(57)【要約】対象物検出アセンブリは、第１の入力信号を生成するように適合された検出部材を含み、エミュレータモジュールが検出部材に取外し可能に固定される。エミュレータモジュールは検出部材に取外し可能に固定されたエミュレータハウジングアセンブリを含み、選択部がエミュレータハウジングアセンブリに配置される。選択部は、第１及び第２の選択モードに向けられるように構成される。第１の選択モードでは、エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第１のエミュレーション回路が、第１の入力信号を受信し、第１の入力信号を処理し、第１の入力信号とは異なる第１の出力信号を出力する。第２の選択モードでは、エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第２のエミュレーション回路が、第１の入力信号を受信し、第１の入力信号を処理し、第１の入力信号及び第１の出力信号とは異なる第２の出力信号を出力する。【選択図】図６Ａ
2016536535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の入力信号を生成するように適合された検出部材と、
前記検出部材に取外し可能に固定されるとともに前記検出部材に通信可能に結合されたエミュレータモジュールと、を備え、
前記エミュレータモジュールが、
前記検出部材に取外し可能に固定されたエミュレータハウジングアセンブリ、及び
前記エミュレータハウジングアセンブリに配置され、第１の選択モード及び第２の選択モードに向けられるように構成された選択部を備え、
前記第１の選択モードでは、前記エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第１のエミュレーション回路が第１の入力信号を受信し、該第１の入力信号を処理し、該第１の入力信号とは異なる第１の出力信号を出力し、
前記第２の選択モードでは、前記エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第２のエミュレーション回路が前記第１の入力信号を受信し、該第１の入力信号を処理し、該第１の入力信号及び前記第１の出力信号とは異なる第２の出力信号を出力する、対象物検出アセンブリ。
【請求項２】
前記選択部が第３の選択モードに向けられるように構成され、前記第３の選択モードでは、前記エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第３のエミュレーション回路が前記第１の入力信号を受信し、該第１の入力信号を処理し、該第１の入力信号、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号とは異なる第３の出力信号を出力し、前記選択部が前記第３の選択モードにある場合に前記インジケータ要素が第３のインディシアを表示するように構成された、請求項１に記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項３】
前記検出部材が、スイッチハウジング及び該スイッチハウジングの端部から長手方向に延在する複数のコンタクトアームを含み、前記エミュレータハウジングアセンブリが、前記スイッチの前記複数のコンタクトアームを受けるように適合された第１の複数の溝を含み、前記エミュレータハウジングアセンブリが、前記スイッチの前記複数のコンタクトアームを受けるように適合された第２の複数の溝を含む、請求項１または２に記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項４】
前記スイッチの前記複数のコンタクトアームの各々が前記第１の複数の溝のうちの対応するものに受け入れられる場合に前記第１の選択モードが選択され、前記スイッチの前記複数のコンタクトアームの各々が前記第２の複数の溝のうちの対応するものに受け入れられる場合に前記第２の選択モードが選択される、請求項１乃至３のいずれかに記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項５】
前記エミュレータハウジングアセンブリが、前記スイッチの前記複数のコンタクトアームを受けるように適合された第３の複数の溝を含み、前記選択部が、前記スイッチの前記複数のコンタクトアームの各々が前記第３の複数の溝のうちの対応するものに受け入れられる第３の選択モードに向けられるように構成され、前記第３の選択モードでは、前記エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第３のエミュレーション回路が前記第１の入力信号を受信し、該第１の入力信号を処理し、該第１の入力信号、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号とは異なる第３の出力信号を出力する、請求項１乃至４のいずれかに記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項６】
前記エミュレータモジュールが、前記エミュレータハウジングアセンブリに結合されるとともに前記第１のエミュレーション回路及び前記第２のエミュレーション回路と通信するインジケータ要素を更に備え、該インジケータ要素が、前記選択部が前記第１の選択モードにある場合には第１のインディシアを表示し、前記選択部が前記第２の選択モードにある場合には第２のインディシアを表示するように構成された、請求項１乃至５のいずれかに記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項７】
前記選択部が、前記エミュレータハウジングアセンブリに結合されたスイッチであり、第１のスイッチ位置が前記第１の選択モードに対応し、第２のスイッチ位置が前記第２の選択モードに対応する、請求項１乃至６のいずれかに記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項８】
前記検出部材が磁気トリガ近接スイッチである、請求項１乃至７のいずれかに記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項９】
バルブ内部を画定するバルブハウジングを有する制御バルブと、
少なくとも部分的に前記バルブ内部に配置された変位可能な閉塞部材であって変位可能なバルブステムに固定された前記閉塞部材と、
前記バルブステムに固定された対象物と、
前記バルブハウジングに固定された対象物検出アセンブリと、を備え、
前記対象物検出アセンブリが、
検出部材であって、前記対象物が前記検出部材の所定距離内または前記検出部材の所定距離外にある場合に第１の入力信号を生成するように適合された前記検出部材と、
前記検出部材に取外し可能に固定されるとともに前記検出部材に通信可能に結合されたエミュレータモジュールと、を備え、
前記エミュレータモジュールが、
前記検出部材に取外し可能に固定されたエミュレータハウジングアセンブリ、及び
前記エミュレータハウジングアセンブリに配置され、第１の選択モード及び第２の選択モードに向けられるように構成された選択部を備え、
前記第１の選択モードでは、前記エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第１のエミュレーション回路が第１の入力信号を受信し、該第１の入力信号を処理し、該第１の入力信号とは異なる第１の出力信号を出力し、
前記第２の選択モードでは、前記エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第２のエミュレーション回路が前記第１の入力信号を受信し、該第１の入力信号を処理し、該第１の入力信号及び前記第１の出力信号とは異なる第２の出力信号を出力する、制御バルブアセンブリ。
【請求項１０】
前記選択部が第３の選択モードに向けられるように構成され、前記第３の選択モードでは、前記エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第３のエミュレーション回路が前記第１の入力信号を受信し、該第１の入力信号を処理し、該第１の入力信号、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号とは異なる第３の出力信号を出力し、前記選択部が前記第３の選択モードにある場合に前記インジケータ要素が第３のインディシアを表示するように構成された、請求項９に記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項１１】
