特表 2024-500664 構造資産の状態を監視するための高温超音波トランスデューサを有する超音波壁厚測定システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-10

(54)【発明の名称】構造資産の状態を監視するための高温超音波トランスデューサを有する超音波壁厚測定システム

(51)【国際特許分類】

   H04R 17/00 20060101AFI20231227BHJP

   G01N 29/24 20060101ALI20231227BHJP

   G01N 29/265 20060101ALI20231227BHJP

   G01B 17/02 20060101ALI20231227BHJP

【ＦＩ】

H04R17/00 330Z

G01N29/24

G01N29/265

G01B17/02 B

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023534904

(86)(22)【出願日】2021-12-21

(85)【翻訳文提出日】2023-06-08

(86)【国際出願番号】 IB2021062123

(87)【国際公開番号】W WO2022137131

(87)【国際公開日】2022-06-30

(31)【優先権主張番号】63/128,205

(32)【優先日】2020-12-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591043064

【氏名又は名称】モレックス エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100116207

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100096426

【弁理士】

【氏名又は名称】川合 誠

(72)【発明者】

【氏名】ケ ワン

(72)【発明者】

【氏名】ドゥミトル ロスカ

(72)【発明者】

【氏名】サーシャ シーケ

【テーマコード（参考）】

2F068

2G047

5D019

【Ｆターム（参考）】

2F068AA28

2F068BB09

2F068CC16

2F068DD08

2F068FF12

2F068GG01

2F068KK03

2F068KK09

2F068LL02

2G047AA05

2G047AB01

2G047AC02

2G047BC11

2G047BC18

2G047CA01

2G047DB17

2G047GA18

2G047GJ02

2G047GJ14

5D019AA17

5D019BB17

5D019FF03

(57)【要約】

【解決手段】高温用途のための超音波トランスデューサは、超音波壁厚測定システムの一部を形成する。超音波トランスデューサは、モジュール式設計を有する。超音波トランスデューサは、製造プロセスを変更することなく、かつ他の構成要素を再設計することなく、フィールド用途に基づいて圧電要素タイプの選択を可能にするモジュール式設計を有する。温度センサは、超音波トランスデューサの一部として提供され得る。組み立て方法も提供される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高温用途のための超音波トランスデューサであって、
積層構成で提供される第１の箔と、圧電要素と、第２の箔と、バッキングと、電極と、を含む、第１のモジュール式アセンブリと、
遅延部と、該遅延部の上側端部に回転可能に結合された結合部材と、を含む、第２のモジュール式アセンブリであって、前記第１のモジュール式アセンブリが、前記遅延部の開口部内に位置付けられるように構成されており、前記結合部材が、前記第１及び第２のモジュール式アセンブリを一緒に固定するために前記第１のモジュール式アセンブリの上側端部と係合するように回転されるように構成されている、第２のモジュール式アセンブリと、を備える、超音波トランスデューサ。

【請求項2】

摂氏１５０度を超える温度で動作するように構成された第１の圧電要素が、前記第１のモジュール式アセンブリの第１の構成で提供され、摂氏１５０度を超える温度で動作するように構成された第２の圧電要素が、前記第１のモジュール式アセンブリの第２の構成で提供され、前記第１及び第２の圧電要素が、異なる温度で動作するように構成されている、請求項１に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項3】

前記遅延部の下側端部に回転可能に結合されており、かつ第３の箔を支持する、上側リング及び下側リングを含む、第３のモジュール式アセンブリを更に備える、請求項１に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項4】

前記遅延部が、その下側端部に段差部分を有し、前記第３の箔が、前記段差部分と係合する、請求項３に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項5】

前記遅延部内に取り付けられており、かつ前記第３の箔と接触する抵抗温度検出器を更に備える、請求項４に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項6】

ＩＤボードアセンブリと、前記電極及び遅延部を前記ＩＤボードアセンブリに結合する第１のケーブルアセンブリと、前記抵抗温度検出器を前記電極及び遅延部に結合するワイヤと、の組み合わされている、請求項５に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項7】

前記遅延部内に装着された抵抗温度検出器を更に備える、請求項１に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項8】

ＩＤボードアセンブリと、前記電極及び前記遅延部を前記ＩＤボードアセンブリに結合する第１のケーブルアセンブリと、前記抵抗温度検出器を前記電極及び前記遅延部に結合するワイヤと、の組み合わされている、請求項７に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項9】

通路を有するハウジングと、前記通路の上側端部を閉鎖するために、前記ハウジングの上側端部に固定されるように構成されたキャップと、を含む、第３のモジュール式アセンブリであって、前記第１のモジュール式アセンブリが、前記ハウジングの通路内に着座するように構成されており、前記第２のモジュール式アセンブリが、前記ハウジングの通路内に部分的に着座し、該通路の下側端部から延在するように構成されている、第３のモジュール式アセンブリ、を更に備える、請求項１に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項10】

前記超音波トランスデューサを構造要素に結合するように構成された装着アセンブリとの組み合わされている、請求項９に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項11】

前記遅延部の下側端部に回転可能に結合されており、かつ第３の箔を支持する上側リング及び下側リングを含む、第４のモジュール式アセンブリを更に備える、請求項９に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項12】

前記超音波トランスデューサを構造要素に結合するように構成された装着アセンブリと組み合わされ、該装着アセンブリが、前記リングが位置付けられる下側ハウジングと、前記リングのうちの１つの上面に対して係合される上側ハウジングと、を含み、該上側ハウジングが、前記超音波トランスデューサを前記下側ハウジングに対して移動させるように該下側ハウジングに対して移動可能である、請求項１１に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項13】

