(57)【要約】【課題】試験装置が電気導体の特性を測定する。【解決手段】試験装置は、少なくとも１つの柔軟性部分を有する基板１０２と、基板上に配置された少なくとも１つの検知器１０４と、保持機構を含む。少なくとも１つの検知器は、電気導体１０６の特性を示す信号を発生するように構成される。保持手段は、電気導体の外側部分に試験装置を保持するように構成されているので、少なくとも１つの検知器は、電気導体に対する位置に保持される。【選択図】図１Ｃ
2016130737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気導体の特性を測定するように構成された試験装置であって、
少なくとも１つの柔軟性部分を有する基板と、
上記基板上に配置され、上記電気導体の特性を示す信号を発生するように構成された少なくとも１つの検知器と、
上記試験装置を上記電気導体の外側部分に保持するように構成されて、上記少なくとも１つの検知器を上記電気導体に対する位置に保持する保持機構と
を備えた試験装置。
【請求項２】
上記電気導体の上記外側部分は、１つ以上の電気シールド又は絶縁である請求項１の試験装置。
【請求項３】
上記基板の全体が柔軟性である請求項１の試験装置。
【請求項４】
少なくとも１つの検知器が上記少なくとも１つの柔軟性部分上に配置された請求項１の試験装置。
【請求項５】
上記基板は、少なくとも１つの固い部分を備え、
上記少なくとも１つの検知器が上記少なくとも１つの固い部分に配置される請求項１の試験装置。
【請求項６】
上記基板は、複数の上記固い部分の間に伸びる上記少なくとも１つの柔軟性部分を有する複数の固い部分を備える請求項１の試験装置。
【請求項７】
計算装置に結合されるように構成された電気接続を更に備え、
上記計算装置は、上記電気接続を介して、上記少なくとも１つの検知器が発生した上記電気導体の特性を示す信号を受信するように構成された請求項１の試験装置。
【請求項８】
無線信号を計算装置に送信するように構成された無線送信機を更に備え、
上記無線信号は、上記少なくとも１つの検知器が発生した上記電気導体の特性を示す信号に基づく請求項１の試験装置。
【請求項９】
上記保持機構は、上記電気導体の周囲に巻かれるように構成された請求項１の試験装置。
【請求項１０】
上記電気導体の近傍に配置されるように構成されたスペーサを更に備え、
上記保持部材の一部は、上記電気導体の周囲に配置され、上記電気導体の近傍で上記スペーサを保持するように構成された請求項１の試験装置。
【請求項１１】
上記保持機構は、スプリング機構を備える請求項１の試験装置。
【請求項１２】
上記保持機構が上記電気導体の外側部分に上記試験装置を保持するとき、上記少なくとも１つの検知器が上記電気導体及び電磁気シールドの間に配置されるように上記電磁気シールドを更に備える請求項１の試験装置。
【請求項１３】
上記基板又は上記保持機構の一方に配置された少なくとも１つの重ねマーカを更に備える請求項１の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気導体の特性を測定する電気導体試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の測定は、典型的には、被測定回路を一時的に開いて（「カット（切断した）電流」）検知素子を直列に挿入するか、又は、回路を中断することなく電流を検知するかの何れかによって行っている。カット電流を測定するには、多くの方法及び技術が存在する。しかし、回路を中断して電流を測定するには、迂回路が必要であり、迂回路は、多くのアプリケーションにおいて可能ではない。
【０００３】
回路を中断することなく電流を検知する解決策が開発されてきた。これら解決策には、典型的には、回路が発生した磁界を測定し、この測定した磁界に基づいて回路内の電流を見積もることが含まれる。磁界を測定して電流を見積る装置は、典型的には、磁界を測定するために電気導体の周囲に配置される。かかる装置には、電流クランプ、ロゴスキー・コイル、電気トランス、ホール効果検知器などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８５１７６号公報
【特許文献２】特開２０１５−１５８３６９号公報
【特許文献３】特開２０１５−２０６７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、電気導体の特性を測定する試験装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下の概要は、簡略化した形態における本発明の概要の選択したものを説明するが、この概要は、実施例の欄にて更に具体的に説明する。なお、この概要は、本発明の主要な特徴を確認するものでもなく、本発明の範囲を特定するのに役立たせるためでもない。
【０００７】
少なくとも一実施例において、試験装置は、電気導体の特性を測定する。この試験装置は、少なくとも１つのフレキシブル（柔軟性）部分を有する基板と、この基板に配置された少なくとも１つの検知器と、保持機構とを含む。少なくとも１つの検知器は、電気導体の特性を示す信号を発生するように構成されている。この保持機構は、試験装置を電気導体の外側部分に保持するように構成されているので、少なくとも１つの検知器は、電気導体に対する位置に保持される。
【０００８】