前記検出部材が、スイッチハウジング及び該スイッチハウジングの端部から長手方向に延在する複数のコンタクトアームを含み、前記エミュレータハウジングアセンブリが、前記スイッチの前記複数のコンタクトアームを受けるように適合された第１の複数の溝を含み、前記エミュレータハウジングアセンブリが、前記スイッチの前記複数のコンタクトアームを受けるように適合された第２の複数の溝を含む、請求項１乃至１０のいずれかに記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項１２】
前記スイッチの前記複数のコンタクトアームの各々が前記第１の複数の溝のうちの対応するものに受け入れられる場合に前記第１の選択モードが選択され、前記スイッチの前記複数のコンタクトアームの各々が前記第２の複数の溝のうちの対応するものに受け入れられる場合に前記第２の選択モードが選択される、請求項１乃至１１のいずれかに記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項１３】
前記エミュレータハウジングアセンブリが、前記スイッチの前記複数のコンタクトアームを受けるように適合された第３の複数の溝を含み、前記選択部が、前記スイッチの前記複数のコンタクトアームの各々が前記第３の複数の溝のうちの対応するものに受け入れられる第３の選択モードに向けられるように構成され、前記第３の選択モードでは、前記エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第３のエミュレーション回路が前記第１の入力信号を受信し、該第１の入力信号を処理し、該第１の入力信号、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号とは異なる第３の出力信号を出力する、請求項１乃至１２のいずれかに記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項１４】
前記エミュレータモジュールが、前記エミュレータハウジングアセンブリに結合されるとともに前記第１のエミュレーション回路及び前記第２のエミュレーション回路と通信するインジケータ要素を更に備え、該インジケータ要素が、前記選択部が前記第１の選択モードにある場合には第１のインディシアを表示し、前記選択部が前記第２の選択モードにある場合には第２のインディシアを表示するように構成された、請求項１乃至１３のいずれかに記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項１５】
前記選択部が、前記エミュレータハウジングアセンブリに結合されたスイッチであり、第１のスイッチ位置が前記第１の選択モードに対応し、第２のスイッチ位置が前記第２の選択モードに対応する、請求項１乃至１４のいずれかに記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項１６】
前記検出部材が磁気トリガ近接スイッチである、請求項１乃至１５のいずれかに記載の対象物検出アセンブリ。
【請求項１７】
対象物が対象物検出アセンブリの所定範囲内にある場合を検出するように適合された前記対象物検出アセンブリの出力の構成方法であって、
検出部材をエミュレータモジュールのエミュレータハウジングアセンブリに固定することと、
前記エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第１のエミュレーション回路に前記検出部材が通信可能に結合される第１の選択モードを選択することであって、前記第１のエミュレーション回路が前記第１の信号を受信し、該第１の信号を処理し、該第１の信号とは異なる第１の出力信号を出力するように適合される、前記第１の選択モードを選択することと、
前記エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第２のエミュレーション回路に前記検出部材が通信可能に結合される第２の選択モードを選択することであって、前記第２のエミュレーション回路が前記第１の信号を受信し、該第１の信号を処理し、該第１の信号及び前記第１の出力信号とは異なる第２の出力信号を出力するように適合される、前記第２の選択モードを選択すること
を備える、対象物検出アセンブリの出力の構成方法。
【請求項１８】
前記エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第３のエミュレーション回路に前記検出部材が通信可能に結合される第３の選択モードを選択することであって、前記第３のエミュレーション回路が前記第１の信号を受信し、該第１の信号を処理し、該第１の信号、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号とは異なる第３の出力信号を出力するように適合される、前記第３の選択モードを選択すること
を更に含む、請求項１７に記載の対象物検出アセンブリの出力の構成方法。
【請求項１９】
第１の選択モードを選択することが、前記エミュレータハウジングアセンブリに形成された第１の複数の溝に前記検出部材１２の複数のコンタクトアームを挿入することを含み、第１の選択モードを選択することが、前記エミュレータハウジングアセンブリに形成された第１の複数の溝に前記検出部材１２の複数のコンタクトアームを挿入することを含む、請求項１７または１８に記載の対象物検出アセンブリの出力の構成方法。
【請求項２０】
前記第１の選択モードが選択される場合に、前記エミュレータハウジングアセンブリに結合されたインジケータ要素に第１のインディシアを表示すること、及び
前記第２の選択モードが選択される場合に、前記エミュレータハウジングアセンブリに結合された前記インジケータ要素に第２のインディシアを表示すること
を更に含む、請求項１７乃至１９のいずれかに記載の対象物検出アセンブリの出力の構成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概略として制御バルブに関し、より詳細には制御バルブの閉塞要素の位置を特定するのに使用される位置検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
制御バルブは、１以上のバルブコントローラから受信した信号に応じて完全にまたは部分的に開閉することによってフロー、圧力、温度及び／または流体レベルといった条件を制御する処理制御システムにおいて使用される。通常、バルブコントローラは、システム内に配置された１以上のセンサまたはスイッチに動作可能に結合され、またはそれを含むことによって、バルブコントローラが１以上の「設定点」を、その値がスイッチまたはセンサによって与えられる対応の「プロセス変数」と比較することが可能となる。制御バルブの開閉は、電気式、液圧式または空気式のアクチュエータによって通常は自動的に行われる。さらに、例えば、バルブコントローラから受信される電気または空気の信号に基づいてアクチュエータの開閉を制御するのにポジショナが用いられることもある。
【０００３】
