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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-11
(45)【発行日】2024-04-19
(54)【発明の名称】接触抵抗を測定するための差動容量プローブ
(51)【国際特許分類】
G01R 27/20 20060101AFI20240412BHJP
G01R 1/06 20060101ALI20240412BHJP
B64F 5/60 20170101ALI20240412BHJP
【ＦＩ】
G01R27/20
G01R1/06 F
B64F5/60
【請求項の数】
15
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2019213189
(22)【出願日】2019-11-26
(65)【公開番号】P2020112544
(43)【公開日】2020-07-27
【審査請求日】2022-11-24
(31)【優先権主張番号】16/202,445
(32)【優先日】2018-11-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500520743
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】コスラバニ， シャハリアル
【審査官】續山 浩二
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０００６７６１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－１１２４０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０５４９１４２４（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０１６０４６４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｒ ２７／２０
Ｇ０１Ｒ １／０６
Ｂ６４Ｆ ５／６０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
接触抵抗を測定するための差動容量プローブ（１００）であって、前記差動容量プローブ（１００）が：フレーム（１０１）；
前記フレーム（１０１）から延びるエンドエフェクタ（１０２）；
少なくとも部分的に前記エンドエフェクタ（１０２）を取り囲むように前記フレーム（１０１）に接続された第１の容量性パッド（１０３）；および
前記エンドエフェクタ（１０２）に対して前記第１の容量性パッド（１０３）から径方向に間隔を空けるように、かつ、前記エンドエフェクタ（１０２）を少なくとも部分的に取り囲むように前記フレーム（１０１）に接続された第２の容量性パッド（１０４）
を備え、
前記第１の容量性パッド（１０３）の接触表面積（１０３Ｓ）は、前記第２の容量性パッド（１０４）のもう一つの接触表面積（１０４Ｓ）と実質的に同じである、差動容量プローブ（１００）。
【請求項2】
前記第１の容量性パッド（１０３）および前記第２の容量性パッド（１０４）が、繊維強化材料（１０５）の表面（１０５Ｓ）と一致するように構成されている、請求項１に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項3】
導電性ギャップフィラー（１１２）をファスナ開口部（１０６）に分配するために、前記エンドエフェクタ（１０２）が、少なくとも部分的に前記繊維強化材料（１０５）を通って延在する前記ファスナ開口部（１０６）への挿入のために構成されている、請求項２に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項4】
前記エンドエフェクタ（１０２）が、低融点合金（６００）の形態の前記導電性ギャップフィラー（１１２）を分配するように構成されている、請求項３に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項5】
前記エンドエフェクタ（１０２）が、前記繊維強化材料（１０５）を通る電流フロー（１７０）を生成する交流電源（１０７）を備え；かつ前記第１の容量性パッド（１０３）および前記第２の容量性パッド（１０４）が前記電流フロー（１７０）を受け取るように構成されており、前記第１の容量性パッド（１０３）と前記第２の容量性パッド（１０４）との間の前記間隔（１１３）が前記エンドエフェクタ（１０２）と前記繊維強化材料（１０５）との間の接触に対して実質的に絶縁されているｉｎ ｓｉｔｕ接触抵抗測定をもたらす、請求項３または４に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項6】
前記エンドエフェクタ（１０２）、前記第１の容量性パッド（１０３）および前記第２の容量性パッド（１０４）が、ファスナ（１１１）と前記繊維強化材料（１０５）との間の測定された接触抵抗から前記繊維強化材料（１０５）の繊維抵抗を実質的に排除するように構成されている電気回路（８００、８０１）を形成する、請求項２から５のいずれか一項に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項7】
前記エンドエフェクタ（１０２）に接続された交流電源（１０７）；と前記交流電源（１０７）を作動させ、前記第１の容量性パッド（１０３）および前記第２の容量性パッド（１０４）のそれぞれからの電圧読み取り値を受け取るように構成されたコントローラ（１０８）
とをさらに備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項8】
前記コントローラ（１０８）が、前記エンドエフェクタ（１０２）または前記エンドエフェクタ（１０２）に接続されたファスナ（１１１）のうちの一方と、前記エンドエフェクタ（１０２）を前記第１の容量性パッド（１０３）および前記第２の容量性パッド（１０４）のそれぞれに接続する繊維強化材料（１０５）との間の接触抵抗を測定するように構成されている、請求項７に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項9】
前記コントローラ（１０８）に接続されたディスプレイ（１０９）をさらに備え、前記コントローラ（１０８）が、測定された接触抵抗を所定の接触抵抗と比較し、前記測定された接触抵抗が前記所定の接触抵抗の所定の範囲内にあるかどうかについての表示を前記ディスプレイ（１０９）を通して提供するように構成されている、請求項７または８に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項10】
フレーム（１０１）；前記フレーム（１０１）から延びるエンドエフェクタ（１０２）；
前記エンドエフェクタ（１０２）に接続された交流電源（１０７）；
少なくとも部分的に前記エンドエフェクタ（１０２）を取り囲むように前記フレーム（１０１）に接続された第１の容量性パッド（１０３）；および
前記エンドエフェクタ（１０２）に対して前記第１の容量性パッド（１０３）から径方向に間隔を空けるように、かつ、前記エンドエフェクタ（１０２）を少なくとも部分的に取り囲むように前記フレーム（１０１）に接続された第２の容量性パッド（１０４）
を備える、接触抵抗を測定するための差動容量プローブ（１００）であって、
前記第１の容量性パッド（１０３）の接触表面積（１０３Ｓ）は前記第２の容量性パッド（１０４）のもう一つの接触表面積（１０４Ｓ）と実質的に同じであり、電流は、前記エンドエフェクタ（１０２）から、前記第１の容量性パッド（１０３）および前記第２の容量性パッド（１０４）のそれぞれに、前記エンドエフェクタ（１０２）を前記第１の容量性パッド（１０３）および前記第２の容量性パッド（１０４）のそれぞれに接続する繊維強化材料（１０５）を少なくとも通って流れる、差動容量プローブ（１００）。
【請求項11】
ファスナ開口部（１０６）にファスナ（１１１）を挿入するために、前記エンドエフェクタ（１０２）が、少なくとも部分的に前記繊維強化材料（１０５）を通って延在する前記ファスナ開口部（１０６）への挿入のための前記ファスナ（１１１）を保持するように構成されている、請求項１０に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項12】
前記第１の容量性パッド（１０３）と前記第２の容量性パッド（１０４）との間の間隔（１１３）が、前記ファスナ（１１１）と前記繊維強化材料（１０５）との間の接触に対して実質的に絶縁されているｉｎ ｓｉｔｕ接触抵抗測定をもたらす、請求項１１に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項13】
前記エンドエフェクタ（１０２）が、少なくとも部分的に前記繊維強化材料（１０５）を通って延在するファスナ開口部（１０６）への挿入のために構成されている、請求項１０、１１または１２に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項14】
前記第１の容量性パッド（１０３）と前記第２の容量性パッド（１０４）との間の間隔（１１３）が、前記エンドエフェクタ（１０２）と前記繊維強化材料（１０５）との間の接触に対して実質的に絶縁されている接触抵抗測定をもたらす、請求項１３に記載の差動容量プローブ（１００）。
【請求項15】
前記エンドエフェクタ（１０２）が、少なくとも部分的に前記繊維強化材料（１０５）を通って延在するファスナ開口部（１０６）に挿入されたファスナ（１１１）と連結するように構成されている、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の差動容量プローブ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
例示的な実施形態は、概して、接触抵抗を測定するための容量プローブ、特に差動容量プローブに関する。
【背景技術】
【0002】
航空機は頻繁に落雷に見舞われる。通常、雷は最初に機首や翼の先端などの航空機の端に当たり、雷からの電流は航空機の外皮およびその他の構造物を介して分散されてから、尾などの別の端を出ていく。一部の航空機は導電性のアルミニウムスキンで製造されているが、新しい航空機ではより導電性の低い複合材料で作られたスキンが使用されている場合がある。複合材料は一般に、マトリックス材料と補強材料を含む２種以上の構成材料を含む。航空機スキンに使用される複合材料には、ポリマー樹脂がマトリックスとして機能し、かつ、炭素繊維で強化された炭素繊維強化ポリマー（「ＣＦＲＰ」）が含まれる。炭素繊維はポリマー樹脂よりも導電性が高いため、雷が航空機に当たったときに主要な導体として機能する。炭素繊維スキンは、相互におよび／または航空機のフレームに固定されるパネルとして製造される。落雷の結果として電流が流れる導電性経路を形成するのは、炭素繊維の外皮とファスナである。
【0003】
導電性経路の連続性と抵抗を試験するには、直接雷効果試験を用いることができる。システムまたはコンポーネントの材料に対する高電流パルスの効果を理解するために、直接雷効果試験によって、システムまたはコンポーネントをこのような高電流パルスに当てる。例えば、航空機は、米国連邦航空局（U.S. Federal Aviation Administration）などの政府事業体から運航の認可を受ける前に、直接雷効果試験規格に合格することが必要となり得る。風力タービン、建築物などの他のシステムも、直接雷効果試験を受けることがある。
【0004】
直接雷効果試験の実施は、膨大なリソースが必要になり得る。例えば、短期間で高電流のパルスを生成するためには、通常、いくつものコンデンサと複雑なスイッチングおよび制御システムが使用される。また、直接雷効果試験は破壊試験であり、直接雷効果試験を受けた部品は通常、すぐには再使用できない。そのような被試験部品は、例えば再使用前に検査および／または補修を必要とするような方法で損傷を受ける可能性がある。