一例において、電気導体の外側部分は、１つ以上の電気シールド又は絶縁を備えている。他の例においては、全体の基板に柔軟性がある。また、他の例において、少なくとも１つの検知器は、少なくとも１つの柔軟性部分に配置される。更に、他の例において、基板は、少なくとも１つの固い部分を備え、少なくとも１つの検知器は、少なくとも１つの固い部分に配置される。他の実施例において、基板は、複数の固い部分の間の少なくとも１つの柔軟性部分に対して複数の固い部分を備えている。基板が複数の固い部分を備える場合、複数の固い部分の少なくとも１つは、固いプリント回路基板であり、少なくとも１つの検知器は、この固いプリント回路基板上に配置される。
【０００９】
一例において、試験装置は、計算装置（コンピュータ・デバイス）に接続できるように構成された電気接続を含んでいる。この場合、計算装置は、電気接続を介して、少なくとも１つの検知器が発生した電気導体の特性を示す信号を受信するように構成されている。他の実施例において、試験装置は、計算装置に無線信号を送信するように構成された無線送信機を含んでおり、この無線信号は、少なくとも１つの検知器が発生した電気導体の特性を示す信号に基づく情報を伝送する。マイクロプロセッサは、少なくとも１つの検知器が発生した電気導体の特性を示す信号を処理するように構成でき、無線信号は、この電気導体の特性を示す処理済み信号を含むようにできる。一例において、マイクロプロセッサは、基板上に配置される。他の例において、電源を基板上に配置し、この電源は、１つ以上の無線送信機及びマイクロプロセッサに電力を供給するように構成されている。
【００１０】
一例において、保持機構は、電気導体の周囲に配置されるように構成される。他の例において、試験装置は、電気導体の近傍に配置されるように構成されたスペーサを含み、保持機構の一部は、電気導体と、この電気導体の近傍のスペーサとの周囲に配置されるように構成できる。一例において、保持機構は、スプリング機構を含んでいる。他の例において、試験装置は、配置された電磁気シールドを含んでいるので、保持機構が電気導体の外側部分に試験装置を保持するときに、少なくとも１つの検知器は、電気導体及び電磁気シールドの間に配置される。他の例において、電磁界が少なくとも１つの検知器に達する前に、電気導体以外の電気部品によって発生した電磁界を減衰するように、電磁界シールドが構成されている。
【００１１】
一例において、少なくとも１つの重なりマーカは、基板又は保持機構の一方に配置される。一例において、基板又は保持機構が電気導体の周囲に配置されているとき、マイクロプロセッサは、少なくとも１つの重なりマーカの位置に基づいて試験装置の重なり量を決定する。別の一例において、マイクロプロセッサは、重なり量に基づいて電気導体の見積りの大きさを決定するように構成されている。他の例において、少なくとも１つの検知器は、複数の検知器でもよい。例えば、複数の検知器における検知器は、電気導体に対して特定の軸位置に保持されるように保持機構を構成できる。
【００１２】
本発明の上述の概念及び多くの利点は、添付図を参照した以下の詳細な説明を参照することによって、より一層明らかとなり理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の試験装置の実施例によるフレキシブル基板の実施例の正面図である。
【図１Ｂ】本発明の試験装置の実施例によるフレキシブル基板の実施例の側面図である。
【図１Ｃ】電気導体の周囲における図１Ａ及び１Ｂのフレキシブル基板の斜視図である。
【図１Ｄ】電気導体の周囲における図１Ａ及び１Ｂのフレキシブル基板の断面図である。
【図２Ａ】本発明の試験装置の実施例における保持機構の実施例を示す斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す保持機構を含む試験装置の実施例を示す斜視図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示す保持機構を含む試験装置の実施例を示す斜視図である。
【図２Ｄ】図２Ａに示す保持機構を含む試験装置の実施例を示す斜視図である。
【図３Ａ】柔軟性部分及び固い部分の両方を含み、本発明の試験装置の実施例と共に用いることができるフレキシブル基板の実施例を示す斜視図である。
【図３Ｂ】本発明の実施例による試験装置の実施例を示す斜視図である。
【図３Ｃ】本発明の実施例による試験装置の実施例を示す斜視図である。
【図４Ａ】本発明の試験装置の実施例に用いる保持部材の実施例の斜視図である。
【図４Ｂ】本発明の試験装置の実施例に用いるスペーサの実施例の斜視図である。
【図４Ｃ】本発明の試験装置の実施例に用いるフレキシブル基板の実施例の平面図である。
【図４Ｄ】図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃに夫々示す保持機構の実施例、スペーサの実施例及びフレキシブル基板の実施例を含む試験装置の側面図である。
【図５Ａ】本発明の試験装置の実施例において利用可能な保持部材の実施例を示す斜視図である。
【図５Ｂ】本発明の試験装置の実施例において利用可能な保持部材の実施例を示す斜視図である。
【図５Ｃ】本発明の試験装置の実施例において利用可能な保持部材の実施例を示す斜視図である。
【図６Ａ】本発明の試験装置の実施例において利用可能なフレキシブル基板の実施例の平面図である。
【図６Ｂ】本発明の試験装置の実施例において利用可能なフレキシブル基板の実施例の平面図である。
【図７Ａ】本発明の試験装置の実施例により、電気導体の周囲に配置された試験装置の実施例を示す断面図である。
【図７Ｂ】本発明の試験装置の実施例により、電気導体の周囲に配置された試験装置の実施例を示す断面図である。
【実施例】
【００１４】
電気導体の周囲に配置された電流測定装置は、この電気導体を介して流れる電流が誘導した磁界を測定し、この測定された磁界に基づいて、電気導体内の電流量を見積ることができる。しかし、既存の電流測定装置には、いくつかの欠点がある。一例において、被測定電気導体の近傍の電気導体は、測定した電気導体が発生する磁界の測定値に干渉する磁界を発生するかもしれない。
