(57)【要約】  信号送信システムまたはセンサシステム（１，１’）は、少なくとも１つの信号ライン（２）と、信号ラインに接続された少なくとも１つのセンサ（１０）と、長手方向に延在する２つの長手エッジ（５）および長手エッジを接続する２つの横エッジを有する金属ストリップまたは金属板（４）で形成された第１の管（３）とを備え、金属ストリップまたは金属板（４）は、金属ストリップまたは金属板の長手エッジを互いに接合することによってキャビティになるように形成され、少なくとも１つの信号ライン（２）はキャビティに位置する。本開示は、こうした信号送信システムまたはセンサシステムを製造するための方法に更に関する。【選択図】図１
2020513319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム（１，１’）であって、
少なくとも１つの信号ライン（２）と、
前記少なくとも１つの信号ライン（２）に接続された少なくとも１つのセンサ（１０）と、
長手方向に延在する２つの長手エッジ（５）および前記長手エッジ（５）を接続する２つの横エッジ（６）を有する金属ストリップ（４）または金属板で形成された第１の管（３）であって、前記金属ストリップ（４）または金属板は、前記金属ストリップ（４）または金属板の前記長手エッジ（５）を互いに接合することによってキャビティ（７）になるように形成されている、第１の管（３）と、を備え、
前記少なくとも１つの信号ライン（２）および前記少なくとも１つのセンサは前記キャビティ（７）内に位置する、システム（１，１’）。
【請求項２】
前記第１の管（３）の前記キャビティ（７）の内部に、第２の金属管（８）が位置し、前記第２の金属管（８）は、前記第２の金属管（８）の外側表面内に溝（９）を備え、前記溝（９）は前記第２の金属管（８）の長手方向に延在し、前記少なくとも１つの信号ライン（２）が前記溝（９）内に位置する、請求項１に記載のシステム（１，１’）。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシステム（１，１’）および少なくとも１つの更なるストランドを備える、アンビリカル。
【請求項４】
システム（１，１’）を製造するための方法であって、
少なくとも１つのセンサに接続された少なくとも１つの信号ライン（２）を設けるステップと、
長手方向に延在する２つの長手エッジ（５）および前記長手エッジ（５）を接続する２つの横エッジ（６）を有する金属ストリップ（４）または金属板を設けるステップと、
前記金属ストリップ（４）または金属板の前記長手エッジ（５）を互いに接合することによってキャビティ（７）を有する第１の管（３）を形成するステップと、
前記少なくとも１つの信号ライン（２）および前記少なくとも１つのセンサを前記キャビティ（７）内に配置するステップとを含む、方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの信号ライン（２）は、前記ステップｃ）において前記キャビティ（７）を形成する前に、前記ステップｄ）において前記金属ストリップ（４）または金属板の表面上に配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの信号ライン（２）は、前記金属ストリップ（４）または金属板の前記表面上で固定される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの信号ライン（２）は、前記金属ストリップ（４）または金属板の前記長手方向に延在するように、前記金属ストリップ（４）または金属板の前記表面上に配置される、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
第２の金属管（８）を設けるステップ、および前記第２の金属管（８）を前記金属ストリップ（４）または前記金属板上に配置するステップを更に含み、前記ステップｄ）において、前記金属ストリップ（４）または前記金属板は、前記第２の金属管（８）が前記金属ストリップ（４）または前記金属板によって形成される前記キャビティ（７）内に配置されるように前記第２の金属管（８）の周りで曲げられる、請求項４から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
溝（９）が前記第２の金属管（８）の外側表面内に設けられ、前記溝（９）は前記第２の金属管（８）の長手方向に延在し、前記ステップｃ）において、前記少なくとも１つの信号ライン（２）は、少なくとも１つのセンサ（１０）が前記信号ライン（２）に接続された状態またはされていない状態で前記溝（９）内に配置される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ステップｃ）は溶接プロセスを含む、請求項４から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ステップｃ）はロール成形プロセスを含む、請求項４から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
アンビリカルを製造するための方法であって、
