BRPI0920274B1

BRPI0920274B1 - Sistema para identificar uma orientaçao de um acelerômetro triaxial, sistema para identificar os eixos geométricos axial, radial e tangencial de um dispositivo e método de detectar vetores de aceleração ao longo dos eixos geométricos axial, radial e tangencial de um dispositivo

Info

Publication number: BRPI0920274B1
Application number: BRPI0920274-9A
Authority: BR
Inventors: Sidney Lin
Original assignee: Fluke Corporation
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2019-07-30
Also published as: EP2350561A4; US20100126274A1; JP5670342B2; CN102232175B; US8266959B2; EP2350561A1; CN102232175A; JP2012510074A; EP2350561B1; WO2010062954A1; BRPI0920274A2

Abstract

sistema para identificar uma orientação de um acelerômetro triaxial, sistema para identificar os eixos geométricos axial, radial e tangencial de um dispositivo e método de detectar vetores de aceleração ao longo dos eixos geométricos axial, radial e tangencial de um dispositivo. um sistema e método para analisar um dispositivo que inclui uma massa configurada para movimento. o sistema inclui um acelerômetro triaxial disposto para detectar vetores de aceleração do dispositivo e para produzir três canais de dados de aceleração, e uma interface do usuário recebendo os três canais de dados de aceleração. a interface do usuário é configurada para correlatar os três canais de dados de aceleração com uma estrutura de referência definida pelos três eixos geométricos ortogonais cruzando em um vértice, e inclui uma exibição e um seletor. a exibição mostra os conjuntos de opções que representam as disposições do dispositivo com respeito à gravidade, colocações do acelerômetro triaxial com respeito ao dispositivo, e orientações do acelerômetro triaxial com respeito ao dispositivo. o seletor seleciona uma opção de disposição do dispositivo, uma opção de colocação do acelerômetro triaxial, e uma opção de orientação do acelerômetro triaxial.

Description

“SISTEMA PARA IDENTIFICAR UMA ORIENTAÇÃO DE UM ACELERÔMETRO TRIAXIAL, SISTEMA PARA IDENTIFICAR OS EIXOS GEOMÉTRICOS AXIAL, RADIAL E TANGENCIAL DE UM DISPOSITIVO e MÉTODO DE DETECTAR VETORES DE ACELERAÇÃO AO LONGO DOS EIXOS GEOMÉTRICOS AXIAL, RADIAL E TANGENCIAL 5 DE UM DISPOSITIVO”

Referência Cruzada ao(s) Pedido(s) de Patente Relacionado(s)

Este pedido de patente reivindica o benefício sob 35 U.S.C. § 119 do Pedido de Patente U. S. 12/324.696, depositado em 26 de novembro de 2008 e intitulado “SISTEMA E MÉTODO DE IDENTIFICAR A ORIENTAÇÃO DE UM ACELERÔMETRO TRIAXIAL, que é 10 aqui incorporado em sua totalidade por referência.

Campo Técnico

A revelação presente diz respeito em identificar a orientação axial de um acelerômetro multiaxial quando estiver montado em um dispositivo a ser analisado. Mais particularmente, a revelação presente diz respeito ao uso de índices para identificar a 15 orientação axial de um acelerômetro multiaxial quando estiver montado em um dispositivo a ser analisado.

Antecedentes

Aceleração, isto é, a taxa de alteração da velocidade, é um vetor que é definido por direção e magnitude. Tipicamente, a magnitude de aceleração é expressada em metros por 20 segundo por segundo (m/s²) ou popularmente em termos de força g. Um acelerômetro de eixo geométrico simples convencional mede a aceleração que é direcionada ao longo de um eixo geométrico com o qual o acelerômetro de eixo geométrico simples está alinhado. Um acelerômetro triaxial convencional mede a aceleração em um espaço tridimensional usando sensores ortogonalmente orientados para definir a direção de aceleração que é detectada. 25 Acelerômetros triaxiais podem detectar as forças de reação induzida por aceleração e/ou gravidade incluindo vibração, desequilíbrio ou choque.

Os efeitos da gravidade e aceleração são indistinguíveis para um acelerômetro. Como uma consequência, a saída de um acelerômetro triaxial tem um desvio devido à gravidade. Isto significa que um acelerômetro triaxial em repouso na superfície da terra 30 indicará 1 g ao longo de uma direção vertical. Para o acelerômetro triaxial medir a aceleração vertical devido ao movimento sozinho deve haver um ajuste para compensar o desvio devido à gravidade. Ao mesmo tempo, não há nenhum ajuste para o acelerômetro triaxial medir a aceleração horizontal devido ao movimento.

Medição precisa da aceleração depende da identificação da orientação do 35 acelerador triaxial com relação à gravidade e com relação a um dispositivo no qual o acelerômetro triaxial é montado. Dado isso, um número grande de opções está disponível para montar um acelerômetro triaxial em um dispositivo, o potencial para de modo impreciso

2/11 identificar a orientação do acelerômetro triaxial é também grande.

Breve Descrição dos Desenhos

Figura 1 é uma ilustração esquemática de um acelerômetro triaxial de acordo com uma modalidade da revelação presente.

Figura 2 é uma ilustração esquemática de um dispositivo e um primeiro conjunto de três colocações de um acelerômetro triaxial de acordo com uma modalidade da revelação presente.

Figura 3 é uma ilustração esquemática de um dispositivo e um segundo conjunto de três colocações de um acelerômetro triaxial de acordo com uma modalidade da revelação presente.

