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专利名称：感测系统以及制造该系统的方法
技术领域：
本文呈现的实施例一般涉及感测系统，并且更具体地，涉及用于检测线束(例如，飞行器线束)中的故障的感测系统。
背景技术：
配线系统可被用于多种行业，例如航空行业。通过使用配线系统，不同的装置和组件可被控制、监测和/或启用。配线系统通常包括ー个或多个线束，其可在多种系统之间建立电功率。线束的非限制性示例包括电导体和连接器。这些线束可配置成传递多种类型的电信号，包括DC电压信号和AC电压信号。高压线束的完整性对于配线系统的可靠性是重要的。例如，如果连接器组件未完全接合或未进行正确焊接，或卷曲，或发生了其它类型的连接器故障，连接器处可能会产生电弧。电弧通常具有高能量并生成大量的热，其可以融化连接器和任何传导组件。电弧可 能由于配线系统中的绝缘缺陷而生成。电弧还可能在引线自身中生成。因此，在电弧产生之前检测连接器的降级及测试线束系统是合乎需要的。ー个现有技术是通过视觉检查来检测问题，例如，连同飞行器配线系统的检查和一般程序。然而，缺陷可能无法被检测到，而仅在系统失效后或出现了更明显量的损害后才能被检测到。在另ー个现有技术中，采用感测系统来检测配线系统中的故障。例如，在航空行业，感测系统链接到位于地面的健康和使用监测系统(处理器)。将健康和使用监测系统链接到飞行器之内的实际传感器是复杂的，也容易出错，尤其如果传感器曾被移动。此外，整个诊断系统是庞大的。因此，需要ー种改善的感测系统。

发明内容
依照一个不例实施例,一种系统，包括传感器外壳，其具有基部、盖部和结合部。该结合部配置成绕电线的至少有一部分缠绕。该盖部包括可拆卸地联接到基部的第一端的一端，以及经由结合部联接到基部的第二端的另一端。柔性线圈传感器部署在传感器外壳中；基本沿着基部和结合部连结，并配置成生成代表电线中的故障的信号。处理装置部署在传感器外壳中，并配置成响应于该柔性线圈传感器生成的、代表电线中的故障的信号来检测电线中的故障。依照另ー个示例实施例，一种系统，包括分开布置并配置成接收电线的多个感测系统。每个感测系统包括传感器外売、柔性线圈传感器和处理装置。传感器外壳包括基部、盖部；和结合部。该结合部配置成绕电线的至少有一部分缠绕。该盖部包括可拆卸地联接到基部的第一端的一端，以及经由结合部联接到基部的第二端的另一端。柔性线圈传感器部署在传感器外壳中；基本沿着基部和结合部连结并配置成生成代表电线中的故障的信号。处理装置部署在传感器外壳中，并配置成响应于该柔性线圈传感器生成的、代表电线中的故障的信号来检测电线中的故障。多个感测系统中的两个感测系统配置成检测两个感测系统之间的电线中的故障定位。根据另ー示例实施例，公开了ー种相关联的方法。该方法包括通过将盖部的一端可拆卸地联接到基部的第一端以及将盖部的另一端经由结合部可拆卸地联接到基部的第ニ端，形成传感器外売。该方法进ー步包括通过基本沿着基部和结合部连结而在传感器外壳中部署柔性线圈传感器。该方法还包括在传感器外壳中部署处理装置，部署的方式使得感测来自柔性线圈传感器的信号。该结合部绕电线的至少有一部分缠绕。


下述的详细描述应结合附图进行阅读，其中所有附图中相同的附图标记代表相同的部件，在附图中图I是依照一示例实施例的感测系统的透视图，感测系统处于闭合状态，配置成检测电线或线束中的故障；
图2是依照一示例实施例的感测系统的透视图，感测系统处于打开状态，配置成检测电线或线束中的故障；图3是依照一示例实施例的感测系统的概略表示；图4是依照一示例实施例的感测系统中的处理装置的概略表示；以及图5是依照一示例实施例的、具有多个感测系统的诊断系统的概略表示。