【発明の概要】
【0005】
したがって、少なくとも上で特定された懸念に対処することを目的とした装置および方法には、有用性が見出されるであろう。
【0006】
以下は、本開示による主題の例を非網羅的に列挙したものであり、これらは特許請求されている場合も、されていない場合もある。
【0007】
本開示による主題の一例は、接触抵抗を測定するための差動容量プローブに関し、この差動容量プローブは、フレーム、フレームから延びるエンドエフェクタ、少なくとも部分的にエンドエフェクタを取り囲むようにフレームに接続された第１の容量性パッド、およびエンドエフェクタに対して第１の容量性パッドから径方向に間隔を空けるように、かつ、エンドエフェクタを少なくとも部分的に取り囲むようにフレームに接続された第２の容量性パッドを含み、第１の容量性パッドの接触表面積は、第２の容量性パッドのもう一つの接触面と実質的に同じである。
【0008】
本開示による主題の別の例は、接触抵抗を測定するための差動容量プローブに関し、この差動容量プローブは、フレーム、フレームから延びるエンドエフェクタ、エンドエフェクタに接続された交流電源、少なくとも部分的にエンドエフェクタを取り囲むようにフレームに接続された第１の容量性パッド、およびエンドエフェクタに対して第１の容量性パッドから径方向に間隔を空けるように、かつ、エンドエフェクタを少なくとも部分的に取り囲むようにフレームに接続された第２の容量性パッドを含み、第１の容量性パッドの接触表面積は第２の容量性パッドのもう一つの接触面と実質的に同じであり、電流は、エンドエフェクタから第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれに、エンドエフェクタを第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれに接続する繊維強化材料を少なくとも通って流れる。
【0009】
本開示の主題のさらに別の例は、繊維強化材料を用いて接触抵抗を測定する方法に関し、この方法は、差動容量プローブのエンドエフェクタと差動容量プローブの第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれとの間の繊維強化材料を通る電流フローを生成することであって、第２の容量性パッドは、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドがそれぞれ少なくとも部分的にエンドエフェクタを取り囲むように、エンドエフェクタに対して第１容量性パッドから径方向に間隔をあけて存在し、かつ、第１の容量性パッドの接触表面積は第２の容量性パッドのもう一つの接触面と実質的に同じである、生成することと；第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドに接続されたコントローラで、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドからのそれぞれの電圧測定値を受け取ることと；コントローラで、繊維強化材料との接触抵抗を測定することであって、測定された接触抵抗から繊維強化材料の繊維抵抗を実質的に排除する、測定することとを含む。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本開示の例は上記で概括的に説明されており、以後添付図面を参照することになるが、図面は必ずしも正寸で描かれておらず、類似の参照記号は、複数の図を通じて同じまたは類似した部分を示している。
【0011】
【図1】本開示の１または複数の態様による差動容量プローブのブロック図である。
【図2】本開示の１または複数の態様による航空機の概略斜視図である。
【図11】本開示の１または複数の態様による航空機の製造および保守方法のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図１－４を参照すると、本明細書で説明する本開示の態様は、航空機９００のファスナ１１１と外皮９０１の間のファスナ接触面３００（図４）など、被試験ユニット１９９（図３）のファスナ接触面の接触抵抗Ｒ３（図９Ａ－９Ｂ）を測定するための差動容量プローブ１００を提供する。一般に、航空機９００の外皮９０１は、例えばブラインド締結システム（ファスナ１１１を含む）で航空機９００のフレーム９０５に固定される繊維強化材料１０５（複合材料ともいう）で構成されるパネルを含む。一態様では、繊維強化材料１０５は炭素繊維強化ポリマーであるが、他の態様では、繊維強化材料１０５は、繊維強化を有する任意の適切な材料であってよい。落雷からの電流の分散を増加させるために、ファスナ１１１のシャンク１１１Ｓ（図４）と繊維強化材料１０５の繊維１０５Ｆ（図５）の間の接触抵抗Ｒ３は、所定の制限（例えば米国連邦航空局が設定したもの）内になければならない。例えば電気抵抗器での、ファスナ接触面３００（図４）における接触抵抗Ｒ３の直接測定は、電気抵抗器の測定プローブを連結するための第２の接点へのアクセスが制限されているため（すなわち、ブラインド締結システムは第２の接点を覆い隠す可能性がある）、さらに繊維強化材料１０５の異方性特性のために、難しい。加えて、繊維強化材料１０５の繊維１０５Ｆ（図５）からの抵抗は、直接測定によって繊維１０５Ｆからの抵抗を含む全実効抵抗（overall effective resistance）Ｒｅｆｆが生じるものである。
【0013】
本開示の態様によれば、差動容量プローブ１００は、接触抵抗Ｒ３（図９Ａ－９Ｂ）を複数の方法で測定するように構成されている。例えば、差動容量プローブ１００は、電流がファスナ１１１を通って繊維強化材料１０５に流れるように、ファスナ１１１を通る接触抵抗Ｒ３を測定してもよく、または差動容量プローブ１００は、差動容量プローブ１００のエンドエフェクタ１０２（エンドエフェクタ１０２はファスナ１１１に似た形状およびサイズ）から繊維強化材料１０５に直接電流を流すことにより接触抵抗Ｒ３を測定してもよい。
【0014】
本開示の態様によれば、以下でさらに説明するように、差動容量プローブ１００は、被試験ユニット１９９（図３）のファスナ接触面３００（図４）の接触抵抗Ｒ３（図９Ａ－９Ｂ）を絶縁し、その結果、繊維強化材料１０５内の繊維１０５Ｆ（図５）によって生じる抵抗が差動容量プローブ１００によって得られる抵抗測定から実質的に排除される。
【0015】
ここでは、差動容量プローブ１００は航空機９００の外皮９０１などの被試験ユニット１９９（図３）の接触抵抗Ｒ３を測定するものとして説明されるが、他の態様では、差動容量プローブ１００は、例えば海事産業、自動車産業、航空宇宙産業、建築産業等、任意の適切な産業の任意の適切な構造物のファスナ接触面において接触抵抗Ｒ３を測定するために使用されることに留意されたい。図２に示された航空機は固定翼航空機として示されているが、他の態様では、航空機は回転翼航空機または他の適切な航空機であり得ることにさらに留意されたい。
【0016】
図１および３－８Ｂを参照すると、差動容量プローブ１００は一般に、フレーム１０１、エンドエフェクタ１０２、第１の容量性パッド１０３、および第２の容量性パット１０４を含む。差動容量プローブ１００は、測定のために配置されたときに、繊維強化材料１０５の表面１０５Ｓおよび繊維強化材料１０５内に形成されたファスナ開口部１０６またはファスナ開口部１０６に配置されたファスナ１１１の一方と接触するように構成される。差動容量プローブ１００がファスナ開口部１０６と接触している場合、エンドエフェクタ１０２は、ファスナ開口部１０６に挿入される。ファスナ開口部１０６は、ファスナ開口部１０６に配置された導電性ギャップフィラー１１２、またはファスナ１１１のシャンク１１１Ｓ（図４および７）が挿入されるスリーブ／ジャケット１１１Ｊ（図５）を含み得る。導電性ギャップフィラー１１２およびスリーブ／ジャケット１１１Ｊは、ファスナ１１１と裸のファスナ開口部との間の接触と比較した場合、ファスナ１１１と繊維強化材料１０５との間の接触を増加させ得る。
【0017】
差動容量プローブ１００のフレーム１０１は、任意の適切な材料から形成することができ、第１の端部１０１１と、第１の端部１０１１から長手方向に間隔を空けた第２の端部１０１２とを含む。エンドエフェクタ１０２は、フレーム１０１の第１の端部１０１１に接続され、そこから延びている。エンドエフェクタ１０２は、グリッパ１０２Ａ（図１および７）、ファスナ係合プローブ１０２Ｂ（図１および３）、ファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃ（図１および５－５Ａ）、ノズル１０２Ｄ（図１および６－６Ａ）またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、任意の適切なエンドエフェクタであってよい。図１と７を参照すると、エンドエフェクタは少なくともグリッパ１０２Ａ（図７参照）を備え、グリッパはファスナ１１１を把持／保持し、かつ、ファスナ１１１をファスナ開口部１０６に挿入に挿入するように構成されている。例えば、グリッパ１０２Ａは、ファスナ開口部１０６への挿入のためにファスナを回転させるようにファスナ１１１と係合する任意の適切なファスナ係合１０２Ａ１（例：フィリップスヘッド、アレン／六角ヘッド、ソケットヘッド）を含む。グリッパ１０２Ａはまた、グリッパ１０２Ａ上にファスナ１１１を保持するためのファスナ保持（例えば可動ジョー１０２Ａ２、磁石１０２Ａ３など）を含んでもよい。本態様では、グリッパ１０２Ａの少なくとも一部がフレーム１０１に回転可能に接続され、差動容量プローブ１００は、例えばファスナ係合１０２Ａ１を少なくとも回転駆動させるように（例えばファスナ開口部１０６への挿入のためにファスナ１１１を回転させるように）フレーム１０１内に配置された任意の適切な駆動装置を含む。ある態様では、駆動装置１０２５は、ファスナ１１１を把持および解放するために例えば可動ジョー１０２Ａ２を移動させるようにも構成される。ファスナが磁石１０２Ａ３でグリッパ１０２Ａに保持されている場合、ファスナ１１１の把持および解放は受動的に行われる（例えば可動部品／能動的把持なし）。エンドエフェクタ１０２がグリッパ１０２Ａを備えることにより、差動容量プローブ１００は、ファスナ１１１がファスナ開口部１０６に挿入された状態で接触抵抗Ｒ３（図９Ａ－９Ｂ）をｉｎ ｓｉｔｕで測定／試験することができる。
【0018】
図１および３を参照すると、エンドエフェクタ１０２は少なくともファスナ係合プローブ１０２Ｂを備え、エンドエフェクタ１０２は、例えばファスナ１１１のヘッド１１１Ｈと連結するように構成される。一例として、ファスナ係合プローブ１０２Ｂは、ファスナヘッド駆動構成のタイプ（例：フィリップスヘッド、アレン／六角ヘッド、ソケットヘッド）に関係なくファスナ１１１のヘッド１１１Ｈと連結する円錐形状１０２Ｂ１などの任意の適切な形状を含む。エンドエフェクタ１０２がファスナ係合プローブ１０２Ｂを備えることにより、差動容量プローブ１００は、ファスナ１１１がファスナ開口部１０６に挿入された後に接触抵抗Ｒ３（図９Ａ－９Ｂ）をｉｎ ｓｉｔｕで測定／試験することができる。
【0019】