標準的な制御バルブアセンブリでは、バルブコントローラの１以上のスイッチ（接近スイッチなど）または他のセンサが、バルブの一部分（例えば、バルブステム）に結合された対象物（磁石など）を検出して、制御バルブの閉塞部材の位置など、制御バルブの１以上の動作パラメータを判定するように適合される。１以上のスイッチまたは他のセンサは一般に、ボンネットの一部分など、制御バルブの静止位置に装着され、対象物は閉塞部材の変位可能なステムに取り付けられる。１以上のスイッチまたは他のセンサは、個々の用途に対して選択される。例えば、Ｎａｍｕｒセンサは、対象物がＮａｍｕｒセンサの所定範囲内にある場合に出力抵抗がローからハイに増加することが望まれる場合に使用され得る。他の例として、可燃性の気体が存在する環境では、可燃性の気体が発火可能な閾値以上の電圧（または電流）をスイッチまたは他のセンサが出力してはならない。個々のスイッチ及び／またはセンサ（またはスイッチ及び／若しくはセンサを含む回路）が個々の出力タイプに対応して必要となるため、スイッチの大量の在庫が特注の用途に適応するために必要となる。さらに、異なる出力タイプの出力が望まれる場合、全く異なるスイッチまたはセンサが購入及び設置されなければならない。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の例示的一態様によると、対象物検出アセンブリは第１の入力信号を生成するように適合された検出部材を含み、エミュレータモジュールが検出部材に取外し可能に固定されるとともに検出部材に通信可能に結合される。エミュレータモジュールは、検出部材に取外し可能に固定されたエミュレータハウジングアセンブリ、及びエミュレータハウジングアセンブリに配置された選択部を含み、選択部は第１の選択モード及び第２の選択モードに向けられるように構成される。第１の選択モードでは、エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第１のエミュレーション回路が第１の入力信号を受信し、第１の入力信号を処理し、第１の入力信号とは異なる第１の出力信号を出力する。第２の選択モードでは、エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第２のエミュレーション回路が第１の入力信号を受信し、第１の入力信号を処理し、第１の入力信号及び第１の出力信号とは異なる第２の出力信号を出力する。
【０００５】
本発明の他の例示的態様によると、制御バルブアセンブリはバルブ内部を画定するバルブハウジングを有する制御バルブを含み、変位可能な閉塞部材が少なくとも部分的にバルブ内部に配置される。閉塞部材は変位可能なバルブ軸の第１の部分に固定され、対象物がバルブ軸の第２の部分に固定される。対象物検出アセンブリがバルブハウジングに固定され、対象物検出アセンブリは、対象物が検出部材の所定距離内または検出部材の所定距離外にある場合に第１の入力信号を生成するように適合された検出部材を含む。エミュレータモジュールは、検出部材に取外し可能に固定されるとともに検出部材に通信可能に結合される。エミュレータモジュールは検出部材に取外し可能に固定されたエミュレータハウジングアセンブリ、及びエミュレータハウジングアセンブリに配置された選択部を含み、選択部は第１の選択モード及び第２の選択モードに向けられるように構成される。第１の選択モードでは、エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第１のエミュレーション回路が第１の入力信号を受信し、第１の入力信号を処理し、第１の入力信号とは異なる第１の出力信号を出力する。第２の選択モードでは、エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第２のエミュレーション回路が第１の入力信号を受信し、第１の入力信号を処理し、第１の入力信号及び第１の出力信号とは異なる第２の出力信号を出力する。
【０００６】
本発明の更なる例示的態様によると、対象物が対象物検出アセンブリの所定範囲内にある場合を検出するように適合された対象物検出アセンブリの出力の構成方法は、検出部材をエミュレータモジュールのエミュレータハウジングアセンブリに固定することを含む。その方法は、エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第１のエミュレーション回路に検出部材が通信可能に結合される第１の選択モードを選択することを更に含み、第１のエミュレーション回路は第１の信号を受信し、第１の信号を処理し、第１の信号とは異なる第１の出力信号を出力するように適合される。方法はまた、エミュレータハウジングアセンブリ内に配置された第２のエミュレーション回路に検出部材が通信可能に結合される第２の選択モードを選択することを含み、第２のエミュレーション回路は第１の信号を受信し、第１の信号を処理し、第１の信号及び第１の出力信号とは異なる第２の出力信号を出力するように適合される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、対象物検出アセンブリの鳥瞰図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１の対象物検出アセンブリでの使用のために適合された、第１の位置にある場合の検出部材の実施形態の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの検出部材が第２の位置にある場合の実施形態の断面図である。
【図３】図３は、対象物検出アセンブリのエミュレータモジュール１６の実施形態の側面図である。
【図４Ａ】図４Ａは選択部２０の実施形態を示す図３のエミュレータモジュール１６の上面図であり、第１の複数の溝が実線で示され、第２の複数の溝及び第３の複数の溝が破線で示される。
【図４Ｂ】図４Ｂは図４Ａに示す選択部の実施形態を示す図３のエミュレータモジュール１６の上面図であり、第２の複数の溝が実線で示され、第１の複数の溝及び第３の複数の溝が破線で示される。
【図４Ｃ】図４Ｃは図４Ａに示す選択部の実施形態を示す図３のエミュレータモジュール１６の上面図であり、第３の複数の溝が実線で示され、第１の複数の溝及び第２の複数の溝が破線で示される。
【図５】図５は、エミュレータモジュールの実施形態の説明図である。
【図６Ａ】図６Ａは、対象物検出アセンブリの実施形態の、開位置にある場合の制御バルブを含む制御バルブアセンブリの側面断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａの制御バルブアセンブリが閉位置にある場合の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１及び５に示すように、対象物検出アセンブリ１０は、第１の入力信号１４を生成するように適合された検出部材１２を含む。図１及び３に示すように、対象物検出アセンブリ１０は、検出部材１２に取外し可能に固定されるとともに検出部材１２に通信可能に結合されたエミュレータモジュール１６を更に含む。図３、４Ａ、４Ｂ及び４Ｃに示すように、エミュレータモジュール１６は、検出部材１２に結合されるように適合されたエミュレータハウジングアセンブリ１８、及びエミュレータハウジングアセンブリ１８上に配置され、またはそれに結合された選択部２０を含む。選択部２０は、第１の選択モード２２（図４Ａ及び５参照）及び第２の選択モード２４（図４Ｂ及び５参照）に向けられるように構成される。第１の選択モード２２では、図５に示すように、エミュレータハウジングアセンブリ１８内に配置された第１のエミュレーション回路２６が第１の入力信号１４を受信し、第１の入力信号１４を処理し、第１の入力信号１４とは異なる第１の出力信号２８を出力する。第２の選択モード２４では、図５に示すように、エミュレータハウジングアセンブリ１８内に配置された第２のエミュレーション回路３０が第１の入力信号１４を受信し、第１の入力信号１４を処理し、第１の入力信号１４及び第１の出力信号２８とは異なる第２の出力信号３２を出力する。さらに、図１、３及び５に示すように、インジケータ要素３３がエミュレータハウジングアセンブリ１８に結合され、第１のエミュレーション回路２６及び第２のエミュレーション回路３０と通信状態となる。インジケータ要素３３は、選択部２０が第１の選択モード２２にある場合には第１のインディシアを表示し、選択部２０が第２の選択モード２４にある場合には第２のインディシアを表示すように構成される。
【０００９】