Figura 4 é uma ilustração esquemática de um acelerômetro triaxial incluindo índices de acordo com uma modalidade da revelação presente.

Figuras 5A-5C ilustram um método de identificar a orientação de um acelerômetro triaxial de acordo com uma modalidade da revelação presente.

Figuras 6A e 6B são ilustração esquemática de um acessório de acelerômetro triaxial de acordo com uma modalidade da revelação presente.

Figuras 7A e 7B são ilustração esquemática do dispositivo e três colocações de um acelerômetro triaxial de acordo com uma outra modalidade da revelação presente.

Descrição Detalhada

Detalhes específicos das modalidades de acordo com a revelação presente são descritos abaixo com referência aos sistemas de análise e métodos para analisar um dispositivo. Dispositivos que podem ser analisados de acordo com as modalidades da revelação presente incluem uma massa em movimento. O termo “movimento” pode abranger rotação, reciprocação, oscilação, rotação, combinações dos mesmos, ou qualquer outra alteração contínua, alternada, periódica, e/ou intermitente à localização ou arranjo de uma massa. Os dispositivos podem incluir, por exemplo, motores elétricos, geradores, motores de combustão interna, turbinas, compressores, bombas, atuadores, hélices, rodas, engrenagens, polias, eixos, e combinações dos mesmos.

O termo “acoplado” pode abranger vários tipos de relações entre dois ou mais componentes ou características. Ainda, a frase “eletricamente acoplado” pode abranger uma trajetória condutivamente ligando dois ou mais componentes ou características, a frase “magneticamente acoplado” pode abranger dois ou mais componentes ou características ligados por um campo magnético, ou a frase “mecanicamente acoplado” pode abranger uma associação física ou ligação estrutural de dois ou mais componentes ou características. Além disso, várias outras modalidades da revelação podem ter configurações, componentes, características ou procedimentos diferentes que aqueles descritos nesta seção. Uma pessoa de habilidade usual na técnica, portanto, consequentemente entenderá

3/11 que a revelação pode ter outras modalidades com elementos adicionais, ou a revelação pode ter outras modalidades sem vários dos elementos mostrados e descritos abaixo com referência às Figuras 1-7B.

Figura 1 é uma ilustração esquemática de um acelerômetro triaxial 100 de acordo com uma modalidade da revelação presente. O acelerômetro triaxial 100 pode incluir uma porta de saída 104 disposta em uma caixa 110. A porta de saída 104 pode fornecer uma primeira porção de acoplamento, por exemplo, um conector elétrico, ao acelerômetro triaxial 100. Em outras modalidades, a porta de saída 104 pode incluir um cabo ligado com fio rígido ao acelerômetro triaxial 100, um transmissor sem fios, um conector de fibra óptica, ou qualquer outro dispositivo para transportar os dados de aceleração do acelerômetro triaxial 100. A caixa 110 pode ser modelada e dimensionada para facilitar a colocação em um dispositivo a ser analisado. Na modalidade mostrada na Figura 1, a caixa 110 tem um primeira face redonda 112 configurada para facilitar acoplamento mecânico ao dispositivo a ser analisado, uma segunda face redonda 114 espaçada da primeira face 112, e uma superfície lateral cilíndrica 116 acoplando as bordas periféricas das primeira e segunda faces 112 e 114. Como mostrado na Figura 1, a porta de saída 104 pode ser um conector elétrico que se estende da superfície lateral 116. O acelerômetro triaxial 100 pode incluir três sensores de aceleração dispostos para detectar a aceleração ao longo de um primeiro eixo geométrico ortogonal I, um segundo eixo geométrico ortogonal II, e um terceiro eixo geométrico ortogonal III. Na modalidade mostrada na Figura 1, a primeira face 112 é espaçada da segunda face 114 ao longo de um dos eixos geométricos ortogonais, por exemplo, o terceiro eixo geométrico ortogonal III é mostrado na Figura 1, e os segundo e terceiro eixos geométricos ortogonais II e III projetam-se paralelos às primeira e segunda faces 112 e 114. Na Figura 1, os eixos geométricos I, II e III ilustram uma estrutura de referência ortogonal, de três eixos geométricos do acelerômetro triaxial 100. De acordo com outras modalidades, os acelerômetros podem ter mais ou menos que três sensores dispostos para detectar aceleração junto com um ou mais eixos geométricos. Além disso, a relação angular relativa dos eixos geométricos múltiplos em outras modalidades pode ser não ortogonal. De acordo com ainda outras modalidades, a caixa do acelerômetro pode ter qualquer forma adequada incluindo retangular, cúbica, etc.

Figura 2 é uma ilustração esquemática de um primeiro conjunto de três possíveis colocações do acelerômetro triaxial 100 para detectar aceleração axial, radial, e tangencial de um dispositivo 200. Como mostrado na Figura 2, aceleração axial pode ser detectada ao longo de um eixo geométrico A que se estende paralelo a um eixo giratório 202 do 35 dispositivo 200, aceleração radial pode ser detectada ao longo de um eixo geométrico R que se estende radialmente com respeito ao eixo geométrico A, e aceleração tangencial pode ser detectada ao longo de um eixo geométrico T que se estende ortogonalmente com

4/11 respeito aos eixos geométricos Ae R. Assim, como mostrado na Figura 2, o eixo tangencial T é também ortogonal (não tangencial) à superfície do flanco axial 206. Na modalidade da revelação presente mostrada na Figura 2, o dispositivo 200 pode ser um motor elétrico, outro dispositivo que similarmente inclui uma massa que gira em um eixo, ou qualquer 5 dispositivo que inclui uma massa em movimento.

