用于高压连接器的间隙测量传感器制造技术

描述了一种用于连接至高压设备的连接器(1)的线缆。该线缆包括一体的移位传感器(yield sensor)。该移位传感器可以是压力传感器或力传感器或者是位移传感器，其包括：定子部(22)、移动部(20)、以及用于维持在线缆的末端部分(15)上的朝向高压设备的连接器(1)的压缩力的弹簧(14)。根据本发明专利技术的实施方式，位移传感器包括霍尔效应传感器(21)和磁性元件(20)的线性阵列，该位移传感器布置成使得假如传感器的定子部(22)与移动部(20)之间存在任何移动则霍尔效传感器(21)相对于线性阵列移动。为确定移动量而对磁场的读数进行解析，并且可以将该磁场的读数无线地传输至远程监控站。还描述了一种用于响应于从线缆中的传感器接收到的压力和其他信息而控制高压设备的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高压连接器的间隙测量传感器
本专利技术涉及高压(HV)线缆领域，该高压(HV)线缆诸如例如用于在压缩条件下连接至X射线发射器单元等。特别地，但非排他地，本专利技术涉及包括用于指示连接中的弹簧当前压缩量的装置的高压线缆。
技术介绍
用于与在数百千伏乃至数千千伏的电位差下工作的电压源相连接的线缆需要高性能的绝缘和可靠、耐久的连接。这种线缆通常可包括基本上直的中心导体，该中心导体也称为引线，其通常是柔性的，以允许封装在厚的、高性能的绝缘体中的线缆有一定的可挠性。线缆的端部通常可设置有绝缘的公锥形插头，该绝缘的公锥形插头设计成被插入到高电压设备的对应的母锥形插座中。锥形插头和锥形插座中的一者或两者通常包括由绝缘材料制成的可压缩外层，使得在将插头和插座压在一起时，公绝缘零件与母绝缘零件相匹配，以提供高水平的绝缘——甚至是在两者的物理界面处。插头和插座必须保持在充分压缩下以使得该链接保留其绝缘的完整性。这种压缩可借助于诸如螺旋弹簧的可压缩弹性元件来实现，该可压缩弹性元件在连接过程中被压缩并且保持受压缩直至连接被释放为止。施加于线缆的端部上的力的量可以在连接的时候通过将弹簧压缩一定距离来设置，这属于通常称为“调整间隙”的过程。这一术语指的是通过调节弹簧压缩板与插座之间的间隙来设置弹簧的压缩。弹性绝缘材料可能随着温度的波动而膨胀和收缩，并且该材料可能随着时间的推移而逐渐软化和移位(yield)，尤其是当设备在高温下频繁运转时。压缩弹簧可略微伸展或收缩以允许这种短期的膨胀和收缩，并且从而维持连接器上的压缩力。随着绝缘材料逐渐进给(give)，弹簧逐渐伸展，导致连接器上的力逐渐减弱，并且由此使得通过绝缘体界面发生不希望的放电的可能性增大。为此，该类型的连接器需要有规律地“重新调整间隙”。提供了一种用于重新调节弹簧中的压缩量并且由此重置在连接器的绝缘体锥之间的界面处的压缩力的调节装置。欧洲专利申请EP1646268(依科视朗国际X射线股份有限公司(YxlonInternationalX-RayGmbH))描述了这种连接布置的示例。在EP1646268的布置中，使用单独的夹紧套环来将线缆的端部与高压设备的连接器夹紧。套环包含预压缩弹簧，该预压缩弹簧设置成使得当套环与高压设备之间的夹紧力超过弹簧上的压缩时，夹紧力的任何进一步的增大都导致弹簧的增大的压缩。以这种方式，能够降低连接过紧的风险，并且弹簧可以在绝缘体开始进给时维持相配合的锥形绝缘体之间的力。当将装有弹簧的套环装配至线缆时，弹簧通过套环的壳体或板保持受压缩的状态，并且提供朝向高压设备迫压线缆接合元件的力。线缆设置有例如具有外螺纹的套环接合元件。可移除的装有弹簧的套环设置有在套环壳体内纵向移动的线缆接合元件。装有弹簧的套环的线缆接合元件具有用于与线缆的套环接合元件的螺纹相接合的内螺纹。当套环与线缆相接合并且用螺钉固定至高压设备时，套环中的弹簧在与连接器的公锥形部(末端部分)刚性连接的线缆的套环接合元件上施加推力，从而迫使连接器的公锥形部进入高压设备的母锥形连接器中。调整间隙和重新调整间隙(即，调节连接器界面中的压缩)可通过调节装有弹簧的套环的线缆接合元件与线缆的套环接合元件之间的螺纹接合以便调节两个接合元件的相对位置的方式来执行。