(57)【要約】【課題】  実際のセンサへの接続を必要とすることなく、複数のセンサ信号送信器の試験、検証、及び／又は較正を可能とすること。【解決手段】  本明細書は、センサシミュレータ及び該センサシミュレータを利用して回転センサ信号送信器を試験するためのシステムを開示する。センサシミュレータは、第１及び第２のピンを含む。第１のピンは、第１の末端部分及び第２の末端部分を含み、第１の末端部分は、センサ信号送信器のセンサ回路の正端子に電子的に結合するようになっている。第２のピンは、第１の末端部分及び第２の末端部分を含み、第１の末端部分は、同じセンサ回路の負端子に電子的に結合するようになっている。センサシミュレータは、第１のピンの第２の末端部分に電子的に結合した第１のリード線、及び第２のピンの第２の末端部分に電子的に結合した第２のリード線を有する電子的構成要素をさらに含む。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部（１０２）を貫通して延びる第１のピン（１１４）であって、該第１のピンが、第１の末端部分（１１８）及び第２の末端部分（１２０）を有し、該第１の末端部分が、センサ信号送信器（２２）のセンサ回路（３４）の正端子（４２）に電子的に結合するように構成されている、第１のピンと、
前記基部を貫通して延びる第２のピン（１１６）であって、該第２のピンが、第１の末端部分（１２２）及び第２の末端部分（１２４）を有し、該第１の末端部分が、前記センサ回路の負端子（４４）に電子的に結合するように構成されている第２のピンと、
第２のリード線（１３６、１４２）に電子的に結合した第１のリード線（１３４、１４０）を有する電子的構成要素と、
を備えるセンサシミュレータ（１００）であって、
前記第１のリード線が、前記第１のピンの前記第２の末端部分に電子的に結合し、前記第２のリード線が、前記第２のピンの前記第２の末端部分に電子的に結合し、
前記電子的構成要素が前記センサ回路を完成することを特徴とする、センサシミュレータ。
【請求項２】
前記基部の裏面に連結したシェルをさらに備え、前記シェルは、前記電子的構成要素の周囲を取り囲む、請求項１に記載のセンサシミュレータ。
【請求項３】
前記電子的構成要素は、前記シェル内に埋め込まれる、請求項２に記載のセンサシミュレータ。
【請求項４】
前記電子的構成要素は抵抗である、請求項１に記載のセンサシミュレータ。
【請求項５】
前記抵抗は、抵抗式歪みゲージの予め定められた抵抗に等しい抵抗を有する、請求項４に記載のセンサシミュレータ。
【請求項６】
前記電子的構成要素は熱電対である、請求項１に記載のセンサシミュレータ。
【請求項７】
温度と前記熱電対の電圧との関係は、温度とガスタービンの内部温度を検知するために用いる熱電対の電圧との間の関係に実質的に等しい、請求項６に記載のセンサシミュレータ。
【請求項８】
前記第１のリード線はクロメルであり、前記第２のリード線はアルメルである、請求項６に記載のセンサシミュレータ。
【請求項９】
前記第１のリード線は、第１の圧着ソケットを介して前記第１のピンの前記第２の末端部分に電子的に結合され、前記第２のリード線は、第２の圧着ソケットを介して前記第２のピンの前記第２の末端部分に電子的に結合される、請求項６に記載のセンサシミュレータ。
【請求項１０】
各々が対応するセンサ回路（３４）に電子的に結合した正端子（４２）及び負端子（４４）を含む複数の端子対（４０）を有する入力コネクタ（３６）を含む第１の回転センサ信号送信器と、
複数のピンを含み、前記入力コネクタに電子的に結合した第１のセンサシミュレータ（１００）と、
を備える回転センサ信号送信器（２２）を試験するためのシステムであって、
前記複数のピンが、
第１の末端部分（１１８）及び第２の末端部分（１２０）を含み、該第１の末端部分が前記複数の端子対の対応する端子対の前記正端子に電子的に結合する、第１のピン（１１４）と、
第１の末端部分（１２２）及び第２の末端部分（１２５）を含み、該第１の末端部分が前記第１のピンと同じ端子対の前記負端子に電子的に結合する、第２のピン（１１６）と、
第２のリード線（１３６、１４２）に電子的に結合した第１のリード線（１３４，１４０）を有する電子的構成要素と、
を備え、
