(57)【要約】  比較圧力監視器（１０）は第１ポート（１８）と第２ポート（２０）を有するスイッチ（１４）と高フロー・インピーダンス（１６）を収容する。ポート（１８）と（２０）はそれぞれ第１圧力源（７２）と第２圧力源（８２）と流体連通する。インピーダンス（１６）はスイッチ・ポート（１８）と（２０）間及び第１圧力源（７２）と第２圧力源（８２）間に結合されている（すなわちシャントされている）。スイッチ（１４）は、プリセット・レベルより小さいインピーダンス両端間の圧力差によって特徴付けられる第１状態と、プリセット差に等しいかまたはプリセット差より大きいインピーダンス両端間の圧力差によって特徴付けられる第２状態とを切り替える。圧力源（７２）と（８２）間に圧力差があるとインピーダンス（１６）を介して空気流ないしはガス流を起こし、したがってインピーダンス（１６）両端間に圧力降下を生じる。
2011504232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較圧力監視器であって、
第１圧力源と流体連通するように構成された第１スイッチ・ポートと第２圧力源と流体連通するように構成された第２スイッチ・ポートとを有し、かつハウジングに配置されたスイッチと、
前記第１と第２のスイッチ・ポート間に結合され、前記第１と第２の圧力源と流体連通しかつ前記ハウジングに配置された高流体フロー・インピーダンスと、を含み、
前記スイッチは第１状態と第２状態の間で切り替えるように構成され、前記第１状態はプリセット差より小さい前記高流体フロー・インピーダンス両端間の圧力差によって特徴付けられ、前記第２状態は前記プリセット差に等しいかまたは該プリセット差より大きい前記圧力差によって特徴付けられている、比較圧力監視器。
【請求項２】
さらに第１と第２の接続ポートを含み、前記第１と第２のスイッチ・ポートはそれぞれ前記第１と第２の接続ポートと流体連通している、請求項１による監視器。
【請求項３】
さらに前記第１スイッチ・ポートと前記第１接続ポートの間に延びる第１導管と、前記第２スイッチ・ポートと前記第２接続ポートの間に延びる第２導管とを含む請求項２による監視器。
【請求項４】
前記高流体フロー・インピーダンスは前記第１導管と前記第２導管の各々に接続されている請求項３による監視器。
【請求項５】
前記スイッチは前記プリセット差が可変となるように構成されている請求項１から請求項４のいずれか一項による監視器。
【請求項６】
前記プリセット差はユーザによって手動的に変えられる請求項５による監視器。
【請求項７】
前記プリセット差は電子的に変えられる請求項５による監視器。
【請求項８】
前記高流体フロー・インピーダンスは可変であるように構成された請求項１から請求項７のいずれか一項による監視器。
【請求項９】
前記高流体フロー・インピーダンスは複数の高流体フロー・インピーダンスの１つであり、かつ前記複数の高流体フロー・インピーダンスは前記第１スイッチ・ポートと前記第２スイッチ・ポート間で選択的に接続・断続させるように構成されている請求項８による監視器。
【請求項１０】
さらに前記スイッチに結合された警報システムを含み、その警報システムは前記スイッチが前記第２状態にあるとき警報状態に入り、また、前記スイッチが前記第１状態にあるとき非警報状態に入るように構成されている、請求項１から請求項９のいずれか一項による監視器。
【請求項１１】
前記警報システムは複数の選択可能モードの１つで動作するように構成され、該モードの１つは、前記警報システムが前記警報状態に入ると、前記スイッチの状態のいかなる変化にも無関係に前記警報システムが前記警報状態に維持されるラッチモードである請求項１０による監視器。
【請求項１２】
前記モードの第２のモードは、前記スイッチがそれぞれ前記第２状態と前記第１状態との間で切り替えているとき前記警報システムが前記警報状態と前記非警報状態間で切り替るように構成される非ラッチモードである請求項１１による監視器。
【請求項１３】
遠隔監視システムであって、
請求項１から請求項９までのいずれか一項による複数の監視器と；
各監視器の第１入力と流体連通する圧力源と；
トランシーバと、を含み、
複数監視器の各々は前記トランシーバに結合され、かつ前記監視器の一つのスイッチが状態を変化すると前記トランシーバが遠隔場所に信号を送り、その信号は状態を変えた前記スイッチに関する前記監視器を表す情報を含む、遠隔監視システム。
【請求項１４】
