本申请要求了2015年10月29日提交的序列号为No.62/248,067的美国临时专利申请和2016年10月27日提交的序列号为No.15/335,546美国专利申请的优先权。序列号为No.62/248,067的美国临时专利申请的全部内容在此引入作为参考。
背景技术：
本公开大体上涉及电测量，更具体地，涉及电测量装置。
测量诸如输出电流和/或电压的电机电性质的常规方法，涉及操作人员与移动机械的近距离接触。
技术实现要素：
公开了电测量装置，基本上如至少一个附图所示的和/或结合至少一个附图所描述的，如权利要求书中更全面阐述的。
本发明的优点，方面和新颖特征以及所示实施例的细节，从下面的描述和附图中将被更充分地理解。
附图说明
图1示出了按照本公开的方面的一个示例性电测量装置。
图2示出了按照本公开的方面的另一个示例性测量装置。
图3示出了使用图1的测量装置来测量电机轴上的电压的示例。
图4示出了使用图1的测量装置来测量流过电机轴的电流的示例。
图5示出了可被实施以操作测量装置的示例方法的流程图。
具体实施方式
本公开的实施例将描述用于测量被测装置的电性质的电测量装置。
示例性的电测量装置包括在远端具有多个导电细丝并在近端具有电连接器的导电电缆。导电电缆由电缆安装架固定，以便在测量操作期间将电测量装置保持在固定位置。在一个示例中，导电细丝是柔性的并被耦接件约束以形成刷子的形状。此外，在一些示例中，导电细丝可被包装成束，例如生长纤维的毯毡，或一束纤维丝。电缆安装架可被用来固定导电细丝的刷子，以便与被测装置的旋转部件(例如电机的旋转轴)保持接触。
在这种方式下，用户可以设置电测量装置，使得该刷子与被测装置的旋转部件进行电接触，并被电缆安装架牢牢固定，并且，在测量操作期间，用户可以与旋转轴保持安全距离。电缆安装架可以通过锁定件来固定，比如与铁磁表面接触的磁性开关。在测量操作期间，电连接器可以是到一个或多个传感器的输出，所述传感器例如是电压表或电流表，以测量被测装置的电性质。因此，有利地是，可以在电机的高速旋转轴上进行测量操作，与此同时，用户与运动部件保持安全距离。此外，用户不需要接触潜在有害的导电元件。
图1示出了示例性的电测量装置100，装置100包括连接到耦接件116的一束导电细丝118和高电流容量导电电缆110。耦接件116由非导电保持材料114保护。导电电缆110由非导电护套120保护，导电电缆110在另一端可具有夹具112或其他连接器，用于形成电连接。
在图1的示例性实施方式中，导电细丝118是柔性的，以保持与被测装置电接触，即使在被测装置运动时(例如，旋转)也是如此。导电细丝118可以由导电或半导电材料构成，这取决于针对实施方式的设计和要求。例如，导电细丝118可由含硅材料如硅纤维或硅纳米管、含碳材料如碳纤维，碳纳米管或石墨烯材料或者导电聚合物如导电合成聚合物和导电天然聚合物、金属涂层纤维等构成。此外，细丝118可以是纳米纤维、超细纤维或更大的纤维。在一些实施例中，各个细丝118的直径可以是适合于在细丝118的端部(即，末梢)引起电离的尺寸。在一个例子中，合适的尺寸可以小于约500微米。也就是说，细丝118可以具有从大约2,10,20、200,400,600或800纳米(nm)到大约1,2,5,10,100,200,300,400或500微米中的任一尺寸和更大尺寸的直径。例如，导电细丝118可以具有大约在1和150,2和145,10和140,20和130,30和120,40和110,50和100,60和90,70和80微米之间或者约为75微米的直径。
当柔性导电细丝118与被测装置接触时，耦接件116为维持柔性导电细丝118的位置而提供了结构刚度。导电细丝118可以呈现为单束形式，或者可以是多束(例如，作为刷子)。在一些例子中，导电丝可以呈现为连续多排导电丝、不连续的接线、束、断环、半圆等形式。在一个示例性实施方式中，固定导电细丝118的耦接件116由诸如铜的导电材料制成。也可以使用其他任何导电材料。
当测量装置100在使用时，非导电保持材料114允许人和/或器械来夹持测量装置100而不受流过导电细丝118的电流和/或存在于导电细丝118上的电压的影响。此外，可以处理装置100以使其具有一个或多个绝缘层，以保护人和设备。因此，在测量操作期间，导电细丝118和连接器112可以是唯一暴露的导电元件。
图2示出了一个示例性实施方式，其中，测量装置100由安装架101固定，安装架101包括基座102，可调节垂直支撑件104和壳体108。在图2的例子中，基座102包括磁性锁定件103，但是锁定件103可以是任何适合于在测量操作期间将安装架101固定在固定位置上的任何机构(例如，夹具、不可移动的支撑件等)。垂直支撑件104可以升高或降低导电电缆110来调整相对于基座102的高度。壳体108允许沿着一个或多个轴线调节导电电缆110的位置。例如，调整可以包括拧松一个或多个旋钮106，调节壳体108相对于垂直支撑件104的位置，然后重新拧紧旋钮106。类似地，装置100可以在壳体108内可调节。例如，装置100从壳体108伸出的距离可以通过拧松旋钮106、调节导电电缆110从壳体108伸出的长度、然后再拧紧旋钮106来调节。
