(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンポーネント（９）内に生じる機械的ストレスまたは振動を測定するための測定装置（Ｍ）であって、前記測定装置（Ｍ）は、ハウジング（８）と、前記コンポーネント（９）に内蔵することができる少なくとも１つの電気機械トランスデューサ（１）と、信号線（２）を介して前記トランスデューサ（１）に接続され、前記トランスデューサ（１）によって送信される信号を記録・処理するために使用される少なくとも１つの電子ユニット（５）とを備え、前記電子ユニット（５）は少なくとも一部がハウジング（８）によって囲まれ、前記ハウジング（８）と前記電子ユニット（５）との間の相対運動を吸収するための補償ゾーン（６）が、前記電子ユニット（５）と前記ハウジング（８）との間に設けられている測定装置（Ｍ）において、
前記ハウジング（８）は、線形弾性作用を有する第２弾性材料で形成され、
前記トランスデューサ（１）と前記信号線（２）は、繊維強化ポリマー製の可撓性プレート（７）に内蔵されており、該可撓性プレート（７）は前記ハウジング（８）から延びて成り、フォースロック及びマテリアルロックで、前記ハウジング（８）に直接接続されており、従って、前記ハウジング（８）と前記トランスデューサ（１）は、振動の伝播に関しては、単体製のエレメントとほぼ同様の作用を示すこと
を特徴とする測定装置（Ｍ）。
【請求項２】
前記第２弾性材料は、以下の材料、すなわち、エポキシド、ＰＡ、フェノール、ＰＥ、ＰＵ、ＰＰ、ＴＰＵ、ＬＣＰ、ＴＰＩ、ＰＡＩ、ＰＡ、ＰＰＳ、ＰＰＳＵ、ＰＩ、ＰＥＫ、ＰＥＥＫの１つから製造されていることを特徴とする請求項１に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項３】
前記補償ゾーン（６）は第１弾性材料製の層によって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項４】
前記第１弾性材料は、０．００１乃至１０ＧＰａの範囲の第１弾性係数（Ｅ１）及び／または非線形弾性作用を有する材料であることを特徴とする請求項３に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項５】
前記層は、前記電子ユニット（５）の周囲へのキャスト成形によって製造されることを特徴とする請求項３又は４に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項６】
前記第１弾性材料は、以下の材料、すなわち、ＰＰ、ＴＰＵ、ＰＡ、ＰＰＳ、エポキシド、ＬＣＰ、ＴＰＩ、ＰＡＩ、ＰＰＳ、ＰＰＳＵ、ＰＥＫ、ＰＥＥＫ、フェノール、ＰＥ、シリコーン、ゴム、ポリマーフォームの１つから製造されていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項７】
前記第１弾性材料の第１弾性係数（Ｅ１）は前記第２弾性材料の第２弾性係数（Ｅ２）よりも小さいことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項８】
前記第１弾性材料及び／または前記第２弾性材料は、好ましくは繊維強化されたポリマー製であることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一項に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項９】
前記補償ゾーン（６）は、前記電子ユニット（５）を囲んでいるギャップであることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項１０】
前記補償ゾーン（６）の一部は、前記電子ユニット（５）を囲むギャップであることを特徴とする請求項３乃至８のいずれか一項に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項１１】
前記トランスデューサ（１）は少なくとも１つの圧電トランスデューサを備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項１２】