前記第１のリード線が、前記第１のピンの前記第２の末端部分に電子的に結合し、前記第２のリード線が、前記第２のピンの前記第２の末端部分に電子的に結合し、
前記電子的構成要素が、センサ回路を完成し、
前記電子的構成要素が、熱電対又は抵抗のうちの一方であることを特徴とする、システム。
【請求項１１】
前記センサシミュレータは、前記電子的構成要素の周囲を取り囲むシェルを含み、前記電子的構成要素は、前記シェル内に埋め込まれる、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記電子的構成要素は、抵抗式歪みゲージの予め定められた抵抗に等しい抵抗である、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記電子的構成要素は、温度とガスタービンの内部温度を検知するために用いる熱電対の電圧との間の関係に実質的に等しい、温度と前記熱電対の電圧との関係を有する熱電対である、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１のリード線はクロメルであり、前記第２のリード線はアルメルである、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１のリード線は、第１の圧着ソケットを介して前記第１のピンの前記第２の末端部分に電子的に結合され、前記第２のリード線は、第２の圧着ソケットを介して前記第２のピンの前記第２の末端部分に電子的に結合される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
各々が対応するセンサ回路に電子的に結合した正端子及び負端子を含む複数の端子対を有する入力コネクタを含む第２の回転センサ信号送信器と、
複数のピンを含み、前記入力コネクタに電子的に結合した第２のセンサシミュレータと、
をさらに備え、前記複数のピンが、
第１の末端部分及び第２の末端部分を含み、該第１の末端部分が前記複数の端子対の対応する端子対の前記正端子に電子的に結合する、第１のピンと、
第１の末端部分及び第２の末端部分を含み、該第１の末端部分が前記第１のピンと同じ端子対の前記負端子に電子的に結合する、第２のピンと、
第２のリード線に電子的に結合した第１のリード線を有する電子的構成要素と、
を備え、
前記第１のリード線が、前記第１のピンの前記第２の末端部分に電子的に結合し、前記第２のリード線が、前記第２のピンの前記第２の末端部分に電子的に結合し、
前記電子的構成要素が、センサ回路を完成し、
前記電子的構成要素が、熱電対又は抵抗のうちの一方である、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１のセンサシミュレータの前記電子的構成要素は熱電対であり、前記第２のセンサシミュレータの前記電子的構成要素は抵抗である、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記熱電対は、ガスタービンの内部温度を検知するために用いる熱電対の温度と電圧の関係に実質的に等しい、温度と電圧の関係を有する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記抵抗は、抵抗式歪みゲージの予め定められた抵抗に等しい抵抗を有する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記第１のセンサシミュレータの前記電子的構成要素の第１のリード線はクロメルであり、前記第２のリード線はアルメルである、請求項１７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にはセンサシミュレータに関する。詳細には、本発明は、センサシミュレータを含む回転センサ信号送信器を試験するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
風力タービン、ガスタービン、蒸気タービン、ポンプ、ファン、発電機、モータ、及び他の形態の商業設備等のターボ機械は、多くの場合、シャフト、ブレード、及び他の回転構成要素を含む。従来から、回転構成要素に１又はそれ以上のセンサを組み込んで、回転構成要素の作動を制御、監視、及び／又は強化するために、この回転構成要素の種々の特性を測定することが知られている。例えば、温度、速度、応力、歪み、振動、及び／又は回転構成要素の他の特性を測定するセンサにより、異常の早期検出、補修又は保守点検スケジュールの調整、又は作動向上のための他の対策が可能になる。