ｉ）請求項４から１１のいずれか一項に記載の方法を使用してシステム（１，１’）を設けるステップと
ｉｉ）少なくとも１つの更なるストランドを設けるステップと
ｉｉｉ）前記システム（１，１’）および前記少なくとも１つの更なるストランドを共に組立てるステップとを含む、方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの更なるストランドは、流体を搬送するための金属管である、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、少なくとも１つの信号ラインと、少なくとも１つの信号ラインに接続された少なくとも１つのセンサと、長手方向に延在する２つの長手エッジおよび長手エッジを接続する２つの横エッジを有する金属ストリップまたは金属板で形成された第１の管とを備えるシステムに関する。
【０００２】
本開示は更に、こうしたシステムを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
金属の管、特に、鋼またはステンレス鋼の管は、複数の用途で使用され、複数の負荷、摩耗、および経年変化を受ける。これらの要因は、例えば、パイプ破裂につながる場合があり、パイプ破裂は、それぞれの管の交換につながるだけでなく、管に接続された機械のダウンタイムにも関連する。パイプ破裂を回避するために、一部の金属の管は、管の実際の状態に関わらず、予め規定されたタイムスケジュールに従って交換される。管の実際の状態を考慮することは有益であることになるが、現状では、その運転中に金属管の実際の状態を確定することはかなり難しい。
【０００４】
例えば、金属管の実際の状態に関して、それぞれデータを確定または伝達するために使用され得るセンサおよび信号ラインは、環境的影響によって、管の外に配置されると耐久性が短くなる。管のキャビティ内にセンサおよび／または信号ラインを配置することは、金属管の長さによって、不可能ではないにしてもかなり難しいか、または、管内を移送される流体が、キャビティ内に配置されるセンサおよび／または信号ラインの耐久性を短くするために有益でない場合がある。
【発明の概要】
【０００５】
上記困難さを解消するまたは少なくとも低減することが本開示の一態様である。したがって、本開示は、金属の管の状態に関する情報が、情報を伝達する手段を過剰な摩耗または環境的影響にさらすことなく、金属管の全長に沿って伝達され得るシステムを提供する。更に、本開示は、信号を送信するためにおよび／または管のパラメータを測定するために、１００メートルを超える等、５０メートルを超えるかなり長いシステムを提供し、したがって、長い管がさらされる移動および応力をモニターする可能性を与える。更に、本開示は、こうしたシステムを製造するための方法を同様に提供し、その方法は、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサを精密に取付け配置する可能性を提供することになる。
【０００６】
本開示の基礎にある少なくとも１つの態様は、システムであって、少なくとも１つの信号ラインと、少なくとも１つの信号ラインに接続された少なくとも１つのセンサと、長手方向に延在する２つの長手エッジおよび長手エッジを接続する２つの横エッジを有する金属ストリップまたは金属板で形成された第１の管とを備える、システムによって対処され、金属ストリップまたは金属板は、金属ストリップまたは金属板の長手エッジを互いに接合することによってキャビティになるように形成され、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサはキャビティ内に位置する。一実施形態によれば、第１の管は金属ストリップから形成される。
【０００７】
本開示に関して、信号ラインは、送信機から受信機にデータを伝達することが可能でありそのように設定されるラインである。一実施形態において、少なくとも１つの信号ラインは、電気信号用のライン、電磁信号用のライン、および光信号用のラインまたはその任意の組合せから選択される。信号ラインについての例は、絶縁された導電性ワイヤまたはガラス製光ファイバーであり、信号ラインについての更なる例は、電気ノイズについてより耐性がある信号ラインを提供する同軸ケーブルまたはツイストペアケーブルである。システムは、信号ラインに沿って、したがって、第１の管に沿って信号を伝達するために使用され得るため、信号送信システムを意味し得る。少なくとも１つのセンサは、温度、力、圧力、並進および／または回転移動、および信号ラインまたはその関連する金属管の長さの変化等の、或る物理的または化学的パラメータを検出することが可能である。一実施形態において、センサは、温度センサ、力センサ、圧力センサ、加速度センサ、ジャイロスコープ、歪ゲージ、導電率センサ、および湿度計、またはその任意の組合せからなる群から選択される。組合せ式センサは、上記物理的または化学的パラメータのうちの１つまたは複数を同時に確定することが可能である。少なくとも１つのセンサは、少なくとも１つの信号ラインおよび／またはセンサに関連する管に対する環境的影響を確定するために使用され得る。少なくとも１つの信号ラインに接続された少なくとも１つのセンサを備えるとき、システムは、センサシステムを意味してもよい。