前記可撓性プレート（７）は少なくとも一部が前記ハウジング（８）によって囲まれていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項１３】
前記可撓性プレート（７）は線形弾性作用を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項１４】
前記電子ユニット（５）は、好ましくは、それらの間に配置したメッキ貫通孔（４ａ）を有するプリント基板（４）と共に、可撓性プレート（７）上に取り付けられ、前記信号線（２）に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項１５】
前記電子ユニット（５）は、以下のコンポーネント、すなわち、受動性電子コンポーネント、プラグ／ソケット、クリップ接点、はんだ接点、ケーブル、演算増幅器、トランスポンダ、データメモリ、エネルギーアキュムレータ、周波数フィルタ、Ａ／Ｄコンバータ、無線モジュール、ピーク検出器、ＲＦＩＤモジュール、アンテナ、シールド、温度センサ、ＭＥＭＳの１つ以上を備えることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の測定装置（Ｍ）。
【請求項１６】
少なくとも一部が内蔵されている請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の測定装置（Ｍ）を備えるコンポーネント（９）であって、前記コンポーネント（９）は繊維複合材料製であり、前記ハウジング（８）は少なくとも一部が、フォースロック及びマテリアルロックで、前記コンポーネント（９）に直接接続されていることを特徴とするコンポーネント（９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に係る測定装置に関する。本発明はさらに測定装置内蔵コンポーネントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかる測定装置はＵＳ２００３／００３０５６５Ａ１（特許文献１）から公知である。当該公知の測定装置では、ベアリングの振動を検知するための電気機械トランスデューサと、トランスデューサによって配信される信号を記録・処理するための電子ユニットとが、プリント基板に取り付けられている。プリント基板はハウジングによって囲まれている。トランスデューサを収納したプリント基板と、電子ユニットを収納したプリント基板との間の中間スペースには、例えば、シリコーンのような、ゴム状塊が充填されている。
【０００３】
例えば、測定装置を有する別のコンポーネントがＵＳ６，２５２，３３４Ｂ１（特許文献２）から公知である。この場合は、制御電子回路が、メッキ貫通孔を備えたインタフェースプレートによって、コンポーネントに内蔵された圧電トランスデューサに接続されている。制御電子回路はコンポーネントの外側に取り付けられている。その結果、当該公知の測定装置の適用分野は限定されている。上記測定装置は、例えば、熱気、冷気、流動性媒体などに暴露される表面を有する監視コンポーネントには適していない。例えば、公知の測定装置は、ヘリコプターの回転翼羽根、風力発電システムの回転翼羽根、自動車の車輪やホイールリム等のストレス（応力）の測定には適していない．
【０００４】
ＥＰ２３７２８０２Ａ２（特許文献３）が開示しているのは、接続された圧電トランスデューサと導電性トラックを、安定化ポリマープリプレグから形成された全部の複合体に内蔵した電気機械トランスデューサである。
【０００５】
ＤＥ１０２００６０３５２７４Ａ１（特許文献４）に記載されているのは、センサユニットと、電源と、発光ダイオードを繊維強化コンポーネントに内蔵した繊維強化コンポーネントである。センサユニットは繊維強化コンポーネントの中間繊維の外側に取り付けられている。機械的ストレスの影響から保護するために、電源と信号処理回路は繊維強化コンポーネントの中間繊維の領域内に配置されている。
【０００６】
ＤＥ１０２００５００６６６６Ａ１（特許文献５）が開示しているのは、圧電測定値受信機と、増幅回路と、外部電源または信号線用の少なくとも１つの接続部とを備える圧電センサである。このような回路エレメントは、支持構造上または支持構造内で一体化されている。
