반하여, 즉 이를 이용하여 전기량을 감지한다. 추가로, 회로는 그 인디케이터 컨덕터 또는 전자기적으로, 예컨대 유도적으로 인디케이터 컨덕터에 영향을 주는 추가 컨덕터로 공급되는 시간에 따라 변하는 여기 신호, 특히 교류나 펄스 신호를 발생시키는 발생기를 포함한다.

이러한 방식으로, 회로는 인디케이터 컨덕터의 공간적 위치와 관련하여 기하에 반응하는 전기 파라미터를 양적으로 인디케이터 컨덕터에서 감지할 수 있다. 전기역학적 관점에서, 발생기에 의해 유발된 시간에 따라 변하는 전자기장은 구성이 적절할 때, 인디케이터 컨덕터의 공간적 위치, 즉 에너지 가이드 체인의 위치의 함수인 인디케이터 컨덕터와의 상호 작용을 야기한다. 따라서, 에너지 가이드 체인의 현재 위치, 특히 예컨대 이동 연장부의 원치 않는 올라감이나 일어남과 같이 비정상적인 코스에 대한 기하에 반응하는 전기 파라미터로부터 정보가 얻어질 수 있다.

이러한 실시예에서, 인디케이터 컨덕터는 예컨대 바람직하게는 이동 연장부와 변위 가능한 리시버 코일을 형성할 수 있다. 감지 회로는 금속 감지 원리에 따라 작동할 수 있다. 회로는 바람직하게는 리시빙 코일과 함께 그리고 선택적으로는 BFO 금속 감지기나 펄스 인덕션 금속 감지기의 방식인 다른 코일과 함께 실시될 수 있는데, 그 구조 그 자체는 이 기술분야에서 통상의 기술자에게 알려져 있다. VLF 금속 감지기 원리의 사용도 고려해 볼 수 있으나, 이는 더 작은 범위를 갖는다.

인디케이터 컨덕터에서 측정 가능한 신호를 발생시키기 위해 발생기가 여기 신호를 공급하는 추가적인 전송 코일은 이 경우 특히 에너지 가이드 체인에서 가이드될 수 있다. 이러한 신호는 회로에 의해 양적으로 감지될 수 있으며, 인디케이터 컨덕터의 공간적 위치에 대한 결론이 도출되도록 허용한다.

이들 방안은 예컨대 한편으로는 에너지 가이드 체인의 환경의 다른 전자기적 능동 요소(경계 조건)에 의하고, 다른 한편으로는 예컨대 서로 상대적인 연장부의 공간적 위치와 현재 상대 위치에 종속적인 리시버 코일, 즉 인디케이터 컨덕터로의 피드백이나 주입을 통해, 입체 기하에 종속적인 자가 유도를 통해 그리고 선택적으로는 전자기장에서 두 전술한 위치에 종속적인 효과의 중첩을 통해, 맥스웰의 방적식에 따라 기하에 반응한다.

감지 원리와 무관하게, 인디케이터 컨덕터가 코일을 형성하고, 회로가 유도 파라미터를 감지하도록 제공될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 코일, 특히 리시버 코일 및/또는 전송 코일은 마지막으로 전술한 효과를 개선하기 위해, 이동 종단에 가까운 이동 연장부의 길이의 일부에서 연장될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 에너지 가이드 체인은 인디케이터 컨덕터에서 감지 가능한 양의 첫 번째로 전술한 효과에 대응되는 강자성 가이드 체널에서 가이드될 수도 있다.

전기역학에 의해 인디케이터 컨덕터의 공간적 위치와 관련하여 기하에 반응하는 파라미터를 양적으로 감지하기 위해, 예컨대 안테나 기술과 관련될 수 있는 다양한 옵션이 있다.

예컨대 인디케이터 컨덕터가 특히 에너지 가이드 체인에서 루프 안테나로서 배열되고, 발생기가 인디케이터 컨덕터로 여기 신호를 공급하며, 회로가 양적으로 안테나 기하에 반응하는 전기 파라미터, 예컨대 공진 주파수 등을 감지하도록 제공될 수 있다.

대안적으로, 인디케이터 컨덕터는 예컨대 특히 에너지 가이드 체인에서 쌍극자 안테나로서 배열될 수 있다. 이러한 인디케이터 컨덕터로 여기 신호를 공급하는 발생기의 결과로서, 회로는 마찬가지로 양적으로 안테나 기하에 반응하는 전기 파라미터, 예컨대 정재파 비(SWR), 반사율 등을 감지할 수 있다. SWR 미터기, 네트워크 분석기 등과 같이 이러한 목적에 적합한 회로 그 자체는 알려져 있다.

제2 양상에 따른 전술한 예시적인 실시예 전부에서, 양은 인디케이터 컨덕터의 공간적 위치에 종속적으로, 에너지 가이드 체인의 적어도 일부에서 감지된다. 따라서 정보는 특히 미리 정해진 학습된 공차 영역과 그 양을 비교함으로써, 에너지 가이드 체인의 이동 경로나 현재 위치에 대한 정보가 단순하게 얻어질 수 있다.

다른 독립적인 제3 양상에 따르면, 에너지 가이드 체인에서 케이블의 조건 모니터링을 위한 모니터링 시스템이 제안된다. 다만, 특히 적어도 하나의 인디케이터가 코어 요소로서 제공되기 때문에, 이러한 양상은 선택적으로는 제1 및/또는 제2 양상에 따른 모니터링 시스템과 조합될 수 있다.

제3 양상에 따르면, 모니터링 시스템은 베이스와 그에 대해 이동 가능한 이동 단부 사이에서 에너지 가이드 체인에 가이드되는 케이블의 조건을 모니터링하도록 제공된다.