O dispositivo 200 pode incluir uma superfície da extremidade axial 204 e uma superfície do flanco axial 206. Na modalidade da revelação presente mostrada na Figura 2, as superfícies de extremidade axial e de flanco axial 204 e 206 podem ser porções de um alojamento, estator, ou outra porção do dispositivo 200 que é relativamente estacionária 10 com respeito ao eixo giratório 202. Como é usado na revelação presente, o termo “flanco” pode abranger uma parte ou lugar identificado por sua localização ou posição com respeito a um centro. Como mostrado na Figura 2, o eixo geométrico axial A estende-se através da superfície da extremidade axial 204 e a superfície do flanco axial 206 circunda, por exemplo, circunscreve, o eixo geométrico axial A. De acordo com outras modalidades em que o 15 acelerômetro triaxial 100 pode ser colocado em uma porção giratória do dispositivo 200, por exemplo, o eixo 202, um transmissor sem fios pode ser usado para produzir dados de aceleração do acelerômetro triaxial 100.

Continuando referindo à Figura 2, uma primeira colocação P1(1) do acelerômetro triaxial 100 com respeito ao dispositivo 200 é na superfície da extremidade axial 204. Como 20 é usado na revelação presente, os termos “colocar” ou “colocação referem-se a um acoplamento mecânico entre o acelerômetro triaxial 100, por exemplo, a primeira face 112, e o dispositivo 200. As segunda e terceira colocações P2(1) e P3(1) do acelerômetro triaxial 100 são na superfície do flanco axial 206. A segunda colocação P2(1) é acima do dispositivo 200 e a terceira colocação P3(1) é ao lado do dispositivo 200. Na primeira colocação P1 (1), 25 o primeiro eixo geométrico ortogonal I mapeia para o eixo geométrico radial R, o segundo eixo geométrico ortogonal II mapeia para o eixo geométrico tangencial T, e o terceiro eixo geométrico ortogonal III mapeia para o eixo geométrico axial A. Na revelação presente, os termos “mapear, “mapeia” e “mapeando” referem-se a uma relação espacial de modo que cada eixo geométrico de um conjunto dado, por exemplo, eixos geométricos ortogonais, é 30 associado a um eixo geométrico de outro conjunto, por exemplo, eixos geométricos direcionais. Para a primeira colocação P1(1), os eixos geométricos ortogonais l-lll mapeiam para os eixos geométricos direcionais RTA, respectivamente. Na segunda colocação P2(1), o primeiro eixo geométrico ortogonal 1 mapeia para o eixo geométrico tangencial T, o segundo eixo geométrico ortogonal II mapeia para o eixo geométrico axial A, e o terceiro 35 eixo geométrico ortogonal III mapeia para o eixo geométrico radial R. Portanto, os eixos geométricos ortogonais l-lll mapeiam para os eixos geométricos direcionais TAR, respectivamente, para a segunda colocação P2(1). Na terceira colocação P3(1), o primeiro

5/11 eixo geométrico ortogonal I mapeia para o eixo geométrico radial R, o segundo eixo geométrico ortogonal II mapeia para o eixo geométrico axial A, e o terceiro eixo geométrico ortogonal III mapeia para o eixo geométrico tangencial T. Portanto, os eixos geométricos ortogonais l-lll mapeiam para o eixo geométrico direcional RAT, respectivamente, para a 5 terceira colocação P3(1). De acordo com outras modalidades, sistemas de nomenclatura diferentes de “R,” “A” e “Τ’ podem ser usados. Outros sistemas de nomenclatura adequados podem incluir, por exemplo, “x,” “y” e “z” ou “1”, “2” e “3”.

Figura 3 é uma ilustração esquemática, similar à Figura 2, de um segundo conjunto de três possíveis colocações do acelerômetro triaxial 100 para detectar aceleração axial, 10 radial, e tangencial do dispositivo 200. Como mostrado na Figura 3, porém, os eixos geométricos ortogonais do acelerômetro triaxial 100 são diferentemente orientados com respeito aos eixos geométricos direcionais do dispositivo 200, tal como ocorrería quando o acelerômetro triaxial 100 fosse ligado antes de ser colocado no dispositivo 200. Desse modo, na modalidade da revelação presente mostrada na Figura 3, em uma primeira 15 colocação P1(2) do acelerômetro triaxial 100 com respeito ao dispositivo 200, o primeiro eixo geométrico ortogonal 1 mapeia para o eixo geométrico tangencial Τ, o segundo eixo geométrico ortogonal II mapeia para o eixo geométrico radial R, e o terceiro eixo geométrico ortogonal III mapeia para o eixo geométrico axial A. Portanto, os eixos geométricos ortogonais l-lll mapeiam para os eixos geométricos direcionais TRA, respectivamente, para 20 a primeira colocação P1(2). Na segunda colocação P2(2), o primeiro eixo geométrico ortogonal 1 mapeia para o eixo geométrico axial A, o segundo eixo geométrico ortogonal II mapeia para o eixo geométrico tangencial T, e o terceiro eixo geométrico ortogonal III mapeia para o eixo geométrico radial R. Portanto, os eixos geométricos ortogonais l-lll mapeiam para os eixos geométricos direcionais ATR, respectivamente, para a segunda 25 colocação P2(2). Na terceira colocação P3(2), o primeiro eixo geométrico ortogonal I mapeia para o eixo geométrico axial A, o segundo eixo geométrico ortogonal II mapeia para o eixo geométrico radial R, e o terceiro eixo geométrico ortogonal III mapeia para o eixo geométrico tangencial T. Portanto, os eixos geométricos ortogonais l-lll mapeiam para os eixos geométricos direcionais ART, respectivamente, para a terceira colocação P3(2).