【０００７】
公知の測定装置では、信号線を介して確立されるトランスデューサと電子制御回路又はその回路エレメントとの間の接続は、干渉妨害を受けやすい。電子制御回路のコンポーネントを中間繊維に内蔵することができるのは、特定のコンポーネントの場合に限られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＵＳ２００３／００３０５６５Ａ１
【特許文献２】ＵＳ６，２５２，３３４Ｂ１
【特許文献３】ＥＰ２３７２８０２Ａ２
【特許文献４】ＤＥ１０２００６０３５２７４Ａ１
【特許文献５】ＤＥ１０２００５００６６６６Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が対処しようとする課題は、先行技術の欠点を取り除くことにある。この目的は、特に、コンポーネントに統合するための万能且つフェイルセーフ測定装置を提供すること及びコンポーネントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、請求項１及び１８の特徴によって解決される。本発明の有利な実施形態は請求項２乃至１７の特徴から明らかとなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トランスデューサはフォースロック及びマテリアルロックでハウジングに直接接続されているか、または、トランスデューサはフォースロックまたはマテリアルロックでコンポーネントを介してハウジングに接続することができる。
【００１２】
本発明の意味において「フォースロック及びマテリアルロック接続」は、特に、フォースロック及びマテリアルロックによって相互に接続されたエレメント間の振動が、ほぼエネルギー損失及び／または位相変位無しで伝達される、ということを意味する。本発明の意味において、フォースロック及びマテリアルロックによって相互に接続されたエレメントは、振動の伝播に関しては、単体から製造されたエレメントと同様の機能を示す。振動の影響が、フォースロック及びマテリアルロックによって接続されたエレメント間の相対運動を誘発することはない。
【００１３】
本発明の第１変形例によれば、トランスデューサはフォースロック及びマテリアルロックでハウジングに直接接続される。ハウジングがコンポーネントに内蔵されている場合、振動は、コンポーネントから、ハウジングを介して、フォースロック及びマテリアルロックで上記ハウジングに接続されたトランスデューサに直接伝達される。効果的には、ハウジングもフォースロック及びマテリアルロックでコンポーネントに内蔵される。
【００１４】
本発明の第２変形例によれば、トランスデューサはフォースロック及びマテリアルロックでコンポーネントを介してハウジングに接続することができる。つまり、この場合は、コンポーネントへの内蔵によって、トランスデューサとハウジングとの間のフォースロック及びマテリアルロック接続が最初に確立される。この場合、コンポーネントとトランスデューサとの間の接続、ならびに、コンポーネントとハウジングとの間の接続は、フォースロック及びマテリアルロックによるものである。これによっても、振動の伝播に関しては、単体コンポーネントと同様にハウジング及びトランスデューサの機能が確保される。
【００１５】
本発明に従って、フォースロック及びマテリアルロックで、トランスデューサがコンポーネントに直接接続されているか、または、ハウジングを介してコンポーネントに間接接続されている場合は、トランスデューサへコンポーネントの振動の最適な伝達が達成される。振動伝達時のエネルギー損失または位相シフトは回避される。提案されている測定装置は、先行技術に比べて大幅に向上した感度に特徴がある。従って、例えば、極めて微弱な地震振動を検知することが可能である。
【００１６】
