(57)【要約】      （修正有）【課題】シール性能の衰退又は変化を測定するための対費用効果の高いシールシステム及び方法を提供すること。【解決手段】２つの部材の間をシールするためのシールシステム２００は、前記２つの部材の間に配置されたポリマーシールと、測定装置２０８と、評価ユニット２０４と、を含む。前記測定装置２０８は、前記ポリマーシール内に少なくとも部分的に配置され、前記ポリマーシールのシール性能を示している前記ポリマーシールの状況を測定するために構成され、且つ前記ポリマーシールの測定された前記状況に対応する信号を生成するために構成される。前記評価ユニット２０４は、前記ポリマーシールの前記測定された状況に対応する前記信号を評価するために構成され、且つ前記ポリマーシールのシール性能の可能性を決定するために構成される。【選択図】図３
2010043732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの部材の間をシールするためのシールシステムであって、
前記２つの部材の間に配置されたポリマーシールと、
前記ポリマーシール内に少なくとも部分的に配置される測定装置であって、前記ポリマーシールのシール性能を示している前記ポリマーシールの状況を測定するために構成され、且つ前記ポリマーシールの測定された前記状況に対応する信号を生成するために構成される測定装置と、
前記ポリマーシールの前記測定された状況に対応する前記信号を評価するために構成される評価ユニットであって、前記ポリマーシールのシール性能の可能性を決定するために構成される評価ユニットと、
を備えることを特徴とするシールシステム。
【請求項２】
前記測定装置は、前記ポリマーシール内に少なくとも埋め込まれたセンサーを含むことを特徴とする請求項１に記載のシールシステム。
【請求項３】
前記センサーは、圧力センサー、温度センサー、漏れセンサー、摩擦センサー、ひずみセンサー、流体膜厚さセンサー、磨耗センサー、変形センサー、振動センサー、及びノイズセンサーのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２に記載のシールシステム。
【請求項４】
前記センサーは、ポリマーシールの永続的な状態及び一時的な状態の少なくとも一方を測定することを特徴とする請求項２に記載のシールシステム。
【請求項５】
前記測定装置は、前記ポリマーシール内に配置され、且つ前記ポリマーシールの少なくとも一部を形成している材料を含み、前記材料は、適用された圧力、温度、せん断応力、ひずみ、磨耗、材料損失、磨耗、システムの構成要素に対する曝露、システムの流体、前記システムの流体のシール吸収性、及び時間に依存して、その材料性質を変化することを特徴とする請求項１に記載のシールシステム。
【請求項６】
前記材料は、高導電性ポリマーを含むことを特徴とする請求項５に記載のシールシステム。
【請求項７】
前記測定装置は、遠隔動力式及び自蔵動力式のうちの一方とされることを特徴とする請求項１に記載のシールシステム。
【請求項８】
前記信号は、電気的信号及び磁気的信号のうちの一方であることを特徴とする請求項１に記載のシールシステム。
【請求項９】
前記ポリマーシールから離れて前記信号を通信するために構成される通信装置をさらに含み、
前記評価ユニットが、前記通信装置から前記信号を受信するために構成されることを特徴とする請求項１に記載のシールシステム。
【請求項１０】
前記通信装置は、前記ポリマーシールから離れて前記信号を伝送するためにワイヤ接続及びワイヤレス接続のうちの一方であることを特徴とする請求項９に記載のシールシステム。
【請求項１１】
前記通信装置は、前記測定装置に電力を供給する電波による個体識別装置であることを特徴とする請求項９に記載のシールシステム。
【請求項１２】
第２のポリマーシール及び第２の測定装置をさらに備え、
前記第２のポリマーシールが前記２つの部材の間に配置され、
前記第２の測定装置が前記第２のポリマーシール内に少なくとも部分的に配置され、前記ポリマーシールのシール性能を示している前記第２のポリマーシールの状況を測定するために構成され、且つ前記第２のポリマーシールの測定された前記状況に対応する第２の信号を生成するために構成され、
前記評価ユニットは、前記第２のポリマーシールの前記測定された状況に対応する前記第２の信号を評価するために構成され、且つ前記第２のポリマーシールのシール性能の可能性を決定するために構成され、
前記第２の測定装置は、
（ａ）前記第２のポリマーシール内に少なくとも部分的に埋め込まれるセンサーと、
（ｂ）前記第２のポリマーシール内に配置される材料であって、前記第２のポリマーシールを少なくとも部分的に形成し、適用された圧力、温度、せん断応力、ひずみ、磨耗、材料損失、磨耗、システムの構成要素に対する曝露、システムの流体、前記システムの流体のシール吸収性、及び時間に依存して、その材料特性を変化する材料と、
のうちの一方を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のシールシステム。
【請求項１３】
データ格納媒体及び通信装置をさらに含み、
前記評価ユニットが、プロセッサーであり、
前記信号が入力信号であり、
前記プロセッサーが前記入力信号及び出力信号を有し、
前記データ格納媒体が前記プロセッサーに動作可能に接続され、
前記データ格納媒体は、少なくとも１つの性能データと、複数の少なくとも１つのポリマーシール及びシールアセンブリに関する複数の閾値と、を含み、
前記プロセッサーは、前記出力信号を生成するように、少なくとも１つの前記入力信号を、少なくとも１つの前記性能データ及び前記複数の閾値と比較するために構成され、
前記通信装置が、オペレータに前記出力信号を通信するために構成されることを特徴とする請求項１に記載のシールシステム。
【請求項１４】
前記出力信号は、フィードバック信号の形態とされることを特徴とする請求項１３に記載のシールシステム。
【請求項１５】
前記オペレータに対する前記フィードバック信号は、少なくとも１つの、停止信号、低減使用信号、低減速度信号、基準信号、残存シール耐用年数信号、シール漏れ信号、シール摩擦信号、シールシステムの区域外の信号、メンテナンス必要信号、及びシール交換信号を含んでいることを特徴とする請求項１４に記載のシールシステム。
【請求項１６】
前記性能データは、前記ポリマーシールの耐用年数予測データに対応する、ヒストリカルな前記出力信号であることを特徴とする請求項１３に記載のシールシステム。
【請求項１７】
２つの部材の間をシールするためのシールシステムであって、
その内部に蓄積されたポリマーシールの性能基準を有しているデータ格納媒体と
前記データ格納媒体と操作的に通信するプロセッサーと、
ポリマーシールからのシール信号を得るための通信装置であって、前記通信装置は、得られた前記シール信号を前記プロセッサーに渡し、前記データ格納媒体が複数の閾値シール信号を規定するファイル情報を含み、前記プロセッサーが、前記複数の閾値シール信号と前記得られたシール信号を比較し、それによって、前記得られたシール信号が前記複数の閾値シール信号の範囲内にあるかどうかに基づいて、出力信号を計算する通信装置と、
を備えることを特徴とするシールシステム。
【請求項１８】
前記プロセッサーは、少なくとも１つの、停止信号、低減使用信号、低減速度信号、基準信号、残存シール耐用年数信号、シール漏れ信号、シール摩擦信号、シールシステムの区域外の信号、メンテナンス必要信号、及びシール交換信号として、少なくとも１つの出力信号を形成することを特徴とする請求項１７に記載のシールシステム。