Figuras 2 e 3 ilustram que as colocações diferentes do acelerômetro triaxial 100 no dispositivo 200 alteram como os eixos geométricos ortogonais mapeiam para os eixos geométricos direcionais. Como tal, o número de possibilidades de colocação aumenta as oportunidades para incorretamente identificar as acelerações axiais, radiais e tangenciais.

Figura 4 é uma ilustração esquemática de um acelerômetro triaxial 100 incluindo os 35 primeiros índices 300 e segundos índices 400 de acordo com uma modalidade da revelação presente. Na revelação presente, o termo “índices é usado como a forma plural de “índice”, que pode abranger um sinal indicando a presença ou natureza de algo.

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Os primeiros índices 300 são configurados para mapear os eixos geométricos ortogonais do acelerômetro triaxial 100 para os eixos geométricos direcionais do dispositivo 200. Os primeiros índices 300 usam três identificadores: um primeiro identificador A é associado ao eixo geométrico axial A do dispositivo 200, um segundo identificador R é associado ao eixo geométrico radial R do dispositivo 200, e um terceiro identificador T é associado ao eixo geométrico tangencial T do dispositivo 200. Os primeiros índices 300 incluem sequências dos primeiro, segundo e terceiro identificadores A, R e T, e cada sequência é um tripleto ordenado dos três identificadores, com cada um dos primeiro, segundo e terceiros identificadores A, R e T ocorrendo uma vez em cada tripleto ordenado. Desse modo, de acordo com uma modalidade da revelação presente, há seis possíveis sequências ordenadas: ART, ATR, RAT, RTA, TAR e TRA. De acordo com outras modalidades da revelação presente, os identificadores podem incluir caracteres alfanuméricos alternativos, símbolos, cores, ou outras marcações ou indicações que podem ser combinados em sequências de tripleto ordenados.

Os segundos índices 400 são configurados para representar as colocações do acelerômetro triaxial 100 no dispositivo 200. Os segundos índices 400 podem incluir primeiro e segundo esquemáticos 402 e 404. De acordo com a modalidade da revelação presente mostrada na Figura 4, o primeiro esquemático 402 representa uma colocação do acelerômetro triaxial 100 na superfície da extremidade axial 204 do dispositivo 200, e o segundo esquemático 404 representa uma colocação do acelerômetro triaxial 100 na superfície do flanco axial 206 do dispositivo 200. Outras modalidades podem usar esquemáticos adicionais ou diferentes, esquemáticos que indicam a direção da gravidade, e/ou esquemáticos que diferenciam entre as colocações da superfície axial-flanco que estão no topo ou ao lado do dispositivo 200.

Continuando referindo à Figura 4, pareamentos 500 de um primeiro índice (isto é, um dos primeiros índices 300) e um segundo índice (isto é, um dos segundos índices 400) são dispostos em uma pluralidade de localizações na caixa 110 do acelerômetro triaxial 100. Na revelação presente, números de referência 300, 400 e 500 genericamente referem-se aos primeiros índices, segundos índices e pareamentos, respectivamente, enquanto que as letras minúsculas a, b, c,... são anexada aos números de referência genéricos para particularmente identificar um primeiro índice, um segundo índice, e um par, respectivamente. Desse modo, um primeiro par 500a inclui um primeiro índice 300a e um segundo índice 400a. De acordo com a modalidade da revelação presente mostrada na Figura 4, o primeiro índice 300a é a sequência RAT e o segundo índice 400a é o segundo esquemático 404 de modo que o primeiro par 500a é a combinação de RAT e o segundo esquemático 404. Similarmente, um segundo par 500b é a combinação de RTA e o primeiro esquemático 402, isto é, o primeiro índice 300b é a sequência RTA e o segundo índice 400b

7/11 é o primeiro esquemático 402. Continuando, um terceiro par 500c é a combinação de TRA e o primeiro esquemático 402, isto é, o primeiro índice 300c é a sequência TRA e o segundo índice 400c é o primeiro esquemático 402. Os primeiro, segundo e terceiro pares 500a, 500b e 500c são dispostos em localizações na segunda face 114 da caixa 110.

Como mostrado na Figura 4, o primeiro esquemático 402 é compartilhado pelos pares 500c-500e, e os pares 500a e 500f-500h têm os segundos esquemáticos individuais 404. Em outras modalidades, os pares 500a e 500f-500h podem compartilhar um esquemático simples e os pares 500b-500e podem ter esquemáticos individuais, ou um subconjunto dos pares 500a-500h pode compartilhar esquemáticos simples enquanto outro 10 subconjunto dos pares 500a-500h pode ter esquemáticos individuais. Os primeiro e segundo esquemáticos 402 e 404 podem ser agrupados como mostrado na Figura 4 com os pares 500b-500e internamente localizados incluindo os segundos esquemáticos 404 e os pares externamente localizados 500a e 500f-500h incluindo os primeiros esquemáticos 402. Em outras modalidades de acordo com a revelação presente, as localizações dos pares 15 dispostos ao longo do mesmo diâmetro da segunda face 114 podem ser alternados contanto que a atitude dos primeiros índices sejam mantidas. Como é usado na revelação presente, o termo “atitude” pode abranger a disposição angular do primeiro índice com relação à caixa 110. Possíveis atitudes de acordo com a revelação presente podem incluir para cima à direita, de lado, e invertidas. Como mostrado na Figura 4, os pares 500a e 500b são para 20 cima à direita, os pares 500c, 500e, 500f e 500h são de lado, e os pares 500d e 500g são invertidos.

Com referência adicional à Figura 5A, nono e décimo pares 500i e 500j são dispostos em uma localização na superfície lateral 116 da caixa 110. O nono par 500i é a combinação de TAR e o segundo esquemático 404, isto é, o primeiro índice 300i é a 25 sequência TAR e o segundo índice 400i é o segundo esquemático 404. Similarmente, o décimo par 500j é a combinação de ATR e o primeiro esquemático 402, isto é, o primeiro índice 300j é a sequência de ATR e o segundo índice 400j é o primeiro esquemático 402. De acordo com a modalidade da presente invenção mostrada nas Figuras 4 e 5A-5C, um total de dezesseis pareamentos 500 está disposto na caixa 110. Oito dos pareamentos 500 estão 30 dispostos na segunda face 114, e oito pareamentos estão dispostos na superfície lateral 116. O primeiro ao oitavo pares 500a-500h foram descritos como localizados na segunda face 114 e o nono ao décimo-sexto pares 500i-500p por clareza, (nem todos destes é particularmente indicado nas figuras) foram descritos como localizados na superfície lateral 116. Porém, convenções de numeração diferente podem ser usadas para designar uma 35 ordem das localizações nas quais os pareamentos 500 estão dispostos na caixa 110. De acordo com outra modalidade da revelação presente, primeiros três pares 500a-500c podem ser dispostos nas localizações na segunda face 114, um quarto par 500d pode ser disposto

8/11 em uma localização na superfície lateral 116, quaisquer cinco dos doze pares restantes 500e-500p podem ser dispostos em localizações na segunda face 114, e os últimos sete dos pares 500e-500p podem ser dispostos em localizações na superfície lateral 116.

De acordo com uma modalidade da revelação presente, cada par 500 dos primeiro e segundo índices 300 e 400 podem ser dispostos em uma marcação, por exemplo, um substrato que pode ser aderido à caixa 110 do acelerômetro triaxial 100. De acordo com outras modalidades da revelação presente, cada par 500 pode ser impresso ou do contrário diretamente etiquetado na caixa 110, ou pode ser gravado ou do contrário formado diretamente na caixa 110.

Com referência às Figuras 5A-5C, o seguinte é uma descrição de um método de identificar a orientação do acelerômetro triaxial 100 de acordo com uma modalidade da revelação presente. De acordo com as modalidades da revelação presente, corretamente identificar a orientação do acelerômetro triaxial 100 com respeito ao dispositivo 200 permite medição dos vetores de aceleração ao longo dos eixos geométricos axial, radial e tangencial

A, R e T do dispositivo 200. O acelerômetro triaxial 100 é colocado no dispositivo 200. A colocação do acelerômetro triaxial 100 pode estar na superfície da extremidade axial 204 do dispositivo 200 ou na superfície do flanco axial 206 do dispositivo 200. De acordo com as modalidades da revelação presente em que o eixo giratório 202 do dispositivo 200 estendese horizontalmente, a colocação na superfície do flanco axial 206 do dispositivo 200 ou pode ser por cima do dispositivo 200 ou pelo lado do dispositivo 200. De acordo com as modalidades da presente invenção, a caixa 110 do acelerômetro triaxial 100 inclui marcações dispostas em uma pluralidade de localizações, tais como a segunda face 114 e a superfície lateral 116. Cada marcação inclui pelo menos um par 500, por exemplo, incluindo um dos primeiros índices 300 e um dos segundos índices 400. Desse modo, as marcações incluem pareamentos que usam os primeiro, segundo e terceiro identificadores A, R e T para mapear o eixo geométrico ortogonal de um acelerômetro triaxial com os eixos geométricos axial, radial e tangencial A, R e T do dispositivo 200 (por exemplo, os primeiros índices 300) e esquemáticos usados representando as colocações do acelerômetro triaxial no dispositivo (por exemplo, os segundos índices 400). De acordo com as modalidades da revelação presente, os eixos geométricos axial, radial e tangencial A, R e T do dispositivo 200 são identificados com base em uma combinação de fatores que incluem ver o acelerômetro triaxial 100 ao longo de uma linha de visão S e observar pelo menos um par 500. O par 500 corretamente identificando os eixos geométricos axial, radial e tangencial A, R e T do dispositivo 200 incluem um primeiro índice tendo uma atitude vertical e inclui um segundo índice que emparelha com a colocação do acelerômetro triaxial 100 no dispositivo 200, cada um como visto ao longo da linha de visão S.

Figuras 6A e 6B são ilustração esquemática de um acessório de acelerômetro

9/11 triaxial 600 de acordo com uma modalidade da revelação presente. O acessório 600 é marcado com os pares 500a-500p e é prendido, de forma liberável ou permanentemente, ao acelerômetro triaxial 100. Desse modo, o acessório 600 pode ser prendido aos acelerômetros triaxiais existentes, por exemplo, aqueles que não estão marcados com os pareamentos 500. Como mostrado na Figuras 6A e 6B, o acessório pode ser prendido na segunda face 114 do acelerômetro triaxial 100, e pode ter uma configuração cilíndrica. De acordo com outras modalidades, pode haver configurações diferentes que podem ser prendidas diferentemente a outros acelerômetros triaxiais.