本発明の別の特徴によれば、電子ユニットは少なくとも一部がハウジングによって囲まれており、ハウジングと電子ユニットとの間の相対運動を吸収するための補償ゾーンが、電子ユニットとハウジングとの間に設けられている。電子ユニットとハウジングを形成する材料との間には、直接のフォースロック接続は存在しない。その結果、ハウジングに対する機械的ストレスの影響が、電子ユニットとハウジングとの間に相対運動を誘発する。電子ユニットとの直接的接触がなく、従って、電子ユニットへの機械的ストレスの伝達も無いような形でのみ、ハウジングを形成している材料と電子ユニットとの相対的な動きが起こるように、補償ゾーンは構成されている。これによって、コンポーネントからハウジングに伝達される機械的ストレスによる電子ユニットの損傷が防止される。本発明により提案されている測定装置は、コンポーネントに内蔵することができる。特に、コンポーネントの中間繊維の領域に電子ユニットを配置することは必要としない。これによって、コンポーネントの構成と形状に新たな自由がもたらされる。
【００１７】
効果的な実施形態によれば、補償ゾーンは、第１弾性材料から製造された層によって形成されている。効果的には、第１弾性材料は、０．００１乃至１０ＧＰａの範囲の弾性係数及び／または非線形弾性作用を有する材料である。効果的には、第１弾性材料の弾性係数は０．１乃至１０ＧＰａの範囲である。
【００１８】
別の効果的な実施形態によれば、層はユニット周囲へのキャスティング（一体成型）によって製造される。電子ユニット周囲へのキャスティングは、例えば、射出成形、ダイカスト、樹脂注入成形、プリプレグ成形、ホットプレス（高温圧縮）、オートクレーブにおける真空バッグ成形などによって実施できる。さらに、第１弾性材料製の予備成形部品を電子ユニットに挿入すること、または、電子ユニットに予備成形部品を備えることも可能である。予備成形部品は、リング、キャップ、プレートなどとすることができる。
【００１９】
効果的には、第１弾性材料は、以下の材料、すなわち、ＰＰ、ＴＰＵ、ＰＡ、ＰＰＳ、エポキシド、ＬＣＰ、ＴＰＩ、ＰＡＩ、ＰＰＳ、ＰＰＳＵ、ＰＥＫ、ＰＥＥＫ、フェノール、ＰＥ、シリコーン、ゴム、ポリマーフォームの１つから製造されている。第１弾性材料は繊維強化することもできる。繊維は、例えば、Ｅガラス、ポリマー、アラミド、炭素、金属またはセラミック製とすることができる。繊維は天然繊維とすることもできる。織物、多方向性繊維スクリム、ロービング布、一方向不織布、クロスプライ（０°／９０°）、クロスプライ（０°／４５°）、フリース、連続繊維、または個々の長繊維または短繊維の形の混合繊維を使用することも考えられる。
【００２０】
代替えの実施形態によれば、補償ゾーンは、少なくとも一部が電子ユニットを囲んでいるギャップ（隙間）とすることもできる。ギャップを設けることにより、ユニットを形成している材料から電子ユニットを機械的に切り離すことも可能になる。周囲に層をキャスト成形された電子コンポーネントの少なくとも一部をギャップによって囲むことも可能である。
【００２１】
効果的には、ハウジングは第２弾性材料から製造されている。第２弾性材料は、主として線形弾性作用を有する材料とすることができる。効果的には、第２弾性材料は、以下の材料、すなわち、エポキシド、ＰＡ、フェノール、ＰＥ、ＰＵ、ＰＰ、ＴＰＵ、ＬＣＰ、ＴＰＩ、ＰＡＩ、ＰＡ、ＰＰＳ、ＰＰＳＵ、ＰＩ、ＰＥＫ、ＰＥＥＫの１つから形成されている。特に、第２弾性材料は繊維強化することができる。繊維は、例えば、Ｅガラス、ポリマー、アラミド、炭素、金属またはセラミック製とすることができる。繊維は天然繊維とすることもできる。織物、多方向性繊維スクリム、ロービング布、一方向不織布、クロスプライ（０°／９０°）、クロスプライ（０°／４５°）、フリース、連続繊維、または個々の長繊維または短繊維の形の混合繊維を使用することも考えられる。
【００２２】
好適には、ハウジングは導電性である。これによって、ハウジングを介して電荷を散逸すること、及び／または、電磁界の影響から電子ユニットをシールドすることが可能になる。電子ユニット及び／またはトランスデューサ及び／または信号線をシールドすることができる。シールドは、例えば、銀導体ペーストによって、または、炭素繊維複合材料（ＣＲＰ）によって製造することができる。
【００２３】
特に効果的な実施形態によれば、第１弾性材料の第１弾性係数は第２弾性材料の第２弾性係数よりも小さい。さらに、第２弾性材料の第２弾性係数が、コンポーネントを形成している材料の第３弾性係数よりも大きい場合は、これが効果的である。従って、トランスデューサ、トランスデューサプレートまたは補償ゾーンによって、弾性係数の低下を補償することが可能となる。コンポーネントを弱めることなしに、相対運動及び／または機械的ストレスを特に効率的に補償することができる。