독립적인 제3 양상은 본 발명에 따라, 청구항 10의 전제부에 따른 시스템에서, 센싱 요소가 에너지 가이드 체인에 의해 가이드되는 두 전기 인디케이터 컨덕터를 포함하되, 인디케이터 컨덕터는 이동 연장부의 길이의 대부분을 따라 또는 예컨대 전체 길이를 따라 연장되고, 모니터링 장치가 저항이나 전도도를 측정하기 위한 측정 장치를 갖는 회로를 포함하는 것을 제안한다. 제3 양상은 각각의 두 인디케이터 컨덕터의 근위 단부 지점, 즉 에너지 가이드 체인의 두 연결 단부 중 하나의 단부 지점이 측정 장치에 각자 연결되고, 두 인디케이터 컨덕터의 개개의 다른 또는 원위 단부 지점이 단락되는 것을 더 제공한다. 두 인디케이터 컨덕터의 이들 단부 지점은 에너지 가이드 체인의 특정한 길이 방향 위치 또는 바람직하게는 에너지 가이드 체인의 다른 원위 연결 단부의 단부일 수 있다. 단락 회로의 결과로서, 컨덕터는 측정 루프를 형성하는데, 그 저항이나 전도도는 측정 장치에 의해 측정 가능하다. 한 특징적인 예시는 별개의 단락 회로 요소에 의해 방해되지 않는 연속적인 측정 루프인 것으로, 즉 한 인디케이터 컨덕터가 바깥쪽 거리나 근위에서 원위까지 거리를 나타내고, 다른 인디케이터 컨덕터가 복귀 거리 등을 나타낸다. 다만, 별개의 단락 회로 요소가 더 실용적인데, 이는 기존 멀티코어 케이블의 사용을 허용하며, 연속적인 측정 루프를 필요로 하지 않기 때문이다.

코어 컨셉은 다시 말해 회로가 인디케이터 컨덕터의 저항이나 전도도를 측정하기 위한 측정 장치를 포함하고, 인디케이터 컨덕터가 루프를 형성하여, 측정이 에너지 가이드 체인의 동일한 연결 단부에서 단일 단부로 수행될 수 있도록 하는 것이다. 추가로, 바깥쪽과 복귀 코스는 측정되는 저항값을 증가시키며, 마모와 연관된 효과를 거의 배가하는데, 이는 코어나 스트랜드 파손 이전에 신뢰성 있는 조기 확인을 단순화한다.

제3 양상의 바람직한 추가 개발예에서, 모니터링 장치가 참조값 메모리와 집적 논리 회로를 포함하는 평가 유닛을 포함하도록 제공된다. 논리 회로는 이 경우 측정 장치로부터 출력 신호를 받아 참조값 메모리로부터의 적어도 하나의 미리 저장된 참조값과의 비교를 위해 사용한다.

회로나 그 측정 장치는 심지어 상대적으로 작은 저항값의 인디케이터 라인의 정밀한 감지를 가능하게 하기 위해, 4선 와이어 시스템에 통합된 참조 저항, 차동 증폭기 및 아날로그 디지털 컨버터를 갖는 (켈빈 브리지로도 알려져 있는) 톰슨 브리지의 원리와 유사한 특히 전압 측정을 위한 4선 시스템으로서 구성될 수 있다. 이러한 추가적인 발달예는 예컨대 입력측에서 인디케이터 컨덕터의 양 단부 지점에, 출력측에서 아날로그 디지털 컨버터에 연결되는 고유의 별개의 계측 증폭기를 갖는 그 또는 각각의 측정 루프를 제공한다. 참조 저항은 바람직하게는 측정 루프(들)에 직렬로 연결되는데, 정전류 전원은 측정 루프(들) 그리고 선택적으로는 참조 저항을 통해 측정 전류를 공급한다. 참조 저항을 이용하여, 톰슨 브리지의 원리와 유사한 4선 시스템을 충분히 정교하게 이용해 두 인디케이터 컨덕터로부터 매우 작은 측정 루프 저항에도 전압 측정이 감지될 수 있다.

바람직하게는 두 부분의 바깥쪽 및 복귀 인디케이터 컨덕터에 의해 형성된 측정 루프는 멀티코어 공급 케이블의 두 추가적인 전용의 또는 할당된 측정 코어에 기반하여 형성되는데, 그 나머지 코어는 실제 공급 목적, 예컨대 데이터 전송이나 전력 공급의 역할을 한다.

전용의 측정 코어는 바람직하게는 이동 단부에서 단락 회로 요소에 의해 단락되며, 베이스 단부에서 회로의 측정 장치에 연결되는 것으로, 즉 회로 그리고 선택적으로는 평가 유닛이 설비의 고정부에 단순하게 배열될 수 있다. 회로가 이동 단부에 제공되면, 와이어링의 구조가 선택적으로 뒤바뀔 수 있는데, 이는 특히 변위 가능한 기계 부품에 배열된 평가 유닛의 경우에 적합하다.

케이블의 조건을 모니터링하기 위해, 인디케이터 컨덕터의 상당 부분을 형성하는 측정 코어가 그 의도된 목적을 위해 작동 시 사용되는 공급 케이블의 다른 능동 코어와 함께 꼬이거나 선택적으로는 감기면 특히 유리하다. 이는 감지를 의미 있게 그리고 실제로 모니터링될 능동 코어의 마모와 관련하여 가능한 실제와 가깝게 만든다. 이 경우, 측정 코어는 특히 적어도 하나의 작동상 능동 코어에 대한 구조를 가지며, 그와 유사한 방식으로 꼬이거나 감길 수 있다. 측정 코어는 특히 가장 마모되기 쉬운 코어에 대한 구조를 가질 수 있다. 큰 단면적의 라인의 경우, 더 작은 컨덕터 단면적을 갖는 측정 코어를 구현하여, 특히 평가 유닛에 의해 더 두꺼운 메인 코어의 조건을 보간하는 것도 가능하다.