前記下側ハウジングに結合された少なくとも１つのストラップを更に備える、請求項１２に記載の組み合わせ。

【請求項14】

前記下側ハウジング内に装着された抵抗温度検出器を更に備える、請求項１２に記載の組み合わせ。

【請求項15】

ＩＤボードアセンブリと、前記抵抗温度検出器を前記ＩＤボードアセンブリに結合するケーブルアセンブリと、を更に備える、請求項１４に記載の組み合わせ。

【請求項16】

前記遅延部内に装着された抵抗温度検出器を更に備える、請求項１２に記載の組み合わせ。

【請求項17】

前記抵抗温度検出器を前記電極及び遅延部に結合するワイヤを更に備える、請求項１６に記載の組み合わせ。

【請求項18】

高温用途のための超音波トランスデューサであって、
積層構成で提供される第１の箔と、圧電要素と、第２の箔と、バッキングと、電極と、を含む、アセンブリと、
開口部を有する遅延部と、
該遅延部の上側端部に結合された結合部材であって、前記アセンブリが、前記遅延部の開口部内に位置付けられるように構成されており、前記結合部材が、前記アセンブリを前記遅延部に固定するために前記アセンブリの上側端部と係合するように移動されるように構成されている、結合部材と、
前記遅延部の下側端部に回転可能に結合されたリングと、
該リングに結合された第３の箔と、
前記遅延部内に装着され、前記第３の箔と接触する抵抗温度検出器と、を備える、超音波トランスデューサ。

【請求項19】

前記圧電要素が、摂氏１５０度を超える温度で動作するように構成されている、請求項１８に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項20】

前記結合部材が、前記遅延部の上側端部に回転可能に結合されている、請求項１８に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項21】

前記遅延部が、下側端部に段差部分を有し、前記第３の箔が、前記段差部分と係合する、請求項１８に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項22】

前記遅延部が部分的に着座されるハウジングと、
該ハウジングの上側端部に固定されるように構成されたキャップと、を更に備える、請求項１８に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項23】

前記リングが、下側リングであり、かつ上側リングを更に備え、該上側リングが、前記第３の箔の一部分を前記上側リングと下側リングとの間に挟むように回転可能である、請求項２２に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項24】

前記超音波トランスデューサを構造要素に結合するように構成された装着アセンブリと組み合わされ、該装着アセンブリが、前記リングが位置付けられる下側ハウジングと、前記リングの上面に対して係合される上側ハウジングと、を含み、該上側ハウジングが、前記超音波トランスデューサを前記下側ハウジングに対して移動させるように該下側ハウジングに対して移動可能である、請求項２３に記載の超音波トランスデューサ。

【請求項25】

超音波トランスデューサを組み立てる方法であって、
第１の箔と、圧電要素と、第２の箔と、バッキングと、電極と、を、積層構成に積層して、モジュール式アセンブリを形成することと、
該モジュール式アセンブリを遅延部に挿入することと、
結合部材を前記遅延部の上側端部と係合させることと、
前記結合部材を回転させて、該結合部材を前記モジュール式アセンブリの上側端部と係合させることと、を含む、方法。

【請求項26】

ケーブルアセンブリを前記電極及び遅延部に電気的に結合することを更に含む、請求項２５に記載の方法。

【請求項27】

前記モジュール式アセンブリと、前記遅延部と、前記結合部材と、をハウジング内に挿入することと、
ケーブルアセンブリを前記電極及び遅延部に電気的に結合することと、
前記ハウジングの開放端にキャップを着座させることと、更に含む、請求項２５に記載の方法。

【請求項28】

方法であって、
第１の箔と、圧電要素と、第２の箔と、バッキングと、電極と、を、積層構成に積層して、第１のアセンブリを形成することと、
該第１のアセンブリを遅延部に挿入することと、
第１の結合部材を前記遅延部の上側端部と係合させて、結合された第１のアセンブリを形成することと、
前記第１の結合部材を回転させて、該第１の結合部材を前記第１のアセンブリの上側端部と係合させることと、
前記結合された第１のアセンブリと、前記遅延部と、前記第１の結合部材と、をハウジング内に挿入することと、
ケーブルアセンブリを前記電極及び遅延部に電気的に結合することと、
前記ハウジングの開放端にキャップを着座させることと、
前記遅延部を装着アセンブリの上側ハウジング内に挿入することと、
箔を支持するリングを、前記装着アセンブリの上側ハウジングの下の遅延部の下側端部に取り付けて、第２のアセンブリを形成することと、
該第２のアセンブリを前記装着アセンブリの下側ハウジング内に挿入することと、
第２の結合部材を前記装着アセンブリの上側及び下側ハウジングと係合させることと、
前記第２の結合部材を作動させて、前記装着アセンブリの上側ハウジング及び前記第２のアセンブリを前記装着アセンブリの下側ハウジングに対して移動させることと、を含む、方法。

【請求項29】

前記第２の結合部材を作動させる前に、前記装着アセンブリの下側ハウジングを構造資産に装着することを更に含む、請求項２８に記載の方法。

【請求項30】

前記下側ハウジング上に抵抗温度検出器を装着することを更に含む、請求項２９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願）
本出願は、２０２０年１２月２１日に出願され、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許仮出願第６３／１２８，２０５号に対する優先権を主張する。

【0002】

（発明の分野）
本開示は、パイプ及び圧力容器を含む構造資産の腐食及び浸食監視の分野に関する。より具体的には、本開示は、構造資産の状態を監視するための高温超音波トランスデューサに関する。

【背景技術】

【0003】

石油、ガス及び発電産業で使用されるものなどのパイプ及び圧力容器を含む構造資産の状態及び完全性を超音波で監視するために超音波トランスデューサを使用することは周知である。

【0004】

現在、そのような超音波トランスデューサは、温度限界（典型的には、摂氏１５０度未満の温度で動作することが必要とされる）を有し、その温度限界により、種々の産業、例えば、電力、プロセス、自動車、及び航空宇宙における高温でのいくつかの要求の厳しい用途において使用されることが排除されている。既知の超音波トランスデューサの温度限界の主な理由は、既知の超音波トランスデューサがエポキシ及び／又は接着剤を利用するからである。