【００２４】
効果的には、コンポーネントは繊維複合材料から製造されている。例えば、コンポーネントは、ＣＲＰ、ＧＦＲＰまたはアラミド強化プラスチック（ＡＲＰ）製とすることができる。
【００２５】
トランスデューサは少なくとも１つの圧電トランスデューサを備えることができる。当該トランスデューサによって、例えば、コンポーネントの動的歪みを検知することが可能となる。さらに、固有振動を解析することができる。それに加えて、ＡＥ計測（音響放出計測）及び／または超音波測定手順を実施することができる。圧電トランスデューサの使用によって、電気エネルギーを測定装置に供給することも可能になる。圧電トランスデューサによって搬送される電流は、例えば、測定装置のエネルギー蓄積装置に蓄積することができる。従って、電子ユニットに電流を自律的に供給することが可能となる。それに加えて、コンポーネントの外側に配置された受信機に測定値を無線で伝送することも可能となる。
【００２６】
本発明の効果的な実施形態によれば、トランスデューサは、信号線を内蔵した可撓性プレートを備える。可撓性プレートは、効果的には、線形弾性作用を有する。上記可撓性プレートは、好ましくはエポキシ樹脂から成る繊維強化ポリマー製とすることができる。
【００２７】
可撓性プレート及び／またはハウジングは、導電性領域を含めることができる。当該領域は表面上に位置することができ、及び／または、メッキ貫通孔を形成するために、一部が表面に対して垂直に材料を貫通することができる。導電性帯域は、第１または第２弾性材料及び／または銀導体ペースト製とすることができる。
【００２８】
ポリマーはポリマープリプレグ製とすることができ、効果的には、ＴＧ≧１２０℃、好ましくは、ＴＧ≧１４０℃を有することができる。ポリマープリプレグの場合にも、内部に含まれる繊維は、例えば、Ｅガラス、ポリマー、アラミド、炭素、金属またはセラミック製とすることができる。これら繊維は天然繊維とすることもできる。この場合も、織物、多方向繊維スクリム、ロービング布、一方向不織布、クロスプライ（０°／９０°）、クロスプライ（０°／４５°）、フリース、連続繊維、または個々の長繊維または短繊維の形の混合繊維を使用することも考えられる。
【００２９】
可撓性プレートは、少なくとも一部を、ハウジングによって囲むこともできる。可撓性プレートはハウジングから延びて成ることも可能である。ハウジングを可撓性プレート上に取り付けることが可能である。これによって、フォースロックで可撓性プレートをコンポーネントに内蔵することが可能になる。
【００３０】
効果的な実施形態によれば、フォースロック及びマテリアルロックで、トランスデューサと可撓性プレートとは１つのユニットに一体化されている。当該ユニットまたはトランスデューサは、可撓性プレートと共に、単体エレメントを形成しており、当該単体エレメントはフォースロック及びマテリアルロックで簡単かつ確実にコンポーネントに内蔵することができる。
【００３１】
好適には、ハウジングは、少なくとも可撓性プレートの帯域において、ＴＧ≧１２０℃、好ましくは、ＴＧ≧１４０℃を有することができる。特に好ましくは、ハウジングのＴＧは可撓性プレートのＴＧと等しい。
【００３２】
別の実施形態によれば、電子ユニットは、好ましくは、それらの間にメッキ貫通孔を配置したプリント基板と共に、可撓性プレート上に取り付けられ、信号線に電気的に接続されている。電子ユニットはプラグベース内に収容することもできるが、しかし、当該プラグベースは可撓性プレート内の信号線に電気的に接続されている。電子コンポーネントは、以下のコンポーネント、すなわち、受動性電子コンポーネント、プラグ／ソケット、演算増幅器、トランスポンダ、データメモリ、エネルギーアキュムレータ、周波数フィルタ、Ａ／Ｄコンバータ、無線モジュール、ピーク検出器、ＲＦＩＤモジュール、アンテナ、シールド、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、温度センサ、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）などの１つ以上を備えることができる。