各監視器に対して、該監視器用スイッチに結合された警報システムを含み、該警報システムはその対応するスイッチが前記第２状態にあるとき警報状態に入り、またその対応するスイッチが前記第１状態にあるとき非警報状態に入るように構成され、各監視器の前記警報システムは前記トランシーバと結合され、かつ前記警報システムの１つが警報状態に入るとき前記トランシーバが前記遠隔場所に信号を送り、該信号は前記警報状態に入った前記警報システムを表す情報を含む、請求項１３による遠隔監視システム。
【請求項１５】
各警報システムは、複数の選択可能モードの１つで動作するように構成され、該モードの１つは、前記警報システムが前記警報状態に入ると、対応するスイッチの状態のいかなる変化にも無関係に、前記警報システムが前記警報状態に維持されるラッチモードである、請求項１４による遠隔監視システム。
【請求項１６】
該モードの第２のモードは、前記スイッチがそれぞれ第２状態と第１状態の間で切り替えるとき警報システムが前記警報状態と前記非警報状態の間で切り替るように構成される非ラッチモードである、請求項１５による遠隔監視システム。
【請求項１７】
各監視器の前記スイッチ・ポートの１つは、共通導管を介して前記圧力源に結合されている、請求項１３から請求項１６のいずれか一項による遠隔監視システム。
【請求項１８】
前記共通導管と前記圧力源との間に第１の弁を含む、請求項１７による遠隔監視システム。
【請求項１９】
複数のスイッチ・ポート弁を含み、それぞれのスイッチ・ポート弁は、前記圧力源に結合された前記スイッチ・ポートの各々と前記共通導管との間で流体連通状態に配置される、請求項１７または請求項１８による遠隔監視システム。
【請求項２０】
ブリード弁を前記共通導管の一端に含む、請求項１７から請求項１９のいずれか一項による遠隔監視システム。
【請求項２１】
前記弁は前記トランシーバに結合され、それらの弁は前記トランシーバにより受信された信号を介して選択的に開閉可能である、請求項１７から請求項２０のいずれか一項による遠隔監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較圧力監視器（ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）に関し、特に専用ではないが構造の完全性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を監視する測定器に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、基準圧力と空洞（ｃａｖｉｔｙ）の間の圧力または流体フロー（ｆｌｕｉｄ  ｆｌｏｗ）を監視することにより航空機構成部品や橋梁のような構造物の完全性を監視するための数々の技術と装置を工夫してきた。かかる装置とシステムの例は下記に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第号公報（ＵＳ  ５，７７０，７９４）、
【特許文献２】米国特許第６，５３９，７７６号公報（６，５３９，７７６）、
【特許文献３】米国特許第６，５９１，６６１号公報（ＵＳ  ６，５９１，６６１）
【特許文献４】米国特許第号公報（ＵＳ  ６，７１５，３６５）
【０００４】
本発明は構造の完全性と構造の健全性を監視する分野において本出願人によるさらなる開発を表している。
【０００５】
なんらかの先行技術文献がここで参照されるならば、かかる参照によって豪州またいかなる他の国において、その文献は当技術における共通の一般知識の一部をなすとの自認をするものではないと解されたい。
【０００６】
本発明のこの明細書の請求項において、明示的言語または必要な含意に起因して文脈が他の事項を要求する場合を除き、単語”含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）“または、”ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”あるいは“”ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”のような変形は包括的な意味で用いられる。すなわち、述べられた特徴の呈示を特定するが本発明の様々な実施例におけるさらなる特徴の呈示または追加を排除するものではない。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の１つの態様（ａｓｐｅｃｔ）において、