【０００８】
本開示の一実施形態によれば、システムの製造中に、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは、第１の金属管を形成する前に金属ストリップまたは金属板上に配置される。少なくとも１つの信号ラインおよび／または少なくとも１つのセンサは、金属ストリップ／板上に緩く載置され得る、または、金属ストリップ／板に固着され得る。例えば、少なくとも１つの信号ラインおよび／または少なくとも１つのセンサは金属ストリップ／板上に接着されてもよい。これは、少なくとも１つの信号ラインおよび／または少なくとも１つのセンサの精密な配置を可能にすることになり、精密な配置は、例えば歪ゲージ等のセンサが、非常に精密な配置および同様に良好な動作を得るための接着を必要とするため非常に有利である。
【０００９】
一実施形態において、本開示によれば、第１の金属管を形成するための金属ストリップまたは金属板は、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサがそこに位置する溝を備える。やはり、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは、溝内に緩く載置され得る、または、溝内に固着され得る。例えば、少なくとも１つの信号ラインおよび／または少なくとも１つのセンサは溝内に接着され得る。上記で述べたように、これは、精密な配置を提供することになる。
【００１０】
少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサが、金属ストリップまたは金属板の表面上に配置されるか、金属ストリップまたは金属板の溝内に配置されるかによらず、金属ストリップまたは金属板の長手エッジを互いに接合すると、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは、更なるステップの必要性なしで、第１の金属管のキャビティ内に配置される。
【００１１】
少なくとも１つの信号ラインを、少なくとも１つの信号ラインに接続された少なくとも１つのセンサと共に、金属ストリップまたは金属板によって形成されたキャビティ内に収容することによって、第１の管は、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサを環境的影響から保護する。一実施形態において、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサがそこに位置するキャビティは、流体を移送するために使用されずまたは移送することを意図されず、それにより、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは、キャビティを通って輸送される流体によって引き起される摩耗を受けない。
【００１２】
少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つの信号ラインに接続された少なくとも１つのセンサが、第１の金属管のキャビティ内に設けられると、システムは、一実施形態において、基準システムとして使用されて、基準システムと同じ環境で使用される１つまたは複数の更なるストランドの実際の状態を推定する。本開示に関して、ストランドは、電力、流体、固体、または信号を伝達するためのマニホールド／通路／ラインとして同義的に使用される。
【００１３】
したがって、本開示の基礎にある少なくとも１つの態様は、システムおよび少なくとも１つまたは複数のストランドを備えるアンビリカルによって同様に対処される。本開示に関して、アンビリカルは、電力、流体、化学物質、または通信を基地局から遠隔局に伝達する。好ましくは、アンビリカルは、ステンレス鋼、スーパーデュープレックスステンレス鋼、ハイパーデュープレックスステンレス鋼から作られた複数のストランドを備え、沖合で使用される。例えば、石油掘削産業において、アンビリカルは、電力、流体、化学物質、または情報を、サブシーツリー、マニホールド、ジャンパー、スレッド、および制御装置とやり取りするために使用される。したがって、本開示に関して、システムは、アンビリカルのストランドとも見なすことができ、すなわち、パラメータを検出するおよび／または信号を伝達するために使用されるストランドであると見なすことができる。本開示によるシステムを除いて、アンビリカルは、上記で既に述べたように、電力、化学物質、通信、または同様なものを伝達するための少なくとももう１つのストランドを備える。一実施形態において、少なくとももう１つのストランドは流体を搬送するための管である。
【００１４】
本開示による少なくとも１つのシステムを有するアンビリカルを設けることは、アンビリカルの現在のステータスを観察するために有益である。システムの少なくとも１つのセンサは、第１の金属管および／またはその少なくとも１つの信号ラインに作用する環境的影響を反映する１つまたは複数のパラメータを検出し、それにより、アンビリカルおよびそのストランドの現在の状態に関する結論を可能にする。観察されるパラメータの予め規定された値からの偏移をシステムの少なくとも１つのセンサが示すと、オペレータは、何かが起こる前にアンビリカルを交換するように警告されてもよい。そのため、アンビリカル上にセンサ配置を有することは、アンビリカルの状況を確定するために有利であることになる。