図１および５－５Ａを参照すると、エンドエフェクタ１０２は少なくともファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃを備え、エンドエフェクタ１０２は、例えばファスナ開口部１０６と連結するように構成される。一例として、ファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃは、ファスナ１１１に似た形状およびサイズである。例示目的のみのために、ファスナがＭ１２ｘ２５皿小ねじである場合、Ｍ１２ｘ２５ファスナの大径に実質的に等しい直径（例えば、ファスナ開口部１０６にねじ山がない場合；ファスナ開口部１０６にねじ山がある場合など、直径は、小径と実質的に等しい）およびＭ１２ｘ２５ファスナの長さと少なくとも実質的に等しい長さを有し、その結果ファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃは、接触抵抗Ｒ３（図９Ａ－９Ｂ）を測定／試験するためにファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃがファスナ開口部１０６に挿入され得る。ある態様では、ファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃの少なくとも一部は、Ｍ１２ｘ２５ファスナに対応するねじ山１０２Ｃ１を含むことができ、その結果、開口部係合プローブは、接触抵抗Ｒ３を測定／試験するために、ねじ山のないファスナ開口部１０６を貫通して延びながら、繊維強化材料１０５が接続されたフレーム９０５に配置されたナットにねじ込み式に挿入され得る。ある態様では、ファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃは、繊維強化材料１０５のねじ山のあるファスナ開口部にねじ込み式に挿入され得る。ファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃを備えるエンドエフェクタ１０２により、差動容量プローブ１００は、被試験ユニット１９９（図３）の接触抵抗Ｒ３を測定／試験してから、被試験ユニット１９９を他のもの、例えば航空機部材と組み立てるか、またはファスナ１１１をファスナ開口部１０６に挿入することができる。ここで述べたように、ファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃを備えるエンドエフェクタ１０２により、エンドエフェクタ１０２はファスナ開口部１０６の壁１０６１と連結することができ、ここで壁は、接触抵抗Ｒ３を測定するために、ファスナ開口部１０６内に配置された裸の繊維強化材料１０５またはスリーブ／ジャケット１１１Ｊ、またはファスナ開口部１０６内に配置された導電性ギャップフィラー１１２（図４および６）を含む。
【0020】
図１および６－６Ａを参照すると、エンドエフェクタ１０２は少なくともノズル１０２Ｄを備え、エンドエフェクタ１０２は、例えばファスナ開口部１０６と、ファスナ開口係合プローブ１０２Ｃに関して上述したのと実質的に同様の方法で連結するように構成される。ノズル１０２Ｄは上述のようにファスナ１１１に似た形状およびサイズとすることができるが、本態様においてノズル１０２Ｄは、導電性ギャップフィラー１１２（図４および６も参照）をファスナ開口部１０６に注入するための流体流路１０２Ｄ１を含む。流体流路１０２Ｄ１は、ファスナ開口部１０６の壁１０６１とノズル１０２Ｄとの間で径方向外側に導電性ギャップフィラー１１２を注入するように、ノズル１０２Ｄの周囲に径方向に配置されてもよい。ノズル１０２Ｄは、導電性ギャップフィラー１１２を流体流路１０２Ｄ１に供給するように構成された導電性ギャップフィラー供給１０２Ｄ３と流体流路１０２Ｄ１を連結するように、差動容量プローブ１００のフレーム１０１とノズル１０２Ｄとの間に延びる流体導管１０２Ｄ２を含むこともできる。導電性ギャップフィラー１１２は、低融点合金６００または任意の他の適切な導電性ギャップフィラーの形態であってもよい。エンドエフェクタ１０２がノズル１０２Ｄを備えることにより、差動容量プローブ１００は、導電性ギャップフィラー１１２がファスナ開口部１０６に挿入された状態で接触抵抗Ｒ３（図９Ａ－９Ｂ）をｉｎ ｓｉｔｕで測定／試験することができる。エンドエフェクタ１０２は、上述のグリッパ１０２Ａ、ファスナ係合プローブ１０２Ｂ、ファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃまたはノズル１０２Ｄの任意の組み合わせであり、その結果、エンドエフェクタ１０２は、導電性ギャップフィラー１１２を分配し、導電性ギャップフィラー１１２と繊維強化材料１０５との間の接触抵抗Ｒ３（図９Ａ－９Ｂ）を試験し、ファスナ１１１を挿入することができる。
【0021】
図１および３を参照すると、エンドエフェクタ１０２は、エンドエフェクタ１０２に接続された交流電源１０７を含み、交流電源１０７は、電流フロー１７０を生成するように構成される。電流フロー１７０をエンドエフェクタ１０２を通して繊維強化材料１０５に伝えるために、交流電源１０７は、エンドエフェクタ１０２に接続される。エンドエフェクタ１０２が少なくともファスナ係合プローブ１０２Ｂを備える場合、ファスナ係合プローブ１０２Ｂは、ファスナ１１１に連結するように構成される。ファスナ１１１に接続されたファスナ係合プローブ１０２Ｂは、交流電源１０７から生成された電流フロー１７０をファスナ１１１を介して繊維強化材料１０５に導き、電流フロー１７０は繊維１０５Ｆを介して分散される。エンドエフェクタ１０２が少なくともファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃ（図５および５Ａ）および／またはノズル１０２Ｄ（図６および６Ａ）を備える場合、ファスナ開口部係合プローブ１０２Ｃおよび／またはノズル１０２Ｄは、ファスナ開口部１０６内に配置された壁１０６１、スリーブ／ジャケット１１１Ｊまたは導電性ギャップフィラー１１２のうちの１つと連結するように構成される。ファスナ開口係合プローブ１０２Ｃおよび／またはノズル１０２Ｄは、交流電源１０７から生成された電流フロー１７０を壁１０６１、スリーブ／ジャケット１１１Ｊまたは導電性ギャップフィラー１１２を介して繊維強化材料１０５に導き、電流フロー１７０は繊維１０５Ｆを介して分散される。
【0022】
図３、４、８Ａ、８Ｂおよび９Ａを参照すると、第１の容量性パッド１０３は、内半径ｒ１（図８Ａ）、外半径ｒ２（図８Ａ）および接触表面積１０３Ｓを含む。第１の容量性パッド１０３は、任意の適切な方法で第１の端部１０１１と第２の端部１０１２との間に接続される。他の態様では、第１の容量性パッド１０３は、第１の端部１０１１に接続されているか、またはそれに隣接している。ある態様において、第１の容量性パッド１０３は、プロング１０１Ｐ（図３）によってフレーム１０１と接続され得る。プロング１０１Ｐは、第１の容量性パッド１０３が繊維強化材料１０５の表面１０５Ｓに一致するほどの弾力性があり、これは部分的にはプロング１０１Ｐの弾力性によってもたらされる。第１の容量性パッド１０３は、エンドエフェクタ１０２を少なくとも部分的に取り囲むようにフレーム１０１に接続される。ある態様では、第１の容量性パッド１０３が表面接触領域１０３Ｓを有する連続円形部材４００（図８ａ）であるように、第１の容量性パッド１０３はエンドエフェクタ１０２を完全に取り囲んでおり、一方、他の態様では、第１の容量性パッド１０３が複数の弓形部材４０１を含むように、第１の容量性パッド１０３はエンドエフェクタ１０２を部分的に取り囲んでいる（図３および８Ｂ）。第１の容量性パッド１０３が複数の弓形部材４０１を含む場合、各弓形部材４０１Ａ、４０１Ｂは等しい内半径ｒ１と外半径ｒ２を有し、弓形部材４０３Ａの内半径ｒ１が弓形部材４０３Ｂの内半径ｒ１と等しく、弓形部材４０３Ａの外半径ｒ２が弓形部材４０３Ｂの外半径ｒ２と等しい。各弓形部材４０１Ａ、４０１Ｂはそれぞれ、接触表面積４０１ＡＳ、４０１ＢＳを有し、それぞれの接触表面積４０１ＡＳ、４０１ＢＳの合計は接触表面積１０３Ｓと呼ばれる（これは、連続円形部材４００と同じ表面積と同じであってもなくてもよい）。
【0023】
第２の容量性パッド１０４は、第１の容量性パッド１０３と実質的に同心円をなしており、内半径ｒ３、外半径ｒ４および接触表面積１０４Ｓを含み、第１の容量性パッド１０３からエンドエフェクタ１０２に対して径方向に離間するようにフレーム１０１に接続される。第２の容量性パッド１０４は、第１の容量性パッド１０３と実質的に同様の方法でプロング１０１Ｐによりフレーム１０１に結合されてもよい（例えば、プロング１０１Ｐは第１の容量性パッド１０３と第２の容量性パッド１０４の双方に共通である）が、一方、他の態様では、第２の容量性パッド１０４は、任意の適切な方法で第１の容量性パッド１０３とは独立してフレームに接続される。第２の容量性パッド１０４は、エンドエフェクタ１０２を少なくとも部分的に取り囲むようにフレーム１０１に接続される。ある態様では、第２の容量性パッド１０４が表面接触領域１０４Ｓを有する連続円形部材４０２（図８Ａ）であるように、第２の容量性パッド１０４はエンドエフェクタ１０２を完全に取り囲んでおり、一方、他の態様では、第２の容量性パッド１０４が複数の弓形部材４０３を含むように、第２の容量性パッド１０４はエンドエフェクタ１０２を少なくとも部分的に取り囲んでいる（図３および８Ｂ）。第２の容量性パッド１０４は複数の弓形部材４０３を含み、各弓形部材４０３Ａ、４０３Ｂは、等しい内半径ｒ３と外半径ｒ４を有し、弓形部材４０３Ａの内半径ｒ３は弓形部材４０３Ｂの内半径ｒ３に等しく、弓形部材４０３Ａの外半径ｒ４は弓形部材４０３Ｂの外半径ｒ４に等しい。各弓形部材４０３Ａ、４０３Ｂは表面領域４０３ＡＳ、４０３ＢＳを有し、それぞれの接触表面積４０３ＡＳ、４０３ＢＳの合計は接触表面積１０４Ｓと呼ばれる（これは、連続円形部材４０２と同じ表面積であってもなくてもよい）。
【0024】
第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４は、以下でさらに説明するように、エンドエフェクタ１０２（またはファスナ１１１）と繊維強化材料１０５との間の接触に対して実質的に絶縁されているｉｎ ｓｉｔｕ接触抵抗測定を行うように、互いに径方向に間隔をあけてスペース１１３を形成している。繊維強化材料１０５の表面１０５Ｓ上に配置され、第１の容量性パッド１０３と第２の容量性パッド１０４は、少なくとも１つのファスナ開口部１０６を少なくとも部分的に取り囲んでいる。
【0025】
第１のおよび第２の容量性パッド１０３、１０４は、例えば導電性発泡体、金属材料、または柔軟もしくは剛性のいずれかの他の適切な材料等、任意の適切な材料で形成されてもよい。ある態様において、第１のおよび第２の容量性パッド１０３、１０４は連続円形部材４００、４０２を含み、第１の容量性パッド１０３の接触表面積１０３Ｓは、第２の容量性パッド１０４の接触表面積１０４Ｓと実質的に同じであり、（ｒ２２－ｒ１２）＝（ｒ４２－ｒ３２）；ここで、（ｒ２２－ｒ１２）は平均半径距離ｒｃ１に等しく、（ｒ４２－ｒ３２）は平均半径距離ｒｃ２に等しい（図８Ａ参照）。第１のおよび第２の容量性パッド１０３、１０４は複数の弓形部材４０１、４０３を含み、第１の容量性パッド１０３の接触表面積１０３Ｓ（例えば、それぞれの接触表面積４０１ＡＳ、４０１ＢＳの合計）は、第２の容量性パッド１０４の接触表面積１０４Ｓ（例えば、それぞれの接触表面積４０３ＡＳ、４０３ＢＳの合計）と実質的に同じであり、（ｒ２２－ｒ１２）＝（ｒ４２－ｒ３２）；ここで、（ｒ２２－ｒ１２）は平均半径距離ｒｐ１に等しく、（ｒ４２－ｒ３２）は平均半径距離ｒｐ２に等しい（図８Ａ参照）。
【0026】