집적 논리 회로 또는 특히 바람직하게는 평가 유닛은 바람직하게는 참조값으로서 측정 장치에 의해 스타트업 시 측정되는 저항이나 전도도를 입력하기 위한 오퍼레이터 입력을 갖는다. 이는 심지어 최종 사용자가 인디케이터 컨덕터나 측정 루프의 본래의 또는 마모 없는 조건을 위한 정상값을 정의하는 것을 단순하게 만든다. 이러한 방식으로, 모니터링 장치는 예컨대 에너지 가이드 체인의 길이나 유사한 데이터를 알아야 할 필요 없이, 응용에 특화된 방식으로 내재적으로 프로그래밍될 수 있다.

특히 후자의 특징과 함께, 인디케이터 컨덕터의 저항이나 전도도가 참조값으로부터 미리 정해진 양, 특히 참조값의 15-25%의 범위의 양만큼 달라질 때 경고 신호를 발동하도록 프로그래밍되는 것이 유리하다. 한계값으로서 경험적으로 결정된 양을 고려하여, 케이블 모니터링은 저항이나 전도도에 대한 본래 정상값이 알려져 있을 경우에만 수행될 수 있다.

아래 추가적인 발달예는 모든 위 양상에 대해, 즉 위치 모니터링 및/또는 라인 조건 모니터링에 대해 유리하다.

평가 유닛은 바람직하게는 응용 데이터에 대한 메모리를 포함하고, 저장된 응용 데이터에 종속적으로 회로에 의한 신호 출력을 평가하는 논리 회로를 포함한다. 이러한 구조는 예컨대 알게 될 공칭값이나 공차 범위를 허용한다. 따라서 참조 데이터는 예컨대 회로를 갖는 새로운 에너지 가이드 체인의 의도된 바에 따른 정상 운동 동안 초기화 과정에서 처리되어 평가 유닛에 저장될 수 있다. 응용에 따른 및/또는 위치에 특화된 참조 데이터는 예컨대 시험 연구실로부터 얻어질 수 있으며, 평가 유닛에 미리 저장되거나 그에 전송될 수 있다.

특히 후자의 경우, 평가 유닛은 이동 단부의 현재 위치가 감지되는 입력을 포함할 수 있다. 이는 특히 기하에 반응하는 양에 있어서 의미 있는 메모리로부터의 현재 유효 위치에 종속적인 참조 값을 판독할 수 있게 만든다.

평가 유닛은 상위 시스템에 대한 연결을 위한, 데이터 판독이나 전송을 위한, 예컨대 초기화를 위한, 유지 관리를 위한 또는 제조사 시설에서 데이터 수집을 위한 통신 인터페이스, 예컨대 WLAN 인터페이스를 포함할 수 있다.

특히 정밀 계측 감지를 위해, 모니터링 장치가 온도 정상화를 위한 온도 센서를 포함하는 것이 유리하다. 이는 예컨대 모듈식 구조의 평가 유닛의 구성요소로서 제공될 수 있다.

모듈성을 높이기 위해, 장치는 평가 유닛의 또는 회로의 부품으로서 논리 회로, 특히 마이크로컨트롤러, ASIC, DSO 등을 포함할 수 있는데, 이는 참조값 메모리로부터의 참조값과 비교를 위해 감지된 전기량을 디지털식으로 처리한다. 이는 특히 회로가 전기량의 아날로그 감지를 수행할 경우 유리하다.

에너지 가이드 체인의 진행 중인 작동에서, 회로는 일정한 또는 무작위의 간격으로 지속적으로 또는 시간 간격을 두고 전기량을 감지할 수 있다. 이와 관련하여, 필터, 특히 평균 또는 피크 필터는 바람직하게는 예컨대 전자기적 간섭 등으로 인한 무관한 변동을 필터링하기 위해, 평가 유닛이나 회로에 제공될 수 있다.

장치는 특히 모듈의 형태로, 베이스에 고정적으로 배열될 수 있는데, 인디케이터 컨덕터는 베이스에 대한 연결 단부에서 회로에 단일 단부로 연결된다.

제안된 모니터링 시스템의 기본적인 원리는 진행 중인 에너지 가이드 체인의 공간적 코스를 모니터링하기 위해 그리고 지속적인 작동에서 에너지 가이드 체인의 데이터 또는 전력 공급 케이블의 조건을 모니터링하기 위해, 진행 중인 작동에 적합하다. 시스템은 특히 예방적인 유지 관리 및/또는 안전 중지의 역할을 한다.

본 발명의 추가적인 유리한 특징과 효과는 첨부된 도면을 참조하여, 다수의 바람직한 예시적인 실시예에 기반하여 아래 더 상세하게 설명된다.