【０００３】
従来から、詳細に解析するために、アナログセンサデータを回転構成要素から静止構成要素に送信する種々のスリップリング及びテレメトリシステムが存在する。１つのシステムは、ターボ機械ロータシャフトの端部に結合するように構成されたキャリアシャフトの内部に環状配置された複数のセンサ信号送信器を使用する。センサ信号送信器の各々は、センサ信号送信器の中に定められた個別のセンサ回路に電気接続される複数端子ピン対を有する多ピンコネクタを含む。センサ信号送信器は、各センサから個別のアナログ信号を受信し、この信号を処理して、この処理信号をスリップリング組立体経由でデータ収集システムに送る。また、センサ信号送信器は、データ収集システムから電力及び／又はデータを受け取ることができる。
【０００４】
センサに接続されていない場合、センサ信号送信器の入力はオープンになり、オペレータは、システムの作動性を完全に判定することができない。従来のセンサ信号送信器の作動を試験及び検証する１つの方法は、種々の回転構成要素に取り付けられた実際のセンサをセンサ信号送信器組立体に直接電気接続するものである。しかしながら、この方法は、信号送信器組立体が、組み立て中、試験中、又は補修中といったシャフトの外部にある場合、及び／又はターボ機械が非稼働の場合は実施可能又は適用可能ではない。シャフトの外部にあるセンサ信号送信器の作動を試験及び検証する他の方法は、実際のセンサを、１度に１つのチャンネルで各入力に又は各端子ピン対に取り付けることを含む。このことは、典型的にはシステムが動いていない、回転システムが使用可能でない期間に行うことができる。センサをシミュレートするための他の公知の方法は、回転システムを他のデータ送信システムに対峙させることである。次に、シミュレートされた信号は、対峙するデータ送信システムを通って試験されるデータ送信／記録システムに導入される。
【０００５】
センサ信号送信器の作動を試験及び検証する公知の方法は、一般に有効である。しかし、センサ信号送信器の作動を試験及び検証するためのシステムを継続的に改善することは有用であろう。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の態様及び利点は、以下の説明において記載され、又は本説明から明らかになることができ、或いは、本発明を実施することによって理解することができる。
【０００７】
本発明の１つの実施形態は、センサシミュレータである。センサシミュレータは、基部を貫通して延びる第１のピンを含む。第１のピンは、第１の末端部分及び第２の末端部分を有し、第１の末端部分は、センサ信号送信器のセンサ回路の正端子に電子的に結合するようになっている。第２のピンは基部を貫通して延びる。第２のピンは、第１の末端部分及び第２の末端部分を有し、第１の末端部分は、センサ回路の負端子に電子的に結合するようになっている。センサシミュレータは、第２のリード線に電子的に結合した第１のリード線を有する電子的構成要素をさらに含む。第１のリード線は、第１のピンの第２の末端部分に電子的に結合し、第２のリード線は、第２のピンの第２の末端部分に電子的に結合する。電子的構成要素は、センサシミュレータのプラグをセンサ信号送信器に電子的に結合した場合にセンサ回路を完成する。
【０００８】
本発明の他の実施形態は、回転センサ信号送信器を試験するためのシステムである。システムは、入力コネクタを有する第１の回転センサ信号送信器を含む。入力コネクタは、複数の端子対を有し、各端子対は、対応するセンサ回路に電子的に結合した正端子及び負端子を含む。第１のセンサシミュレータは、入力コネクタに電子的に結合する。第１のセンサシミュレータは複数のピンを含む。複数のピンは、第１の末端部分及び第２の末端部分を含む第１のピンを備え、第１の末端部分は、複数の端子対の対応する端子対の正端子に電子的に結合する。また、第１のセンサシミュレータは、第１の末端部分及び第２の末端部分を有する第２のピンを含み、第１の末端部分は第１のピンと同じ端子対の負端子に電子的に結合する。第１のセンサシミュレーションは、電子的構成要素をさらに含む。電子的構成要素は、第２のリード線に電子的に結合した第１のリード線を含み、第１のリード線は第１のピンの第２の末端部分に電子的に結合し、第２のリード線は第２のピンの第２の末端部分に電子的に結合する。電子的構成要素は、熱電対又は抵抗のうちの一方である。
