(57)【要約】  金属導体（３４）内の乱れを検出する方法は、インダクタンスをモニタ可能な金属導体（３４）に機械的および電気的に接続されたインダクタンス検知回路（１２）を設けるステップと、金属導体（３４）に印加された電磁場と内部的に発生した回路発振とに基づいてインダクタンス検知回路（１２）を同調させるステップと、同調されたインダクタンス検知回路（１２）からの同調出力信号が金属導体（３４）の少なくとも一部への追加または少なくとも一部の除去による金属導体（３４）のインダクタンスの変化が原因で離調するときに警告信号を出力するステップと、を備える。振幅および／または周波数同調可能なインダクタンス検知回路（１２）と、インダクタンス検知回路（１２）の出力に基づいて警告信号を出力する警告回路（１６）とを備える、この方法のための金属導体乱れ検出装置（１０）がさらに提供される。【選択図】なし
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属導体（３４）内の乱れを検出する方法であって、インダクタンスをモニタ可能な金属導体（３４）に機械的および電気的に接続されたインダクタンス検知回路（１２）を設けるステップと、前記金属導体（３４）に印加された電磁場と内部的に発生した回路発振とに基づいて前記インダクタンス検知回路（１２）を同調させるステップと、前記同調されたインダクタンス検知回路（１２）からの同調出力信号が前記金属導体（３４）の少なくとも一部への追加または少なくとも一部の除去による前記金属導体（３４）のインダクタンスの変化が原因で離調するときに警告信号を出力するステップと、を備える方法。
【請求項２】
前記同調されたインダクタンス検知回路（１２）の前記同調出力信号は、前記同調信号の周波数に基づいてフィルタイングするフィルタ回路（１４）に出力される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フィルタ回路（１４）は、帯域通過フィルタ（３０）を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
機械的接続は、１本の電気的連通経路を提供する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
機械的接続は、２本の電気的連通経路を提供し、それによって、閉ループを形成する、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記インダクタンス検知回路（１２）は、前記金属導体（３４）側に第１の１次コイルおよび第２の１次コイルと前記アラーム回路（１６）側に２次コイルを有する変圧器（６０）を含む、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の１次コイルは、発振器（６２）に接続されている、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記発振器（６２）によって出力された信号の周波数がロックされ、前記インダクタンス検知回路（１２）は、前記発振器（６２）によって出力された信号の振幅に基づいて同調可能である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記インダクタンス検知回路（１２）は、前記発振器（６２）によって出力された信号の振幅および周波数に基づいて同調可能である、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記発振器（６２）によって出力された信号の振幅がロックされ、前記インダクタンス検知回路（１２）は、前記発振器（６２）によって出力された信号の周波数に基づいて同調可能である、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記警告信号は、前記インダクタンス（１２）の設備から離れている警告装置に出力される、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記金属導体（３４）は、金属基盤（２６）であるか、または、金属基盤（２６）の一部分である、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記金属導体（３４）は、携帯電話機マスト、変電所、および公共事業サービスのうちの少なくとも１つを含む接地された金属基盤（２６）であるか、または、金属基盤（２６）の一部分である、請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記金属導体（３４）は、列車信号電力ケーブルと、列車牽引および／または帰線ケーブルとのうちの少なくとも一部を形成する電力金属導電ケーブルであるか、または、金属導電ケーブルの一部分である、請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記金属導体（３４）は、電気的接地建物構造体、橋、および金属街路備品のうちの少なくとも１つを含む金属構造体であるか、または、金属構造体の一部分である、請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれか一項に記載された金属導体（３４）内の乱れを検出する方法のための金属導体乱れ検出装置（１０）であって、前記金属導体（３４）に機械的および電気的に接続されている振幅および／または周波数同調可能なインダクタンス検知回路（１２）と、前記金属導体（３４）の少なくとも一部への追加または少なくとも一部の除去による前記インダクタンス検知回路（１２）の出力に基づいてアラーム信号を出力するアラーム回路（１６）と、を備える装置（１０）。
【請求項１７】
前記インダクタンス検知回路（１２）の出力に接続されているフィルタ回路（１４）をさらに備える、請求項１６に記載の金属導体乱れ検出装置（１０）。
【請求項１８】
前記インダクタンス検知回路（１２）は、第１および第２の１次巻線と２次巻線とを有する変圧器（６０）を備える、請求項１６または請求項１７に記載の金属導体乱れ検出装置（１０）。
【請求項１９】
前記インダクタンス検知回路（１２）は、前記変圧器（６０）の前記第１の１次巻線と電気的連通している発振器（６２）をさらに備える、請求項１８に記載の金属導体乱れ検出装置（１０）。
【請求項２０】
前記変圧器（６０）の前記第２の１次巻線は、監視対象の金属導体（３４）と電気的連通可能である、請求項１８または請求項１９に記載の金属導体乱れ検出装置（１０）。
【請求項２１】
前記変圧器（６０）の前記２次巻線は、前記アラーム回路（１６）と通信する、請求項１８ないし２０のいずれか一項に記載の金属導体乱れ検出装置（１０）。
【請求項２２】
前記インダクタンス検知回路（１２）を同調させ、電磁場を前記金属導体（３４）に印加する内部回路発振を行う同調回路（２４）をさらに備える、請求項１８ないし２１のいずれか一項に記載の金属導体乱れ検出装置（１０）。
【請求項２３】
前記同調回路（２４）は、振幅同調器および抵抗同調器を有する２部分を含む同調回路である、請求項２２に記載の金属導体乱れ検出装置（１０）。