第１の容量性パッド１０３と第２の容量性パッド１０４は、交流容量性カップリング４９９（図４）を形成する繊維強化材料１０５の表面１０５Ｓに一致するように繊維強化材料１０５上に位置するように構成される。第１の容量性パッド１０３と第２の容量性パッド１０４はそれぞれ、誘電バリア接触面１１０を含み；一方、他の態様では、誘電バリア接触面１１０は、第１の容量性パッド１０３と第２の容量性パッド１０４の双方に共通である（高い比誘電率εｒ（すなわち、物質が電場に電気エネルギーを貯蔵する能力）を有する誘電バリアは静電容量の寄与および繊維強化材料１０５の表面厚さの変動／誤差を最小化でき、実効静電容量は主に誘電体の厚さと誘電率εｒに依存する（すなわち、誘電体の誘電率εｒが実質的に繊維強化材料１０５の誘電率εｒより高い）。誘電バリア接触面１１０は、第１および第２の容量性パッド１０３、１０４それぞれを繊維強化材料１０５の表面１０５Ｓ（図４）と接続するために、第１および第２の容量性パッド１０３、１０４それぞれと繊維強化材料１０５との間に配置される。誘電バリア接触面１１０は、繊維強化材料１０５（すなわち、コンデンサの第１のプレート／端子）からの電流を誘電バリア接触面１１０（すなわちコンデンサの誘電体媒質）を介して変位電流として第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド（すなわちコンデンサの第２のプレート／端子）に伝送するように構成される。例えば、第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４はそれぞれ、交流電源１０７によって電流フロー１７０が生成されるエンドエフェクタ１０２から電流フロー１７０（すなわち変位電流）を受け取るように構成される。電流フロー１７０がエンドエフェクタ１０２（またはファスナ１１１）を介して繊維強化材料１０５に分散されるように、交流電源１０７を作動させて、エンドエフェクタ１０２に電流フロー１７０を流すことができる。繊維強化材料１０５またはファスナ１１１および導電性ギャップフィラー１１２のいずれかに直接接続されたエンドエフェクタ１０２は、電流フロー１７０を繊維強化材料１０５に伝送する。繊維強化材料１０５に伝送された電流フロー１７０は、繊維強化材料１０５中に分散され、その後、繊維強化材料１０５上に位置する第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４に流れ、ここで電流フロー１７０は、誘電バリア接触面１１０によって変位電流として第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４に伝送される。
【0027】
図１、８Ａおよび９Ａを参照すると、フレーム１０１にそれぞれ接続されたエンドエフェクタ１０２、第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４は、ファスナ１１１（またはエンドエフェクタ１０２）と繊維強化材料１０５との間の接触抵抗Ｒ３を絶縁するために、全実効抵抗Ｒｅｆｆから繊維強化材料１０５の繊維抵抗を実質的に排除するように構成されている電気回路８００（図９Ａ参照）を形成する。図９Ａで説明されているように、電気回路８００は、交流電源１０７によって生成され、差動容量プローブ１００によって繊維強化材料１０５に入力される電圧および電流である電圧Ｖｉｎおよび電流Ｉｉｎを含む。電圧Ｖｉｎおよび電流Ｉｉｎは、２つの分岐８００Ａ、８００Ｂを流れる。分岐８００Ａ、８００Ｂのそれぞれは、ファスナ１１１（またはエンドエフェクタ１０２）からそれぞれ第１の容量性パッド１０３、第２の容量性パッド１０４への電流フロー１７０を表す。例えば、分岐８００Ａはファスナ１１１（またはエンドエフェクタ１０２）から第１の容量性パッド１０３への流れに相当し、分岐８００Ｂはファスナ１１１（またはエンドエフェクタ１０２）から第２の容量性パッド１０４への流れに相当する。したがって、分岐８００Ａの抵抗Ｒ１は第１の容量性パッド１０３の径方向距離ｒｃ１での繊維抵抗を表し、抵抗Ｒ２は径方向距離ｒｃ２での繊維抵抗を表す（接触表面積１０３Ｓと接触表面積１０４Ｓは等しいため、下式が成り立つことに留意されたい）。
Ｒ２＝（ｒ２／ｒ１）Ｒ１＝ＮＲ１； ［１］
式中、Ｎ＝ｒ２／ｒ１であり、Ｎは整数値である。
Ｒ２＝（ｒ２／ｒ１）Ｒ１＝ＮＲ１； ［１］
式中、Ｎ＝ｒ２／ｒ１であり、Ｎは整数値である。
【0028】
抵抗Ｒ３は接触抵抗であり、抵抗Ｒ４は外部ブリッジ基準抵抗である（外部ブリッジ基準抵抗Ｒ４は、単に分岐電流分割の比較用であり、繊維強化材料１０５の抵抗と直接比較されないことに留意されたい）。２つの容量プローブ（すなわち第１および第２の容量性パッド１０３、１０４）を使用して電流分割差を測定することにより、コントローラ１０８（以下で説明）は２つの分岐８００Ａ、８００Ｂの測定抵抗を区別し、接触抵抗Ｒ３を残したまま測定の繊維抵抗部分（Ｒ１、Ｒ２）を排除することができる。Ｖ１およびＩ１は、第１の容量性パッド１０３で測定された電圧および電流であり、Ｖ２およびＩ２は、第２の容量性パッドで測定された電圧および電流である。Ｒｅｆｆは、全実効抵抗である。
【0029】
電気回路８００の繊維抵抗の排除および接触抵抗Ｒ３の絶縁は、次の証明によって示される。
Ｖｉｎ＝ＩｉｎＲｅｆｆ ［２］
Ｒｅｆｆ＝（Ｒｅｆｆ＿１ ＊Ｒｅｆｆ＿２）／（Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［３］
Ｒｅｆｆ＿１＝（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４ ［４］
Ｒｅｆｆ＿２＝（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４ ［５］
ここで、ｊは複素数、ωは周波数であり、（ｊ／Ｃ１ω）は、容量性リアクタンスである。
Ｖ１＝Ｉ１Ｒ４ ［６］
Ｉ１＝Ｖｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１ ［７］
式［７］のＶｉｎを式［２］で置き換えると、次のようになる。
Ｉ１＝Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿２／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［８］
式［６］のＩ１を式［８］で置き換えると、次のようになる。
Ｖ１＝Ｒ４Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿２／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［９］
したがって、Ｖ１＝α（（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４）；ここで、α＝（Ｒ４Ｉｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［１０］
Ｖ２＝Ｉ２Ｒ４ ［１１］
Ｉ２＝Ｖｉｎ／Ｒｅｆｆ＿２ ［１２］
式［１２］のＶｉｎを式［２］で置き換えると、次のようになる。
Ｉ２＝Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿１／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［１３］
式［１１］のＩ２を式［１３］で置き換えると、次のようになる。
Ｖ２＝Ｒ４Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿１／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［１４］
したがって、Ｖ２＝α（（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）；ここで、α＝（Ｒ４Ｉｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［１５］
Ｖｏｕｔ＝ＮＶ１-Ｖ２ ［１６］
式［１６］のＶ１とＶ２をそれぞれ式［１０］、［１５］で置き換えると、次のようになる。
Ｖｏｕｔ＝（αＮ（（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４））-（α（（ｊ／Ｃ１ω）＋ＮＲ１＋Ｒ３＋Ｒ４）＝α（Ｎ－１）（（（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ４）－Ｒ３） ［１７］
したがって、Ｖｏｕｔ＝α（Ｎ－１）（β－Ｒ３）；ここで、（（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ４）＝β ［１８］
式［１８］のＲ３を解くと、次のようになる。
Ｒ３＝β－（Ｖｏｕｔ／α（Ｎ－１）） ［１９］
Ｖｉｎ＝ＩｉｎＲｅｆｆ ［２］
Ｒｅｆｆ＝（Ｒｅｆｆ＿１ ＊Ｒｅｆｆ＿２）／（Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［３］
Ｒｅｆｆ＿１＝（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４ ［４］
Ｒｅｆｆ＿２＝（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４ ［５］
ここで、ｊは複素数、ωは周波数であり、（ｊ／Ｃ１ω）は、容量性リアクタンスである。
Ｖ１＝Ｉ１Ｒ４ ［６］
Ｉ１＝Ｖｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１ ［７］
式［７］のＶｉｎを式［２］で置き換えると、次のようになる。
Ｉ１＝Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿２／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［８］
式［６］のＩ１を式［８］で置き換えると、次のようになる。
Ｖ１＝Ｒ４Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿２／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［９］
したがって、Ｖ１＝α（（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４）；ここで、α＝（Ｒ４Ｉｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［１０］
Ｖ２＝Ｉ２Ｒ４ ［１１］
Ｉ２＝Ｖｉｎ／Ｒｅｆｆ＿２ ［１２］
式［１２］のＶｉｎを式［２］で置き換えると、次のようになる。
Ｉ２＝Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿１／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［１３］
式［１１］のＩ２を式［１３］で置き換えると、次のようになる。
Ｖ２＝Ｒ４Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿１／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［１４］
したがって、Ｖ２＝α（（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）；ここで、α＝（Ｒ４Ｉｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［１５］
Ｖｏｕｔ＝ＮＶ１-Ｖ２ ［１６］
式［１６］のＶ１とＶ２をそれぞれ式［１０］、［１５］で置き換えると、次のようになる。
Ｖｏｕｔ＝（αＮ（（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４））-（α（（ｊ／Ｃ１ω）＋ＮＲ１＋Ｒ３＋Ｒ４）＝α（Ｎ－１）（（（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ４）－Ｒ３） ［１７］
したがって、Ｖｏｕｔ＝α（Ｎ－１）（β－Ｒ３）；ここで、（（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ４）＝β ［１８］
式［１８］のＲ３を解くと、次のようになる。
Ｒ３＝β－（Ｖｏｕｔ／α（Ｎ－１）） ［１９］
【0030】