【０００９】
当業者であれば、本明細書を精査するとこのような実施形態の特徴及び態様、並びにその他がより理解されるであろう。
添付図の参照を含む本明細書の残りの部分において、当業者に対してなしたその最良の形  態を含む本発明の完全且つ有効な開示をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】オン−シャフト構成で回転又はロータシャフトの一端に連結された、例示的なスリップリング組立体又はテレメトリシステムの概略断面側面図。
【図２】本発明の種々の実施形態による例示的なセンサ信号送信器の拡大概略図。
【図３】センサ信号送信器を試験するための例示的なセンサシミュレータの一部の前面又は接続側の斜視図。
【図４】本発明の１つの実施形態による図３に示すセンサシミュレータの裏面の斜視図。
【図５】本発明の１つの実施形態による図３に示すセンサシミュレータの裏面の斜視図。
【図６】本発明の種々の実施形態による例示的な電子的構成要素の側面図。
【図７】本発明の１つの実施形態による複数の抵抗を含む図３に示すセンサシミュレータの斜視図。
【図８】図７に示す複数の抵抗を含む、図３に示すセンサシミュレータの裏面図。
【図９】本発明の種々の実施形態による例示的な電子的構成要素の側面図。
【図１０】本発明の１つの実施形態による、図９に示す複数の熱電対を含む、図３に示すセンサシミュレータの斜視図。
【図１１】図９に示す複数の熱電対を含む、図３に示すセンサシミュレータの裏面図。
【図１２】本発明の１つの実施形態による、第１のセンサシミュレータが複数の熱センサをシミュレートするように構成され、第２のセンサシミュレータが複数の歪みセンサをシミュレートするように構成された、図７及び１１に示す一対のセンサシミュレータの裏面の斜視図。
【図１３】本発明の１つの実施形態による、図１２に示す複数のセンサシミュレータを含む、図１に示すキャリアシャフトの前部の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
各実施例は、本発明の限定ではなく、例証として提供される。実際に、本発明の範囲又は技術的思想から逸脱することなく、修正形態及び変形形態を本発明において実施できることは、当業者であれば理解されるであろう。例えば、１つの実施形態の一部として例示され又は説明される特徴は、別の実施形態と共に使用して更に別の実施形態を得ることができる。従って、本発明は、そのような修正及び変形を特許請求の範囲及びその均等物の技術的範囲内に属するものとして保護することを意図している。
【００１２】
詳細な説明では、図面中の特徴部を示すために参照符号及び文字表示を使用している。本発明の同様の又は類似の要素を示すために、図面及び説明において同様の又は類似の記号表示を使用している。本明細書で使用される用語「第１」、「第２」、及び「第３」は、ある構成要素を別の構成要素と区別するために同義的に用いることができ、個々の構成要素の位置又は重要性を意味することを意図したものではない。
【００１３】
用語「上流」及び「下流」は、流体通路における流体流れに対する相対的方向を指す。例えば、「上流」は、流体がそこから流れる方向を指し、「下流」は流体がそこに向けて流れ込む方向を指す。用語「半径方向」は、特定の構成要素の軸方向中心線に実質的に垂直な相対方向を指し、用語「軸方向」は、特定の構成要素の軸方向中心線に実質的に平行な及び／又は同軸に整列された相対方向を指す。
【００１４】
本発明の例示的な実施形態は、例示目的で一般にセンサシミュレータ及びターボ機械のための回転センサ信号送信器を試験するシステムに関して以下に説明されるが、当業者であれば、本発明の実施形態は、回転シャフト及びこれに結合されたセンサを有する何らかの機械に適用できることを理解できるはずである。従って、本明細書は、特許請求の範囲で明示しない限り、センサシミュレータ及びターボ機械のための回転センサ信号送信器を試験するためのシステムに限定されることが意図されていない。