【００１５】
他の例において、測定を十分な精度にするために、電気導体の周囲に配置して電流測定装置を校正するが、十分な精度となるには電流測定装置が電気導体に対して適切に配置されないことがある。電流測定装置に対して校正された位置に電気導体が配置されないとき、電流測定装置の精度が低下する。既存の電流測定装置は、特定位置、しばしば測定装置のかみ合い部又はクランプ部に対して対称の水平線及び垂直線の中心位置にて、導体と共に校正できる。特に、導体が特定位置に配置されないと、測定結果がある程度不正確となる。適当な位置決めによる電流測定の不正確さを解決する多くの試みは、不正確さを許容可能な低レベルに低減するのみである。
【００１６】
実際的な動作において、適当な試みでは、電流測定装置を電気導体の周囲に配置することができないだろう。いくつかの環境において、許容可能な精度の測定結果を得るのには、適当な試みにて電流測定装置を維持することは不都合又は不可能であり、その結果により測定精度が低下する。他の例において、電流測定装置を電気導体に対して適切な場所に配置して、長時間にわたり電気導体を測定するが、その長時間が終わる前に適切な配置が失われてしまう。
【００１７】
ここでは、フレキシブル基板上に配置された少なくとも１つの検知器と、電気導体の外側部分に試験装置を保持する保持機構とを有して、少なくとも１つの検知器が電気導体に対する適切な場所に保持される試験装置の種々の実施例を開示する。保持機構は、人間の介入がなくても、少なくとも１つの検知器の位置を電気導体に対して維持できる。種々の実施例において、保持機構は、十分な力で電気導体を囲んで掴むので、電気導体に対して少なくとも１つの検知器の位置を維持できる。
【００１８】
ここで開示した試験装置の実施例を用いることによって、少なくとも１つの検知器を電気導体に対する校正位置に維持できるので、少なくとも１つの検知器の精度は、校正位置にない少なくとも１つの検知器の場合よりも良好である。ここで開示する試験装置の実施例は、単一の検知器よりも精度が向上し、干渉電気磁界（例えば、近くの電気導体及び／又は環境からの電磁界）のキャンセルに用いることができる複数の検知器を含んでもよい。さらに、ここで開示する試験装置の実施例は、位置情報を決定して、電気導体の大きさを測定することもできる。電気導体の大きさに基づいて、少なくとも１つの検知器からの信号を処理して、精度を上げることができる。ここで開示する試験装置の実施例は、干渉電磁界からの干渉を低下させるために電磁界シールドを含んで、少なくとも１つの検知器による測定精度を上げてもよい。さらに、ここで開示する試験装置の実施例は、電気導体上の試験装置を簡単に利用でき且つ簡単にセンタリングできるように小さくてもよい（例えば、薄型でもよい）。
【００１９】
図１Ａ及び１Ｂは、フレキシブル基板１０２の実施例の正面図及び側面図を夫々表す。図示の特定実施例において、全体にフレキシブル基板１０２は、柔軟であり、この全体フレキシブル基板１０２は、曲げ及び／又は捻ることができる。一実施例において、フレキシブル基板１０２は、このフレキシブル基板１０２上に配置された電気部品と電気的に結合可能な電気リードを含む。
【００２０】
図１Ａ及び１Ｂに示す如く、多くの検知器１０４がフレキシブル基板１０２上に配置されている。これら検知器１０４は、電気導体の特性を検知できる電気的検知器、磁気的検知器及び／又は電磁気的検知器の任意のものでよい。図示の実施例において、検知器１０４の各々は、フレキシブル基板１０２上に配置され、フレキシブル基板１０２内の電気的リードを介して他の検知器１０４に電気的に結合される。検知器１０４の各々は、電気導体の特性を示す信号を発生できる。
【００２１】
図１Ｃ及び１Ｄは、電気導体１０６の周囲に位置決めされたフレキシブル基板１０２の斜視図及び断面図を夫々示す。電気導体１０６は、導電コア１０８及び外側部分１１０を含んでいる。一実施例において、導電コア１０８は、銅の如き導電金属のストランドで作られている。一実施例において、外側部分１１０は、電気的シールド、絶縁、又はこれら電気的シールド及び絶縁の組合せを含んでいる。
【００２２】
フレキシブル基板１０２は、検知器１０４との能力又は通信機能を失うことなく、電気導体１０６の周囲で曲がる十分な柔軟性がある。検知器１０４は、電気導体１０６の特性を示す信号を発生できる。一実施例において、検知器は、電気導体１０６の中心コア１０８を流れる電流が発生した磁界を検知できる。一実施例において、検知器１０４は、中心コア１０８を流れる電流を見積った信号を発生する。他の例において、検知器１０４は、中心コア１０８を流れる電流が発生した磁界を示す信号を発生する。
【００２３】
図１Ｄに示すように、検知器１０４は、電気導体１０６に対して特定の位置に配置される。一実施例において、検知器１０４は、電気導体１０６に対して校正位置に配置されている。これにより、検知器１０４による電気導体１０６の特性の測定が、目標水準の精度となる。より詳細に後述するように、フレキシブル基板１０２を保持機構が保持できるので、検知器１０４を電気導体１０６に対する位置に保持できる。
【００２４】