第１圧力源と流体連通するように構成された第１スイッチ・ポートと第２圧力源と流体連通するように構成された第２スイッチ・ポートを有し、ハウジングに配置されたスイッチと、
第１と第２のスイッチ・ポート間に結合され、第１と第２の圧力源と流体連通しかつハウジングに配置された高流体フロー・インピーダンスを含み、
該スイッチは第１状態と第２状態間で切り替えるように構成され、第１状態はプリセット差（ｐｒｅｓｅｔ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）より小さい高流体フロー・インピーダンス両端間の圧力差によって特徴付けられ、第２状態はプリセット差に等しいかまたはこのプリセット差より大きいインピーダンス両端間の圧力差によって特徴付けられている、比較圧力監視器が提供される。
【０００８】
監視器はさらにそのハウジング上またはハウジングによって支持された第１と第２の接続ポートを含むことが可能であり、第１と第２のスイッチ・ポートはそれぞれ第１と第２の接続ポートと流体連通し、かつ第１、第２圧力源との流体結合を容易にする。
【０００９】
監視器はさらに第１スイッチ・ポートと第１接続ポート間に延びる第１導管と、第２スイッチ・ポートと第２接続ポート間に延びる第２導管とを含んでもよい。この実施例においては、高流体フロー・インピーダンスが第１導管と第２導管の各々に接続されている。
【００１０】
１つの実施例において、スイッチはプリセット差が可変となるように構成される。１つの形態として、プリセット差はユーザによって手動で変えられるが、代替形態ではプリセット差は電子的に変えられる。
【００１１】
その代わりかまたは追加として、監視器の別の実施例においては、高流体フロー・インピーダンスは可変であるように構成される。これは例えば、複数の異なる高流体フロー・インピーダンスを設け、第１スイッチ・ポートと第２スイッチ・ポート間でそれらのインピーダンスを選択的に接続・断続させることによって達成できる。
【００１２】
監視器はさらにスイッチに結合された警報システムを含んでもよく、その警報システムはスイッチが第２状態にあるとき警報状態に入り、またスイッチが第１状態にあるとき非警報状態に入るように構成される。
【００１３】
警報システムはさらに複数の選択可能モードの１つで動作するように構成してもよい。該モードの１つは、警報システムが警報状態に入るとスイッチ状態の如何なる変化にも無関係に警報システムが警報状態に維持されるラッチモード（ｌａｔｃｈｉｎｇ  ｍｏｄｅ）である。
【００１４】
該モードの第２のモードは、スイッチがそれぞれ第２状態と第１状態との間で切り替えているとき警報状態と非警報状態間で切り替るように警報システムが構成される非ラッチモードである。
【００１５】
警報システムはさらに、同システムが警報状態にあるとき知覚警報（ｓｅｎｓｏｒｙ  ａｌａｒｍ）を発するように動作する知覚警報をさらに含んでもよい。
【００１６】
本発明の第２の態様は遠隔監視システムを提供する。該システムは、
本発明の第１態様による複数の監視器と；
各監視器の第１入力と流体連通する圧力源と；
トランシーバを含み、
複数監視器はトランシーバに結合され、また監視器のうちの１つの監視器のスイッチが状態を変化するとトランシーバが遠隔場所に信号を送り、その信号は状態を変えたスイッチに関する監視器を表す情報を含む。
【００１７】
遠隔監視システムは、各監視器に対して、スイッチに結合された警報システムを含んでもよく、その警報システムはスイッチが第２状態にあるとき警報状態に入り、またスイッチが第１状態にあるとき非警報状態に入るように構成され、その遠隔監視システムでは各監視器の警報システムはトランシーバと結合され、また警報システムの１つが警報状態に入るときトランシーバが遠隔場所に信号を送り、その信号は警報状態に入った警報システムを表す情報を含む。
【００１８】
遠隔監視システムにおいては、各警報システムは複数の選択可能モードの１つで動作するように構成してもよい。該モードの１つは、警報システムが警報状態に入るとスイッチの状態の如何なる変化にも無関係に警報システムが警報状態に維持されるラッチモードである。
【００１９】
該モードの第２のモードは、対応するスイッチがそれぞれ第２状態と第１状態間で切り替えるとき警報状態と非警報状態間で切り替るように警報システムが構成される非ラッチモードであってもよい。
【００２０】
遠隔監視システムにおいて、各監視器のスイッチ・ポートの１つは共通導管を介して圧力源に結合してもよい。
【００２１】