【００１５】
一実施形態において、複数のセンサは、少なくとも１つの信号ラインに接続され、少なくとも１つの信号ラインの長さに沿って等間隔で配置される。信号ラインの長さに沿って等間隔で配置される複数のセンサを設けることによって、少なくとも１つの信号ラインまたはその長さに沿うそれぞれの関連する管の状態を観察することが可能である。長い管、例えば、１００メートル等、５０メートルを超える長さを有する管を有するとき、少なくとも１つの信号ラインの長さに沿って等間隔で配置される複数のセンサを設けることが有益である。少なくとも１つの信号ラインは、一実施形態において、管の全長に沿って延在するため、センサがそこに配置される幾つかのロケーションで管の現在の状態を観察すること、および／または、管の全体の状態について平均推定量を得ることが可能である。
【００１６】
一実施形態において、第２の金属管は第１の管のキャビティの内部に位置し、第２の金属管は、その外側表面内に溝を備え、溝は第２の金属管の長手方向に延在し、溝内に、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つの信号ラインに接続された少なくとも１つのセンサが位置する。第２の金属管が第１の金属管のキャビティ内に位置するため、第２の金属管の外側表面上の溝は、第１の金属管に向く。したがって、溝内に収容される少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは、第１の金属管と第２の金属管との間に位置する。第１および第２の金属管は、環境的影響に対して少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサを保護している。第２の金属管は、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサの耐久性に影響を及ぼすことなく流体を伝達するために使用され得る。その理由は、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサが第１の管と第２の管との間に配置されるからである。
【００１７】
上記でまたは以降で規定されるシステムの製造中に、第２の管は、第１の金属管を形成するために金属ストリップまたは金属板上に配置される。第２の金属管の外側表面上に配置された溝は、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサが第２の金属管の溝内に配置されるように容易にアクセス可能である。少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサが第２の金属管の外側表面内の溝内に配置された後、第１の管を形成するための金属ストリップまたは金属板は、第２の金属管の周りで曲げられる。金属ストリップまたは金属板の長手エッジは、第１の金属管を形成するために互いに接合される。完成したシステムにおいて、第１の金属管は、第２の金属管を囲む。このシステムの使用時に、流体が、第２の金属管の管腔を通って輸送されてもよく、一方、第１の管と第２の管との間の信号ラインは、管の長さに沿って信号を伝達するために使用され得る。一実施形態において、少なくとも１つのセンサは、システムの現在の状態に関する或る情報を収集するために使用され得る。
【００１８】
一実施形態において、本開示によれば、第２の金属管の外側表面および／または第１の金属管を形成するための金属ストリップ／板は複数の溝を備え、複数の溝のそれぞれの溝内に、少なくとも１つの信号ラインおよびそれぞれの少なくとも１つの信号ラインに接続された少なくとも１つのセンサが配置される。溝は、それぞれの金属管の外側表面に沿って、所定の、任意選択で、規則正しいパターンを形成してもよく、それにより、信号ラインまたはセンサは、パターンに沿って信号を伝達することが可能である、または、パターンに沿って幾つかの測定値を得ることが可能である。
【００１９】
一実施形態において、第１の管および第２の管は互いに対して同軸に位置する。
【００２０】
一実施形態において、少なくとも１つのセンサは金属ストリップまたは金属板の表面と係合状態にある。少なくとも１つのセンサは、第１の管の金属ストリップまたは金属板の表面と係合状態にあり得る、または、第２の金属管の表面と係合状態にあり得る。第１の管の金属ストリップまたは金属板の表面と係合状態にあること、または、第２の金属管の表面と係合状態にあることは、少なくとも１つのセンサが、第１または第２の金属管に働く少なくとも１つの物理的または化学的パラメータを検出することを可能にする。
【００２１】
本開示の一実施形態において、第１の管および／または第２の管は鋼またはステンレス鋼で製造される。概して、第１の管の材料および第２の管の材料が、例えば、鋼、ステンレス鋼、炭素鋼、マンガン鋼、ニッケルベース合金、アルミニウム（Ａｌ）、Ａｌベース合金、銅（Ｃｕ）、Ｃｕベース合金、ジルコニウム（Ｚｒ）、Ｚｒベース合金、チタン（Ｔｉ）、Ｔｉベース合金、鉄クロムアルミニウム（ＦｅＣｒＡｌ）合金、フェライト鋼、またはその任意の組合せからなる群から、互いに独立に選択されてもよいことが理解されるものとする。