Figuras 7A e 7B são ilustração esquemática do dispositivo e três colocações de um acelerômetro triaxial 100 de acordo com uma outra modalidade da revelação presente. Figuras 7A e 7B são ilustrações esquemáticas, similares às Figuras 2 e 3, de um terceiro conjunto de três possíveis colocações do acelerômetro triaxial 100 para detectar aceleração axial, radial, e tangencial do dispositivo 200. Como mostrado na Figura 7A, a primeira colocação em P1(3) é em geral similar à da primeira colocação P1 (1) na Figura 2. Desse modo, na primeira colocação P 1(3), o primeiro eixo geométrico ortogonal I mapeia para o eixo geométrico radial R, o segundo eixo geométrico ortogonal II mapeia para o eixo geométrico tangencial T, e o terceiro eixo geométrico ortogonal III mapeia para o eixo geométrico axial A, isto é, os eixos geométricos ortogonais l-lll mapeiam para os eixos geométricos direcionais RTA, respectivamente.. Como mostrado na Figura 7B, porém, os eixos geométricos ortogonais do acelerômetro triaxial 100 são diferentemente orientados com respeito aos eixos geométricos direcionais do dispositivo 200, tal como ocorrería quando o acelerômetro triaxial 100 fosse virado 180 graus com relação à orientação mostrada na Figura 2 antes de ser colocado no dispositivo 200. Desse modo, na modalidade da revelação presente mostrada na Figura 7B, na segunda colocação P2(3), o primeiro eixo geométrico ortogonal I mapeia para o eixo geométrico tangencial T, o segundo eixo geométrico ortogonal II mapeia para o eixo geométrico axial A, e o terceiro eixo geométrico ortogonal III mapeia para o eixo geométrico radial R. Portanto, os eixos geométricos ortogonais l-lll mapeiam para o eixo geométrico direcional TAR, respectivamente, para a segunda colocação P2(3). Na terceira colocação P3(3), o primeiro eixo geométrico ortogonal I mapeia para o eixo geométrico radial R, o segundo eixo geométrico ortogonal II mapeia para o eixo geométrico axial A, e o terceiro eixo geométrico ortogonal III mapeia para o eixo geométrico tangencial T. Portanto, os eixos geométricos ortogonais l-lll mapeiam para o eixo geométrico direcional RAT, respectivamente, para a terceira colocação P3(3) do acelerômetro triaxial 100 com respeito ao dispositivo 200.

Continuando referindo à Figura 7A e 7B, uma linha de visão S para cada uma das colocações P1(3) à P3(3). Para cada linha de visão S, dois pareamentos 500 têm um primeiro índice 300 com uma atitude vertical - estes dois pareamentos 500 são indicados

10/11 nas áreas circuladas C2. Além disso, para cada linha de visão S, um dos dois pareamentos 500 dentro das áreas circuladas C2 tem um segundo índice 400 que pareia a colocação do acelerômetro triaxial 100 no dispositivo 200 - este pareamento 500 é indicado na área circulada C1. Consequentemente, o primeiro índice 300 do pareamento 500 na área circulada C1 identifica a orientação do acelerômetro triaxial 100 com respeito ao dispositivo 200, e torna possível identificar com precisão os vetores de aceleração axial, radial e tangencial medidos pelo acelerômetro triaxial 100.

Detalhes específicos das modalidades da revelação presente são expostos na descrição e nas figuras para fornecer uma compreensão completa destas modalidades. Uma pessoa versada na técnica, porém, entenderá que a invenção pode ser praticada sem vários destes detalhes ou detalhes adicionais podem ser acrescentados à invenção. Estruturas e funções bem conhecidas não foram mostradas ou descritas em detalhes para evitar desnecessariamente obscurecer a descrição das modalidades da revelação presente.

A menos que o contexto requeira claramente do contrário, ao longo da descrição e das reivindicações, as palavras “compreende”, “compreendendo”, e outras são para ser interpretadas em um sentido inclusivo, ao invés de um sentido exclusivo ou exaustivo; quer dizer, no sentido de incluindo, mas não limitado. Adicionalmente, as palavras “aqui”, “acima”, “abaixo”, e palavras de conotação similar, quando usadas na revelação presente, referirão à revelação presente como um todo e não a qualquer porção particular da revelação presente. Onde o contexto permite, as palavras na Descrição Detalhada acima usando o número singular ou plural podem também incluir o número plural ou singular, respectivamente. A palavra “ou”, em referência a uma lista de dois ou mais itens, abrange todas as interpretações seguintes da palavra: quaisquer dos itens na lista, todos os itens na lista, e qualquer combinação dos itens na lista.

A descrição detalhada acima das modalidades não é intencionada ser exaustiva ou limitar a invenção à forma precisa revelada acima. Embora modalidades específicas, e exemplos, da invenção sejam descritas acirna para propósitos ilustrativos, várias modificações equivalentes são possíveis dentro do escopo da invenção, como aqueles versado na técnica relevante reconhecerão.

Os ensinamentos da revelação presente fornecidos aqui podem ser aplicados a sistemas diferentes dos sistemas de análise descritos acima. As características das várias modalidades descritas acima podem ser combinadas ou alteradas para fornecer outras modalidades.