遠隔監視システムは、共通導管と圧力源との間に第１の弁を含んでもよい。
【００２２】
遠隔監視システムは複数のスイッチ・ポート弁を含んでよく、それぞれのスイッチ・ポート弁は、圧力源に結合されたスイッチ・ポートの各々と共通導管との間で流体連通状態に置かれる。
【００２３】
遠隔監視システムはブリード弁を共通導管の一端に含んでよい。
【００２４】
該弁はトランシーバに結合されてよく、それらの弁はトランシーバによる受信信号を介して選択的に開閉してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の実施例はここで、添付図面の参照のみで例として記述される。
【００２６】
【図１】本発明による比較圧力監視器の実施例の模式図である。
【図２】監視器に用いられる非組み立て状態のスピンドルを表す。
【図３】組み立て状態時の図２に図示されたスピンドルを表す。
【図４】監視器に組み込まれた回路基板と様々な部品を表す。
【図５】図１から図４に図示の複数の監視器を含む遠隔ユニットの模式図である。
【図６】監視器に結合可能なセンサ装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
添付図面、特に図１を参照すると、本発明による比較圧力監視器１０の実施例は、監視器ハウジング１２を典型的にはプラスチックからつくられた矩形のスイッチボックスの形で含み、該ハウジングは第１と第２のポート１８と２０を有するスイッチ１４及び高フロー・インピーダンス（ｈｉｇｈ  ｆｌｏｗ  ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）１６を収納している。以下にさらに詳細に説明するように、ポート１８と２０は第１圧力源７２と第２圧力源８２と流体連通するように構成されている。“圧力源”という表現は、周囲圧に対する正圧源または負圧源を含むと広く解釈され、また相対的に正または負（即ち真空）の圧力を発生する装置または機械を含み；または周囲圧と異なる圧力で空気または別のガスを保持する空洞、囲い物（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）または本体（ｂｏｄｙ）を含んでもよい。
【００２８】
インピーダンス１６はスイッチ・ポート１８と２０との間に結合されており（即ちシャント（ｓｈｕｎｔ）され）、さらに第１、第２の圧力源７２と８２と流体連通するように配列されている。
【００２９】
スイッチ１４は、プリセット・レベルより小さいインピーダンス１６両端間の圧力差によって特徴付けられる第１状態と、プリセット差に等しいかまたはプリセット差より大きいインピーダンス１６両端間の圧力差によって特徴付けられる第２状態との間を切り替える。インピーダンス１６両端間圧力差（即ち圧力降下）は、圧力源７２と圧力源８２間の圧力差に依存することがよく認識されよう。圧力源７２と８２間のいかなる圧力差もインピーダンス１６間に空気流及びまたはガス流を生じ、このようにしてインピーダンス１６両端間に圧力降下を生じる。
【００３０】
例示実施例では、第１、第２ポート１８と２０はそれぞれ第１、第２接続ポート２２と２４と流体連通している。第１、第２接続ポート２２と２４は監視器ハウジング１２により支持されるかまたは監視器ハウジング１２上で支持される。第１導管２６はスイッチ・ポート１８と接続ポート２２間で流体連通を提供し、他方第２導管２８はスイッチ・ポート２０と接続ポート２４間で流体連通を提供している。インピーダンス１６は導管２６と２８にまた導管２６と２８間に、スイッチ・ポート１８と２０の間を有効にシャントするように接続されている。
【００３１】
スイッチ１４は、スイッチの状態変化を起こすのに必要なインピーダンス１６両端間の圧力差が可変になりうるように構成されるダイヤフラム・スイッチであってもよい。例えばスイッチ１４は、ユーザがスイッチの状態変化を起こすのに必要な圧力差を例えば０．５ｋＰａから７ｋＰａまで増加しながらまたは連続的に変えることができるように構成してもよい。この圧力差の設定は監視器の組み立て時に行ってその後固定してもよい。またはその代わりに、ユーザが例えばスイッチ１４のねじのような調整機構をハウジング１２上か、またはその中の開口を介してかアクセスすることによって、監視器１０の組み立て後にこの差を変えることができるようにしてもよい。しかし、圧力差がハードウエアまたはソフトウエアを用いてまたはその両方を用いて電子的に変えられるさらに精巧なスイッチ１４を用いてもよい。