【請求項２４】
前記振幅同調器は、前記変圧器（６０）の前記第１の１次巻線の上流にあり、前記抵抗同調器は、前記変圧器（６０）の前記２次巻線の下流にある、請求項２３に記載の金属導体乱れ検出装置（１０）。
【請求項２５】
前記アラーム回路（１６）は、前記アラーム信号をオフサイト位置に出力する送信機を含む、請求項１６ないし２４のいずれか一項に記載の金属導体乱れ検出装置（１０）。
【請求項２６】
前記送信機は、無線送信機である、請求項２５に記載の金属導体乱れ検出装置（１０）。
【請求項２７】
前記インダクタンス検知回路（１２）および／または前記アラーム回路（１６）を駆動するドライバ回路（１８）をさらに備える、請求項１６ないし２６のいずれか一項に記載の金属導体乱れ検出装置（１０）。
【請求項２８】
金属導体（３４）内の乱れを検出する金属導体乱れ検出装置（１０）であって、第１および第２の１次巻線と２次巻線とを有する変圧器（６０）と、前記変圧器（６０）の前記第１の１次巻線と電気的連通している同調可能な発振器（６２）とを含むインダクタンス検知回路（１２）を備え、前記第２の１次巻線が金属基盤（２６）と機械的および電気的に連通可能であり、前記２次巻線が前記金属基盤（２６）の第１の状態に基づく同調出力信号、および、前記金属導体（３４）の少なくとも一部への追加または少なくとも一部の除去によって引き起こされた前記金属基盤（２６）の第２の状態に基づく離調出力信号を出力することができる、装置（１０）。
【請求項２９】
金属基盤（２６）と機械的および電気的に連通している金属導体乱れ検出装置（１０）であって、第１および第２の１次巻線と２次巻線とを有する変圧器（６０）と、前記変圧器（６０）の前記第１の１次巻線と電気的連通している同調可能な発振器（６２）とを含むインダクタンス検知回路（１２）を備え、前記第２の１次巻線が前記金属基盤（２６）と機械的および電気的に連通し、前記２次巻線が前記金属基盤（２６）の許可なく変更されていない状態に基づく同調出力信号、および、前記金属基盤（２６）の許可なく変更された状態に基づく離調出力信号を出力する、装置（１０）。
【請求項３０】
金属導体（３４）内の乱れを検出する方法であって、インダクタンスをモニタ可能な金属導体（３４）に電気的に接続されているインダクタンス検知回路（１２）を設けるステップと、前記金属導体（３４）に印加された電磁場と内部的に発生した回路発振とに基づいて前記インダクタンス検知回路（１２）を同調させるステップと、前記同調されたインダクタンス検知回路（１２）からの同調出力信号が前記金属導体（３４）の少なくとも一部への追加または少なくとも一部の除去による前記金属導体（３４）のインダクタンスの変化が原因で離調するときに警告信号を出力するステップと、を備える方法。
【請求項３１】
金属導体（３４）内の乱れを検出する方法であって、インダクタンスをモニタ可能な金属導体（３４）と電気的および機械的に連通しているインダクタンス検知回路（１２）を設けるステップと、電磁場を前記金属導体（３４）に印加する発振器（６２）を利用することにより前記インダクタンス検知回路（１２）を同調させるステップと、前記同調されたインダクタンス検知回路（１２）からの同調出力信号が前記金属導体（３４）の少なくとも一部への追加または少なくとも一部の除去による前記金属導体（３４）のインダクタンスの変化が原因で離調するときに警告信号を出力するステップと、を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属導体乱れ検出装置と、金属導体の内部またはその近傍の乱れを検出する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属導体の価値の急速な上昇に伴い、電気通信サイトおよび運輸サイトなどの金属基盤における銅またはアルミニウムなどの金属導体の許可のない変更および／または除去の発生が、ここ数年着実に増えており、従って世界的問題になっている。
【０００３】
さらに、腐食または偶発的に加えられた破損による、金属導体の自然劣化を監視できれば有用であろう。
【０００４】
広範囲に及ぶこのような金属導体の盗難に対抗しようとして、多くの解決手法が提案されている。これらの解決手法は、概ね、盗難、または無権限者によるサイトへの侵入の防止と、盗難、またはサイトに居る無権限者の検出と、事件後に、泥棒、すなわち、不法に除去された材料を入手した「取扱者」を逮捕することと、の３つのカテゴリに分類される可能性がある。
【０００５】
防止は、通常、電気柵を含む安全柵工事が含まれるが、決然とした泥棒の立ち入りを防止するのに効果的であることは証明されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
検出は、主として、オンサイト時に泥棒を検出する確立された「従来式の」安全技術を利用する。使用される技術は、主として、監視対象のＣＣＴＶ、動き・音センサである。監視対象のサイトＣＣＴＶは、オンサイトで泥棒の通知を提供する可能性があるが、何が除去されたかを確証することがない。さらに、これは、殆どのサイトにとって依然として非常に高価でもある。動き・音センサなどの装置は、このようなサイト環境においては、例えば、サイトを通過する動物が原因で、誤警報に陥りやすく、このことは、運転コストおよび不都合を大きくする。
【０００７】
３番目のアプローチは、事件後に、泥棒または取扱者の逮捕を確実にすることである。この分野における最も確立されたアプローチおよび技術は、盗まれたた材料の不可視トレーサビリティを提供し、盗まれたた材料の再販に対処するのに非常に効果的であることを証明しているＳｍａｒｔＷａｔｅｒ  ＲＴＭと、抑止的であるが、慣行として焼き取られる可能性がある所有者識別表示をシージング／ケーシングに印刷することと、可視および／または不可視色素を含有し、泥棒が無権限エリアに居るときに乱されている状態で爆発する「地雷」とである。
【０００８】
この後者の配置構成は、この場合も泥棒の識別を支援する最近の進展である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、検出のカテゴリに分類されるものであり、本発明によって、第１の場所にある金属導体の除去、および／または、金属導体への被害を防止または制限するのに役立ち、その結果、安全性を改善し、運転休止時間を減少させる。
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、金属導体内の乱れを検出する方法であって、インダクタンスをモニタ可能な金属導体に機械的および電気的に接続されたインダクタンス検知回路を設けるステップと、金属導体に印加された電磁場と内部的に発生した回路発振とに基づいてインダクタンス検知回路を同調させるステップと、同調されたインダクタンス検知回路からの同調出力信号が金属導体の少なくとも一部への追加または少なくとも一部の除去による金属導体のインダクタンスの変化が原因で離調するときに警告信号を出力するステップと、を備える方法が提供される。