【請求項１９】
ウォーニングインジケータをさらに備え、
前記プロセッサーは、前記ウォーニングインジケータを駆動していることを特徴とする請求項１７に記載のシールシステム。
【請求項２０】
前記シールシステムは、インターネットに及びインターネットからデータを通信することの少なくとも１つのために構成され、
前記データは、前記ポリマーシール性能基準、前記得られたシール信号、前記複数の閾値シール信号、及び出力信号の少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項１７に記載のシールシステム。
【請求項２１】
２つの部材の間をシールする方法であって、
前記方法は、
前記２つの部材の間に少なくとも部分的に配置されるポリマーシールを準備するステップと、
前記ポリマーシールのシール性能を示しているポリマーシールの状況を測定するステップと、
前記ポリマーシールの測定された状況に対応する信号を生成するステップと、
前記ポリマーシールの前記測定された状況に対応する前記信号を評価するステップと、
前記ポリマーシールのシール性能の可能性を決定するステップと、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記測定するステップは、前記ポリマーシール内に配置されたセンサーによって少なくとも部分的に実行され、
前記センサーは、圧力センサー、温度センサー、漏れセンサー、摩擦センサー、ひずみセンサー、流体膜厚さセンサー、磨耗センサー、変形センサー、振動センサー、及びノイズセンサーのうちの少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記測定するステップは、前記ポリマーシール内に配置され、且つ前記ポリマーシールを少なくとも一部を形成している材料によって少なくとも部分的に実行され、
前記材料は、圧力、温度、せん断応力、ひずみ、磨耗、材料損失、磨耗、システムの構成要素に対する曝露、システムの流体、前記システムの流体のシール吸収性、及び時間に依存して、その材料性質を変化することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願による相互参照］
これは、「そのままの状態で耐用年数を測定するシールシステム（SEAL ASSEMBLY IN SITU LIFETIME MEASUREMENT）」のタイトルで２００８年６月２４日付けに提出された、米国特許出願第１２／１４５，２０３号の一部継続出願であり、参照によって本願明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、シールシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
使用中に、時々、シール及びシールシステムがシール効力の損失を経験することは、周知である。時々、異なる用途において、シール性能の損失は、シールの交換のための要求のみとなる。他の用途において、シール性能の損失は、単純なメンテナンス行為（maintenance nuisance）から高価な再シール作業及び清掃操作まで、潜在的に危険な状態でさえまで、及んでいる影響を有することができる。シール又はシールシステムが全体的な故障より前に示すことができる場合、シール又はシールシステムが、全てではないが、ある程度の性能を失っていること、及びシール又はシールシステムの交換が近い将来に必要とされることは、有益とされるであろう。様々なシール及びシールシステムの組み合わせ及び用途は、オーリング型シール、端面シール、ラビリンス型シール、回転型シール、動的型シール、及び静的型シール、及び、エラストマー及びポリマーの複合体、ゴム、金属、フッ化ポリマー（fluroropolymer）、又は炭化フッ素（flurorocarbon）、樹脂を含んでいるシール、及び他の構成成分から構成されるシールを含み、シール性能の変化の今にも起こりそうな損失を示すであろうシールの機能又は特徴から利益を得ることができる。
【０００４】
先行技術において必要とされるものは、シールがある用途で利用されているにつれて、シール性能の衰退又は変化を測定するための対費用効果の高い方法を提供するシールシステムである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、シールがある用途で利用されているにつれて、シール性能の衰退又は変化を測定するための対費用効果の高い方法を提供するシールシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一の形態における発明は、２つの部材の間をシールするためのシールシステムに向けられる。シールシステムは、２つの部材の間に配置されたポリマーシールと、測定装置と、評価ユニットと、を含む。測定装置は、ポリマーシール内に少なくとも部分的に配置され、ポリマーシールのシール性能を示しているポリマーシールの状況を測定するために構成され、且つポリマーシールの測定された状況に対応する信号を生成するために構成される。評価ユニットは、ポリマーシールの測定された状況に対応する信号を評価するために構成され、且つ前記ポリマーシールのシール性能の可能性を決定するために構成される。
【０００７】
他の形態における発明は、２つの部材の間をシールするためのシールシステムに向けられる。シールシステムは、それに格納されたポリマーシール性能基準を有しているデータ格納媒体と、データ格納媒体と操作的に通信するプロセッサーと、ポリマーシールからのシール信号を得るための通信装置であって、得られたシール信号をプロセッサーに渡している通信装置と、を備え、データ格納媒体は、複数の閾値シール信号を規定しているファイル情報を含み、プロセッサーは、得られたシール信号を複数の閾値シール信号と比較し、それによって、得られたシール信号が複数の閾値シール信号の範囲内にあるかどうかに基づいて、出力信号を計算する。
【０００８】
さらなる他の形態における本発明は、２つの部材の間をシールする方法に向けられる。方法は、２つの部材の間に少なくとも部分的に配置されるポリマーシールを準備するステップと、ポリマーシールのシール性能を示しているポリマーシールの状況を測定するステップと、ポリマーシールの測定された状況に対応する信号を生成するステップと、ポリマーシールの測定された状況に対応する信号を評価するステップと、ポリマーシールのシール性能の可能性を決定するステップと、を含む。
【０００９】
本願発明の利点は、シールアセンブリがシールアセンブリ自体のシール性能状況を測定することができることである。
【００１０】
本願発明の他の利点は、設置された状態である間、それ自体がシール性能の潜在的な衰退又は変化を決定するために、測定されることができる、又は検出されることができるシールアセンブリを提供することである。
【００１１】
さらなる他の利点は、シールがある用途で利用されているにつれて、シール性能の衰退又は変化の測定を可能にするシール、又は埋め込まれた構成要素を有しているシールアセンブリ、又は連続的な材料組成を提供することである。
【００１２】
さらなる他の利点は、いつシールが故障したのか、又はシールがまさに故障しようとしているのかを決定するための方法を提供することである。
【００１３】