【0005】

現在、既知の超音波トランスデューサはまた、正確かつ一貫した監視のためのインダストリー４．０及びＮＤＥ４．０の進化する傾向の要件をサポートしていない。例えば、既知の超音波トランスデューサは、通常、業界標準によって必要とされる超音波システム較正のために、又は検査されるべき部品にわたる温度分布を監視するために使用され得るインサイチュ温度測定のための特徴を含まない。温度分布は、プロセス最適化（例えば、バーナの微調整）に有用かもしれない。別の典型的なＮＤＥ４．０設計概念は、トランスデューサが健康情報を監視ソフトウェアプラットフォームに提出することができる場合に提供される。健康情報の自動追跡は、フィールドサービス活動を計画し、測定の有効性を確認するために、トランスデューサの大量配備に必要である。トランスデューサ健康情報の処理は、トランスデューサにおいて、エッジにおいて、又はクラウド内で発生する可能性がある。エッジソリューションの場合、処理ハードウェアは、ハードウェア（ＩＤボード）を損傷する可能性がある過剰な熱から保護される必要がある。

【0006】

現在、既知の超音波トランスデューサは、複雑なアセンブリプロセスも有する。

【0007】

上述の結果として、特定の個人は、構造資産の状態を監視するための超音波トランスデューサの改善を理解するであろう。

【発明の概要】

【0008】

いくつかの実施形態では、高温用途のための超音波トランスデューサは、超音波壁厚測定システムの一部を形成する。超音波トランスデューサは、製造プロセスを変更することなく、かつ他の構成要素を再設計することなく、フィールド用途に基づいて圧電要素タイプの選択を可能にするモジュール式設計を有する。温度センサが、超音波トランスデューサの一部として提供され得る。

【0009】

組み立て方法も提供される。

【0010】

一実施形態では、高温用途のための超音波トランスデューサは、積層構成で提供される第１の箔、圧電要素、第２の箔、バッキング、及び電極を含む第１のモジュール式アセンブリと、遅延部及び遅延部の上側端部に回転可能に結合される結合部材を含む第２のモジュール式アセンブリと、を含む。第１のモジュール式アセンブリは、遅延部の開口部内に位置付けられるように構成されており、結合部材は、第１及び第２のモジュール式アセンブリを一緒に固定するために第１のモジュール式アセンブリの上側端部と係合するように回転されるように構成されている。第１のモジュール式アセンブリの第１の構成では、摂氏１５０度を超える温度で動作するように構成された第１の圧電要素が提供され、第１のモジュール式アセンブリの第２の構成では、摂氏１５０度を超える温度で動作するように構成された第２の圧電要素が提供される。第１及び第２の圧電要素は、異なる温度で動作するように構成されている。

【0011】

一実施形態では、高温用途のための超音波トランスデューサは、積層構成で提供される第１の箔と、圧電要素と、第２の箔と、バッキングと、電極と、を含む、アセンブリを含む。超音波トランスデューサは、遅延部と、遅延部の上側端部に結合された結合部材と、を更に含む。アセンブリは、遅延部の開口部内に位置付けられるように構成されており、結合部材は、アセンブリを遅延部に固定するためにアセンブリの上側端部と係合するように移動されるように構成されている。超音波トランスデューサは、遅延部の下側端部に回転可能に結合されたリングと、リングに結合された第３の箔と、を更に含む。抵抗温度検出器は、遅延部内に装着され、第３の箔と接触している。

【0012】

一実施形態では、超音波トランスデューサを組み立てる方法が提供される。この方法は、第１の箔と、圧電要素と、第２の箔と、バッキングと、電極と、を、積層構成に積層して、モジュール式アセンブリを形成することと、モジュール式アセンブリを遅延部に挿入することと、結合部材を遅延部の上側端部と係合させることと、結合部材を回転させて、結合部材をモジュール式アセンブリの上側端部と係合させることと、を更に含む。

【0013】

一実施形態では、方法が、提供される。この方法は、第１の箔と、圧電要素と、第２の箔と、バッキングと、電極と、を積層構成に積層して、第１のアセンブリを形成することと、第１のアセンブリを遅延部に挿入することと、結合部材を遅延部の上側端部と係合させることと、結合部材を回転させて、結合部材を第１のアセンブリの上側端部と係合させることと、結合された第１のアセンブリ、遅延部、及び第１の結合部材をハウジング内に挿入することと、ケーブルアセンブリを電極及び遅延部に電気的に結合することと、ハウジングの開放端にキャップを着座させることと、遅延部を装着アセンブリの上側ハウジング内に挿入することと、箔を支持するリングを、装着アセンブリの上側ハウジングの下の遅延部の下側端部に取り付けて、第２のアセンブリを形成することと、第２のアセンブリを装着アセンブリの下側ハウジング内に挿入することと、結合部材を装着アセンブリの上側及び下側ハウジングと係合させることと、結合部材を作動させて、装着アセンブリの上側ハウジング及び第２のアセンブリを装着アセンブリの下側ハウジングに対して移動させることと、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0014】

本開示は、例として示され、添付図面に限定されるものではなく、ここにおいて、同様の参照番号は類似の要素を示す。

【0015】

【図1】構造資産上に示された第１の実施形態による超音波壁厚測定システムの斜視図を示す。

【図2】構造資産上に示された超音波壁厚測定システムの側面図を示す。

【図3】部分的に示された構造資産上に示された超音波壁厚測定システムの斜視図を示す。

【図4】部分的に示された構造資産上に示された超音波壁厚測定の断面斜視図を示す。

【図5】超音波壁厚測定システムの第１の実施形態による超音波トランスデューサの分解側面図を示す。

【図6】超音波トランスデューサの遅延部の斜視図を示す。

【図7】遅延部の側面図を示す。

【図8】遅延部の側面図を示す。

【図9】遅延部の断面図を示す。

【図10】超音波トランスデューサの電極の斜視図を示す。

【図11】超音波トランスデューサの第３の箔の斜視図を示す。

【図12】第２の実施形態による超音波トランスデューサの側面図を示す。

【図13】第３の実施形態による超音波トランスデューサの断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本開示は、異なる形式の実施形態を許可する場合があるが、図面にて示されている。また、本開示が本開示の原理の例示であると見なされるべきであり、本明細書にて図示及び説明されるものに本開示を制限することを意図するものではないという理解を伴う特定の実施形態は、本明細書で詳細に説明されることだろう。したがって、特に明記されない限り、本明細書で開示される特徴は、簡潔にする目的で別様に示されなかった追加の組み合わせを形成するために組み合わされ得る。いくつかの実施形態では、図面（複数可）において例として示される１つ以上の要素は、本開示の範囲内の代替的な要素で排除及び／又は置換され得ることが更に理解されるであろう。

