專利名稱：感測系統(tǒng)以及制造該系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文呈現(xiàn)的實(shí)施例一般涉及感測系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于檢測線束(例如，飛行器線束)中的故障的感測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
配線系統(tǒng)可被用于多種行業(yè)，例如航空行業(yè)。通過使用配線系統(tǒng)，不同的裝置和組件可被控制、監(jiān)測和/或啟用。配線系統(tǒng)通常包括ー個(gè)或多個(gè)線束，其可在多種系統(tǒng)之間建立電功率。線束的非限制性示例包括電導(dǎo)體和連接器。這些線束可配置成傳遞多種類型的電信號(hào)，包括DC電壓信號(hào)和AC電壓信號(hào)。高壓線束的完整性對于配線系統(tǒng)的可靠性是重要的。例如，如果連接器組件未完全接合或未進(jìn)行正確焊接，或卷曲，或發(fā)生了其它類型的連接器故障，連接器處可能會(huì)產(chǎn)生電弧。電弧通常具有高能量并生成大量的熱，其可以融化連接器和任何傳導(dǎo)組件。電弧可 能由于配線系統(tǒng)中的絕緣缺陷而生成。電弧還可能在引線自身中生成。因此，在電弧產(chǎn)生之前檢測連接器的降級及測試線束系統(tǒng)是合乎需要的。ー個(gè)現(xiàn)有技術(shù)是通過視覺檢查來檢測問題，例如，連同飛行器配線系統(tǒng)的檢查和一般程序。然而，缺陷可能無法被檢測到，而僅在系統(tǒng)失效后或出現(xiàn)了更明顯量的損害后才能被檢測到。在另ー個(gè)現(xiàn)有技術(shù)中，采用感測系統(tǒng)來檢測配線系統(tǒng)中的故障。例如，在航空行業(yè)，感測系統(tǒng)鏈接到位于地面的健康和使用監(jiān)測系統(tǒng)(處理器)。將健康和使用監(jiān)測系統(tǒng)鏈接到飛行器之內(nèi)的實(shí)際傳感器是復(fù)雜的，也容易出錯(cuò)，尤其如果傳感器曾被移動(dòng)。此外，整個(gè)診斷系統(tǒng)是龐大的。因此，需要ー種改善的感測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
依照一個(gè)不例實(shí)施例,一種系統(tǒng)，包括傳感器外殼，其具有基部、蓋部和結(jié)合部。該結(jié)合部配置成繞電線的至少有一部分纏繞。該蓋部包括可拆卸地聯(lián)接到基部的第一端的一端，以及經(jīng)由結(jié)合部聯(lián)接到基部的第二端的另一端。柔性線圈傳感器部署在傳感器外殼中；基本沿著基部和結(jié)合部連結(jié)，并配置成生成代表電線中的故障的信號(hào)。處理裝置部署在傳感器外殼中，并配置成響應(yīng)于該柔性線圈傳感器生成的、代表電線中的故障的信號(hào)來檢測電線中的故障。依照另ー個(gè)示例實(shí)施例，一種系統(tǒng)，包括分開布置并配置成接收電線的多個(gè)感測系統(tǒng)。每個(gè)感測系統(tǒng)包括傳感器外売、柔性線圈傳感器和處理裝置。傳感器外殼包括基部、蓋部；和結(jié)合部。該結(jié)合部配置成繞電線的至少有一部分纏繞。該蓋部包括可拆卸地聯(lián)接到基部的第一端的一端，以及經(jīng)由結(jié)合部聯(lián)接到基部的第二端的另一端。柔性線圈傳感器部署在傳感器外殼中；基本沿著基部和結(jié)合部連結(jié)并配置成生成代表電線中的故障的信號(hào)。處理裝置部署在傳感器外殼中，并配置成響應(yīng)于該柔性線圈傳感器生成的、代表電線中的故障的信號(hào)來檢測電線中的故障。多個(gè)感測系統(tǒng)中的兩個(gè)感測系統(tǒng)配置成檢測兩個(gè)感測系統(tǒng)之間的電線中的故障定位。根據(jù)另ー示例實(shí)施例，公開了ー種相關(guān)聯(lián)的方法。該方法包括通過將蓋部的一端可拆卸地聯(lián)接到基部的第一端以及將蓋部的另一端經(jīng)由結(jié)合部可拆卸地聯(lián)接到基部的第ニ端，形成傳感器外売。該方法進(jìn)ー步包括通過基本沿著基部和結(jié)合部連結(jié)而在傳感器外殼中部署柔性線圈傳感器。該方法還包括在傳感器外殼中部署處理裝置，部署的方式使得感測來自柔性線圈傳感器的信號(hào)。該結(jié)合部繞電線的至少有一部分纏繞。