本願発明の上記の特徴及び利点、他の特徴及び利点、及び該特徴及び利点を達成する方法は、より明確になり、且つ本願発明は、添付した図面と併用される本願発明の以下の実施形態の記載を参照することによってより理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本願発明の一の実施形態によるシールアセンブリの図式的な図である。
【図２】本願発明の他の実施形態によるシールアセンブリの断面図である。
【図３】本願発明によるシールシステムの図式的な図である。
【図４】本願発明の他の実施形態によるその内部に配置されるシール装置を有するハードウェアユニットの断面図である。
【図５】図４のシール装置を有するハードウェアユニットの断片的な断面図である。
【図６】本願発明の他の実施形態によるその内部に配置されるシール装置を有するハードウェアの側面図である。
【図７】図６のシール装置を有するハードウェアユニットの断片的な断面図である。
【図８】本願発明によるシール要素の他の実施形態の断面図である。
【図９】本発明によるシール要素の他の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
対応する参照符号は、様々な図面の至る所で対応する部分を示す。本明細書で提示される実施例は、本発明の実施形態を図示し、そのような例は、任意の方法における本発明の技術的範囲を制限するように構成されるものではない。
【００１６】
図面を次に参照して、より具体的には図１を参照して、シールアセンブリ２０が示され、該シールアセンブリ２０は、ポリマーシール２２と、ポリマーシール２２がある用途で配置される場合に使用されるべきである埋め込まれたセンサー２４と、を含む。そのような用途は、必ずしも限定されているわけではないが、静的型シール、回転型シール、ピストン型シール、及びロッド型シールを含む。シールアセンブリ２０が、複数のシールアセンブリを含むことができるより大きいシールシステムの一部であり、各シールアセンブリは、必ずしも必要であるわけではないが、シールアセンブリ２０に略同一とされることができることは、理解される。
【００１７】
利用されるべきセンサー２４は、ポリマーシール２２又はシールシステムが、シールが密封する環境内に配置される限り、加圧状態又は非加圧状態で、ポリマーシール２２又はシールシステムの特定の状況を測定するセンサーとされる場合ある。センサー２４は、温度、圧力、流体、加速度、抵抗、振動、応力、ひずみ、電流、電磁線（Ｘ線、マイクロウェーブ、電磁スペクラムを含む）、超音波、又は他の物理現象を測定するための周知のセンサーの集団群から選択されるものとされる場合がある。
ちょうど記載され、且つ識別されるようなそれらのセンサー装置２４は、いくつの形態における信号がシール環境の外側に通信されることを可能にし、それによって、発生するシール性能の変化又は損失の表示は、決定されることができる。
【００１８】
この発明から取り出されるセンサー信号は、以前に、シール性能の変化を示している参照用テーブルを生成するように、関連したシール部材２２又はシールシステムのための故障データ（failure data）に対してヒストリカルな耐用年数及びヒストリカル時間と横断比較（cross compare）されるであろう。それ故に、信号が対応するセンサー２４から受信されると、マイクロコンピュータ又はオペレータによって操作されることができる操作のような、参照用テーブル操作は、シール２２の性能又はシールシステムの性能におけるシールの衰退又は変化の可能性を決定するために利用されるであろう。シール信号プロセッサアセンブリのメモリーは、複数のポリマーシール２２又はシールアセンブリ２０に関する性能データ及び／又は閾値を含み、それ故に、使用されることができる。ヒストリカルな性能データは、閾値と同様に、定義済みの耐用年数指標とともに、シールセンサー２４の信号に一致するように、拡張可能なマーク付け言語（Extensible Markup Language (XML)）ファイル、又は他の方法で、で配置されることができる。関連した閾値の例は、制限を付けている応力／ひずみ閾値であり、それによって、実際の応力／ひずみデータが特定の制限以下に落ちる場合に、次いで、シール２０（ポリマーシール２２自体など）が、もはやシール機能を提供しない（故障が発生する）、又はシール機能を提供するためのその能力をまさに失おうとしていることは、理解される。関連した閾値の他の例は、シール２０による流体の増大又は吸収である。この閾値は、流体吸収の限界を提供し、それによって、流体吸収が特定のレベル（閾値）より上に上昇する場合に、シール２０がもはやシール機能を提供しない、又はシール機能を提供するためのその能力をまさに失おうとしていることは理解される。
【００１９】
センサー出力を報知する様々な方法、又はセンサー出力装置を生成する様々な方法は、シール２２又はシールシステムを交換するために、オペレータを警告するように通信するためのディスプレイ又は他の制御ユニットに、シール環境の外側に有線、パイプ、又は無線のいずれかで通信される電気的信号、光学的信号、又は他の信号を含む。ポリマーシールから離隔して信号を通信するための通信装置は、使用される。通信装置は、電波による個体識別（radio-frequency identification）(RFID)装置とされることができる。それ故に、図１に従って、個々のセンサー２４は、シール２２の耐用年数の間にシール性能の損失又は変化の連続的又は半連続的な測定を可能にする検出機能とともに、シール材料２２内に挿入されることができる。
【００２０】
本願発明の他の形態は、シールアセンブリ１００の断面を描く図２で示され、該シールアセンブリ１００は、シール部材１０２（シールリングとして言及されることができる）と、バックアップ部材１０４（バックアップリングとして言及されることができる）と、を含んでいる。図２に示されるシール部材１０２及びバックアップ部材１０４は、共にリングを形成する（シールアセンブリ１００によって達成されるべきシール作用に依存して、バックアップ部材１０４が例えば、シールアセンブリ１００の内径又は外径に沿って、位置付けられることができる）。シール部材１０２は、ゴムエラストマーを含むことができ、又はゴムエラストマーとされることができ、バックアップ部材は、ポリマー材料、プラスチック材料、又は金属材料を含むことができる。シール部材１０２は、シールアセンブリ１００のシール部分であり、シールアセンブリ１００が２つの部材の間に配置される場合に、圧縮力を受容する圧縮要素とされることができる。バックアップ部材１０４は、シール部材に構造的な支持を提供し、且つシールシステムにおける間隙の間（すなわち、その構成要素の間にシールアセンブリ１００がシール機能を提供する２つの構成要素の間）に突出している状態からシール１０２を援助する。シールアセンブリ１００が、複数のシールアセンブリを含むことができるより大きいシールシステムの一部であり、それらのシールアセンブリのそれぞれは、シールアセンブリ１００に略同一とされ、又はリールアセンブリ１００に代替的とされ、１つ又は複数のシールアセンブリは、シールアセンブリ２０に略同一とされる一方、１つ又は複数のそれらのシールアセンブリがシールアセンブリ１００に略同一とされることができることは、理解される。
【００２１】