別の態様では、図１、３、８Ｂおよび９Ｂを参照すると、フレーム１０１にそれぞれ接続されたエンドエフェクタ１０２、第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４は、ファスナ１１１（またはエンドエフェクタ１０２）と繊維強化材料１０５との間の接触抵抗Ｒ３を絶縁するために、全実効抵抗Ｒｅｆｆから繊維強化材料１０５の繊維抵抗を実質的に排除するように構成されている電気回路８０１（図９Ｂ参照）を形成する。回路８０１の電気部品は、インダクタを回路８０１の各分岐８０１Ａ、８０１Ｂに追加して、以下の証明によって示されるように、繊維抵抗の排除を簡略化することを除いて、上記の回路８００の部品と実質的に同じであることに留意されたい。
Ｖｉｎ＝ＩｉｎＲｅｆｆ ［２０］
Ｒｅｆｆ＝（Ｒｅｆｆ＿１ ＊Ｒｅｆｆ＿２）／（Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［２１］
Ｒｅｆｆ＿１＝ｊＬω-（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４ ［２２］
Ｒｅｆｆ＿２＝ｊＬω-（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４ ［２３］
ここで、ｊは複素数、ωは周波数であり、（ｊ／Ｃ１ω）は容量性リアクタンスであり、Ｌω＝１／Ｃ１ω（共振＠ω）（注：ｊＬω-（ｊ／Ｃ１ω）は実質的にゼロ）；
Ｖ１＝Ｉ１Ｒ４ ［２４］
Ｉ１＝Ｖｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１ ［２５］
式［２５］のＶｉｎを式［２０］で置き換えると、次のようになる。
Ｉ１＝Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿２／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［２６］
式［２４］のＩ１を式［２６］で置き換えると、次のようになる。
Ｖ１＝Ｒ４Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿２／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［２７］
したがって、Ｖ１＝α（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）；ここで、α＝（Ｒ４Ｉｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［２８］
Ｖ２＝Ｉ２Ｒ４ ［２９］
Ｉ２＝Ｖｉｎ／Ｒｅｆｆ＿２ ［３０］
式［３０］のＶｉｎを式［２０］で置き換えると、次のようになる。
Ｉ２＝Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿１／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［３１］
式［２９］のＩ２を式［３１］で置き換えると、次のようになる。
Ｖ２＝Ｒ４Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿１／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［３２］
したがって、Ｖ２＝α（Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４）；ここで、α＝（Ｒ４Ｉｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［３３］
Ｖｏｕｔ＝Ｖ１-ＮＶ２＝α（ＮＲ１＋Ｒ３＋Ｒ４）-αＮ（Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４）＝α（１－Ｎ）（Ｒ３＋Ｒ４）
［３４］
したがって、Ｖｏｕｔ＝α（１－Ｎ）（Ｒ３＋Ｒ４） ［３５］
式［３５］のＲ３を解くと、次のようになる。
Ｒ３＝（Ｖｏｕｔ／α（ａ－Ｎ））-Ｒ４ ［３６］
Ｖｉｎ＝ＩｉｎＲｅｆｆ ［２０］
Ｒｅｆｆ＝（Ｒｅｆｆ＿１ ＊Ｒｅｆｆ＿２）／（Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［２１］
Ｒｅｆｆ＿１＝ｊＬω-（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４ ［２２］
Ｒｅｆｆ＿２＝ｊＬω-（ｊ／Ｃ１ω）＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４ ［２３］
ここで、ｊは複素数、ωは周波数であり、（ｊ／Ｃ１ω）は容量性リアクタンスであり、Ｌω＝１／Ｃ１ω（共振＠ω）（注：ｊＬω-（ｊ／Ｃ１ω）は実質的にゼロ）；
Ｖ１＝Ｉ１Ｒ４ ［２４］
Ｉ１＝Ｖｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１ ［２５］
式［２５］のＶｉｎを式［２０］で置き換えると、次のようになる。
Ｉ１＝Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿２／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［２６］
式［２４］のＩ１を式［２６］で置き換えると、次のようになる。
Ｖ１＝Ｒ４Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿２／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［２７］
したがって、Ｖ１＝α（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）；ここで、α＝（Ｒ４Ｉｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［２８］
Ｖ２＝Ｉ２Ｒ４ ［２９］
Ｉ２＝Ｖｉｎ／Ｒｅｆｆ＿２ ［３０］
式［３０］のＶｉｎを式［２０］で置き換えると、次のようになる。
Ｉ２＝Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿１／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［３１］
式［２９］のＩ２を式［３１］で置き換えると、次のようになる。
Ｖ２＝Ｒ４Ｉｉｎ（Ｒｅｆｆ＿１／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［３２］
したがって、Ｖ２＝α（Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４）；ここで、α＝（Ｒ４Ｉｉｎ／Ｒｅｆｆ＿１＋Ｒｅｆｆ＿２） ［３３］
Ｖｏｕｔ＝Ｖ１-ＮＶ２＝α（ＮＲ１＋Ｒ３＋Ｒ４）-αＮ（Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４）＝α（１－Ｎ）（Ｒ３＋Ｒ４）
［３４］
したがって、Ｖｏｕｔ＝α（１－Ｎ）（Ｒ３＋Ｒ４） ［３５］
式［３５］のＲ３を解くと、次のようになる。
Ｒ３＝（Ｖｏｕｔ／α（ａ－Ｎ））-Ｒ４ ［３６］
【0031】
図１および３－３Ａを参照すると、ある態様では、差動容量プローブ１００は、フレーム１０１に配置された１または複数のハンドル１０１３を含むハンドヘルド試験機器（図３Ａ）である。１または複数のハンドル１０１３は、オペレータが差動容量プローブ１００を手に持って様々な試験場所へ／から移動できるように構成される。例えば、差動容量プローブ１００は、異なるファスナ位置の接触抵抗Ｒ３（図９Ａ－９Ｂを測定／試験するために、複数のファスナ位置の各ファスナ位置に移動させることができる。ハンドヘルド試験機器１９０として構成された差動容量プローブ１００は、外皮９０１の補修、例えば相欠き後の接触抵抗Ｒ３測定／試験を簡略化することができる。
【0032】
別の態様では、差動容量プローブは、自動試験機器１９１（図３）として構成され得、かつ、自動化デバイス５００と連結するために構成され得る。例えば、差動容量プローブのフレーム１０１は、自動化デバイス５００（例えばロボットアーム５０２またはロボットガントリー５０３（図１参照））のツールインターフェース５０１と連結するように構成されているツールインターフェースソケット１０１４を含み、ここで自動化デバイス５００は、自動化デバイスコントローラ５０８の制御下で、差動容量プローブ１００を複数のファスナ位置の各ファスナ位置に移動させ、異なるファスナ位置の接触抵抗Ｒ３を測定／試験する。ハンドヘルド試験機器１９０または自動試験機器１９１のいずれかとして構成された差動容量プローブ１００は、外皮９０１の補修、例えば相欠き後の接触抵抗Ｒ３測定／試験を簡略化することができる。他の態様では、ハンドヘルド試験機器１９０または自動試験機器１９１のいずれかとして構成された差動容量プローブ１００は、被試験ユニット１９９の製造または保守中の接触抵抗Ｒ３測定／試験を簡略化することができる（図３）。
【0033】
ある態様では、差動容量プローブ１００は、コントローラ１０８をさらに含む。ある態様では、コントローラ１０８は、コントローラ１０８が差動容量プローブ１００のフレーム１０１内に配置されるように、オンボードコントローラであってもよい。別の態様では、コントローラは、例えばオペレータのステーションなどの遠隔にあってもよい。コントローラ１０８は、任意の不揮発性コンピュータ可読媒体を含むことができ、交流電源１０７、第１の容量性パッド１０３、および第２の容量性パッド１０４のそれぞれに、例えば毛０ブル１０８Ｗで接続される。コントローラ１０８は、交流電源１０７を作動させ、第１の容量性パッド１０３と第２の容量性パッド１０４のそれぞれから電流／電圧の読み取り値を受け取るように構成される。ある態様では、コントローラ１０８は、第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４からの電流／電圧を検出し、コントローラが受け取るその電流／電圧に対応する／を表す信号を生成する電流／電圧センサ１１５を含み得る。
【0034】
ある態様では、コントローラ１０８は、ファスナ１１１（またはエンドエフェクタ１０２）と繊維強化材料１０５の間の接触抵抗Ｒ３を測定し、コントローラ１０８内に格納された所定の接触抵抗と比較するように構成される。例えば、コントローラ１０８は、交流電源１０７を作動させ、交流電源１０７は電流フロー１７０をエンドエフェクタ１０２とファスナ１１１を通して繊維強化材料１０５に送り、繊維強化材料１０５は繊維強化材料１０５の繊維１０５Ｆに分散する。繊維１０５Ｆに分散する電流フロー１７０は、第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４のそれぞれに向かって流れ、変位電流として誘電バリア接触面１１０によって第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４に伝送される。電圧または電流読み取り値は、その後コントローラ１０８によって捕捉され、格納された所定の接触抵抗と比較される。
【0035】
ある態様では、差動容量プローブ１００は、コントローラ１０８に接続されたディスプレイ１０９をさらに含む。ディスプレイ１０９は、測定された接触抵抗Ｒ３が、コントローラ１０８によって測定された所定の接触抵抗の所定の範囲内にあるかどうかについての表示を提供するように構成される。この表示は、聴覚的、視覚的であり得る（例えば赤または緑の色表示（すなわち、差動容量プローブ１００は、接触抵抗Ｒ３が所定の、例えば米国連邦航空局によって設定されたものの範囲内にあるかどうかを示す通り／止まりゲージである）。他の態様では、この表示は、電圧、電流もしくは抵抗値等、または任意の他の適切な表示である。一態様では、ディスプレイ１０９は、ディスプレイ１０９が差動容量プローブ１００のフレーム１０１に直接接続されるようなオンボードディスプレイであってもよい。例えば、差動容量プローブ１００はハンドヘルド試験機器１９０である場合、ディスプレイ１０９は、ハンドヘルド試験機器１９０上のインジケータライト１９０Ｉ（図３Ａ）であってもよい。差動容量プローブ１００が繊維強化材料１０５およびファスナ１１１と接触して接触抵抗Ｒ３を測定／試験するとき、コントローラ１０８は交流電源１０７を作動させ、ディスプレイ１０９は、ハンドヘルド試験機器１９０上に直接赤色光（すなわち許容範囲外の接触抵抗）または緑色光（すなわち許容範囲内の接触抵抗）のいずれかを示す。他の態様では、ディスプレイ１０９は、例えばオペレータのステーションなどの遠隔にあってもよい。他の態様では、ディスプレイ１０９上に測定読み取り／値が（例えばオームで）提供され得る。