【００２２】
本開示の基礎にある少なくとも１つの態様は、システムを製造するための方法によって同様に対処され、方法は、
少なくとも１つのセンサに接続された少なくとも１つの信号ラインを設けるステップ（ステップａ）と、
長手方向に延在する２つの長手エッジおよび長手エッジを接続する２つの横エッジを有する金属ストリップまたは金属板を設けるステップ（ステップｂ）と、
金属ストリップの長手エッジを互いに接合することによってキャビティを有する第１の管を形成するステップ（ステップｃ）と、
少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサをキャビティ内に配置するステップ（ステップｄ）とを含む。
【００２３】
本開示によるシステムを製造するとき、少なくとも１つの信号ライン、少なくとも１つのセンサ、および金属ストリップまたは金属板が設けられる。金属ストリップまたは金属板は、長手方向に延在する２つの長手エッジおよび長手エッジを接続する２つの横エッジを有する。金属ストリップまたは金属板は、金属ストリップまたは金属板の長手エッジを互いに接合することによって第１の管になるように形成される。例えば、金属ストリップまたは金属板は、ロール成形によって管になるように形成することができ、長手エッジは互いに溶接される。少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは第１の管のキャビティ内に配置される。方法は、信号送信システムを製造するための方法であると言われ得る。
【００２４】
一実施形態において、第１の管を形成することは、溶接プロセスおよび／またはロール成形プロセスを含む。例えば、金属ストリップまたは金属板は、最初にロール成形されて、第１の金属管の長手エッジを共にもたらす。その後、長手エッジは互いに溶接され、それにより、第１の金属管の形状を維持し得る。
【００２５】
上記でまたは以降で述べる方法は、センサシステムを製造するための方法を意味する。
【００２６】
その結果、本開示の基礎にある少なくとも１つの態様は、センサシステムを製造するための方法によって同様に対処され、方法は、
少なくとも１つのセンサおよび少なくとも１つのセンサに接続された少なくとも１つの信号ラインを設けるステップ（ステップａ）と、
長手方向に延在する２つの長手エッジおよび長手エッジを接続する２つの横エッジを有する金属ストリップまたは金属板を設けるステップ（ステップｂ）と、
金属ストリップまたは金属板の長手エッジを互いに接合することによってキャビティを形成するステップ（ステップｃ）と、
少なくとも１つのセンサおよび少なくとも１つの信号ラインをキャビティ内に配置するステップ（ステップｄ）とを含む。
【００２７】
本開示に関して、「金属ストリップまたは金属板の長手エッジを互いに接合することによってキャビティを形成する（ｆｏｒｍｉｎｇ  ａ  ｃａｉｔｙ  ｂｙ  ｊｏｉｎｉｎｇ  ｔｈｅ  ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  ｅｄｇｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｍｅｔａｌ  ｓｔｒｉｐ  ｏｒ  ｍｅｔａｌ  ｐｌａｔｅ  ｔｏｇｅｔｈｅｒ）」ステップ（ステップｃ）および「少なくとも１つのセンサおよび少なくとも１つの信号ラインをキャビティ内に配置する（ｐｌａｃｉｎｇ  ｔｈｅ  ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｓｅｎｓｏｒ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｓｉｇｎａｌ  ｌｉｎｅ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｃａｖｉｔｙ）」ステップ（ステップｄ）が、必ずしも所与の順序で互いに続かない補足ステップであると見なされることが理解されるものとする。実際には、第１の管は、第１の管を形成するための金属ストリップまたは金属板に対して信号ラインおよび少なくとも１つのセンサを配置することによって、また、金属ストリップ／板の長手エッジを互いに接合することによって、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサが第１の管のキャビティ内に配置されるように形成される。
【００２８】
金属ストリップの長手エッジを互いに接合するとき、最終的に、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサが第１の管のキャビティ内に配置されるように、金属ストリップまたは金属板に対して信号ラインおよびセンサを配置する幾つかのやり方が存在する。
【００２９】