【００１５】
本発明の実施形態は、センサシミュレータ及び該センサシミュレータを含む回転センサ信号送信器を試験するシステムを提供する。センサシミュレータは、ターボ機械の種々の回転構成要素に結合された回転式熱電対及び／又は歪みゲージ等の回転式計測器又はセンサをシミュレートするためのツールである。センサシミュレータは、センサを電気的にシミュレートする。センサシミュレータは、センサ信号送信器に組み込まれるか又は電気的に接続される。センサシミュレータにより、オン−シャフト（シャフト上）又はオフ−シャフト（シャフト外）での適切な作動に関してセンサ信号送信器を試験、検査及び／又は検証することができる。センサシミュレータは、センサ信号送信器のセンサ回路が完全になることを可能にすると共に実際のセンサの電気特性を正確に表す。
【００１６】
センサシミュレータの主要な構成要素は、対応するセンサをシミュレートする及び／又はこれと同じ電気特性を有する電子的構成要素である。抵抗式歪みゲージを用いて歪みデータを取得するようになっているセンサ信号送信器のチャンネル又はセンサ回路に関して、センサシミュレータは、抵抗式歪みゲージに対する等価抵抗の精密抵抗によって終端する。熱電対を用いて温度を取得するようになっているセンサ信号送信器のチャンネル又はセンサ回路に関して、センサシミュレータは、等価タイプの熱電対で終端する（ＡＮＳＩ定義による）。
【００１７】
センサシミュレータは、電子的構成要素を変えることで、熱抵抗、圧力、加速度、又は他のセンサタイプ等の任意のセンサをシミュレートするようになっている。電子的構成要素又はシミュレートセンサの導線又はリード線の各々は、プリント基板又は他の誘電材料に取り付けるように設計されたピン又はソケットで終端処理することができる。ピン又はソケットはシミュレートセンサのリード線に圧着すること、はんだ付けすること、又は溶着することができる。ピン又はソケットは、データ送信／記録デバイス上の入力パターンに適合するパターン内でプリント基板又は等価の誘電材料に組み込むことができる。
【００１８】
ターボ機械の作動時、圧縮機ロータブレード、タービンロータブレード、ロータシャフト、及び様々な回転構成要素といった種々の回転構成要素は、寿命を制限する可能性のある熱的及び／又は機械的応力を受ける。結果として、回転構成要素の温度、速度、応力、歪み、振動及び／又は他の特性といった種々の作動パラメータを監視することが一般に望ましく、ガスタービン等のターボ機械の異常検出、補修又は保守管理スケジュールの調整、及び／又は作動及び／又は効率を強化するための他の措置が可能になる。
【００１９】
ここで同じ参照番号は同じ構成要素を指す各図を参照すると、図１は、回転又はロータシャフト１２に結合した又はオン−シャフト構成のスリップリング又はテレメトリシステム１０を例示する。ターボ機械の作動パラメータ及び／又は種々の回転構成要素における状態を監視するために、温度、速度、応力、歪み及び／又は振動といった種々の作動パラメータ及び／又は状態に関連するデータを収集する必要がある。このデータは、センサ信号１４として提供され、このセンサ信号は、種々の回転構成要素（図示せず）に結合した回転センサ１６又は他の電子的計測器によって生成され、オフ−シャフトに配置されるか又はロータシャフト１２に対して静止したデータ収集システム１８で収集される。一般に、センサ１６は、熱電対及び／又は熱抵抗センサ等の熱センサ、及び歪みゲージ等の歪みセンサを含む。センサ信号１４は、スリップリング又はテレメトリシステム２０を経由して回転ロータシャフト１２からデータ収集システム１８に送られる。
【００２０】
一般に、スリップリング又はテレメトリシステム２０は、ロータシャフト１２に連結するように構成されるキャリアシャフト２４の内部に環状に配置された、複数のセンサ信号送信器２２を含む。また、スリップリング又はテレメトリシステム２０は、複数のセンサ信号送信器２２及びデータ収集システム１８に電子的に結合したスリップリング組立体２６を含むことができる。スリップリング又はテレメトリシステム２０は、配線束をセンサ１６からロータシャフト１２の外に配線するようになった配線バレル２８を介してロータシャフト１２に連結することができる。