【0036】
図１および３－１０を参照すると、差動容量プローブ１００によって接触抵抗Ｒ３を測定するための方法９０００が示されている。方法９０００は、繊維強化材料１０５（図１０、ブロック９００１）を通る電流フロー１７０（例えば交流）を差動容量プローブ１００のエンドエフェクタ１０２と差動容量プローブの第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４のそれぞれとの間に生成することを含む。第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４がそれぞれ少なくとも部分的にエンドエフェクタ１０２を取り囲み、第１の容量性パッド１０３の接触表面積１０３Ｓが第２の容量性パッド１０４のもう一つの接触表面積１０４Ｓと実質的に同じであるように、第２の容量性パッド１０４は、エンドエフェクタ１０２に対して第１の容量性パッド１０３から径方向に間隔を空けて配置されている。ある態様において、繊維強化材料１０５を通る電流フロー１７０を生成することは、電流フロー１７０を交流電源１０７からエンドエフェクタ１０２を通して繊維強化材料１０５に伝えることを含む。別の態様において、繊維強化材料１０５を通る電流フロー１７０を生成することは、電流フロー１７０を交流電源１０７からエンドエフェクタ１０２を通して繊維強化材料１０５に接続されたファスナ１１１に伝えることを含む。この方法は、第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４に接続されたコントローラ１０８で、第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４からのそれぞれの電圧読み取り値を受け取ることをさらに含む（図１０、ブロック９００２）。コントローラ１０８は、繊維強化材料１０５との接触抵抗Ｒ３を測定する（図１０、ブロック９００３）。この測定は、測定された接触抵抗から繊維強化材料１０５の繊維抵抗を実質的に排除する。ある態様では、接触抵抗Ｒ３は、エンドエフェクタ１０２と繊維強化材料１０５との間の接触に対応する。別の態様では、接触抵抗Ｒ３は、ファスナ１１１と繊維強化材料１０５との間の接触に対応し、ファスナ１１１はエンドエフェクタ１０２と繊維強化材料１０５の双方に接続される。
【0037】
ある態様では、差動容量プローブ１００を繊維強化材料１０５に対して自動的に移動させて、繊維強化材料１０５上の複数の位置（すなわち、パネルを航空機９００のフレーム９０５に固定する複数の固定位置）で接触抵抗Ｒ３を測定することができる。
【0038】
ある態様では、コントローラ１０８は、エンドエフェクタ１０２から繊維強化材料１０５のファスナ開口部１０６への導電性ギャップフィラー１１２の分配によりｉｎ ｓｉｔｕで、エンドエフェクタ１０２と繊維強化材料１０５との間の接触抵抗Ｒ３を測定する。別の態様では、ファスナ１１１と繊維強化材料１０５との間の接触抵抗Ｒ３を測定することは、エンドエフェクタ１０２による繊維強化材料１０５のファスナ開口部１０６へのファスナ１１１の挿入によってなされる。
【0039】
ある態様では、コントローラ１０８は、測定された接触抵抗Ｒ３をコントローラ１０８に格納されている所定の接触抵抗と比較し、測定された接触抵抗Ｒ３が所定の接触抵抗の所定の範囲内にあるかどうかについての表示をディスプレイ１０９上に表示させる。
【0040】
ある態様では、電流は、誘電バリア接触面１１０を通る変位によって、繊維強化材料１０５から第１の容量性パッド１０３および第２の容量性パッド１０４のそれぞれに流れる。
【0041】
本開示の例は、図１１に示す航空機の製造および保守方法２０００に照らして説明することができる。他の態様では、本開示の例は、例えば自動車、海事、宇宙船等、任意の適切な産業に適用され得る。航空機製造に関して、例示的な方法２０００は、製造前の段階で、航空機９００（図２）の仕様および設計（ブロック２００１）と材料の調達（ブロック２００２）とを含み得る。製造段階では、航空機９００のコンポーネントおよびサブアセンブリの製造（ブロック２００３）と、システムインテグレーション（ブロック２００４）とが行われ得る。その後、航空機９００は認可および納品（ブロック２００５）を経て運航（ブロック２００６）に供され得る。運航中、航空機９００には、定期的な整備および保守（ブロック２００７）が予定され得る。定期的な整備および保守には、本明細書で説明する差動容量プローブ１００の使用を含む、航空機９００の１または複数のシステムの修正、再構成、改修等が含まれ得る。
【0042】
例示的な方法２０００のプロセスの各々は、システムインテグレータ、第三者、および／または顧客などのオペレータによって実行または実施され得る。本明細書において、システムインテグレータとは、任意の数の航空機製造業者および主要なシステム下請業者を含み得るがこれらに限定されず、第三者とは、任意の数のベンダー、下請業者および供給業者を含み得るがこれらに限定されず、かつ、オペレータとは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関等であり得る。
【0043】
本書で図示または説明される装置（複数可）と方法（複数可）は、製造および保守方法２０００の任意の１または複数の段階において用いられ得る。例えば、コンポーネントおよびサブアセンブリの製造（ブロック２００３）に対応するコンポーネントまたはサブアセンブリは、航空機９００の運航（ブロック２００６）中に製造されるコンポーネントまたはサブアセンブリと同様の方法で作製または製造され得る。また、装置（複数可）、方法（複数可）またはこれらの組み合わせの１または複数の例は、例えば、航空機９００の組立てを著しく効率化するかまたはコストを削減することにより、製造段階２００３および２００４において利用され得る。同様に、装置もしくは方法実現の１もしくは複数の実施例、またはそれらの組み合わせは、限定するものではないが例えば、航空機９００の運航（ブロック２００６）中に、ならびに／または整備および保守（ブロック２００７）段階で利用され得る。
【0044】
本開示の態様に従って、以下が提供される。
【0045】
Ａ１． 接触抵抗を測定するための差動容量プローブであって、差動容量プローブが：
フレーム；
フレームから延びるエンドエフェクタ；
少なくとも部分的にエンドエフェクタを取り囲むようにフレームに接続された第１の容量性パッド；および
エンドエフェクタに対して第１の容量性パッドから径方向に間隔を空けるように、かつ、エンドエフェクタを少なくとも部分的に取り囲むようにフレームに接続された第２の容量性パッドを備え、
第１の容量性パッドの接触表面積は、第２の容量性パッドのもう一つの接触面（contact surface）と実質的に同じである、差動容量プローブ。
フレーム；
フレームから延びるエンドエフェクタ；
少なくとも部分的にエンドエフェクタを取り囲むようにフレームに接続された第１の容量性パッド；および
エンドエフェクタに対して第１の容量性パッドから径方向に間隔を空けるように、かつ、エンドエフェクタを少なくとも部分的に取り囲むようにフレームに接続された第２の容量性パッドを備え、
第１の容量性パッドの接触表面積は、第２の容量性パッドのもう一つの接触面（contact surface）と実質的に同じである、差動容量プローブ。
【0046】
Ａ２． 第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが、繊維強化材料の表面と一致するように構成されている、Ａ１に記載の差動容量プローブ。
【0047】
Ａ３． 導電性ギャップフィラーをファスナ開口部に分配するために、エンドエフェクタが、少なくとも部分的に繊維強化材料を通って延在するファスナ開口部への挿入のために構成されている、Ａ２に記載の差動容量プローブ。
【0048】
Ａ４． エンドエフェクタが、低融点合金の形態の導電性ギャップフィラーを分配するように構成されている、Ａ３に記載の差動容量プローブ。
【0049】
Ａ５． Ａ３に記載の差動容量プローブであって、
エンドエフェクタが、繊維強化材料を通る電流フローを生成する交流電源を備え；かつ
第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが電流フローを受け取るように構成されており、第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔がエンドエフェクタと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されているｉｎ ｓｉｔｕ接触抵抗測定をもたらす、差動容量プローブ。
エンドエフェクタが、繊維強化材料を通る電流フローを生成する交流電源を備え；かつ
第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが電流フローを受け取るように構成されており、第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔がエンドエフェクタと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されているｉｎ ｓｉｔｕ接触抵抗測定をもたらす、差動容量プローブ。
【0050】
Ａ６． ファスナをファスナ開口部に挿入するために、エンドエフェクタが、少なくとも部分的に繊維強化材料を通って延在するファスナ開口部への挿入のためのファスナを保持するように構成されている、Ａ２に記載の差動容量プローブ。
【0051】
Ａ７． Ａ６に記載の差動容量プローブであって、
エンドエフェクタが、繊維強化材料を通る電流フローを生成する交流電源を備え；かつ
第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが電流フローを受け取るように構成されており、第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔が、ファスナと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されているｉｎ ｓｉｔｕ接触抵抗測定をもたらす、差動容量プローブ。
エンドエフェクタが、繊維強化材料を通る電流フローを生成する交流電源を備え；かつ
第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが電流フローを受け取るように構成されており、第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔が、ファスナと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されているｉｎ ｓｉｔｕ接触抵抗測定をもたらす、差動容量プローブ。
【0052】
Ａ８． エンドエフェクタが、少なくとも部分的に繊維強化材料を通って延在するファスナ開口部への挿入のために構成されている、Ａ２に記載の差動容量プローブ。
【0053】
Ａ９． エンドエフェクタが、繊維強化材料を通る電流フローフローを生成する交流電源を備え；かつ