【００３２】
監視器１０はまた、スイッチ１４と電気的に接続する警報システム３０を含む。警報システム３０は、以下に詳細に説明するようにその動作モードに応じて、スイッチ１４が第２状態にあるとき警報状態になり、またスイッチが第１状態にあるとき非警報状態になるように構成される。警報システム３０は集積回路とプログラム可能な装置とを含む複数の電子部品と表示装置３４を含む警報回路３２を有する。複数端子３６、３８、４０、４２、４４及び４６を有する端子ブロック３５がハウジング１２上でハウジング１２の外側からアクセスできるように支持されており、端子３６−４６の各々が警報システム３０、特に警報回路３２と電気的に接続されている。
【００３３】
監視器１０の若干の部品をさらに詳細に見ると、スイッチ１４は、インピーダンス１６両端間の圧力または真空がプリセット（またはユーザ可変）レベルに等しいかまたはそれを超えるとき第１状態と第２状態間の切り替えを行う、すぐに入手可能な圧力スイッチまたは真空スイッチ（ａ  ｏｆｆ  ｔｈｅ  ｓｈｅｌｆ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｏｒ  ｖａｃｕｕｍ  ｓｗｉｔｃｈ）を含んでもよい。スイッチ１４は、警報システム３０と電気的に結合された一対の電気的接点４８と５０を有する。スイッチ１４が１つの状態にあるとき接点４８と５０間に短絡回路が存在する。他方スイッチ１４がもう１つの状態にあるとき、接点４８と５０間には開回路が存在する。
【００３４】
インピーダンス１６はある長さの小さな孔の管体（“高インピーダンス管“と称してもよい）の形態をとる。１つの実施例では、その管体は３．２ｍ台の長さと０．６１ｍｍの孔径を有すればよい。高インピーダンス管はスピンドル５２上に巻回される（図２と図３参照）。スピンドル５２は分離した二部品からなり、板状の第１部品５４と板から垂直に延びる環状壁５８を備えた板状の第２部品５６を含む。壁５８は組み立てられたスピンドルにハブを形成し、そのハブの周りには高インピーダンス管が巻回される。一対のピン６０が直径方向の対向場所で環状壁５８から軸方向に延びている。ピン６０は第１部品５４上に形成された穴６２を貫通している。ピン６０は次いで回路基板６４に形成された対応穴を貫通する（図４参照）。ピン６０はクリップを用いて回路基板６４上に保持されている。
【００３５】
スイッチ１４とスピンドル５２は、回路基板６４の対向側に装着される。高インピーダンス管の対向端は回路基板６４の対向側の回りを通り、かつ導管２６と２８に形成された穴（図示せず）に挿入されている。各導管２６、２８は、方形の横断面を有しかつ３ｍｍ台の直径の内腔が形成された、ある長さの管の形態を取っている。
【００３６】
コネクタ２２と２４はワンピース・モールド（ｏｎｅ  ｐｉｅｃｅ  ｍｏｕｌｄｉｎｇ）として一体的に形成されており、該モールドはハウジング１２と容易に結合かつ接続ができるように成形され構成された本体６５を含む。例えば、本体は、ハウジングの上下シェルがそなえ付けられる中心が環状の溝を含んでもよい。
【００３７】
図４を参照すると、表示装置３４が赤色ＬＥＤ６８を含んでいる。ＬＥＤ６８は、警報システム３０が警報状態にあるとき赤色ＬＥＤ６８がＯＮとなるように回路３２に結合されている。警報システム３０が非警報状態にあるとき赤色ＬＥＤ６８はＯＦＦとなる。ＬＥＤ６８はハウジング１２上かまたはハウジング１２を介して可視的である。
【００３８】
緑色電力表示器ＬＥＤ６６も監視器１０に設けられる。緑色ＬＥＤ６６は正しい電力が監視器１０に供給されているときに点灯される。
【００３９】
端子ブロック３５と警報回路３２間の電気的接続は下記の通りである。端子３６は監視器１０に対する電力入力端子（代表的には９−３６ボルトＤＣ）である。端子３８は電気的接地端子である。端子４０はリセット／モード選択端子（ＲＳＴ端子と略称）である。接続４２は平常開の警報中継端子である。接続４６は平常閉の警報中継端子である。
【００４０】
警報システム３０は複数のモードで動作可能であり、特に様々な端子を適当に結合することによりラッチモードと非ラッチモードで動作することができる。ラッチモードでは、もし警報状態に入るとこの状態は監視器１０がリセットされるまで保持される。すなわち、たとえスイッチ１４が状態変化をしたとしても警報システム３０は依然として警報状態を示す（即ち、赤色ＬＥＤ６８は点灯したままである）。非ラッチモードでは、警報システム３０の出力は警報状態に追従する。すなわち、警報システム３０は、第２状態と第１状態との間で切り替えを行うスイッチ１４と実質的に同期して警報状態と非警報状態の間で切り替えを行う。
【００４１】
電力が監視器１０へ初めに供給されるとき、監視器は予め決められた時間の間、例えば３０秒間スタートアップ・モードに入る。第１スイッチ・ポート１８が第１接続ポート２２に接続された導管７４を介して圧力源に接続され、またセンサ・パッド７６が導管７８と接続ポート２４を介して第２スイッチ２０に接続されていると仮定する。センサ・パッド７６が監視されてきた構造物８０の表面に当てられる。センサ・パッド７６にはチャネルまたは溝８２が設けられ、それは構造物８０の表面に対して空洞ないし空間を形成する。この空洞ないし空間はスイッチ・ポート２０に結合された圧力源である。
【００４２】
スタートアップ期間が圧力源７２の安定化時間を与え、かついかなる電気的過渡現象も通過させることができる。システム、特に初期安定化中のセンサ７６に漏洩がないと仮定すると、インピーダンス１６を通る空気／ガスの流れによって圧力源７２とセンサ７６により形成される空洞との間で圧力は実質的に均一にされることが認識されよう。この期間中警報システム３０は緑色電力ＬＥＤ６６をフラッシュさせるように配置してもよい。
【００４３】
スタートアップモード前またはスタートアップモード中、警報システム３０のモードが選択されてもよい。全てのモード選択及びスタートアップ期間中、ＲＳＴ端子４０を浮動（即ち切断状態）のままにすることによってラッチモードが選択される。前述したように、このモードでは、警報システム３０が警報状態にあるときはいつでも、警報状態はスイッチ１４の状態のいかなる変化に無関係にＯＮに維持され即ちラッチされる。
【００４４】
警報状態の解除後ＲＳＴ端子４０と接地端子３８を一緒に接続することによりラッチモードをクリアにすることができる。もしリセット時に警報状態が依然存在すると、即ち、インピーダンス１６の両端間の圧力差がプリセット差より大きくてスイッチ１４が第２状態にあると、警報システム３０は再び警報状態を示しかつＯＮをラッチする。警報システムのリセット動作は端子４０と３８間に接続されたリセットスイッチにより手動で行うか、または制御装置により電子的に行ってよい。さらに、警報システム３０はラッチモードにあるとき緑色（即ち電力指示器）ＬＥＤ６６が数秒毎（例えば３秒毎）にフラッシュするよう動作させてもよい。
【００４５】
短期間の電力切断時にも警報システム３０が最後の警報状態を覚えているように監視器１０を構成することができる。従って、例えば監視器１０が、警報システム３０が警報状態にあるとき電力が切断されまたはオフ状態になると、監視器１０は電力が供給されたとき警報状態を維持する。再度、平常動作中ＲＳＴ端子４０を接地端子３８に接続することによりこの警報状態はリセットできる。
【００４６】
スタートアップ／モード選択期間中にＲＳＴ端子４０と接地端子３８を接続させることによって非ラッチモードが選択される。このモードにおいて、警報状態に入るときはいつも赤色ＬＥＤ６８が点灯し、警報システム３０が非警報状態に入ると赤色ＬＥＤ６８は消灯する。
【００４７】
監視器１０はさらに、警報状態除去と警報状態無能化前の監視器均等化の間で可変遅延（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｄｅｌａｙ）を有してもよい。ＲＳＴ端子４０はこのモードではいかなる機能も持たない。監視器１０が非ラッチモードにあるとき電力ＬＥＤ６８はその表示として連続的に点灯されてもよい。
【００４８】
スタートアップ時にモードが決められないと、監視器がエラーモードに入るように監視器１０はさらに構成される。このことによって、警報ＬＥＤ６８は１秒毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り返す。もし監視器１０がこの状態にあると、モード（ＲＳＴピン）を正しく設定しかつそれを維持した後、監視器１０に対する電力をＯＦＦにし、次いで再度ＯＮにすることにより正当な動作を回復することができる。
【００４９】
監視器１０は、警報状態に入ったとき監視器が選択モードに関係なく選択された期間中、例えば１秒間その状態にあるように構成されてもよい。ラッチモードでは、警報状態に最初に入った後この期間中の監視器１０のリセット動作はなんらの効果ももたない。むしろ、この期間後にリセット動作が起こる必要がある。非ラッチモードでは、最小期間中、例えば１秒間、警報状態時間に無関係に出力は維持される。
【００５０】
警報システム３０がラッチモードであるとき警報状態が維持され、かつＲＳＴ端子４０は低（すなわち接地状態）に保持されると、赤色警報ＬＥＤ６８はリセット状態または警報状態が除去されるまで１秒毎にフラッシュＯＦＦし直ちに再度ＯＮになる。
【００５１】
警報システム３０の状態はＬＥＤ６８に出力されることに加え端子４２、４４及び４６にも出力されている。特に、警報システム３０が警報状態にあるとき端子４２と４４との間に警報回路によって接続がつくられている。他方、警報システム３０が非警報状態にあるとき端子４４と４６との間に接続がつくられている。
【００５２】
監視器１０は簡単で廉価な装置を提供し、以下に説明するように構造物８０の差し迫った故障の２進（即ちＹｅｓ／Ｎｏ）表示を与える。圧力源７２は大気圧に対して２０ｋＰａの真空を与える真空源であると仮定する。センサ・パッド７６は構造物８０の上に固着されまたは封止され、また構造物８０の表面に対して空洞を形成するギャラリー（ｇａｌｌｅｒｙ）８２とともに形成されている。周囲圧への通路を生成する程度までギャラリー８２を横断する亀裂または破断は構造物８０にないと仮定すると、初期安定化後、入力１８と２０の真空レベルは実質的に同じであり、かようにインピーダンス１６の両端間の圧力降下は全くないかまたは、少なくともいかなる圧力降下も、スイッチ１４が第２状態に入るために要求される予め決められた圧力差より小さいことが期待される。この状態において、警報システム３０がラッチモードまたは非ラッチモードにあるか否かに無関係に警報システム３０は非警報状態にある。しかしながら、もしギャラリー８２を横断しかつ周囲圧への通路を生成するように延びる破断が構造物８０表面に生じると、センサ７６下の真空状態が圧力源７２によって与えられた真空レベルと異なってしまう。従って、インピーダンス両端間の圧力差に起因するインピーダンスを通る空気流が存在する。これがスイッチ１４をトリップする（ｔｒｉｐｐｉｎｇ）に要する予め決められた差より大きいと仮定すると、スイッチ１４は第２状態に切り替わる。この状態変化は警報システム３０によって検出され、警報システム３０は警報状態に入り赤色ＬＥＤ６８を点灯させる。
【００５３】
監視器１０は橋梁、石油掘削装置、他の大型機械構造物のような構造物を監視するための遠隔感知用途に役立つ。この点につき、図５はハウジング８６を含む遠隔感知ユニット８４を図示しており、該ハウジング８６は４個の監視器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄを有し、各監視器は上述した図１から図４に例示の監視器１０と同一である。ユニット８４はさらに真空ポンプ８８、制御器モジュール９０、電源９２及びタンク９４を含む。制御器モジュール９０はトランシーバを有し遠隔地と無線通信ができるようにしている。
【００５４】
電源９２は代表的には再充電可能な電池の形態をとり、制御器９０、真空ポンプ８８、各監視器１０ａ−１０ｄに電気的に接続されている。光起電パネル（図示せず）を設けて電源９２を再充電してもよい。真空ポンプ８８は、タンク９４に真空を生じさせてタンク９４を予定真空レベル即ち周囲大気に対する範囲、例えば周囲圧以下のおおよそ１５ｋＰａから２０ｋＰａまでの範囲に維持するように動作する。この点について、スイッチ１４に類似の圧力スイッチ（図示せず）を真空ポンプ８８とタンク９４との間に結合してタンク圧９４を特定レベルまたは特定範囲内に維持してもよい。例えば、タンク９４で検知された圧力が−１５ｋＰａより大きいとポンプ８８はＯＮとなり、またタンク９４の圧力が−２０ｋＰａより小さく検知されるとポンプをＯＦＦにし、それによりシステム真空レベルを約ほぼ−２０ｋＰａから−１５ｋＰａまでに維持するようスイッチ動作してもよい。
【００５５】
共通真空導管９６はタンク９４を第１接続２２と結合し、従って監視器１０ａ−１０ｄの各々の第１スイッチ・ポート１８と結合する。第２接続ポート２４、従って監視器１０ａ−１０ｄの各々の第２スイッチ・ポート２０は対応するセンサ７６ａ−７６ｄにそれぞれの導管によって接続される。センサ７６ａ−７６ｄは監視されている構造物上のいろいろな場所に置かれてもよい。監視器１０ａ−１０ｄの任意の１つの監視器の第１、第２入力ポート１８と２０の間の圧力差（即ちインピーダンス１６の両端間圧力落差）が、対応するスイッチ１４がその第２状態に入るようにする予め決められた差を超えるとき、対応する警報システム３０は警報状態に入る。端子４２、４４及び４６への接続器を用いることにより制御器モジュール９０が警報状態を検知し、またトランシーバをして特定の監視器の警報状態に入ったことを示す信号を遠隔場所に送信させる。このことは、無線によって、ＳＭＳメッセージを移動電話に送ること、またはＥメールを特定のＥメールアドレスに送ることを含む任意の通信システムまたは技術に従えばよい。このようにユニット８４は設置され、また基本的には構造物の完全性を監視しかつ任意の１つの監視器が警報状態に入ったときメッセージを送信するようにされる。