如果必须移除或更换线缆，则移除单独的夹紧套环，并且该单独的夹紧套环可重新使用在替换的线缆上。装有弹簧的套环还包括紧固至线缆接合元件的指示器测标。在弹簧随着时间的推移逐渐伸展的同时，指示器测标沿着装有弹簧的套环的外壳中的槽逐渐地移动。当套环的指示器测标相对于壳体移动了一定距离时，操作者可凭视觉检测到必须对该连接重新调整间隙。然后，操作者松开套环，调节套环的相对于线缆的位置(例如，通过转动套环，以相对于线缆的螺纹部旋转套环的螺纹部)，将套环重新装配到线缆上(或者在必须更换线缆的情况下将套环装配到替换的线缆上)，并且重新拧紧夹紧螺钉，以在压缩状态下再次夹紧连接。这种重新调整间隙通常由专业人员以有规律的检修间隔(例如，每几个月)执行。连接器中的压缩可通过观察指示器测标的相对于壳体上的标记的位置来近似地判断。然而，这种指示器是不准确的。此外，凭视觉检查要求操作者贴近设备。由于这种类型的连接器可能与诸如X射线机器的设备一起使用，因此在机器运转时通常不能观察机器。为此，EP1646268还提出了使用用于发出需要重新调整连接器的间隙(即，当弹簧已伸展了预定距离时)的信号(例如在远程显示器上)的电开关或磁性开关。所需的特定传感器连同弹簧一起集成到可移除的套环中。作为替代，重新调整间隙的提醒可以通过压力传感器在以下情况下触发，即：当压力传感器检测到由弹簧提供的力下降至低于某一可预置的阈值时。同样地，压力传感器集成到可移除的套环中。在EP1646268中公开的变型中，重新调整间隙传感器的目的是指示装有弹簧的套环的壳体与线缆夹紧元件之间的弹簧的压缩。如果将电传感器或磁性传感器或压力传感器用于EP1646268的布置中，则必须将该传感器设定为恰好在需要重新调整间隙之前触发，以提供用于准备和执行该操作的时间余量。因此，在许多情况下，将会在真正需要重新调整间隙之前执行该操作。EP1646268中描述的夹紧套环可以与不同类型的线缆一起使用。每次更换线缆，夹紧套环连同其一体的弹簧和重新调整间隙指示器均重新应用于夹紧新的线缆。然而，弹簧或重新调整间隙指示器可能不太适合与替换的线缆一起使用，这样可能会导致不正确的调整间隙的指示或误导的重新调整间隙的指示。
技术实现思路
本专利技术旨在克服伴随现有技术的这些问题和其他问题。为此，本专利技术旨在提供如在所附权利要求1至18中陈述的线缆以及如在所附权利要求19和所附权利要求20中陈述的系统。附图说明现在将参照附图描述本专利技术，在附图中：图1和图2以立体图示意性地示出了根据本专利技术的位于线缆的端部处的连接器组件。图3和图4以半剖面图示意性地示出了根据本专利技术的线缆的端部如何能够通过使用可拆卸的夹紧套环(clampingcollar)而夹紧至高压设备。图5以半剖面图示意性地示出了根据本专利技术的另一线缆的端部如何能够通过使用可拆卸的夹紧套环而夹紧至高压设备。具体实施方式现在将参照图1至图5对本专利技术的线缆和系统进行更详细地描述。应当指出的是，提供的附图仅用于说明目的，并且仅意在指示如何能够实现本专利技术的示例。附图不应当被理解为是对在所附权利要求中确定的保护范围的限制。不同附图中使用相同的附图标记意在指示该附图标记涉及相同的特征或对应的特征。如上所述，图1至图5描述了根据本专利技术的线缆的示例性实施方案。图中图示的线缆包括：由绝缘体11围绕的一个或更多个导体芯17、呈具有圆筒壁13的圆筒的形状的套环接合元件5、弹簧14、绝缘的末端部分15以及电触头10。图1示出了处于初始状态的线缆，在初始状态中弹簧14处于其伸展状态中。图2示出了弹簧14处于压缩状态中的图1的线缆。弹簧14可以通过朝向线缆的端部10移置套环接合元件5而被压缩。套环接合元件相对于线缆的绝缘体11纵向移动。