【００１１】
本発明の第１の態様の好ましいおよび／または任意選択の特徴は、包括的に請求項２から１５に記載されている。
【００１２】
本発明の第２の態様によれば、金属導体内の乱れを検出する方法のための金属導体乱れ検出装置であって、金属導体に機械的および電気的に接続されている振幅および／または周波数同調可能なインダクタンス検知回路と、金属導体の少なくとも一部への追加または少なくとも一部の除去によるインダクタンス検知回路の出力に基づいてアラーム信号を出力するアラーム回路と、を備える装置が提供される。
【００１３】
本発明の第２の態様の好ましいおよび／または任意選択の特徴は、包括的に請求項１７から２７に記載されている。
【００１４】
本発明の第３の態様によれば、金属導体内の乱れを検出する金属導体乱れ検出装置であって、第１および第２の１次巻線と２次巻線とを有する変圧器と、変圧器の第１の１次巻線と電気的連通している同調可能な発振器とを含むインダクタンス検知回路を備え、第２の１次巻線が金属基盤と機械的および電気的に連通可能であり、２次巻線が金属基盤の第１の状態に基づく同調出力信号、および、金属導体の少なくとも一部への追加または少なくとも一部の除去によって引き起こされた金属基盤の第２の状態に基づく離調出力信号を出力することができる、装置が提供される。
【００１５】
本発明の第４の態様によれば、金属基盤と機械的および電気的に連通している金属導体乱れ検出装置であって、第１および第２の１次巻線と２次巻線とを有する変圧器と、変圧器の第１の１次巻線と電気的連通している同調可能な発振器とを含むインダクタンス検知回路を備え、第２の１次巻線が金属基盤と機械的および電気的に連通し、２次巻線が金属基盤の許可なく変更されていない状態に基づく同調出力信号、および、金属基盤の許可なく変更された状態に基づく離調出力信号を出力する、装置が提供される。
【００１６】
本発明の第５の態様によれば、金属導体内の乱れを検出する方法であって、インダクタンスをモニタ可能な金属導体に電気的に接続されているインダクタンス検知回路を設けるステップと、金属導体に印加された電磁場と内部的に発生した回路発振とに基づいてインダクタンス検知回路を同調させるステップと、同調されたインダクタンス検知回路からの同調出力信号が金属導体の少なくとも一部への追加または少なくとも一部の除去による金属導体のインダクタンスの変化が原因で離調するときに警告信号を出力するステップと、を備える方法が提供される。
【００１７】
本発明の第６の態様によれば、金属導体内の乱れを検出する方法であって、インダクタンスをモニタ可能な金属導体と電気的および機械的に連通しているインダクタンス検知回路を設けるステップと、電磁場を金属導体に印加する発振器を利用することによりインダクタンス検知回路を同調させるステップと、同調されたインダクタンス検知回路からの同調出力信号が金属導体の少なくとも一部への追加または少なくとも一部の除去による金属導体のインダクタンスの変化が原因で離調するときに警告信号を出力するステップと、を備える方法が提供される。
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明を、単なる一例として、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】本発明の第２の態様に係る、明瞭を期するため識別された回路モジュールと共に示された、金属導体乱れ検出装置の第１の実施形態の回路図を示す図である。
【図１Ｂ】明瞭を期するため電気部品が参照された図１Ａの回路図を示す図である。
【図２】図１Ａおよび１Ｂの金属導体乱れ検出装置による監視対象の金属導体の電気的表現を示す回路図である。
【図３】本発明の第１の態様に係る、金属導体乱れ検出装置と少なくとも１つの金属導体を備える金属基盤との間の接続の第１の例のブロック回路図を示す図である。
【図４】本発明の第１の態様に係る、金属導体乱れ検出装置と少なくとも１つの金属導体を備える金属基盤との間の接続の第２の簡略化した例のブロック回路図を示す図である。
【図５】同様に本発明の第１の態様に係る、単一の接続だけが装置と導体との間で必要とされる、金属導体乱れ検出装置と少なくとも１つの金属導体を備える金属基盤との間で単一の接続だけが必要とされる接続の第３の例のブロック回路図を示す図である。
【図６】本発明の第２の態様に係る、金属導体乱れ検出装置の第２の実施形態を示す図である。
【図７】本発明の第２の態様に係る、金属導体乱れ検出装置の第３の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の第２〜第５の態様に係る、金属導体乱れ検出装置の第４の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
最初に本発明の図１Ａおよび１Ｂを参照すると、インダクタンス検知回路１２と、インダクタンス検知回路１２の出力に接続されているフィルタ回路１４と、フィルタ回路１４の出力に基づいてアラーム信号を出力するアラーム回路１６と、金属導体乱れ検出装置１０の第１の実施形態が示される。装置１０は、好ましくは、インダクタンス検知回路１２、フィルタ回路１４および／またはアラーム回路１６を駆動するドライバ回路１８と、上記に加えて、または上記に代えて電圧レギュレーション回路２０とをさらに備える。
【００２１】
検知ワイヤ２２は、検知回路１２の左側に位置しているモーメンタリ・プッシュ・ボタン・テスト・スイッチＳＷを介して検知回路１２に入る。
【００２２】
テスト・スイッチＳＷから、検知回路１２の同調回路２４の一部分を形成する同調可能なキャパシタＣ１への接続が行われる。本実施形態の場合、同調可能なキャパシタＣ１は、９から１８０ピコファラッドの間に値範囲を有し、装置１０を監視対象の金属基盤２６の一部分を形成する金属導体に合わせて調整または結合するために利用される。
【００２３】
安定性の付加が回路の適切な動作のため望ましい、または、必須であると考えられる場合、同調可能なキャパシタＣ１の入力と装置１０のＢ−との間の２ＭΩ抵抗器Ｒ１は、印加された信号の一部を接地に分流し、それによって、検知回路が有することになる初期利得を制限し、利得が飽和状態になることを防止するために利用されることがある。
【００２４】
同調可能なキャパシタＣ１は、本例では、ＮＰＮ小電流トランジスタであり、検知回路１２の増幅／発振回路２９の第１段を形成するトランジスタＱ１のベースに接続されている。
【００２５】
約２００ｋΩのバイアス抵抗器Ｒ２は、トランジスタＱ１の必要なバイアスを行うためにトランジスタＱ１のコレクタ接合からベース接合に接続されている。
【００２６】
Ｂ＋からトランジスタＱ１のコレクタへの５ｋΩ抵抗器Ｒ３は、トランジスタＱ１での電圧の調整を行う。
【００２７】
用途に応じて、装置１０をさらに安定化させるためにトランジスタＱ１のベース接続から接地に約１００ｋΩの分流抵抗器Ｒ４を利用することは、第１の上記トランジスタＱ１のベースの過飽和の危険性が問題になることがある用途で利用される場合、望ましいこともある。
【００２８】
使用中に、所与の周波数および振幅の到来信号は、トランジスタＱ１を備える増幅／発振回路２８によって生成された局部発振と混合される。この信号は、次に、約１．５ナノファラッドの固定セラミックキャパシタＣ２を介して第２のトランジスタＱ２のベース接合に送られ、ここで、合成信号は、トランジスタＱ１と同じ方法および構成でさらに増幅される。
【００２９】
コレクタからベースにバイアス電圧を供給する５０ｋΩ抵抗器Ｒ５が利用され、Ｂ＋とコレクタ接合との間の２．１ｋΩ抵抗器Ｒ６は、好ましくは、トランジスタＱ２上で利用される。
【００３０】
この時点での入力信号は、増幅／発振回路２８によって十分に増幅され、出力利得制御部として利用される１００ｋΩポットＰ１にそのまま送られる。１００ｋΩポットＰ１は、本例では、１５ＭΩの値を有する非常に高い値の抵抗器Ｒ７を介してＢ−に接続されているが、この抵抗の値は、２ＭΩ程度に小さくされる可能性があり、それでもなお良好な結果をもたらす。
【００３１】
１００ｋΩポットＰ１のワイパーは、次に、ＬＥＤ  １と称される第１のＬＥＤのアノードに送られ、装置１０の動作状態の視覚的表示の１形式を提供する。ＬＥＤ  １のカソード接続は、上記ＬＥＤ  １の出力およびＢ−と並列しているフィルタ回路１４の同調可能な帯域通過フィルタ３０に接続されている。
【００３２】
増幅／発振回路２８の出力と連通しているフィルタ回路１４は、本例では、Ｂ−に至る５．３ｋΩ抵抗器Ｒ８と直列している１００μＨコイル３２を備える。０．３ナノファラッドの可変キャパシタＣ２は、コイル３２および抵抗器Ｒ８と並列している。フィルタ回路１４の帯域通過フィルタ３０は、このようにして、特定用途に向けて帯域通過フィルタ３０の特性を変化させることが望ましいと考えられる場合、コイルインダクタンスに対して容量を変えることにより同調させることができる。
【００３３】
さらなるカソードは、装置１０のドライバ回路１８の一部分を形成するドライバトランジスタＱ３のベース接合にも接続されている。ドライバ回路１８は、アラーム回路１６へ出力するオプトアイソレータＯ１の動作状態を調整するために利用される。
【００３４】
正常動作状態では、ドライバトランジスタＱ３は、理想的には完全オン状態と完全オフ状態とのほぼ中間であり、それによって、ヌル状態を与える半オン状態にある。望ましい調節を達成するために、ＬＥＤ  ２と称される第２のＬＥＤが同調目的のための視覚的インジケータとして設けられている。
【００３５】
同調回路２４の同調可能なキャパシタＣ１と、フィルタ回路１４の１００ｋΩ利得ポットＰ１と、電圧レギュレーション回路２０を介するＢ＋との調節によって、装置１０の正確な同調が達成可能であり、装置１０は、高感度状態にさせることができる。
【００３６】
装置１０に給電する正電圧Ｂ＋は、好ましくは、Ｂ＋電圧源および装置１０の増幅／発振回路２８と直列している１ｋΩポットＰ２によって調節可能である。実際には、このポットＰ２は、典型的に、ある理想的または最適な値に調節され、その後に現場においてさらなる調節を殆どまたは全く必要としないことになり、ここで、装置１０を同調状態に調節する主な手段は、同調回路２４の可変キャパシタＣ１およびフィルタ回路１４の１００ｋΩ出力利得ポットＰ１の調節を介することになる。
【００３７】
ＬＥＤ  ２の破損を防止するために、８００Ω抵抗器Ｒ９が電流を損なう可能性を制限するようにＬＥＤ  ２のアノードと直列に設けられている。この時点で、オプトアイソレータＯ１は、オン状態にバイアスされ、バイアス電圧がアラーム回路１６に設けられたオプトリレーＯＲ１，ＯＲ２を駆動するために付加的なトランジスタＱ４を通過する。
【００３８】
図２を参照して、電気通信マストもしくはサイトと、公共事業サイト、例えば、変電所と、および／または、運輸サイト、例えば、鉄道信号サイトなどの金属基盤２６の一部分を形成する金属導体３４の電気的表現と、検知回路１２の同調回路２４がどのようにしてこれに接続されているかを説明する。
【００３９】
本例では、金属導体３４は、接地グリッドにおいて見受けられるようにアースされている。例えば、銅製であり、典型的に、ある長さの監視対象金属導体３４は、導体３４が地球より僅かに上方、または、地球内部のいずれかに位置付けられている場合、固有自然インダクタンスと、自然容量とを保有する。金属導体３４は、空気および／または土との接触が原因で酸化層を形成するので、僅かな容量が酸化層によって形成される。
【００４０】
金属導体３４は、上記導体３４の長さによって決まる自然抵抗をさらに有する。抵抗は、非常に低くなることもあれば、導体が長い場合、１Ω以上を超えることがある。従って、以下、「ＬＣＲ」と称されるインダクタンス、容量、および抵抗の存在に起因して、この構造体は、ＬＣＲの存在が原因で同調された回路を形成しやすくなるものである、と言えるかもしれない。
【００４１】
地球内部に、多量の迷走電流と、低無線周波数またはＲＦスペクトルに達する可能性がある低周波数および高周波数交流が天然と人工との両方で存在する。これらの電流および電圧は、地球との連通に起因して金属基盤２６内に誘導される。このような電圧および電流が、電圧計またはオシロスコープのいずれかによって金属導体３４から測定される可能性があり、周波数および振幅の両方の測定値を生じることになることが分かっている。これらの電流および電圧は、基盤２６の金属導体３４が何らかの方法で乱された場合に、変化が監視されることを可能にする手段の一部分を形成する。
【００４２】
装置１０の完全な回路は、接地基盤２６上で測定される可能性があり、本発明では、生じている何らかの変化を検出するために監視対象の金属導体３４の中または上に既に存在している信号と結合される発振も発生させる。
【００４３】
金属導体３４が、例えば、これの一部の除去または破損によって乱されたとき、印加された周波数の電圧および振幅の変化は、装置１０によって受け取られ、アラーム状態が発生される結果となる。監視対象の金属導体３４の印加された周波数を有する電圧および振幅、または、換言すると、導電特性への変更は、金属導体３４の自然腐食、および／または、金属導体３４に極めて接近した範囲に入る物体に起因して生じる可能性もあることがさらに理解される。本例では、アラーム状態がさらに生じる。
【００４４】
図３は、監視対象の基盤２６の接地された金属導体３４を監視するために配置された金属導体乱れ検出装置１０の第１の例を示す。装置１０の同調回路２４の入力は、電気的検知ワイヤ、リード線もしくはケーブル２２を介して、本例では、このサイトのための主な単一接地点としての機能を果たす電力サービス・エントリー・ボックス４０の接地端子３８への接続として例示されている接地グリッドの一部に接続されている。
【００４５】
装置１０、および、できる限りその他のサイトエレクトロニクスに電力を供給する電源４２、本例では、例えば、バッテリープラントから、さらなるワイヤ４４が電源４２を接地させるために利用されることがよくある。これは、図３に示されるように正の接地、または、図４に示されるように負の接地である可能性がある。
【００４６】
本発明のいくつかの用途では、バッテリープラントまたはその他の電源４２および装置１０への第２の接続は、監視対象の基盤２６の中のこの金属導体３４または別の金属導体内部の変化を監視する第２の検知経路としてさらに利用される。
【００４７】
バスバーまたはマスター接地バス４６は、監視対象の基盤２６の一部分を形成し、金属導体または導体群３４と電気的連通している。様々な構造体が接地電位にあり、相互接続され、マスターバス４６に接地されている。典型的に、これらの構造体は、地球内部に埋められていると共に地球の上にある合理的に大口径の銅製ケーブルを介して、一体的にもしくは接地バス４６に接続または接着される。いくつかの用途では、サービス・エントリー・グリッド４０から離れているさらなる接地グリッドは、マスター接地バス４６およびサービス・エントリー接地３８の両方に接続もしくは接着され、それによって、接地ループを形成する。典型的に、このようなネットワークでは、１つ以上の接地ループ５０が図３の図面に示されるように基盤２６の内部に存在することになる。基盤のいずれかの一部が許可なく変更されるか、または、除去されたとき、典型的に、基盤２６内部の印加された信号の振幅および／またはインダクタンスの対応する変化が生じ、前述のとおり、この変化が装置１０内のアラーム状態を始動させる。
【００４８】
図４を参照すると、１つ以上の金属導体３４を有する監視対象の基盤２６への金属導体乱れ検出装置１０の接続の第２の例が示されている。図４の配置構成は、図３の簡略化バージョンであり、前述のとおりのさらなる接地グリッドが省略されている。同調回路２４の入力は、電気的検知ケーブル、ワイヤまたはリード線２２を介して、配電盤またはその他のサービス・エントリー・ユニット４０に機械的に接続されている。電源４２は、好ましくは、前述のとおり、バスバーまたはマスター接地バス４６に接地されている。このため、上記第１の例と動作は殆ど同様である。
【００４９】
図５は、１つ以上の金属導体３４を有する監視対象の基盤２６への金属導体乱れ検出装置１０の接続の第３の例を例示する。本例におけるこの相互接続は、前述の２つの例の相互接続とは異なる。本例では、バッテリープラントまたは電源４２は、金属基盤２６と独立であるか、または、金属基盤２６に関して「フローティング」していることがある。従って、監視対象の基盤２６への同調回路２４を介する単一の接続だけが必要とされる。装置１０が、その結果、適切に調節されたとき、単一の接続だけが装置１０に対して行われている状態で上記基盤２６の内部の変化を検出できる。
【００５０】
今度は図６を参照して、金属導体乱れ検出装置１０の第２の実施形態が次に記載される。同様の符号は、第１の実施形態の部分と同一または類似する部分を指すので、さらなる詳細な説明は省略する。オプトアイソレータＯ１からのドライバ回路１８の一部とアラーム回路１６とは、図１Ａおよび１ｂにおけるこれらと一致するか、または、実質的に一致しているので、参照を簡単にするため省略されている。装置１０は、前述のとおり、検知回路１２と、フィルタ回路１４と、電圧レギュレーション回路２０と、ドライバ回路１８と、アラーム回路１６とを備える。検知回路１２は、同調回路２４と、修正された増幅／発振回路２８とを含む。主な相違は、修正された検知回路１２にある。
【００５１】
本実施形態では、検知回路１２は、同調回路２４への入力に検知ピックアップコイル５２を含むように適応している。ピックアップコイル５２は、同調可能なキャパシタＣ１の入力と、ナノまたはピコファラッド程度の小さい値の第２のキャパシタＣ３を介してＢ−との間に接続されている。この無線コネクタは、監視対象の基盤２６への直接的な機械的接続が、例えば、ＡＣまたはＤＣ給電されているか、または、別の信号タイプを有するため、危険であるか、または望ましくないと考えられている環境で装置１０が利用されることを可能にする。このような制限を受けたとき、図６に例示された構成において、ピックアップコイル５２により、非常に良好な結果が得られることが分かった。
【００５２】
ある程度まで電気遮蔽を含むことは、装置１０の回路がスプリアスＲＦ干渉で飽和されることを防止または制限するために同様に有利であることがある。
【００５３】
今度は図７を参照して、金属導体乱れ検出装置１０の第３の実施形態が次に記載される。この場合も、同様の符号は、第１および第２の実施形態の部分と同一または類似する部分を指すので、さらなる詳細な説明が省略されることになり、図６と同様に、オプトアイソレータＯ１からのドライバ回路１８の一部とアラーム回路１６とは、図１Ａおよび１ｂにおけるこれらと一致するか、または、実質的に一致しているので、明瞭さのため省略されている。
【００５４】
第２の実施形態の装置１０は、前述のとおり、検知回路１２と、フィルタ回路１４と、電圧レギュレーション回路２０と、ドライバ回路１８と、アラーム回路１６とを備える。検知回路１２は、同調回路２４と、さらに修正された増幅／発振回路２８とを含む。主な相違は、さらに修正された検知回路１２にある。
【００５５】
さらに修正された検知回路１２は、同調回路２４への入力に検知ピックアップコイル５２と、再生コイル５４とを含む。フィルタ回路１４からの出力信号の一部は、同調回路２４の入力に戻され、再生フィードバック回路に類似する方法で誘導的にピックアップコイル５２に作用するようにされる。検知回路１２は、このようにして、外部ＲＦ信号に対して非常に敏感にされる。
【００５６】
上記例および実施形態の組み合わせが利用されることがあることが理解されるべきである。
【００５７】
使用中に、金属導体乱れ検出装置１０の好ましい実施形態は、外部金属基板２６から同調回路２４への単一の接続を行い、同調回路２４は、同調を助けるために可変キャパシタＣ１を利用する。
【００５８】
監視対象の基盤２６の金属導体３４は、ＲＣＬの性質を保有し、従って、同調された、または、同調可能な回路として取り扱われてもよい。
【００５９】
このような例では、金属導体３４は、何らかの方法で接地されることがあるが、それにもかかわらず、前述のとおり、周囲ＲＦと雰囲気および地球内部の両方に存在するその他の形式の電磁場とによる影響を受けることがある。
【００６０】
電気的発振がＢ＋レールまたはトレース線を介して入力段に戻るフィルタ回路１４の出力段からのフィードバックを通じて装置１０の内部で発生される。
【００６１】
例えば、それぞれのポテンショメータを介してフィルタ回路１４および電圧レギュレーション回路２０を調節し、例えば、可変キャパシタによって同調回路２４を調節することにより、発振の周波数は、共振状態が作り出される点に調節される可能性がある。装置１０は、最初に通電され、装置１０がほぼ理想的な共振状態である状態まで調節される。同調回路２４の可変キャパシタＣ１が変化すると、外部回路からの振幅が増大する。ある時点で、この振幅は、検知回路１２の自然発振に影響を与え始めることになる。このことは、可変ＲＣＬ基盤２６を介してトランジスタＱ１に到達する印加信号の振幅の増加によるトランジスタＱ１のベースの飽和の程度が原因である。ある時点で、この飽和は、検知回路１２の自然周波数に影響を与えるものであり、それによって、検知回路１２の周波数を変えることは、検知を非常に敏感にさせ、ほぼ理想的な共振状態にあると考えられる。外部基盤２６からの非常に大きい振幅の量がトランジスタＱ１のベースに送られる場合、ベースは、過飽和になり、検知回路１２を測定された外部基盤２６内部の変化がもはや検出できない完全飽和にさせるものである。その結果、電圧レギュレーション回路２０によって有利に設定可能であるＢ＋と、増幅／発振回路２８と外部基盤２６との間のカップリングの量との理想的な設定は、理想的な感度がいつでも維持されることを保証するために最適値で維持されることが重要である。
【００６２】
同調可能な帯域通過フィルタ３０は、増幅／発振回路２８の出力と連通し、望ましくない周波数を減衰させながら、ある特定の帯域幅の周波数だけが通過することを可能にするように設定される。
【００６３】
装置１０が監視対象の金属基盤２６に接続されているとき、装置１０は、外部源から金属基盤２６に印加された電磁場と装置１０の回路によって生成された内部的に発生された発振との両方が帯域通過フィルタ３０を容易に通過することになる出力周波数を生成するために装置１０の内部で結合するような方法で同調させられなければならない。
【００６４】
周波数および振幅はどちらも本発明の回路の適切な動作のため重要である。
【００６５】
振幅は、主として、装置１０の入力で同調回路２４の可変キャパシタＣ１の調節によって制御される。可変キャパシタＣ１は、金属基盤２６から増幅／発振回路２８に達する信号の量を調整する。
【００６６】
装置１０が、アラーム状態が生成されないようにドライバ回路１８のトランジスタＱ３の出力ドライバがオンまたは半オン状態までバイアスされる所望の動作状態に同調されたとき、装置１０は、「スタンバイモード」にあると考えられる。
【００６７】
金属基盤２６の一部が、インダクタンスの変化が基盤２６の内部で起こるような方式で破損、除去、または、乱された場合、この変化は、基盤２６の共振状態と、基盤２６の内部に存在する検出された電磁場の振幅との両方に影響を与える。
【００６８】
これらの変化は、増幅／発振回路２８の振幅および内部的に発生された周波数の両方に悪影響を与えることになり、それによって、フィルタ回路１４の帯域通過フィルタ３０に送り込む出力信号を変化させる。
【００６９】
このような変化は、外部変化の性質に依存して、振幅および周波数の両方を増加させるか、または、同じものを減少させることがある。このことは、その結果、帯域通過フィルタ３０からドライバトランジスタＱ３に通過する信号のレベルを変化させる。
【００７０】
変化の性質に依存して、帯域通過フィルタ３０によって通過される信号は、増減することがある。ドライバ回路１８は、起こった変化の性質に依存して高状態または低状態のいずれかの状態になるものである。ドライバ回路１８が、例えば、振幅の急激な増加に起因して高状態になる場合、ＬＥＤ  ２の強度の突然の増加によって認められるように、より多くの信号が帯域通過フィルタ３０を通過することを許可される。ドライバ回路１８のヌル設定状態が影響され、一方のオプトリレーＯＲ１，ＯＲ２は、開路状態になることによって応答することになる。ドライバ回路１８が印加された信号の振幅の急激な増加に起因して低状態になる場合、増幅／発振回路２８からの出力信号は、帯域通過フィルタ３０のスペクトルから外れ、トランジスタＱ３のベースに達するバイアス信号の制限は、トランジスタＱ３をオフにするか、または、殆どオフにするので、ヌル状態を中断させる。もう一方のオプトリレーＯＲ１，ＯＲ２は、開路状態になることによって応答することになり、その結果、第２のアラーム状態となる。いずれの場合でも、アラーム状態が作動されると、アラーム回路１６は、アラーム信号を出力するように通電される。好ましくは、アラーム回路は、アラーム信号をオフサイト位置に出力する送信機を含む。
【００７１】
オプトリレーＯＲ１，ＯＲ２は、閉状態が用途に応じてアラーム状態で発生されることになるように構成されることがあることが理解されるべきである。
【００７２】
この回路が接続され、監視対象の１つ以上の金属導体３４を有する典型的な接地基盤２６では、典型的に、多数の「接地ループ」が存在する。接地ループは、全ての構造体が一緒につながれている単一の接地点を形成するために構造体を相互に接続する金属導体３４を使って単一の点に連通している並列接地構造体として定義される。電気的には、相互接続用導体３４を含むこれらの構造体は、基盤２６のインダクタンス全体を形成する並列インダクタンスを形成する傾向がある。基盤２６によって形成された誘導ネットワーク全体のうちのいずれかの一部が除去されたとき、インダクタンスが変化する。これらの変化は、接地ネットワークと相互作用する印加ＲＦの共振周波数もしくは振幅、電磁場、または、これらの両方の変化となる可能性があり、それによって、ネットワークにこれのＲＣＬ特性を変化させる。ＲＣＬ特性の変化は、装置１０の共鳴応答、または、共振状態の変化という結果になり、それによって、装置１０が動作している周波数を変える。装置１０を半共振状態に注意深く同調させることにより、基本的に前に同調された信号の離調であるこの共鳴応答または変化は、帯域通過フィルタ３０によって容易に識別される。
【００７３】
接地基盤２６のどの部分が除去されたか、または、変更されたかに依存して、前に設定された共振状態から与えられた同調された信号は、完全オン状態を考慮して、より高い共振状態を加えるネットワークに起因して離調するか、または、共振状態は、オフ状態を考慮して、より低い共振状態を加えるネットワークに起因して離調する。いずれの場合でも、フィルタ回路１４は、この離調を識別し、アラームは、アラーム回路１６を介して発生される可能性があり、それによって、監視対象の基盤２６の内部でこのような変化が生じていることをその他に警告する。
【００７４】
誘導ピックアップとして第２および第３の実施形態のピックアップコイル５２を利用することは、装置１０が基盤内の何らかの金属導体３４の乱れについて監視するために接地された基盤２６に無線誘導で接続されることを可能にする。
【００７５】
この配置構成では、誘導ピックアップコイル５２は、基本的に、同調回路２４が間に介挿されている増幅／発振回路２８の一部分を形成する。増幅／発振回路２８によって発生された発振は、ピックアップコイル５２の内部を流れる。ピックアップコイル５２が図６に例示された第２の実施形態の場合のように組み込まれているとき、ピックアップコイル５２は、両方の外部受動インダクタンス、容量の本体、および、ＲＦおよび／または電磁気などの漂遊する周囲場に対して非常に敏感にされる。
【００７６】
ピックアップコイル５２に極めて近接した受動インダクタンスの例では、受動インダクタンスは、増幅／発振回路２８およびピックアップコイル５２によって発生された場の影響を受け、２つのインダクタンスは、同調された回路を形成する傾向がある。受動インダクタンスが、例えば、動かされる、これの一部が除去される、または、別の方法で乱されることによって、乱されているような場合、２つのインダクタンスの誘導関係の変化は、増幅／発振回路２８の内部の周波数および振幅に変動を生じるものであり、それによって、装置１０をより強いまたはより弱い共振状態に陥らせ、その結果、前述のとおりのアラーム状態を発生させる。
【００７７】
装置１０は、好ましくは、金属筐体に収容され、必要に応じて、ラックマウント型であると都合の良いことがある。
【００７８】
誘導ピックアップコイル５２を組み込むことが望ましいとき、装置１０は、監視対象の構造体または外部回路に並んで設置される可能性がある。本用途では、回路は、装置１０と監視対象の基盤２６との間の誘導結合の容易さを可能にするために、非金属筐体、または、非金属もしくは金属筐体の組み合わせに収容される可能性がある。
【００７９】
必要に応じて、装置１０のハウジングが風雨密筐体であるかもしれないこと、および／または、埋もれた導体３４もしくは金属構造体と並べて埋められているかもしれないことが同様に可能である。後者の場合では、埋められた導体３４が、例えば、突然の除去によって乱された場合、インダクタス、周波数、振幅、または、３つ全部の組み合わせの変化は、アラーム状態を発生させるために十分であることになる。
【００８０】
修正された配置構成では、監視対象の基盤２６が電流によって通電されるか、または、ＲＦ信号を搬送する場合、前述のとおり、両方が誘導結合されているとき、電磁場は、ピックアップコイル５２の内部に存在する発振と相互作用することになる。信号が中断される、または、何らかの方法で回路が破損するような有意な変化が起こった場合、装置１０の共振状態は、変更されることになり、それによって、前述されたのと同じ方法でアラーム状態を発生させる。
【００８１】
第３の実施形態に関連して記載され、ピックアップコイル５２と密接な誘導関係にある再生コイル５４の使用は、ピックアップコイル５２の内部の感度を高めるために同様に有利である。これは、上記ネットワークの内部で起こるより一層微妙な変化の検出を可能にする。装置１０が適切に同調されたとき、この装置は、再生コイル５４によって与えられた誘導フィードバック経路に起因して、共振に非常に敏感な状態にされる。外部金属基盤２６を監視するために利用されたとき、監視対象の基盤２６のＲＣＬ状態の僅かな塩化であっても、既に示唆された望ましいアラーム状態を生じるために、回路の内部に十分な変化を引き起こすことになり、このような変化は、基盤２６の極めて近くへの無権限者などの容量を有する異物の導入を含む、何らかの乱れから生じることがある。従って、機器１０は、近接検出器として使用される可能性がある。
【００８２】
ピックアップコイル５２が鉄心またはフェライト磁心を利用する場合、装置１０は、ピックアップコイル５２から数フィートの距離の範囲内で磁場または金属物体の動きを検出するために敏感にさせることができる。この配置構成では、この装置は、鉄またはスチールといった金属は、ある程度の自然磁性を保有する傾向があるので、これらの金属で構成されている金属構造体の動きを検出する手段として利用される可能性がある。
【００８３】
同調回路は、可変キャパシタを利用するものとして記載されているが、その他の適当な容量調節手段が利用される可能性がある。上記に加えて、または上記に代えて、可変インダクタが利用され得ることが実現可能である。この例では、２つの誘導結合型並列コイルは、可変インダクタであること、または、これの一部分を形成することがあり得る。これらのコイルを物理的に相対的に動かすことにより、インダクタンスは、変化する可能性がある。場合によっては、可変インダクタがフェライト磁心を利用する場合、インダクタンスを変えるために磁心が調節されることがある。
【００８４】
比較器回路を利用するような増幅／発振回路２８の出力の帯域通過フィルタリングのその他の方法が利用されることがある。適切な調節がＢ＋とトランジスタＱ１のベースと連通する直列可変Ｃ１とに対して行われたとき、ある特定の帯域幅の周波数は、装置１０のアラーム回路１０を備える出力を制御するために利用された第３のトランジスタＱ３を駆動するために帯域通過フィルタ３０を通過することを許可される。これが達成できる場合、何らかの適当なフィルタ回路が利用される可能性がある。
【００８５】
さらに、帯域通過フィルタは、何らかの適当な形式で構成されることがある。一例として、抵抗器Ｒ８は、ポテンショメータの形式の場合のように可変ということがあり得る、コイル３２は、可変コアチョークであることがあり得る、および／または、可変キャパシタＣ２は、固定キャパシタであることがあり得る。これらの素子のうちの少なくとも１つは、同調を可能にするために可変とすべきである。しかし、例えば、取り付け前に帯域通過フィルタを同調させ、次に、さらなる同調が可能ではない、または、必要とされないように、部品を固定することが可能であることがあり得る。
【００８６】
今度は図８を参照して、金属導体乱れ検出装置１０の第４の実施形態が次に記載される。前の実施形態で使用された符号と同じ符号は、類似するまたは同一の部分を指すので、さらなる詳細な説明は、省略されることになる。
【００８７】
図８の回路図は、明瞭さのため簡略化されている。
【００８８】
装置１０は、前述のとおり、検知回路１２と、フィルタ回路１４と、電圧レギュレーション回路（図示せず）と、ドライバ回路１８と、アラーム回路１６とを備える。
【００８９】
検知回路１２およびフィルタ回路１４は、組み合わされることがある。本実施形態のフィルタ回路１４は、少なくともキャパシタ６４を備え、それによって、広帯域通過フィルタを効果的に提示する。付加的なフィルタ回路は、より好ましい狭帯域通過フィルタを提供するために利用されることがあり得る。
【００９０】
本実施形態における主な相違は、修正された検知回路１２にある。
【００９１】
本実施形態では、検知回路１２は、金属基盤側の第１および第２の１次巻線ＰＷ１およびＰＷ２をアラーム回路側の第２の巻線ＳＷと共に含んでいる直列巻きの鉄共振変圧器を含むように適応している。
【００９２】
好ましくは、この特有の例では３４ｋＨｚの発振信号が発振電源または発振器６２によって第１の１次巻線ＰＷ１に供給される。これは、２次巻線ＳＷおよびキャパシタ６４を備えるＬＣ回路またはタンク回路に共鳴することがある。この実施形態において、できる限り共鳴的な動作は、半共振周波数またはその付近で起こることがある。その他の周波数も同様に可能であることがある。発振信号は、変圧器の固有共振周波数にはない。発振信号は、２０ｋＨｚから５０ｋＨｚの範囲で巧く動作することが示され、利用された特定の変圧器６０に大きく依存している。
【００９３】
好ましいとはいえ、キャパシタ６４は省略が可能であるが、これは、感度を低下させる傾向がある。
【００９４】
１次巻線ＰＷ１内の発振信号は、２次巻線ＳＷに電圧を誘導する。この電圧は、１次巻線ＰＷ１における入力信号と検知ワイヤ２２を介して第２の１次巻線ＰＷ１に機械的および電気的に取り付けられた金属基盤２６の誘導的影響との両方に比例する。電磁場は、第１および第２の１次巻線ＰＷ１およびＰＷ２を介して発振器によって金属基盤に印加される。
【００９５】