【0017】

超音波壁厚測定システム２０が本明細書で提供される。超音波壁厚測定システム２０の特定の特徴は、本出願人によって所有される出願、すなわち、２０１９年９月２４日に出願され、ＵＳ２０２１／０３４８９１９として公開され、「Ａ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ Ｏｎｅ ｏｒ Ｍｏｒｅ Ａｓｓｅｔｓ Ｕｓｉｎｇ ａｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ，ａ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ Ｓｗｉｔｃｈ Ｍｏｄｕｌｅ ａｎｄ ａ Ｔｗｏ－Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ａ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０５２５２６、２０１９年３月２２日に出願され、ＵＳ２０２１／００９６１０５として公開され、「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｓｕｂｍｉｔｔｉｎｇ Ｄａｔａ Ｆｒｏｍ Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ Ｓｅｎｓｏｒｓ Ｏｖｅｒ ａ Ｓｈａｒｅｄ Ｃａｂｌｅ」と題された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０２３６１３、及び、２０２１年３月１日に出願され、２０２１年９月２日に公開され（ＷＯ／２０２１／１７１２７３）、「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ Ｅｒｏｓｉｏｎ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ Ｐｉｐｅｓ ａｎｄ Ｖｅｓｓｅｌｓ」と題された国際出願ＰＣＴ／ＩＢ２０２１／０５１６９７として出願された、２０２０年２月２８日に出願された米国仮出願第６２／９８２，７５１号に説明され、及び／又は示され得る。上記の出願の各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0018】

図１～図３に最もよく示されているように、超音波壁厚測定システム２０は、装着アセンブリ２２と、ＩＤボードアセンブリ２４と、第１のケーブルアセンブリ２６と、温度センサ２８、例えば、抵抗温度検出器（「ＲＴＤ」）と、第２のケーブルアセンブリ３０と、超音波トランスデューサ１００と、を含む。超音波壁厚測定システム２０は、パイプ又は圧力容器などの構造資産３２の状態又は厚さを監視／測定するように動作することが意図されている。構造資産３２は、厚さを有する円筒壁３４と、それを貫通する中央通路３６と、を有する。

【0019】

装着アセンブリ２２は、超音波トランスデューサ１００及び温度センサ２８を構造資産３２に装着及び固定する。装着アセンブリ２２に関する更なる説明は、以下で更に詳細に提供される。

【0020】

ＩＤボードアセンブリ２４は、第１のケーブルアセンブリ２６を介して超音波トランスデューサ１００に接続される。

【0021】

一実施形態では、温度センサ２８は、超音波トランスデューサ１００に近接して位置付けられ、装着アセンブリ２２に装着される。温度センサ２８は、第２ケーブルアセンブリ３０を介してＩＤボードアセンブリ２４に接続されている。

【0022】

超音波トランスデューサ１００を図４～図１１に示す。超音波トランスデューサ１００は、摂氏１５０度を超える温度（例えば、摂氏３５０度、摂氏６５０度、及びそれ以上）で動作するように構成されている。超音波トランスデューサ１００は、遅延部１０２、第１の箔１０４、圧電要素１０６、第２の箔１０８、バッキング１１０、電極１１２、結合部材１１４、ハウジング１１６、キャップ１１８、上側リング１２０、下側リング１２２、及び第３の箔１２４を含む。

【0023】

遅延部１０２は、図６～図９に最もよく示されており、好ましくは、例えばステンレス鋼などの耐久性のある非腐食性材料で形成される。遅延部１０２は、第１の部分１２６、第２の部分１２８、第３の部分１３０、及び第４の部分１３２を有し、これらはそれぞれ一体的に形成される。

【0024】

第１の部分１２６は、本体１３４を有し、この本体は、その上側端部においてそこから外向きに延在する円筒形フランジ１３６を有する。本体１３４の下側端部１３４ｂは、好ましくは、平面状の構成であるが、その中央に段差部分１３８を有する。段差部分１３８は、好ましくは、本体１３４の下側端部１３４ｂから下方にわずかに延びる。段差部分１３８は、下側端部１３４ｂと平行な平面状の下側端部１３８ｂを有する。段差部分１３８は、（当技術分野で知られているように）超音波トランスデューサ１００から構造資産３２への伝達を増強する。フランジ１３６の下の本体１３４の外面の部分は、好ましくは、円柱形構成であり、その上にねじ山１４０を有する。円筒形フランジ１３６は、平面状の上面１４２を画定する。

【0025】

遅延部１０２の第２の部分１２８は、第１の部分１２６から上方に延在する。第２の部分１２８は、以下で更に詳細に説明されるように、超音波トランスデューサ１００の他の部分を支持するように構成された上側端部１４４ａを有する本体１４４から形成される。本体１４４は、好ましくは、円柱形構成であり、第１の部分１２６の外側円柱形ねじ山１４０と略同じ直径である。円筒形フランジ１３６は、第２の部分１２８が第１の部分１２６に接合される場所に提供される。上側端部１４４ａは、好ましくは、平面状の構成であり、好ましくは、下側端部１３４ｂに平行である。

【0026】

遅延部１０２の第３の部分１３０は、本体１４４の上側端部１４４ａから上方に延在する一対の対向する壁１４６、１４８と、壁１４６、１４８の上側端部の本体１５０と、を有する。本体１４４の上側端部１４４ａ、壁１４６、１４８の内面１４６ｄ、１４８ｄ、及び本体１５０の下側端部１５０ｂは、開口部１５４を画定する。