线缆的末端部分15设定形状为与高压设备1的呈对应形状的连接器的轮廓紧密配合，使得末端部分15的绝缘体和高压设备1的连接器的绝缘体能够压缩在一起，以形成基本上无间隙的界面并且使得没有放电能够沿着该基本上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线缆，所述线缆包括末端部分(15)，所述末端部分(15)用于在压缩条件下通过使用可拆卸的夹紧套环(2)连接至高压设备的连接器(1)，其中，所述线缆包括套环接合元件(5)，所述套环接合元件(5)用于与所述可拆卸的夹紧套环(2)以可拆卸的方式接合，并且所述套环接合元件(5)用于沿着所述线缆的纵向轴线移置，以便在所述线缆被夹紧至所述高压设备时通过压缩力迫压所述末端部分(15)抵靠所述连接器(1)，其特征在于：所述线缆包括移位感测装置(20、21、22)，所述移位感测装置(20、21、22)用于对由所述套环接合元件(5)施加在所述线缆的所述末端部分(15)上的力的变化进行检测和/或测量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种线缆，所述线缆包括末端部分(15)，所述末端部分(15)用于在压缩条件下通过使用可拆卸的夹紧套环(2)连接至高压设备的连接器(1)，其中，所述线缆包括套环接合元件(5)，所述套环接合元件(5)用于与所述可拆卸的夹紧套环(2)以可拆卸的方式接合，并且所述套环接合元件(5)用于沿着所述线缆的纵向轴线移置，以便在所述线缆被夹紧至所述高压设备时通过压缩力迫压所述末端部分(15)抵靠所述连接器(1)，其特征在于：所述线缆包括移位感测装置，所述移位感测装置用于对由所述套环接合元件(5)施加在所述线缆的所述末端部分(15)上的力的变化进行检测和/或测量。2.根据权利要求1所述的线缆，其中，所述移位感测装置包括二元传感器，所述二元传感器适于对由所述套环接合元件(5)施加在所述线缆的所述末端部分(15)上的力的预定变化进行检测。3.根据权利要求1所述的线缆，其中，所述移位感测装置包括多级传感器或模拟传感器，所述多级或模拟传感器适于确定由所述套环接合元件(5)施加在所述线缆的所述末端部分(15)上的力的大小和/或力的变化的大小。4.根据权利要求1所述的线缆，其中，所述线缆包括弹簧装置(14)，所述弹簧装置(14)设置成当所述线缆在压缩条件下连接至所述连接器(1)时在所述套环接合元件(5)与所述末端部分(15)之间受压缩。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的线缆，其中所述移位感测装置包括位移传感器，所述位移传感器包括定子元件(22)和移动元件(20)，以及所述位移传感器构造成对所述定子元件(22)与所述移动元件(20)之间的沿纵向轴线的相对位移进行检测和/或测量。6.根据权利要求5所述的线缆，其中，所述定子元件(22)和所述移动元件(20)中的第一者包括多个磁性元件，并且所述定子元件(22)和所述移动元件(20)中的第二者包括磁场传感器(21)。7.根据权利要求6所述的线缆，其中，所述磁场传感器(21)为霍尔效应传感器。8.根据权利要求6所述的线缆，其中，所述多个磁性元件设置为极性交替的磁性元件的第一线性阵列。9.根据权利要求6所述的线缆，其中，所述磁场传感器(21)设置成确定由所述定子元件(22)和所述移动元件(20)的相对位移引起的磁场强度的变化。10.根据权利要求5所述的线缆，包括位置编码装置，所述位置编码装置用于确定来自所述位移传感器的多个读数并且用于基于所述读数来确定所述移动元件(20)相对于所述定子元件(22)的位移的方向和大小。11.根据权利要求1所述的线缆，包括用于调节所述移位感测装置的基准参数的校准装置。12.根据权利要求8所述的线缆，还包括磁性元件的第二线性阵列，其中所述第一线性阵列的所述磁性元件沿着所述第一线性阵列以第一线性分布间距均匀地分布，所述第二线性阵列的所述磁性元件沿着所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·哈费尔，伊里斯·施密德，多米尼克·科尔帕托，
申请(专利权)人：康姆艾德控股公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH