KR20230135176A - 누출 검출 시스템 및 이를 제조하고 사용하는 방법 - Google Patents

누출 검출 시스템 및 이를 제조하고 사용하는 방법 Download PDF

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KR20230135176A
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레이몬드 앨런 카
제임스 크리스토퍼 카터
스테판 도미
챨스 에스. 고럽
줄리앙 나레
하이 비. 응우옌
제랄드 에이치. 링
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생-고뱅 퍼포먼스 플라스틱스 코포레이션
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Abstract

누출 검출 시스템은 건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 갖는 제 1 상태, 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서; 센서에 작동 가능하게 연결된 통신 장치; 및 유체 누출을 모니터링하기 위해 누출 검출 시스템을 유체 구성 요소에 부착하도록 구성된 부착 요소를 포함한다.

Description

누출 검출 시스템 및 이를 제조하고 사용하는 방법 {LEAK DETECTION SYSTEM AND METHOD OF MAKING AND USING THE SAME}
본 발명은 누출 검출 시스템 및 이를 제조하고 사용하는 방법에 관한 것이다.
많은 산업 및 상업적 적용들은 예를 들어 가공 단계, 마스킹 또는 에칭과 같은 제조 기능, 또는 온도 제어에 사용될 수 있는 유체의 사용을 포함한다. 일부 유체는 특히 유해하거나 또는 해로운 환경적 및 생물학적 영향을 고려하여 특별한 주의가 필요할 수 있다. 예를 들어 반도체 제조 재료와 같은 다른 유체는 매우 가치가 있을 수 있다.
많은 산업 분야에서 지속적으로 유해하거나 또는 가치가 있는 유체의 누출을 효과적이고 정확하게 모니터링할 수 있는 방법을 요구하고 있다.
실시예는 예로서 도시되며 첨부 도면에 제한되도록 의도되지 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 예시적인 누출 검출 시스템의 사시도를 포함한다.
도 2는 결합 유체 구성 요소들 사이의 유체 인터페이스 상에 배치된 실시예들에 따른 복수의 예시적인 누출 검출 시스템의 측면도를 포함한다.
도 3은 일 실시예에 따른 센서의 개략도를 포함한다.
도 4는 일 실시예에 따른 센서의 단면도를 포함한다.
도 5는 다른 실시예에 따른 센서의 단면도를 포함한다.
도 6은 다른 실시예에 따른 센서의 단면도를 포함한다.
도 7은 다른 실시예에 따른 센서의 개략도를 포함한다.
도 8은 일 실시예에 따른 센서의 단면도를 포함한다.
도 9는 일 실시예에 따른 건조 상태의 다른 센서의 개략도를 포함한다.
도 10은 일 실시예에 따른 습윤 상태의 도 9의 센서의 개략도를 포함한다.
도 11은 일 실시예에 따른 전기 회로를 갖는 다른 센서의 개략도를 포함한다.
도 12는 일 실시예에 따른 전기 회로를 갖는 다른 센서의 개략도를 포함한다.
도 13은 일 실시예에 따른 2 개의 검출 요소를 갖는 센서의 단면도를 포함한다.
도 14는 복수의 센서가 결합되어 있는 유체 도관의 사시도를 포함하며, 각 센서는 일 실시예에 따라 상이한 부착 요소를 갖는다.
도 15는 일 실시예에 따른 누출 검출 시스템의 사시도를 포함한다.
도 16은 일 실시예에 따른 부착 요소의 사시도를 포함한다.
도 17은 일 실시예에 따른 누출 검출 어레이의 사시도를 포함한다.
도면과 조합한 다음의 설명은 여기에 개시된 교시를 이해하는 것을 돕기 위해 제공된다. 다음의 논의는 교시의 특정 구현 및 실시예에 초점을 맞출 것이다. 이 초점은 가르침을 설명하는데 도움을 주기 위해 제공되며, 가르침의 범위 또는 적용 가능성에 대한 제한으로 해석되어서는 안 된다. 그러나, 개시된 바와 같은 교시에 기초하여 다른 실시예가 사용될 수 있다.
용어 "포함하다(comprises, comprising, includes, including)", "갖다(has, having)" 또는 그것의 임의의 다른 변형은 비 배타적인 포함을 커버하도록 의도된다. 예를 들어, 특징들의 목록을 포함하는 방법, 물품 또는 장치는 반드시 그러한 특징들에만 제한되는 것은 아니며, 그러한 방법, 물품 또는 장치에 명시적으로 열거되거나 또는 고유하지 않은 다른 특징들을 포함할 수 있다. 또한, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, "또는"은 포괄적인-또는을 지칭하며, 배타적인-또는을 지칭하지 않는다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 다음 중 임의의 하나에 의해 충족된다: A는 참(또는 존재) 및 B는 거짓(또는 존재하지 않음), A는 거짓(또는 존재하지 않음) 및 B는 참(또는 존재), A 및 B는 모두 참(또는 존재).
또한, "a" 또는 "an"의 사용은 본원에 기술된 요소 및 구성 요소를 설명하기 위해 사용된다. 이는 단지 편의상 그리고 본 발명의 범위의 일반적인 의미를 제공하기 위해 수행된다. 달리 명시되지 않는 한, 이 설명은 복수를 포함하는 것과 같이 하나, 적어도 하나 또는 단수를 포함하거나, 또는 그 반대로도 포함하도록 읽혀져야 한다. 예를 들어, 단일 품목이 본 명세서에 기술될 때, 단일 품목 대신에 하나 이상의 품목이 사용될 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 항목이 본 명세서에서 설명되는 경우, 단일 항목이 그 하나 이상의 항목으로 대체될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 재료, 방법 및 예는 단지 예시적인 것이며 제한하려는 것이 아니다. 본 명세서에 기술되지 않은 한, 특정 재료 및 처리 행위에 관한 많은 세부 사항은 통상적인 것이며, 유체 수송 기술 내의 교과서 및 다른 소스에서 발견될 수 있다.
본 명세서에 기술된 하나 이상의 실시예에 따른 누출 검출 시스템은 일반적으로 센서, 센서에 결합된 통신 장치, 및 누출 검출 시스템을 유체 누출을 모니터링하기 위한 영역에 작동 가능하게 결합하도록 구성된 부착 요소를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 누출 검출 시스템은 유체 구성 요소 상의 유체 인터페이스에 인접하게 배치될 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 유체 구성 요소는 접합부를 포함할 수 있고, 이에 의해 유체는 예를 들어 파이프 접합, 파이프 커플링, 파이프, 파이프 벤드, 매니폴드, 엘보우, 밸브, 펌프, 조절기, 이음매 또는 용접선, 노즐 또는 분무기, 나사산 포트, 샘플링 밸브, 배기 라인, 유체 흡입구 또는 배출구, 또는 기타 유사한 접합부와 같은 유체 인터페이스로부터 누출될 수 있다. 다른 실시예에서, 센서는 건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 상태를 갖는 제 1 상태를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 센서는 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 가질 수 있다. 통신 장치는 무선 프로토콜 또는 유선 연결을 통해 통신 허브 또는 모니터링되는 영역의 컨디션을 누출에 응답할 수 있는 사용자 또는 시스템에 통신하도록 구성된 수신 장치에 (제 1 또는 제 2) 컨디션을 전송할 수 있다. 특정 실시예에서, 부착 요소는 제거 가능하거나, 재사용 가능하거나, 또는 둘 모두일 수 있다. 즉, 부착 요소는 유체 구성 요소 또는 모니터링되는 유체 구성 요소의 영역 또는 표면과 선택적으로 결합되고, 선택적으로 이로부터 분리될 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 본 명세서에 설명된 바와 같은 누출 검출 시스템은 몇몇 상이한 기술적 전문 분야에 걸친 유체 구성 요소 상의 누출을 모니터링하도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기술된 하나 이상의 실시예에 따른 누출 검출 시스템은 반도체 및 초전도 산업과 같은 전자 장치 제조; 유체 이송 라인 및 펌프와 같은 의료 장치; 석유 및 가스 산업, 식수 및 하수 시스템에서 발견되는 것과 같은 파이프 커플링; 제조, 유지 보수 및 설계 분야의 항공 우주 산업; 식음료 산업; 및 자동차 산업에 이용될 수 있다. 특정 실시예에서, 누출 검출 시스템은 HF, H2SO4, HNO3, NaClO, H2O2, H3PO4, CMP, HCL, 탈 이온수, 에탄올, 에탄올 IPA, 아세톤, 탄화수소 용매, 톨루엔 중 적어도 하나를 포함할 수 있거나, 또는 다른 반도체 유체일 수 있는 반도체 유체를 수용하는 유체 구성 요소에 부착될 수 있다. 또 다른 실시예들에 따르면, 본 명세서에 설명된 누출 검출 시스템은 작은 유체 누출을 빠르고 정확하게 검출함으로써 누출에 대한 응답 시간을 감소시킬 수 있어, 작업자가 더 크게 성장하는 기회를 갖기 전에 가능한 누출을 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서는 특정 유체 누출을 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서는 약 0.0001 mL 내지 약 1 mL의 유체 누출을 검출하도록 구성될 수 있다. 다수의 실시예에서, 센서는 적어도 약 0.0001 mL, 예를 들어 적어도 0.001 mL, 또는 적어도 0.01 mL, 또는 적어도 0.05 mL, 또는 적어도 0.1 mL인 유체 누출을 인식하도록 구성될 수 있다.
도 1은 누출 검출 시스템(100)의 예시를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 누출 검출 시스템(100)은 일반적으로 센서(102) 및 통신 장치(104)를 포함할 수 있다. 센서(102)와 통신 장치(104)는 센서(102)와 통신 장치(104)가 서로 공간적으로 결합된 상태를 유지할 수 있는 기판(106)과 같은 공통 캐리어에 결합될 수 있다. 후술되는 다른 실시예에서, 센서(102) 및 통신 장치(104)는 서로 또는 누출 검출 시스템의 다른 물체에 결합되어, 기판(106)을 제거할 수 있다. 다수의 실시예들에서, 선택적으로, 누출 검출 시스템(100)은 센서(102)를 통한 더 나은 모니터링을 위해 유체의 성분들을 용해시키기 위해 염 퍽(107)을 포함할 수 있다.
도 2는 결합 유체 구성 요소(105) 사이의 유체 인터페이스(114) 상에 배치된 실시예에 따른 복수의 예시적인 누출 검출 시스템(100)의 측면도를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 누출 검출 시스템(100)은 그들 사이의 유체 누출을 모니터링하기 위해, 예를 들어 제 1 유체 도관(116)의 축 방향 단부와 제 2 유체 도관(118) 사이에서, 유체 인터페이스(114)을 갖는 표면을 갖는 유체 구성 요소(105)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 복수의 누출 검출 시스템(100)은 유체 구성 요소(105)의 표면 또는 유체 인터페이스(114)의 임의의 곳에 배치될 수 있다. 각각의 누출 검출 시스템(100)은 유체 누출에 대해 영역(108, 110 및 112)을 모니터링할 수 있다. 일 실시예에서, 영역(108, 110 및 112)은 각각 적어도 1 ㎠일 수 있고, 예컨대 2 ㎠ 이상, 3 ㎠ 이상, 또는 4 ㎠ 이상, 또는 5 ㎠ 이상, 또는 10 ㎠ 이상, 또는 20 ㎠ 이상, 또는 30 ㎠ 이상, 또는 40 ㎠ 이상, 또는 50 ㎠ 이상, 또는 75 ㎠ 이상, 또는 100 ㎠ 이상일 수 있다. 일 실시예에서, 영역(108, 110 및 112)은 크기가 동일할 수 있고, 서로 동일한 상대 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 영역(108, 110 및 112)은 동일한 형상 또는 크기를 가질 필요는 없다. 즉, 영역(108)은 영역(110)보다 클 수 있다. 대안적으로, 영역(112)은 일반적으로 원형 형상을 가질 수 있는 반면, 영역(108)은 일반적으로 직사각형일 수 있다. 영역(108, 110 및 112)의 형상 및 크기는 예를 들어 센서(102)의 크기 또는 감도, 센서(102)의 상대 위치, 또는 심지어 모니터링되는 유체의 유형과 같은 여러 가지 요인에 의존할 수 있다. 예를 들어, 유체 도관의 하부 위치에 배치된 센서(102)는 유체 도관의 바닥에 유체가 모일 수 있거나 수집될 때 더 큰 영역을 모니터링할 수 있으며, 유체 도관의 상부 위치에 배치된 센서(102)는 유체가 상부 위치에서 수집될 가능성이 적기 때문에 작은 영역만을 모니터링할 수 있다. 특정 실시예에서, 단일 누출 검출 시스템(100)은 유체 도관을 따라 수직으로 가장 낮은 위치에 위치될 수 있다.
특정 예에서, 영역들(108, 110 및 112)은 서로 바로 인접하거나 서로 약간 이격된 것과 같이, 서로 인접할 수 있다. 즉, 영역들(108, 110, 112)은 서로 겹치지 않을 수 있다. 다른 예에서, 영역들(108, 110 및 112) 중 적어도 2 개는 적어도 부분적으로 겹칠 수 있다. 즉, 적어도 두 개의 영역(108, 110, 112)은 공통 영역을 공유할 수 있다. 예를 들어, 비 제한적인 실시예에 의해, 영역(108 및 110)은 각각 적어도 2 ㎠가 그들 사이에 중첩된 10 ㎠일 수 있다. 따라서, 유효 모니터링된 영역(영역(108 및 110)으로 커버됨)은 18 ㎠이다.
특정 실시예에 따르면, 누출 검출 시스템(100) 중 적어도 2 개는 특정 양만큼 중첩될 수 있다. 예를 들어, 누출 검출 시스템(100) 중 적어도 2 개는 1 % 이상, 또는 2 % 이상, 또는 3 % 이상, 또는 4 % 이상, 또는 5 % 이상, 또는 10 % 이상, 또는 25 % 이상 중첩될 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 적어도 2 개의 누출 검출 시스템(100)은 99 % 이하, 또는 98 % 이하, 또는 97 % 이하, 또는 96 % 이하, 또는 95 % 이하, 또는 90 % 이하, 또는 75 % 이하 중첩될 수 있다. 일 실시예에서, 2 개의 누출 검출 시스템(100)은 약 1 % 이상 그리고 약 99 % 이하 중첩될 수 있다. 영역들(108, 110 및 112) 중 적어도 2 개의 영역을 중첩시키면 누출 검출 시스템(100) 중 하나가 고장 났을 경우 발생할 수 있는 누출을 검출할 실패율을 감소시킬 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 센서(102)의 개략도를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 센서(102)는 기판(302)을 포함할 수 있다. 다수의 실시예들에서, 센서(102)는 검출 요소(304)를 포함할 수 있다. 검출 요소(304)는 예를 들어 접착제, 나사형 또는 비 나사형 파스너, 표면 거칠기 인터페이스, 타이 층, 기계적 파스너 또는 다른 적절한 방법에 의해 기판(302)에 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 검출 요소(304)는 유체 접촉에 응답하여 변화하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 검출 요소(304)는 센서(102) 또는 누출 검출 시스템(100)의 작동성을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 검출 요소(304)는 유체 접촉에 응답하여 변화하도록 구성될 수 있는 제 1 컨디션을 갖는 제 1 상태, 및 센서(102) 또는 누출 검출 시스템(100)의 작동성을 모니터링하도록 구성될 수 있는 제 2 상태를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 검출 요소(304)는 전기 회로를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 검출 요소(304)는 건조 상태에서 차단된 회로 및 습윤 상태에서(즉, 유체 접촉 시) 폐쇄 회로를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 전기 회로는 복수의 제 1 핑거 또는 트레이스(306) 및 복수의 제 2 핑거 또는 트레이스(308)를 포함할 수 있고, 여기서 제 1 및 제 2 복수의 핑거(306 및 308)는 거리(D)를 갖는 갭(314)에 의해 이격되어, 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 거리(D)는 핑거(306 및 308)의 길이 사이에서 균일하거나 또는 불균일할 수 있다(예를 들어, 웨이버링 또는 변화). 다수의 실시예에서, 센서 트레이스 또는 핑거(306, 308) 사이의 거리(D)는 약 5 mm 내지 약 25 mm의 범위일 수 있다. 기판(302)과의 유체 상호 작용은 갭(314)을 브리징하여 전류가 흐를 수 있는 폐쇄 회로를 생성할 수 있다. 검출 요소(304)를 전기적으로 바이어싱하는 전원(132)(아래에서 더 상세히 논의됨)은 회로가 폐쇄될 때 전류 흐름을 허용할 수 있다. 이러한 경우, 검출 요소(304)는 제 1 컨디션(센서(102)가 건조함을 나타냄)에서 제 2 컨디션(센서(102)가 습윤함을 나타냄)으로 전환할 수 있어, 통신 장치(도 1)로 하여금 유체 누출의 발생을 중계하는 신호를 전송하게 한다. 이러한 작용은 예를 들어 검출 요소(304)에 전기적으로 결합된 적절한 요소(312)에 의해 측정된 전압, 전류 또는 저항의 변화에 의해 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 검출 요소(304)는 그 길이를 따라 하나 이상의 분리된 세그먼트를 갖는 와이어를 포함할 수 있다. 유체와 접촉할 때, 분리된 세그먼트는 브리징되어, 전류가 흐를 수 있는 폐쇄 회로를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 분리된 세그먼트 중 적어도 하나는 브리징된 경우, 0.001 인치 이상, 예컨대 0.01 인치 이상, 또는 0.1 인치 이상, 또는 심지어 1 인치 이상의 회로를 완성할 수 있는 와이어의 두 세그먼트 사이의 최단 거리에 의해 측정된 길이를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 분리된 세그먼트의 길이는 10 인치 이하, 예컨대 5 인치 이하, 또는 심지어 2 인치 이하일 수 있다. 분리된 세그먼트 길이가 짧으면 회로를 폐쇄하는데 필요한 시간이 줄어들어, 누출 검출 속도가 빨라질 수 있다.
일 실시예에서, 누출 검출 요소(304)는 모니터링되는 유체가 전도성인 적용에 특히 적합할 수 있다. 즉, 회로를 폐쇄하는 것은 갭(314)을 브리징함으로써 수행되며, 이는 차례로 전도성 매체를 필요로 한다. 예시적인 전도성 유체는 증류수, 염수, 알코올, 산 및 액체 금속을 포함한다.
특정 실시예에서, 기판(302)은 모니터링되는 표면으로부터 검출 요소(304)로 유체를 신속하게 전달하도록 구성된 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(302)은 심지 재료 또는 높은 유체 전달 속도를 갖는 다른 적절한 재료를 포함할 수 있다. 예시적인 재료는 폐쇄 또는 개방 셀 폼, 직포 또는 부직포 메쉬, 직물 및 중합체를 포함한다. 높은 유체 전달 속도를 갖는 재료의 사용은 유체 인터페이스로부터 검출 요소(304)로의 유체의 전달을 가속화시켜 검출 시간을 감소시키고 결과적으로 누출 검출을 가속화할 수 있는 것으로 여겨진다.
일 실시예에서, 기판(302)은 설치된 상태에서 측정될 때 10 인치 이하, 예컨대 5 인치 이하, 1 인치 이하, 또는 0.75 인치 이하, 또는 0.5 인치 이하, 또는 0.1 인치 이하 또는 0.01 인치 이하의 두께를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 기판(302)은 설치된 상태에서 측정될 때 0.001 인치 이상의 두께를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 기판(302)은 설치된 상태에서 측정될 때 약 0.001 인치 내지 약 10 인치의 두께를 가질 수 있다. 특정 예에서, 기판(302)은 설치 동안 변형될 수 있다. 즉, 기판(302)은 그의 비-설치된 형상으로부터 탄성적으로 또는 소성적으로 변형될 수 있다. 이러한 변형은 기판(302)이 누출 검출 시스템(100)이 설치되는 표면의 윤곽 및 기복에 더 잘 맞도록 할 수 있다. 변형은 예를 들어 누출 검출 시스템(100)을 표면에 고정시키는데 필요한 힘에 의해 야기되는 기판의 굴곡, 압축 또는 팽창을 통해 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 설치 전에, 이완된 상태에서, 기판(302)은 일반적으로 평면일 수 있다. 즉, 기판(302)은 이를 따른 임의의 위치에서 2 인치, 1.5 인치, 1 인치, 0.5 인치 또는 0.25 인치 이하만큼 평면으로부터 벗어날 수 있다. 다른 실시예에서, 기판(302)은 평면 표면 상에 위치될 때 기판(302)이 대체로 평면 형상을 갖도록 충분히 가요성일 수 있다.
다른 실시예에서, 설치 전에, 이완된 상태에서, 기판(302)은 일반적으로 아치형 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 기판(302)은 적어도 1 인치의 곡률 반경(R)을 가질 수 있는데, 예컨대 2 인치 이상, 3 인치 이상, 또는 4 인치 이상, 또는 5 인치 이상, 또는 6 인치 이상, 12 인치 이상, 24 인치 이상, 또는 심지어 48 인치 이상일 수 있다. 일 실시예에서, R은 0.001 인치 이상일 수 있다. 일 실시예에서, R은 0.001 인치 이상 48 인치 이하일 수 있다. 이러한 아치형 기판(302)은 예를 들어 원형 단면을 갖는 유체 도관(예를 들어, 파이프 및 튜브)과 결합하는데 적합할 수 있다. 기판(302)의 곡률 반경은 모니터링되는 유체 도관 또는 표면의 형상 및 크기에 가장 적합하도록 선택될 수 있다. 특정 실시예에서, 기판(302)은 이완된 상태에서 아치형 단면을 가질 수 있고, 충분한 로딩 조건이 발생하면 구부러질 수 있다. 이는 유체 도관과 함께 기판(302)의 낮은 변형 사용을 허용하면서 동시에 유체 도관의 표면 프로파일 및 텍스처의 편차를 수용할 수 있는 굴곡을 허용한다.
특정 예에서, 기판(302)은 설치된 두께(TE)와 다른 초기 두께(TI)를 가질 수 있다. TI는 TE보다 클 수 있다. 예를 들어, TI는 1.01 TE 이상, 또는 1.05 TE 이상, 또는 1.1 TE 이상, 또는 1.2 TE 이상, 또는 1.3 TE 이상, 또는 1.4 TE 이상, 또는 1.5 TE 이상, 또는 2.0 TE 이상, 또는 5.0 TE 이상일 수 있다. 일 실시예에서, TI는 100 TE 이하, 또는 50 TE 이하, 또는 25 TE 이하일 수 있다. 일 실시예에서, TI는 1.01 TE 이상 및 약 100 TE 이하일 수 있다. TI 및 TE는 기판(302)의 선택 영역 또는 기판(302)의 전체 영역에 대해 측정될 때 기판(302)의 절대 두께(특정 위치에서의 두께) 또는 평균 두께의 측정치일 수 있다.
기판(302)은 대향하는 주 표면을 정의할 수 있다 - 즉 기판(302)의 두께만큼 이격된 제 1 주 표면(316) 및 제 2 주 표면(318). 검출 요소(304)는 제 1 및 제 2 주 표면(316 및 318) 중 하나를 따라 배치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 검출 요소(304)는 주 표면(316 또는 318)을 따라 중앙에 배치될 수 있다. 이러한 중심 위치는 검출 요소(304)를 기판(302)의 모든 에지로부터 동일하게 변위시킴으로써 검출 요소(304)와 유체 상호 작용의 체적 및 속도를 최대화할 수 있다. 이는 기판(302) 유체의 제 1 접촉부의 에지에 관계없이 검출을 감소시킬 수 있다. 대안적으로, 일 실시예에 의해, 검출 요소(304)는 기판(302)의 주변 부분, 즉 에지들 중 하나에 더 가까이 배치될 수 있다. 이러한 위치는 비대칭 인터페이스를 갖는 특정 적용을 갖는 누출 검출 시스템(100)에 적합할 수 있다.
특정 실시예에서, 검출 요소(304)는 기판(302)의 표면적의 90 % 미만, 또는 기판(302)의 표면적의 80 % 미만, 또는 기판(302)의 표면적의 70 % 미만, 또는 기판(302)의 표면적의 60 % 미만, 또는 기판의 표면적의 50 % 미만, 또는 기판의 표면적의 40 % 미만, 또는 기판의 표면적의 30 % 미만, 또는 기판의 표면적의 20 % 미만, 또는 기판의 표면적의 10 % 미만, 또는 기판의 표면적의 1 % 미만을 차지할 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 검출 요소(304)는 기판(302)의 표면적의 적어도 0.001 %를 차지할 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 검출 요소(304)는 기판(302)의 표면적의 적어도 약 0.001 % 및 기판(302)의 표면적의 90 % 이하를 차지할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 센서의 단면도를 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 특정 실시예에 따르면, 검출 요소(304)는 기판(302) 내에 적어도 부분적으로 매립될 수 있다. 즉, 검출 요소(304)의 적어도 일부는 기판(302)의 주 표면(316 및 318) 사이에 배치될 수 있다. 보다 특정한 실시예에서, 제 1 또는 제 2 복수의 핑거(306 또는 308) 중 적어도 하나의 적어도 일부는 기판(302) 내에 매립될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 또는 제 2 복수의 핑거(306 또는 308) 중 적어도 하나의 모두가 기판(302) 내에 매립될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제 1 및 제 2 복수의 핑거(306 및 308) 모두는 기판(302) 내에 매립될 수 있다. 주 표면(316 및 318) 사이의 검출 요소(304)의 적어도 일부의 배치는 주 표면(316 및 318)에 수직인 방향으로 측정된 거리를 감소시킴으로써 누출 검출을 가속화할 수 있으며, 유체는 갭(314)(도 3)을 브리징하고 회로를 폐쇄하도록 이동할 필요가 있다.
도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 제 1 복수의 핑거(306) 중 적어도 하나는 제 2 복수의 핑거(308) 중 적어도 하나로부터 (주 표면(316 및 318)에 수직인 방향으로) 수직으로 오프셋될 수 있다. 이러한 포지셔닝은 검출 요소(304)와 1에서 모니터링되는 표면 사이의 거리를 추가로 감소시킴으로써 검출 타이밍을 가속화할 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 및 제 2 복수의 핑거(306 및 308)는 주 표면(316 및 318)에 대해 동일한 상대 위치에 배치될 수 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 센서의 단면도를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 검출 요소(304)는 주 표면(316 및 318) 모두 상에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 검출 요소(502)는 제 1 주 표면(316) 상에 배치될 수 있고, 제 2 검출 요소(504)는 제 2 주 표면(318) 상에 배치될 수 있다. 제 1 주 표면(316) 상의 제 1 검출 시스템(502) 및 제 2 주 표면(318) 상의 제 2 검출 요소(504)의 배치는 유체 모니터링을 위한 표면 상에 검출 요소(304)의 가역적인 설치를 허용할 수 있다. 일 실시예에서, 누출 검출 요소(502 및 504)는 단일 전원(132)을 공유할 수 있다. 일 실시예에서, 누출 검출 요소(502 및 504)는 각각 별도의 전원을 이용할 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 센서의 단면도를 포함한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 제 1 복수의 핑거(306) 중 적어도 하나가 제 1 주 표면(316)에 인접할 수 있고 제 2 복수의 핑거(308) 중 적어도 하나가 제 2 주 표면(318)에 인접할 수 있도록 단일 누출 검출 요소(304)가 기판(302) 상에 배치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 복수의 핑거(306 및 308)는 각각 제 1 및 제 2 주 표면(316 및 318) 상에 배치될 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 제 1 및 제 2 복수의 핑거(306 및 308) 중 적어도 하나는 각각 제 1 및 제 2 주 표면(316 및 318)에 인접한 기판(302) 내에 적어도 부분적으로 매립될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 전원(132)은 주 표면(316 또는 318) 중 하나에 인접하게 배치될 수 있다. 특정 실시예에서, 전원(132)은 주 표면(316 또는 318) 상에 배치될 수 있다. 즉, 전원(132)은 주 표면(316 또는 318) 상에 놓일 수 있다. 작동 시, 대향하는 주 표면(316 또는 318)(즉, 전원에 대향하는 주 표면)은 플러시 접촉을 허용하도록 모니터링되는 표면 상에 배치될 수 있다.