一実施形態において、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは、第１の管を形成する前に、金属ストリップ／板上に配置される。金属ストリップまたは金属板の長手エッジを互いに接合すると、第１の管のキャビティが信号ラインおよび少なくとも１つのセンサの周りで形成される。長手エッジを互いに接合する前に金属ストリップまたは金属板上に少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサを配置することによって、第１の管によって囲まれる第２の金属管を設けることについての必要性が存在しない。さらに、一実施形態によれば、センサは、センサがその上に取付けられる第１の管をモニターするように配置されてもよい。
【００３０】
第１の管を形成する前に、金属ストリップまたは金属板の表面上に少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサを配置することは、第１の管が形成された後に、第１の管のキャビティ内に少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサを導入することより容易である。これは、或る長さを超える管、すなわち、１００メートル等の５０メートルを超える管に特に当てはまり、その管の場合、管が形成された後にその管のキャビティ内にセンサを配置することは不可能である。
【００３１】
一実施形態において、少なくとも１つの信号ラインおよび信号ラインに接続された少なくとも１つのセンサは金属ストリップまたは金属板の表面上に固定される。例えば、少なくとも１つの信号ラインおよび／または少なくとも１つのセンサは金属ストリップまたは金属板の表面に接着され得る。
【００３２】
完成したシステムが第１の金属管および第２の金属管を備えるものとする場合、第２の金属管は第１の管によって囲まれる。一実施形態において、信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは、第１の管を形成するための金属ストリップまたは金属板上に配置される、または、第１の管を形成するために金属ストリップ／板の長手エッジを互いに接合する前に第２の金属管上に配置される。
【００３３】
したがって、一実施形態において、方法は、第２の金属管を設けるステップおよび第２の金属管を金属ストリップまたは金属板上に配置するステップを更に含み、金属ストリップまたは金属板は、第２の金属管が金属ストリップまたは金属板によって形成されるキャビティ内に配置されるように第２の金属管の周りで曲げられる。やはり、第１の管のキャビティは、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサの周りで形成される。少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは、第１の金属管と第２の金属管との間に位置決めされ、したがって、環境的影響および／または流体であって、第２の金属管を通して移送される場合がある流体に対して保護される。
【００３４】
一実施形態において、金属ストリップまたは金属板は、第１の管が第２の管と圧力ばめ係合状態になるように第２の管の周りで曲げられる。圧力ばめ係合を提供することによって、第２の金属管に対する第１の金属管の位置およびその逆の関係の位置は、固定される。
【００３５】
一実施形態において、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは、第１の管の長手方向に延在するように配置される。一実施形態において、少なくとも１つの信号ラインは、第１の管の全長を超えて延在し、それにより、少なくとも１つの信号ラインの端は、第１の管を超えて突出し、送信機または受信機等の外部デバイスに接続可能である。したがって、少なくとも１つの信号ラインは第１の金属管の全長に沿って信号を伝達することが可能である。
【００３６】
少なくとも１つの信号ラインに接続された少なくとも１つのセンサを設けるとき、少なくとも１つのセンサは、金属ストリップ／板および／または第２の管の表面と係合状態にある。したがって、少なくとも１つのセンサは、金属ストリップおよび／または第２の管の現在の状態に関するデータを提供する。
【００３７】
一実施形態において、複数のセンサは、少なくとも１つの信号ラインに接続され、複数のセンサは、少なくとも１つの信号ラインの長手方向に沿って等間隔をあけて置かれる。複数のセンサは、少なくとも１つの信号ラインの長さに沿って、或るパラメータ、例えば、温度、力、圧力、加速度、並進および／または回転移動、または同様なものを検出することが可能である。そのため、複数のセンサは、第１の金属管、したがって、少なくとも１つの信号ラインに対する環境的影響を確定するために使用される場合がある。
【００３８】