このように構成されると、対象物検出アセンブリ１０の検出部材１２は、異なるタイプのスイッチを模擬する出力を供給することができる磁気トリガ近接スイッチなどの単一のタイプのスイッチを含むことができる。具体的には、選択部２０が第１の選択モード２２に向けられると、検出部材１２は第１のエミュレーション回路２６と協働して、Ｎａｍｕｒノーマリ開（Ｎ／Ｏ）スイッチまたはＮａｍｕｒノーマリ閉（Ｎ／Ｃ）スイッチなどのいくつかの異なるスイッチまたはセンサの１つと同一の出力信号を供給する。異なる出力信号が望まれる場合には、選択部２０は、検出部材１２が第２のエミュレーション回路３０と協働して所望のスイッチまたはセンサの出力に対応する出力を供給する第２の選択モード２４に向けられる。選択部２０は、検出部材１２の複数のコンタクトアーム５８（図２Ａ及び２Ｂ参照）をエミュレータハウジングアセンブリ１８内またはエミュレータハウジングアセンブリ１８上に形成された第１の複数の溝３６（図４Ａ参照）に挿入することによって第１の選択モード２２に向けられ、検出部材１２の複数のコンタクトアーム５８をエミュレータハウジングアセンブリ１８内に形成された第２の複数の溝３８（図４Ｂ参照）に挿入することによって第２の選択モード２４に向けられる。インジケータ要素３３は、選択部２０が第１の選択モード２２、第２の選択モード２４または追加の選択モードに向けられているかを自動的かつ明示的に示すことができる。したがって、磁気トリガ近接スイッチなどの単一の検出部材１２を、様々なスイッチ及び／またはセンサ（ＮａｍｕｒＮ／Ｃ、ＮａｍｕｒＮ／Ｏ及び／またはＳＰＤＴスイッチなど）に代替することができるので、特注の用途に対してスイッチの大量の在庫を保持する必要がなくなる。さらに、検出部材１２の複数のコンタクトアーム５８を第１及び第２の複数の溝３６及び３８に挿抜することは容易であるため、対象物検出アセンブリ１０をその領域で迅速かつ安価に修正できる。
【００１０】
対象物検出アセンブリ１０の更なる詳細について、図１、２Ａ及び２Ｂに示すように、対象物検出アセンブリ１０は検出部材１２を含む。検出部材１２は、例えば、制御バルブ（図６Ａ及び６Ｂに示す制御バルブ４２など）の動作パラメータに対応する第１の入力信号１４を生成する。その動作パラメータをより詳細に以下に説明する。検出部材１２は、例えば、制御バルブの動作パラメータに基づいて状態を変化させることができ、及び／または磁性材料若しくは鉄材料からなる対象物４４の存在を検出することができる、当技術で公知の任意のスイッチまたはセンサであればよい。例えば、図２Ｂに示すように、検出部材１２は、対象物４４が検出部材１２の第１の端部４６の所定距離内にある場合には１以上の対象物４４が存在することを検出するように適合された接近スイッチである。
【００１１】
１以上の対象物４４の各々は、図６Ａ及び６Ｂに示すように制御バルブ４２の閉塞要素４９にそれ自体が固定されたバルブステム４８に固定され得るため、検出部材１２は閉塞要素４９の位置を検出し、または追加のスイッチ若しくはセンサと協働して閉塞要素４９の位置を特定することができる。検出部材１２は、磁気トリガ近接スイッチなど（各々ここに参照として取り込まれるＵ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ．Ｎｏ．８４００２４１及びＵ．Ｓ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．１３／８０２１５０に開示される磁気トリガ近接スイッチなど）、任意の適切なタイプのリミットスイッチであればよい。例えば、図２Ａ及び２Ｂに示すように、検出部材１２は、第１の端部５３ａから長手方向逆の第２の端部５３ｂに長軸５１に沿って延長及び延在するスイッチハウジング５０を含む。スイッチハウジング１２の第１の端部５３ａは、検出部材１２の第１の端部４６に対応する。スイッチハウジング５０は円筒形であり、円形断面形状の側壁５５を有し、側壁４７の全部または一部がねじ状となっていてもよい。スイッチハウジング５０は、枢動可能アーム５４に結合された可動磁石５２を内包する内側部分を画定し、可動磁石５２は、可動磁石５２に磁力を及ぼす固定磁石５６によって（図２Ａに示す）第１のスイッチ位置にバイアスされることができる。この第１のスイッチ位置では、回路が一次アーム５８ａと（枢動可能アーム５４に結合された）共通アーム５８ｂとの間で閉じられるように、枢動可能アーム５４の端部のコンタクトが一次アーム５８ａの端部のコンタクトに結合する。一次アーム５８ａ及び共通アーム５８ｂの各々は、スイッチハウジング１２の第２の端部５３ｂから延在する複数のコンタクトアーム５８に含まれる。より具体的には、一次アーム５８ａはスイッチハウジング１２の第２の端部５３ｂから長手方向に延在する端部６０ａを有し、共通アーム５８ｂはスイッチハウジング１２の第２の端部５３ｂから長手方向に延在する端部６０ｂを有する。第１のスイッチ位置では、電流が共通アーム５８ｂと一次アーム５８ａの間を通り、この電流によって検出部材１２が第１のスイッチ位置にあることを示すことができる。
【００１２】
図２Ｂに示すように、１以上の対象物４４の１つが検出部材１２の第１の端部４６の所定範囲に移動されると、対象物４４と可動磁石５２の間の磁力が可動磁石５２と固定磁石５６の間の磁力よりも強くなる。結果として、可動磁石５２が固定磁石５６から対象物４４に向かって直線的に遷移することにより、共通アーム５８ｂの端部を中心として枢動可能アーム５４が回転する。したがって、枢動可能アーム５４の端部のコンタクトは一次アーム５８ａから離れ、回転して二次アーム５８ｃの端部のコンタクトと結合する。二次アーム５８ｃは、スイッチハウジング１２の第２の端部５３ｂから延在する複数のコンタクトアーム５８の１つである。より具体的には、二次アーム５８ｃは、スイッチハウジング１２の第２の端部５３ｂから長手方向に延在する端部６０ｃを有する。端部６０ｃは平坦な矩形を有し、二次アーム５８ｃの端部６０ｃは共通アーム５８ｂの端部６０ｂ及び一次アーム５８ａの端部６０ａと平行でかつそれらからオフセットされている。長手方向軸５１に沿って見た場合、一次アーム５８ａの端部６０ａと共通アーム５８ｂの端部６０ｂとの間の距離は、二次アーム５８ｃの端部６０ｃと共通アーム５８ｂの端部６０ｂとの間の距離に等しいか、実質的に等しい。
【００１３】
図２Ｂに示すように、枢動可能アーム５４の端部のコンタクトが二次アーム５８ｃの端部のコンタクトと結合している場合、回路は二次アーム５８ｃと共通アーム５８ｂの間で閉じられて第２のスイッチ位置を規定する。この第２のスイッチ位置では、電流が共通アーム５８ｂと二次アーム５８ｃの間に流れ、この電流によって検出部材１２が第２のスイッチ位置にあることを示すことができる。
【００１４】
図１及び３に示すように、対象物検出アセンブリ１０はまた、エミュレータハウジングアセンブリ１８を含むエミュレータモジュール１６を含む。エミュレータハウジングアセンブリ１８は、第１のエミュレーション回路２６、第２のエミュレーション回路３０及び任意の追加のエミュレータ回路を内包、包含または保護するのに適切な形状または寸法を有していればよい。例えば、図３に示すように、エミュレータハウジングアセンブリ１８は、第１の端部６４ａから長手方向逆の第２の端部６４ｂまでハウジング長手方向軸６２に沿って延在する長筒形状を有し、第１の端部６４ａは検出部材１２に結合されるように適合されていればよい。ハウジング長手方向軸６２は、図１及び３で与えられる基準座標系のＹ軸に平行となる。エミュレータハウジングアセンブリ１８は円筒形側壁６６を有していてもよいし、共に側壁６６を形成する異なる径の２以上の筒状部分を有していてもよい。側壁６６は適切な厚さまたは厚さの組合せを有し、側壁６６の内面６８は少なくとも部分的に内側部分７０を画定する。第１のエミュレーション回路２６及び第２のエミュレーション回路３０は、任意の適切な態様で内側部分７０内に配置されればよい。エミュレータハウジングアセンブリ１８は、プラスチックまたは他の非磁性及び／若しくは非鉄材料などの任意の適切な材料から形成されていればよい。
【００１５】
対象物検出アセンブリ１０のエミュレータモジュール１６は、エミュレータハウジングアセンブリ１８に結合され、若しくはエミュレータハウジングアセンブリ１８上に配置され、または少なくとも部分的にエミュレータハウジングアセンブリ１８を通過する選択部２０を更に含む。選択部２０は、第１の選択モード２２及び第２の選択モード２４（並びに所望であれば追加の選択モード）に向けられ、または構成されることができる任意の部品若しくはアセンブリであればよい。例えば、図４Ａ及び４Ｂに示すように、選択部２０はエミュレータハウジングアセンブリ１８に形成された２以上の複数の溝３６及び３８を含み、２以上の複数の溝３６及び３８の各々は検出部材１２の複数のコンタクトアーム５８のうちの対応するものを受けるように適合される（図２Ａ及び２Ｂ参照）。より具体的には、選択部２０は、エミュレータハウジングアセンブリ１８の第１の端部６４ａに、またはそれに隣接して形成された第１の複数の溝３６（図４Ａにおける実線並びに図４Ｂ及び４Ｃにおける破線を参照）及びエミュレータハウジングアセンブリ１８の第１の端部６４ａに、またはそれに隣接して形成された第２の複数の溝３８（図４Ａ及び４Ｃにおける破線並びに図４Ｂにおける実線を参照）を含む。選択部２０はまた、エミュレータハウジングアセンブリ１８の第１の端部６４ａに、またはそれに隣接して形成された第３の複数の溝７２（図４Ｃにおける実線並びに図４Ａ及び４Ｂにおける破線を参照）を含んでいてもよい。選択部２０は、任意の適切な本数の追加の複数の溝を更に含んでいてもよい。