【００２１】
図２は、例示的なセンサ信号送信器２２の拡大概略図を提示する。図２に示すように、例示的なセンサ信号送信器２２は、一般に外側ハウジング３２内に収容された少なくとも１つの回路基板３０を含む。１又は複数の回路基板３０は、種々のチャンネル又はセンサ回路３４を定める。各センサ回路３４は、多ピンコネクタ等の入力コネクタ３６及び出力コネクタ３８に電子的に結合される。入力コネクタ３６は複数の端子対４０を含む。各端子対４０は、対応するセンサ回路３４に電子的に結合した正端子４２及び負端子４４を含む。センサ信号送信器２２のうちの少なくとも１つは、熱電対又は熱抵抗センサといった熱センサからのセンサ信号を受信する及び／又は処理するように構成することができる。センサ信号送信器２２のうちの少なくとも１つは、歪みゲージ等の歪みセンサ、加速度計、又は圧力ゲージからのセンサ信号を受信する及び／又は処理するように構成することができる。
【００２２】
センサ信号送信器２２は、任意の適切な方法で所望の機能性を提供するようになっているハードワイヤードロジック、プロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は他の埋め込み電気回路を備えることができる。例えば、１又はそれ以上のプロセッサは、制御ソフトウェアによってユーザが送信した命令に応答することで、記載された機能性を提供するようになっている。しかしながら、本明細書に記載のセンサ信号送信器２２は、何らかの特定のハードウェア又はソフトウェアアーキテクチャ並びにコンフィグレーションに限定されず、使用するセンサ１６のタイプ別に異なるセンサ信号送信器２２を使用することができる。例えば、当業者が追加の詳細な説明を必要とすることなく理解できるように、本明細書に記載及び開示されるいくつかのシステム及び方法は、限定されるものではないが、特定用途向け回路を含むハードワイヤードロジック又は他の電気回路で実装することもできる。もちろん、コンピュータ実行ソフトウェア及びハードワイヤードロジック又は他の電気回路の種々の組み合わせも適切であろう。
【００２３】
図１に示すように、センサ信号送信器２２がオン−シャフト構成でロータシャフト１２に取り付けられる場合、センサ１６は、複数の対応する配線又は配線束４６及び／又はコネクタ４８によってセンサ信号送信器２２に電子的に結合される。各配線束４６及び／又はコネクタ４８は、対応する入力コネクタ３６に結合される。この構成において、種々のセンサ信号送信器２２及び／又はセンサ１６は、例えば、ターボ機械の作動時にデータ収集システム１８によって試験及び／又は較正することができる。しかしながら、センサ信号送信器２２がロータシャフト１２から切り離され、配線束４６及び／又はコネクタ４８がセンサ１４から切り離される場合、種々のセンサ信号送信器組立体２２の試験及び／又は検証は困難になり多大な時間を必要とする。
【００２４】
図３は、センサ信号送信器２２を試験するための例示的なセンサシミュレータ１００の一部の前面又は接続側の斜視図を提示する。図４は、本発明の１つの実施形態による、図３に示すセンサシミュレータ１００の裏面の斜視図を提示する。図５は、本発明の１つの実施形態による、図３に示すセンサシミュレータ１００の裏面の斜視図を提示する。図３、４、及び５に示すように、センサシミュレータ１００は、第１の面１０４（図３）及び反対側の裏面１０６（図４及び５）を有する基部１０２を含む。基部１０２は、限定されるものではないが、ガラスエポキシ積層体等の任意の適切な電気絶縁材料から作ることができる。図３に示すように、凹部又は窪み１０８を前面１０４に形成することができる。
【００２５】
種々の実施形態において、図３、４、及び５に示すように、複数のピン１１０は、基部１０２内に形成された対応するピン孔１１２を貫通して略軸方向に延びる。１つの実施形態において、図３、４、及び５に示すように、複数のピン１１０は、基部１０２を貫通して延びる第１のピン１１４及び第２のピン１１６を含む。第１のピン１１４は、基部１０２の材料によって第２のピン１１６から電気的に絶縁することができる。図３、４、及び５に集合的に示すように、第１のピン１１４は、第１の末端部分１１８及び第２の末端部分１２０を含む。