第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが電流フローを受け取るように構成されており、第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔が、エンドエフェクタと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されている接触抵抗測定をもたらす、Ａ８に記載の差動容量プローブ。
第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが電流フローを受け取るように構成されており、第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔が、エンドエフェクタと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されている接触抵抗測定をもたらす、Ａ８に記載の差動容量プローブ。
【0054】
Ａ１０． エンドエフェクタが、少なくとも部分的に繊維強化材料を通って延在するファスナ開口部に挿入されたファスナと連結するように構成されている、Ａ２に記載の差動容量プローブ。
【0055】
Ａ１１． エンドエフェクタが、繊維強化材料を通る電流フローを生成する交流電源を備え；かつ
第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが電流フローを受け取るように構成されており、第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔がファスナと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されている接触抵抗測定をもたらす、Ａ１０に記載の差動容量プローブ。
第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが電流フローを受け取るように構成されており、第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔がファスナと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されている接触抵抗測定をもたらす、Ａ１０に記載の差動容量プローブ。
【0056】
Ａ１２． エンドエフェクタ、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが、ファスナと強化繊維材料との間の測定された接触抵抗から繊維強化材料の繊維抵抗を実質的に排除するように構成されている電気回路を形成する、Ａ１に記載の差動容量プローブ。
【0057】
Ａ１３． 第１の容量性パッドが連続的な円形部材を含む、Ａ１に記載の差動容量プローブ。
【0058】
Ａ１４． 第２の容量性パッドが連続的な円形部材を含む、Ａ１に記載の差動容量プローブ。
【0059】
Ａ１５． 第１の容量性部材が複数の弓形部材を含む、Ａ１に記載の差動容量プローブ。
【0060】
Ａ１６． 第２の容量性部材が複数の弓形部材を含む、Ａ１に記載の差動容量プローブ。
【0061】
Ａ１７． エンドエフェクタに接続された交流電源；ならびに
交流電源を作動させ、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれからの電圧読み取り値を受け取るように構成されたコントローラ
をさらに備える、Ａ１に記載の差動容量プローブ。
交流電源を作動させ、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれからの電圧読み取り値を受け取るように構成されたコントローラ
をさらに備える、Ａ１に記載の差動容量プローブ。
【0062】
Ａ１８． コントローラが、エンドエフェクタを第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれに連結する繊維強化材料とエンドエフェクタとの間の接触抵抗を測定するように構成されている、Ａ１７に記載の差動容量プローブ。
【0063】
Ａ１９． コントローラが、エンドエフェクタに接続されたファスナと、ファスナを第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれに連結する繊維強化材料との間の接触抵抗を測定するように構成されている、Ａ１７に記載の差動容量プローブ。
【0064】
Ａ２０． コントローラに接続されたディスプレイをさらに備え、コントローラが、測定された接触抵抗を所定の接触抵抗と比較し、測定された接触抵抗が所定の接触抵抗の所定の範囲内にあるかどうかについての表示をディスプレイを通して提供するように構成されている、Ａ１７に記載の差動容量プローブ。
【0065】
Ａ２１． 第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドがそれぞれ、繊維強化材料の表面と連結するように構成されている誘電バリア接触面を含む、Ａ１に記載の差動容量プローブ。
【0066】
Ａ２２． 第１の容量プローブおよび第２の容量プローブが金属材料を含む、Ａ１に記載の差動容量プローブ。
【0067】
Ｂ１． 接触抵抗を測定するための差動容量プローブであって、
フレーム；
フレームから延びるエンドエフェクタ；
エンドエフェクタに接続された交流電源；
少なくとも部分的にエンドエフェクタを取り囲むようにフレームに接続された第１の容量性パッド；および
エンドエフェクタに対して第１の容量性パッドから径方向に間隔を空けるように、かつ、エンドエフェクタを少なくとも部分的に取り囲むようにフレームに接続された第２の容量性パッドを備え、
第１の容量性パッドの接触表面積は第２の容量性パッドのもう一つの接触面と実質的に同じであり、電流は、エンドエフェクタから、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれに、エンドエフェクタを第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれに接続する繊維強化材料を少なくとも通って流れる、差動容量プローブ。
フレーム；
フレームから延びるエンドエフェクタ；
エンドエフェクタに接続された交流電源；
少なくとも部分的にエンドエフェクタを取り囲むようにフレームに接続された第１の容量性パッド；および
エンドエフェクタに対して第１の容量性パッドから径方向に間隔を空けるように、かつ、エンドエフェクタを少なくとも部分的に取り囲むようにフレームに接続された第２の容量性パッドを備え、
第１の容量性パッドの接触表面積は第２の容量性パッドのもう一つの接触面と実質的に同じであり、電流は、エンドエフェクタから、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれに、エンドエフェクタを第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれに接続する繊維強化材料を少なくとも通って流れる、差動容量プローブ。
【0068】
Ｂ２． 第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが、繊維強化材料の表面と一致するように構成されている、Ｂ１に記載の差動容量プローブ。
【0069】
Ｂ３． Ｂ２に記載の差動容量プローブであって、導電性ギャップフィラーをファスナ開口部に分配するために、エンドエフェクタが、少なくとも部分的に繊維強化材料を通って延在するファスナ開口部への挿入のために構成されている、差動容量プローブ。
【0070】
Ｂ４． エンドエフェクタが、低融点合金の形態の導電性ギャップフィラーを分配するように構成されている、Ｂ３に記載の差動容量プローブ。
【0071】
Ｂ５． 第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔が、エンドエフェクタと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されているｉｎ ｓｉｔｕ接触抵抗測定をもたらす、Ｂ３に記載の差動容量プローブ。
【0072】
Ｂ６． ファスナをファスナ開口部に挿入するために、エンドエフェクタが、少なくとも部分的に繊維強化材料を通って延在するファスナ開口部への挿入のためのファスナを保持するように構成されている、Ｂ２に記載の差動容量プローブ。
【0073】
Ｂ７． 第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔が、ファスナと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されているｉｎ ｓｉｔｕ接触抵抗測定をもたらす、Ｂ６に記載の差動容量プローブ。
【0074】
Ｂ８． エンドエフェクタが、少なくとも部分的に繊維強化材料を通って延在するファスナ開口部への挿入のために構成されている、Ｂ２に記載の差動容量プローブ。
【0075】
Ｂ９． 第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔が、エンドエフェクタと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されている接触抵抗測定をもたらす、Ｂ８に記載の差動容量プローブ。
【0076】
Ｂ１０． エンドエフェクタが、少なくとも部分的に繊維強化材料を通って延在するファスナ開口部に挿入されたファスナと連結するように構成されている、Ｂ２に記載の差動容量プローブ。
【0077】
Ｂ１１． 第１の容量性パッドと第２の容量性パッドとの間の間隔が、ファスナと繊維強化材料との間の接触に対して実質的に絶縁されている接触抵抗測定をもたらす、Ｂ１０に記載の差動容量プローブ。
【0078】
Ｂ１２． エンドエフェクタ、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドが、ファスナと強化繊維材料との間の測定された接触抵抗から繊維強化材料の繊維抵抗を実質的に排除するように構成されている電気回路を形成する、Ｂ１に記載の差動容量プローブ。
【0079】
Ｂ１３． 第１の容量性パッドが連続的な円形部材を含む、Ｂ１に記載の差動容量プローブ。
【0080】
Ｂ１４． 第２の容量性パッドが連続的な円形部材を含む、Ｂ１に記載の差動容量プローブ。
【0081】
Ｂ１５． 第１の容量性部材が複数の弓形部材を含む、Ｂ１に記載の差動容量プローブ。
【0082】
Ｂ１６． 第２の容量性部材が複数の弓形部材を含む、Ｂ１に記載の差動容量プローブ。
【0083】
Ｂ１７． 交流電源を作動させ、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれからの電圧読み取り値を受け取るように構成されたコントローラ
をさらに備える、Ｂ１に記載の差動容量プローブ。
をさらに備える、Ｂ１に記載の差動容量プローブ。
【0084】
Ｂ１８． コントローラが、エンドエフェクタを第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれに接続する繊維強化材料とエンドエフェクタとの間の接触抵抗を測定するように構成されている、Ｂ１７に記載の差動容量プローブ。
【0085】
Ｂ１９． コントローラが、エンドエフェクタに接続されたファスナと、ファスナを第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれに連結する繊維強化材料との間の接触抵抗を測定するように構成されている、Ｂ１７に記載の差動容量プローブ。
【0086】
Ｂ２０． コントローラに接続されたディスプレイをさらに備え、コントローラが、測定された接触抵抗を所定の接触抵抗と比較し、測定された接触抵抗が所定の接触抵抗の所定の範囲内にあるかどうかについての表示をディスプレイを通して提供するように構成されている、Ｂ１７に記載の差動容量プローブ。