【００１６】
図３及び４Ａを参照すると、第１の複数の溝３６は、エミュレータハウジングアセンブリ１８の第１の端部６４ａに配置された平坦な端面７４上に形成され、端面７４はハウジング長手方向軸６２に垂直（すなわち、図３及び４Ａで与えられる基準座標系のＸ−Ｚ平面に平行）となる。第１の複数の溝３６は、図４Ａ及び５に示す第１の選択モード２２に対応する。第１の複数の溝３６の各々はエミュレータハウジングアセンブリ１８の第２の端部６４ｂに向かってハウジング長手方向軸６２に沿って延在し、検出部材１２の複数のコンタクトアーム５８のうちの対応するものを受けるようにサイズ及び寸法採りされる。例えば、第１の複数の溝３６は、一次アーム５８ａの端部６０ａの全部または一部分を受けるように適合された一次溝３６ａを含み、一次溝３６ａは長方形断面形状を有する。第１の複数の溝３６はまた、共通アーム５８ｂの端部６０ｂの全部または一部分を受けるように適合された共通溝３６ｂを含み、共通溝３６ｂは長方形断面形状を有する。第１の複数の溝３６は更に、二次アーム５８ｃの端部６０ｃの全部または一部分を受けるように適合された共通溝３６ｃを含み、共通溝３６ｃは長方形断面形状を有する。一次溝３６ａ、共通溝３６ｂ及び二次溝３６ｃの各々の（ハウジング長手方向軸６２に沿って見た場合の）長方形断面形状の長さに沿って延びる長手方向基準軸は、図４Ａの基準座標系のＺ軸に平行となる。
【００１７】
図３及び４Ｂを参照すると、第２の複数の溝３８は、エミュレータハウジングアセンブリ１８の第１の端部６４ａに配置された平坦な端面７４上に形成され、第２の複数の溝３８の各々は、エミュレータハウジングアセンブリ１８の第２の端部６４ｂに向かってハウジング長手方向軸６２に沿って延在する。第２の複数の溝３８は、図４Ｂ及び５に示す第２の選択モード２４に対応する。第２の複数の溝３８の各々は、検出部材１２の複数のコンタクトアーム５８のうちの対応するものを受けるようにサイズ及び寸法採りされる。例えば、第２の複数の溝３８は、一次アーム５８ａの端部６０ａの全部または一部分を受けるように適合された一次溝３８ａを含み、一次溝３８ａは長方形断面形状を有する。第２の複数の溝３８はまた、共通アーム５８ｂの端部６０ｂの全部または一部分を受けるように適合された共通溝３８ｂを含み、共通溝３８ｂは長方形断面形状を有する。第２の複数の溝３８は更に、二次アーム５８ｃの端部６０ｃの全部または一部分を受けるように適合された二次溝３６ｃを含み、二次溝３８ｃは長方形断面形状を有する。一次溝３８ａ、共通溝３８ｂ及び二次溝３８ｃの各々の（ハウジング長手方向軸６２に沿って見た場合の）長方形断面形状の長さに沿って延びる長手方向基準軸は、第１の角度Ａだけ図４Ｂの基準座標系のＺ軸に対して角度的にオフセットされる。
【００１８】
図３及び４Ｃを参照すると、第３の複数の溝７２は、エミュレータハウジングアセンブリ１８の第１の端部６４ａに配置された平坦な端面７４上に形成され、第３の複数の溝７２の各々は、エミュレータハウジングアセンブリ１８の第２の端部６４ｂに向かってハウジング長手方向軸６２に沿って延在する。第３の複数の溝７２は、図４Ｃ及び５に示す第３の選択モード７８に対応する。第３の複数の溝７２の各々は、検出部材１２の複数のコンタクトアーム５８のうちの対応するものを受けるようにサイズ及び寸法採りされる。例えば、第３の複数の溝７２は、一次アーム５８ａの端部６０ａの全部または一部分を受けるように適合された一次溝７２ａを含み、一次溝７２ａは長方形断面形状を有する。第３の複数の溝７２はまた、共通アーム５８ｂの端部６０ｂの全部または一部分を受けるように適合された共通溝７２ｂを含み、共通溝７２ｂは長方形断面形状を有する。第３の複数の溝７２は更に、二次アーム５８ｃの端部６０ｃの全部または一部分を受けるように適合された二次溝７２ｃを含み、二次溝７２ｃは長方形断面形状を有する。一次溝７２ａ、共通溝７２ｂ及び二次溝７２ｃの各々の（ハウジング長手方向軸６２に沿って見た場合の）長方形断面形状の長さに沿って延びる長手方向基準軸は、第１の角度Ａと等しく逆方向の第１の角度Ｂだけ図４Ｃの基準座標系のＺ軸に対して角度的にオフセットされる。第４の選択モード（不図示）に対応する第４の複数の溝（不図示）は、第３の複数の溝７２と同一であってもよいが、角度Ｂまたは角度Ａに等しくない第３の角度だけ図４Ｃの基準座標系のＺ軸に対してオフセットされていればよい。任意数の追加の複数の溝が設けられてもよい。
【００１９】
対象物検出アセンブリ１０のエミュレータモジュール１６はまた、エミュレータハウジングアセンブリ１８内（例えば、エミュレータハウジングアセンブリ１８の内側部分７０内）に配置された第１のエミュレーション回路２６を含み、第１のエミュレーション回路２６は図５に模式的に示される。第１のエミュレーション回路２６は、例えば、図４Ａ及び５に示すように、選択部２０が第１の選択モード２２にある場合に検出部材１２と通信可能に結合されることができる。第１の選択モード２２では、エミュレータハウジングアセンブリ１８内に配置された第１のエミュレーション回路２６は、第１の入力信号１４を受信し、第１の入力信号１４を処理し、第１の入力信号１４とは異なる第１の出力信号２８を出力する。第１のエミュレーション回路２６は、任意の適切な態様で選択部２０が第１の選択モード２２にある場合に、検出部材１２と通信可能に結合されることができる。すなわち、検出部材１２は、当技術で公知の任意の態様で、検出部材１２と第１のエミュレーション回路２６の間で第１の入力信号１４（例えば、検出部材１２が図２Ａの第１のスイッチ位置または図２Ｂの第２のスイッチ位置にあることを示す信号）を伝送することができる（または２以上の導電性配線若しくは経路が採用される場合には協働して伝送することができる）。例えば、コンタクト（不図示）は第１の複数の溝３６の各々内に配置され、各コンタクトは、配線回路基板（ＰＣＢ）上に形成された１以上の導電性配線または１以上の導電性経路などによって任意の態様で第１のエミュレーション回路２６と通信可能に結合される。すなわち、一次アーム５８ａの端部６０ａが一次溝３６ａに配置された場合、一次溝３６ａにおけるコンタクトは、一次アーム５８ａが第１のエミュレーション回路２６と通信可能に結合されるように一次アーム５８ａに接触する。さらに、共通アーム５８ｂの端部６０ｂが共通溝３６ｂに配置された場合、共通溝３６ｂにおけるコンタクトは、共通アーム５８ｂが第１のエミュレーション回路２６と通信可能に結合されるように共通アーム５８ｂに接触する。また、二次アーム５８ｃの端部６０ｃが二次溝３６ｃに配置された場合、二次溝３６ｃにおけるコンタクトは、二次アーム５８ｃが第１のエミュレーション回路２６と通信可能に結合されるように二次アーム５８ｂに接触する。コンタクトのいずれかまたは全部は導電性材料（例えば、銅または銅合金）からなるリーフスプリング要素であればよく、リーフスプリング形状によって、コンタクトと第１の複数の溝３６の対応するものとの間の接触を維持するバイアス力が得られる。
【００２０】
第１のエミュレーション回路２６は、エミュレータハウジングアセンブリ１８の内側部分７０に配置され得る１以上のＰＣＢに実装及び／または形成され得る。第１のエミュレーション回路２６は、第１のエミュレーション回路２６が検出部材１２から第１の入力信号１４を受信し、第１の入力信号１４を処理または条件付けして、第１の出力信号２８を出力することを可能とする任意の適切な態様で１以上のＰＣＢに実装及び／または形成され、第１の出力信号２８は第１の入力信号１４とは異なる１以上の特性を有する。第１のエミュレーション回路２６は、例えば、１以上のマイクロプロセッサ、電流制限回路及び／または電流制限回路など、所望の態様で第１の入力信号１４を処理する適切な構成要素を含む。
【００２１】