一実施形態において、方法は、金属ストリップまたは金属板の表面内に溝を設けるステップを更に含み、ステップにおいて、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは溝内に配置される。金属ストリップまたは金属板の表面内に溝を形成すること、および、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサを溝内に配置することは、少なくとも１つの信号ラインおよび／または少なくとも１つのセンサを保護すると共に位置決めするために有益である。例えば、溝は、フライス加工、掘削、およびファイリング、またはその任意の組合せからなる群から選択される切りくず除去式機械加工によって金属ストリップまたは金属板内に加工され得る。一実施形態において、金属ストリップまたは金属板の溝内に配置されると、少なくとも１つの信号ラインおよび／または少なくとも１つのセンサは管の半径方向に溝を超えて突出しない。少なくとも１つの信号ラインおよび／または少なくとも１つのセンサは溝によって保護される。さらに、溝は、金属ストリップまたは金属板の表面内に予め選択された位置を規定し、それにより、少なくとも１つの信号ラインおよび／または少なくとも１つのセンサを溝内に配置すると、少なくとも１つの信号ラインおよび／または少なくとも１つのセンサも、明確に規定された位置を同様に有する。
【００３９】
一実施形態において、第２の管は、例えば、引抜き、冷間引抜き、ピルガー圧延、または冷間ピルガー圧延によって製造されるシームレス金属管である。シームレス金属管は、長手方向シームを備えず、第２の金属管の強化につながる。
【００４０】
一実施形態において、溝は第２の金属管の外側表面内に設けられ、溝は第２の金属管の長手方向に延在し、少なくとも１つの信号ラインが溝内に配置される。第２の金属管が第１の金属管のキャビティ内に配置されるため、第２の金属管の外側表面内の溝は第１の金属管の内側表面を向く。溝内に配置される少なくとも１つの信号ラインは、第１の金属管と第２の金属管の両方によって保護される。同様に、少なくとも１つの信号ラインに接続された少なくとも１つのセンサを有するシステムの一実施形態において、少なくとも１つの信号ラインおよび少なくとも１つのセンサは共に、第２の金属管の外側表面内の溝内に配置される。
【００４１】
一実施形態において、第２の金属管は、
金属の中空体を設けるステップ、および、
第２の管になるように引抜きダイスを通して中空体を引抜くステップ
によって設けられ、引抜きダイスは、第２の金属管の外側表面を形成する内側ツール表面を有し、内側ツール表面は、第２の金属管の外側表面内に溝が引抜かれるように、内方に突出する突出部を備える。
【００４２】
そうすることによって、第２の金属管の溝は、予め選択された寸法を有する第２の金属管を提供するための引抜くステップ中に第２の金属管の外側表面内に形成される。
【００４３】
本開示の基礎にある少なくとも１つの態様は、アンビリカルを製造するための方法によって同様に対処され、方法は、
ｉ）本開示によるシステムを製造するための方法を使用してシステムを設けるステップと
ｉｉ）少なくとも１つの更なるストランドを設けるステップと
ｉｉｉ）少なくとも１つの更なるストランドおよびシステムを共に組立てるステップとを含む。
【００４４】
上記ならびに以下の実施形態の詳細な説明および特許請求項において、システムまたはシステムを製造するための方法に対して参照が行われる限りにおいて、述べる特徴は、システムとシステムを製造するための方法の両方に適用可能である。
【００４５】
上記ならびに以下の実施形態の詳細な説明および特許請求項において、アンビリカルまたはアンビリカルを製造するための方法に対して参照が行われる限りにおいて、述べる特徴は、アンビリカルとアンビリカルを製造するための方法の両方に適用可能である。
【００４６】
本開示の更なる利点、特徴、適用は、実施形態の以下の説明および添付された対応する図から明らかになる。上記ならびに以下の実施形態の詳細な説明は、添付図面と共に読まれるとよりよく理解される。述べる実施形態が、示される厳密な配置および手法に限定されないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本開示の一実施形態によるセンサシステムを形成するために使用される金属ストリップまたは金属板の概略斜視図であり、本開示の一実施形態によるセンサシステムを製造するための方法のステップａ）およびｂ）を示す。
【図２】本開示の一実施形態によるセンサシステムの概略斜視図であり、本開示の一実施形態によるセンサシステムを製造するための方法のステップｃ）およびｄ）を同様に示す。
【図３】本開示の更なる実施形態によるセンサシステムの概略斜視図であり、本開示の一実施形態によるセンサシステムを製造するための方法のステップａ）〜ｄ）を同様に示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図において、同一の要素は同一の参照数字で示される。
【００４９】
図１は、本開示の一実施形態によるセンサシステム１を形成するために使用される金属ストリップ４の概略斜視図であり、こうしたセンサシステム１を製造するための方法のステップａ）およびｂ）を同様に示す。
【００５０】
センサシステムを製造するための方法のステップａ）によれば、複数のセンサ１０が信号ライン２と共に設けられる。センサ１０は、信号ライン２に接続され、信号ライン２の長さに沿って等間隔をあけて置かれる。
【００５１】
センサシステム１を製造するための方法のステップｂ）によれば、２つの長手エッジ５および２つの横エッジ６（図示せず）を有する金属ストリップ４が設けられる。金属ストリップ４は、１００メートルを超える管長を有するセンサシステムを製造するために巻かれたストリップ４として設けられる。