다른 특정 실시예에서, 전원(132)은 부분적으로 보여지면서 기판 내로 연장되도록 기판(302) 내에 부분적으로 매립될 수 있다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 또 다른 실시예에서, 전원(132)은 기판(302) 내에 완전히 매립될 수 있다. 전기적 접점은 기판으로부터 연장될 수 있어서, 검출 요소와 통신 장치의 결합을 허용한다.
도 7은 다른 실시예에 따른 센서의 개략도를 포함한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 센서(102)는 건조 컨디션에서 폐쇄 회로를 정의하고 습윤 컨디션에서(즉, 유체 접촉 시) 차단 회로를 정의하는 검출 요소(704)를 포함할 수 있다. 검출 요소(704)는 기판(702)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 기판(702)은 기판(302)과 관련하여 전술한 바와 같은 임의의 또는 모든 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 기판(702)은 설치된 두께(TE)와 다른 초기 두께(TI)를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 기판(702)은 기판(302)과 상이할 수 있다. 예를 들어, 아래 설명과 같이, 검출 요소(704)의 적용은 노출 시 연속 와이어(706)를 차단하거나 또는 방해할 수 있는 부식성 또는 유해 유체와 함께 사용하기에 가장 적합할 수 있다. 따라서, 부식성 또는 유해한 유체의 손상 효과에 대한 노출을 견디도록 구성된 기판을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "와이어"는 길이와 두께를 갖는 전도성 부재를 말하며, 여기서 길이는 두께보다 더 크다. 예시적인 와이어는 원통형 와이어, 권취 와이어, 단일 스레드 와이어, 리본, 밴드, 시트, 코드 및 다른 유사한 요소를 포함한다. 와이어는 전도성 재료일 수 있다. 다수의 실시예에서, 와이어는 구리를 포함하는 금속 재료일 수 있다.
일 실시예에서, 부식성 또는 유해한 유체와 접촉할 때 기판(702)이 파손되거나 또는 손상되는 것이 바람직할 수 있다. 구체적으로, 기판(702)은 유체와 접촉할 때 파괴될 수 있으며, 이는 기판을 통해 검출 요소로 유체가 더 빠르게 전진되게 한다.
특별한 경우에는, 와이어(706)는 기판(702) 상의 와이어(706)의 길이에 의해 측정된 총 길이(LW)를 가질 수 있고, 이는 와이어(706)가 기판(702)에 들어가고(708) 나가는(709) 위치 사이의 직접적인 거리에 의해 측정된 와이어(706)의 유효 길이(LE)보다 클 수 있다. 일 실시예에서, 와이어(706)는 비 직선으로 기판(702)을 통과할 수 있다. 도시된 바와 같이, 와이어(706)는 90 도 각도로 상호 연결된 복수의 직선 세그먼트를 형성할 수 있다. 본 개시는 90도 각도를 갖는 그들 실시예로 제한되는 것이 아니라, 예각과 둔각 모두에서 선분의 상호 연결을 추가로 포함한다. 다른 실시예에서, 와이어(706)는 일반적으로 구불구불한 형상을 가질 수 있다. 와이어(706)는 다른 형상을 가질 수 있으며, 이는 동심원, 동심원 타원, 지그재그, 나선 및 기판(702) 상의 유효 길이(LE)보다 큰 총 길이(LW)를 갖는 다른 아치형 또는 직선 세그먼트 형상을 포함할 수 있다. 유효 길이(LE)보다 큰 총 길이(LW)를 갖는 와이어(706)는 유체 감도를 증가시키거나 심지어 감지 시간을 감소시킬 수 있는 것으로 여겨진다.
일 실시예에서, 검출 요소(704)는 기판(702) 내에 적어도 부분적으로 매립된 부분을 포함할 수 있다. 도 8은 일 실시예에 따른 검출 요소(704)의 단면도를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 와이어(706)는 비 직선으로 기판(702)을 통해 연장된다. 즉, 와이어(706)는 90도 각도로 상호 연결된 복수의 직선 세그먼트에서 기판을 통해 연장된다. 본 개시는 90도 각도를 갖는 그들 실시예로 제한되는 것이 아니라, 예각과 둔각 모두에서 선분의 상호 연결을 추가로 포함한다. 기판(702) 내의 다양한 수직 높이에서의 와이어(706)의 배치는 모니터링되는 표면에 대한 검출 요소(704)의 가역적인 설치를 허용할 수 있다. 추가적으로, 와이어(706)는 기판(702)과 접촉하는 유체가 와이어(706)와 접촉하는 속도를 가속화시키는 기판(702)의 보다 큰 상대 부피를 차지한다.
일 실시예에서, 검출 요소는 와이어(706) 대신에 또는 이에 추가하여, 2 차원 또는 3 차원 매트릭스, 또는 준 행렬 형상을 갖는 전도성 구조물을 포함할 수 있다. 특정 예에서, 전도성 구조는 낮은 굴곡 탄성률을 가질 수 있어서, 검출 요소의 굴곡을 허용한다. 전도성 구조를 보호하거나 모니터링을 위해 표면에 전도성 구조의 보다 용이한 부착을 용이하게 하기 위해, 예를 들어 오버 몰딩 또는 압출에 의해 전도성 구조 주위에 재료가 위치될 수 있다.
특정 실시예에서, 기판(902)의 변화 특성은 기판(902)의 측정된 특성일 수 있다. 예를 들어, 도 9는 유체 접촉 이전에 보여지는 센서(102)를 도시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 기판(902)은 초기 길이(LI) 및 초기 폭(WI)을 갖는다. 유체 접촉 후, 기판(902)은 도 10에 도시된 바와 같이, 최종 길이(LF) 및 최종 폭(WF)을 갖는 측정된 특성에서 변화될 수 있다. 일 실시예에서, LI는 LF보다 작을 수 있고, WI는 WF보다 작을 수 있다. 다른 실시예에서, LI는 LF보다 클 수 있고, WI는 WF보다 클 수 있다. 기판(902)의 일부를 가로질러 연장되는 와이어(906)는 기판(902)의 측정된 특성의 변화를 검출할 수 있다. 보다 구체적으로, 요소(912)는 와이어가 기판(902)에 의해 부과된 변형에 따라 변화함에 따라 와이어(906)의 전도성 또는 다른 적절한 특성을 측정할 수 있다. 전도성 또는 다른 적절한 특성이 변할 때, 검출 시스템(902)은 제 1 컨디션(건조)에서 제 2 컨디션(습윤)으로 변경될 수 있고, 따라서 유체 누출의 통지를 허용한다. 와이어(906)는 복수의 루프를 포함하는 루핑 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 와이어(906)는 또한 와이어(706)에 대해 전술한 바와 같은 임의의 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 기판(902)은 유체와 접촉할 때 팽창하도록 구성된 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(902)은 섬유 재료, 직포 또는 부직포 재료, 매트릭스 또는 준 매트릭스 기반 재료, 또는 유체와의 접촉 시 팽창하도록 구성된 임의의 다른 적절한 재료를 포함하거나, 또는 본질적으로 이들로 구성될 수 있다.
와이어(906)는 기판(902) 내로 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 와이어(906)의 대부분은 기판(902)에 매립될 수 있다. 다른 실시예에서, 모든 와이어(906)는 기판(902)에 매립될 수 있다. 와이어(906)의 부분적 또는 전체적 매립은 기판(902)의 주 표면 상에 배치된 와이어와 반대로 기판(902)에 작용하는 힘이 매립 와이어(606)로 보다 쉽게 전달될 수 있기 때문에 유체 누출 검출 속도를 향상시킬 수 있다.
검출 요소(904) 및 기판(902)은 각각 검출 요소(304 및 704), 및 기판(302 및 702)과 관련하여 위에서 논의된 특징들 중 임의의 것 또는 모두를 포함할 수 있다.
이제 도 11 내지 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따르면, 센서(102)는 기판(302)에 결합된 검출 요소(304)를 포함할 수 있으며, 여기서 센서(102) 또는 검출 요소(904)는 유체 접촉에 응답하여 하나 이상의 변화하는 특성 또는 측정된 특성을 갖도록 구성될 수 있다.
특정 실시예에서, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 센서(102)는 전기 회로를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전기 회로는 기하학적 병렬 콤 회로 설계를 형성할 수 있다. 도 11은 일 실시예에 따른 전기 회로를 갖는 다른 센서의 개략도를 도시한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 2 개의 와이어(706(A와 D 사이), 706'(B와 C 사이)) 사이에 기하학적 뱀 형상의 설계를 형성하는 전기 회로가 제공된다. 도 12는 일 실시예에 따른 전기 회로를 갖는 다른 센서의 개략도를 도시한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 2 개의 와이어(706(A와 D 사이), 706'(B와 C 사이)) 사이에 기하학적 나선형 설계를 형성하는 전기 회로가 제공된다. 센서(102)는 전기 회로의 측정된 특성의 직렬 또는 병렬 측정을 허용할 수 있다. 측정된 특성은 센서(102)가 통신 장치(104)를 통해 모니터링 및/또는 응답하는 유체 접촉에 응답하여 변화를 겪을 수 있다. 측정된 특성은 저항, 임피던스, 커패시턴스, 전류, 전압 또는 검출 요소(304) 또는 회로의 다른 측정된 특성 중 적어도 하나일 수 있다. 다수의 실시예에서, 센서(102)는 전기적으로 병렬 연결된 2 개의 전기 회로를 포함할 수 있다. 다수의 실시예에서, 센서(102)는 직렬로 전기적으로 연결된 2 개의 전기 회로를 포함할 수 있다.
다수의 실시예에서, 제 1 상태에서, 센서(102)의 회로는 건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 갖도록 모니터링될 수 있다. 다수의 실시예에서, 제 2 상태에서, 센서(102)는 센서(102)의 작동성을 모니터링하도록, 즉 센서가 제 1 상태에서 누출을 검출하는 능력을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 다수의 실시예에서, 이들 2 개의 동작을 실행하기 위한 센서(102) 및 누출 검출 시스템(100)의 동작은 다음과 같다: 1) 회로, 제 1 검출 요소(304) 및 센서(102)의 허용 가능한 작동성을 보장하기 위해 A와 D 사이에서 측정된 특성을 측정하고; 2) 회로, 제 1 검출 요소(304) 및 센서(102)의 허용 가능한 작동성을 보장하기 위해 B와 C 사이에서 측정된 특성을 측정하고; 및 3) C, D가 개방된 상태에서 A와 B 사이의 측정된 특성을 측정하여 회로, 제 1 검출 요소(304) 및 센서(102)의 제 1 상태(즉, 센서가 건조 시 제 1 컨디션에 있고 습윤 시 제 2 컨디션에 있는지)를 검출한다. 이들 단계의 순서는 변할 수 있으며, 연속적으로 수행될 수 있다. 대안적으로, 이들 2 개의 동작을 실행하기 위한 센서(102) 및 누출 검출 시스템(100)의 동작은 다음과 같다: 1) 회로, 제 1 검출 요소(304) 및 센서(102)의 허용 가능한 작동성을 보장하기 위한 단락 지점(C 및 D); 및 3) C, D가 개방된 상태에서 A와 B 사이의 측정된 특성을 측정하여 회로, 제 1 검출 요소(304) 및 센서(102)의 제 1 상태(즉, 센서가 건조 시 제 1 컨디션에 있고 습윤 시 제 2 컨디션에 있는지)를 검출한다. 이와 같이, 누출 검출 시스템(100)을 사용하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 1) 건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 갖는 제 1 상태, 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서(102), 센서(102)에 작동 가능하게 연결된 통신 장치(104), 및 유체 누출을 모니터링하기 위한 유체를 갖는 유체 구성 요소(105)에 누출 검출 시스템(100)을 부착하도록 구성된 부착 요소(120)를 갖는 적어도 하나의 누출 검출 시스템(100)을 제공하는 단계; 및 2) 유체 누출을 모니터링하기 위해 적어도 하나의 누출 검출 시스템(100)을 유체 구성 요소(105)에 부착하는 단계.
다른 실시예들에서, 센서는 유체 접촉의 결과로 발광, 형광, 백열, 온도 변화, 압력의 변화, 또는 유체 접촉에 대한 임의의 다른 적절한 변화 특성을 생성하도록 구성된 기판을 포함할 수 있다. 검출 요소는 기판의 변화 조건을 검출하도록 그에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 검출 요소는 광학 센서, 열전대 또는 압력 변환기를 포함할 수 있다. 유체 접촉 결과 기판의 상태(발광, 형광, 백열, 온도 또는 압력)가 변함에 따라, 검출 요소는 누출의 경보를 발생시키기 위해 변경된 상태를 감지하고, 통신 장치(104)에 신호를 생성할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 2 개의 검출 요소를 갖는 센서(102)의 단면도를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면, 센서(102)는 하나 이상의 기판(1302) 상에 배치된 적어도 2 개의 검출 요소(1304 및 1306)를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 검출 요소(1304 및 1306)는 동일한 기판(1302) 상에 배치될 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 검출 요소(1304 및 1306)는 인접한 기판(통칭하여 "기판"으로 지칭됨) 상에 배치될 수 있다. 검출 요소(1304 및 1306)는 기판(1302)의 동일하거나 상이한 주 표면(316 또는 318) 상에 배치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따르면, 검출 요소(1304 및 1306)는 또한 기판(1302) 내에 적어도 부분적으로 매립될 수 있다.