検討される実施形態では、第１の入力信号１４は、第１の入力信号１４に対応する入力抵抗よりも第１の出力信号２８が高いまたは低い出力抵抗となるように、処理または条件付けされる。例えば、第１の入力信号１４は、ＮａｍｕｒＮ／Ｏ（ノーマリ開）スイッチまたはＮａｍｕｒＮ／Ｃ（ノーマリ閉）スイッチなどの所望のスイッチの出力を模擬するように処理または条件付けされる。これらの実施形態では、磁気トリガ近接スイッチが、ＮａｍｕｒＮ／Ｃ及び／またはＮａｍｕｒＮ／Ｏスイッチのいずれかに代替し得る。他の実施形態では、第１の入力信号１４は、第１の出力信号２８がＳＰＤＴ（単極双投）スイッチの出力に対応するように処理または条件付けされてもよく、これにより、磁気トリガ近接スイッチがＳＰＤＴスイッチの出力を模擬することが可能となる。更なる実施形態では、第１の入力信号１４が第１の電圧を有し、またはそれに対応し、第１の出力信号２８は第１の電圧に等しくない第２の電圧を有し、またはそれに対応するようにしてもよい。他の実施形態では、第１の入力信号１４が第１の電流値を有し、またはそれに対応し、第１の出力信号２８は第１の電流値に等しくない第２の電流値を有し、またはそれに対応するようにしてもよい。第１の出力信号２８の電圧または電流レベルは第１の入力信号１４の電圧または電流レベルよりも低くてもよい。そのような低い電圧または低い電流値の出力信号２６を、可燃性の環境などの有害な環境において本質安全動作を可能とする電圧または電流閾値以下としてもよい。他の実施形態では、第１の出力信号２８の電圧または電流レベルは第１の入力信号１４の電圧または電流レベルよりも高くてもよい。
【００２２】
第１の入力信号１４は、例えば、検出部材１２から出力される信号であればよい。具体的には、第１の入力信号１４は、検出部材１２が第１のスイッチ位置にある場合（図２Ａ参照）、検出部材１２の一次アーム５８ａ及び共通アーム５８ｂの一方または双方から送信または導電された信号となり得る。代替の実施例では、第１の入力信号１４は、検出部材１２が第２のスイッチ位置にある場合（図２Ｂ参照）、検出部材１２の二次アーム５８ｃ及び共通アーム５８ｂの一方または双方から送信または導電された信号となり得る。
【００２３】
第１の出力信号２８は、第１の入力信号１４に対応するが第１の入力信号１４とは異なる信号となり得る。例えば、第１の入力信号１４は、第１のエミュレーション回路２６によって受信され、処理及び／または条件付けされることができ、第１のエミュレーション回路２６は第１の出力信号２８を出力することができる。例えば、第１のスイッチ位置（図２Ａ参照）では、電圧が検出部材１２の一次アーム５８ａと共通アーム５８ｂの間に発生する。前述したように、その電圧は所定の制限電圧以上であってもよく、第１のエミュレーション回路２６は、第１の出力信号２８を所定の制限電圧以下または所定の制限電圧の電圧で出力して、可燃性の環境などの有害な環境における本質安全動作を可能とすることができる。
【００２４】
対象物検出アセンブリ１０のエミュレータモジュール１６はまた、図５に模式的に示すように、エミュレータハウジングアセンブリ１８内（例えば、エミュレータハウジングアセンブリ１８の内側部分７０内）に配置された第２のエミュレーション回路３０を含む。第２のエミュレーション回路３０は、例えば、図４Ｂ及び５に示すように、選択部２０が第２の選択モード２４にある場合に検出部材１２と通信可能に結合されることができる。第２の選択モード２４では、エミュレータハウジングアセンブリ１８内に配置された第２のエミュレーション回路３０は、第１の入力信号１４を受信し、第１の入力信号１４を処理し、第１の入力信号１４及び第１の出力信号２８とは異なる第２の出力信号３２を出力する。第２のエミュレーション回路３０は、任意の適切な態様で、選択部２０が第１の選択モード２４にある場合に検出部材１２と通信可能に結合される。すなわち、検出部材１２は、当技術で公知の任意の態様で、検出部材１２と第２のエミュレーション回路３０の間で第１の入力信号１４（例えば、検出部材１２が第１のスイッチ位置または第２のスイッチ位置にあることを示す信号）を伝送することができる（または２以上の導電性配線若しくは経路が採用される場合には協働して伝送することができる）。例えば、コンタクト（不図示）は第２の複数の溝３８の各々内に配置され、各コンタクトは、ＰＣＢ上に形成された１以上の導電性配線または１以上の導電性経路などによって任意の態様で第２のエミュレーション回路３０と通信可能に結合される。すなわち、一次アーム５８ａの端部６０ａが一次溝３８ａに配置された場合、一次溝３８ａにおけるコンタクトは、一次アーム５８ａが第２のエミュレーション回路３０と通信可能に結合されるように一次アーム５８ａに接触する。さらに、共通アーム５８ｂの端部６０ｂが共通溝３８ｂに配置された場合、共通溝３８ｂにおけるコンタクトは、共通アーム５８ｂが第２のエミュレーション回路３０と通信可能に結合されるように共通アーム５８ｂに接触する。また、二次アーム５８ｃの端部６０ｃが二次溝３８ｃに配置された場合、二次溝３８ｃにおけるコンタクトは、二次アーム５８ｃが第２のエミュレーション回路３０と通信可能に結合されるように二次アーム５８ｂに接触する。コンタクトのいずれかまたは全部は導電性材料（例えば、銅または銅合金）からなるリーフスプリング要素であればよく、リーフスプリング形状によって、コンタクトと第２の複数の溝３８の対応するものとの間の接触を維持するバイアス力が得られる。
【００２５】
第２のエミュレーション回路３０は、第２のエミュレーション回路３０が検出部材１２から第１の入力信号１４を受信し、第１の入力信号１４を処理または条件付けし、第２の出力信号３２を出力することを可能とする任意の適切な態様でＰＣＢ（第１のエミュレーション回路２６を支持する同じＰＣＢなど）に実装または形成され、第２の出力信号３２は第１の入力信号１４及び第１の出力信号２６とは異なる１以上の特性を有する。第２のエミュレーション回路３０は、例えば、１以上のマイクロプロセッサ、電流制限回路及び／または電流制限回路など、所望の態様で第１の入力信号１４を処理する適切な構成要素を含む。
【００２６】
検討される実施形態では、第１の入力信号１４は、第１の入力信号１４に対応する入力抵抗よりも第２の出力信号３２が高いまたは低い出力抵抗となるように、処理または条件付けされる。例えば、第１の入力信号１４は、ＮａｍｕｒＮ／Ｏ（ノーマリ開）スイッチまたはＮａｍｕｒＮ／Ｃ（ノーマリ閉）スイッチなどの所望のスイッチの出力を模擬するように処理または条件付けされる。これらの実施形態では、磁気トリガ近接スイッチが、ＮａｍｕｒＮ／Ｃ及び／またはＮａｍｕｒＮ／Ｏスイッチのいずれかに代替し得る。他の実施形態では、第１の入力信号１４は、第２の出力信号３２がＳＰＤＴ（単極双投）スイッチの出力に対応するように処理または条件付けされてもよく、これにより、磁気トリガ近接スイッチがＳＰＤＴスイッチの出力を模擬することが可能となる。更なる実施形態では、第１の入力信号１４が第１の電圧を有し、またはそれに対応し、第２の出力信号３２は第１の電圧に等しくない第２の電圧を有し、またはそれに対応するようにしてもよい。他の実施形態では、第１の入力信号１４が第１の電流値を有し、またはそれに対応し、第２の出力信号３２は第１の電流値に等しくない第２の電流値を有し、またはそれに対応するようにしてもよい。第２の出力信号３２の電圧または電流レベルは第１の入力信号１４の電圧または電流レベルよりも低くてもよい。そのような低い電圧または低い電流値の出力信号３２を、可燃性の環境などの有害な環境において本質安全動作を可能とする電圧または電流閾値以下としてもよい。他の実施形態では、第２の出力信号３２の電圧または電流レベルは第１の入力信号１４の電圧または電流レベルよりも高くてもよい。
【００２７】
第２の出力信号３２は、第１の入力信号１４に対応するが第１の入力信号１４とは異なる信号となり得る。例えば、第１の入力信号１４は、第２のエミュレーション回路３０によって受信され、処理及び／または条件付けされることができ、第２のエミュレーション回路３０は第２の出力信号３２を出力することができる。例えば、第１のスイッチ位置では、電圧が検出部材１２の一次アーム５８ａと共通アーム５８ｂの間に発生する。前述したように、その電圧は所定の制限電圧以上であってもよく、第２のエミュレーション回路３０は、第２の出力信号３２を所定の制限電圧以下または所定の制限電圧の電圧で出力して、可燃性の環境などの有害な環境における本質安全動作を可能とすることができる。
【００２８】