シール部材１０２は、シール部材１０２自体のシール能力の変化又は損失の表示を与えるであろう、埋め込まれた連続的な材料組成１０６をさらに含む。別の言い方をすれば、シール要素１０２は、シール１０２のシール性能における衰退の測定を可能にする埋め込まれた材料組成１０６を含む。本出願における使用のために、連続的な材料組成は、埋め込まれた材料１０６が、シール部材１０２を横断して、シールザ部材１０２に亘って、又はシール材料１０２を通じて、軸方向に、半径方向に、長手方向に、及び／又は、緯度方向に（latitudinally）に埋め込まれたことを意味する。材料１０６は、材料１０６がシール１０２のシール材料として固有であるように、シール１０２のシール材料を通じて散在されることができ、それ故に、シール１０２の組成の少なくとも１部を形成する。それ故に、本発明のこの実施形態によれば、検出は、シール要素１０２の至る所で行われることができる。
【００２２】
施工法に関して、材料１０６は、形成時又は成形時に、形成又は成形後にシール部材１０２に関連して、又はシール部材１０２上に、シール部材１０２内に埋め込まれることができる。そのような連続的な材料組成１０６は、埋め込まれたセンサー２４（上述された）の実施形態に追加して利用されることができる。しかし、この場合では、センサー２４は、埋め込まれた連続的な材料組成１０６の特定の特徴を測定するであろう。
【００２３】
それ故に、連続的な材料１０６は、シール部材１０２内に埋め込まれる。連続的に埋め込まれた材料組成１０６は、シール性能、又はシール能力の損失、又はシール１０２及び／又はシールシステムの脆化又は変化のいくつかの形態の連続的又は半連続的な監視のために可能にする、内因性又は外因性の検出機能のいずれかを有することができる。内因性の検出機能に関して、材料１０６は、例えば、（シール材料１０２がある範囲で流体を吸収することを考慮して、）シール１２０内で流体を探知する、又は測定するように使用されることができ、且つそれ故に、流体がシール材料１０２によって吸収されるべきではない場所で、流体を探知するように使用されることができる。外因性の検出機能に関して、材料１０６は、シール１０２のシール性能以外の何かを探知するように使用されることができる。例えば、材料１０６は、可能な限り、シール１００（又はシール１０２自体）が故障している状態又は、まさに故障する状態のいずれかにのデータを相関させるために、応力／ひずみを探知するように使用されることができる。
【００２４】
様々な種類の測定は、（シール要素１０２自体などの）シール１００の性能シースシステムの性能における変化又はシールシステムの性能と横断比較（cross-compares）する埋め込まれた連続的な材料１０６で達成されることができる。例えば、埋め込まれた材料１０６としての伝導性充填材の使用及び変化は、シール性能を予測し、且つ測定する見込みを示す。この例において、シール又はシールシステムをテストするために時間とともに埋め込まれた材料の電気抵抗の変化は、測定され、且つロードされ、且つヒストリカルな参照用テーブル構成内に形成され、且つ記録された比較関係と選択されて測定されたシールの耐用年数及び性能の測定を比較される。次いで、実際のシール作業及び利用中に、電気抵抗は、そのままのシール１０２を測定されることができる。シール１００（又はシール要素１０２自体）又はシールシステムのために以前に生成されたヒストリカルな参照用テーブル内に挿入される値、及びシール性能の決定又は計算又は変化、又はシールの残りの耐用年数は、次いで、直通信号方式の、素早く且つ正確な方法で達成されることができる。
【００２５】
本発明の材料１０６は、ファイバー、充填剤、他の分子、又は物質とされる、又は含むことができ、関心のある特定のシール性能の変化又は衰退に相関される測定可能な変化を有する。導電性材料から形成している材料１０６は、金属である必要がない。材料は、変化するシール性能の測定法との対応において、変化する様々な性質を有する形状を含むことができる。材料の性質のそのような変化は、材料の変化及び対応するシール性能の基準が略決定的である限り、シール性能の基準に比較されるように線形である必要がない。
【００２６】
そのような材料１０６の測定は、電気抵抗、又は光抵抗、又はコンダクタンス、圧電タイプの材料のための電荷の変化、（応力又はひずみとともに生じる可能性があるような）偏光の変化又は回転、金属が金属粒子の浮遊となる状態で生じる可能性があるような磁気特性の変化などの材料特性における変化を含むことができる。振動又は信号に対する応答の測定可能な性質における変化はまた、含まれることができる。そのようなケースの例は、シール１００（又は、シール要素１０２自体）又はシールシステムの応答における変化を外側から測定し、且つできる限り変化しているシール性能の測定に相互に関係した変化を外側から測定するシール１００（又は、シール要素１０２自体）又はシールシステムの超音波の問合せ（ultrasonic interrogation）であろう。他の検出システムとともにシール１００（又はシール要素１０２自体）の他の問合せは、可能である。
【００２７】
様々な他の方法及びシステムは、シール部材１０２及びシールシステムの変化の検出又は量子化のために、利用されることができる。該シール部材１０２及びシールシステムは、ブリードアウト（bleedout）（すなわち、シール部材の表面に移動する樹脂又は他の構成成分）又は剥離物質に制限されないが、破損物質又はデブリ、シール１０２又はシールシステムに取り付けられる又は接着される物質、又はシールシステム環境に埋め込まれた材料１０６の漏れ、又は制御された磨耗、又は分離を含み、それによって、全てのそのような情報は、シール性能の測定に対する周知の統計的な方法を介して相関させることができる。それらのシステムにおける関心のある「検体」は、物質又は微粒子の流れがシール１００（又はシール要素１０２自体）又はシールシステムの上に、内に、又は外側に通過される状態で、接続されることができる。
【００２８】
物質の極微量、微生物、医薬品、ホルモン、ウィルス、抗体、核酸及び他のたんぱく質を測定することができる方法又はシステムは、研究者に対して大変な価値があり、同様に、シール１００（又はシール要素１０２自体）又はシールシステム内に浸透される、シール１００（又はシール要素１０２自体）又はシールシステムを通過して流れている、又はシール１００（又はシール要素１０２自体）又はシールシステムから外側に向かって解放されるように示されるにせよ、シール性能の変化のインジケータとなることができる。
【００２９】
例えば、抗原−抗体反応、核酸混成技術、及びたんぱく質−リガンドシステムなどの結合反応は、いくつかの用途におけるシール性能を決定するためのさらなる他の種類の測定の基礎となる。多くの生化学的又は生物学的な結合システムにおける高い度合いの特異性は、研究及び診断の価値のある多くの検査方法及びシステムに導かれ、且つそれらは、現在、同様にシールシステムで次に利用されることができる。典型的には、関心のある検体の存在は、１つ又は複数の結合剤に取り付けられる監視可能な「ラベル」の存在又は非存在によって表示される。一の形態における発明は、以前の議論における材料１０６として作用するラベル又は結合装置又は組成を含む。本発明の他の形態において、ラベル又は結合装置又は組成１０６は、そのままで、シール１００（又はシール要素１０２自体）又はシールシステムに適用される。
【００３０】
格別関心のあることは、光化学的な手段、化学的な手段、又は電気化学的な手段を通じて発光するようになされることができるラベルである。「光ルミネッセンス」は、材料が電磁波を吸収する場合に、材料が発光するように含まれることによるプロセスである。蛍光及びりん光は、光ルミネッセンスの種類である。
【００３１】