下述的詳細(xì)描述應(yīng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀，其中所有附圖中相同的附圖標(biāo)記代表相同的部件，在附圖中圖I是依照一示例實(shí)施例的感測系統(tǒng)的透視圖，感測系統(tǒng)處于閉合狀態(tài)，配置成檢測電線或線束中的故障；
圖2是依照一示例實(shí)施例的感測系統(tǒng)的透視圖，感測系統(tǒng)處于打開狀態(tài)，配置成檢測電線或線束中的故障；圖3是依照一示例實(shí)施例的感測系統(tǒng)的概略表示；圖4是依照一示例實(shí)施例的感測系統(tǒng)中的處理裝置的概略表示；以及圖5是依照一示例實(shí)施例的、具有多個(gè)感測系統(tǒng)的診斷系統(tǒng)的概略表示。
具體實(shí)施例方式依照本文呈現(xiàn)的某些實(shí)施例，公開了ー種感測系統(tǒng)。該感測系統(tǒng)包括部署在傳感器外殼中的柔性線圈傳感器。該柔性線圈傳感器基本沿著傳感器外殼的基部和結(jié)合部連結(jié)，并配置成生成代表電線中故障的信號(hào)。處理裝置部署在傳感器外殼中，并配置成響應(yīng)于該柔性線圈傳感器生成的、代表電線中的故障的信號(hào)來檢測電線中的故障。依照具體實(shí)施例，公開了ー種并入多個(gè)示例性感測系統(tǒng)的診斷系統(tǒng)。依照另ー個(gè)示例性實(shí)施例，公開了ー種用于制造感測系統(tǒng)的方法。如本文所述，該處理裝置易于裝配在傳感器外殼之內(nèi)。參見圖I和圖2，其中示出了依照ー實(shí)施例的感測系統(tǒng)10。感測系統(tǒng)10可包括柔性線圈傳感器40，其部署在傳感器外殼12之內(nèi)。傳感器外殼12可包括基部14、蓋部16和結(jié)合部18。在某些實(shí)施例中，蓋部16和基部14具有立方體結(jié)構(gòu)。在這類實(shí)施例中，結(jié)合部18可具有半圓結(jié)構(gòu)。蓋部16的一端20可經(jīng)由螺母和螺釘結(jié)合件21可拆卸地聯(lián)接到基部14的第一端22。蓋部16的另一端24可經(jīng)由結(jié)合部18聯(lián)接到基部14的第二端26。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器外殼12是單片結(jié)構(gòu)。在另ー個(gè)實(shí)施例中，基部14、蓋部16和結(jié)合部18単獨(dú)制造，之后按照上述方式聯(lián)接在一起。感測系統(tǒng)10的傳感器外殼12可配置成接收電線或一捆電線(線束)28，通過感測系統(tǒng)10監(jiān)測故障。本文使用的術(shù)語“故障”包括由下述原因造成的一個(gè)或多個(gè)電線28的放電例如，電線28中絕緣的失效、不正確的安裝、不正確的操作、以及諸如溫度和濕度的外部因素。在示出的實(shí)施例中，結(jié)合部18繞電線28的至少有一部分纏繞。如接下來更詳細(xì)討論的，部署在傳感器外殼10之內(nèi)的柔性線圈傳感器40可配置成生成代表電線28中故障的信號(hào)。連接器30可聯(lián)接到基部14，也可聯(lián)接到柔性線圈傳感器40。處理裝置50可部署在傳感器外殼12中，并配置成響應(yīng)于柔性線圈傳感器40生成的、代表電線28中故障的信號(hào)來檢測電線28中的故障。在示出的實(shí)施例中，輸出裝置32提供到傳感器外殼12，并配置成生成指示電線28中的故障存在的輸出。示出的輸出裝置32可包括多個(gè)發(fā)光二級管34、36、38。圖2示出了依照圖I的實(shí)施例的感測系統(tǒng)10，其具有傳感器外殼12，傳感器外殼12處于打開的位置。柔性線圈傳感器40可部署在傳感器外殼12中。在不出的實(shí)施例中，采用比如粘合劑，基本沿著基部14的平面42以及結(jié)合部18來連結(jié)柔性線圈傳感器40。在某些實(shí)施例中，該柔性線圈傳感器40也可以連結(jié)到蓋部16的至少一部分。同時(shí)參見圖I和圖2，柔性線圈傳感器40、基部14和蓋部16可分別包括開ロ 44、開ロ 46和開ロ 48。