도 1a-1b는 일 양상에 따른 모니터링 시스템의 제1 예시적인 실시예의 개략적인 측면도(도 1a) 및 개략적인 단면도(도 1b)를 나타낸다.
도 2a-2b는 일 변형예에 따른 모니터링 시스템의 제2 예시적인 실시예의 개략적인 측면도(도 2a) 및 개략적인 단면도(도 2b)를 나타낸다.
도 3은 인디케이터 컨덕터의 전기량이 놓여야 하는 공차 영역의 다이어그램을 나타낸다.
도 4는 모니터링 시스템의 제3 예시적인 실시예의 개략적인 측면도를 나타낸다.
도 5는 통신 모듈에 대한 무선 통신 인터페이스를 갖는 다른 변형예에 따른 모니터링 시스템의 제4 예시적인 실시예의 개략적인 측면도를 나타낸다.
도 6a-6b는 통신 모듈에 대한 무선 통신 인터페이스를 갖는 다른 양상에 따른 모니터링 시스템의 예시적인 실시예의 개략적인 측면도(도 6a) 및 에너지 가이드 체인의 케이블의 조건을 모니터링하기 위한 별개의 회로 모듈(도 6b)을 나타낸다.
도 7은 꼬인 코어를 갖는 부분적으로 벗겨진 전기 공급 케이블의 사진을 나타낸다.

모든 도면에서, 동일한 참조 번호는 동등한 특성의 또는 동등한 효과를 갖는 구성을 나타낸다. 단순화를 위해 반복을 피한다.

도 1-7은 전체적으로 1로 표시된 에너지 가이드 체인을 나타내는데, 수평으로 배열될 때 하부 연장부로도 알려진 고정 연장부(1A), 수평으로 배열될 때 상부 연장부로도 알려진 이동 연장부(1B) 및 그 사이의 이동 가능한 전환부로서 미리 정의된 곡률 반경을 보장하는 변위 가능한 대략 U형 절곡 아크(1C)를 갖는다. 긴 이동 경로, 전형적으로 3m 이상을 위한 "슬라이딩", 즉 비자립 에너지 가이드 체인이 나타나 있다. 이러한 에너지 가이드 체인(1)의 경우, 이동 연장부(1B)는 고정 연장부(1A)상에서 미끄러지거나 구를 수 있다. 그 자체로 공지된 스키드나 캐스터는 나타나 있지 않다. 가이드된 라인(미도시)을 보호하기 위해, 절곡 아크(1C)의 미리 정의된 곡률 반경은 연장부(1A, 1B) 사이의 접촉 간격보다 매우 더 크다. 다만 본 발명은 이론상 자립 에너지 가이드 체인이나 수직 응용(미도시)에도 적합하다.

고정 연장부(1A)의 단부는 에너지 가이드 체인(1)에 대한 제1 연결 지점을 형성하며, 주변 환경에 대해 고정된 베이스에 고정되는데, 이는 에너지 가이드 체인(10)의 고정 지점(2)을 형성한다. 이동 연장부(1B)의 단부는 에너지 가이드 체인(1)에 대한 제2 연결 지점을 형성하며, 고정 지점(2)에 대해 이동하는 이동 단부(4)에, 즉 예컨대 산업 기계나 설비의 제공될 이동부에 고정된다.

그 자체로 공지된 방식으로, 이동 단부(4)는 도 1-7에서 양방향 화살표에 따라 앞뒤 방향으로 움직이며, 이로써 에너지 가이드 체인(1)을 각각 당기고 민다. 도 1-7에서, 이동 단부(4)와 에너지 가이드 체인(10)의 위치는 도해적인 장면 또는 순간적인 중간 위치로서, 단순히 예로서 나타나 있다. 에너지 가이드 체인(1)은 앞뒤 방향으로 가상 평면 운동을 위해, 즉 연장부(1A, 1B)가 평행으로 유지되게 구성되며, 실질적으로 예컨대 도 1-7의 평면에 직각으로 회전 가능한 평행 회전축에 대해 서로 절곡된 체인 링크(상세도에서 미도시)로 이루어진다. 모든 실시예에서, 에너지 가이드 체인(1)은 도 1b에서 더 상세하게 개략적으로 나타난 가이드 채널(5)에서 측면에 가이드될 수 있다.

드물지만 특히 길게 또는 빠르게 움직이는 에너지 가이드 체인(1)에 가능한 것으로, 이동 연장부(1B)의 하위 영역이 의도치 않게 올라 가는 것을 수반하는 결함 조건("라이트닝 볼트"로 표시)이 도 1a와 도 2a에 단지 개략적으로 그리고 오직 과장되게 나타나 있다. 도 6a는 에너지 가이드 체인(1)의 보통 코스를 예로서 나타낸다.

도 1a-1b에 따른 예시적인 실시예는 감지 요소의 핵심 요소로서, 에너지 가이드 체인(1)의 절곡 아크(1C) 주변에 그리고 두 연장부(1A, 1B)를 따라 가이드된 전기 인디케이터 컨덕터(12)를 갖는 모니터링 시스템(10)을 나타낸다. 단일 인디케이터 컨덕터(12)는 쌍극자나 더블릿 안테나로서 배열되고, 오직 베이스(2)의 최종 노드에서 회로(14)에 연결된다. 회로(14)는 인디케이터 컨덕터(12)로 고주파 여기 신호, 예컨대 작은 Mhz의 주파수를 갖는 교류 사인 신호를 공급하는 신호 발생기를 포함한다. 회로(14)는 SWR 미터(미도시)를 추가로 갖는데, 이는 인디케이터 컨덕터(12)에 의해 전기량으로서 정재파 비(SWR)를 감지한다. SWR은 인디케이터 컨덕터(12) 및 에너지 가이드 체인(1), 특히 이동 연장부(1B)의 공간적 위치에 의존한다. SWR의 감지는 시작(start-up) 동안 학습된 설정 SWR 특성(도 3의 30 참조)과의 비교에 의해 결함 조건("라이트닝 볼트"로 표시)을 확인하는 것을 가능하게 만든다. SWR 미터기 대신, 네트워크 분석기나 더 단순한 회로가 예컨대 변하지 않는 여기 회로의 경우에 반사파를 측정하기 위해 적합할 수 있다. 회로(14)는 출력측에서, 회로(14)의 SWR을 나타내는 출력 신호를 평가하여 고장 조건의 경우 적시에 비상 정지를 발동하는 평가 유닛(6)에 연결된다.