「化学発光」は、エネルギーの化学的移行による発光性の種類の生成に伴って、処理する。「電気化学ルミネッセンス」は、電気化学的に発光性の種類の生成を伴う。関心のある検体を含有している、サンプル、及び我々のケースでは、シール部材又はシールシステムの表面が化学発光ラベルでラベル付けされた反応物質と混合される化学発光検査技術は、利用されることができる。反応性混合物は、培養され、且つラベル付けされた反応物質のいくつかは、検体に結合される。培養後、混合物の結合部分及び非結合部分は、分離され、且つ一方の部分又は両方の部分におけるラベルの集中は、化学発光技術によって決定されることができる。一方の部分又は両方の部分で決定される化学発光のレベルは、シールに結合された、又はシールと関連した関心のある検体の量を示し、予期されたシール性能、直後の過去のシール性能、又は現在のシール性能を示す。
【００３２】
電気化学ルミネッセンス（ＥＣＬ）検出技術は、化学発光技術の改良である。電気化学ルミネッセンス検出技術は、関心のある検体の存在及び集中の敏感且つ正確な測定を提供する。そのような技術において、シール部材、シールシステム、又はシール環境は、発光のきっかけとなるために、ボルタメトリ（voltammetric）の作用電極に晒される。固有の化学的環境において、そのような電気化学ルミネッセンスは、特定の時間で、且つ特定の方法で、作用電極に印加された電圧によってトリガーされる。ラベルによって生み出された光は、測定され、且つ検体の存在又は量を示す。
【００３３】
図３を次に参照して、図３は、２つのハードウェア部材（２つのハードウェア部材は、図３に示されず、図４から図７に示される）の間でシールするために、本発明に関するシールシステム２００を示す。シールシステム２００は、シール装置２０２及び評価ユニット２０４を含む。シール装置２０２は、２つのシールアセンブリ２１０を含み、該２つのシールアセンブリ２１０のそれぞれは、ポリマーシール要素２０６（２つの部材の間に配置される）及び測定装置２０８を含む。シール装置２０２が２つのシールアセンブリ２１０を有するように示されるのに対して、シール装置２０２は、１つのシールアセンブリ２１０のみ、又は２つ以上の複数のシールアセンブリ２１０を有することができることは、理解される。さらに、シール要素２０６がポリマーシール要素として言及されるのに対して、ポリマーシール要素２０６が、ポリマーと共に、シール要素２０６を形成する、カーボン又はガラスなどの追加の材料を含むことができることは、理解される。測定装置２０８（センサー２４及び／又は材料１０６など）は、ポリマーシール要素２０６内に少なくとも部分的に配置され、ポリマーシール要素２０６のシール性能を示しているポリマーシール要素２０６の状況を測定するために構成され、且つポリマーシール要素２０６の測定された状況に対応する信号を生成するために構成される。測定装置２０８は、遠隔動力式又は自蔵動力式とされることができる。測定装置２０８からの信号は、例えば、電気信号、磁気信号、又は無線信号とされることができ、波形のいくつかの他の形態を使用することができる。いくつかのシールアセンブリ２１０は、バックアップ部材（図３に示されない）をさらに含むことができる。それ故に、シール装置２０２は、複数のポリマーシール装置２０６及び／又は２つのハードウェア要素の間でポリマーシール要素２０６をそれぞれ含んでいる複数のシールアセンブリ２１０を含むことができる。代替的には、シール装置２０２は、１つのポリマーシール要素２０６のみを含み、又は２つのハードウェア要素の間でポリマーシール装置２０６を含んでいる１つのシールアセンブリ２１０のみを含むことができる。図３は、各シール要素２０６内に少なくとも部分的に配置されるポリマーシール要素２０６及び測定装置２０８をそれぞれ含んでいる２つのシールアセンブリ２１０を含んでいるシール装置２０２を示す。
【００３４】
シール装置２０２のシールアセンブリ２１０のそれぞれは、上記で議論されるシールアセンブリ２０に類似の、ポリマーシール要素２０６のそれぞれに少なくとも部分的に埋め込まれたセンサー２４（上記で述べたように、測定装置２０８として役立つ）を含むことができる。別の言い方をすれば、測定装置２０８は、ポリマーシール要素２０６に少なくとも部分的に埋め込まれたセンサー２４を含むことができる。センサー２４は、圧力センサー、温度センサー、漏れセンサー、摩擦センサー、ひずみセンサー、流体膜厚さセンサー、磨耗センサー、変形センサー、振動センサー、及び／又はノイズセンサーを含むことができる。センサー２４は、ポリマーシール要素２０６の永続的な状態及び／又は一時的な状態を測定する。
【００３５】
代替的に、又はそれに追加して、シール装置２０２のシールアセンブリ２１０のそれぞれは、各シール要素２０６のシール性能における衰退を検出するために、上記で議論されたシールアセンブリ１００の材料１０６に類似の、連続的な材料組成（上述したように、測定装置２０８として役立つ）を有するポリマーシール要素２０６を含むことができる。つまり、測定装置２０８は、ポリマーシール要素２０６内に配置され、ポリマーシール要素２０６を少なくとも部分的に形成する材料１０６を含むことができる。それ故に、シール要素２０６をポリマーシール要素２０６として言及することによって、これは、非ポリマー材料がシール要素２０６を少なくとも部分的に形成しているポリマー材料に含まれないことを必ずしも意味していない。一方、シール要素２０６は、全体的にポリマーとされることができる。材料１０６は、適用された圧力、温度、せん断応力、ひずみ、磨耗、材料損失、磨耗、システムの構成要素に対する曝露、システムの流体、前記システムの流体のシール吸収性、及び／又は時間に依存して、その材料特性を変化する。材料１０６は、センサー自体として効果的に役に立つ。材料１０６は、高導電性ポリマーを含むことができ、例えば、ポリマーシール要素２０６は、１つ又は複数のポリマー（例えば、シールアセンブリ１００の材料１０６として役に立つ高導電性ポリマーとされることができる。）から全体的に成ることができる。シール要素２０６が材料１０６を含む場合の一の例によれば、シール要素２０６を形成している材料１０６の伝導性又は抵抗は、シール要素２０６のシール性能を検出するために使用されることができ、本質的に、センサー要素２０６のセンサー材料１０６は、組込み式のセンサー機能、又はその固有の材料特性の一部として固有のセンサー機能を有する。
例えば、材料を充填されたカーボンナノチューブは、（シール要素２０６の材料の一部又は全体とされる）シール材料１０６として役に立つことができ、それ故に、シール要素２０６の導電性は、固有に変化するであろう。材料１０６がシール要素２０６のシール材料の一部又は全体とされるにせよ、それ故に、シール要素２０６は、センサー自体として役に立つ。
【００３６】
シールシステム２００の評価ユニット２０４は、ポリマーシール要素２０６の測定された状況に対応する信号を評価するために構成され、且つポリマーシール要素２０６のシール性能の可能性を決定するために構成される。測定装置２０８からの信号は、伝送路２１２に沿って、評価ユニット２０４に伝送されることができる。シール装置２０２が一の測定装置２０８より多い測定装置を含む場合、事実上、同一の伝送路２１２又は追加の対応する伝送路２１２は、使用されることができる。伝送路２１２は、ワイヤ又はワイヤレスとされることができる。
【００３７】