対象物検出アセンブリ１０のエミュレータモジュール１６はまた、図５に模式的に示すように、エミュレータハウジングアセンブリ１８内（例えば、エミュレータハウジングアセンブリ１８の内側部分７０内）に配置された第３のエミュレーション回路７６を含んでいてもよい。第３のエミュレーション回路７６は、例えば、図４Ｃ及び５に示すように、選択部２０が第３の選択モード７８にある場合に検出部材１２と通信可能に結合されることができる。第３の選択モード７８では、エミュレータハウジングアセンブリ１８内に配置された第３のエミュレーション回路７６は、第１の入力信号１４を受信し、第１の入力信号１４を処理し、第１の入力信号１４、第１の出力信号２８及び第２の出力信号３２とは異なる第３の出力信号８０を出力する。第３のエミュレーション回路７６は、任意の適切な態様で、選択部２０が第３の選択モード７８にある場合に、検出部材１２と通信可能に結合されることができる。すなわち、検出部材１２は、当技術で公知の任意の態様で、検出部材１２と第３のエミュレーション回路７６の間で第１の入力信号１４（例えば、検出部材１２が第１のスイッチ位置または第２のスイッチ位置にあることを示す信号）を伝送することができる（または２以上の導電性配線若しくは経路が採用される場合には協働して伝送することができる）。例えば、コンタクト（不図示）は第３の複数の溝７２の各々内に配置され、各コンタクトは、ＰＣＢ上に形成された１以上の導電性配線または１以上の導電性経路などによって任意の態様で第３のエミュレーション回路７６と通信可能に結合される。すなわち、一次アーム５８ａの端部６０ａが一次溝７２ａに配置された場合、一次溝７２ａにおけるコンタクトは、一次アーム５８ａが第３のエミュレーション回路７６と通信可能に結合されるように一次アーム５８ａに接触する。さらに、共通アーム５８ｂの端部６０ｂが共通溝７２ｂに配置された場合、共通溝７２ｂにおけるコンタクトは、共通アーム５８ｂが第３のエミュレーション回路７６と通信可能に結合されるように共通アーム５８ｂに接触する。また、二次アーム５８ｃの端部６０ｃが二次溝７２ｃに配置された場合、二次溝７２ｃにおけるコンタクトは、二次アーム５８ｃが第３のエミュレーション回路７６と通信可能に結合されるように二次アーム５８ｂに接触する。コンタクトのいずれかまたは全部は導電性材料（例えば、銅または銅合金）からなるリーフスプリング要素であればよく、リーフスプリング形状によって、コンタクトと第２の複数の溝３８の対応するものとの間の接触を維持するバイアス力が得られる。
【００２９】
第３のエミュレーション回路７６は、第３のエミュレーション回路７６が検出部材１２から第１の入力信号１４を受信し、第１の入力信号１４を処理または条件付けし、第３の出力信号８０を出力することを可能とする任意の適切な態様でＰＣＢ（第１のエミュレーション回路２６及び第２のエミュレーション回路３０を支持する同じＰＣＢなど）に実装または形成され、第３の出力信号８０は第１の入力信号１４、第１の出力信号２６及び第２の出力信号３２とは異なる１以上の特性を有する。第３のエミュレーション回路７６は、例えば、１以上のマイクロプロセッサ、電流制限回路及び／または電流制限回路など、所望の態様で第１の入力信号１４を処理する適切な構成要素を含む。
【００３０】
検討される実施形態では、第１の入力信号１４は、第１の入力信号１４に対応する入力抵抗よりも第３の出力信号８０が高いまたは低い出力抵抗となるように、処理または条件付けされる。例えば、第１の入力信号１４は、ＮａｍｕｒＮ／Ｏ（ノーマリ開）スイッチまたはＮａｍｕｒＮ／Ｃ（ノーマリ閉）スイッチなどの所望のスイッチの出力を模擬するように処理または条件付けされる。これらの実施形態では、磁気トリガ近接スイッチが、ＮａｍｕｒＮ／Ｃ及び／またはＮａｍｕｒＮ／Ｏスイッチのいずれかに代替し得る。他の実施形態では、第１の入力信号１４は、第３の出力信号８０がＳＰＤＴ（単極双投）スイッチの出力に対応するように処理または条件付けされてもよく、これにより、磁気トリガ近接スイッチがＳＰＤＴスイッチの出力を模擬することが可能となる。更なる実施形態では、第１の入力信号１４が第１の電圧を有し、またはそれに対応し、第３の出力信号８０は第１の電圧に等しくない第２の電圧を有し、またはそれに対応するようにしてもよい。他の実施形態では、第１の入力信号１４が第１の電流値を有し、またはそれに対応し、第３の出力信号８０は第１の電流値に等しくない第２の電流値を有し、またはそれに対応するようにしてもよい。第３の出力信号８０の電圧または電流レベルは第１の入力信号１４の電圧または電流レベルよりも低くてもよい。そのような低い電圧または低い電流値の出力信号８０を、可燃性の環境などの有害な環境において本質安全動作を可能とする電圧または電流閾値以下としてもよい。他の実施形態では、第３の出力信号８０の電圧または電流レベルは第１の入力信号１４の電圧または電流レベルよりも高くてもよい。
【００３１】
第３の出力信号８０は、第１の入力信号１４に対応するが第１の入力信号１４とは異なる信号となり得る。例えば、第１の入力信号１４は、第３のエミュレーション回路７６によって受信され、処理及び／または条件付けされることができ、第３のエミュレーション回路７６は第３の出力信号８０を出力することができる。例えば、第１のスイッチ位置では、電圧が検出部材１２の一次アーム５８ａと共通アーム５８ｂの間に発生する。前述したように、その電圧は所定の制限電圧以上であってもよく、第３のエミュレーション回路７６は、第３の出力信号８０を所定の制限電圧以下または所定の制限電圧の電圧で出力して、可燃性の環境などの有害な環境における本質安全動作を可能とすることができる。
【００３２】
第１の複数の溝及び第２の複数の溝の代わりに、選択部２０は２以上のスイッチ位置を有するスイッチ（不図示）を含んでいてもよく、そのスイッチはエミュレータハウジングアセンブリ１８上に配置され得る。具体的には、検出部材１２の複数のコンタクトアーム５８は、第１の複数の溝３６（のみ）に受け入れられる。第１のスイッチ位置では、前述したようにコンタクトアーム５８のいずれかまたは全部が、第１のエミュレーション回路２６と通信可能に結合されることができる。スイッチが第２のスイッチ位置に移動されると、前述したようにコンタクトアーム５８のいずれかまたは全部が、第２のエミュレーション回路３０と通信可能に結合されることができる。さらに、スイッチが第３のスイッチ位置に移動されると、前述したようにコンタクトアーム５８のいずれかまたは全部が、第３のエミュレーション回路７６と通信可能に結合されることができる。
【００３３】
図１、３及び５に示すように、対象物検出アセンブリ１０のエミュレータモジュール１６はまた、エミュレータハウジングアセンブリ１８に結合されて第１のエミュレーション回路２６、第２のエミュレーション回路３０、第３のエミュレーション回路７６及び任意の追加のエミュレーション回路のいずれかまたは全部と通信できるインジケータ要素３３を含んでいてもよい。インジケータ要素３３は、選択部２０が第１のエミュレーション回路２６に対応する第１の選択モード２２にある場合には第１のインディシア（例えば、第１の証明書）を、選択部２０が第２のエミュレーション回路３０に対応する第２の選択モード２４にある場合には第２のインディシア（例えば、第２の証明書）を、及び／または選択部２０が第３のエミュレーション回路７６に対応する第３の選択モード７８にある場合には第３のインディシア（例えば、第３の証明書）を表示するように構成される。追加のインディシアが、対応する追加の選択モードに対して表示されてもよい。
【００３４】
インジケータ要素３３は、エミュレータハウジングアセンブリ１８の適切な部分（側壁６６など）に配置、固定または結合されたウィンドウまたは画面（例えば、ＬＣＤ画面またはＬＥＤ画面）であればよい。インジケータ要素３３は文字及び／または数字を表示するように構成されていればよく、第１のインディシア、第２のインディシア及び第３のインディシアは、使用中の選択モード及び／または使用中のエミュレーション回路をユーザが識別することを可能とする任意の適切な文字及び／または数字であればよい。インジケータ要素３３は、第１のインディシア、第２のインディシア、第３のインディシアなどのうちの対応するものを表示する一方で、第１のインディシア、第２のインディシア、第３のインディシアなどのうちの、選択された選択モードに対応しない残余のものを隠すことができる。図５に示すように、インジケータ要素３３は、メモリを含む（またはメモリに通信可能に結合される）コントローラ８２に通信可能に結合され、コントローラ８２（及びメモリ）は第１のエミュレーション回路２６、第２のエミュレーション回路３０、第３のエミュレーション回路７６及び任意の追加のエミュレーション回路に通信可能に結合されることができる。代替的に、インジケータ要素３３は、第１のエミュレーション回路２６、第２のエミュレーション回路３０、第３のエミュレーション回路７６及び任意の追加のエミュレーション回路のいずれかまたは全部に通信可能に直接結合されてもよい。インジケータ要素３３は、ＰＣＢに形成された１以上の導電性配線及び／または導電性経路などによって任意の適切な手段によって、コントローラ８２に（または第１のエミュレーション回路２６、第２のエミュレーション回路３０、第３のエミュレーション回路７６及び任意の追加のエミュレーション回路のいずれか若しくは全部に直接に）通信可能に結合され得る。