도 2a-2b에 따른 변형예에서, 인디케이터 컨덕터(22)는 측정 루프 또는 루프 안테나를 형성하며, RLC 진동 회로의 유도성 부분으로서 회로(24)에 배열된다. 베이스(2)의 두 측정 코어(22A, 22B)의 두 단부 지점은 회로(24)의 진동 회로의 나머지 요소에 직접적으로 연결된다. 예컨대 이동 단부(4)의 원위 단부 지점은 도 2b에 나타난 바와 같이, 저저항 단락 회로 요소(24)에 의해 단락된다. 유도는 기하 종속적이기 때문에, 회로(24)는 도 3에 개략적으로 표시된 바와 같이, 두 공차 커브(31, 32) 사이의 일반 특성과 비교하여 측정된 값(30)으로서 측정 루프의 코일 유도의 변화를 확인할 수 있다. 이는 예컨대 두 부분의 인디케이터 컨덕터(22)의 감지된 전기량의 비정상적인 점프를 확인함으로써, 평가 유닛(6)에서 또는 회로(24)의 일부로서 마이크로컨트롤러(25)에 의해 진행될 수 있다.

도 4는 중첩에 의한 비트 주파수의 예기치 않은 변화를 감지하기 위한 두 진동 회로로 이루어진 모니터링 시스템(40)의 변형을 나타낸다. 또한 인디케이터 컨덕터(42)는 두 측정 코어(42A, 42B)의 루프나 코일을 형성하는데, 이는 베이스(2)로부터 에너지 가이드 체인의 이동 단부(4)로 가이드되며, 단락 회로 요소(4)에 의해 이동 단부에 브리징된다.

회로는 사인 신호가 신호 발생기(48)에 의해 가해지는 인덕터로서 측정 루프(42)와 커패시터(C2)를 갖는 제1 측정 진동 회로(46)를 형성한다. 스타트업 시 교시나 측정 작동의 기능으로서, 참조 진동 회로(47)는 에너지 가이드 체인(1)이 의도된 바와 같이 작동할 때 측정 진동 회로(46)의 정상 거동을 시뮬레이션하는데, 그 거동은 이동 단부(4)의 위치에 의존한다. 시뮬레이션은 예컨대 마이크로컨트롤러(45)의 조절 가능 진동기나 입력 측정값 시퀀스에 의해 이루어질 수 있다. 믹서 스테이지(49)에 의해, 비트 주파수가 참조 진동 회로(47)의 위치 의존적으로 시뮬레이션된 진동과 측정 진동 회로(46)에서 감지된 진동에 기반하여 발생된다. 믹서 스테이지(49)에 의해 시뮬레이션되거나 발생된 비트 주파수는 예컨대 도 3에 개략적으로 나타난 바와 같이, 공차 영역(31, 32)과 비교된다. 이러한 변형예는 예컨대 금속 디텍터의 원리를 따르며, 특히 강자성 강판의 가이드 채널(5)과 함께 사용될 수 있다.

상세도로 나타나지 않은 변형예에서, 별도의 여기 또는 전송 코일이 예컨대 다른 금속 디텍터 타입의 원리에 따라, 측정 코어(42A, 42B)로 이루어진 측정 루프와 함께 제공될 수도 있다.

도 5는 유도에 의해 감지하는 모니터링 시스템(50)을 더 나타내는데, 가이드 채널(5)은 "페라이트 코어"와 유사한 방식으로 작용한다. 루프 형상의 인디케이터 컨덕터(52)는 신호 발생기로서 오실레이터(55)에 의해 여기되어 측정된다. 디모듈레이터(56)는 히스테리시스 콤퍼레이터(57)나 판별기에, 그리고 나아가 평가 유닛(6)을 위한 출력 신호(51)를 제공하는 출력 스테이지에 감지된 신호를 유발한다. 학습된 정상값이나 공차 커브(31, 32)는 예컨대 통신 모듈(7)을 갖는 WLAN과 같은 데이터 링크를 통해 또는 스타트업 시 평가 유닛(6)으로 입력될 수 있다.

전술한 모니터링 시스템(10, 30, 40, 50)은 특히 전자기적 상호 작용에 기반하여, 공칭 설정값 코스로부터 에너지 가이드 체인(1)의 위치의 편차의 확인을 허용한다.

추가적으로 독립적인 양상, 이른바 임박한 케이블 고장의 조기 경고를 제공하기 위해 능동 에너지 가이드 체인의 공급 케이블의 코어나 전기 컨덕터의 마모 모니터링을 위한 시스템이 아래 설명된다.

회로 모듈(64)은 예컨대 회로 모듈(64)의 마이크로컨트롤러(65)의 메모리 레지스터로 공칭 저항값을 입력하기 위한 버튼(SET: 도 6b)와 두 상태 표시(ACTIVE, ERROR: 도 6b)를 갖는다.