【００３３】
本発明の別の形態によれば、少なくとも一部が内蔵された本発明に係る測定装置を有するコンポーネントが提案されており、コンポーネントは繊維複合材料製であり、ハウジングはフォースロック及びマテリアルロックでコンポーネントに内蔵されており、トランスデューサはフォースロック及びマテリアルロックでハウジングに直接接続されており、または、ハウジング並びにトランスデューサはフォースロック及びマテリアルロックでコンポーネントに内蔵されており、ハウジングはコンポーネントを介してトランスデューサに接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
以下、本発明の効果的な実施形態について図面を参照してさらに詳細に説明する。
【図１】第１のモジュールの略側面図を示す。
【図２】第２のモジュールの略側面図を示す。
【図３】第３のモジュールの略側面図を示す。
【図４】第４のモジュールの略側面図を示す。
【図５】コンポーネント内でのモジュールの配置例を示す。
【図６】コンポーネント内での図５に係るモジュールの別の配置例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
機械電気トランスデューサには、図１乃至４の各図において、参照符号１が付けてある。トランスデューサ１は、例えば、圧電セラミック製とすることができる、または、当該セラミックを含むことができる。当該圧電セラミックは、例えば、繊維、フィルムなどの形のＰＺＴなどとすることができる。参照符号２は、例えば、銅、アルミニウム、または、例えば、導電性銀ワニスのような、導電性ポリマー製である導電性トラックに付けられている。導電性トラック２は、はんだ、接着剤、またはクリップ接点接続部（４ｂ）（図４参照）とすることができる接触接続部３によって、プリント基板４に接続されている。プリント基板４は、参照符号５を付けた電子ユニットとの電気的接触を確立するメッキ貫通孔４ａを備える。電子ユニット５は、受動性電子コンポーネント、プラグ／ソケット、クリップ接点、はんだ接点、ケーブル、演算増幅器、トランスポンダ、データメモリ、エネルギーアキュムレータ、周波数フィルタ、Ａ／Ｄコンバータ、無線モジュール、ピーク検出器、温度プローブ、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）などとすることができる。
【００３６】
電子ユニット５は、参照符号６を付けた補償ゾーンによって囲まれている。補償ゾーン６は第１弾性材料製とすることができる。第１弾性材料は、例えば、シリコーン、ポリマーフォーム、エポキシド、ポリウレタンなどとすることができる。第１弾性材料は繊維強化することもできる
【００３７】
特に、電気機械機能エレメント１と導電性トラック２は、ポリマープリプレグ製の可撓性プレート７に内蔵されている。ポリマープリプレグは、好ましくは、繊維、特に、ガラス繊維によって強化されている。可撓性プレート７は、特に、コンポーネントを形成している材料またはハウジング８へのフォースロック及び形状フィット接続のための構造粗面を備えることができる。図１、２及び４から明白なように、接触接続部３を可撓性プレート７に内蔵することもできる。さらに、プリント基板４の少なくとも一部を可撓性プレートに内蔵することも可能である。
【００３８】
ダンピングカプセルの形で形成された可撓性プレート７と補償ゾーン６の上記配置は、ハウジング８によって囲まれている。この場合、ハウジング８は、第２弾性材料製の柔軟なカプセル化の形で製造されている。第２弾性材料は、例えば、繊維強化され、コンポーネントへのフォースロック及び形状フィット接続用の構造化粗面を有する別のポリマープリプレグ製とすることができる。
【００３９】
特に、図２乃至４に示したように、ハウジング８は可撓性プレート７を僅かでも、全体的にも、囲む必要は全くない。接触接続部３とプリント基板４も補償ゾーン６内に配置することもできるが、また、補償ゾーン６を形成する第１弾性材料と一体化することもできる。
【００４０】