當(dāng)傳感器外殼12處于如圖I所示的閉合位置，開ロ 46、開ロ 48和開ロ49可彼此重疊，并使得能夠裝配螺母和螺釘結(jié)合件21。蓋部16的一端20可采用螺母和螺釘結(jié)合件21，可拆卸地聯(lián)接到基部14，聯(lián)接的方式使得蓋部16與基部14重疊，并且柔性線圈傳感器40可被蓋部16、結(jié)合部18和基部14圍繞。進(jìn)ー步地，當(dāng)傳感器外殼12處于如圖I所示的閉合位置吋，柔性線圈傳感器40可連結(jié)到結(jié)合部18，連結(jié)的方式使得柔性線圈傳 感器40至少部分地繞電線28延伸，結(jié)合部18也相似地繞電線28的至少一部分纏繞。處理裝置50可部署在傳感器外殼12中。如前所述，處理裝置50可配置成響應(yīng)于柔性線圈傳感器40生成的、代表電線28中的故障的信號(hào)來檢測電線28中的故障。例如，當(dāng)電線28中出現(xiàn)了放電或其它故障，由此導(dǎo)致的磁場在柔性線圈傳感器40中感生電信號(hào)。該電信號(hào)可傳送至處理裝置50。處理裝置50可配置成分析該信號(hào)以檢測電線28中故障的發(fā)生。處理裝置50可以是，例如，處理芯片裝置。雖然在示出的實(shí)施例中，處理裝置50部署在柔性線圈傳感器40之上，但在另一個(gè)實(shí)施例中，處理裝置50部署在傳感器外殼12中的柔性線圈傳感器40的下面。處理裝置50在傳感器外殼12中的其它合適定位也可以想象得到，處理裝置50通常部署在線圈傳感器40的附近，從而可以與線圈傳感器40直接通信。如前所述，輸出裝置32提供到傳感器外殼12，并包括，例如，三個(gè)發(fā)光二級管34、36、38。發(fā)光二級管34、36、38可配置成生成指示電線28中存在故障的輸出。處理裝置50可聯(lián)接到輸出裝置32，并配置成響應(yīng)于柔性線圈傳感器40生成的、代表電線中的故障的信號(hào)來促動(dòng)輸出裝置32。在特定的實(shí)施例中，ニ極管34、36、38分別包括紅色ニ極管、綠色ニ極管和黃色ニ極管。紅色ニ極管的促動(dòng)可指示電線中存在嚴(yán)重故障。緑色ニ極管的促動(dòng)可指示電線中不存在故障。黃色ニ極管的促動(dòng)可指示電線中即將發(fā)生故障。輸出裝置的類型和數(shù)量可取決于應(yīng)用而變化。在特定的實(shí)施例中，感測系統(tǒng)10由嵌入在傳感器外殼12中的電池52供電。與上文描述一致的感測系統(tǒng)(包括示例性的感測系統(tǒng)10)可能是有用的，尤其在航空系統(tǒng)中。在用于航空的傳統(tǒng)的感測系統(tǒng)中，傳感器可與位于地平面的、與傳感器分離的、龐大又復(fù)雜的處理系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。將位于地面的處理系統(tǒng)鏈接到在飛行器內(nèi)提供的傳感器可能需要很多的工作。進(jìn)ー步地，該系統(tǒng)可能容易出錯(cuò)，尤其當(dāng)傳感器移動(dòng)時(shí)。依照本文討論的實(shí)施例，感測系統(tǒng)10可以是緊湊和輕便的，例如，處理裝置50是芯片，其裝配在例如傳感器外殼12中。此外，由于傳感器40和處理裝置50相對較近，可降低信號(hào)衰減、增強(qiáng)檢測精度。圖3示出了依照一實(shí)施例的聯(lián)接到連接器30的柔性線圈傳感器40。柔性線圈傳感器40可包括襯底54，其具有蝕刻在襯底54上的線圈形狀圖案56。襯底54可包括開ロ46，如前文結(jié)合圖I和圖2所討論的。同時(shí)參見圖I和3，當(dāng)電線中出現(xiàn)放電或其它故障吋，由此導(dǎo)致的磁場在柔性線圈傳感器40中感生電信號(hào)。該電信號(hào)傳送至部署在傳感器外殼中的處理裝置50，其分析該電信號(hào)，以識(shí)別電線中故障的存在。圖4是處理裝置50的概略表示。如前所述，處理裝置50可以是處理芯片裝置。在某些實(shí)施例中，處理裝置50包括嵌入式處理芯片。在一個(gè)實(shí)施例中，該嵌入式處理芯片是開放式多媒體應(yīng)用平臺(tái)(0MAP處理器)。在一個(gè)實(shí)施例中，處理裝置50的長度在0. 5英寸至I英寸的范圍之間，寬度在0. 5英寸至I英寸的范圍之間。在另ー個(gè)實(shí)施例中，處理裝置50的長度為0. 5英寸，寬度為0. 5英寸。