図２Ａは、ここに記載する本発明の試験装置の実施例による保持機構２０２の実施例を示す。この特定実施例において、保持機構２０２は、電気導体の周囲に巻かれるように構成されたストラップ２０４を含む。このストラップ２０４は、ポリエステル、皮革、天然の生地などの如き任意の柔軟性のある材料で作ることができる。図２Ａに示す実施例において、ストラップ２０４は、このストラップを電気導体の周りに巻いた後に、ストラップ２０４の２つの端部を留めるように構成された留め具２０６を含む。いくつかの実施例において、留め具２０６は、留め金、フック・アンド・ループ（例えば、ベルクロ（商標））織物、磁石、フック・アンド・アイ・ファスナー、又は、任意の他の形式の開放可能なファスナーでもよい。種々の実施例において、ストラップ２０４が電気導体の周囲に巻かれ、留め具２０６が留められたとき、ストラップ２０４は、電気導体の外側部分にしっかりと保持される。保持機構２０２は、オプションとして、計算装置（図示せず）に結合するように構成された電気接続２０８を含む。一実施例において、少なくとも１つの検知器が発生した電気導体の特性を示す信号は、電気接続２０８を介して、計算装置に送信されて受信される。
【００２５】
図２Ａに示さない保持機構２０２の他の実施例において、ストラップ２０４は、留め具２０６を含まなくてもよい。他の実施例において、ストラップ２０４は、導体の周囲で伸ばされ、その通常位置に戻ることによって電気導体を掴むように構成される。他の例において、フレキシブル金属テープを用いて、ストラップ２０４を電気導体に保持する。ここで、フレキシブル金属テープは、ストラップ２０４を開いた位置（即ち、図２Ａに示す位置）に保持でき、また、フレキシブル金属テープを閉じて、電気導体の周囲にストラップ２０４を巻ける。留め具２０６なしに、ストラップ２０４を電気導体に保持する他の任意の方法又は機構が可能である。
【００２６】
図２Ｂは、図２Ａに示す保持機構２０２を含む試験装置２００Ｂの実施例を示す。試験装置２００Ｂは、保持機構２０２と、フレキシブル基板２１０と、フレキシブル基板２１０上に配置された検知器２１２とを含む。図２Ｂに示す試験装置２００Ｂの実施例は、多数の検知器２１２を含むが、試験装置の他の実施例は、１つのみの検知器を含んでもよい。一実施例において、フレキシブル基板２１０は、１つ以上の機構留め具、接着剤又は縫い目などによって、ストラップ２０４に機械的に結合される。
【００２７】
ストラップ２０４が電気導体の周囲に巻かれると、検知器２１２が電気導体の周囲に位置決めされ、保持機構２０２が試験装置２００を電気導体の外側部分に保持するので、検知器２１２が電気導体に対する位置に保持される。検知器２１２は、電気導体の特性を示す信号を発生する。一実施例において、検知器２１２は、電気接続２０８に電気的に結合される。一例において、検知器２１２が発生した信号は、電気接続２０８を介して計算装置に送信され受信される。
【００２８】
図２Ｃは、図２Ａに示す保持機構２０２を含む試験装置２００Ｃの実施例を示す。図２Ｂに示す試験装置２００Ｂと同様に、図２Ｃに示す試験装置２００Ｃは、フレキシブル基板２１０と、このフレキシブル基板２１０に配置された検知器２１２とを含む。しかし、試験装置２００Ｃ実施例において、フレキシブル基板２１０及び検知器２１２は、ストラップ２０４の内側に配置されている。ストラップ２０４の内側の検知器２１２及びフレキシブル基板２１０の位置決めによって、電気導体の周囲に巻かれて取り扱われる際に、フレキシブル基板２１０及び検知器２１２を破損から保護する。試験装置２００Ｃによって、ストラップ２０４の材料は、電磁界に顕著な影響を与えないので、検知器２１２は、磁界の特性を正確に測定できる。
【００２９】
図２Ｄは、図２Ａに示す保持機構２０２を含む試験装置２００Ｄの実施例を示す。図２Ｄに示す試験装置２００Ｄの実施例は、図２Ｂに示す試験装置２００Ｂの実施例に類似しており、フレキシブル基板２１０と、このフレキシブル基板２１０上に配置された検知器２１２とは、ストラップ２０４の内側表面に位置決めされる。しかし、試験装置２００Ｄにおいて、電磁気シールド２１４がストラップ２０４の外側表面に配置される。ストラップ２０４が電気導体の周囲に巻かれると、保持機構２０２は、試験装置２００Ｄを電気導体の外側部分に保持するので、検知器２１２が電気導体及び電磁気シールド２１４の間に配置される。電磁気シールド２１４は、干渉電磁界（例えば、近くの電気導体及び／又は環境からの電磁界）からの電磁界干渉を低減する。干渉電磁界からの電磁界干渉を低減することは、検知器２１２が得た電気導体の特性の測定精度を改善する。
【００３０】
図３Ａは、ここで記載した本発明の試験装置の実施例と共に用いることができるフレキシブル基板３０２の実施例を示す。フレキシブル基板３０２は、複数の固い部分３０４の間のフレキシブル基板３０６を伴う固い部分３０４を含んでいる。検知器３０８は、フレキシブル基板３０２上に配置される。図示した実施例において、固い部分３０４は、固いプリント回路基板であり、検知器３０８は、この固いプリント回路基板上に配置される。固い部分３０４の他の形式を可能である。図示した実施例において、柔軟性部分３０６は、固いプリント回路基板を互いに電気的に結合するリボン・ケーブルである。
【００３１】
図３Ａに示す実施例において、無線送信機３１０、マイクロプロセッサ３１２、及び電源３１４は、固い部分３０４の１つの上に配置される。無線送信機３１０は、ラジオ送信機又はトランシーバ、Ｗｉ−Ｆｉ送信機又はトランシーバ、ブルーツース送信機又はトランシーバ、又は、任意の形式の無線送信機又はトランシーバの１つ以上を含むことができる。種々の実施例において、マイクロプロセッサ３１２は、アナログ回路、デジタル回路、処理ユニット、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、用途限定集積回路（ＡＳＩＣ）、又は任意の他の形式の処理装置の１つ以上を含む。一実施例において、電源３１４は、１つ以上のバッテリを含む。
【００３２】