具体实施例方式依照本文呈现的某些实施例，公开了ー种感测系统。该感测系统包括部署在传感器外壳中的柔性线圈传感器。该柔性线圈传感器基本沿着传感器外壳的基部和结合部连结，并配置成生成代表电线中故障的信号。处理装置部署在传感器外壳中，并配置成响应于该柔性线圈传感器生成的、代表电线中的故障的信号来检测电线中的故障。依照具体实施例，公开了ー种并入多个示例性感测系统的诊断系统。依照另ー个示例性实施例，公开了ー种用于制造感测系统的方法。如本文所述，该处理装置易于装配在传感器外壳之内。參见图I和图2，其中示出了依照ー实施例的感测系统10。感测系统10可包括柔性线圈传感器40，其部署在传感器外壳12之内。传感器外壳12可包括基部14、盖部16和结合部18。在某些实施例中，盖部16和基部14具有立方体结构。在这类实施例中，结合部18可具有半圆结构。盖部16的一端20可经由螺母和螺钉结合件21可拆卸地联接到基部14的第一端22。盖部16的另一端24可经由结合部18联接到基部14的第二端26。在一个实施例中，传感器外壳12是单片结构。在另ー个实施例中，基部14、盖部16和结合部18単独制造，之后按照上述方式联接在一起。感测系统10的传感器外壳12可配置成接收电线或一捆电线(线束)28，通过感测系统10监测故障。本文使用的术语“故障”包括由下述原因造成的一个或多个电线28的放电例如，电线28中绝缘的失效、不正确的安装、不正确的操作、以及诸如温度和湿度的外部因素。在示出的实施例中，结合部18绕电线28的至少有一部分缠绕。如接下来更详细讨论的，部署在传感器外壳10之内的柔性线圈传感器40可配置成生成代表电线28中故障的信号。连接器30可联接到基部14，也可联接到柔性线圈传感器40。处理装置50可部署在传感器外壳12中，并配置成响应于柔性线圈传感器40生成的、代表电线28中故障的信号来检测电线28中的故障。在示出的实施例中，输出装置32提供到传感器外壳12，并配置成生成指示电线28中的故障存在的输出。示出的输出装置32可包括多个发光二级管34、36、38。图2示出了依照图I的实施例的感测系统10，其具有传感器外壳12，传感器外壳12处于打开的位置。柔性线圈传感器40可部署在传感器外壳12中。在不出的实施例中，采用比如粘合剂，基本沿着基部14的平面42以及结合部18来连结柔性线圈传感器40。在某些实施例中，该柔性线圈传感器40也可以连结到盖部16的至少一部分。同时參见图I和图2，柔性线圈传感器40、基部14和盖部16可分别包括开ロ 44、开ロ 46和开ロ 48。当传感器外壳12处于如图I所示的闭合位置，开ロ 46、开ロ 48和开ロ49可彼此重叠，并使得能够装配螺母和螺钉结合件21。盖部16的一端20可采用螺母和螺钉结合件21，可拆卸地联接到基部14，联接的方式使得盖部16与基部14重叠，并且柔性线圈传感器40可被盖部16、结合部18和基部14围绕。进ー步地，当传感器外壳12处于如图I所示的闭合位置吋，柔性线圈传感器40可连结到结合部18，连结的方式使得柔性线圈传 感器40至少部分地绕电线28延伸，结合部18也相似地绕电线28的至少一部分缠绕。处理装置50可部署在传感器外壳12中。如前所述，处理装置50可配置成响应于柔性线圈传感器40生成的、代表电线28中的故障的信号来检测电线28中的故障。例如，当电线28中出现了放电或其它故障，由此导致的磁场在柔性线圈传感器40中感生电信号。该电信号可传送至处理装置50。处理装置50可配置成分析该信号以检测电线28中故障的发生。处理装置50可以是，例如，处理芯片装置。虽然在示出的实施例中，处理装置50部署在柔性线圈传感器40之上，但在另一个实施例中，处理装置50部署在传感器外壳12中的柔性线圈传感器40的下面。处理装置50在传感器外壳12中的其它合适定位也可以想象得到，处理装置50通常部署在线圈传感器40的附近，从而可以与线圈传感器40直接通信。如前所述，输出装置32提供到传感器外壳12，并包括，例如，三个发光二级管34、36、38。发光二级管34、36、38可配置成生成指示电线28中存在故障的输出。处理装置50可联接到输出装置32，并配置成响应于柔性线圈传感器40生成的、代表电线中的故障的信号来促动输出装置32。在特定的实施例中，ニ极管34、36、38分别包括红色ニ极管、绿色ニ极管和黄色ニ极管。红色ニ极管的促动可指示电线中存在严重故障。緑色ニ极管的促动可指示电线中不存在故障。黄色ニ极管的促动可指示电线中即将发生故障。输出装置的类型和数量可取决于应用而变化。