【００３５】
図５に示すように、第１のエミュレーション回路２６、第２のエミュレーション回路３０、第３のエミュレーション回路７６及び任意の追加のエミュレーション回路は少なくとも１つのコントローラ８２に通信可能に結合され、コントローラ８２は第１の出力信号２８、第２の出力信号３２及び第３の出力信号８０を受信することができる。さらに、コントローラ８２は、１以上の通信線８４に通信可能に接続される。図１を参照すると、１以上の通信線８４は、エミュレータハウジングアセンブリ１８の第２の端部６４ｂから延びてコネクタモジュール８６で終端する。図５に示すように、コネクタモジュール８６は、リモートコンピュータ９０などのリモートプロセッサまたはコントローラに（例えば、有線または無線接続によって）それ自体で通信可能に結合された対応のコネクタモジュール８８に結合する（取外し可能に結合する）ように適合される。したがって、リモートプロセッサまたはコントローラは、リモートプロセッサまたはコントローラが第１の出力信号２８、第２の出力信号３２及び第３の出力信号８０を受信するように、第１のエミュレーション回路２６、第２のエミュレーション回路３０、第３のエミュレーション回路７６及び任意の追加のエミュレーション回路の各々に通信可能に結合される。
【００３６】
代替的に、第１のエミュレーション回路２６、第２のエミュレーション回路３０、第３のエミュレーション回路７６及び任意の追加のエミュレーション回路は、１以上の通信線８４が第１の出力信号２８、第２の出力信号３２及び第３の出力信号８０を送受信するように、１以上の通信線８４に通信可能に結合されてもよい。１以上の通信線８４はコネクタモジュール８６で終端し、コネクタモジュール８６は、上述したように、リモートコンピュータ９０などのリモートプロセッサまたはコントローラに（例えば、有線または無線接続によって）それ自体で通信可能に結合された対応のコネクタモジュール８８に結合されることができる。
【００３７】
第１の出力信号２８、第２の出力信号３２、第３の出力信号８０、及び／または追加のエミュレーション回路に対応付けられる任意の更なる出力信号は、当技術で公知のように、任意数の通信線を介して任意の適切な場所または装置に供給されることができる。例えば、出力信号２８、３２及び８０は、制御バルブ４２の閉塞要素４９（図６Ａ及び６Ｂ参照）を直線的に変位させるアクチュエータを調整するように適合されたバルブポジショナ（不図示）に供給されてもよい。出力信号２８、３２及び８０は、例えば、プロセッサまたはコンピュータなどの遠隔装置と通信するように適合された通信モジュール（不図示）に追加的に（または代替的に）供給されてもよい。出力信号２８、３２及び８０は、例えば、プロセッサまたはコンピュータ９０（図５参照）などの１以上の装置に追加的に（または代替的に）供給されてもよい。その装置は、制御バルブ４２から遠隔に配置されていてもよいし、制御バルブ４２に直接または間接的に固定されていてもよい。
【００３８】
当業者には分かるように、ＮａｍｕｒＮ／Ｃ、ＮａｍｕｒＮ／Ｏ、ＳＰＤＴ及び／または他の特殊スイッチのいずれかまたは全部が、磁気トリガ近接スイッチなどの単一のスイッチによって代替されてもよく、それにより、異なるスイッチの個別の在庫を保持する必要がなくなる。さらに、異なるスイッチ出力に対応する第１のエミュレーション回路２６、第２のエミュレーション回路３０、第３のエミュレーション回路７６及び任意の追加のエミュレーション回路がエミュレータモジュール１６内に収容されるので、対象物検出アセンブリ１０を再構成して所望のスイッチの出力とするのに、エミュレータハウジングアセンブリ１８の検出部材１２を再位置決めすることしか必要とならない。したがって、対象物検出アセンブリ全体を交換してスイッチのタイプを交換することはもはや不要であり、それにより、保守の時間及びコストを削減できる。種々のタイプのスイッチの出力を供給するのに単一のタイプのスイッチしか必要とならないので、スイッチの全体の在庫も減少し、更にコストを削減できる。
【００３９】
上述のように構成されると、対象物検出アセンブリ１０は第１の物体に固定され、対象物検出アセンブリ１０に相対する対象物４４の移動を検出することができる。したがって、対象物検出アセンブリ１０は、バルブ及びアクチュエータの用途、核の用途（すなわち、燃料棒の位置を特定すること）並びに機械の用途（すなわち、クレーン位置を特定すること）など、相対移動が検出されるべき様々な用途における位置センサとして使用できる。例えば、図６Ａに示すように、制御バルブ４２はバルブハウジング９２を含み、バルブハウジング９２は吸入口９４、排出口９６、及び吸入口９４と排出口９６の間に配置されたバルブ台９８を含む。ボンネット９９が、バルブハウジング９２の上部に固定される。バルブハウジング９２はバルブ内部１００を画定し、閉塞要素４９はバルブ内部１００内に少なくとも部分的に配置される。閉塞要素４９はバルブステム４８の第１の端部に配置され、バルブステム４８はバルブハウジング９２またはボンネット９９の一部を通って延在し、またはそれによって囲まれている。バルブステム４８及び閉塞要素４９は、処理流体が吸入口９４から排出口９６に流れる第１の位置（図６Ａに示す開位置）から、閉塞要素４９によって処理流体が吸入口９４から排出口９６に流れるのを防止する第２の位置（図６Ｂに示す閉位置）までアクチュエータ（不図示）によって長手方向に変位可能である。ボンネット９９またはバルブハウジング９２に形成されたねじ孔にねじ状の側壁５５が係合するように検出部材１２を回転させることによって、対象物検出アセンブリ１０を、ボンネット９９またはバルブハウジング９２の部分（バルブステム４８を囲むバルブハウジング９２の部分、またはバルブハウジング９２に固定されたブラケットなど）に固定することができる。このように、検出部材１２の長手方向軸５１はバルブステム４８の長手方向軸に垂直となる。さらに、対象物４４はバルブステム４８に固定されてもよい。エミュレータハウジングアセンブリ１８の第２の端部６４ｂから延在する１以上の通信線８４は、前述したように、リモートコンピュータ９０に通信可能に結合されてもよい。
【００４０】
図６Ａに示すように制御バルブ４２が第１の位置にある場合、対象物４４はハウジング１２内に配置された検出部材１２の所定範囲内にはない。したがって、検出部材１２の可動磁石５２と固定磁石５６の間の磁力は可動磁石５２と対象物４４の間の磁力よりも大きく、検出部材１２は（図２Ａに示す）第１のスイッチ位置となる。結果として、回路が一次アーム５８ａと共通アーム５８ｂの間で完結し、前述したように第１のスイッチ位置によって得られる閉回路がリモートコンピュータ９０によって検出可能となる。
【００４１】
一方、制御バルブ４２が（例えば、緊急遮断状態のために）図２Ｂの第２の位置にある場合、磁性対象物４４は、検出部材１２の所定範囲内の位置に移動される。結果として、対象物４４と可動磁石５２の間の磁力は、可動磁石５２と固定磁石５６の間の磁力よりも大きくなる。より大きな力によって枢動可能アーム５４が（図２Ｂに示す）第２のスイッチ位置に変位し、前述したように第２のスイッチ位置によって得られる閉回路がリモートコンピュータ９０によって検出可能となる。
【００４２】
種々の実施形態を上述したが、本開示はそれらに限定されるものではない。以降の特許請求の範囲内のものとなる変形例が開示の実施形態に対してなされ得る。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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