일 실시예에서, 검출 요소(1304 및 1306)는 서로 상이할 수 있다. 즉, 적어도 2 개의 검출 요소(1304 및 1306) 각각은 기판(1302)의 상이한 상태를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 예시된 바와 같이, 검출 요소(1304)는 전술한 검출 요소(304)와 유사할 수 있는 반면, 검출 요소(1306)는 검출 요소(1104)와 유사할 수 있다. 특정 실시예에서, 검출 요소(1304 및 1306)는 기판(1302) 상에 이격될 수 있다. 이는 센서(102)의 보다 쉬운 조립을 용이하게 하고, 파손되거나 부적합한 검출 요소의 용이한 제거를 허용할 수 있다. 다른 실시예에서, 검출 요소(1304 및 1306)는 수직 또는 수평으로 오버랩될 수 있다. 수직 또는 수평 오버랩으로 센서의 크기가 줄어들어, 센서 설치에 필요한 공간이 감소된다.
전술한 임의의 검출 요소는 저항기, 커패시터, 인덕터, 트랜지스터, 다른 유사한 컴포넌트 또는 이들의 임의의 조합과 같은 전자 컴포넌트를 더 포함할 수 있다. 이러한 전자 부품은 전술한 검출 요소를 위한 완전한 회로를 개발하는데 필요할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 장치(104)는 센서(102) 및/또는 통신 허브(105)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 특정 실시예에서, 통신 장치(104)는 센서(102) 및/또는 통신 허브(105)에 무선으로 연결될 수 있다. 이 무선 통신은 예를 들어 블루투스 또는 다른 단거리 무선 프로토콜에 의해 발생할 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 통신 장치(104)는 전도성 와이어에 의해 센서(102) 및/또는 통신 허브(105)에 연결될 수 있다. 전도성 와이어가 모니터링되는 유체에 민감하지 않도록 보장하기 위해 주의해야 한다. 즉, 전도성 와이어는 유체 접촉 시 파괴될 재료로 구성되어서는 안 된다. 대안적으로, 전도성 와이어는 누출 검출 시스템(100)에서 유체 이동을 위해 와이어와 의심되는 채널 사이에 배치된 외부 층 또는 차폐 층에 의해 유체 상호 작용을 손상시키는 것에 대해 절연되거나 달리 보호될 수 있다. 다른 실시예에서, 통신 장치(104)는 센서(102) 및/또는 통신 허브(105)에 통합될 수 있다.
일 실시예에서, 통신 장치(104)는 기판(106)에 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 통신 장치는 센서(102) 및/또는 통신 허브(105)에 결합될 수 있다.
통신 장치(104) 및/또는 통신 허브(105)는 무선 또는 유선 통신 장치일 수 있다. 즉, 통신 장치(104)는 HTML 또는 HTMLS와 같은 무선 프로토콜; 근거리 통신망(LAN); 또는 전도성 와이어와 같은 유선 프로토콜을 사용하여 작동될 수 있다. 통신 장치(104)는 센서(102)로부터 유입 신호를 수신하고 센서(102)가 유체 누출을 감지할 때 통신 허브 또는 수신 장치(105)로 발신 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 이런 방식으로, 통신 장치(104)는 통신 허브(105)에 작동 가능하게 연결되어, 본 명세서에 설명된 바와 같이 센서(102)의 제 1 상태(제 1 컨디션 또는 제 2 컨디션) 또는 제 2 상태에 기초하여 센서(102)로부터의 정보를 컴파일 및 분석하고 사용자 또는 센서(102) 자체에 피드백을 제공할 수 있다.
(예컨대, 센서(102), 통신 장치(104) 또는 통신 허브(105)의 하나 이상의 실시예와 같은) 본 발명의 양태에 대한 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 하나 이상의 프로그래밍 언어의 임의의 조합으로 작성될 수 있으며, 자바, 스몰 토크, C++ 등과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어 및 "C" 프로그래밍 언어 또는 유사한 프로그래밍 언어와 같은 종래의 절차적 프로그래밍 언어를 포함한다. 프로그램 코드는 전체적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 독립형 소프트웨어 패키지로서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터 상에서 그리고 부분적으로는 원격 컴퓨터 상에서 또는 전체적으로 원격 컴퓨터 또는 서버 상에서 실행될 수 있다. 후자의 시나리오에서, 원격 컴퓨터는 근거리 통신망(LAN) 또는 광역 통신망(WAN)을 포함하는 임의의 유형의 네트워크를 통해 사용자의 컴퓨터에 연결되거나, 또는 외부 컴퓨터에 연결될 수 있다(예를 들어, 인터넷 서비스 제공 업체를 사용하여 인터넷을 통해).
일 실시예에서, 통신 장치(104)는 연속적으로 작동할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "연속 작동"은 통신 장치로부터 예를 들어 통신 허브 또는 수신 장치(105)로의 신호의 연속적인 또는 중단 없는 전송을 지칭한다. 일 실시예에서, 통신 장치(104)는 수동적으로 작동할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "수동 작동"은 임계 조건 - 즉, 유체 누출 - 이 발생할 때에만, 예를 들어 통신 허브 또는 수신 장치(105)로 신호를 전송하는 것을 지칭한다. 예를 들어, 통신 장치(104)는 전원(132)에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 일 실시예에서, 센서(102)가 누출을 감지할 때에만 통신 장치(104)는 신호를 통신 허브 또는 수신 장치(105)로 전송하기 위해 전력을 수신할 수 있다. 이것은 전원(132)으로부터의 전류 인출을 감소시킴으로써 누출 검출 시스템(100)의 작동 수명을 증가시킬 수 있고, 따라서 누출 검출 시스템(100)의 보다 원격 위치 결정을 허용한다.
도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 통신 장치(104)는 기판(106)의 외부 표면을 넘어 연장되도록 노출될 수 있다. 따라서, 통신 장치(104)는 사용자가 통신 장치(104)를 조정하거나 또는 교체할 수 있도록 액세스 가능할 수 있다. 일 실시예에서, 통신 장치(104)는 기판(106) 내에 적어도 부분적으로, 예컨대 완전히, 매립될 수 있다. 이는 통신 장치(104)가 기판(106)의 표면 상에 배치되는 경우 통신 장치(104)와 접촉할 수 있는 유해한 유체에 노출되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 통신 장치(104)는 기판(106)으로부터 제거 가능할 수 있다. 다른 실시예에서, 통신 장치(104)는 교체 가능할 수 있다. 전기 인터페이스는 통신 장치(104)의 빠른 교체를 허용할 수 있다. 예를 들어, 전기 인터페이스는 통신 장치(104)의 전기 연결 지점과 일치하는 전기 연결 지점을 갖는 하나 이상의 포트로 구성될 수 있다. 다양한 통신 장치들(104)은 동일한 전기 접속점들의 배열을 가질 수 있어서, 그들 사이에 빠른 교체 및 교환이 가능하게 할 수 있다.
여전히 도 1을 참조하면, 누출 검출 시스템(100)은 누출 검출 시스템(100)을 유체 인터페이스(114)(도 2)에 인접한 표면에 부착하도록 구성된 부착 요소(120)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 부착 요소(120)는 단일체를 포함할 수 있다. 즉, 부착 요소(120)는 단일 피스로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 부착 요소(120)는 멀티 피스 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부착 요소(120)는 단일 피스를 형성하기 위해 함께, 또는 기판(106) 또는 그 위에 배치된 하나 이상의 구성 요소에 결합될 수 있는 적어도 2 개의 구성 요소를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 부착 요소(120)는 기판(106)에 직접 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 부착 요소(120)는 센서(102), 통신 장치(104) 또는 일부 다른 적절한 중간 물체를 통해 기판(106)에 간접적으로 결합될 수 있다.
부착 요소(120)는 유체 누출을 모니터링하기 위한 표면에 누출 검출 시스템(100)에 해제 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 일 실시예에서, 부착 요소(120)는 누출 검출 시스템(100)으로부터 제거 가능할 수 있다. 이는 누출 검출 시스템(100)에 대한 부착 요소(120)의 교체 또는 조정을 허용할 수 있다. 연장된 사용 기간에 걸쳐(특히 고온 또는 습한 조건에서) 부착 요소(120)가 열화되거나 마모될 수 있으며 - 이는 부착 요소(120)를 주기적으로 교체함으로써 크게 완화될 수 있는 문제이다. 다른 실시예에서, 부착 요소(120)는 누출 검출 시스템(100)과 일체형일 수 있다. 예를 들어, 부착 요소(120)는 기판(106), 센서(102) 또는 통신 장치(104)와 분리될 수 없도록 성형되거나 달리 제조될 수 있어서, 이에 따라 설치 동안 또는 연장된 사용에 걸쳐 우발적인 분리를 방지할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 부착 요소(120)는 밴드(122), 밴드(122)로부터 연장되는 결합 요소(124), 및 결합 요소(124)를 수용하도록 구성된 개구(126)를 포함할 수 있다. 유체 도관에 누출 검출 시스템(100)을 설치하기 위해, 결합 요소(124)가 개구(126)와 결합할 때까지 밴드(122)는 유체 도관 주위에 위치될 수 있다. 이어서, 결합 요소(124)는 유체 도관에 대해 누출 검출 시스템(100)을 유지하기 위해 개구(126) 내로 삽입될 수 있다. 보다 안전한 부착 프로토콜을 요구하는 적용에 있어서, 하나 이상의 추가 부착 요소(예를 들어, 부착 요소(128 및 130))는 기판(106)을 따라 또는 전술한 바와 같은 다른 적절한 방식으로 전개될 수 있다. 부착 요소(122, 128 및 130) 각각은 서로 동일하거나 유사한 부착 프로토콜을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부착 요소(128)는 결합 요소(124) 및 결합 요소(124)가 삽입될 수 있는 개구(126)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 부착 요소(122, 128 및 130)는 표면과의 결합을 향상시키고 기판(106)을 가로 질러 로딩 조건을 확산시키기 위해 누출 검출 시스템(100)의 표면을 따라 이격될 수 있다.
도 14는 유체 도관(1400) 주위에 설치된 밴드(122), 결합 요소(124) 및 개구(126)를 갖는 설치된 누출 검출 시스템(1402)을 도시한다. 일 실시예에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 밴드(122)는 가요성이거나 또는 달리 탄성적으로 변형 가능할 수 있다. 밴드(122)는 유체 도관 주위로 신장되어 기판(106)을 유체 도관으로 끌어 당기는 작용을 하는 내향으로 배향된 유지력을 제공하도록 구성될 수 있다. 예시적인 재료는 직포, 부직포 및 중합체를 포함한다. 적합한 중합체는 예를 들어 고무와 같은 엘라스토머를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 부착 요소(120)는 정지 상태에서 측정된 언로딩 크기(SU) 및 로딩 조건 하에서 측정된 로딩 크기(SL)를 가질 수 있으며, 여기서 SL은 1.01 SU 이상, 또는 1.1 SU 이상, 또는 1.5 SU 이상, 또는 2.0 SU 이상, 또는 5.0 SU 이상, 또는 10.0 SU 이상, 또는 20.0 SU 이상일 수 있다. 다른 실시예에서, SL은 200 SU 이하일 수 있다. 일 실시예에서, SL은 약 1.01 SU 이상 그리고 약 200 SU 이하일 수 있다. 언로딩 및 로딩 크기는 각각 언로딩 및 로딩된 상태에서 부착 요소(120)의 길이, 즉 밴드(122)의 길이일 수 있다.
다른 실시예에서, 부착 요소(120)는 로프, 코드, 끈 또는 다른 유사한 장치와 같은 긴 물체(1404)를 포함할 수 있다. 긴 물체(1404)는 유체 도관(1400)의 표면 주위에 묶여서 누출 검출 시스템(100)을 거기에 고정시킬 수 있다. 부착 요소(120)로서 긴 물체(1404)를 갖는 설치된 누출 검출 시스템(1406)이 도 14에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 긴 물체(1404)의 단부는 매듭으로 함께 묶일 수 있다. 일 실시예에서, 누출 검출 시스템(100)은 복수의 긴 물체(1404)에 의해 유체 도관(1400)에 고정될 수 있다. 긴 물체(1404)의 종 방향 단부는 유체 도관을 따라 동일한 상대 원주 위치에서 함께 묶일 수 있다. 대안적으로, 종 방향 단부는 유체 도관의 원주 둘레에 엇갈리게 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 긴 물체(1404)는 그 길이 방향 단부에 결합 메커니즘을 가질 수 있다. 예를 들어, 긴 물체(1404)는 버클, 래칫, 아일릿, 래칫 타이 시스템, 케이블 타이, 나사형 또는 비 나사형 파스너, 또는 긴 물체(1404)의 대향하는 종 방향 단부의 연결을 허용하는 임의의 다른 적절한 결합 요소에서 종결될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 부착 요소(120)는 후크 및 루프 결합 시스템을 포함할 수 있다. 긴 물체(1404)로 위에서 설명된 누출 검출 시스템(100)과 유사하게, 부착 요소(120)는 후크 및 루프 결합을 갖는 재료 밴드(1408)를 포함할 수 있는 것으로 고려된다. 밴드(1408)는 탄성 또는 비탄성일 수 있고, 밴드(1408)의 제 1 부분이 루프를 갖는 밴드(1408)의 제 2 부분에 결합될 수 있는 후크를 갖도록 유체 도관(1400) 주위에 래핑될 수 있다. 이러한 결합은 신속하게 제거 가능하며, 장기간 사용해도 성능이 저하되지 않을 수 있다. 부착 요소(120)로서 후크 및 루프 결합을 갖는 설치된 누출 검출 시스템(1410)이 도 14에 도시되어 있다.