Estas e outras alterações podem ser feitas à invenção levando em conta a Descrição Detalhada acima. Embora a descrição acima descreva certas modalidades da invenção, e descreva o melhor modo contemplado, não importa quão detalhado o acima aparece no texto, a invenção pode ser praticada em muitas formas. Detalhes das

11/11 modalidades na revelação presente podem variar consideravelmente em seus detalhes de implementação, enquanto ainda sendo abrangidos pela invenção revelada aqui.

A terminologia usada na Descrição Detalhada é intencionada ser interpretada de sua maneira razoável mais vasta, embora esteja sendo usada junto com uma descrição 5 detalhada de certas modalidades específicas de acordo com a revelação presente. Certos termos podem ainda ser enfatizados; porém, qualquer terminologia intencionada a ser interpretada de qualquer maneira restringida será aberta e especificamente definida como tal nesta seção da Descrição Detalhada. Em geral, os termos usados nas reivindicações a seguir não deveríam ser interpretados para limitar a invenção às modalidades específicas 10 reveladas na revelação presente, a menos que a seção da Descrição Detalhada acima explicitamente defina tais termos. Consequentemente, o escopo atual da invenção não só abrange as modalidades reveladas na revelação presente, mas também todos os modos equivalentes de praticar ou implementar a invenção sob as reivindicações.

Embora certos aspectos da invenção sejam apresentados abaixo em certas formas 15 de reivindicação, os inventores contemplam os vários aspectos da invenção em qualquer número de formas de reivindicação. Consequentemente, os inventores reservam o direito de adicionar reivindicações adicionais após depositar o pedido de patente para procurar tais formas de reivindicação adicionais para outros aspectos da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para identificar uma orientação de um acelerômetro triaxial (100) com respeito a um dispositivo (200), CARACTERIZADO por compreender:

primeiros índices (300) configurados para mapear os eixos geométricos (I, II, III)

5 ortogonais do acelerômetro triaxial com os eixos geométricos direcionais (R, A, T) do dispositivo (200);

segundos índices (400) configurados para representar as colocações do acelerômetro triaxial (100) no dispositivo (200); e pareamentos (500) de um primeiro índice (um dos primeiros índices (300)) e um

10 segundo índice (um dos segundos índices (400)) estão dispostos em uma pluralidade de localizações no acelerômetro triaxial (100).
2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os eixos geométricos (R, A, T) direcionais do dispositivo (200) compreendem eixos geométricos axial, radial e tangencial do dispositivo.

15 3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que os primeiros índices (300) compreendem três identificadores (R, A, T), um primeiro (A) dos três identificadores é associado ao eixo geométrico axial (A) do dispositivo (200), um segundo (R) dos três identificadores é associado ao eixo geométrico radial (R) do dispositivo (200), e um terceiro (T) dos três identificadores é associado ao eixo geométrico tangencial 20 (T) do dispositivo (200).

4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que os primeiros índices (300) compreendem sequências dos três identificadores, cada sequência compreende um tripleto ordenado (ART, TRA) dos três identificadores (R, A, T), e cada um dos primeiros, segundos e terceiros identificadores (T, R, A) ocorrem uma vez em

25 cada tripleto ordenado (ART, TRA).

5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as colocações (P1, P2, P3) compreendem colocação de acelerômetro triaxial (P1(1), (2)) em uma superfície da extremidade axial do dispositivo (200) e colocação de acelerômetro triaxial (P2(1), (2); P3(1), (2)) em uma superfície do flanco axial do dispositivo (200).

30 6. Sistema de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que os segundos índices (400) compreendem dois esquemáticos (402, 404), um primeiro (402) dos dois esquemáticos (402, 404) representa a colocação do acelerômetro triaxial na superfície da extremidade axial do dispositivo (200), e um segundo (404) dos dois esquemáticos representa a colocação do acelerômetro triaxial (P2(1), (2); P3(1), (2)) na

35 superfície do flanco axial do dispositivo (200).

7. Sistema para identificar os eixos geométricos axial (A), radial (R) e tangencial (T) de um dispositivo, CARACTERIZADO por compreender:

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2/4 um acelerômetro triaxial (100) detectando os vetores de aceleração ao longo dos eixos geométricos axial (A), radial (R) e tangencial (T), o acelerômetro de triaxial (100) incluindo:

primeiro, segundo e terceiro eixos geométricos ortogonais (I, II, III);

5 uma primeira face (112) configurada para ser acoplada ao dispositivo (200);

uma segunda face (114) espaçada ao longo do primeiro eixo geométrico ortogonal (1) da primeira face (112); e uma superfície lateral (116) acoplando as bordas periféricas das primeira e segunda faces (112, 114);

10 primeiros índices (300) configurados para mapear o primeiro, segundo e terceiro eixos geométricos ortogonais (I, II, III) com os eixos geométricos axial (A), radial (R) e tangencial (T) do dispositivo (200), os primeiros índices (300) incluem sequências de um primeiro identificador (A) associado ao eixo geométrico axial (A), um segundo identificador (R) associado ao eixo geométrico radial (R) , e um terceiro identificador (T) associado ao 15 eixo geométrico tangencial (T), em que cada uma das sequências é um tripleto ordenado (RAT, TAR) que inclui um cada um dos primeiro, segundo e terceiro identificadores (A, R, T); segundos índices (400) configurados para representar as colocações do acelerômetro triaxial (100) no dispositivo (200), os segundos índices (400) incluem um primeiro esquemático (402) que representa uma colocação do acelerômetro triaxial (P2(1), 20 (2); P3(1), (2)) em uma superfície da extremidade axial (204) do dispositivo (200) e um segundo esquemático (404) que representa uma colocação do acelerômetro triaxial (P2(1), (2) ; P3(1), (2)) em uma superfície do flanco axial (206) do dispositivo (200);

