无线转发器单元，包括无线转发器单元的电接头监测系统，以及监测电接头的方法
【专利说明】无线转发器单元，包括无线转发器单元的电接头监测系统，
以及监测电接头的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年5月28日提交的美国专利申请序列号N0.13/903,092的优先权和权益，其通过引用并入本文。
技术领域
[0003]所公开的概念一般涉及接头监测，并且更特别地涉及监测电接头的设备、系统和方法。
[0004]背景信息
[0005]电接头通常通过使两个或更多导电组件彼此电接触而形成。可采用例如一个或多个紧固件将电接头固定到一起。接头的电性能，并且更特别地接头的导电性，部分地取决于紧紧固定到一起的导电组件。但是即使导电组件在初始时被紧紧固定到一起，电接头也可能随时间而松脱。电接头的松脱降低电接头的导电性并且可能导致诸如过热的额外问题。
[0006]由于上述问题，期望确定电接头中的导电组件是否被适当地固定到一起。但是验证电接头中的导电组件是否被适当地固定到一起是困难且昂贵的。红外(IR)扫描是昂贵的并且仅仅是适时的抽查，而且可能造成安全危害，因为当设备在现场时设备门需要打开以便执行IR扫描。另外，在测量期间需要电流流动。所有这些是昂贵且耗时的，并且此外不能提供持续监测。另外，许多连接在其被工厂组装之后是不容易接触到的。提供用于监测这些连接的装置以提供额外的系统稳定性。
[0007]存在针对监测电接头的设备、系统和方法的改进空间。
【发明内容】
[0008]通过提供无线转发器单元的本公开概念的方面来满足这些以及其它需求，该无线转发器单元包括具有正热系数的电阻器的谐振电路。同样通过提供电接头监测系统的本公开概念的方面来满足这些以及其它需求，该电接头监测系统包括具有最大操作温度的多个无线转发器单元。同样通过提供用于监测电接头和包括电接头的非暂态计算机可读介质的方法的本公开概念的方面来满足这些以及其它需求。
[0009]根据本公开概念的方面，具有最大操作温度并且被构造成放置在电接头上的无线转发器单元包括:被配置成存储识别信息的集成电路；以及电连接到集成电路的谐振电路，该谐振电路具有阻尼因数，谐振电路包括电容器、天线和具有电阻和正热系数的电阻器。其中无线转发器单元的温度变化导致电阻器的电阻变化和谐振电路的阻尼因数变化，并且其中无线转发器单元的最大操作温度以谐振电路的阻尼因数为基础。
[0010]根据本公开概念的其它方面，用于监测多个电接头的系统包括:多个无线转发器单元，无线转发器单元中的每个无线转发器单元被放置在电接头的对应的一个电接头上，每个无线转发器单元具有最大操作温度，并且被配置成响应于被询问而输出识别信息；被构造为询问无线转发器单元的无线询问单元；以及具有程序的处理器，其被构造为确定在电接头处对应于不能响应通过无线询问单元的询问的若干无线转发器单元的故障。
[0011]根据本公开概念的其它方面，监测多个电接头的方法包括:询问多个无线转发器单元，无线转发器单元中的每个无线转发器单元被放置在电接头中的对应的一个电接头上，每个无线转发器单元具有最大操作温度，并且被配置成响应于该询问而输出识别信息；确定无线转发器单元中的哪些无线转发器单元不能响应该询问；以及确定多个电接头处的对应于不能响应该询问的多个无线转发器单元的多个故障。
[0012]根据本公开概念的其它方面，非暂态计算机可读介质存储包括指令的一个或多个程序，当计算机执行该程序时使得计算机执行监测多个电接头的方法，方法包括:询问多个无线转发器单元，无线转发器单元中的每个无线转发器单元被放置在电接头的对应一个电接头上，每个无线转发器单元具有最大操作温度，并且被配置成响应于该询问而输出识别信息；确定无线转发器单元中的哪些无线转发器单元不能响应被询问；以及确定多个电接头处的对应于不能响应该询问的多个无线转发器单元的多个故障。
[0013]根据本公开概念的其它方面，具有最大操作温度并且被构造成放置在电接头附近的无线转发器单元包括:被配置成存储识别信息的集成电路；以及电连接到集成电路的谐振电路，谐振电路包括电容器、天线和具有电阻和负热系数的电阻器，其中无线转发器单元的温度变化导致电阻器的电路变化，其中电阻器与电容器并联电连接，并且其中无线转发器单元的最大操作温度以电阻器的电阻为基础。
【附图说明】
[0014]从当结合附图阅读的以下优选实施方式的描述中可得到对所公开概念的全面理解，在附图中:
[0015]图1是根据所公开概念的示例实施例的具有以框图形式示出的一些组件的电接头监测系统的俯视平面图；
[0016]图2和3是根据所公开概念的实施例的无线转发器单元的示意形式的框图；
[0017]图4是示例导电聚合物元件的电阻和温度图；
[0018]图5是根据所公开概念的另一示例实施例的具有以框图形式示出的一些组件的电接头监测系统的竖直截面图；
[0019]图6是根据所公开概念的实施例的包括绝缘元件的无线转发器单元的竖直正视图；
[0020]图7A和7B是根据所公开概念的实施例的放置在电接头上的无线转发器单元的竖直正视图；
[0021]图8是根据所公开概念的实施例的包括放置在电接头上的导电聚合物元件的以框图形式示出的无线转发器单元的俯视平面图；
[0022]图9是根据所公开概念的实施例的监测电接头的方法的流程图；以及
[0023]图10是根据所公开概念的实施例的无线转发器单元的示意形式的框图。
【具体实施方式】
[0024]本文中使用的方向短语诸如，例如左、右、前、后、上、下及其衍生词，与附图中所示的元件的取向相关并且除非在其中明确陈述外不作对权利要求的限制。
[0025]本文中使用的术语“紧固件”指任意适当的连接或紧固机制，明确地包括但不限于螺丝、螺栓以及螺栓和螺母的组合(例如但不限于锁紧螺母)、垫圈、夹子(例如但不限于弹簧夹)以及螺母。
[0026]本文中使用的，将两个或更多部件“耦接”到一起的陈述将意为将部件直接连接到一起或通过一个或多个中间部分连接。
[0027]本文中使用的术语“数量”将意为一或大于一的整数(S卩，多个)。
[0028]本文中使用的术语“无线转发器单元的最大操作温度”是指无线转发器单元将可靠地响应于通过无线询问单元的询问的最大温度。
[0029]本文中使用的“无线转发器单元不能响应于被询问”的表述以及类似表述将意为无线转发器单元的询问响应率低于预定阈值或无线转发器单元完全不能响应询问。
[0030]本文中使用的术语“导电聚合物电阻器的临界温度”将意为导电聚合物电阻器经历相对大的电阻改变处的温度。
[0031]本文中使用的术语“处理器”将意为可存储、获取并且处理数据的可编程模拟和/或数字设备；控制器；控制电路；嵌入式控制器；计算机；操作站；个人计算机；微处理器；微控制器；微计算机；中央处理单元；大型计算机；小型计算机；服务器；联网处理器；或任何适当的处理设备或装置。
[0032]参考图1，三个电接头2由电连接的第一导体4和第二导体6构成。在图1的示例实施例中，第一导体4是与断路器8电耦接的穿针，并且第二导体6是电连接到该穿针的母线。通过电接头监测系统1监测电接头2。
[0033]电接头监测系统1包括被放置在电接头2中的每个电接头2上的无线转发器单元10 (例如但不限于射频识别(RFID)标记)、无线询问单元20以及处理器30。无线询