補償ゾーン６を形成する第１弾性材料は、補償ゾーン６を囲んでいるハウジング８の第２弾性係数Ｅ２よりも小さい第１弾性係数Ｅ１を有する。すなわち、第１弾性材料は第２弾性材料よりも弾性変形しやすい。ハウジング８に作用するストレスは、ハウジング８を形成している第２弾性材料の弾性変形によって、さらに、それに加えて、補償ゾーン６を形成している第１弾性材料の変形によって、最初は大幅に吸収される。その結果、外部ストレスが、電子ユニット５、または、プリント基板４とのその接続部に影響を与えることは殆どない。提案されている測定装置は極めて堅牢であり、耐用年数も極めて長い。
【００４１】
図５及び６が示しているのは、参照符号９を付けたコンポーネントへの測定装置の内蔵の例である。コンポーネント９は、例えば、ＣＲＰ、ＧＦＲＰ、ＡＲＰなどのような繊維複合材料製である。一般的には符号Ｍを付けてある測定装置は、補償ゾーン６によって囲まれて電子ユニット５が配置された第１部分１０を有する。測定装置Ｍの第２部分１１は、可撓性プレート７と一体化され、導電性トラック２と少なくとも一部が一体化された電気機械トランスデューサ１を備える。第１部分１０及び第２部分１１は、少なくとも一部を、ハウジング８によって、個別的または一体的に囲むことができる。この場合のハウジング８の弾性係数は、好適には、コンポーネント９を形成している材料の弾性係数よりも大きい。
【００４２】
図５から明白なように、測定装置Ｍは、全体を、コンポーネント９の中間繊維の外側に内蔵することができる。測定装置Ｍは、少なくとも一部を、コンポーネント９の中間繊維の外側に内蔵することも可能である（図６参照）。測定装置Ｍはコンポーネント９上だけに適用することもできる。
【００４３】
測定装置Ｍはエネルギー自給の構成にすることができる。すなわち、測定装置Ｍの運転に必要なエネルギーは電気機械トランスデューサ１によって生成することができ、エネルギーアキュムレータに貯蔵することができる。測定装置Ｍによって測定された測定値は、コンポーネント９の外部に配置された受信機に無線で送信することができる。
【００４４】
図５及び６から明白なように、しかし、第１部分１０に収納された電子ユニット５を、ケーブル１２を介して、例えば、電源及び／またはデータ伝送用の別のインタフェース（図示せず）に接続することも可能である。好適には、ケーブル１２は中間繊維の中を延びることができる。
【００４５】
本発明に係る測定装置Ｍは、コンポーネントの永続性オンライン状態監視及び／または状態表示に使用することができる。上記測定装置は、特に、永続性機能またはエネルギー自給の過負荷センサとして使用することができる。
【００４６】
提案されている測定装置Ｍによって、好適には、それぞれ個別の閾値と周波数範囲の場合に、負荷集合、音響放出、超音波信号、及び、歪み・振動信号を記録することで、サイト高感度状態判定及び状態可視化を伴う状態監視を行うこと、及び評価用ソフトウェアを有する受信装置にこれらの負荷集合体を伝送することが可能である。
【００４７】
測定装置Ｍを備えたコンポーネント９は、例えば、負荷検知用の「感知コンポーネント」として、音響センサとして、マイクロフォンとして、粒子音響センサとして、表面構造検知用として、材料特性検知用として、加速度、トルク変化、自然周波数、速度、特に風速、気体流または流体流中の乱流の測定用として、音源及び／または超音波音源として、例えば、音響または触覚信号を発生するための機械的振動の発生用として、または、ラウドスピーカとして使用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１    電気機械トランスデューサ
２    導電性トラック
３    接触接続部
４    プリント基板
４ａ  メッキ貫通孔
４ｂ  クリップ接点
５    電子ユニット
６    補償ゾーン
７    可撓性プレート
８    ハウジング
９    コンポーネント
１０  第１部分
１１  第２部分
１２  ケーブル
Ｅ１  第１弾性係数
Ｅ２  第２弾性係数
Ｍ    測定装置
【図１】
0006301948.tif 000002
【図２】
0006301948.tif 000003
【図３】
0006301948.tif 000004
【図４】
0006301948.tif 000005
【図５】
0006301948.tif 000006
【図６】
0006301948.tif 000007