여전히 도 14를 참조하면, 일 실시예에서, 부착 요소(120)는 유체 도관(1400)의 전체 원주 둘레로 연장되지 않는 시스템을 포함할 수 있다.
예를 들어, 누출 검출 시스템(100)은 접착제 백업 재료(1412)에 의해 유체 도관에 고정될 수 있다. 특정 실시예에서, 접착제 백업 재료(1412)는 누출 검출 시스템(100)에 일체형일 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 접착제 백업 재료(1412)는 누출 검출 시스템(100)에 부착된 개별 요소일 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "개별 요소"는 공칭 힘을 가할 때 다른 물체로부터 분리 가능하거나 또는 이전에 분리 가능했던 별개의 구성 요소를 지칭한다. 부착 요소(120)로서 접착제 백업 재료(1412)를 갖는 설치된 누출 검출 시스템(1414)이 도 14에 도시되어 있다.
다른 실시예에서, 부착 요소(120)는 누출 검출 시스템(100)과 유체 도관(1400) 사이에 배치된 고정 층(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 고정 층은 페이스트, 겔, 퍼티, 높은 가소성을 갖는 재료, 에폭시, 용액 또는 유체 도관(1400) 또는 누출 검출 시스템(100) 중 하나 또는 둘 모두에 적용될 수 있는 임의의 다른 재료를 포함할 수 있다. 경화 시, 고정 층은 누출 검출 시스템(100)의 제거를 방지할 수 있다. 부착 요소(120)로서 고정 층을 갖는 설치된 누출 검출 시스템(1416)이 도 14에 도시되어 있다.
일 실시예에서, 고정 층은 누출 검출 시스템(100)의 제거를 허용하도록 이완 가능할 수 있다. 예를 들어, 고정 층은 특정 온도, 압력, 유체 상호 작용 또는 라이트 타입의 도입 시 연화되거나 또는 그의 접착 특성을 잃을 수 있다. 따라서, 사용자는 유체 도관(1400)으로부터 누출 검출 시스템(100)을 선택적으로 분리할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 부착 요소(120)는 클램프(1418)를 포함할 수 있다. 클램프(1418)는 누출 검출 시스템(100)을 통해 적어도 부분적으로 또는 부분적으로 연장되어, 그에 대해 반경 방향 내측 압축력을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 클램프(1418)는 유체 도관(1400)에 대해 누출 검출 시스템(100)을 고정하기 위해 서로 결합하도록 구성된 2 개의 절반부 - 제 1 절반부(1420) 및 제 2 절반부(1422) - 를 포함할 수 있다. 부착 요소(120)로서 클램프(1418)를 갖는 설치된 누출 검출 시스템(1424)이 도 14에 도시되어 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 누출 검출 시스템의 사시도를 도시한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면, 부착 요소(120)는 센서(102) 및 통신 장치(104)가 배치되는 기판을 형성할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 누출 검출 시스템(1500)은 부착 요소(120)에 직접 결합된 센서(102) 및 통신 장치(104)를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 센서(102)와 통신 장치(104)를 부착 요소(120)와 직접 결합하면 앞서 설명된 누출 검출 시스템(100)과 비교하여 누출 검출 시스템(1500)의 무게를 줄일 수 있다. 또한, 누출 검출 시스템(1500)은 센서(102)를 누출 검출 시스템(100)과 비교하여 유체 인터페이스(114)(도 2)에 더 가까이 위치시킬 수 있다. 특정 실시예에서, 부착 요소(120)는 기판(302)에 대해 전술한 바와 같이 높은 유체 전달 속도를 갖는 재료를 포함할 수 있다. 이는 센서(102)로의 유체 전달을 가속화시켜서, 이에 따라 누출의 발생으로부터, 누출을 정정하기 위한 단계를 취할 수 있는 사용자 또는 시스템에 통지될 때까지의 지연 시간을 감소시킬 수 있다.
도시된 바와 같이, 누출 검출 시스템(1500)은 부착 요소(120)의 표면을 따라 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 누출 검출 시스템(1500)은 부착 요소(120)에 적어도 부분적으로 매립될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 누출 검출 시스템(1500)은 센서(102)가 보이지 않을 수 있도록 부착 요소(120)에 완전히 매립될 수 있다. 특정 실시예에서, 센서(102) 및 통신 장치(104) 중 적어도 하나는 부착 요소(120)를 통해 적어도 부분적으로 볼 수 있다.
도 16은 복수의 부서지기 쉬운 부분(1622)을 갖는 부착 요소(1620)를 도시한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 부서지기 쉬운 부분(1622)은 부착 요소(1620)의 크기 조정을 허용할 수 있다. 즉, 부서지기 쉬운 부분들은 선택적으로 파열되어 부착 요소(1620)의 길이를 조절할 수 있다. 이와 관련하여, 부착 요소(1620)는 사용 전에 측정된 초기 길이 및 부착 전에 측정된 작동 길이를 가질 수 있으며, 여기서 작동 길이는 초기 길이보다 작은 것과 같이, 초기 길이보다 크지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 부착 요소는 단지 하나의 부서지기 쉬운 부분만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 부착 요소는 2 개 이상의 부서지기 쉬운 부분, 예컨대 3 개 이상의 부서지기 쉬운 부분, 또는 4 개 이상의 부서지기 쉬운 부분, 또는 5 개 이상의 부서지기 쉬운 부분, 또는 6 개 이상의 부서지기 쉬운 부분, 또는 7 개 이상의 부서지기 쉬운 부분, 또는 8 개 이상의 부서지기 쉬운 부분, 또는 9 개 이상의 부서지기 쉬운 부분, 또는 10 개 이상의 부서지기 쉬운 부분을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 부착 요소는 1000 개 이하의 부서지기 쉬운 부분을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 부착 요소는 2 개 이상의 부서지기 쉬운 부분 및 1000 개 이하의 부서지기 쉬운 부분을 포함할 수 있다.
각각의 부서지기 쉬운 부분은 부착 요소의 구조적으로 약화된 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부서지기 쉬운 부분은 부착 요소를 통과하는 하나 이상의 구멍에 의해 형성될 수 있다. 구멍은 부착 요소의 두께를 통해 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 보다 특정한 실시예에서, 구멍은 부착 요소의 두께를 통해 완전히 연장될 수 있다. 구멍은 예를 들어 부착 요소의 일부에 의해 이격된 부착 요소를 가로 지르는 것일 수 있다. 부서지기 쉬운 부분은 부착 요소에 대해 횡 방향 또는 일반적으로 횡 방향으로 충분한 힘이 발생하면 파열될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 누출 검출 시스템(100)은 센서(102), 통신 장치(104), 기판(106) 또는 부착 요소(120) 중 적어도 하나에 결합된 전원(132)을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 전원(132)은 배터리 또는 다른 전하 저장 장치를 포함할 수 있다. 보다 특정한 실시예에서, 전원(132)은 예를 들어 120V 전원에 의해 재충전 가능할 수 있다. 전원(132)은 누출 검출 시스템(100)으로부터 제거 가능하여 교체가 가능하다.
일 실시예에서, 누출 검출 시스템(100)은 전기 콘센트로부터 전력을 수신할 수 있다. 누출 검출 시스템(100)은 누출 검출 시스템(100) 상의 요소로부터 연장되고 벽 콘센트에 삽입되도록 구성된 플러그에서 종단되는 전도성 와이어를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 누출 검출 시스템(100)은 일정한 전류 흐름을 수신할 수 있어, 누출 검출 시스템(100)으로의 전기 공급을 충전하거나 모니터링할 필요가 없다.
도 17은 재료(1710)의 길이 상에 배치된 복수의 누출 검출 시스템(1702)을 갖는 누출 검출 어레이(1700)를 도시한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 재료(1710)는 직물, 예를 들어 직포, 부직포, 필름, 또는 텍스타일, 중합체, 금속, 합금 또는 다른 적합한 재료로 형성된 다른 적합한 기판을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 재료(1710)는 가요성일 수 있어, 누출 검출 어레이(1700)가 구부러질 수 있게 한다.
각각의 누출 검출 시스템(1702)은 전술한 누출 검출 시스템(100, 1402, 1406, 1410, 1414, 1416, 1424 및 1500)으로부터의 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다. 특히, 각각의 누출 검출 시스템(1702)은 센서(1704) 및 통신 장치(1706)를 포함한다. 일 실시예에서, 누출 검출 시스템(1702)은 서로 동일할 수 있다. 예를 들어, 누출 검출 시스템(1702)의 제 1 누출 검출 시스템 및 제 2 누출 검출 시스템은 서로 동일할 수 있다. 다른 실시예에서, 누출 검출 시스템(1702)은 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 누출 검출 시스템(1702)의 제 1 누출 검출 시스템은 누출 검출 시스템(1702)의 제 3 누출 검출 시스템과 상이할 수 있다. 다른 실시예에서, 누출 검출 시스템(1702) 중 적어도 2 개는 여기에서 이전에 설명된 상이한 누출 검출 시스템을 포함할 수 있다. 즉, 누출 검출 어레이(1700)의 누출 검출 시스템(1702)은 서로 다르게 작동할 수 있다. 예를 들어, 누출 검출 어레이(1700)의 제 1 누출 검출 시스템은 도 4에 도시된 것과 유사할 수 있고, 누출 검출 어레이(1700)의 제 2 누출 검출 시스템은 도 11 및 도 12에 도시된 것과 유사할 수 있다.
일 실시예에서, 누출 검출 어레이(1700)는 n-분할 섹션으로 분할될 수 있으며, 여기서 n은 누출 검출 어레이(1700)의 누출 검출 시스템(1702)의 개수이다. 따라서, 예를 들어 (도 17에 도시된 바와 같이) 4 개의 누출 검출 시스템(1702)을 갖는 누출 검출 어레이(1700)는 4 개의 분할 가능한 섹션을 포함한다. 특별한 경우에는, 누출 검출 어레이(1700)는 적어도 2 개의 누출 검출 시스템을 포함할 수 있는데, 예를 들어 3 개 이상의 누출 검출 시스템, 4 개 이상의 누출 검출 시스템, 5 개 이상의 누출 검출 시스템, 또는 10 개 이상의 누출 검출 시스템, 또는 20 개 이상의 누출 검출 시스템, 또는 50 개 이상의 누출 검출 시스템, 또는 100 개 이상의 누출 검출 시스템을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 누출 검출 어레이(1700)는 10,000 개 이하의 누출 검출 시스템(1702)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 누출 검출 어레이(1700)는 적어도 2 개의 누출 검출 시스템(1702) 및 10,000 개 이하의 누출 검출 시스템(1702)을 포함할 수 있다.
인접한 누출 검출 시스템(1702) 사이에 배치된 부서지기 쉬운 부분(1708)은 인접한 누출 검출 시스템(1702, 1702)의 보다 쉬운 분할을 용이하게 할 수 있다. 즉, 부서지기 쉬운 부분(1708)은 사용자가 누출 검출 어레이(1700)로부터 별개 누출 검출 시스템(1702)을 선택적으로 떼어낼 수 있게 한다. 일 실시예에서, 부서지기 쉬운 부분(1708)은 1 N 이상, 예컨대 2 N 이상, 또는 5 N 이상, 또는 10 N 이상, 또는 100 N 이상의 힘을 가하면 파열될 수 있다. 다른 실시예에서, 부서지기 쉬운 부분(1708)은 10,000 N 이하, 예를 들어 1000 N 이하, 또는 125 N 이하의 힘을 가하면 파열될 수 있다. 다른 실시예에서, 부서지기 쉬운 부분(1708)은 1 N 이상, 10,000 N 이하의 힘을 가하면 파열될 수 있다.
누출 검출 시스템(1702) 각각은 누출 검출 어레이(1700)의 다른 누출 검출 시스템(1702)과 독립적으로 작동하도록 구성될 수 있다. 즉, 각각의 누출 검출 시스템(1702)은 자립적이고 자급자족할 수 있으며 - 효과적인 작동을 위해 외부 부품이 더 이상 필요하지 않다. 일 실시예에서, 누출 검출 시스템(1702)은 서로 독립적으로 또는 예를 들어 서로 연결된 2 개의 누출 검출 시스템(1702)과 같은 더 작은 그룹의 누출 검출 어레이(1700)에서 작동할 수 있다.
일 실시예에서, 누출 검출 시스템(1702) 중 적어도 하나는 센서(1704) 및 통신 장치(1706) 중 적어도 하나에 결합된 전원(1712)을 더 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 전원(1712)은 인접한 부서지기 쉬운 부분(1708)이 파열될 때 자체 활성화(즉, 전류 흐름을 생성)할 수 있다. 이것은 적어도 하나의 누출 검출 시스템(1702)이 설치될 준비가 될 때까지 전원(1712)을 보존할 수 있다.
누출 검출 어레이(1700)는 그 내부의 개구를 통해 접근 가능한 하우징 내에 롤링 및 저장될 수 있는 것으로 고려된다. 사용자는 누출 검출 어레이의 노출된 부분을 잡고 롤을 풀 수 있다. 적절한 개수의 누출 검출 시스템(1702)을 풀면, 사용자는 각각의 부서지기 쉬운 부분(1708)을 찢어, 나머지 누출 검출 어레이(1700)로부터 적합한 누출 검출 시스템(1702)을 분리할 수 있다.
본원에 기술된 누출 검출 시스템 및 어레이는 유체 누출 모니터링을 위해 다양한 유체 구성 요소에 사용될 수 있다. 예시적인 유체 구성 요소는 반도체 및 초전도체 산업과 같은 전자 장치 제조; 유체 이송 라인 및 펌프와 같은 의료 장치; 석유 및 가스 산업, 식수 시스템 및 하수구에서 발견되는 것들과 같은 파이프 커플링; 항공 우주 산업; 식음료 산업; 그리고 자동차 산업에서 발견될 수 있다.