【0027】

本体１５０は、円筒形外面１５０ｃを有し、その上側端部１５０ａから下側端部１５０ｂまで延在する中央ねじ付き通路１５６を有する。通路１５６は、開口部１５４と連通している。外面１５０ｃは、外面１５０ｃから内側に延在する平面状の水平壁面１６０と、上側端部１５０ａから水平壁面１６０まで延在する垂直壁面１６２とから形成される第１のノッチ１５８によって中断される。第２のノッチ１６４は、円筒形外面部分１５０ｃを中断し、上側端部１５０ａから下側端部１５０ｂまで延在し、開口部１５４と連通する。したがって、第２のノッチ１６４は、対向する壁１４６、１４８の間に提供される。円筒形外面１５０ｃの直径は、第２の部分１２８の本体１３４の直径よりもわずかに小さい直径を有し得る。上側端部１５０ａ及び下側端部１５０ｂは、好ましくは、平面状の構成であり、好ましくは、互いに平行であり、第１の部分１２６の下側端部１３４ｂ及び第２の部分１２８の上側端部１４４ａに平行である。

【0028】

壁１４６、１４８の外面１４６ｃ、１４８ｃは、弓形構成であり、本体１５０の外面１５０ｃと略面一である。外面１４６ｃ、１４８ｃは、本体１４４の外面から内側に離間され得る。壁１４６、１４８の内面１４６ｂ、１４８ｂは、平面状である。

【0029】

遅延部１０２の第４の部分１３２は、本体１５０の上側端部１５０ａから上方に延在する、略正方形又は長方形の角柱に似たブロック状の本体として形成される。第４の部分１３２は、ノッチ１５８の位置と正反対に位置付けられている。第４の部分１３２は、好ましくは、平面状であり、かつ好ましくは第３の部分１３０の上側端部１５０ａに平行である上側端部１３２ａを有し、第４の部分１６４の外壁１３２ｃは、好ましくは、弓形であり、本体１５０の外面１５０ｃと面一である。第４の部分１３２は、その平面状の上側端部１３２ａから延在する凹部１６６と、凹部１６６と連通する貫通して延在する横孔１６８と、を有する。凹部１６６は、ねじなどの締結要素１７０を受容し、ボア１６８は、第１のケーブルアセンブリ２６のワイヤ３８を受容する。

【0030】

第１の箔１０４、圧電要素１０６、第２の箔１０８、バッキング１１０、及び電極１１２は、遅延部１０２の第３の部分１３０の開口部１５４内に積層構成で位置付けられる。電極１１２は、遅延部１０２の第３の部分１３０のノッチ１６４内に更に延在する。

【0031】

第１の箔１０４の下面は、遅延部１０２の第２の部分１２８の本体１４４の上側端部１４４ａ上に位置付けられる。圧電要素１０６の下面は、第１の箔１０４の上面に位置付けられる。第２の箔１０８の下面は、圧電要素１０６の上面に位置付けられる。バッキング１１０の下面は、第２の箔１０８の上面に位置付けられる。電極１１２の下面は、バッキング１１０の上面に位置付けられる。

【0032】

第１の箔１０４及び第２の箔１０８は、第１の箔１０４が以下の要件、すなわち、（１）材料が、超音波トランスデューサ１００の所望の温度限界、すなわち、摂氏１５０度を超える温度（例えば、摂氏３５０度、摂氏６５０度、及びそれを上回る）に耐えるように定格されるべきであること、（２）材料が、任意の粗さを吸収することが可能な軟質金属でなければならないこと、及び（３）材料が、導電性でなければならないこと、を満たす限り、任意の好適な材料で形成され得る。好ましい実施形態では、第１及び第２の箔１０４は、銀から形成されるが、種々の用途では、箔１０４、１０８は、代替的に、金、銅、又は任意の他の好適な材料から形成され得る。ほとんどの場合、第１及び第２の箔１０４、１０８は、好ましくは、同じ材料で形成されるが、第１の箔１０４は第１の材料で形成され得、第２の箔１０８は第２の異なる材料で形成され得ることを理解されたい。

【0033】

圧電要素１０６は、超音波トランスデューサ１００の所望の温度限界に応じて、任意の好適な材料から形成され得る。例えば、摂氏３５０度の温度限界を有することが意図される用途では、圧電要素１０６は、好ましくは、ＴＲＳ ＢＴ１９４から形成され、摂氏６５０度の温度限界を有することが意図される用途では、圧電要素１０６は、好ましくは、チタン酸ビスマス又はニオブ酸リチウムから形成される。

【0034】

バッキング１１０は、超音波トランスデューサ１００の所望の温度限界に応じて、任意の好適な材料から形成され得る。好ましい実施形態では、バッキング１１０は、好ましくは、金属酸化物から形成される。

【0035】

図１０に示すように、電極１１２は、好ましくは、一体的に形成されたベース部分１７２及び直立部分１７４を有する。電極１１２は、好ましくは、ステンレス鋼で形成される。ベース部分１７２は、上側端部１７２ａ及び下側端部１７２ｂを有し、これらは、それぞれ好ましくは平面状であり、互いに平行である。ベース部１７２は、開口部１５４内に位置付けられ、下側端部１７２ｂは、バッキング１１０の上面に位置付けられる。直立部分１７４は、ベース部分１７２の上側端部１７２ａからその端部に近接して上方に延在し、その結果、直立部分１７４が、ノッチ１６４内にかつそれを通って延在する。直立部分１７４の外面部分１７４ｃは円筒形であり、座部は、第３の部分１３０の壁１４８の外側円筒形壁１４８ｃと面一である。直立部分１７４は、その平面状の上側端部１７４ａから延在する凹部１７６と、凹部１６６と連通する貫通して延在する横孔１７８と、を有する。直立部分１７４の上側部分は、遅延部１０２の第４の部分１３２の第４の部分１３２と位置合わせされ、ボア１６８、１７８は互いに平行である。凹部１７６は、ねじなどの締結要素１８０を受容し、ボア１７８は、第１のケーブルアセンブリ２６のワイヤ４０を受容する。

【0036】

結合部材１１４は、対向する上側端部１１４ａ及び下側端部１１４ｂを有し、これらは、好ましくは平面状の構成である。結合部材１１４は、好ましくは、円柱形本体の構成を有し、外側円筒形ねじ山１８２を有する。凹部などの係合部１８４が上側端部１１４ａに提供されており、この係合部は、係合部材１１４を適切な工具によって回転させることができるように構成されている。結合部材１１４は、遅延部１０２の第３の部分１３０の通路１５６内に位置付けられるようにサイズ決めされ、ねじ山１８２は、通路１５６を画定する内壁と螺合されるように構成されている。所望であれば、好適なねじロッカーが利用され得るが、ねじロッカーは、超音波トランスデューサ１００の所望の温度限界に耐えるように定格されるべきである。一実施形態では、結合部材１１４は、圧縮ナットである。