示例性處理裝置50的緊湊性使得其可輕易地裝配在傳感器外殼內(nèi)。由于處理裝置50是芯片，因此裝置50可以位于傳感器外殼中任意方便的定位中。由于處理裝置50是芯片，因此裝置50可以位于傳感器外殼中的任意定位中。圖5是依照一示例實(shí)施例的診斷系統(tǒng)58的概略表示。診斷系統(tǒng)58包括多個(gè)感測系統(tǒng)10 (示出了兩個(gè)感測系統(tǒng)10)。如前參考圖1-4所述，每個(gè)示例感測系統(tǒng)10包括柔性 線圈傳感器，其部署在傳感器外殼中。該柔性線圈傳感器可配置成生成代表電線28中的故障的信號(hào)。處理裝置可部署在傳感器外殼中，并配置成響應(yīng)于該柔性線圈傳感器生成的、代表電線28中的故障的信號(hào)來檢測電線中的故障。在示出的實(shí)施例中，感測系統(tǒng)10聯(lián)接到中央診斷單元60。感測系統(tǒng)10和中央診斷単元60之間的連接可以是有線連接或無線連接。兩個(gè)感測系統(tǒng)10可配置成檢測兩個(gè)感測系統(tǒng)10之間的電線28的故障定位62。例如，如果感測系統(tǒng)10的輸出裝置指示紅色燈，則具體的感測系統(tǒng)10指示電線28中故障的大概定位。在示出的實(shí)施例中，如果兩個(gè)感測系統(tǒng)10指示紅色燈，則故障的位置62位于這兩個(gè)相應(yīng)的感測系統(tǒng)10之間。傳感器的配置查找對于查明故障定位是必要的。例如，在配置感測系統(tǒng)時(shí)，在傳感器配置中存儲(chǔ)傳感器配對信息以及感測系統(tǒng)之間的距離。當(dāng)兩個(gè)感測系統(tǒng)10均指示紅色燈時(shí)，參見故障日志以確定故障的定位，其從ー個(gè)感測系統(tǒng)向另ー個(gè)感測系統(tǒng)移動(dòng)。在某些實(shí)施例中，感測系統(tǒng)10由中央診斷單元60供電。此處需要重申的是，診斷系統(tǒng)58是緊湊和輕便的，因?yàn)槊總€(gè)感測系統(tǒng)10可具有容易地裝配在傳感器外殼中的處理裝置。此外，降低了信號(hào)衰減并且增強(qiáng)了診斷系統(tǒng)58的檢測精度。雖然本文僅示出和描述了本發(fā)明的某些特征，本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到許多修改和改變。因此，可以理解的是，所附權(quán)利要求意在涵蓋落入本發(fā)明真實(shí)精神內(nèi)的所有此類修改和改變。元件列表10 感測系統(tǒng)12 傳感器外殼14 基部16 蓋部18 結(jié)合部20 一端21 螺母和螺釘結(jié)合件22 第一端
24另一端26第二端28電線或一捆電線30連接器32輸出裝置34發(fā)光二極管36發(fā)光二極管38發(fā)光二極管40柔性線圈傳感器 42平面44開ロ46開ロ48開ロ50處理裝置52電池54襯底56線圈形狀圖案58診斷系統(tǒng)60中央診斷單元62故障定位
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)(10),包括 傳感器外殼(12),其包括 基部(14)； 蓋部(16);以及 結(jié)合部(18)，其配置成繞電線(28)的至少一部分纏繞，其中，所述蓋部(16)包括可拆卸地聯(lián)接到所述基部(14)的第一端(22)的一端(20)，以及經(jīng)由所述結(jié)合部(18)聯(lián)接到所述基部(14)的第二端(26)的另一端(24)； 柔性線圈傳感器(40)，其部署在所述傳感器外殼(12)中，基本沿著所述基部(14)和所述結(jié)合部(18)連結(jié)，并配置成生成代表所述電線(28)中的故障的信號(hào)；以及 處理裝置(50)，其部署在所述傳感器外殼(12)中，并配置成響應(yīng)于所述柔性線圈傳感器(40)生成的、代表所述電線(28)中的所述故障的所述信號(hào)來檢測所述電線(28)中的所述故障。