在图2的例子中，基座102上的磁性锁定件103包括用于打开和关闭磁性锁定件的开关。因此，能够使支架装置重新定位到任何合需要的位置和取向，在该位置和取向上存在铁磁材料，支架装置可以吸附到该铁磁材料上。类似地，可以基于测试环境使用附加的或替代的锁定装置。作为一个例子，如果在操作区域中没有铁磁材料，可采用支架或可移动结构来确保一固定位置，装置被保持在该固定位置以维持导电细丝118与被测装置之间的导电接触。
图3示出了图1的测量装置在电机运行时测量电机轴上的电压。测试电机302可能需要在电机302正在运行时(即，当轴304正在旋转时)测量电机轴304上的电压。装置100提高了测量旋转装置的安全性，因为装置100允许人们进行测试时与被测装置保持安全距离，同时导电细丝118与轴304保持可靠的电接触。为了测量电压，夹具112连接到电压表306的一个引线，而另一个引线连接到接地点。
图4示出了使用此处描述的测量装置的两个实例来测量电机电流。第一装置100的导电细丝118与轴304的一端接触。第二装置100’的导电细丝118’与轴304’的另一端接触。在图4所示的例子中，第一和第二装置的连接器分别与导电元件307电接触。使用电传感器，如电流表308，来测试电机302的电性质，例如电流。
图5示出了使用图1-4的测量装置100来测量电机(如电机302)的电性质的示例方法200。参照图5，在方框202中，测量装置100的导电电缆110被固定在安装架上。在方框204中，安装架被固定在固定物体的固定位置上。例如，安装架可以通过锁定件103固定到电机302正在测试的设备的结构构件上，或者固定到机器的固定零件上。锁定件103可以是，例如，被吸到铁磁表面的电磁铁、夹具或螺接到适当表面的支撑板。
在方框206中，定位导电电缆110以便导电细丝118与电机302的轴304接触。例如，通过使用多个旋钮106调节垂直支撑件104和导电电缆110在壳体108内的位置来定位导电细丝118，以保持导电细丝118与轴304的电接触。
在方框208中，导电电缆110被连接到电传感器(例如，电压表306和/或安培表308)。在方框210中，操作电机302使轴304旋转。在当前的例子中，定位导电细丝118以保持与旋转轴304的接触。在方框212中，使用电传感器(例如，电压表306和/或安培表308)来测量电机302的电性质(例如，电压和/或电流)。
在方框214中，电机302停止运行，使轴304停止转动。在方框216中，解除锁定来释放测量装置100。例如，可以关闭电磁锁定件103，并移除电缆安装架和装置100。
如本文所使用的术语“电路”和“线路”指的是物理电子组件(即硬件)和任何软件和/或固件(“代码”)，它们可以配置硬件、由硬件执行，或者以其他方式与硬件相关联。如本文所使用的，例如，当执行第一一行或多行代码时，特定的处理器和存储器可以构成第一“电路”，并且在执行第二一行或多行代码时可以构成第二“电路”。如本文所使用的，“和/或”是指列表中的任何一个或多个由“和/或”连接的项目。作为一个例子，“X和/或Y”是指三元素集合{(x)，(y)，(x，y)}的任何元素。换句话说，“X和/或Y”的意思是“X和Y中的一个或两个”。作为另一个例子，“x，y，和/或z”是指七元素集合{(x)，(y)，(z)，(x，y)，(x，z)，(y，z)，(x，y，z)}中的任何元素。换句话说，“X，Y和/或Z”的意思是“X、Y和Z中的一个或多个”。如本文所使用的，术语“示例性”意指用作非限制性示例、实例或例证。如本文所使用的，术语“比如”和“例如”给出了一个或多个非限制性实例、实例或例证的列表。如本文所使用的，每当电路包含执行一项功能所必需的硬件和代码(如果有必要)时，电路可操作以执行该功能，而不管该功能是否被禁用或未启用(例如，通过用户可配置的设置，工厂调整等)。
虽然已经参考某些实施方式描述了本方法和/或系统，但本领域技术人员应当理解，在不脱离本方法和/或系统的范围的情况下，可以进行各种变化并且用等效物替换。此外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定的情况或材料适应本公开的教导内容。例如，可以将所公开的示例的模块和/或组件组合，分割，重新排列和/或以其他方式进行修改。因此，本方法和/或系统不限于所公开的特定实施方式。相反，本方法和/或系统将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施方式，无论是字面上还是在等同原则下。