一実施例において、無線送信機３１０は、計算装置に結合された受信機に無線信号を送信するように構成されている。一実施例において、無線信号は、検知器３０８が発生した電気導体の特性を示す信号に基づく。例えば、電気導体に沿って流れる電流が発生した磁界を検知器３０８が検知する場合、無線信号は、検知された磁界の強さの指示、検知された磁界に基づき見積った電流レベルの指示、又は検知された磁界に基づく任意の他の情報を含むことができる。
【００３３】
一実施例において、マイクロプロセッサ３１２は、検知器３０８が発生した電気導体の特性を示す信号を処理するように構成される。例えば、マイクロプロセッサ３１２は、検知された磁界に基づいて電流レベルの見積りを発生できる。一実施例において、無線送信機３１０が送信した無線信号は、マイクロプロセッサ３１２からの電気導体の特性を示す処理済み信号を含む。
【００３４】
図３Ａに示すフレキシブル基板３０２の実施例の１つの利点は、外部電源に接続されることなく、検知器３０８、無線送信機３１０及びマイクロプロセッサ３１２が電源３１４の供給した電力を利用して動作できることである。外部電源に結合することなく動作できることによって、外部電源を提供することが非現実的な又は異なる環境にて、フレキシブル基板３０２を使用できる。他の実施例において、外部電源が利用可能なとき、無線送信機３１０、マイクロプロセッサ３１２及び電源３１４をフレキシブル基板３０２から除去できる。
【００３５】
図３Ｂ及び３Ｃは、試験装置３００Ｂ及び３００Ｃの例を夫々示す。試験装置３００Ｂ及び３００Ｃは、保持機構３１６を含んでいる。保持機構３１６は、Ｕ字形スリーブ３１８を含んでいる。一実施例において、Ｕ字形スリーブ３１８は、モールドできるゲル又は泡で満たされており、Ｕ字形スリーブ３１８のＵ字形の形状を依然として維持する。図３Ｂ及び３Ｃに示す保持機構３１６の実施例は、また、留め具３２０を含む。実際には、電気導体をＵ字形スリーブ３１８の内側に配置でき、留め具３２０を結合できるので、保持機構３１６は、試験装置３００Ｂ又は３００Ｃを電気導体の外側部分に保持する。図３Ｂ及び３Ｃに示さない他の実施例において、保持機構３１６が留め具３２０を含まなくてもよい。
【００３６】
一実施例において、フレキシブル基板３０２上に配置されたフレキシブル基板３０２及び検知器３０８、無線送信機３１０及びマイクロプロセッサ３１２は、試験装置３００ＢのＵ字形スリーブ３１８内で保持される。Ｕ字形スリーブ３１８内を任意に満たすもの（例えば、ゲル又は泡）は、フレキシブル基板３０２、検知器３０８、無線送信機３１０及びマイクロプロセッサ３１２を物理的破損から保護できる。電気導体がＵ字形スリーブ３１８の内側に配置され、留め具３２０が結合されるとき、保持機構３１６は、試験装置３００Ｂを電気導体の外側部分に保持するので、検知器３０８が電気導体に対する位置内に保持される。検知器３０８は、電気導体の特性を示す信号を発生する。一実施例において、マイクロプロセッサ３１２は、検知器３０８が発生した電気導体の特性を示す信号を処理する。他の実施例において、無線送信機３１０は、無線信号を計算装置に送信する。ここで、無線信号は、検知器３０８が発生した電気導体の特性を示す信号に基づく。一例において、無線信号は、電気導体の特性を示す処理済み信号を表す。
【００３７】
試験装置３００Ｃは、計算装置に結合できる電気接続３２２を含んでもよい。電気接続３２２は、フレキシブル基板３０２に電気的に結合される。一実施例において、電気接続３２２は、計算装置からの電力をフレキシブル基板３０２上の１つ以上の部品に供給する。他の実施例において、計算装置は、検知器３０８が発生した電気導体の特性を示す信号を、電気導体３２２を介して受信するように構成されている。試験装置３００Ｃが電気接続３２２を含む一実施例において、フレキシブル基板３０２は、無線送信機３１０、マイクロプロセッサ３１２又は電源３１４の１つ以上を含まない。無線送信機３１０、マイクロプロセッサ３１２又は電源３１４の機能の各々は、電気接続３２２によって供給でき（例えば、電気接続３２２を介しての電力供給）、計算装置によって達成でき（例えば、検知器３０８が発生した信号の処理による達成）、又は、電気接続３２２によって不必要となる（例えば、計算装置への無線伝送による不必要）。
【００３８】
図４Ａは、保持機構４０２の実施例の斜視図を示す。保持機構４０２は、試験装置４０２の一部を電気導体の方向にバイアスするように構成されたスプリング・クリップの形状のスプリング機構４０４を含む。例えば、スプリング・クリップが形成した保持機構４０２の局面部分の内側に電気導体を配置して、電気導体を保持できる。図４Ｂは、保持機構４０２と共に用いることができるスペーサ４０６の実施例の斜視図を示す。実施例において、スペーサ４０６は、検知器４１０が行う測定に干渉しないゲル、液体、ガス、軟質フォーム（non-rigid foam）などのコンプライアント材料で満たされる。図４Ｃは、フレキシブル基板４０８の正面図を示す。検知器４１０は、フレキシブル基板４０８上に配置される。オプションとして、無線送信機４１４、マイクロプロセッサ４１６、又は電源４１８の如き他の部品をフレキシブル基板上に配置することもできる。一実施例において、フレキシブル基板４０８は、検知器４１０を互いに結合しフレキシブル基板４０８上の任意の他の部品に結合する電気リードを含む。
【００３９】