在特定的实施例中，感测系统10由嵌入在传感器外壳12中的电池52供电。与上文描述一致的感测系统(包括示例性的感测系统10)可能是有用的，尤其在航空系统中。在用于航空的传统的感测系统中，传感器可与位于地平面的、与传感器分离的、庞大又复杂的处理系统相关联。将位于地面的处理系统链接到在飞行器内提供的传感器可能需要很多的工作。进ー步地，该系统可能容易出错，尤其当传感器移动时。依照本文讨论的实施例，感测系统10可以是紧凑和轻便的，例如，处理装置50是芯片，其装配在例如传感器外壳12中。此外，由于传感器40和处理装置50相对较近，可降低信号衰减、增强检测精度。图3示出了依照一实施例的联接到连接器30的柔性线圈传感器40。柔性线圈传感器40可包括衬底54，其具有蚀刻在衬底54上的线圈形状图案56。衬底54可包括开ロ46，如前文结合图I和图2所讨论的。同时參见图I和3，当电线中出现放电或其它故障吋，由此导致的磁场在柔性线圈传感器40中感生电信号。该电信号传送至部署在传感器外壳中的处理装置50，其分析该电信号，以识别电线中故障的存在。图4是处理装置50的概略表示。如前所述，处理装置50可以是处理芯片装置。在某些实施例中，处理装置50包括嵌入式处理芯片。在一个实施例中，该嵌入式处理芯片是开放式多媒体应用平台(0MAP处理器)。在一个实施例中，处理装置50的长度在0. 5英寸至I英寸的范围之间，宽度在0. 5英寸至I英寸的范围之间。在另ー个实施例中，处理装置50的长度为0. 5英寸，宽度为0. 5英寸。示例性处理装置50的紧凑性使得其可轻易地装配在传感器外壳内。由于处理装置50是芯片，因此装置50可以位于传感器外壳中任意方便的定位中。由于处理装置50是芯片，因此装置50可以位于传感器外壳中的任意定位中。图5是依照一示例实施例的诊断系统58的概略表示。诊断系统58包括多个感测系统10 (示出了两个感测系统10)。如前參考图1-4所述，每个示例感测系统10包括柔性 线圈传感器，其部署在传感器外壳中。该柔性线圈传感器可配置成生成代表电线28中的故障的信号。处理装置可部署在传感器外壳中，并配置成响应于该柔性线圈传感器生成的、代表电线28中的故障的信号来检测电线中的故障。在示出的实施例中，感测系统10联接到中央诊断单元60。感测系统10和中央诊断単元60之间的连接可以是有线连接或无线连接。两个感测系统10可配置成检测两个感测系统10之间的电线28的故障定位62。例如，如果感测系统10的输出装置指示红色灯，则具体的感测系统10指示电线28中故障的大概定位。在示出的实施例中，如果两个感测系统10指示红色灯，则故障的位置62位于这两个相应的感测系统10之间。传感器的配置查找对于查明故障定位是必要的。例如，在配置感测系统时，在传感器配置中存储传感器配对信息以及感测系统之间的距离。当两个感测系统10均指示红色灯时，參见故障日志以确定故障的定位，其从ー个感测系统向另ー个感测系统移动。在某些实施例中，感测系统10由中央诊断单元60供电。此处需要重申的是，诊断系统58是紧凑和轻便的，因为每个感测系统10可具有容易地装配在传感器外壳中的处理装置。此外，降低了信号衰减并且增强了诊断系统58的检测精度。虽然本文仅示出和描述了本发明的某些特征，本领域技术人员将想到许多修改和改变。因此，可以理解的是，所附权利要求意在涵盖落入本发明真实精神内的所有此类修改和改变。元件列表10 感测系统12 传感器外壳14 基部16 盖部18 结合部20 一端21 螺母和螺钉结合件22 第一端
24另一端26第二端28电线或一捆电线30连接器32输出装置34发光二极管36发光二极管38发光二极管40柔性线圈传感器 42平面44开ロ46开ロ48开ロ50处理装置52电池54衬底56线圈形状图案58诊断系统60中央诊断单元62故障定位
权利要求