계측 또는 차동 증폭기(OpAmp)(66)는 요소(23)를 통해 이동 단부(4)에서 단락되는 에너지 가이드 체인(1)의 루프형 인디케이터 컨덕터(62)를 형성하는 두 측정 코어(62A, 62B)의 최종 노드에 직접적으로 연결된다. 계측 증폭기(66)의 출력은 두 추가적인 입력에 참조 저항(69)의 접압을 내는 마이크로컨트롤러(65) 컨트롤러의 A/D 컨버터(67)의 입력에 연결된다. 일련의 연결된 측정 코어(62A, 62B)는 참조 저항(69)(Rref)에 직렬로 연결되며, 회로 모듈(64)(IO)의 참조 직류 전원(68)(정전류 전원)에 의해 일정한 전류가 공급된다. ADC(67)의 입력은 한편으로는 전류(IO)에 의해 그 상대적으로 낮은 일련의 옴 저항(Rx)을 결정하기 위해 측정 루프(62Am 62B)에 걸쳐 떨어지는 측정 전압을, 다른 한편으로는 4선식 측정 원리에 따라, 참조 저항(69)(Rref)의 전압을 감지하는데, 그 비율로부터 측정될 저항(Rx)이 마이크로컨트롤러(65)로 정밀하게 측정된다.

측정 신뢰성을 높이기 위해, 복수의 측정 루프(62A, 62B)가 ADC(67)의 해당 입력과 그 자신의 차동 증폭기(66)를 통해 각각의 경우에 측정될 수도 있다. 저항에 대한 대안으로서, 전도도가 당연히 동등하게 측정될 수도 있다. 측정 라인, 즉 베이스(2)에 가까운 측정 코어(62A, 62B)의 개개의 근위 최종 노드는 회로 모듈(64)의 터미널(M1, M2)(도 6b)에 연결된다. 측정 코어(62A, 62B)의 두 원위 최종 노드는 낮은 저항과 함께 연결되거나 단락된다. 정상화를 위해, 온도 센서(63)가 회로 모듈(64)(터미널(T2, T2))에 연결된다.

마이크로컨트롤러(65)는 회로 모듈(64)이 (+, - 터미널을 통해) 전압 공급원(예컨대 24V DC)에 연결되어 참조값이 입력되자마자 ACTIVE LED가 녹색으로 발광하도록 야기한다. 스타트업 시, 참조값은 위와 같이 계측 증폭기(66)를 통해 초기 측정에 의해, SET 버튼을 구동함으로써 단일 단부로 마이크로컨트롤러(65)로 프로그래밍된다.

녹색과 빨간색 ERROR LED는 마이크로컨트롤러(65)에 의해 측정된 라인의 저항(Rx)이 미리 정해진 경고 한계값(예컨대 1.25Rx)을 초과하자마자 발광한다. 경고 한계값은 수명 테스트로부터 경험적으로 측정될 수 있으며, 선택적으로는 예컨대 통신 모듈(7)을 통해 추후 변경되거나 업데이트될 수도 있다. 나아가, 마이크로컨트롤러(65)는 릴레이(미도시)에 의한 출력을 통해 경고 신호 접점(O1)을 폐쇄할 수 있다.

만약 케이블 파손이 일어나면(Rx가 무한대로 향함), 예컨대 녹색 LED가 꺼지고, 빨간색 ERROR LED만 켜진 채로 남는다. 추가로, 마이크로컨트롤러(65)는 추가적인 퍼텐셜프리(potential-free) 고장 접점(O2)을 폐쇄한다.

경고 신호는 바람직하게는 통신 인터페이스, 예컨대 산업용 버스, RS-232 등(3.3V, T, GND)을 통해 여기서 선택적인 평가 유닛(6)으로 또는 인터넷 케이블 통신 모듈(7)로 직접적으로 전송된다.

회로 모듈(64)의 통신 인터페이스(3.3V, TX, GND)를 통해, 마이크로컨트롤러(65)는 선택적인 평가 유닛(6)으로 또는 통신 모듈(7)로 직접적으로 감지된 측정 데이터(저항, 정전류, 전압 강하, 온도 등)를 전송할 수 있다. 회로 모듈(64)은 측정된 데이터를 저장하기 위한 데이터 로거(예컨대 마이크로 SD 카드)를 대안적으로 또는 추가적으로 포함할 수 있다. 추가로, 센서 입력은 사이클 카운터로서 또는 (예컨대 도 1-5에 따른) 위치 감지를 위해 제공될 수 있다. 마이크로컨트롤러(65)를 프로그래밍할 때, 소프트웨어 필터는 예컨대 다른 능동 라인과 전자기적인 상호 작용에 의해 제공될 수 있다. 측정 코어(62A, 62B)의 저항은 예컨대 수분의 간격으로 또는 의사 임의 시간 간격으로 주기적으로 측정되어, 예컨대 고조파 등에 의해 야기되는 아티팩트를 피할 수 있다.

도 7은 어떻게 측정 코어(62A, 62B)가 공급 케이블(70)의 능동 공급 코어와 함께 꼬이는지를 단지 예로서 그리고 도시를 위해 나타내는데, 측정 코어(62A, 62B)는 적어도 다른 작동상 능동 공급 코어와 같은 구조를 갖는다