2.如權(quán)利要求I所述的感測系統(tǒng)(10)，其中，所述處理裝置(50)進(jìn)ー步配置成檢測所述電線(28)中的所述故障的定位。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(10)，進(jìn)ー步包括輸出裝置(32)，其提供到所述傳感器外殼(12)并配置成生成指示所述電線中的所述故障存在的輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(10)，其中，所述處理裝置(50)聯(lián)接到所述輸出裝置(32)，并配置成響應(yīng)于所述柔性線圈傳感器(40)生成的、代表所述電線(28)中的所述故障的所述信號(hào)來促動(dòng)所述輸出裝置(32)。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(10)，其中，所述輸出裝置(32)包括ー個(gè)或多個(gè)發(fā)光二級管。
6.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(10)，其中，所述處理裝置(50)包括嵌入式處理芯片。
7.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(10)，進(jìn)ー步包括電池(52)，其中所述感測系統(tǒng)(10)由所述電池(52)供電。
8.一種系統(tǒng),包括 多個(gè)感測系統(tǒng)(10)，其分開布置并配置成接收電線(28)，每個(gè)感測系統(tǒng)(10)包括 傳感器外殼(12)，其包括基部(14)、蓋部(16);和繞所述電線(28)的至少有一部分纏繞的結(jié)合部(18);其中，所述蓋部(16)包括可拆卸地耦合到所述基部(14)的第一端(22)的一端(20)以及經(jīng)由所述結(jié)合部(18)耦合到所述基部(14)的第二端(26)的另一端(24)； 柔性線圈傳感器(40)，其部署在所述傳感器外殼(12)中，基本沿著所述基部(14)和所述結(jié)合部(18)連結(jié)，并配置成生成代表所述電線(28)中的故障的信號(hào)；以及 處理裝置(50)，其部署在所述傳感器外殼(12)中，并配置成響應(yīng)于所述柔性線圈傳感器(40)生成的、代表所述電線(28)中的所述故障的所述信號(hào)來檢測所述電線(28)中的所述故障； 其中，所述多個(gè)感測系統(tǒng)中的兩個(gè)感測系統(tǒng)(10)配置成檢測兩個(gè)感測系統(tǒng)(10)之間的所述電線(28)中的故障定位。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)(10)，進(jìn)ー步包括中央診斷單元(60)，其通信地耦合到所述多個(gè)感測系統(tǒng)(10)。
10.ー種方法，包括 通過將蓋部(16)的一端(20)可拆卸地耦合到基部(14)的第一端(22)并將所述蓋部(16)的另一端(24)經(jīng)由結(jié)合部(18)可拆卸地耦合到所述基部(14)的第二端(26)而形成傳感器外殼(12)； 通過基本沿著所述基部(14)和所述結(jié)合部(18)連結(jié)，而在所述傳感器外殼(12)中部署柔性線圈傳感器(40);以及 在所述傳感器外殼(12)中部署處理裝置(50)，部署的方式使得感測來自所述柔性線圈傳感器(40)的信號(hào)；以及 繞所述電線(28)的至少有一部分纏繞所述結(jié)合部(18)。
全文摘要
本發(fā)明名稱為感測系統(tǒng)以及制造該系統(tǒng)的方法。一種系統(tǒng)(10)，包括傳感器外殼(12)，其包括基部(14)、蓋部(16)和結(jié)合部(18)。結(jié)合部(18)配置成繞電線(28)的至少一部分纏繞。蓋部(16)包括可拆卸地聯(lián)接到基部(14)的第一端(22)的一端(20)以及經(jīng)由結(jié)合部(18)聯(lián)接到基部(14)的第二端(26)的另一端(24)。柔性線圈傳感器(40)部署在傳感器外殼(12)中；基本沿著基部(14)和結(jié)合部(18)連結(jié)，并配置成生成代表電線(28)中的故障的信號(hào)。處理裝置(50)部署在傳感器外殼(12)中，并配置成響應(yīng)于柔性線圈傳感器(40)生成的、代表電線(28)中的故障的信號(hào)來檢測和定位電線(28)中的故障。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102707192SQ20121012610
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者M·賈內(nèi)什 申請人:通用電氣公司