КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СО ВСТРОЕННЫМ ДАТЧИКОМ ТЕМПЕРАТУРЫ

1. Крепежный элемент (1; 101; 201), такой как винт или шпилька, содержащий корпус (2; 202) и средства, выполненные с возможностью детекции разности температуры между первой и второй областью (А, В) указанного корпуса (2; 202).
2. Крепежный элемент (1; 101; 201) по п. 1, содержащий чувствительный элемент (9; 9'; 9''; 9'''; 9''''; S), который, в свою очередь, содержит первый и второй проводники (Рсс, Pcr; 52, 53), соединенные друг с другом в соответствии с первым и вторым спаем (18а, 18b) термопары, в соответствии с первой и, соответственно, второй областью (А, В) указанного корпуса (2; 202); причем первый и второй спаи (18а, 18b) термопары выполнены с возможностью детекции сигнала (Vab), соответствующего разности температуры между указанной первой и второй областью (А, В).
3. Крепежный элемент (1; 101; 201) по п. 2, причем сборка, выполненная из первого и второго проводников (Рсс, Pcr; 52, 53) и из первого и второго спаев (18а, 18b) термопары, представляет собой термопару (19), при этом чувствительный элемент (9; 9''; 9'''; 9''''; S; S'; S'') содержит множество термопар (19), последовательно соединенных друг с другом и выполненных с возможностью детекции разности температуры между первой и второй областью (А, В) указанного корпуса (2; 202).
4. Крепежный элемент (1; 101; 201) по п. 2 или 3, причем чувствительный элемент (9; 9'''; 9''''; S'; S'') содержит одну или более теплопроводящих областей (Z1; Z2; R; R1, R2, R3, R4), каждая из которых расположена вблизи соответствующей области (А; В).
5. Крепежный элемент (1; 101; 201) по любому из пп. 2-4, причем чувствительный элемент (9; 9''') содержит многослойный датчик (S'').
6. Крепежный элемент (1; 101; 201) по любому из пп. 1-5, содержащий резистор (24), расположенный вблизи одного или более спаев (18а, 18b) термопары.
7. Крепежный элемент (1; 101; 201) по п. 6, причем резистор представляет собой термистор, в частности термистор Pt100 или Pt1000, выполненный с возможностью применения в качестве нагревателя и/или измерителя.
8. Крепежный элемент (1; 101; 201) по любому из пп. 1-3, причем чувствительный элемент (9'; 9'') содержит трубчатый корпус (50), имеющий внутреннюю полость (51), внутрь которой, по меньшей мере частично, вставлены указанные проводники (52, 53); чувствительный элемент (9'; 9'') содержит электроизоляционный материал (54), вставленный внутрь указанной полости и выполненный с возможностью электрической изоляции указанных проводников (52, 53) друг от друга.
9. Крепежный элемент (1; 101; 201) по любому из пп. 2-8, содержащий электронное устройство (26), которое, в свою очередь содержит:
секцию (27) обработки сигналов, соединенную с указанным чувствительным элементом (9; 9'; 9''; 9'''; 9''''; S) так, чтобы захватывать и повторно обрабатывать сигналы (Vab), детектированные указанным чувствительным элементом (9; 9'; 9''; 9'''; 9''''; S); и
секцию (29) беспроводной связи для передачи сигналов (Vab) во внешний блок (30) управления, имеющий средства (31) беспроводной связи.
10. Крепежный элемент (1; 101; 201) по п. 9, причем электронное устройство (26) содержит одну или более из следующих секций на выбор: секцию (28) запоминающего устройства для хранения сигналов (Vab); секцию (32) управления для управления возможными резисторами (24); секцию (33) батарейного источника питания; и секцию (34) аккумулирования энергии, такую как, например, микрогенератор Пельтье.
11. Крепежный элемент (1; 101; 201) по любому из пп. 1-10, причем чувствительный элемент (9'''; 9'''') содержит подложку (14), выполненную из гибкого материала, при этом подложка согнута так, чтобы образовать чувствительный цилиндр (60), причем подложка (14) содержит один или более первых спаев (18а) термопары и один или более вторых спаев (18b) термопары.
12. Крепежный элемент (1; 101; 201) по любому из пп. 1-11, причем средства (9, 9', 9'', 9''', 9'''', S), выполненные с возможностью детекции разности температуры между первой и второй областью (А, В) корпуса (2; 202) крепежного элемента, нанесены снаружи указанного корпуса (2; 202).
13. Способ детекции потока (F) тепла внутри механического компонента (40) посредством крепежного элемента (1; 101, 201) по любому из пп. 1-9; причем способ содержит этапы, на которых
устанавливают указанный крепежный элемент (1; 101; 201) на механическом компоненте (40);
детектируют сигналы, соответствующие разности температуры между первой и второй областью (А, В) корпуса (2; 202) крепежного элемента (1; 101; 201) во время работы механического компонента (40);
передают указанные сигналы в блок (23; 30) управления; и
обрабатывают указанные сигналы посредством блока (23; 30) управления.
14. Способ по п. 13, в котором каждый крепежный элемент (1; 101; 201) содержит чувствительный элемент (9; 9'; 9''; 9'''; 9''''; S), содержащий, в свою очередь, по меньшей мере первый и второй проводники (Рсс, Pcr; 52, 53), соединенные друг с другом в соответствии с первым и вторым спаями (18а, 18b) термопары, в соответствии с первой и, соответственно, второй областью (А, В) корпуса (2; 202); причем сборка, выполненная из первого и второго проводников (Рсс, Pcr; 52, 53) и из первого и второго спаев (18а, 18b) термопары представляет собой термопару (19), при этом каждый чувствительный элемент (9; 9'; 9''; 9'''; 9''''; S) содержит одну термопару (19) или различные термопары (19), последовательно соединенные друг с другом; каждая термопара (19) выполнена с возможностью детекции разности температуры между первой и второй областью (А, В) указанного корпуса (2; 202); при этом в течение этапа детекции сигнал (Vab), детектируемый чувствительным элементом (9; 9'; 9''; 9''; 9''''; S), определяется следующим уравнением
Vab=n*(Sc1-Sc2)*(Ta-Tb),
где n - количество термопар (19) чувствительного элемента (9; 9'; 9''; 9'''; 9''''; S);
Sc1 - коэффициент термоэдс первого проводника (Pcr) термопары (19), например, Sc1 - коэффициент термоэдс меди;
Sc2 - коэффициент термоэдс второго проводника (Рсс) термопары (19), например, Sc2 - коэффициент термоэдс константана;
Та - температура первого спая (18а) термопары в соответствии с первой областью (A); и
Tb - температура второго спая (18b) термопары в соответствии со второй областью (B).
15. Способ по п. 14, в котором чувствительный элемент (9; 9'''; 9''''; S'') содержит нагревательное средство (24), на которое подается электрическое питание и которое расположено в соответствии со спаем (18а, 18b) термопары, причем во время этапа детекции температура (Та; Tb) соответствующего спая (18а; 18b) термопары по меньшей мере частично зависит от электрической мощности, подаваемой на указанное нагревательное средство (24).
16. Применение чувствительного элемента (9; 9'; 9''; 9'''; 9''''; S) для детекции разности температуры между первой и второй областью (А, В) крепежного элемента (1; 101; 201).