【0037】

第１の箔１０４、圧電要素１０６、第２の箔１０８、バッキング１１０、及び電極１１２の各々が上述のように定位置にあるとき、結合部材１１４は、その下側端部１１４ｂが電極１１２のベース部分１７２の上側端部１７２ａに接触するように下方に回転され得、それによって、第１の箔１０４、圧電要素１０６、第２の箔１０８、バッキング１１０、及び電極１１２の各々を遅延部１０２及び結合部材１１４に対して定位置に固定する。従来の圧電要素を装着する方法は、圧電要素上にリードを半田付けすること、バッキング調製などを含むが、本アセンブリでは、所望の圧電要素１０６のみが、選択及び設置されることが必要である。位置調整可能な結合部材１１４は、従来の準備を必要とせずに、異なる圧電要素１０６の容易な設置を提供する。例えば、第１の圧電要素１０６を収容することができ、第２の圧電要素を収容することができるが、アセンブリの残りの構成要素は、同じままである。これは、異なる温度限界（例えば、摂氏３５０度及び摂氏６５０度）を有する様々な圧電要素１０６を収容する超音波トランスデューサ１００を提供しながら、より少ない部品が必要とされるので、製造上の利点を提供する。

【0038】

ハウジング１１６は、略細長いチューブであり、好ましくは、ステンレス鋼で形成される。ハウジング１１６は、上側端部１１６ａと、反対側の下側端部１１６ｂと、略円筒形外面１１６ｃと、上側端部１１６ａから下側端部１１６ｂまでハウジング１１６を通って延在する通路１８６と、を有する。通路１８６は、略円筒形内面１８８と、上側端部１１６ｂから円筒形表面１８８まで延在する上側円筒形凹部１９０と、下側端部１１６ａから円筒形表面１８８まで延在する下側円筒形凹部１９２とによって画定される。上側円筒形凹部１９０は、円筒形表面１８８よりも大きい直径を有し、その下側端部に下側肩部を形成する。下側円筒形凹部１９２は、円筒形表面１８８よりも大きい直径を有し、その上側端部に上側肩部を形成する。ハウジング１１６は、外面１１６ｃを貫通して通路１８６まで延在するアパーチャ１９４を更に有し、この通路は、第１のケーブルアセンブリ２６のハウジング１１６への接続を可能にする。

【0039】

遅延部１０２の第２の部分１２８、第３の部分１３０及び第４の部分１３２は、ハウジング１１６内に提供されている。ハウジング１１６の下側端部１１６ａは、遅延部１０２の円筒形フランジ１３６の上面１３６ａ上に位置付けられるように構成されており、下側凹部１９２によって形成された上側肩部は、遅延部１０２の第２の部分１２８の本体１４４の上側端部１４４ａ上に位置付けられるように構成されている。したがって、遅延部１０２の第１の部分１２６は、ハウジング１１６の通路１８６の下側端部を閉鎖し、遅延部１０２の第２の部分１２８、第３の部分１３０及び第４の部分１３２、第１の箔１０４及び第２の箔１０８、圧電要素１０６、バッキング１１０、電極１１２、及び結合部材１１４はすべて、ハウジング１１６の通路１８６内に位置付けられる。

【0040】

キャップ１１８は、好ましくは、ハウジング１１６と同じ材料で形成される。キャップ１１８は、略円柱形構成であり、下側端部１１８ｂを有する。下側端部１１８ｂは、ハウジング１１６の上側凹部１９０によって形成された下側肩部上に位置付けられるように構成されており、それによって、ハウジング１１６の通路１８６の上側端部を閉鎖する。

【0041】

上側リング１２０及び下側リング１２２は、好ましくは、ステンレス鋼で形成される。各リング１２０、１２２は、内壁１２０ｄ、１２２ｄを有し、この内壁は、ねじ切りされ、遅延部１０２の第１の部分１２６の本体１３４のねじ山１４０と回転係合するように構成されている。リング１２０、１２２はそれぞれ、適切な工具による係合のための一対の平坦部１９６を有する円筒形外壁１２２ｄ、１２０ｄを有する。上側リング１２０の外形寸法は、フランジ１３６の外径よりも大きい。

【0042】

第３の箔１２４は、図１１に最もよく示されているように、底ベース壁１９８と、ベース壁１９８から上方に延在する一対のＬ字形アーム２００と、を有する。ベース壁１９８は、下側リング１２２の内壁１２２ｄを覆うか又は閉鎖するように構成されており、Ｌ字形アーム２００は、平坦部分２２６の両方の周りに延在し、下側リング１２２の上面１２２ａ上に載るように位置付けられる。

【0043】

上側リング１２０は、第１の部分１２６の本体１３４のねじ山１４０と螺合される。次いで、第３の箔１２４が取り付けられた下側リング１２２が、上側リング１２０の下で本体１３４のねじ山１４０と螺合され、下側リング１２２の下側端部が本体１３４の下側端部１３４ｂと位置合わせされるようにする。次いで、第３の箔１２４を上側リング１２０と下側リング１２２との間の定位置に固定するために、上側リング１２０を下方に回転させて第３の箔１２４のＬ字形アーム２００に係合させる。第３の箔１２４が何らかの理由で損傷を受けるか、又は交換が必要になる場合、上側リング１２０を上方に回転させて、第３の箔１２４を下側リング１２２から除去して交換することができる。第１の箔１０４、第２の箔１０８と同様に、第３の箔１２４は、第３の箔１２４が以下の要件、すなわち、（１）材料が、超音波トランスデューサ１００の所望の温度限界、すなわち、摂氏１５０度を超える温度（例えば、摂氏３５０度、摂氏６５０度、及びそれを上回る）に耐えるように定格されるべきであること、（２）材料が、任意の粗さを吸収することが可能な軟質金属でなければならないこと、及び（３）材料が、音響エネルギー伝達において効率的であること、を満たす限り、任意の好適な材料で形成され得る。好ましい実施形態では、第３の箔１２４は、銀から形成されるが、様々な用途では、第３の箔１２４は、代替的に、金、銅、鉛、又は任意の他の好適な材料で形成され得る。