【００２６】
図３に示すように、第１の末端部分１１８は、少なくとも部分的に基部１０２の第１の面１０４を貫通して延びることができる。特定の実施形態において、第１の末端部分１１８は、凹部１０８の内部に配置される。第１の末端部分１１８は、対応するセンサ信号送信器２２のセンサ回路３４の正端子４２又は負端子４４のうちの１つに電子的に結合するように構成される。例えば、第１の末端部分１１８は、雌受け口（図示のような）又は雄端子もしくは先端部を有するように又は定めるように形成することができる。特定の実施形態において、第２の末端部分１２０は、雌受け口（図４）又は雄端子もしくは先端部（図５）を有するように又は定めるように形成することができる。
【００２７】
図３、４、及び５に集合的に示すように、第２のピン１１６は、第１の末端部分１２２及び第２の末端部分１２４を含む。図３に示すように、第１の末端部分１２２は、少なくとも部分的に基部１０２の第１の面１０４を貫通して延びることができる。特定の実施形態において、第１の末端部分１２２は、凹部１０８の内部に配置することができる。第１の末端部分１２２は、第１のピン１１４と同じセンサ回路３４の正端子４２又は負端子４４のうちの１つに電子的に結合するように構成され、結果的にセンサ回路３４が完成する。例えば、第１の末端部分１２２は、雌受け口（図示のような）又は雄端子を含むか又は定めるように形成することができる。特定の実施形態において、第２の末端部分１２４は、雌受け口（図４）又は雄端子もしくは先端部（図５）を含むか又は定めるように形成することができる。
【００２８】
特定の実施形態において、センサシミュレータ１００は複数の電子的構成要素を含む。各電子的構成要素は、複数のピン１１０のうちの２又はそれ以上に電子的に結合して特定のセンサタイプをシミュレートする。例えば、図６は、本発明の種々の実施形態による例示的な電子的構成要素１３０の側面図を提示する。
【００２９】
１つの実施形態において、図６に示すように、電子的構成要素１３０は抵抗１３２で構成される。抵抗１３２は、第１のリード線１３４を含み、これは抵抗１３２を介して第２のリード線１３６に電子的に結合する。種々の実施形態において、抵抗１３２は、ターボ機械の回転構成要素に取り付けられた抵抗式歪みゲージセンサの予め定められた抵抗に等価な抵抗を有する。
【００３０】
図７は、本発明の１つの実施形態による、複数の抵抗１３２を含むセンサシミュレータ１００の斜視図を提示する。図８は、図７に示すような複数の抵抗１３２を含むセンサシミュレータ１００の裏面図を提示する。図７に示すように、第１のリード線１３４は、第１のピン１１４の第２の末端部分１２０に電子的に結合する。図８に示すように、センサシミュレータ１００を入力コネクタ３６に電子的に結合した場合、第２のリード線１３６は、第２のピン１１６の第２の末端部分１２４に電子的に結合し、結果的にセンサ回路３４が完成する。この構成において、図６−８に示すように、センサシミュレータ１００は、センサ信号送信器２２に結合される複数の歪みセンサをシミュレートするので、オフ−シャフトのセンサ信号送信器２２の試験、検証及び／又は較正が可能になる。
【００３１】
図９は、本発明の種々の実施形態による例示的な電子的構成要素１３０の側面図を提示する。１つの実施形態において、図９に示すように、電子的構成要素１３０は熱電対１３で構成される。熱電対１３８は第１のリード線１４０を含み、これは第２のリード線１４２に電子的に結合して熱電対接合部１４４を作る。第１及び第２のリード線１４０、１４２は、任意の適切な材料で作ることができる。例えば、１つの実施形態において、第１のリード線１４０はクロメルであり、第２のリード線１４２はアルメルである。特定の実施形態において、温度と熱電対１３８の電圧との間の関係は、温度と、ガスタービン等のターボ機械の内部温度を検知するのに使用する熱電対又は熱センサの電圧との間の関係と実質的に同じである。
【００３２】