シールシステム２００は、通信装置２１４をさらに含むことができ、該通信装置２１４は、ポリマーシール要素２０６から離れて信号を通信するために構成され、評価ユニット２０４は、通信装置２１４から信号を受信するように構成される。通信装置２１４は、ポリマーシール要素２０６から離れて信号を伝送するために、ワイヤ接続又はワイヤレス接続とされることができる。通信装置２１４は、（図４から図７に示すように）測定装置２０８から評価ユニット２０４へ信号を伝送するように使用される電極及びワイヤの集合体とされることができる。通信装置２１４は、（図４から図５に示すように）トランスミッターとされることができる。通信装置２１４は、測定装置２０８に電力を供給する電波による個体識別装置とされることができる。
【００３８】
前述の通り、シールシステム２００のシール装置２０２は、（図３に示すように）第２のシールアセンブリ２１０を含むことができ、該第２のシールアセンブリ２１０は、第２のポリマーシール要素２０６及び第２の測定装置２０８を含み、該第２のシール要素２０６は、２つのハードウェア部材の間に配置される。第２の測定装置２０８は、第２のポリマーシール要素２０６内に少なくとも部分的に配置され、第２のポリマーシール要素２０６のシール性能を示している第２のポリマーシール要素２０６の状況を測定するために構成され、且つ第２のポリマーシール要素２０６の測定された状況に対応する第２の信号を生成するために構成される。第２の信号は、伝送路２１２に沿って伝送される。評価ユニット２０４は、第２のポリマーシール要素２０６の測定された状況に対応する第２の信号を評価するために構成され、且つ第２のポリマーシール要素２０６のシール性能の可能性を決定するために構成される。第２の測定装置２０８は、（ａ）（シールアセンブリ２０のセンサー２４に類似の）第２のポリマーシール要素２０６内に少なくとも部分的に埋め込まれるセンサー２４、及び／又は（ｂ）第２のシール要素２０６内に配置される材料１０６であって、（シールアセンブリ１００の材料１０６に類似の）第２のポリマーシール要素２０６を少なくとも部分的に形成し、適用された圧力、温度、せん断応力、ひずみ、磨耗、材料損失、磨耗、システムの構成要素に対する曝露、システムの流体、前記システムの流体のシール吸収性、及び／又は時間に依存して、その材料特性を変化する材料１０６、を含む。図３のシール装置２０２が２つのシールアセンブリ２１０（すなわち、第１のシール要素２０６及び第１の測定装置２０８を有する第１のシールアセンブリ２１０と、第２のシール要素２０６及び第２の測定装置２０８を有する第２のシールアセンブリ２１０と、）を有するように事実上記載される一方、第１のシールアセンブリ２１０（すなわち、図３において、シール装置２０２の上方左側におけるシール要素２０６及び測定装置２０８）と、第２のシールアセンブリ２１０（すなわち、図３において、シール装置２０２の下方右側におけるシール要素２０６及び測定装置２０８）との両方が、シールアセンブリ２０（ポリマーシール要素２０６内に埋め込まれたセンサー２４を有する）に類似とされることができ、又は、第１のシールアセンブリ２１０がシールアセンブリ２０（ポリマーシール要素２０６内に埋め込まれたセンサー２４を有する）に類似とされることができ、且つ第２のシールアセンブリ２１０がシールアセンブリ２０（シール要素２０６を少なくとも部分的に形成する検出材料１０６を有する）に類似とされることができる、又はその逆とされることは、理解される。
【００３９】
シールシステム２００は、データ格納媒体２１６及び他の通信装置２１８をさらに含むことができる。評価ユニット２０４は、プロセッサー（すなわち、コンピュータの中央処理ユニット）とされることができる。伝送路２１２に沿って伝送される信号は、入力信号であると思われることができる。プロセッサー２０４は、入力信号（伝送路２１２に沿って伝送されるそれらの信号）と、出力信号（それらの信号がプロセッサー２０４から遠ざかっている伝送路２２０に沿って伝送される）と、を有する。データ格納媒体２１６は、例えば、コンピュータのハードドライブ、コンピュータによって判読可能であるプロセッサー２０４を含んでいるコンピュータ内に挿入されるディスク、又は一般的なコンピュータの判読可能な格納媒体とされることができる。データ格納媒体２１６は、データがプロセッサー２０４によって処理されることができるように、操作的にプロセッサー２０４に接続される。データ格納媒体２１６は、複数のポリマーシール要素及び／又はシールアセンブリに関する複数の性能データ及び／又は閾値を含む。プロセッサー２０４は、伝送路２２０に沿って伝送される出力信号を生成するように、測定装置２０８からの入力信号を性能データ及び／又は複数の閾値と比較するために構成される。性能データは、現在使用中であり、且つ評価ユニット２０４にデータを送信する、シール装置２０２のヒストリカルデータとされることができ、且つ／又は他の略同一又は略類似のシール装置２０２のヒストリカルデータとされる。性能データ及び／又は複数の閾値は、拡張可能なマーク付け言語ファイル内に配置されることができる。
【００４０】
通信装置２１８は、オペレータ２２２にプロセッサー２０４の出力信号を通信するために構成される。オペレータ２２２に対する出力信号は、対応するポリマーシール要素２０６の耐用年数予測データに対応する。それらの出力信号は、ワイヤを介して又はワイヤレスで、伝送路２２０に沿ってオペレータ２２２に伝送されることができる。通信装置２１８は、地上通信線（landline）を介してコンピュータ自体から離れてデータを通信するプロセッサー２０４を含んでいるコンピュータのトランスミッター又は必須の一部とされることができる。出力信号は、フィードバック信号の形態とされることができる。オペレータ２２２に対するフィードバック信号は、停止信号、低減使用信号、低減速度信号、基準信号、残存シール耐用年数信号、シール漏れ信号、シール摩擦信号、シールシステム境界線の区域外の信号、メンテナンス必要信号、及び／又はシール交換信号を含む。
【００４１】
データ格納媒体２１６は、そこに格納されたポリマーシール性能基準を有することができる。例えば、データ格納媒体２１６は、複数の閾値シール信号を規定しているファイル情報を含む。複数の閾値シール信号は、拡張可能なマーク付け言語ファイル内に配置されることができる。他の通信装置２２４は、シール装置２０２のポリマーシール要素２０６からシール信号を得るために構成される。通信装置２２４は、シール装置２０２からプロセッサー２０４へ得られたシール信号を渡す。通信装置２２４は、ポリマーシール装置２０６からシール信号を得るために、電波による個体識別リーダーとされることができる。電波による個体識別リーダーは、プロセッサー２０４に得られたシール信号を渡す。代替的には、通信装置２２４は、地上通信線を介して通信を受信することができるプロセッサー２０４を含んでいるコンピュータのハードワイヤード部分とされることができる。プロセッサー２０４は、シール装置２０２から得られたシール信号を複数の閾値シール信号と比較し、それによって、得られたシール信号が複数の閾値シール信号の範囲内にあるかどうかに基づいて、出力信号を計算する。前述したように、プロセッサー２０４は、停止信号、低減使用信号、低減速度信号、基準信号、残存シール耐用年数信号、シール漏れ信号、シール摩擦信号、シールシステムの区域外の信号、メンテナンス必要信号、及び／又はシール交換信号の形態で、少なくとも１つの出力信号を形成する。
【００４２】
シールシステム２００は、ウォーニングインジケータ２２６をさらに含むことができる。プロセッサー２０４は、プロセッサー２０４がデータ格納媒体２１６からデータを生み出させる比較に基づいて、ウォーニングインジケータ２２６を起動させることができる。このウォーニングインジケータ２２６は、オペレータ２２２に、シール装置２０２が例えば、故障された、又はまさに故障しそうであり、且つそれ故に置き換えられる必要があることを警告することができる。