図４Ｄは、フレキシブル基板４０８、検知器４１０及び保持機構４０２を含む試験装置４００の側面図を示す。フレキシブル基板４０８は、保持機構４０２の内側表面に対向して配置される。一実施例において、フレキシブル基板４０８は、保持機構４０２の内側表面に添付される（例えば、接着される）。検知器４１０は、保持機構４０２のスプリング・クリップの内側のフレキシブル基板４０８上に配置される。電気導体４１２も、保持機構４０２のスプリング・クリップの内側に配置される。保持機構４０２は、試験装置４００を電気導体４１２の外側部分に保持するので、検知器４１０は、電気導体４１２に対する位置に保持される。例えば、検知器４１０の各々は、電気導体４１２に対する特定の軸位置に保持される。図４Ｄに示す特定実施例において、検知器４１０は、電気導体４１２に対して互いのほぼ反対の軸位置に保持される。
【００４０】
さらに図４Ｄに示す実施例において、スペーサ４０６は、電気導体４１２の近傍に配置される。保持機構４０２の一部（例えば、スプリング・クリップによって形成された部分）は、電気導体４１２の周囲に配置され、スペーサ４０６は、電気導体４１２の近傍に保持される。一実施例において、スペーサ４０６は、スプリング・クリップにより形成された保持機構４０２の部分内の空間を占めるように構成されているので、検知器４１０は、電気導体４１２に対する位置に保持される。
【００４１】
図５Ａ〜５Ｃは、ここで記述する本発明の試験装置の実施例によって利用可能な保持機構の実施例を示す。図５Ａは、フック及びループ型ストラップ５０２の形式の保持機構５００の実施例を示す。ストラップ５０２は、スラット５０４を含む。ストラップ５０２の一端は、スラット５０４を介して送られ、ループ５０６を形成する。ストラップ５０２の端部は、ストラップ５０２のフック及びループ型留め具を用いて、互いに固定できる。一実施例において、ストラップ５０２の一端は、電気導体の周囲を通ってスラット５０４を介して送られるので、電気導体がループ５０６内に配置される。ストラップ５０２のフック及びループ型留め具を用いてストラップ５０２の端部が固定されて、電気導体を保持する。一実施例において、ストラップ５０２内に配置されたフレキシブル基板上に少なくとも１つの検知器を配置するので、少なくとも１つの検知器は、ループ５０６内の場所にあり、保持機構５００によって電気導体に対して保持される。他の実施例において、ループ５０６内に配置されたフレキシブル基板上に少なくとも１つの検知器が配置されるので、保持機構５００は、ループ５０６の内側の電気導体に対向してフレキシブル基板を保持する。
【００４２】
図５Ｂは、タイ（ネクタイ）５１２の形式の保持機構５１０の実施例を示す。一実施例において、タイ５１２は、紙又はプラスチックの薄いストラップに包み込まれた金属ワイヤを含む。このタイは、２つの端部５１４及び５１６を含む。一実施例において、端部５１４及び５１６を互いの周りで捩って、ループ５１８を形成できる。端部５１４及び５１６の捩りによって、ループ５１８による形状にタイを固定する。一実施例において、端部５１４及び５１６の一方を電気導体の周囲を通過させるので、端部５１４及び５１６を互いの周りで捩った後に、電気導体がループ５１８内に配置される。一実施例において、タイ５１２内に配置されたフレキシブル基板上に少なくとも１つの検知器を配置するので、少なくとも１つの検知器は、ループ５１８内の位置にあり、保持機構５１０によって電気導体に対して保持される。他の実施例において、ループ５１８内の配置されたフレキシブル基板上に少なくとも１つの検知器が配置されるので、保持機構５１０は、ループ５１８の内側の電気導体に対向してフレキシブル基板を保持する。
【００４３】
図５Ｃは、保持機構５２０の実施例を示す。保持機構５２０は、電気導体５２４を掴むことができる２つのストラップを含む。フレキシブル基板５２６は、保持機構５２０のストラップ５２２の間に配置される。１つ以上の検知器５２８は、フレキシブル基板上に配置され、電気導体５２４の特性を示す信号を発生できる。保持機構５２０は、電気導体５２４をバイアスするように構成されたスプリング機構を含むので、ストラップ５２２の間の電気導体５２４の部分５３２が決まる。一実施例において、スプリング機構の動作により、検知器５２８に対する特定位置にて電気導体５２４の部分５３２を保持する。図５Ｃに示す特定実施例において、保持機構５２０は、計算装置に結合できる電気導体５３４を含む。
【００４４】
図６Ａ及び６Ｂは、ここで説明する本発明の試験装置の実施例に応じて利用可能なフレキシブル基板の実施例を示す。図６Ａは、フレキシブル基板６０２と、このフレキシブル基板６０２上に配置された検知器６０４の実施例を示す。フレキシブル基板６０２は、電気導体６０８の周囲で曲げることができる。図６Ａに示す特定実施例において、フレキシブル基板６０２は、電気導体６０８の周囲で曲げることができるウィング６０６を含んでいる。一実施例において、フレキシブル基板６０２の大きさと、このフレキシブル基板６０２上の検知器６０４の場所を決めて、フレキシブル基板６０２が保持機構によって保持されるとき、電気導体６０８の軸６１０に対する特定の軸位置に検知器６０４を配置する。
【００４５】
図６Ｂは、フレキシブル基板６１２の実施例を示す。検知器６１４は、フレキシブル基板６１２の第１位置に配置される。フレキシブル基板６１２の第１位置は、電気導体６１８の周囲で曲げることができる。フレキシブル基板６１２上の第１部分６１６の大きさ及び／又はフレキシブル基板６１２の第１部分６１６上の検知器６１４の場所を決めて、フレキシブル基板６１２の第１部分が保持機構によって保持されるとき、電気導体６１８の軸６２０に対する特定の軸位置に検知器６１４が配置される。フレキシブル基板６１２は、第２位置６２２を含んでいる。オプションとして、無線送信機６２４、マイクロプロセッサ６２６及び電源６２８の如き他の部品が、フレキシブル基板６１２の第２部分６２２上に配置される。一実施例において、フレキシブル基板６１２の第２部分６２２は、固いプリント回路基板の如きフレキシブル基板６１２の固い部分である。一実施例において、保持部材は、フレキシブル基板６１２の第１部分６１６を電気導体６１８の外側に保持するように構成されているので、検知器６１４は、電気導体６１８に対する位置に保持される。一実施例において、保持機構は、フレキシブル基板６１２の第２部分６２２を電気導体６１８の外側部分に保持しない。
