JP5142615B2 - 締結具アレイにおける電流フローを測定するための方法およびシステム - Google Patents
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Description
本発明は、電流フローの測定に一般に関し、より特定的には、機械的に締付けられた複合構造継手における電流フローの測定に関する。
、さまざまな材料間の誘電性のギャップの間を飛び越すように雷が複合構造に触れることにより、火花を生じさせ得る。翼の燃料タンク複合構造の発火閾値が異なるので、航空機の複合構造を通してどの程度高いアンペア数の電流が流れることができるかを理解することが必要である。
「向上した継電器保護、制御および測定のための高精度ロゴスキーコイル(High-Precision Rogowski Coils for Improved Relay Protection, Control and Measurements)」
本発明の1つの局面では、複数構造の複合継手における締結具を通る電流フローを測定する方法が与えられる。この方法は、プリント回路基板を少なくとも2つの構造間に挿入するステップを含み、プリント回路基板は、少なくとも1つのロゴスキーコイル感知回路でエッチングされ、少なくとも2つの構造はプリント回路基板の少なくとも1つのロゴスキーコイル感知回路を通して延在する少なくとも1つの締結具によって連結され、さらに、少なくとも1つの締結具において対応するロゴスキーコイルを用いて電流を検知するステップと、過渡パルスを捉えて出力にそのパルスを積分するための対応する受動積分器回路に各締結具からの検知された電流を送信するステップと、出力を処理装置に送信するステップとを含む。
旋パターンに巻かれ、プリント回路基板は、少なくとも2つの締結具によって連結された少なくとも2つの構造間の継手内部に挿入され、少なくとも2つの締結具は対応するロゴスキーコイル感知回路を通って延在し、さらに、受動積分器アレイを含み、受動積分器アレイは、各ロゴスキーコイル感知回路から対応する出力を受取ってその出力をアレイ出力に積分するための少なくとも2つの受動積分器回路を有し、さらに、アレイ出力を表示するための処理装置を含む。
以下の詳細な説明は、本発明を実施するための現在想定される最良の形態である。この説明は限定的な意味に取ってはならず、本発明の一般的な原理を例示する目的で示されるにすぎない。なぜならば本発明の範囲は添付の請求項によって最も良く規定されるからである。
ることができる高分子樹脂物質で包まれているが、電流の担体としては不十分である。
、PCB回路として設計することができる領域を限定する。したがって、それらのトレースがすべて0の厚さおよび0の層間間隔を有していれば、トレース上にいかなる誘導電流もない。
は、それぞれの締結具の電流フローから発生する磁気的に誘導された電界を捉えて分析するために、各締結具について別個の積分器回路を含む。受動積分器アレイ75は11個の積分器回路68−88(30−36に類似)を含む。11個の積分器回路が示されるが、受動積分器アレイはより多い、またはより少ない積分器回路を有することができる。各積分器回路はそれぞれ、PCB41上のロゴスキーコイルからの信号を捉え、その信号を個々の締結具の電流に変換して、外皮電流から出るノイズおよび他の電磁妨害をフィルタする。
Claims (10)
- 複数構造の複合継手(2)における少なくとも2つの締結具(3)を通る電流を同時に測定するための方法であって、
プリント回路基板(20)を少なくとも2つの構造(5,6)の間に挿入するステップを含み、プリント回路基板には、少なくとも2つのロゴスキーコイル感知回路(12,14)がエッチングされ、少なくとも2つの構造(5,6)は少なくとも2つの締結具(3)によって連結され、各締結具(3)が対応するロゴスキーコイル感知回路(12,14)の中を通るようにロゴスキーコイル感知回路(12,14)が配置され、
各締結具(3)の電流を、対応するロゴスキーコイル感知回路(12,14)を用いて同時に検知するステップと、
少なくとも2つの受動積分器回路(30,32)の内の、対応する受動積分器回路(30、32)へ、各締結具(3)からの検知された電流を送信し、各受動積分器回路(30,32)からの過渡パルスを捉えてそのパルスをアレイ出力(40)に積分するステップと、
アレイ出力(40)を処理装置(42)へ送信するステップとを含む、方法。 - 締結具はプリント回路基板に垂直に配置される、請求項1に記載の方法。
- 処理装置はネットワークアナライザまたはオシロスコープのうち少なくとも1つである、請求項2に記載の方法。
- アレイ出力は航空機を証明すること、または落雷により生じる航空機への損傷を低減するよう航空機の航空機構造の設計を改良することの少なくとも1つのために用いられる、請求項2に記載の方法。
- 受動積分器回路は、外皮電流から生じるノイズをフィルタするためにキャパシタ(92)に接続される少なくとも1つの可変抵抗器(90)からなる、請求項1に記載の方法。
- 検知される電流は少なくとも2つの締結具を通って送信される電気パルスによって生じ、電気パルスは落雷をシミュレートする、請求項1に記載の方法。
- 複数構造の複合継手(2)において少なくとも2つの締結具(3)を通る電流を同時に測定するためのシステムであって、
少なくとも2つのロゴスキーコイル感知回路(12,14)がエッチングされたプリント回路基板(20)を含み、各ロゴスキーコイルは二重螺旋パターンに巻かれ、プリント回路基板は少なくとも2つの締結具(3)によって連結された少なくとも2つの構造(5,6)間の継手内部に挿入され、各締結具(3)が対応するロゴスキーコイル感知回路(12,14)の中を通るようにロゴスキーコイル感知回路(12,14)が配置され、さらに
少なくとも2つの受動積分器回路(30,32)であって、各受動積分器回路(30,32)に対応するロゴスキーコイル感知回路(12,14)から対応する出力(22,24)を受取って、その出力をアレイ出力(40)に積分する、少なくとも2つの受動積分器回路(30,32)を有する、受動積分器アレイ(38)と、
アレイ出力(40)を表示するための処理装置(42)とを含む、システム。 - 出力は、少なくとも2つの締結具を通って送信される電気パルスによって生じるプリント回路基板からの過渡パルスであって、電気パルスは落雷をシミュレートする、請求項7に記載のシステム。
- 処理装置はネットワークアナライザまたはオシロスコープのうち少なくとも1つである、請求項7に記載のシステム。
- 少なくとも1つの受動積分器回路は、キャパシタ(92)に接続される可変抵抗器(90)を含む、請求項7に記載のシステム。
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