【００４３】
シールシステム２００は、インターネット２２８に及び／又はインターネット２２８からデータを通信するために構成される。このデータは、ポリマーシール性能基準、得られたシール信号、複数の閾値シール信号、及び／又は評価ユニット２０４からの出力信号を含む。３つの異なる伝送路２３０は、図３に示される。例えば、データは、伝送路２３０を介してインターネット２２８に関連して、データ格納媒体２１６に及び／データ格納媒体２１６から伝送されることができる。データは、伝送路２３０を介してインターネット２２８に関連して、シール装置２０２に及び／又はシール装置２０２から伝送されることができる。データは、伝送路２３０を介してインターネット２２８に関連して、評価ユニット２０４に及び／又は評価ユニット２０４から伝送されることができる。
【００４４】
次いで図４から図５を参照して、図４及び図５は、２つの部材３０４、３０６の間に配置されるシール装置３０２を含んでいるシールシステム３００の断面図を示す。図５は、図４の一部の詳細部である。シールシステム３００は、シールシステム２００に類似であり、且つそれ故に本願発明の他の実施形態である。しかしながら、図４及び図５の第１の焦点は、図３と比較されるように、より詳細にシール装置（装置３０２）を示すことである。シールシステム３００は、２つのハードウェア部材３０４、３０６の間にシールを提供する。より具体的には、シールシステム３００のシール装置３０２は、２つの部材３０４、３０６の間にシールを提供する。ハードウェア部材３０４、３０６は、第１の構造部材３０４と第２の構造部材３０６とからなり、該第１の構造部材３０４及び該第２の構造部材３０６は、シール装置３０２がその内部に配置されるハードウェアユニットの２つの部分を形成する。第１の構造部材３０４は、例えば、回転シリンダ又は軸方向に移動するロッドとされることができる。第２の構造部材３０６は、第１の構造部材に関して位置され、シール装置３０２の対応するポリマーシール要素３２２、３３２、３３８がその内部に存在する複数のシール溝３０８を画定することができる。図４及び図５には、第１の構造部材３０４は、円柱形であり、第２の構造部材３０６は、第１の構造部材３０４と第２の構造部材３０６との間の間隙３０５とともに、第１の構造部材３０４に関するリング（ドーナツ形状の構造）である。図４は、第１の構造部材３０４、第２の構造部材３０６、及びシール装置３０２によって形成されたハードウェアユニットの上部完全中心を通じて、且つ下部完全中心を通じて下にスライスする水平面に沿って切り取られた断面図である。明白にするために、図４及び図５は、断面に関連する背景を事実上示していない。すなわち、背景が示された場合、次いで、第２の構造部材３０６及びシール装置３０２の部分は、視聴者から離れて実質的に薄れて示されるであろう。シール装置３０２は、第１のシールアセンブリ３１０、第２のシールアセンブリ３１２、及び第３のシールアセンブリ３１４を含み、シールアセンブリ３１０、３１２、及び３１４のそれぞれは、上記のシールアセンブリ２１０に対応する。シール装置３０２と関連して、シールシステム３００は、２つの信号トランスミッター３１６、無線レシーバー３１８（図３の通信装置２２４に対応することができる）、固定された電極ワイヤ３２０、及び固定された電極３２１をさらに含む。
【００４５】
第１のシールアセンブリ３１０は、ポリマー材料からなり得る第１のポリマーシール要素３２２（それ故に、上記のポリマーシール要素２０６に対応する）、バッファーシール３２４、及びシール内センサー３２８（シールアセンブリ２０のセンサー２４に対応することができ、且つ上記の測定装置２０８に対応することができる）を含む。信号トランスミッター３１６はまた、シール要素３２２に関係している検出されたデータをワイヤレスでセンサー３２８から無線レシーバー３１８へ伝送するように、第１のシールアセンブリ３１０に提供され、次いで、無線レシーバー３１８によって受信されたデータは、評価ユニット２０４（図４及び図５に示されない）などの評価ユニットに提供されることができる。
【００４６】
第２のシールアセンブリ３１２は、ポリマー材料から成り得るＵ字形状のキャップのポリマーシール要素３３２（それ故に、上記のポリマーシール要素２０６に対応する）と、シール内センサー３３６（シールアセンブリ２０のセンサー２４に対応することができ、且つそれ故に上記の測定装置２０８に対応することができる）と、を含む。固定された電極３２１は、第２の構造要素３０６に接続されることができ、そこから、評価ユニット（評価ユニット２０４など、図４及び図５で示されない）へ又は評価ユニットに向けて走っている固定された電極ワイヤ３２０を有し、固定された電極３２１及びワイヤ３２０は、シール要素３３２に関する検出されたデータをセンサー３３６から評価ユニット２０４へ通信するために、役に立つ。電極３２１が固定された電極として表示される一方、センサー３３６が各シール溝３０８内に移動する（例えば、回転する）場合でさえ、第２のシールアセンブリ３１２が、センサー３３６との接触を維持する可変な位置の電極を含み、そのような可変な位置の電極が、第２の構造部材３０６内に配置され、又は第２の構造部材３０６に関して配置されるリング又は部分的なリングとして形成されることができることは、理解される。
【００４７】
第３のシールアセンブリ３１４は、シール要素３３８及びシール内センサー３４０（シールアセンブリ２０のセンサー２４に対応することができ、且つそれ故に上記の測定装置２０８に対応することができる）を含む。シール要素３３８は、ポリマー材料からなることができ（それ故に、上記のポリマーシール要素２０６に対応する）、且つスクレーパ（scraper）を含む。信号トランスミッター３１６はまた、シール要素３３８に関する検知されたデータをワイヤレスでセンサー３４０から無線レシーバー３１８へ伝送するように、第３のシールアセンブリ３１４に提供され、無線レシーバー３１８によって受信されたデータは、次いで、評価ユニット２０４（図４及び図５に示されない）などの評価ユニットに提供されることができる。
【００４８】
次に図６及び図７を参照して、図６及び図７は、２つの部材４０４、４０６の間に配置されるシール装置４０２を含んでいるシールシステム４００の断面図を示す。図７は、図６の一部の詳細図である。シールシステム４００は、シールシステム２００に類似であり、且つ本願発明の他の実施形態である。しかしながら、図６及び図７の主要な焦点は、図３と比較してより詳細にシール装置を示すことである。シールシステム４００は、２つのハードウェア部材４０４、４０６の間にシールを提供する。より具体的には、シールシステム４００のシール装置４０２は、２つの部材４０４、４０６の間にシールを提供する。ハードウェア部材４０４、４０６は、第１の構造部材４０４及び第２の構造部材４０６からなり、第１の構造部材４０４及び第２の構造部材４０６は、シール装置４０２がその内部に配置されるハードウェアユニットの２つの部分を形成する。図７は、シール装置４０２及び部材４０４、４０６によって形成されたハードウェアユニットの上部完全中心を通じて、且つ下部完全中心を通じて下にスライスする水平面に沿って切り取られた断面図である。図４及び図５と同様に、図７はシール装置４０２の詳細な背景を削除してある。シール装置４０２は、単一のシールアセンブリ４０２である。