도 1-6
1: 에너지 가이드 체인
1A: 고정 연장부
1B: 이동 연장부
1C: 절곡 아크
2: 고정 지점
4: 이동 단부
5: 가이드 채널
6: 평가 유닛
7: 통신 모듈
도 1a-1b
10: 모니터링 시스템
11: 신호
12: 인디케이터 컨덕터
14: 회로
도 2a-2b
20: 모니터링 시스템
22: 인디케이터 컨덕터
22A, 22B: 측정 코어
23: 단락 회로 요소
24: 회로
25: 마이크로컨트롤러
26: 진동 회로
도　3
X: 이동 단부의 위치
Y: (전기량의) 양
30: (전기량의) 측정값
31: 공차 하한 커브
32: 공차 상한 커브
도　4
40: 모니터링 시스템
42: 인디케이터 컨덕터
42A, 42B: 측정 코어
43: 단락 회로 요소
44: 회로
45: 마이크로컨트롤러
46: 측정 진동 회로
47: (시뮬레이션된) 참조 진동 회로
48: 신호 발생기
49: 믹서 스테이지
도　5
50: 모니터링 시스템
51: 신호
52: 인디케이터 컨덕터
54: 회로
55: 오실레이터(신호 발생기)
56: 디모듈레이터
57: 콤퍼레이터
59: 출력 스테이지
도　6
60: 모니터링 시스템
61: 신호
62: 인디케이터 컨덕터(Rx)
62A, 62B: 측정 코어
63: 온도 센서
64: 회로 모듈
65: 마이크로컨트롤러
66: 차동 증폭기
67: A/D 컨버터
68: 전류 전원
69: 참조 저항(Rref)
도　7
70: 전기 공급 케이블
72: 능동 코어
62A, 62B: 측정 코어

Claims (23)