図１０は、本発明の１つの実施形態による複数の熱電対１３８を含むセンサシミュレータ１００の斜視図を提示する。図１１は、図１０に示す複数の熱電対１３８を含むセンサシミュレータ１００の裏面図を提示する。図１０に示すように、第１のリード線１４０は、第１のピン１１４の第２の末端部分１２０に電子的に結合する。図１１に示すように、第２のリード線１４２は、ミュレータ１００をセンサ信号送信器２２の入力コネクタ３６に電子的に結合した場合、第２のピン１１６の第２の末端部分１２４に電子的に結合し、結果的にセンサ回路３４が完成する。１つの実施形態において、図９及び１０に示すように、第１のリード線１４０は、第１の圧着ソケット１４６を介して第１のピン１１４の第２の末端部分１２０に電子的に結合することができ、第２のリード線１４２は、第２の圧着ソケット１４８を介して第２のピン１１６の第２の末端部分１２４に電子的に結合することができる。この構成において、図９−１１に示すように、センサシミュレータ１００は、センサ信号送信器２２に結合される複数の熱センサをシミュレートするので、オフ−シャフトのセンサ信号送信器２２の試験、検証及び／又は較正が可能になる。
【００３３】
図１２は、一対のセンサシミュレータ１００の裏面の斜視図を提示し、第１のセンサシミュレータ１５０は、複数の熱センサをシミュレートするように構成され、第２のセンサシミュレータ１５２は、複数の歪みセンサをシミュレートするように構成される。特定の実施形態において、図１２に示すように、センサシミュレータ１００は、基部１０２の裏面１０６に連結したシェル１５４を含むことができる。シェル１５４は、電子的構成要素１３０の周囲を取り囲む。特定の実施形態において、この電子的構成要素１３０は、エポキシ等の電子部品に適切なポッティング材料を用いてシェル１５４の内部に埋め込まれる。
【００３４】
図１３は、本発明の１つの実施形態による図１に示すキャリアシャフト２４の前部の斜視図を提示する。図１３に示すように、複数のセンサシミュレータ１００は、キャリアシャフト２４に収容された複数のセンサ信号送信器２２に電子的に結合することができる。例えば、特定の実施形態において、図１０に示すように複数の熱センサをシミュレートするように構成された複数のセンサシミュレータ１００、及び図７に示すように複数の歪みゲージセンサをシミュレートするように構成された複数のセンサシミュレータ１００は、種々のセンサ信号送信器２２の対応する入力コネクタに結合されるので、実際のセンサ１６への接続を必要とすることなく、複数のセンサ信号送信器２２の試験、検証、及び／又は較正が可能になる。
【００３５】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、また、あらゆる当業者が、あらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること並びにあらゆる組み込み方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００３６】
１０  スリップリング／テレメトリシステム
１２  ロータシャフト
１４  センサ信号
１６  センサ
１８  データ収集システム
２０  スリップリング／テレメトリシステム
２２  センサ信号送信器
２４  キャリアシャフト
２６  スリップリング組立体
２８  配線バレル
３０  回路基板
３２  外側ハウジング
３４  チャンネル又はセンサ回路
３６  入力コネクタ
３８  出力コネクタ
４０  端子対
４２  正端子
４４  負端子
４６  配線−配線束
４８  コネクタ
１００  センサシミュレーションデバイス
１０２  基部
１０４  前面
１０６  裏面
１０８  凹部
１１０  ピン
１１２  ピン孔
１１４  第１のピン
１１６  第２のピン
１１８  第１の末端部分
１２０  第２の末端部分
１２２  第１の末端部分
１２４  第２の末端部分
１３０  電子的構成要素
１３２  抵抗
１３４  第１のリード線
１３６  第２のリード線
１３８  熱電対
１４０  第１のリード線
１４２  第２のリード線
１４４  熱電対の接合部
１４６  第１の圧着ソケット
１４８  第２の圧着ソケット
１５０  第１のセンサシミュレーションデバイス
１５２  第２のセンサシミュレーションデバイス
１５４  裏面シェル
１５６  ポッティング材料
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【外国語明細書】
2016153783000001.pdf