シール装置４０２と関連して、シールシステム４００は、スリップリング４０８と、スリップリング４０８に対するワイヤ４１０をさらに含む。図７がスリップリング４０８と実際に接触しているワイヤ４１０を示さないけれども、ワイヤ４１０がスリップリング４０８と電気的な接触状態であることは、理解される。シールアセンブリ４０２は、シール要素４１２（ポリマー材料からなることができ、且つそれ故に、上記のポリマーシール要素２０６に対応することができる）と、バックアップ部材４１４（また、バックアップリング４１４のように言及されることができる）と、を含む。シールアセンブリ４０２は、軸方向のシールとされる。シール要素４１２は、上記で議論されたシールアセンブリ１００の材料１０６と類似なシール材料を含み、図６及び図７におけるこのシール材料がシール要素４１２の材料であり、それ故に、同様に参照符号４１２として認識される。シール要素４１２の材料は、それ故に、シール材料と、電気的に時間とともに性能における変化を示す材料と、の両方であり、言い換えると、シール要素４１２の材料は、シール機能及び検出機能の両方を実施する。シール要素４１２は、それ故に、シール要素４１２のシール材料のおかげで、連続的なセンサーを形成する。スリップリング４０８は、シール要素４１２から検出されたデータ（すなわち、材料４１２の伝導率及び／抵抗率）を得るように使用される。検出されたデータは、次いで、評価ユニット２０４（図６及び図７に示される）のような、評価ユニットにワイヤ４１０を介して、スリップリング４０８から通信される。
【００４９】
次に図８を参照して、図８は、ポリマーシール要素５００の断面図を示し、該ポリマーシール要素５００は、本願発明によるポリマーシール要素の他の実施形態である。ポリマーシール要素５００は、上記のポリマーシール要素２０６に対応する。ポリマーシール要素５００は、エラストマーコア５０２（ゴムエラストマーなど）と、エラストマーコア５０２の上を覆うポリマーカバー５０４と、を含む。エラストマーコア５０２は、シール要素５００にエネルギーを提供し、ポリマーカバー５０４は、シール要素５００の適用中に、熱及び化学的抵抗を有するシール要素５００を提供する。シール要素５００は、シール要素５００が２つのハードウェア要素（図示せず）内にはめ込まれる場合に、圧縮力（矢印５０６によって示されるように）とともに軸方向に圧縮されることができる。エラストマーコア５０２又はポリマーカバー５０４のいずれか、エラストマーコア５０２及びポリマーカバー５０４の両方は、シールアセンブリ１００の連続的な材料組成１０６に関連して上述されるように、連続的なセンサー材料１０６として役に立つことができる。
【００５０】
図９を次に参照して、図９は、ポリマーシール要素６００の断面図を示し、該ポリマーシール要素６００は、本願発明によるポリマーシール要素の他の実施形態である。ポリマーシール要素６００は、上記のポリマーシール要素２０６に対応する。シール要素６００は、Ｘ字形状を有する圧縮要素を示す。シール要素６００は、上記のようなシールアセンブリ１００の連続的な材料組成１０６を有することができ、それ故に、連続的なセンサー材料１０６として役に立つ。
【００５１】
本願発明は、２つの部材の間のシールのための方法（図４から図７に示す）をさらに提供する。方法は、２つの部材の間に少なくとも部分的に配置されるポリマーシール２０６を準備するステップと、ポリマーシール２０６のシール性能を示しているポリマーシール２０６の状況を測定するステップと、ポリマーシール２０６の測定された状況に対応する信号を生成するステップと、ポリマーシール２０６の測定された状況に対応する信号を評価するステップと、ポリマーシール２０６のシール性能の可能性を決定するステップと、を含む。測定するステップは、ポリマーシール２０６内に配置されるセンサー（２４，２０８，３２８，３３６，３４０）によって、少なくとも部分的に実行されることができ、該センサーは、圧力センサー、温度センサー、漏れセンサー、摩擦センサー、ひずみセンサー、流体膜厚さセンサー、磨耗センサー、変形センサー、振動センサー、及び／又はノイズセンサーを含む。測定するステップは、ポリマーシール２０６内に配置され、ポリマーシール２０６を少なくとも部分的に形成する材料（１０６，４１２，５００，６００）によって少なくとも部分的に実行されることができ、該材料（１０６，４１２，５００，６００）は、適用された圧力、温度、せん断応力、ひずみ、磨耗、材料損失、磨耗、システムの構成要素に対する曝露、システムの流体、前記システムの流体のシール吸収性、及び／又は時間に依存して、その材料性質を変化する。
【００５２】
この発明が少なくとも１つの実施形態に対して記載される一方、本願発明は、この開示の精神及び技術的範囲内にさらに改良されることができる。この適用は、それ故に、その一般的な原理を使用して、本発明の任意の変形、使用、又は適用をカバーするように意図される。さらに、この用途は、本願発明の開示からの、この発明が添付された特許請求の範囲に関連する、添付された特許請求の範囲の制限内に落下する周知又は慣習的な先行技術内に入るような逸脱をカバーするように意図される。
【符号の説明】
【００５３】
２０  シールアセンブリ
２２  ポリマーシール
２４  埋め込まれたセンサー
１００  シールアンセブリ
１０２  シール部材
１０４  バックアップ部材
１０６  埋め込まれた材料組成
２００  シールシステム
２０２  シール装置
２０４  評価ユニット
２０６  ポリマーシール要素
２０８  測定装置
２１０  シールアセンブリ
２１２  伝送路
２１４  通信装置
２１６  データ格納媒体
２１８  他の通信装置
２２０  伝送路
２２２  オペレータ
２２４  通信装置
２２６  ウォーニングインジケータ
２２８  インターネット
２３０  伝送路
３００  シールシステム
３０２  シール装置
３０４  第１の構造部材
３０５  間隙
３０６  第２の構造部材
３０８  シール溝
３１０  第１のシールアセンブリ
３１２  第２のシールアセンブリ
３１４  第３のシールアセンブリ
３１６  トランスミッター
３１８  無線レシーバー
３２０  電極ワイヤ
３２１  電極
３２２  ポリマーシール要素
３２４  ポリマーシール要素
３２８  シール内センサー
３３２  ポリマーシール要素
３３６  シール内センサー
３３８  ポリマーシール要素
３４０  シール内センサー
４００  シールシステム
４０２  シール装置
４０４  部材
４０６  部材
４０８  スリップリング
４１０  ワイヤ
４１２  シール要素
４１４  バックアップ部材
５００  ポリマーシール要素
５０２  エラストマーコア
５０４  ポリマーカバー
５０６  矢印
６００  シール要素
【図１】
2010043732.tif 000003
【図２】
2010043732.tif 000004
【図３】
2010043732.tif 000005
【図４】
2010043732.tif 000006
【図５】
2010043732.tif 000007
【図６】
2010043732.tif 000008
【図７】
2010043732.tif 000009
【図８】
2010043732.tif 000010
【図９】
2010043732.tif 000011
【外国語明細書】
2010043732.tif 000012
2010043732.tif 000013
2010043732.tif 000014
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