【0087】
Ｂ２１． 第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドがそれぞれ、繊維強化材料の表面と連結するように構成されている誘電バリア接触面を含む、Ｂ１に記載の差動容量プローブ。
【0088】
Ｂ２２． 第１の容量プローブおよび第２の容量プローブが金属材料を含む、Ｂ１に記載の差動容量プローブ。
【0089】
Ｃ１． 繊維強化材料との接触抵抗を測定するための方法であって、
差動容量プローブのエンドエフェクタと差動容量プローブの第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれとの間の繊維強化材料を通る電流フローを生成することであって、第２の容量性パッドは、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドがそれぞれ少なくとも部分的にエンドエフェクタを取り囲むように、エンドエフェクタに対して第１容量性パッドから径方向に間隔を空けて存在し、かつ、第１の容量性パッドの接触表面積は第２の容量性パッドのもう一つの接触面と実質的に同じである、生成することと；
第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドに接続されたコントローラで、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドからのそれぞれの電圧測定値を受け取ることと；
コントローラで、繊維強化材料との接触抵抗を測定することであって、測定された接触抵抗から繊維強化材料の繊維抵抗を実質的に排除する、測定すること
とを含む、方法。
差動容量プローブのエンドエフェクタと差動容量プローブの第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれとの間の繊維強化材料を通る電流フローを生成することであって、第２の容量性パッドは、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドがそれぞれ少なくとも部分的にエンドエフェクタを取り囲むように、エンドエフェクタに対して第１容量性パッドから径方向に間隔を空けて存在し、かつ、第１の容量性パッドの接触表面積は第２の容量性パッドのもう一つの接触面と実質的に同じである、生成することと；
第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドに接続されたコントローラで、第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドからのそれぞれの電圧測定値を受け取ることと；
コントローラで、繊維強化材料との接触抵抗を測定することであって、測定された接触抵抗から繊維強化材料の繊維抵抗を実質的に排除する、測定すること
とを含む、方法。
【0090】
Ｃ２． 接触抵抗がエンドエフェクタと繊維強化材料との間の接触に対応する、Ｃ１に記載の方法。
【0091】
Ｃ３． エンドエフェクタと繊維強化材料との間の接触抵抗の測定が、エンドエフェクタから繊維強化材料のファスナ開口部への導電性ギャップフィラーの分配によってｉｎ ｓｉｔｕで行われる、Ｃ２に記載の方法。
【0092】
Ｃ４． 接触抵抗がファスナと繊維強化材料との間の接触に対応し、ファスナがエンドエフェクタと繊維強化材料の双方に接続されている、Ｃ１に記載の方法。
【0093】
Ｃ５． ファスナと繊維強化材料との間の接触抵抗の測定が、エンドエフェクタによる繊維強化材料のファスナ開口部へのファスナの挿入によってｉｎ ｓｉｔｕでなされる、Ｃ４に記載の方法。
【0094】
Ｃ６． 繊維強化材料に対して差動容量性プローブを自動的に移動させて、繊維強化材料上の複数の位置で接触抵抗を測定することをさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
【0095】
Ｃ７．
コントローラで、測定された接触抵抗を所定の接触抵抗と比較すること；および
コントローラに接続されたディスプレイ上に、測定された接触抵抗が所定の接触抵抗の所定の範囲内にあるかどうかについて表示をコントローラとともに表示させること
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
コントローラで、測定された接触抵抗を所定の接触抵抗と比較すること；および
コントローラに接続されたディスプレイ上に、測定された接触抵抗が所定の接触抵抗の所定の範囲内にあるかどうかについて表示をコントローラとともに表示させること
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
【0096】
Ｃ８． 電流が、誘電バリアを通る変位によって、繊維強化材料から第１の容量性パッドおよび第２の容量性パッドのそれぞれに流れる、Ｃ１に記載の方法。
【0097】
上で参照した図において、様々な要素および／またはコンポーネントを連結する実線が存在する場合、それらの実線は、機械的、電気的、流体的、光学的、電磁的、無線および他の連結、ならびに／またはこれらの組み合せを表し得る。本書において、「接続され（coupled）」とは、直接的および間接的に関連付けられていることを意味する。例えば、部材Ａは部材Ｂに直接的に関連付けられるか、または、例えば、別の部材Ｃを介して間接的に関連付けられていてよい。開示されている様々な要素間の全ての関係が必ずしも表わされているわけではないことが、理解されよう。したがって、図面に描かれているもの以外の接続も存在し得る。様々な要素および／またはコンポーネントを示すブロックを連結する破線が存在する場合、それらの破線は、機能および目的の点で実線によって表されているものに類似した接続を表わす。ただし、破線によって表わされた接続は、選択的に提供されるか、本開示の代替的実施例に関するかのいずれかであり得る。同様に、破線で表わされた要素および／またはコンポーネントが存在する場合、それらは本開示の代替的実施例を示す。実線および／または破線で示される１または複数の要素は、本開示の範囲から逸脱することなく、特定の実施例から省略され得る。環境要素が存在する場合、それらは点線で表わされる。また、明確性のために、仮想（架空）の要素を示してもよい。図に示されたいくつかの特徴は、図、他の図面および／またはこれらに付随する開示において記載されている他の特徴を含める必要なく、様々な方法で組み合わせることができる（このような組み合わせが本明細書に明示的に示されていなくても）ことを、当業者は理解するであろう。同様に、提示されている実施例に限定されない追加の特徴も、本明細書で図示され説明されている特徴のいくつかまたはすべてと組み合わせることができる。
【0098】
上で参照した図１０および１１において、ブロックは、工程および／またはその一部を表し、様々なブロックを連結する線は、工程またはその一部のいかなる特定の順序または従属関係も示唆しない。破線で示されるブロックは、代替的な工程および／またはその一部を示す。様々なブロックを連結する破線がある場合、その破線は工程またはその一部の代替的な従属関係を表わす。開示されている様々な工程間の必ずしもすべての従属関係が表わされているわけではない。本明細書に明記された１または複数の方法の工程を記載している図１０および１１、ならびにこれらに付随する開示は、必ずしも工程が実行されるべき順序を決定付けていると解釈すべきではない。むしろ、１つの例示的な順序が示されてはいるが、工程の順序は適宜変更され得ることを理解されたい。したがって、ある特定の工程は、異なる順序で、または同時に実行され得る。加えて、必ずしも記載されている全工程を実行する必要はないことを、当業者は理解するであろう。
【0099】
以下の説明において、開示されている概念の完全な理解をもたらすために、多くの特定の詳細が明記されるが、その概念はこれらの詳細の一部または全部がなくとも実施され得る。あるいは、開示を不必要に分かりにくくすることを避けるために、既知のデバイスおよび／またはプロセスの詳細は省略されている。いくつかの概念は特定の例と併せて説明されるが、これらの例は限定を意図していないことが理解されよう。
【0100】
別途指示されない限り、「第１の（first）」、「第２の（second）」などの語は、本書では単に符号として使用されており、これらの用語が指すアイテムに順序的、位置的または序列的な要件を課すことを意図するものではない。さらに、例えば「第２の」アイテムへの言及は、例えば「第１の」もしくはより小さな番号が付けられたアイテム、および／または、例えば「第３の」もしくより大きな番号が付けられたアイテムの存在を必要とすることも、除外することもない。
【0101】
本書における「一例」への言及は、その例に関連して説明される１または複数の特徴、構造または特性が、少なくとも１つの実行形態に含まれることを意味する。本明細書の各所で見られる「一例」という表現は、同一の例を指すことも、指さないこともある。
【0102】
本明細書で使用される場合、特定の機能を実行するように構成されたシステム、装置、構造物、物品、要素、コンポーネントまたはハードウェアは、さらなる改良後にその特定の機能を実行する潜在能力を単に有するというよりも、実際は、いかなる変更も行わずにその特定の機能を実行することが可能である。換言すると、特定の機能を実行する「ように構成された」システム、装置、構造物、物品、要素、コンポーネントまたはハードウェアは、その特定の機能を実行するという目的のために、特に選択され、作り出され、実装され、利用され、プログラムされ、かつ／または設計される。本明細書で使用される場合、「ように構成された」という表現は、システム、装置、構造物、物品、要素、コンポーネントまたはハードウェアがさらなる改良なしで特定の機能を実行することを可能にする、システム、装置、構造物、物品、要素、コンポーネントまたはハードウェアの存在する特徴を指す。本開示において、特定の機能を実行する「ように構成され」ていると説明されているシステム、装置、構造物、物品、要素、コンポーネントまたはハードウェアは、追加的または代替的には、その機能を実行するよう「適合されている（adapted to）」、かつ／または実行するように「動作可能である（operative to）」とも説明され得る。
【0103】
本明細書で開示されている装置（複数可）および方法（複数可）の様々な例は、多種多様なコンポーネント、特徴および機能を含む。本明細書で開示されている装置（複数可）および方法（複数可）の様々な例は、本明細書で開示されている装置（複数可）および方法（複数可）のいかなるその他の例のいかなるコンポーネント、特徴および機能も、任意の組み合わせで含む可能性があり、かつ、かかる可能性はすべて本開示の範囲内にあるものとする。
【0104】
前述の説明および関連する図面に提示された教示の利益をできる、本開示に関係する当業者には、本明細書に記載された実施例の変更が多数想起されるであろう。
【0105】
したがって、本開示は、例示された特定の例に限定されるものでなく、変更および他の例が別紙の特許請求の範囲に含まれることが意図されることを理解されたい。さらに、上述の記載および関連する図面は、要素および／または機能の特定の例示的な組み合わせに照らして本開示の例を説明しているが、要素および／または機能の異なる組み合わせが代替的な実行形態によって、別紙の特許請求の範囲から逸脱することなく提供され得ることを理解されたい。そのため、別紙の特許請求の範囲中の括弧でくくられた参照番号は、例示のみを目的として提示されており、特許請求される主題の範囲を本開示内で提供される特定の例に限定するものではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図3A】
【図4】
【図5】
【図5A】
【図6】
【図6A】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】