第２の２次巻線ＰＷ２に機械的および電気的に取り付けられた金属基盤２６のインダクタンスの引き続く増減により、２次巻線ＳＷの出力電圧および電流に測定可能な変化が生じる。この出力は、発振器６２から第１の１次巻線ＰＷ１に送られた信号の振幅および／または周波数を増減することにより微調整される可能性がある。従って、発振器６２は、２つの部分を含む同調回路２４の第１の部分２４ａを効率的に形成する。
【００９６】
修正では、出力は、ネットワーク検知ワイヤ２２、金属基盤２６および／または第２の１次巻線ＰＷ２と直列または並列のどちらかの可変インダクタの追加によってさらに微調整される可能性がある。
【００９７】
第１の１次巻線ＰＷ１に送られた信号の振幅は、接続された出力増幅器を介する２次巻線の出力がドライバ回路１８のドライバトランジスタ６６を介して高アラーム回路６５ａを通電することがなく、しかし、ドライバ回路１８のドライバトランジスタ６８およびオプトリレー７０を介して低アラーム回路６５ｂを通電するためにちょうど十分な電圧および電流を生成するように調節される。低アラーム回路６５ｂは、本例では、定常状態に保持される。
【００９８】
高アラーム状態の設定と低アラーム状態の設定との間の電圧差は、ドライバトランジスタ６６のエミッタ上の可変抵抗器７２を使って調節される。可変抵抗器７２および抵抗器７４は、２つの部分を含む同調回路２４の第２の経路２４ｂを形成する。これは、２次巻線ＳＷに印加された信号電圧の差が高または低アラーム事象の始動を許可する微小になることを可能にする。
【００９９】
可変抵抗器７２は、ドライバトランジスタ６６のエミッタに接しているのが有利であるが、ドライバトランジスタ６６のベースに接することがあり、この場合、付加的な、好ましくは、固定抵抗器がエミッタに接することになる。可変抵抗器７２または更なる可変抵抗器がドライバ抵抗器６８のエミッタに接することもある。可変抵抗器７２は、抵抗器７４と交換できることがある。この互換性は、オプトリレーチップまたはその他の適当なリレー装置７０および７６の部品公差の変動に合わせてアラーム部１６の調節を可能にする。
【０１００】
高アラームおよび低アラームの両方が通電状態にある場合、可変抵抗器７２は、高アラームが非通電にされるまで、これの抵抗を変更することにより調節される可能性がある。アラーム回路１６は、高アラームが非通電状態にあり、低アラームが通電状態にある安定承認状態に留まる。高アラームに対しＮ／Ｃ装置および低アラームに対しＮ／Ｏ装置を使用する場合、高と低との間の始動値が適切に調節されると、アラーム状態自体は、発振器６２の振幅によってセンサ回路１２を微調整するためにインジケータとして使用される可能性がある。
【０１０１】
一旦安定状態になると、金属ネットワーク化された部分のいずれかまたは全部の切断によって引き起こされた第２の１次巻線ＰＷ２に取り付けられた金属基盤２６のインダクタンスの増加は、２次巻線ＳＷで認識できる電圧の上昇を引き起こすことになる。これは、高アラーム回路のオプトリレー７０を介して高アラーム回路６５を通電し、アラームを作動させる。
【０１０２】
同様に、標的にされた材料の除去の前にアラームを無効にしようとするときのように、付加的な金属基盤を追加することにより引き起こされた、第２の１次巻線ＰＷ２に取り付けられた監視対象のネットワーク２６のインダクタンスの減少は、２次巻線ＳＷで検出可能な電圧の降下を引き起こすことになる。これは、低アラーム回路のオプトリレー７６を介して低アラーム回路６５ｂを非通電にして、アラームを再び作動させる。
【０１０３】
リモート検知ワイヤ２２を取り除く、または、許可なく変更することによりアラームを回避する試みにより、インダクタンスが増加し、高アラームをオン状態にさせることになる。
【０１０４】
発振器６２の信号周波数を「ロック」できることは、可変抵抗器７２が設定されると、発振器６２の振幅の調節による回路全体の「１つのつまみ」セットアップおよび制御を可能にするので有利である。しかし、発振器６２によって出力された信号の振幅が代わりにロックされることもあり、周波数は、インダクタンス検知回路１２を同調させるために制御される。代替的に、発振器６２によって出力された発振信号の振幅および周波数は、インダクタンス検知回路１２を同調させるために制御できることがある。
【０１０５】
上記例では、単一の変数が据え付け中に制御できることだけを必要とすることが好ましく、従って、検出装置１０の製造中に、可変抵抗７２と、発振信号の周波数および振幅のうちの一方とが設定される。何らかの適当なドライバ６６および６８が利用され得る。これらは、ソリッド・ステートでも、機械式でもよい。チップ上で複数のオプトリレーまたはソリッド・ステート・リレーが考えられることがある。プロセスが開始された時点にオンサイトで金属基盤の盗難を検出する能力は、サイトの安全を保証し、サイトをサービス状態に戻し、できる限り泥棒を逮捕する素早い対策を可能にする。装置のアラーム回路は、技術者派遣および／またはセキュリティ要員のため使用される可能性があるアラームを活性化する。その上、この装置は、聴覚、視覚および／または触覚アラーム、または、「染料爆弾」などの代替的な仕組みまたはシステムを始動するために使用され得ることが可能である。
【０１０６】
本検出プロセスの性質により、これを回避することは非常に困難である。
【０１０７】
本発明の回路は、金属基盤内部のインダクタンスを測定し、除去または許可のない変更などによって構造体の一部が乱されているときに構造体内部で生じているインダクタンスの変化を検知するという事実で従来技術とは著しく相違している。
【０１０８】
したがって、接地された、または、接地されていない金属導体の内部で生じている誘導変化を検出するために設計されている金属導体乱れ検出装置を提供することが可能である。装置の検知回路は、アラーム回路に接続され、それによって、何らかの乱れについてのリモートまたはオフサイト通知が中継される。本発明は、銅ケーブル配線および接地導体などの金属導体の大きい塊が、例えば、電気通信、発電および配電、鉄道輸送、および、大量の銅もしくはその他の貴重な金属を幅広く使用するその他の市場で利用される用途で使用されることが意図されている。腐食または偶発的な状況のため加えられた破損に起因する金属導体の自然劣化または乱れについて監視し、このような状況が発生したことを表すためアラームを提供するために装置を利用することも可能である。
【０１０９】
上記実施形態は、単なる一例として挙げられ、様々なその他の変形は、請求項によって定義されるような本発明の範囲から逸脱することなく当業者にとって明白であろう。
【図１Ａ】
2015511359.tif 000003
【図１Ｂ】
2015511359.tif 000004
【図２】
2015511359.tif 000005
【図３】
2015511359.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015511359.tif 000010
【図８】
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【国際調査報告】
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