um primeiro pareamento de um dos primeiros índices (300) e do primeiro esquemático (402) é disposto em uma primeira localização em um primeiro da segunda face 25 (114) e da superfície lateral (116);

um segundo pareamento de um dos primeiros índices (300) e do segundo esquemático (404) é disposto em uma segunda localização no primeiro da segunda face (114) e da superfície lateral (116);

um terceiro pareamento de um dos primeiros índices (300) e um dos segundos 30 índices (400) é disposto em uma terceira localização no primeiro da segunda face (114) e da superfície lateral (116); e um quarto pareamento de um dos primeiros índices (300) e um dos segundos índices (400) é disposto em uma quarta localização em um segundo da segunda face (114) e da superfície lateral (116);

35 em que uma linha de visão (S) em geral coincide com um dos primeiro, segundo e terceiro eixos geométricos ortogonais (I, II, III) , e um dos primeiros índices dos primeiro e segundo pareamentos identifica os eixos geométricos axial (A), radial (R) e tangencial (T) do

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3/4 dispositivo com base em

a) os primeiros índices (300) dos primeiro e segundo pareamentos têm uma atitude vertical como visto ao longo da linha de visão (S),

b) o primeiro índice (300) do terceiro pareamento não é visível ao longo da linha de visão (S) ou tem um de uma atitude de lado ou uma atitude invertida como visto ao longo da linha de visão (S),

c) o primeiro índice (300) do quarto pareamento não é visível ao longo da linha de visão (S), e

d) um dos primeiro e segundo esquemáticos (402, 404) emparelha com a colocação do acelerômetro triaxial (P2(1), (2); P3(1), (2)) no dispositivo (200).

8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as primeira e segunda faces (112, 114) são em geral redondas, e a superfície lateral inclui um cilindro (116).

9. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o acelerômetro triaxial (100) inclui uma primeira porção de acoplamento (104) configurada para engatar com uma segunda porção de acoplamento e para transmitir os dados de aceleração, e a primeira porção de acoplamento (104) engasta de modo engatado a segunda porção de acoplamento ao longo de um dos segundo e terceiro eixos geométricos ortogonais (I, II).

10. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que um primeiro conjunto de oito pareamentos (500a, 500b, 500c, 500d, 500e, 500f, 500g, 500h), incluindo os primeiro, segundo e terceiro pareamentos, é disposto em localizações no primeiro da segunda face (114) e da superfície lateral (116), e um segundo conjunto de oito pareamentos (500i, 500j, 500k, 500l, 500m, 500n, 500o, 500p), incluindo o quarto pareamento, é disposto nas localizações no segundo da segunda face (114) e da superfície lateral (116).

11. Sistema de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que os primeiro e segundo índices (300, 400) são dispostos em um substrato, preferivelmente em que os primeiro e segundo índices (300, 400) são impressos no substrato, e o substrato é aderido ao acelerômetro triaxial (100).

12. Método de detectar vetores de aceleração ao longo dos eixos geométricos axial (A), radial (R) e tangencial (T) de um dispositivo (200), CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende:

colocar um acelerômetro triaxial (100) no dispositivo (200);

marcar em localizações nos pares de acelerômetro triaxiais (500) incluindo um de um conjunto dos primeiros índices (300) e um de um segundo conjunto dos segundos

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4/4 índices (400), os primeiros índices (300) mapeando o eixo geométrico ortogonal de um acelerômetro triaxial (100) com os eixos geométricos axial (A), radial (R) e tangencial (T) do dispositivo (200), e os segundos índices (400) representam colocações do acelerômetro triaxial (100) no dispositivo (200); e
5 identificar os eixos geométricos axial (A), radial (R) e tangencial (T) do dispositivo (200), a identificação sendo com base em:

ver ao longo de uma linha de visão (S) o acelerômetro triaxial (100); e observar um dos pares (500) incluindo um primeiro índice (300) tendo uma atitude vertical e um segundo índice (400) emparelhando a colocação do acelerômetro triaxial 10 (P2(1), (2); P3(1), (2)) no dispositivo (200).

13. Método de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o mapeamento dos primeiros índices (300) compreende ordenar as sequências (ART, RTA) de um primeiro identificador (A) associado ao eixo geométrico axial (A), um segundo identificador (R) associado ao eixo geométrico radial (R), e um terceiro identificador (T)

15 associado ao eixo geométrico tangencial (T), e cada uma das sequências (ART, RTA) incluem um de cada um dos primeiro, segundo e terceiro identificadores (A, R, T).

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 ou 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a colocação compreende uma dentre colocar o acelerômetro triaxial (100) em uma superfície da extremidade axial (P1(1), (2)) do dispositivo

20 (200) e colocar o acelerômetro triaxial (100) em uma superfície do flanco axial (P2(1), (2);

P3(1), (2)) do dispositivo (200), e os segundos índices (400) compreendem primeiro e segundo esquemáticos (402, 404), o primeiro esquemático (402) representa o acelerômetro triaxial (100) colocado na superfície da extremidade axial (202) do dispositivo (200) e o segundo esquemático (404) representa o acelerômetro triaxial (100) colocado na superfície 25 do flanco axial (206) do dispositivo (200).

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a marcação compreende imprimir os primeiro e segundo índices (300, 400) em um substrato e aderir o substrato ao acelerômetro triaxial (100).