많은 다른 양태들 및 실시예들이 가능하다. 이러한 양태들 및 실시예들 중 일부가 아래에 설명된다. 본 명세서를 읽은 후, 당업자는 이러한 양태들 및 실시예들이 단지 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 제한하지 않는다는 것을 이해할 것이다. 실시예들은 아래에 열거된 바와 같은 실시예들 중 임의의 하나 이상에 따를 수 있다.
실시예 1. 누출 검출 시스템으로서,
건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태, 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
상기 센서에 작동 가능하게 연결된 통신 장치; 및
유체 누출을 모니터링하기 위해 누출 검출 시스템을 기판에 부착하도록 구성된 부착 요소를 포함하는, 누출 검출 시스템.
실시예 2. 누출 검출 시스템으로서,
유체 접촉에 응답하여 변화하도록 구성된 기판;
상기 기판과 연통하며 상기 기판이 건조할 때 제 1 컨디션 및 상기 기판이 습윤한 때 제 2 컨디션을 갖도록 구성된 제 1 요소; 및
센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 요소
를 포함하는 센서:
상기 센서에 작동 가능하게 결합되고, 상기 요소가 상기 제 1 컨디션에 있거나, 상기 제 2 컨디션에 있거나, 또는 둘 모두일 때 그리고 상기 제 2 요소가 상기 센서의 비 작동성을 검출할 때 신호를 수신 장치에 전송하도록 구성된 통신 장치; 및
유체 누출을 모니터링하기 위한 영역에 누출 검출 시스템을 부착하도록 구성된 부착 요소를 포함하는, 누출 검출 시스템.
실시예 3. 누출 검출 시스템으로서,
건조 시 제 1 측정 특성 값과 습윤 시 제 2 측정 특성 값 사이에서 변화하도록 구성된 기판 - 상기 제 1 및 제 2 측정 특성 값은 서로 상이함 - ; 및
상기 기판과 연통하고, 상기 제 1 측정 특성과 상기 제 2 측정 특성 사이의 변화에 대해 상기 기판을 모니터링하도록 구성된 제 1 검출 시스템;
센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 검출 시스템
을 포함하는 센서:
센서에 작동 가능하게 결합되고, 제 1 검출 시스템이 제 1 측정 특성 값, 제 2 측정 특성 값, 또는 둘 모두를 검출할 때, 및 제 2 검출 시스템이 센서의 비 작동성을 검출할 때, 신호를 수신 장치에 전송하도록 구성된 통신 장치; 및
유체 누출을 모니터링하기 위한 영역에 누출 검출 시스템을 부착하도록 구성된 부착 요소를 포함하는, 누출 검출 시스템.
실시예 4. 누출 검출 시스템으로서,
건조 시 제 1 측정 특성 및 습윤 시 제 2 측정 특성을 갖도록 구성된 기판 - 상기 제 1 및 제 2 측정 특성은 서로 상이함 - ;
상기 기판과 연통하고, 상기 제 1 및 제 2 측정된 특성 값 사이의 변화에 대해 상기 기판을 모니터링하도록 구성된 제 1 검출 시스템;
센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 검출 시스템;
상기 기판의 제 1 위치에 배치된 제 1 요소; 및
상기 기판의 제 2 위치에 배치된 제 2 요소 - 상기 제 2 위치는 상기 제 1 위치와 상이함 -
를 포함하는 센서:
상기 센서에 작동 가능하게 결합되고, 상기 제 1 및 제 2 요소 사이의 거리가 변할 때 수신 장치에 신호를 전송하도록 구성된 통신 장치; 및
유체 누출을 모니터링하기 위한 영역에 누출 검출 시스템을 부착하도록 구성된 부착 요소를 포함하는, 누출 검출 시스템.
실시예 5. 누출 검출 어레이로서,
다수의 누출 검출 시스템을 갖는 재료의 길이를 포함하고,
각각의 누출 검출 시스템은
센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 검출 시스템을 포함하는 센서; 및
상기 센서에 작동 가능하게 결합된 통신 장치를 포함하고,
상기 재료의 길이는 n-분할 섹션으로 분할될 수 있고, 여기서 n은 상기 누출 검출 어레이 내의 누출 검출 시스템의 개수인, 누출 검출 어레이.
실시예 6. 재료의 길이 상에 배치된 복수의 누출 검출 시스템을 포함하는 누출 검출 어레이로서,
상기 누출 검출 시스템 중 적어도 하나는 상기 누출 검출 어레이로부터 제거 가능하고, 유체 시스템과 결합될 수 있는, 누출 검출 어레이.
실시예 7. 유체 시스템으로서,
유체를 갖는 유체 구성 요소; 및
유체 구성 요소에 부착된 누출 검출 시스템을 포함하고,
상기 누출 검출 시스템은
건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태, 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
상기 센서에 작동 가능하게 연결된 통신 장치; 및
유체 누출을 모니터링하기 위해 상기 누출 검출 시스템을 기판에 부착하도록 구성된 부착 요소를 포함하는, 유체 시스템.
실시예 8. 전자 장치를 제조하기 위한 구성 요소로서,
상기 구성 요소는
전자 장치를 제조하는데 사용되는 유체를 수용하도록 구성된 유체 구성 요소; 및
상기 유체 구성 요소에 부착된 누출 검출 시스템을 포함하고,
상기 누출 검출 시스템은 :
건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태, 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
상기 센서에 작동 가능하게 결합되고, 상기 센서가 유체 누출을 감지할 때 수신 장치에 신호를 전송하도록 구성된 통신 장치; 및
유체 누출을 모니터링하기 위한 영역에 누출 검출 시스템을 부착하도록 구성된 부착 요소를 포함하는, 구성 요소.
실시예 9. 파이프 조인트로서,
제 1 파이프;
인터페이스에서 상기 제 1 파이프에 결합된 제 2 파이프; 및
상기 제 1 및 제 2 파이프 중 적어도 하나에 부착되고, 상기 인터페이스에 인접하여 배치된 누출 검출 시스템을 포함하고,
상기 누출 검출 시스템은
건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태, 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
상기 센서에 작동 가능하게 결합되고, 상기 센서가 유체 누출을 감지할 때 수신 장치에 신호를 전송하도록 구성된 통신 장치; 및
인터페이스에서 유체 누출을 모니터링하기 위해 누출 검출 시스템을 제 1 및 제 2 파이프 중 적어도 하나에 부착하도록 구성된 부착 요소를 포함하는, 파이프 조인트.
실시예 10. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 따른 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트로서,
상기 센서는
기판; 및
상기 기판과 연통하는 적어도 하나의 검출 요소를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 11. 실시예 10의 누출 검출 시스템, 유체 시스템, 또는 방법에 있어서,
상기 제 1 검출 요소는 유체 접촉에 응답하여 변화하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 유체 시스템, 또는 방법.
실시예 12. 실시예 10 및 11 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판은 건조 시 제 1 측정 특성과 습윤 시 제 2 측정 특성 사이에서 변화하도록 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 측정 특성은 서로 상이한, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 13. 실시예 12에 있어서,
상기 제 1 측정 특성은 상기 제 2 측정 특성보다 작은, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 14. 실시예 10-13 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판의 적어도 일부는 전기 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 15. 실시예 10-14 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판의 적어도 일부는 유체와의 접촉 시 온도가 변화하도록 구성된 온도 반응성 재료를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 16. 실시예 10-15 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판의 적어도 일부는 유체와 접촉 시 발광이 변화하도록 구성된 발광 반응성 재료를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 17. 실시예 10-16 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판의 적어도 일부는 유체와의 접촉 시 형광이 변화하도록 구성된 형광 반응성 재료를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 18. 실시예 10-17 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판의 적어도 일부는 유체와 접촉 시 백열이 변화하도록 구성된 백열 반응성 재료를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 19. 실시예 10-18 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 상기 기판의 컨디션의 변화를 검출하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 20. 실시예 10-19 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 기판의 발광 변화, 기판의 형광 변화, 기판의 백열 변화, 기판의 온도 변화, 기판의 측정된 특성의 변화, 또는 기판의 압력 변화를 검출하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 21. 실시예 10-20 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 기판에 부착되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 22. 실시예 10-21 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 접착제에 의해 상기 기판에 부착되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 23. 실시예 10-22 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 기계적 파스너 또는 나사형 또는 비 나사형 파스너에 의해 기판에 부착되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 24. 실시예 10-23 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 광학 센서, 열전대 및 압력 변환기 중 적어도 하나를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 25. 실시예 10-24 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 적어도 2 개의 검출 요소를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 26. 실시예 25에 있어서,
상기 적어도 2 개의 검출 요소 각각은 상기 기판의 상이한 상태를 검출하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 27. 실시예 10-26 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 전기 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 28. 실시예 10-27 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 건조 상태의 개방 회로를 포함하고, 상기 개방 회로는 유체와 접촉 시 폐쇄되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 29. 실시예 28에 있어서,
상기 유체는 전도성인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 30. 실시예 10-27 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 건조 상태에서 폐쇄 회로를 포함하고, 상기 폐쇄 회로는 유체와 접촉 시 중단되거나 또는 차단되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 31. 실시예 30에 있어서,
상기 유체는 부식성인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 32. 실시예 10-31 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 재료를 포함하고, 상기 재료는 건조 상태에서 측정된 유효 길이(LD) 및 습윤 상태에서 측정된 유효 길이(LW)를 가지며, 여기서 LD는 LW와 다른, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 33. 실시예 32에 있어서,
LW는 LD보다 큰, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 34. 실시예 32 및 33 중 어느 하나에 있어서,
LW는 적어도 1.01 LD, 적어도 1.05 LD, 적어도 1.1 LD, 적어도 1.2 LD, 적어도 1.3 LD, 적어도 1.4 LD, 적어도 1.5 LD, 적어도 1.6 LD, 적어도 1.7 LD, 적어도 1.8 LD, 적어도 1.9 LD, 또는 심지어 적어도 2.0 LD인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 35. 실시예 32-34 중 어느 하나에 있어서,
LW는 100 LD 이하, 50 LD 이하, 25 LD 이하, 10 LD 이하, 또는 심지어 5 LD 이하인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 36. 실시예 32-35 중 어느 하나에 있어서,
상기 재료는 와이어와 같은 전기 전도성 재료를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 37. 실시예 32-36 중 어느 하나에 있어서,
상기 재료의 저항률은 유효 길이의 변화에 응답하여 변하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 38. 실시예 32-37 중 어느 하나에 있어서,
유효 길이가 증가함에 따라 재료의 저항률이 증가하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 39. 실시예 32-38 중 어느 하나에 있어서,
재료의 유효 길이는 기판의 측정된 특성에 의존하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 40. 실시예 27-39 중 어느 하나에 있어서,
상기 전기 회로는 저항, 커패시터, 인덕터, 트랜지스터, 또는 이들의 임의의 조합을 더 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 41. 실시예 10-40 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 상기 기판의 제 1 위치에 배치된 제 1 요소 및 상기 기판의 제 2 위치에 배치된 제 2 요소를 더 포함하고, 제 1 및 제 2 요소는 건조 상태에서 측정된 거리(DD)와 습윤 상태에서 측정된 거리(DW)로 분리되고, 여기서 DD는 DW와 다른, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 42. 실시예 41에 있어서,
DW가 DD보다 큰, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 43. 실시예 41 및 42 중 어느 하나에 있어서,
제 1 및 제 2 요소가 DD에 의해 분리될 때 측정된 검출 요소의 전자기력은 제 1 및 제 2 요소가 DW에 의해 분리될 때와 다른, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 44. 실시예 41-43 중 어느 하나에 있어서,
제 1 요소와 제 2 요소 사이의 전자기 상호 작용은 제 1 요소와 제 2 요소 사이의 거리가 증가함에 따라 감소하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 45. 실시예 41-44 중 어느 하나에 있어서,
제 1 요소는 전도성 바를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 46. 실시예 41-45 중 어느 하나에 있어서,
상기 제 2 요소는 전도성 바를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 47. 실시예 41-46 중 어느 하나에 있어서,
상기 제 1 바 및 제 2 바는 서로 비교하여 일반적으로 동일한 형상을 갖는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 48. 실시예 41-46 중 어느 하나에 있어서,
상기 제 1 바 및 제 2 바는 서로 비교하여 다른 형상을 갖는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 49. 실시예 10-48 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판은 상기 기판의 두께(TS)에 의해 분리된 제 1 주 표면 및 제 2 주 표면을 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 50. 실시예 49에 있어서,
TS는 적어도 0.01 인치, 적어도 0.1 인치, 적어도 0.2 인치 또는 심지어 적어도 0.3 인치인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 51. 실시예 10-50 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 상기 기판의 주 표면을 따라 배치되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 52. 실시예 10-51 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 상기 기판의 중앙 위치에 배치되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 53. 실시예 10-51 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 상기 기판의 주변부에 배치되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 54. 실시예 10-53 중 어느 하나에 있어서,
검출 요소에 의해 점유된 기판의 표면적은 기판의 총 표면적의 50 % 미만, 기판의 총 표면적의 40 % 미만, 기판의 총 표면적의 30 % 미만, 기판의 총 표면적의 20 % 미만, 기판의 총 표면적의 10 % 미만, 또는 기판의 총 표면적의 1 % 미만인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 55. 실시예 10-54 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소는 상기 기판 내에 적어도 부분적으로 매립되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 56. 실시예 10-55 중 어느 하나에 있어서,
검출 요소는 기판 내에 완전히 매립되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 57. 실시예 10-56 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소의 적어도 일부는 상기 기판의 외부 표면으로부터 보이지 않는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 58. 실시예 10-57 중 어느 하나에 있어서,
상기 검출 요소의 적어도 일부는 상기 기판의 외부 표면으로부터 볼 수 있는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 59. 실시예 10-58 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서는 기판이 검출 요소와 표면 사이에 있도록 표면 상에 배치되도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 60. 실시예 10-58 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서는 검출 요소가 기판과 표면 사이에 있도록 표면 상에 배치되도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 61. 실시예 10-60 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판은 가요성인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 62. 실시예 10-61 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판은 일반적으로 이완된 상태에서 평면인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 63. 실시예 10-61 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판은 일반적으로 아치형 단면을 갖는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 64. 실시예 63에 있어서,
상기 기판은 적어도 1 인치, 적어도 2 인치, 적어도 3 인치, 적어도 4 인치, 적어도 5 인치, 적어도 6 인치, 적어도 12 인치, 적어도 24 인치, 또는 적어도 48 인치의 곡률 반경(R)을 갖는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 65. 실시예 10-64 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서는 적어도 0.0001 mL, 적어도 0.001 mL, 적어도 0.01 mL, 적어도 0.05 mL, 또는 적어도 0.1 mL의 유체 누출을 인식하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 66. 실시예 10-65 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서는 0.0001 mL, 0.001 mL, 0.01 mL, 0.05 mL 또는 0.1 mL와 접촉 시 유체 누출을 인식하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 67. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 시스템은 상기 센서에 작동 가능하게 결합된 통신 장치를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 68. 실시예 67에 있어서,