1.一种系统(10),包括 传感器外壳(12),其包括 基部(14)； 盖部(16);以及 结合部(18)，其配置成绕电线(28)的至少一部分缠绕，其中，所述盖部(16)包括可拆卸地联接到所述基部(14)的第一端(22)的一端(20)，以及经由所述结合部(18)联接到所述基部(14)的第二端(26)的另一端(24)； 柔性线圈传感器(40)，其部署在所述传感器外壳(12)中，基本沿着所述基部(14)和所述结合部(18)连结，并配置成生成代表所述电线(28)中的故障的信号；以及 处理装置(50)，其部署在所述传感器外壳(12)中，并配置成响应于所述柔性线圈传感器(40)生成的、代表所述电线(28)中的所述故障的所述信号来检测所述电线(28)中的所述故障。
2.如权利要求I所述的感测系统(10)，其中，所述处理装置(50)进ー步配置成检测所述电线(28)中的所述故障的定位。
3.如权利要求I所述的系统(10)，进ー步包括输出装置(32)，其提供到所述传感器外壳(12)并配置成生成指示所述电线中的所述故障存在的输出。
4.如权利要求3所述的系统(10)，其中，所述处理装置(50)联接到所述输出装置(32)，并配置成响应于所述柔性线圈传感器(40)生成的、代表所述电线(28)中的所述故障的所述信号来促动所述输出装置(32)。
5.如权利要求3所述的系统(10)，其中，所述输出装置(32)包括ー个或多个发光二级管。
6.如权利要求I所述的系统(10)，其中，所述处理装置(50)包括嵌入式处理芯片。
7.如权利要求I所述的系统(10)，进ー步包括电池(52)，其中所述感测系统(10)由所述电池(52)供电。
8.一种系统,包括 多个感测系统(10)，其分开布置并配置成接收电线(28)，每个感测系统(10)包括 传感器外壳(12)，其包括基部(14)、盖部(16);和绕所述电线(28)的至少有一部分缠绕的结合部(18);其中，所述盖部(16)包括可拆卸地耦合到所述基部(14)的第一端(22)的一端(20)以及经由所述结合部(18)耦合到所述基部(14)的第二端(26)的另一端(24)； 柔性线圈传感器(40)，其部署在所述传感器外壳(12)中，基本沿着所述基部(14)和所述结合部(18)连结，并配置成生成代表所述电线(28)中的故障的信号；以及 处理装置(50)，其部署在所述传感器外壳(12)中，并配置成响应于所述柔性线圈传感器(40)生成的、代表所述电线(28)中的所述故障的所述信号来检测所述电线(28)中的所述故障； 其中，所述多个感测系统中的两个感测系统(10)配置成检测两个感测系统(10)之间的所述电线(28)中的故障定位。
9.如权利要求8所述的系统(10)，进ー步包括中央诊断单元(60)，其通信地耦合到所述多个感测系统(10)。
10.ー种方法，包括 通过将盖部(16)的一端(20)可拆卸地耦合到基部(14)的第一端(22)并将所述盖部(16)的另一端(24)经由结合部(18)可拆卸地耦合到所述基部(14)的第二端(26)而形成传感器外壳(12)； 通过基本沿着所述基部(14)和所述结合部(18)连结，而在所述传感器外壳(12)中部署柔性线圈传感器(40);以及 在所述传感器外壳(12)中部署处理装置(50)，部署的方式使得感测来自所述柔性线圈传感器(40)的信号；以及 绕所述电线(28)的至少有一部分缠绕所述结合部(18)。
全文摘要
本发明名称为感测系统以及制造该系统的方法。一种系统(10)，包括传感器外壳(12)，其包括基部(14)、盖部(16)和结合部(18)。结合部(18)配置成绕电线(28)的至少一部分缠绕。盖部(16)包括可拆卸地联接到基部(14)的第一端(22)的一端(20)以及经由结合部(18)联接到基部(14)的第二端(26)的另一端(24)。柔性线圈传感器(40)部署在传感器外壳(12)中；基本沿着基部(14)和结合部(18)连结，并配置成生成代表电线(28)中的故障的信号。处理装置(50)部署在传感器外壳(12)中，并配置成响应于柔性线圈传感器(40)生成的、代表电线(28)中的故障的信号来检测和定位电线(28)中的故障。
文档编号G01R31/08GK102707192SQ20121012610
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月9日 优先权日2011年2月9日
发明者M·贾内什 申请人:通用电气公司