【００４６】
図７Ａ及び７Ｂは、電気導体７０８及び７１４の夫々の周囲に位置決めされた試験装置７００の実施例の断面図を示す。これら両方の実施例において、試験装置７００は、フレキシブル基板７０２を含み、このフレキシブル基板７０２上に検知器７０４が配置されている。試験装置７００は、図７Ａ及び７Ｂに示さない保持機構を含んでもよい。
【００４７】
図７Ａ及び７Ｂに示す実施例において、試験装置７００は、２つの重なりマーカ７０６も含む。試験装置７００を電気導体７０８及び７１４の周囲に位置決めするときに、重なりマーカ７０６は、試験装置７００の重なり量δを決定するのに利用可能である。図７Ａ及び７Ｂに示す重なりマーカ７０６は、フレキシブル基板７０２上に配置されるが、他の実施例において、重なりマーカを保持機構上に配置できる。さらに、図７Ａ及び７Ｂに示す実施例は、多くの重なりマーカ７０６を含んでいるが、単一の重なりマーカを用いることもできる。
【００４８】
一実施例において、重なりマーカの１つは、磁石であり、他の重なりマーカは、磁界の強さに基づいて重なり量δを決定する磁気検知器である。一実施例において、重なりマーカの１つは、無線信号（例えば、近距離無線通信（ＮＦＣ）信号、無線認識票（ＲＦＩＤ）信号など）を放射又は反射するように構成されており、他の重なりマーカは、受信した無線信号の強さに基づいて試験装置の重なり量δを決定する無線受信機である。重なりマーカは、試験装置７００の重なり量δを決定するのに利用できる任意の数の他の形式にもできる。一実施例において、マイクロプロセッサ（図７Ａ及び７Ｂに示さない）は、１つ以上の重なりマーカの位置に基づいて試験装置の重なり量δを決定する。例えば、マイクロプロセッサは、重なり量δに基づいて電気導体の見積った大きさを決定するように構成されている。
【００４９】
図７Ａにおいて、試験装置７００を電気導体７０８の周囲に位置決めする。電気導体７０８は、導電コア７１０及び外側部分７１２を含んでいる。試験装置７００は、電気導体７０８の周囲に配置され、試験装置７００の端部が互いに重なり合っている。１つ以上の重なりマーカ７０６の位置に基づいて、試験装置７００の重なり量δ１を決定できる。一実施例において、試験装置７００の端部が互いに重なっているので、重なり量δ１は、正の数である。一実施例において、電気導体７０８の見積った大きさは、重なり量１に基づいて決定できる。例えば、重なり量δ１は、電気導体７０８の外側部分７１２の直径を見積るのに利用できる。他の実施例において、電気導体７０８の中心コア７１０の内径は、電気導体７０８の外側部分７１２の直径の見積りに基づいて決定できる。
【００５０】
他の実施例において、電気導体７０８の周囲に位置決めされた検知器７０４の角度方向は、重なり量δ１に基づいて決定する。例えば、角度θ１、θ２及びθ３の１つ以上を、重なり量δ１と、フレキシブル基板７０２上の検知器７０４の間の既知の距離とに基づいて決定する。電気導体７０８の検知した特性の精度を改善するために、検知器７０４からの信号を処理する際に、重なり量δ１に基づいて決定する任意の情報（例えば、中心コア７１０の内径、検知器７０４の角度方向など）を用いることができる。
【００５１】
図７Ｂにおいて、試験装置７００を電気導体７１４の周囲に位置決めする。電気導体７１４は、導電コア７１６及び外側部分７１８を含んでいる。図７Ｂに示す如く、電気導体７１４が電気導体７０８よりも大きいので、試験装置７００の端部は、互いに重ならない。１つ以上の重なりマーカ７０６の位置に基づいて、試験装置７００の重なり量δ２を決定できる。一実施例において、試験装置７００の端部が互いに重ならないので、重なり量δ２は、負の数である。一実施例において、電気導体７１４の見積った大きさは、重なり量δ２に基づいて決定できる。例えば、重なり量δ２を用いて、電気導体７１４の外側部分７１８の直径を見積もることができる。他の例において、電気導体７１４の中心コア７１６の内径は、電気導体７１４の外側部分７１８の直径の見積りに基づいて決定できる。
【００５２】
他の実施例において、電気導体７１４の周囲に位置決めされた検知器７０４の角度方向は、重なり量δ２に基づいて決定される。例えば、重なり量δ２と、フレキシブル基板７０２上の検知器７０４の間の既知の距離とに基づいて、角度θ４、θ５及びθ６の１つ以上が決定される。検知器７０４からの信号を処理する際に、重なり量δ２に基づいて決定された任意の情報（例えば、中心コア７１６の内径、検知器７０４の角度方向など）を用いて、電気導体７１４の検知した特性の精度を改善できる。
【００５３】
種々の実施例を図示し上述したが、特許請求の範囲にて明らかになる本発明の要旨の範囲を逸脱することなく、種々の変更が可能なことが理解できよう。
【００５４】
なお、本発明の概念は、以下の通りである。
（１）電気導体の特性を測定するように構成された試験装置であって：少なくとも１つの柔軟性部分を有する基板と；上記基板上に配置され、上記電気導体の特性を示す信号を発生するように構成された少なくとも１つの検知器と；上記試験装置を上記電気導体の外側部分に保持するように構成されて、上記少なくとも１つの検知器を上記電気導体に対する位置に保持する保持機構とを備えた試験装置。
（２）上記電気導体の上記外側部分は、１つ以上の電気シールド又は絶縁である概念１の試験装置。