상기 통신 장치는 상기 센서에 결합되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 69. 실시예 67 및 68 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 상기 기판에 결합되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 70. 실시예 67-69 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 무선 프로토콜을 사용하여 동작하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 71. 실시예 67-69 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 유선 프로토콜을 사용하여 동작하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 72. 실시예 71에 있어서,
상기 통신 장치는 근거리 통신망(LAN)을 사용하여 동작하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 73. 실시예 71 및 72 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 HTML 또는 HTMLS 프로토콜을 사용하여 동작하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 74. 실시예 67-73 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 상기 센서가 유체 누출을 검출할 때 수신 장치에 신호를 전송하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 75. 실시예 67-74 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 상기 센서에 무선으로 연결되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 76. 실시예 67-75 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 유선에 의해 상기 센서에 연결되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 77. 실시예 67-76 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 연속 동작을 갖는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 78. 실시예 67-76 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 선택적인 동작을 갖는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 79. 실시예 67-78 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 상기 누출 검출 시스템을 따라 노출되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 80. 실시예 67-79 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 상기 누출 검출 시스템으로부터 제거 가능한, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 81. 실시예 67-80 중 어느 하나에 있어서,
상기 통신 장치는 교체 가능한, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 82. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 시스템은
유체 누출을 모니터링하기 위한 영역에 누출 검출 시스템을 부착하도록 구성된 부착 요소를 더 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 83. 실시예 82에 있어서,
상기 부착 요소는 센서 및 통신 장치와 결합되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 84. 실시예 82 및 83 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 센서, 통신 장치 또는 둘 모두와 해제 가능하게 결합되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 85. 실시예 82-84 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 유체 누출을 모니터링하기 위해 상기 영역과 제거 가능하게 결합될 수 있는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 86. 실시예 82-85 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 멀티 피스 구조를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 87. 실시예 82-86 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 적어도 2 개의 구성 요소를 포함하고, 상기 2 개의 구성 요소는 유체 누출을 모니터링하기 위해 상기 영역과 결합되도록 서로 결합될 수 있는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 88. 실시예 82-87 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 접착제를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 89. 실시예 81-88 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 접착 테이프를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 90. 실시예 81-89 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 직포 또는 부직포와 같은 직물을 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 91. 실시예 81-90 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 로프, 코드, 끈 또는 다른 유사한 긴 물체를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 92. 실시예 81-91 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 후크 및 루프 결합 시스템을 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 93. 실시예 92에 있어서,
상기 부착 요소는 제 1 부분 및 제 2 부분을 갖는 긴 물체이며, 상기 제 1 부분은 복수의 후크를 포함하고, 상기 제 2 부분은 상기 복수의 후크와 결합되도록 구성된 복수의 루프를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 94. 실시예 81-93 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 케이블 타이와 같은 래칫 타이 시스템을 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 95. 실시예 81-94 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 나사형 너트와 같은 나사형 파스너를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 96. 실시예 81-95 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 퍼티와 같은 높은 소성을 갖는 재료를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 97. 실시예 96에 있어서,
상기 재료는 에폭시인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 98. 실시예 81-97 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 클램프를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 99. 실시예 98에 있어서,
상기 클램프는 제 1 반부 및 제 2 반부를 포함하고, 상기 제 1 반부 및 상기 제 2 반부는 유체 누출을 모니터링하기 위해 상기 부착 요소를 상기 영역에 고정하기 위해 서로 결합하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 100. 실시예 81-99 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 탄성 변형 가능한, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 101. 실시예 81-100 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 정지 상태에서 측정된 언로드 측정 특성(SU), 및 로딩 조건 하에서 측정된 로드 측정 특성(SL)을 가지며, 여기서 SL은 적어도 1.01 SU, 적어도 1.1 SU, 적어도 1.5 SU, 적어도 2.0 SU, 적어도 5.0 SU, 적어도 10.0 SU, 또는 적어도 심지어 25 SU인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 102. 실시예 81-101 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서의 적어도 일부는 상기 부착 요소 내에 매립되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 103. 실시예 81-102 중 어느 하나에 있어서,
상기 전체 센서는 부착 요소 내에 매립되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 104. 실시예 81-103 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서의 적어도 일부는 부착 요소를 통해 볼 수 있는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 105. 실시예 81-103 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서는 상기 부착 요소를 통해 보이지 않는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 106. 실시예 81-105 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 재사용 가능, 재결합 가능 또는 재 부착 가능한, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 107. 실시예 81-106 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 사용 전에 측정된 초기 길이 및 부착 전에 측정된 작동 길이를 가지며, 상기 작동 길이는 초기 길이보다 크지 않은, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 108. 실시예 107에 있어서,
상기 작동 길이는 초기 길이보다 짧은, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 109. 실시예 81-108 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 크기를 조정할 수 있는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 110. 실시예 81-109 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 그 크기를 조절할 수 있는 부서지기 쉬운 부분을 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 111. 실시예 81-110 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 그 길이를 따라 측정된 균일한 폭을 갖는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 112. 실시예 81-111 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 부착 요소의 가장 긴 치수에 의해 측정된 길이(L), 부착 요소의 가장 짧은 치수에 의해 측정된 두께(T), 및 부착 방법의 중간 치수에 의해 측정된 폭(W)을 포함하고, 여기서 L은 적어도 1.5W, 적어도 2.0W, 적어도 5.0W, 적어도 10.0W, 적어도 50.0W, 또는 심지어 적어도 100.0W인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 113. 실시예 81-112 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서는 검출 요소를 포함하고, 상기 검출 요소는 부착 요소 내에 적어도 부분적으로 매립되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 114. 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 시스템은 전원을 더 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 115. 실시예 114에 있어서,
상기 전원은 배터리를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 116. 실시예 114 및 115 중 어느 하나에 있어서,
상기 전원은 재충전 가능한, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 117. 실시예 114-116 중 어느 하나에 있어서,
상기 전원은 상기 누출 검출 시스템으로부터 제거 가능한, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 118. 실시예 114-117 중 어느 하나에 있어서,
상기 전원은 상기 센서에 결합되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 119. 실시예 114-118 중 어느 하나에 있어서,
상기 전원은 상기 통신 장치에 결합되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 120. 선행 실시예 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 시스템은 누출 검출 어레이의 일부인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 121. 실시예 120에 있어서,
상기 누출 검출 어레이는 복수의 누출 검출 시스템을 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 122. 실시예 120 및 121 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 어레이는 n-분할 섹션으로 분할될 수 있고, 여기서 n은 누출 검출 어레이 내의 누출 검출 시스템의 개수인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 123. 실시예 120-122 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 어레이는 적어도 2 개의 누출 검출 시스템, 적어도 3 개의 누출 검출 시스템, 적어도 4 개의 누출 검출 시스템, 적어도 5 개의 누출 검출 시스템, 적어도 10 개의 누출 검출 시스템, 적어도 20 개의 누출 검출 시스템, 적어도 50 누출 검출 시스템, 또는 적어도 100 개의 누출 검출 시스템을 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 124. 실시예 120-123 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 어레이는 재료의 길이를 포함하고, 상기 누출 검출 시스템은 재료의 길이에 배치되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 125. 실시예 124에 있어서,
상기 재료의 길이는 직포 또는 부직포, 또는 필름을 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 126. 실시예 124 및 125 중 어느 하나에 있어서,
상기 재료의 길이는 인접한 누출 검출 시스템들 사이에 배치된 부서지기 쉬운 부분을 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 127. 실시예 126에 있어서,
상기 부서지기 쉬운 부분은 적어도 1N, 적어도 2N, 적어도 5N, 적어도 10N, 또는 적어도 100N의 압력을 가하면 파열되도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 128. 실시예 120-127 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 어레이는
건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태, 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
상기 센서에 작동 가능하게 결합된 통신 장치; 및
유체 누출을 모니터링하기 위한 영역에 누출 검출 시스템을 부착하도록 구성된 부착 요소
를 포함하는 제 1 누출 검출 시스템; 및
건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태, 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
상기 센서에 작동 가능하게 결합된 통신 장치; 및
유체 누출을 모니터링하기 위한 영역에 누출 검출 시스템을 부착하도록 구성된 부착 요소
를 포함하는 제 2 누출 검출 시스템
을 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 누출 검출 시스템은 함께 부착되고,
상기 제 1 누출 검출 시스템 및 상기 제 2 누출 검출 시스템은 서로 독립적으로 사용되도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 129. 실시예 120-128 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 어레이는 제 1 누출 검출 시스템 및 제 2 누출 검출 시스템을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 누출 검출 시스템은 서로 동일한, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 130. 실시예 120-128 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 어레이는 제 1 누출 검출 시스템 및 제 3 누출 검출 시스템을 포함하고, 상기 제 1 및 제 3 누출 검출 시스템은 서로 상이한, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 131. 실시예 120-130 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 어레이의 각각의 누출 검출 시스템은 상기 누출 검출 시스템을 전원, 논리 요소 또는 이들의 조합에 결합하도록 구성된 전기 인터페이스를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 132. 누출 검출 시스템을 사용하는 방법으로서,
적어도 2 개의 누출 검출 시스템을 포함하는 누출 검출 어레이를 제공하는 단계;
상기 누출 검출 어레이로부터 제 1 누출 검출 시스템을 분리하는 단계 - 상기 제 1 누출 검출 시스템은 센서; 상기 센서에 결합된 통신 장치; 및 부착 요소를 포함함 - ; 및
유체 누출을 모니터링하기 위한 영역에 상기 제 1 누출 검출 시스템을 부착하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 133. 실시예 132에 있어서,
상기 적어도 2 개의 누출 검출 시스템은 동일한, 방법.
실시예 134. 실시예 132 및 133 중 어느 하나에 있어서,
상기 제 1 누출 검출 시스템은 실시예 1-131 중 어느 하나에 기재된 누출 검출 시스템을 포함하는, 방법.
실시예 135. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 시스템은 유체 구성 요소 상의 유체 인터페이스에 인접하여 배치되도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 136. 실시예 135에 있어서,
상기 유체 구성 요소는 반도체와 같은 전자 장치를 제조하는데 사용되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 137. 실시예 135 및 136 중 어느 하나에 있어서,
상기 유체 인터페이스는 인접한 관들 사이의 접합부인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 138. 실시예 135-137 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 시스템은 상기 유체 인터페이스의 일부에 배치되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 139. 실시예 135-137 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 시스템은 전체 유체 인터페이스에 배치되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 140. 실시예 135-139 중 어느 하나에 있어서,
상기 유체 인터페이스는 일반적으로 환형인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 141. 실시예 135-140 중 어느 하나에 있어서,
상기 유체 인터페이스의 내부 유체 압력은 적어도 1 PSI, 적어도 2 PSI, 적어도 3 PSI, 적어도 4 PSI, 적어도 5 PSI, 적어도 10 PSI, 적어도 20 PSI, 적어도 50 PSI 또는 적어도 100 PSI인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 142. 실시예 135-141 중 어느 하나에 있어서,
상기 유체 인터페이스는 1000 PSI 이하의 내부 유체 압력을 갖는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 143. 실시예 135-142 중 어느 하나에 있어서,
상기 누출 검출 시스템은 상기 유체 구성 요소와 제거 가능하게 결합될 수 있는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트.
실시예 144. 누출 검출 시스템을 사용하는 방법으로서,
건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
상기 센서에 작동 가능하게 결합된 통신 장치; 및
유체 누출을 모니터링하기 위해 누출 검출 시스템을 유체 구성 요소에 부착하도록 구성된 부착 요소
를 포함하는 적어도 하나의 누출 검출 시스템을 제공하는 단계:
유체 누출을 모니터링하기 위해 적어도 하나의 누출 검출 시스템을 유체 구성 요소에 부착하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 145. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 제 1 검출 시스템 또는 검출 요소는 전기 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 146. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서의 전기 회로는 병렬 콤 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 147. 실시예 145에 있어서,
상기 센서의 전기 회로는 구불구불한 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트 또는 방법.
