Система для мониторинга температуры электрического проводника

1. Система для мониторинга температуры электрического проводника (31), заключенного, по меньшей мере, в первый (полу)проводящий слой (13), содержащая:
пассивный индуктивный узел (20), содержащий по меньшей мере один термочувствительный компонент, имеющий характерный параметр, который изменяется в зависимости от температуры, при этом термочувствительный компонент выполнен так, что находится в тепловом контакте с электрическим проводником (31) и сконфигурирован так, что его резонансная частота и/или величина добротности Q изменяются в зависимости от температуры электрического проводника (31); и
узел (40) приемопередатчика, имеющий электромагнитную связь с указанным пассивным индуктивным узлом (20) и сконфигурированный так, что он излучает выходной сигнал, соответствующий резонансной частоте и/или величине добротности Q указанного пассивного индуктивного узла (20); при этом узел (40) приемопередатчика связан с блоком (50) управления, который регистрирует сигнал, соответствующий резонансной частоте и/или величине добротности Q, и который определяет значение температуры электрического проводника (31) исходя из зарегистрированного сигнала, соответствующего резонансной частоте и/или величине добротности Q.
2. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что термочувствительный компонент выполнен так, что он находится в непосредственном контакте с наружной поверхностью электрического проводника (31).
3. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что указанный пассивный индуктивный узел (20) содержит LC-контур (21), имеющий катушку (21L) индуктивности и конденсатор (21С), электрически соединенные последовательно.
4. Система по п. 3, характеризующаяся тем, что в LC-контуре (21) (i) конденсатор (21С) является термочувствительным компонентом и характеризуется емкостью, которая зависит от температуры, и/или (ii) катушка (21L) индуктивности является термочувствительным компонентом и характеризуется индуктивностью, которая зависит от температуры.
5. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что пассивный индуктивный узел (20) содержит LC-контур (22), включающий множество емкостных ветвей (220), включенных параллельно друг другу, и катушку (22L) индуктивности, электрически соединенную последовательно с указанным множеством емкостных ветвей; причем каждая из указанного множества емкостных ветвей (220) включает конденсатор (22С), имеющий постоянную емкость и термочувствительный переключатель (22S), электрически соединенные последовательно.
6. Система по п. 5, характеризующаяся тем, что каждый из указанных термочувствительных переключателей (22S), из указанного множества емкостных ветвей (220), характеризуется собственной специфичной температурой включения и/или собственной специфичной температурой выключения, и эти температуры включения и/или выключения образуют непрерывные и неперекрывающиеся диапазоны температур таким образом, что когда электрический проводник (31) имеет температуру, попадающую в определенный диапазон температур, то по меньшей мере один переключатель из указанных термочувствительных переключателей (22S) находится во включенном состоянии и обеспечивает электрическое подключение соответствующей емкостной ветви (220) последовательно с катушкой (22L) индуктивности.
7. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что указанный пассивный индуктивный узел (20) содержит LC-контур (23), включающий катушку (23L) индуктивности и конденсатор (23С), электрически соединенные последовательно, и термочувствительный резистор (23R), соединенный параллельно с указанным конденсатором (23С) и указанной катушкой (23L) индуктивности; а термочувствительный резистор (23R) выполнен таким образом, что величина его сопротивления зависит от температуры.
8. Система по п. 7, характеризующаяся тем, что указанный LC-контур (23) дополнительно содержит еще один конденсатор или еще одну катушку индуктивности, включенные последовательно с указанным термочувствительным резистором.
9. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что указанный узел (40) приемопередатчика выполнен так, что он расположен снаружи первого (полу)проводящего слоя (13) и содержит катушку индуктивности, предназначенную для излучения сигнала возбуждения для формирования колебаний в пассивном индуктивном узле (20) и для того, чтобы в ней возникали колебания в соответствии с колебаниями в пассивном индуктивном узле (20).
10. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что указанный узел (40) приемопередатчика выполнен так, что он расположен снаружи первого (полу)проводящего слоя (13) и содержит передающую катушку (42) индуктивности, предназначенную для излучения сигнала возбуждения для формирования колебаний в пассивном индуктивном узле (20), и приемную катушку (41) индуктивности, предназначенную для того, чтобы в ней возникали колебания в соответствии с колебаниями в пассивном индуктивном узле (20).
11. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что указанный узел (40) приемопередатчика выполнен так, что он расположен снаружи первого (полу)проводящего слоя (13) и содержит по меньшей мере одну передающую катушку (42) индуктивности, предназначенную для излучения сигнала возбуждения для формирования колебаний в пассивном индуктивном узле (20), и по меньшей мере две приемных катушки (41, 43) индуктивности, предназначенные для того, чтобы в них возникали колебания в соответствии с колебаниями в пассивном индуктивном узле (20).
12. Система по п. 9, характеризующаяся тем, что первый (полу)проводящий слой (13) заключен внутри второго (полу)проводящего слоя (14), узел (40) приемопередатчика расположен внутри второго (полу)проводящего слоя (14), блок (50) управления выполнен так, что он расположен снаружи второго (полу) проводящего слоя (14), а блок (50) управления электрически соединен с узлом (40) приемопередатчика посредством проводника.
13. Система по п. 9, характеризующаяся тем, что первый (полу)проводящий слой (13) заключен внутри второго (полу)проводящий слоя (14), узел (40) приемопередатчика расположен снаружи второго (полу) проводящего слоя (14), блок (50) управления выполнен так, что он расположен снаружи второго (полу) проводящего слоя (14), а блок (50) управления электрически соединен с узлом (40) приемопередатчика посредством проводника.
14. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит блок (60) для получения энергии, причем блок (60) для получения энергии содержит силовую катушку (61) индуктивности, предназначенную для получения электрической энергии от электрического проводника (31), когда по электрическому проводнику (31) протекает переменный ток, и для подачи полученной электрической энергии на указанный узел (40) приемопередатчика и/или на указанный блок (50) управления.
15. Система по п. 14, характеризующаяся тем, что указанная силовая катушка (61) индуктивности указанного блока (60) для получения энергии выполнена так, что она расположена снаружи первого (полу) проводящего слоя (13) и электрически соединена с указанным узлом (40) приемопередатчика и/или с указанным блоком (50) управления.
16. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что электрический проводник (31) находится внутри узла (30) сращивания кабеля.
17. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит блок (50) управления, связанный с указанным узлом (40) приемопередатчика, для регистрации сигнала, соответствующего резонансной частоте и/или величине добротности Q, и для определения значения температуры электрического проводника (31) на основе зарегистрированного сигнала, соответствующего резонансной частоте и/или величине добротности Q.
18. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что указанный блок (50) управления выполнен с возможностью определения значения резонансной частоты и/или величины добротности Q на основе упомянутого сигнала и содержит алгоритмическую таблицу, характеризующую связь между значением температуры электрического проводника (31) и резонансной частотой и/или величиной добротности Q.
19. Система по п. 18, характеризующаяся тем, что различные значения температуры электрического проводника (31) и соответствующие значения резонансной частоты и/или величины добротности Q установлены на основе множества экспериментальных испытаний, а связь между значением температуры электрического проводника (31) и резонансной частотой и/или величиной добротности Q установлена на основании результатов указанных испытаний.
20. Изделие, содержащее пассивный индуктивный узел (20), содержащий по меньшей мере один термочувствительный компонент, имеющий характерный параметр, который изменяется в зависимости от температуры, и выполненный так, что он находится в тепловом контакте с электрическим проводником (31), и сконфигурированный так, что его резонансная частота и/или величина добротности Q изменяются в зависимости от температуры электрического проводника (31), при этом указанный по меньшей мере один термочувствительный компонент связан с узлом (40) приемопередатчика, который выполнен с возможностью излучения выходного сигнала, соответствующего резонансной частоте и/или величине добротности Q указанного пассивного индуктивного узла (20).
21. Изделие, содержащее узел (40) приемопередатчика, связанный с пассивным индуктивным узлом (20), содержащим по меньшей мере один термочувствительный компонент, имеющий характерный параметр, который изменяется в зависимости от температуры, и выполненный так, что он находится в тепловом контакте с электрическим проводником (31), причем пассивный индуктивный узел выполнен так, что его резонансная частота и/или величина добротности Q изменяются в зависимости от температуры электрического проводника (31), при этом узел (40) приемопередатчика выполнен с возможностью излучения выходного сигнал, соответствующего резонансной частоте и/или величине добротности Q указанного пассивного индуктивного узла (20).