（３）上記基板の全体が柔軟性である概念１の試験装置。
（４）少なくとも１つの検知器が上記少なくとも１つの柔軟性部分上に配置された概念１の試験装置。
（５）上記基板は、少なくとも１つの固い部分を備え；上記少なくとも１つの検知器が上記少なくとも１つの固い部分に配置される概念１の試験装置。
（６）上記基板は、複数の上記固い部分の間に伸びる上記少なくとも１つの柔軟性部分を有する複数の固い部分を備える概念１の試験装置。
（７）上記複数の固い部分の少なくとも１つは、固いプリント回路基板であり；上記少なくとも１つの検知器が上記固いプリント回路基板上に配置される概念６の試験装置。
（８）計算装置に結合されるように構成された電気接続を更に備え；上記計算装置は、上記電気接続を介して、上記少なくとも１つの検知器が発生した上記電気導体の特性を示す信号を受信するように構成された概念１の試験装置。
（９）無線信号を計算装置に送信するように構成された無線送信機を更に備え；上記無線信号は、上記少なくとも１つの検知器が発生した上記電気導体の特性を示す信号に基づく概念１の試験装置。
（１０）上記少なくとも１つの検知器が発生した上記電気導体の特性を示す信号を処理するように構成されたマイクロプロセッサを更に備え；上記無線信号は、上記電気導体の特性を示す上記処理済み信号である概念９の試験装置。
（１１）上記マイクロプロセッサは、上記基板上に配置される概念１０の試験装置。
（１２）上記基板上に配置された電源を更に備え；上記電源は、上記無線装置及び上記マイクロプロセッサの１つ以上に電力を供給するように構成された概念１０の試験装置。
（１３）上記保持機構は、上記電気導体の周囲に巻かれるように構成された概念１の試験装置。
（１４）上記電気導体の近傍に配置されるように構成されたスペーサを更に備え；上記保持部材の一部は、上記電気導体の周囲に配置され、上記電気導体の近傍で上記スペーサを保持するように構成された概念１の試験装置。
（１５）上記保持機構は、スプリング機構を備える概念１の試験装置。
（１６）上記保持機構が上記電気導体の外側部分に上記試験装置を保持するとき、上記少なくとも１つの検知器が上記電気導体及び電磁気シールドの間に配置されるように上記電磁気シールドを更に備える概念１の試験装置。
（１７）上記電磁気シールドは、上記電磁界が少なくとも１つの検知器に達する前に、上記電気導体ではない電気部品が発生した電磁界を減衰するように構成された概念１６の試験装置。
（１８）上記基板又は上記保持機構の一方に配置された少なくとも１つの重ねマーカを更に備える概念１の試験装置。
（１９）上記基板又は上記保持機構が上記電気導体の周囲に配置されたときに、上記少なくとも１つの重ねマーカの位置に基づいて上記試験装置の重なり量を決定するように構成されたマイクロプロセッサを更に備える概念１８の試験装置。
（２０）上記マイクロプロセッサは、上記重なり量に基づいて上記電気導体の見積った大きさを決定するように構成された概念１９の試験装置。
（２１）上記少なくとも１つの検知器は、複数の検知器である概念１の試験装置。
（２２）上記複数の検知器の内の上記検知器は、上記電気導体に対する特定の軸位置に保持されるように上記保持手段が構成された概念２１の試験装置。
【符号の説明】
【００５５】
１０２、２１０、３０２、３０６、４０８、５２６、６０２、６１２、７０２：フレキシブル基板
１０４、２１２、３０８、４１０、５２８、６０４、６１４、７０４：検知器
１０６、５２４、５３４、６０８、６１８、７０８、７１４：電気導体
１０８：導電コア
２００：試験装置
２０２、４０２、５００、５１０、５２０：保持機構
２０４：ストラップ
２０６、３２０：留め具
２０８、３２２：電気接続
３０４：固い部分
３１０、４１４、６２４：無線送信機
３１２、４１６：マイクロプロセッサ
３１４、４１８、６２８：電源
３１８：Ｕ字形スリーブ
４０４：スプリング機構
４０６：スペーサ
５０２、５２２：ストラップ
５０４：スラット
５０６：ループ
５１２：タイ
５１４、５１６：端部
５１８：ループ
６０６：ウィング
６１０、６２０：軸
６１６：第１部分
６２２：第２位置
７０６：重なりマーカ
７１０：導電コア
７１２、７１８：外側部分
【図１Ａ】
2016130737.tif 000003
【図１Ｂ】
2016130737.tif 000004
【図１Ｃ】
2016130737.tif 000005
【図１Ｄ】
2016130737.tif 000006
【図２Ａ】
2016130737.tif 000007
【図２Ｂ】
2016130737.tif 000008
【図２Ｃ】
2016130737.tif 000009
【図２Ｄ】
2016130737.tif 000010
【図３Ａ】
2016130737.tif 000011
【図３Ｂ】
2016130737.tif 000012
【図３Ｃ】
2016130737.tif 000013
【図４Ａ】
2016130737.tif 000014
【図４Ｂ】
2016130737.tif 000015
【図４Ｃ】
2016130737.tif 000016
【図４Ｄ】
2016130737.tif 000017
【図５Ａ】
2016130737.tif 000018
【図５Ｂ】
2016130737.tif 000019
【図５Ｃ】
2016130737.tif 000020
【図６Ａ】
2016130737.tif 000021
【図６Ｂ】
2016130737.tif 000022
【図７Ａ】
2016130737.tif 000023
【図７Ｂ】
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