【００５２】
金属ストリップ４をほどいた後、信号ライン２およびセンサ１０は金属ストリップ４の長手エッジ５に整列される。信号ライン２およびセンサ１０は接着剤によって金属ストリップ４の表面に固着され、それにより、センサ１０は、金属ストリップ４と係合状態になり、金属ストリップ４に対して固定した位置関係を有する。センサ１０のそれぞれは、金属ストリップ４の移動および金属ストリップに加えられる力を検知することが可能な結合式の加速度センサおよび力センサである。センサ１０はそれぞれ、共に信号ライン２を形成する２つの銅ワイヤに接続される。
【００５３】
図２は、本開示の一実施形態によるシステム１を製造するための方法のステップｃ）およびｄ）を示し、本開示の一実施形態によるシステム１をもたらす。
【００５４】
ロール成形によって、金属ストリップ４の長手エッジ５は、互いに向かって曲げられ、それにより、キャビティ７を備える第１の管３を形成する。長手エッジ５は互いに溶接され、それにより、管３の形状を維持する。センサ１０および信号ライン２が金属ストリップ上に配置されたため、キャビティ７を形成するために金属ストリップ４の長手エッジ５を互いに接合するとき、センサ１０および信号ライン２はキャビティ７内に位置する。
【００５５】
最後に、センサシステム１は、環境的影響に対してセンサ１０および信号ライン２を保護する第１の金属管３を備える。
【００５６】
信号ライン２は第１の金属管３の長手方向に延在し、信号ライン２の端は、信号ライン２が受信機（図示せず）に接続可能であるように第１の金属管３を超えて突出する。
【００５７】
図３は、本開示の別の実施形態によるセンサシステム１’の斜視図であり、センサシステム１’を製造するための対応する方法のステップａ）〜ｄ）を同様に示す。
【００５８】
ステップａ）において、信号ライン２およびセンサ１０が設けられる。センサ１０は、信号ライン２に接続され、信号ライン２の長さに沿って等間隔があけて置かれる。センサ１０は、システム１’に加えられる圧力を確定するための圧力センサである。
【００５９】
次に、２つの長手エッジ５および２つの横エッジ６を備える金属ストリップ４が設けられ、２つの横エッジ６は長手エッジ５を接続し、１つの横エッジ６のみが図３に示される。
【００６０】
第２の金属管８が金属ストリップ４の表面上に配置される。第２の金属管８は、引抜きダイス（図示せず）を通した中空体の冷間引抜きによって提供されるシームレス管である。引抜きダイスは、第２の金属管８の外側表面を形成する内側ツール表面を有し、内側ツール表面は、第２の金属管８の外側表面内に溝９が引抜かれるように、内方に突出する突出部を備える。
【００６１】
溝９は第２の金属管８の長手方向に延在する。後続のステップにおいて、信号ライン２および複数のセンサ１０は溝９内に配置される。
【００６２】
信号ライン２およびセンサ１０が溝９内に配置された後、金属ストリップ４はロール成形によって第１の管３になるように曲げられる。ロール成形後、第１の管３は第２の金属管８を囲む。第２の金属管８は、それにより、第１の管３によって形成されたキャビティ７の内部に配置される。第１の管３および第２の管８は互いに圧力ばめ係合状態にある。金属ストリップ４の長手エッジ５は互いに溶接され、それにより、第１の金属管３の形状を維持し得る。
【００６３】
第２の金属管８がキャビティ７内に配置されるため、溝９は、第１の金属管３の内側表面を向き、それにより、信号ライン２およびセンサ１０は第１の管３と第２の管８との間に配置される。溝９内に配置された少なくとも１つの信号ライン２ならびにセンサ１０は、第１の金属管３と第２の金属管８の両方によって保護される。
【００６４】
オリジナルの開示のために、本説明、図、および特許請求項から当業者にとって明らかである全ての特徴が、更なる特徴と共に述べられただけであっても、明示的に排除されないまたは技術的に不可能でない場合、それ自身に関してまたは本明細書で開示される特徴の全ての組合せと共に組み合わされる可能性があることが指摘される。特徴の可能な全ての組合せの包括的で明示的な説明は、説明の可読性を提供するために省略されるだけである。
【００６５】
本開示は制限された数の実施形態に関して述べられたが、その開示がこれらの実施形態に限定されないことが理解されるであろう。種々の変更を含む他の実施形態は本開示の範囲から逸脱しない。特に、好ましい実施形態の説明は、本明細書および図面において明示的に示され述べられるものに限定されると理解されるものとするのではなく、本明細書および図面の開示を全体として包含するものとする。
【符号の説明】
【００６６】
１、１’  システム
２  信号ライン
３  第１の管
４  金属ストリップ
５  金属ストリップ４の長手エッジ
６  金属ストリップ４の横エッジ
７  キャビティ
８  第２の管
９  溝
１０  センサ
【図１】
2020513319.tif 000003
【図２】
2020513319.tif 000004
【図３】
2020513319.tif 000005
【国際調査報告】
2020513319.tif 000006
2020513319.tif 000007
2020513319.tif 000008