1. 베이스와 그에 대해 이동 가능한 이동 단부 사이에서 예컨대 케이블, 호스 등과 같은 적어도 하나의 라인을 가이드하기 위한 에너지 가이드 체인을 위한 모니터링 시스템으로서,
   - 이동 경로를 따라 변위 가능하며, 이동 단부에 대한 연결 단부를 갖는 이동 연장부, 베이스에 대한 연결 단부를 갖는 고정 연장부 및 두 연장부 사이의 절곡 아크를 형성하는 에너지 가이드 체인; 및
   - 에너지 가이드 체인에 배열된 적어도 하나의 센싱 요소를 가지며, 에너지 가이드 체인의 작동 동안 고장 조건의 발생을 모니터링하기 위해 센싱 요소를 이용하여 발생된 신호를 평가하는 모니터링 장치를 포함하고,
   - 센싱 요소는 에너지 가이드 체인에 의해 가이드되며 이동 연장부의 길이의 대부분을 따라 연장된 전기 인디케이터 컨덕터를 포함하며,
   - 모니터링 장치는 인디케이터 컨덕터에 연결된 회로와 회로에 연결된 평가 유닛을 포함하되, 회로는 인디케이터 컨덕터를 이용하여 전기량을 감지하여 그 양에 종속적인 신호를 제공하고, 평가 유닛은 적어도 하나의 미리 저장된 참조값과 비교를 위해 신호를 사용하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   평가 유닛은 평가를 위한 참조값 메모리를 갖는 집적 논리 회로를 포함하는 것 및/또는 회로는 입력측이 인디케이터 컨덕터에 연결되되 정량적 측정에 의해 전기량, 특히 인티케이터 컨덕터의 전기 파라미터를 감지하고 출력측이 그에 종속적인 평가 유닛을 위한 신호를 제공하는 측정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   인디케이터 컨덕터는 적어도 에너지 가이드 체인의 길이의 대부분에 걸쳐, 특히 작동 동안 변위 가능한 에너지 가이드 체인의 길이의 전체에 걸쳐 연장되며, 케이블의 일부로서 또는 별도로 에너지 가이드 체인에서 가이드되는 모니터링 시스템.
4. 베이스와 그에 대해 이동 가능한 이동 단부 사이에서 적어도 하나의 라인을 가이드하기 위한 에너지 가이드 체인의 위치 모니터링을 위한 모니터링 시스템으로서,
   - 이동 경로를 따라 변위 가능하며, 이동 단부에 대한 연결 단부를 갖는 이동 연장부, 베이스에 대한 연결 단부를 갖는 고정 연장부 및 두 연장부 사이의 절곡 아크를 형성하는 에너지 가이드 체인; 및
   - 에너지 가이드 체인에 배열된 적어도 하나의 센싱 요소를 갖되, 에너지 가이드 체인의 작동 동안 고장 조건의 발생을 모니터링하기 위해 센싱 요소를 이용하여 발생된 신호를 평가하는 모니터링 장치를 포함하고,
   - 센싱 요소는 에너지 가이드 체인에 의해 가이드되며 이동 연장부의 길이의 대부분을 따라 연장된 전기 인디케이터 컨덕터를 포함하고;
   - 모니터링 장치는 인디케이터 컨덕터에 연결된 회로를 포함하되, 회로는 인디케이터 컨덕터를 이용하여 전기량을 감지하며, 시간에 따라 변하는 여기 신호, 특히 교류나 펄스 신호를 발생시키는 발생기를 포함하고, 회로는 인디케이터 컨덕터의 공간적 위치와 관련된 기하에 반응하는 전기 파라미터를 양적으로 인디케이터 컨덕터에서 감지하는 모니터링 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   인디케이터 컨덕터는 바람직하게는 이동 연장부와 변위 가능한 리시버 코일을 형성하고, 회로는 금속 감지 원리에 따라 작동하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   발생기가 여기 신호를 공급하는 추가적인 전송 코일이 에너지 가이드 체인에서 가이드되는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
7. 제4항, 제5항 또는 제6항에 있어서,
   인디케이터 컨덕터는 코일을 형성하고, 회로는 유도 파라미터를 감지하며,
   - 적어도 하나의 코일, 특히 리시버 코일 및/또는 전송 코일은 이동 단부에 가까운 이동 연장부의 길이의 일부에서 연장되는 것 및/또는
   - 에너지 가이드 체인은 강자성 가이드 채널에서 가이드되는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
8. 제4항에 있어서,
   인디케이터 컨덕터는 루프 안테나로서 배열되고, 발생기는 인디케이터 컨덕터로 여기 신호를 공급하며, 회로는 안테나 기하와 관련하여 반응하는 전기 파라미터를 양적으로 감지하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
9. 제4항에 있어서,
   인디케이터 컨덕터는 쌍극자 안테나로서 배열되고, 발생기는 인디케이터 컨덕터로 여기 신호를 공급하며, 회로는 안테나 기하와 관련하여 반응하는 전기 파라미터를 양적으로 감지하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
10. 베이스와 그에 대해 이동 가능한 이동 단부 사이에서 에너지 가이드 체인에 가이드되는 케이블의 조건을 모니터링하기 위한 모니터링 시스템으로서,
    - 이동 경로를 따라 변위 가능하며, 이동 단부에 대한 연결 단부를 갖는 이동 연장부, 베이스에 대한 연결 단부를 갖는 고정 연장부 및 두 연장부 사이의 절곡 아크를 형성하는 에너지 가이드 체인; 및
    - 에너지 가이드 체인에 배열된 적어도 하나의 센싱 요소를 갖되, 에너지 가이드 체인의 작동 동안 고장 조건의 발생을 모니터링하기 위해 센싱 요소를 이용하여 발생된 신호를 평가하는 모니터링 장치를 포함하고,
    - 센싱 요소는 에너지 가이드 체인에 의해 가이드되는 두 전기 인디케이터 컨덕터를 포함하되, 전기 컨덕터는 적어도 이동 연장부의 길이의 대부분을 따라 이어지며,
    - 모니터링 장치는 저항이나 전도도를 측정하기 위한 측정 장치를 갖는 회로를 포함하고,
    - 각각의 두 인디케이터 컨덕터의 한 단부 지점은 에너지 가이드 체인의 한 연결 단부에서 측정 장치에 각각 연결되며, 인디케이터 컨덕터의 개개의 다른 단부 지점은 특히 에너지 가이드 체인의 다른 연결 단부에서 단락되어, 컨덕터가 측정 루프를 형성하도록 하되, 그 저항이나 전도도는 측정 장치에 의해 측정 가능한 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
11. 제10항에 있어서,
    모니터링 장치는 참조값 메모리와 집적 논리 회로를 포함하는 평가 유닛을 포함하되, 논리 회로는 측정 장치로부터 출력 신호를 수신하여 참조값 메모리로부터 적어도 하나의 미리 저장된 참조값과 비교를 위해 사용하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 특히 제11항에 있어서,
    측정 루프는 입력측에서 인디케이터 컨덕터의 양 단부 지점에 연결되고 출력측에서 아날로그-디지털 컨버터, 특히 논리 회로에 통합된 아날로그-디지털 컨버터에 연결되는 고유의 별도 계측 증폭기가 제공되고, 참조 저항은 바람직하게는 측정 루프에 직렬로 연결되며, 정전류 전원이 측정 루프를 통해 측정 전류 그리고 선택적으로는 참조 저항을 공급하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 하나에 있어서,
    인디케이터 컨덕터는 능동 공급 코어를 갖는 멀티코어 공급 케이블의 두 추가적인 측정 코어로서 구현되되, 측정 코어는 바람직하게는 이동 단부 연결 단부에서 단락 회로 요소를 이용하여 단락되고, 베이스 단부는 측정 장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
14. 제13항에 있어서,
    측정 코어는 공급 케이블의 능동 공급 코어와 함께 꼬이거나 감기되, 측정 코어는 바람직하게는 적어도 하나의 능동 공급 코어와 유사한 구조를 가지며, 그와 유사한 방식으로 꼬이거나 감기는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
15. 제11항 내지 제14항 중 어느 하나에 있어서,
    집적 논리 회로는 참조값으로서 측정 장치에 의해 스타트업 시 측정된 저항이나 전도도를 입력하기 위한 오퍼레이터 입력을 갖는 것 및/또는 인디케이터 컨덕터의 저항이나 전도도가 미리 정해진 양, 특히 참조값으로부터 15-25%의 범위로 달라질 때 경고 신호를 발동하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 하나에 있어서,
    평가 유닛은 애플리케이션 데이터를 위한 메모리를 포함하고, 저장된 애플리케이션 데이터에 의존하여 회로에 의한 신호 출력을 평가하는 논리 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 하나에 있어서,
    평가 유닛은 상위 시스템에 연결을 위한 통신 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 하나에 있어서,
    모니터링 장치는 온도 정상화(normalisation)를 위한 온도 센서를 포함하는 모니터링 시스템.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 하나에 있어서,
    특히 참조값 메모리로부터의 참조값과의 비교를 위해, 감지된 전기량을 디지털로 처리하는 논리 회로, 특히 마이크로컨트롤러, ASIC, DSP 등이 제공되는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 하나에 있어서,
    에너지 가이드 체인의 진행 중인 작동에서, 회로는 지속적으로 또는 시간 간격을 두고 전기량을 감지하고, 필터, 특히 평균 또는 피크 필터가 회로나 평가 유닛에 제공되는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 하나에 있어서,
    모니터링 장치는 베이스에 고정적으로 모듈로서 배열되고, 인디케이터 컨덕터(들)는 베이스에 대한 연결 단부에서 회로에 단일 단부로 연결되는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
22. 진행 중인 작동에서 에너지 가이드 체인의 공간적 코스를 모니터링 하기 위한 제1항 내지 제21항 중 어느 하나에 따른 모니터링 시스템에 따른 모니터링 시스템의 용도.
23. 특히 예방적인 유지 관리를 위해, 진행 중인 작동에서 에너지 가이드 체인의 데이터 또는 전력 공급 케이블의 조건을 모니터링하기 위한 제1항 내지 제21항에 따른, 특히 제10항에 따른 모니터링 시스템에 따른 모니터링 시스템의 용도.

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