【0044】

超音波壁厚測定システム２０を組み立てる方法が提供される。組み立て方法の第１のステップでは、第１のケーブルアセンブリ２６は、超音波トランスデューサ１００に対して位置付けられる。より具体的には、第１のケーブルアセンブリ２６は、超音波トランスデューサ１００のハウジング１１６のアパーチャ１９４内に位置付けられる。ブッシング６２は、第１のノッチ１５８内に着座し、水平壁表面１６０は、ブッシング６２のための支持を提供する。

【0045】

組み立て方法の第２のステップでは、第１のケーブルアセンブリ２６の第１のワイヤ３８は、遅延部１０２に固定され、第１のケーブルアセンブリ２６の第２のワイヤ４０は、電極１１２に固定され、それによって、第１のケーブルアセンブリ２６から遅延部１０２及び電極１１２への接続を確立する。第１のケーブルアセンブリ２６の第１のワイヤ３８は、遅延部１０２のボア１７８内に挿入され、締結要素１７０は、第１のワイヤ３８を遅延部１０２に固定するように回転される。第１のケーブルアセンブリ２６の第２のワイヤ４０は、電極１１２のボア１７８に挿入され、締結要素１８０は、第２のワイヤ４０を電極１１２に固定するように取り付けられる。ワイヤを固定する特定の順序は重要ではない。

【0046】

組み立て方法の第３のステップでは、キャップ１１８がハウジング１１６に固定され、ハウジング１１６が遅延部１０２に固定され、第１のケーブルアセンブリ２６がハウジング１１６に固定される。この第３のステップにおける各固定は、任意の好適な方式で行われ得るが、好ましくは、タングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接、レーザスポット溶接、又は電子ビーム溶接（その特定の順序は重要ではない）などの溶接によって行われる。レーザスポット溶接は、圧電要素１０６を環境から保護するために、（ハウジング１１６の通路１８６によって画定される）隔離された空間を作成するために部品間の任意の間隙を封止する。当然ながら、圧電要素１０６を保護することができる限り、他の好適な固定方法も利用し得る。

【0047】

必要に応じて、隔離された空間は、動作中に圧電要素１０６を冷却し、高温でのその性能を向上させるために、冷却剤（図示せず）、例えば鉱油で充填され得る。そのような場合、冷却剤を加える前にハウジング１１６を遅延部１０２に固定し、冷却剤が加えられたら、キャップ１１８をハウジング１１６に固定し、第１のケーブルアセンブリ２６をハウジング１１６に固定することが好ましい（後者は、必要に応じて冷却剤が加えられる前に行われ得る）。

【0048】

組み立て方法の第４のステップでは、第１のケーブルアセンブリ２６がＩＤボードアセンブリ２４に接続され、第２のケーブルアセンブリ３０が温度センサ２８をＩＤボードアセンブリ２４に接続する。

【0049】

上述したように組み立てられると、所望の圧電要素１０６を有する超音波壁厚測定システム２０は、所望の位置での設置／装着を可能にするために出荷され得る。出荷のときに、第３の箔１２４は、超音波トランスデューサ１００から分離されることが好ましく、上側リング１２０及び下側リング１２２の一方又は両方も、超音波トランスデューサ１００から分離され得るか、又は遅延部１０２と螺合され得ることを理解されたい。

【0050】

積層された第１の箔１０４、圧電要素１０６、第２の箔１０８、バッキング１１０、及び電極１１２は、モジュール式アセンブリを形成する。遅延部１０２及び結合部材１１４は、モジュール式アセンブリを形成し、第１のモジュール式アセンブリは、第２のモジュール式アセンブリと組み立てられ得る。ハウジング１１６、キャップ１１８は、モジュール式アセンブリを形成する。リング１２０、１２２及び第３の箔１２４は、モジュール式アセンブリを形成する。モジュール式設計のため、超音波トランスデューサ２０は、製造プロセスを変更することなく、かつ他の構成要素を再設計することなく、フィールド用途に基づいて圧電要素タイプの選択することを可能にする。

【0051】

超音波壁厚測定システム２０を構造資産３２に装着する方法が提供される。この方法では、上側リング１２０及び下側リング１２２並びに第３の箔１２４は、最初は遅延部１０２上に提供されない。

【0052】

本明細書に開示される実施形態では、装着アセンブリ２２は、下側ハウジング４２と、複数の結合部材４６によって下側ハウジング４２に結合された上側ハウジング４４と、下側ハウジング４２に結合されたストラップ４８（又は複数のストラップ）と、を含む。下側ハウジング４２は、その上面４２ａからその下面４２ｂまで延在する中央開口５０を有する。底面４２ｂの少なくとも一部分は、構造資産３２の壁３４の外面３４ａに適合するように成形される。下側ハウジング４２は、上面４２ａから延在する複数のねじ付き開口部５２を有する。上側ハウジング４４は、その上面５４ａからその下面５４ｂまで延在する中央通路５６を有する円筒形本体５４を有する。フランジ５８が、上面５４ａに近接して本体５４から外向きに延在している。フランジ５８は、下側ハウジング４２のねじ付き開口部５２と位置合わせされる複数のねじ付き通路６０を有する。結合部材４６は、ねじなどの締結具であり得る。

【0053】

装着方法の第１のステップでは、リング１２０、１２２及び第３の箔１２４の第４のモジュール式アセンブリなしの超音波トランスデューサ１００が、上側ハウジング４４の中央通路５６内に位置付けられる。

【0054】

装着方法の第２のステップでは、上側リング１２０及び下側リング１２２並びに第３の箔１２４が、上述のように本体１３４に取り付けられる。上側リング１２０は、上側ハウジング４４の本体５４の底面５４ｂに接触する。