실시예 148. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서 또는 검출 요소는 유체 접촉에 응답하여 측정된 특성의 변화를 겪는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 149. 실시예 148에 있어서,
상기 센서의 작동성은 유체 접촉에 응답하여 측정된 특성의 변화를 통해 모니터링되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 150. 실시예 148에 있어서,
상기 측정된 특성은 상기 검출 요소의 저항, 임피던스, 커패시턴스, 전류 또는 전압 중 적어도 하나인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 151. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서는 병렬로 전기적으로 연결된 2 개의 전기 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 152. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서는 직렬로 전기적으로 연결된 2 개의 전기 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 153. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 부착 요소는 유체 누출을 모니터링하기 위해 상기 유체 구성 요소와 제거 가능하게 결합될 수 있는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 154. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 유체 구성 요소는 파이프, 파이프 벤드, 매니폴드, 엘보우, 파이프 커플링, 밸브, 펌프 또는 조절기 중 적어도 하나인, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 155. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
반도체 유체는 HF, H2SO4, HNO3, NaClO, H2O2, H3PO4, CMP, HCL, 탈 이온수, 에탄올, 에탄올 IPA, 아세톤, 탄화수소 용매 또는 톨루엔 중 적어도 하나를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 156. 실시예 155에 있어서,
상기 센서는 반도체 유체를 용해시키도록 구성된 솔트 퍽을 추가로 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 157. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서는 센서 트레이스 사이의 거리를 약 5 mm 내지 약 25 mm의 범위로 포함하는 전기 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 158. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서로부터 정보를 컴파일하고 분석하기 위해 통신 장치에 작동 가능하게 연결된 통신 허브를 더 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 159. 실시예 158에 있어서,
상기 통신 허브는 센서의 제 1 컨디션 또는 제 2 컨디션에 기초하여 피드백을 제공하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트 또는 방법.
실시예 160. 실시예 158에 있어서,
상기 통신 허브는 마이크로 컨트롤러를 포함하는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 161. 실시예 158에 있어서,
상기 통신 허브는 무선 프로토콜을 사용하여 동작하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 162. 실시예 158에 있어서,
상기 통신 허브는 유선 프로토콜을 사용하여 동작하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 163. 실시예 158에 있어서,
상기 통신 허브는 근거리 통신망(LAN)을 사용하여 동작하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 164. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서의 검출 요소는 센서의 작동성을 나타내기 위해 일정 기간에 걸쳐 모니터링되도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 165. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서의 검출 요소는 센서의 작동성을 나타내기 위해 전기 회로에서 2 개의 지점에서 임피던스를 측정하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 166. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서의 검출 요소는 센서의 작동성을 나타내기 위해 전기 회로의 두 지점에서 직렬로 임피던스를 측정하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 167. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
상기 센서의 검출 요소는 유체 누출에 대해 전기 회로의 2 개의 지점에서 병렬로 임피던스를 측정하도록 구성되는, 누출 검출 시스템, 누출 검출 어레이, 유체 시스템, 유체 구성 요소, 또는 파이프 조인트, 또는 방법.
실시예 168. 누출 검출 시스템을 사용하는 방법으로서,
개방 회로에서 2 개의 와이어 사이의 임피던스 측정을 수행함으로써 건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태, 및 2 개의 와이어 사이의 임피던스를 측정함으로써 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
상기 센서에 작동 가능하게 연결된 통신 장치; 및
유체 누출을 모니터링하기 위해 누출 검출 시스템을 유체 구성 요소에 부착하도록 구성된 부착 요소
를 포함하는 적어도 하나의 누출 검출 시스템을 제공하는 단계: 및
유체 누출을 모니터링하기 위해 적어도 하나의 누출 검출 시스템을 유체 구성 요소에 부착하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 169. 누출 검출 시스템을 사용하는 방법으로서,
개방 회로에서 2 개의 와이어 사이의 임피던스 측정을 수행함으로써 건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태, 및 2 개의 단락된 와이어 사이의 임피던스를 측정함으로써 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
상기 센서에 작동 가능하게 연결된 통신 장치; 및
유체 누출을 모니터링하기 위해 상기 누출 검출 시스템을 유체 구성 요소에 부착하도록 구성된 부착 요소
를 포함하는 적어도 하나의 누출 검출 시스템을 제공하는 단계: 및
유체 누출을 모니터링하기 위해 적어도 하나의 누출 검출 시스템을 유체 구성 요소에 부착하는 단계를 포함하는, 방법.
다수의 실시예에서, 제 1 상태에서, 센서(102)의 회로는 건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 갖도록 모니터링될 수 있다. 다수의 실시예에서, 제 2 상태에서, 센서(102)는 센서(102)의 작동성을 모니터링하도록, 즉 센서가 제 1 상태에서 누출을 검출할 수 있는 능력을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 다수의 실시예에서, 센서(102)의 동작은 다음과 같다: 1) 회로, 제 1 검출 요소(304) 및 센서(102)의 허용 가능한 작동성을 보장하기 위해 A와 D 사이에서 측정된 특성을 측정하고; 2) 회로, 제 1 검출 요소(304) 및 센서(102)의 허용 가능한 작동성을 보장하기 위해 B와 C 사이에서 측정된 특성을 측정하고; 및 3) C, D가 개방된 상태에서 A와 B 사이의 측정된 특성을 측정하여 회로, 제 1 검출 요소(304) 및 센서(102)의 제 1 상태(즉, 센서가 건조 시 제 1 컨디션에 있고 습윤 시 제 2 컨디션 있는지)를 검출한다. 이들 단계의 순서는 변할 수 있으며 연속적으로 수행될 수 있다. 대안적으로, 센서(102)의 동작은 다음과 같다: 1) 회로, 제 1 검출 요소(304) 및 센서(102)의 허용 가능한 작동성을 보장하기 위한 단락 지점(C 및 D); 및 3) C, D가 개방된 상태에서 A와 B 사이의 측정된 특성을 측정하여, 회로, 제 1 검출 요소(304) 및 센서(102)의 제 1 상태(즉, 센서가 건조 시 제 1 컨디션에 있고 습윤 시 제 2 컨디션에 있는지)를 검출한다. 이와 같이, 누출 검출 시스템(100)을 사용하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 1) 건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 갖는 제 1 상태 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서(102), 센서(102)에 작동 가능하게 연결된 통신 장치(104), 및 유체 누출을 모니터링하기 위한 유체를 갖는 유체 구성 요소(105)에 누출 검출 시스템(100)을 부착하도록 구성된 부착 요소(120)를 갖는 적어도 하나의 누출 검출 시스템(100)을 제공하는 단계; 및 2) 적어도 부착하는 단계
전술한 모든 특징이 요구되는 것은 아니며, 특정 특징의 일부가 요구되지 않을 수 있고, 기술된 것들 외에 하나 이상의 특징이 제공될 수 있음을 주목한다. 또한, 특징이 설명되는 순서가 반드시 특징이 설치되는 순서는 아니다.
명확성을 위해, 별도의 실시예들과 관련하여 본 명세서에 설명된 특정 특징들은 또한 단일 실시예에서 조합하여 제공될 수 있다. 반대로, 간결성을 위해, 단일 실시예와 관련하여 설명된 다양한 특징들은 또한 개별적으로 또는 임의의 하위 조합으로 제공될 수 있다.
특정 실시예들과 관련하여 이점들, 다른 장점들 및 문제들에 대한 해결책들이 위에서 설명되었다, 그러나, 이점들, 장점들, 문제들에 대한 해결책 및 임의의 이점, 장점 또는 해결책이 발생하거나 또는 더 두드러지게 만들 수 있는 임의의 특징(들)은 일부 또는 모든 청구항들의 중요한, 필수적인, 또는 본질적인 특징으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에 기술된 실시예의 명세서 및 예시는 다양한 실시예의 구조에 대한 일반적인 이해를 제공하도록 의도된다. 본 명세서 및 예시는 본 명세서에 설명된 구조 또는 방법을 사용하는 장치 및 시스템의 모든 요소 및 특징에 대한 철저하고 포괄적인 설명으로서 기능하도록 의도되지 않는다. 개별 실시예는 또한 단일 실시예로 조합하여 제공될 수 있고, 반대로, 간략화를 위해 단일 실시예와 관련하여 설명된 다양한 특징들은 또한 개별적으로 또는 임의의 하위 조합으로 제공될 수 있다. 또한, 범위로 언급된 값에 대한 언급은 그 범위 내의 각각의 모든 값을 포함한다. 많은 다른 실시예는 본 명세서를 읽은 후에만 당업자에게 명백할 수 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 구조적 치환, 논리적 치환 또는 임의의 변경이 이루어질 수 있도록, 다른 실시예들이 본 발명으로부터 사용되고 파생될 수 있다. 따라서, 본 개시는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (15)

  1. 누출 검출 시스템으로서,
    건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태, 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
    상기 센서에 작동 가능하게 연결된 통신 장치; 및
    유체 누출을 모니터링하기 위해 상기 누출 검출 시스템을 유체 구성 요소에 부착하도록 구성된 부착 요소를 포함하고,
    상기 센서는 복수의 구불구불한(serpentine) 병렬 와이어들을 갖는 전기 회로를 포함하는 검출 요소를 포함하고; 상기 센서의 작동성을 모니터링하는 것은 상기 제 1 상태의 유체 누출을 검출하기 위한 센서의 성능을 모니터링하는 것을 포함하고; 상기 센서는 또한 상기 검출 요소를 매립하는 기판을 포함하고; 상기 전기 회로는, 한 쌍의 상기 복수의 구불구불한 병렬 와이어들을 가로질러 상기 제 1 상태의 특성을 측정하고, 동일한 쌍의 복수의 구불구불한 병렬 와이어들을 가로질러 단락시켜 직렬 회로를 형성하여 상기 제 2 상태의 특성을 측정하고; 측정된 특성은 저항, 임피던스, 커패시던스, 전류, 또는 전압 중 적어도 하나인, 누출 검출 시스템.
  2. 유체 시스템으로서,
    유체를 갖는 유체 구성 요소; 및
    상기 유체 구성 요소에 부착된 누출 검출 시스템을 포함하고,
    상기 누출 검출 시스템은
    건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태, 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
    상기 센서에 작동 가능하게 연결된 통신 장치; 및
    유체 누출을 모니터링하기 위해 상기 누출 검출 시스템을 유체 구성 요소에 부착하도록 구성된 부착 요소를 포함하고,
    상기 센서는 복수의 구불구불한 병렬 와이어들을 갖는 전기 회로를 포함하는 검출 요소를 포함하고; 상기 센서의 작동성을 모니터링하는 것은 상기 제 1 상태의 유체 누출을 검출하기 위한 센서의 성능을 모니터링하는 것을 포함하고; 상기 센서는 또한 상기 검출 요소를 매립하는 기판을 포함하고; 상기 전기 회로는, 한 쌍의 상기 복수의 구불구불한 병렬 와이어들을 가로질러 상기 제 1 상태의 특성을 측정하고, 동일한 쌍의 복수의 구불구불한 병렬 와이어들을 가로질러 단락시켜 직렬 회로를 형성하여 상기 제 2 상태의 특성을 측정하고; 측정된 특성은 저항, 임피던스, 커패시던스, 전류, 또는 전압 중 적어도 하나인, 유체 시스템.
  3. 누출 검출 시스템을 사용하는 방법으로서,
    적어도 하나의 누출 검출 시스템을 제공하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 누출 검출 시스템은,
    건조 시 제 1 컨디션 및 습윤 시 제 2 컨디션을 포함하는 제 1 상태, 및 센서의 작동성을 모니터링하도록 구성된 제 2 상태를 갖는 센서;
    상기 센서에 작동 가능하게 연결된 통신 장치; 및
    유체 누출을 모니터링하기 위해 상기 누출 검출 시스템을 유체 구성 요소에 부착하도록 구성된 부착 요소
    를 포함하는, 상기 적어도 하나의 누출 검출 시스템을 제공하는 단계:
    유체 누출을 모니터링하기 위해 상기 적어도 하나의 누출 검출 시스템을 상기 유체 구성 요소에 부착하는 단계를 포함하고,
    상기 센서는 복수의 구불구불한 병렬 와이어들을 갖는 전기 회로를 포함하는 검출 요소를 포함하고; 상기 센서의 작동성을 모니터링하는 것은 상기 제 1 상태의 유체 누출을 검출하기 위한 센서의 성능을 모니터링하는 것을 포함하고; 상기 센서는 또한 상기 검출 요소를 매립하는 기판을 포함하고; 상기 전기 회로는, 한 쌍의 상기 복수의 구불구불한 병렬 와이어들을 가로질러 상기 제 1 상태의 특성을 측정하고, 동일한 쌍의 복수의 구불구불한 병렬 와이어들을 가로질러 단락시켜 직렬 회로를 형성하여 상기 제 2 상태의 특성을 측정하고; 측정된 특성은 저항, 임피던스, 커패시던스, 전류, 또는 전압 중 적어도 하나인, 누출 검출 시스템을 사용하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 요소는 유체 접촉에 응답하여 변화하도록 구성되는, 누출 검출 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 센서의 전기 회로는 직렬 콤(comb) 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 센서의 전기 회로는 병렬 콤 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 요소는 적어도 2개의 검출 요소를 포함하는, 누출 검출 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 유체 접촉에 응답하여 측정된 특성의 변화를 겪는, 누출 검출 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 센서의 작동성은 유체 접촉에 응답하여 측정된 특성의 변화를 통해 모니터링되는, 누출 검출 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 측정된 특성은 상기 검출 요소의 저항, 임피던스, 커패시턴스, 전류, 또는 전압 중 적어도 하나인, 누출 검출 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 병렬로 전기적으로 연결된 2 개의 전기 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 직렬로 전기적으로 연결된 2 개의 전기 회로를 포함하는, 누출 검출 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 구성 요소는 파이프, 파이프 벤드, 매니폴드, 엘보우, 파이프 커플링, 밸브, 펌프 또는 조절기 중 적어도 하나인, 누출 검출 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 부착 요소는 클램프를 포함하는, 누출 검출 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서로부터의 정보를 컴파일하고 분석하기 위해 통신 장치에 작동 가능하게 연결된 통신 허브를 더 포함하는, 누출 검출 시스템.
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