【００５６】
多数の弁９８ａ、９８ｂ、９８ｃ、９８ｄ、９８ｅ、９８ｔを導管９６に配置してよい。特に弁９８ａ、９８ｂ、９８ｃ、９８ｄは監視器１０ａ−１０ｄの各々の接続ポート２２と導管９６との間にそれぞれ垂直に置かれている。これらの弁はトランシーバ９０に受信された信号を介して個別に開閉可能であり監視器１０ａ−１０ｄを分離する。この分離は任意数の監視器に対して順次にかまたは同時に行われてもよい。このことによって、監視器１０ａ−１０ｄの両個別テストを可能化し、かつ特定監視器の対応するセンサが亀裂上に置かれそのために空気を吸い込んでおり、またそうではなくタンク９４の真空レベルを低下している場合に、その特定監視器をタンク９４から分離することもできる。弁９８ｅは導管９６のブリーディング／ベンティング（ｂｌｅｅｄｉｎｇ／ｖｅｎｔｉｎｇ）ができるようオン及びオフができる。弁９８ｔもタンク９４を監視器１０ａ−１０ｄの全てから分離するよう操作でき、また弁９８ｔはさらにユニット８４に対するテスト手順中に操作される。
【００５７】
ユニット８４のサイト上テストと動作の例を以下に説明する。最初監視器１０ａ−１０ｄはＯＮに電力供給され定着しかつ弁９８ａ−９８ｅ及び９８ｔの各々は閉じていると仮定する。センサ７６ａは要求されたテストサイトに取り付けられかつ監視器１０ａの接続ポート２４に接続されている。ポンプ８８が操作されタンク９４は要求された真空レベルまで排気され、弁９８ｔと９８ａは開いているものとする。監視器１０ａの警報システムは、約１０秒から２０秒間赤色ＬＥＤ６８の点灯によって示される警報状態に入る必要があり、次いで消灯する必要があり、それで警報システムが非警報状態に入ったことを示す。警報システムのかかる順序動作は設置の成功を表す。警報システムが最初に警報状態にある期間は対応するセンサ７６ａからの監視器１０ａの距離と源真空の大きさとに依存している。監視器１０ａの警報システムが警報状態に留まっていれば、センサ設備か、ダクト用接続物あるいは阻止状態のフロー制限器１６に漏洩が存在する。この場合、監視器１０ａは弁９８ａを閉じることによって分離することができる。この手順は監視器１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの各々に対して反復されてよい。センサ７６と監視器１０との間にフィルタを設けてフロー制限器１６の閉塞の危険を最小限にするようにしてもよい。
【００５８】
ポンプ８８とタンク９４を含む真空源に最初接続されるとき監視器１０の循環応答によってユニット８４の完全性保障が得られる。
【００５９】
発明の実施例を詳細に説明してきたが、基本的な発明概念から逸脱することなく数々の修正と変更をなしうることが当該技術の当業者には明らかである。例えば、例示された監視器１０は警報回路３２を含むように図示されている。しかしながら、この回路は、監視器１０用のより大きい全体制御回路の一部と一体化するかまたは一部にしてよく、またはこの回路は処理装置によってアクセスされる、メモリ装置に格納のソフトウエアに実装されてもよい。また、図１に図示の実施例において、監視器１０はセンサ・パッド７６に導管７８を介して結合されるように図示されている。しかしながら、多数のセンサ・パッドを導管７８と、従って介在する接続ポート２４及び導管２８を介して入力ポート２０とに結合してもよい。この例は図６に示されており、図６は導管７８に支導管７８ａを介して結合された４個のセンサ７６ｉ、７６ｉｉ、７６ｉｉｉ、７６ｉｖを図示している。かかる多数センサ装置は勿論図５に図示されるユニット８４にも適用可能である。
【００６０】
当業者に自明である他との一緒のかかる修正と変更は全て本発明の範囲内にあると認められ、本発明の性質は上記記載から決められるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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