【0055】

装着方法の第３のステップでは、リング１２０、１２２及び第３の箔１２４が取り付けられ、上側ハウジング４４が装着された超音波トランスデューサ１００が、下側ハウジング４２の中央通路５０内に挿入される。

【0056】

装着方法の第４のステップでは、結合部材４６が、位置合わせされた通路６０及び開口部５２に通され、段差部分１３８が下側ハウジング４２の底面４２ｂを越えて延在しないような位置で上側ハウジング４４を下側ハウジング４２に結合するために使用される。

【0057】

装着方法の第５のステップでは、下側ハウジング４２は、ストラップ４８を使用して構造資産３２に定位置に固定される。

【0058】

装着方法の第６のステップでは、結合部材４６は、段差部分１３８を覆う第３の箔１２４が構造資産３２の外面３４ａと接触するまで、上側ハウジング４４及び超音波トランスデューサ１００を構造資産３２の外面３４ａに向かって下方に移動させるように作動される。これは、圧縮を引き起こして、第３の箔１２４が構造資産３２に接触することを確実にし得る。フランジ５８が下側ハウジング４２の上面４２ａと係合することにより、更なる下方への移動が防止される。追加的に、下側ハウジング４２の中央通路５０は、上側ハウジング４４の本体５４の底面５４ｂと係合して更なる下方への移動を防止することができる肩部６４を有し得る。

【0059】

装着方法の第７のステップでは、温度センサ２８が、超音波トランスデューサ１００が構造資産３２に接触する場所に近接して温度センサ２８の端部が構造資産３２に接触するように、下側ハウジング４２に固定される。

【0060】

代替的な実施形態では、第５のステップは、第１～第４のステップのいずれかの前に行われる。

【0061】

したがって、超音波トランスデューサ１００を含む超音波壁厚測定システム２０は、従来のシステム／トランスデューサと比較して多くの利点を提供する。より具体的には、超音波壁厚測定システム２０／超音波トランスデューサ１００は、圧電要素１０６の選択に基づいて超音波壁厚測定システム２０／超音波トランスデューサ１００を異なる高温環境で使用することができるように、コンパクトなモジュール式設計（接着剤又はエポキシを使用しない）を提供する。超音波壁厚測定システム２０は、温度センサ２８を使用した正確な厚さ補償のためのインサイチュ温度測定を更に含む。超音波壁厚測定システム２０／超音波トランスデューサ１００は、構造資産３２からの簡単な取り外しを可能にし、その結果、超音波壁厚測定システム２０／超音波トランスデューサ１００を修理（例えば、第３の箔１２４の容易な除去／交換）又は所望されるように交換することができる。

【0062】

本明細書では、上側リング１２０及び下側リング１２２が提供されているが、リングのうちの一方のみが、それに取り付けられる第３の箔１２４に提供され得る。

【0063】

超音波トランスデューサ３００の代替的な実施形態が、図１２に示されている。超音波トランスデューサ３００は、超音波トランスデューサ３００が、遅延部１０２のフランジ１３６の下の本体１３４の一部分に提供されたノッチ３０２を、その下側端部１３４ｂに対して所定の位置で、かつフランジ１３６の下で有することを除いて、超音波トランスデューサ１００と同一である。ノッチ３０２は、超音波信号が反射されるための明確なインターフェースとして、ノッチ３０２から本体１３４の下側端部１３４ｂまでの所定の距離をラベル付けする物理的マークを提供する。ノッチ３０２は、遅延部１０２の（下側端部１３４ｂにおける）端部反射に加えて、追加の厚さ測定を提供する。これらの２つの一貫した厚さ測定は、別個の較正ブロックを使用する必要なく、産業標準によって要求される超音波壁厚測定システム２０のための２段階較正を実現するために使用される。更に、システム較正目的のために余分なサイト訪問も必要とされず、したがって、資産所有者は、安全性の観点及びコスト節約の観点の両方から利益を得る。

【0064】

超音波トランスデューサ４００の別の代替的な実施形態が、図１３に示されている。超音波トランスデューサ４００は、超音波トランスデューサ４００が、内部に温度センサ４２６、例えば抵抗温度検出器（「ＲＴＤ」）を有するように構成されていることを除いて、超音波トランスデューサ１００と同一である（先に説明し、図１及び図２に示したような近接して位置付けられた温度センサ２８と協働するのとは対照的に）。温度センサ４２６は、好ましくは、温度センサ４２６の下側端部４６２ｂが遅延部１０２の本体１３４の下側端部１３４ｂにおいて露出され、かつ温度センサ４２６の下側端部４２６ｂが第３の箔１２４（図１３には図示せず）に対して位置付けられるように、遅延部１０２に組み込まれる。温度センサ４２６は、反対側の端部から外向きにハウジング１１６の通路１８６内に延在する第１のワイヤ４３８及び第２のワイヤ４４０を更に有する。第１のワイヤ４３８及び第２のワイヤ４４０は、第１のケーブルアセンブリ２６の第１のワイヤ３８及び第２のワイヤ４０と同様に、遅延部１０２及び電極１１２にそれぞれ固定され、それによって、温度センサ４２６から遅延部１０２及び電極１１２の各々への接続を確立する。

【0065】

特定の実施形態が、図面に関して示され、説明されているが、当業者は、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な改変を考案し得ることが想定される。したがって、本開示及び添付の特許請求の範囲は、図面に例示され、図面に関して論じられた特定の実施形態に限定されるものではなく、修正及び他の実施形態は、本開示及び添付図面の範囲内に含まれることが意図されることが理解されるであろう。更に、前述の説明及び関連する図面は、要素及び／又は機能の特定の例示的組み合わせの文脈における例示的な実施形態を説明しているが、要素及び／又は機能の異なる組み合わせは、本発明の範囲及び添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、代替的な実施形態によって提供され得ることを理解されたい。更に、前述の説明は、いくつかのステップの性能を列挙する方法を説明する。特段の記載がない限り、方法内の１つ以上のステップは必要とされない場合があり、１つ以上のステップは、記載されたものとは異なる順序で実行され得、１つ以上のステップは、実質的に同時に形成され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【国際調査報告】