所公開和要求的概念涉及具有部件監(jiān)測系統(tǒng)的斷路器，以及更具體地涉及具有利用監(jiān)測閂鎖組件的部件監(jiān)測系統(tǒng)的斷路器。
背景技術：
：斷路器組件為電氣系統(tǒng)提供免于諸如電流過載、短路和低電平電壓狀況的電故障狀況的保護。通常，斷路器包括跳閘裝置和操作機構。跳閘裝置檢測過電流狀況，并致動操作機構。操作機構手動或響應于跳閘裝置打開和閉合若干電觸點。在示例性實施例中，操作機構利用若干彈簧來產(chǎn)生用于打開和閉合操作的力。進一步，將彈簧保持處于充電狀態(tài)，以使得例如，緊隨過電流狀況，觸點可以閉合而不必對彈簧充電。操作機構的部件隨著時間的推移受到磨損和毀壞。當操作機構部件變得磨損時，應更換操作機構部件?？善谕氖菗屜雀鼡Q操作機構部件，而不是等待操作機構部件被磨損到需要更換的地步。也就是說，可期望的是監(jiān)測操作機構部件的“健康”，并且診斷操作機構部件何時將需要更換。因此，需要被構造成監(jiān)測斷路器組件操作機構部件特性的部件監(jiān)測系統(tǒng)。進一步，需要包括傳感器組件以便監(jiān)測斷路器組件操作機構部件特性的所選操作機構部件，諸如但不限于閂鎖組件。技術實現(xiàn)要素：這些需求和其它需求由提供被構造成監(jiān)測斷路器組件操作機構部件特性的監(jiān)測閂鎖組件的所公開和要求的實施例中的至少一個實施例滿足。監(jiān)測閂鎖組件包括閂鎖構件和傳感器組件。閂鎖構件包括主體。閂鎖構件主體限定凹腔(pocket)。傳感器組件被設置在閂鎖構件主體凹腔中。進一步，提供了被構造成監(jiān)測斷路器組件操作機構部件特性的部件監(jiān)測系統(tǒng)。在示例性實施例中，部件監(jiān)測系統(tǒng)利用監(jiān)測閂鎖組件。部件監(jiān)測系統(tǒng)包括記錄組件和比較組件。記錄組件包括用于所選斷路器部件的所選標稱(nominal)數(shù)據(jù)，傳感器組件被構造成測量所選斷路器部件的若干實際部件特性并且發(fā)送實際部件特性輸出數(shù)據(jù)。比較組件被構造成將傳感器組件實際部件特性輸出數(shù)據(jù)與所選標稱數(shù)據(jù)比較，并且提供當其與所選標稱數(shù)據(jù)比較時傳感器組件輸出數(shù)據(jù)是否可接受的指示。附圖說明當結合附圖閱讀時，可以從優(yōu)選實施例的以下描述得到本發(fā)明的完整理解，在附圖中：圖1是斷路器組件的等距視圖。圖2是斷路器組件的側視圖。圖2A是斷路器組件的側視圖。圖3是部件監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖。圖4是具有所選部件特性的所選操作機構部件的局部側視圖。圖5是示出電流的包絡線和充電時間的圖。圖6是示出充電過程的所選標稱時間周期的圖。圖7是示出標稱和故障模式特性的圖。圖8是所公開方法的流程圖。圖9是監(jiān)測閂鎖組件的等距視圖。圖10是監(jiān)測閂鎖組件的側視圖。圖11是監(jiān)測閂鎖組件的頂視圖。圖12是示出在可移動觸點組件的打開速度和接觸彈簧力之間關系的圖。圖13是示出在閂鎖力和接觸彈簧力之間關系的圖。圖14A是與應力傳感器模塊、控制電路監(jiān)測模塊、打開/閉合評估模塊和充電電動機監(jiān)測模塊相關聯(lián)的方法的流程圖的第一部分。圖14B是與應力傳感器模塊、控制電路監(jiān)測模塊、打開/閉合評估模塊和充電電動機監(jiān)測模塊相關聯(lián)的方法的流程圖的第二部分。圖15是示出針對基于振動的診斷和預測的步驟的流程圖。圖16是示出針對信號分段的步驟的流程圖。圖17是針對在閉合操作期間與杰作(masterpiece)斷路器相關聯(lián)的振動的示例性模型所選標稱數(shù)據(jù)的圖。圖18A是針對第一傳感器的第一傳感器組件的計算部件特性與模型所選標稱數(shù)據(jù)的比較的視覺表示。圖18B是針對第二傳感器組件的計算部件特性與模型所選標稱數(shù)據(jù)的比較的視覺表示。圖19是計算部件特性與模型所選標稱數(shù)據(jù)的比較的另一視覺表示。圖20是從振動數(shù)據(jù)來估計位移曲線的模型。圖21是具有表示估計位移的線的示例性模型所選標稱振動數(shù)據(jù)的圖。圖22是表示閉合位移特性的圖。具體實施方式應當認識到，本文中在附圖中所示并且在以下說明中描述的特定元件只是所公開概念的示例性實施例，其僅僅是為了說明目的而作為非限制性示例而提供的。因此，不應認為與本文所公開的實施例相關的具體尺寸、取向、組件、使用部件數(shù)量、實施例配置和其它物理特性限制所公開概念的范圍。在此所使用的方向術語，諸如例如，順時針、逆時針、左、右、頂部、底部、向上、向下及其衍生詞涉及在附圖中所示的元件取向，并且除非在其中明確記述外并不限制權利要求。如在此所使用的，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”包括復數(shù)引用，除非上下文另有明確說明。如在此所使用的，兩個或多個部分或部件被“耦接”的表述是指，該部分直接或間接地(即通過一個或多個中間部分或部件)一起結合或操作，只要連接發(fā)生。如在此所使用的，“直接耦接”是指兩個元件彼此直接接觸。應該注意的是，諸如但不限于斷路器觸點的移動部件在其處于例如閉合的第二位置的一個位置時“直接耦接”，但在其處于打開的第一位置時不“直接耦接”。如在此所使用的，“固定耦接”或者“固定”是指兩個部件耦接，以便作為一體移動，同時保持彼此相對的恒定取向。因此，當兩個元件耦接時，這些元件的所有部分耦接。然而，第一元件的特定部分被耦接到第二元件(例如，軸第一端被耦接到第一輪)的描述是指設置第一元件的特定部分比它的其它部分更靠近第二元件。如在此所使用的，短語“可移除地耦接”是指一個部件與另一個部件以基本上臨時的方式耦接。也就是說，兩個部件以如下方式耦接，即部件的結合或分離是容易的，且不損壞部件。例如，兩個采用有限數(shù)量的易于接觸的緊固件而彼此固定的部件被“可移除地耦接”，而兩個由難以接近的緊固件焊接或結合在一起的部件被不“可移除地耦接”?！半y以接近的緊固件”是在接近緊固件之前需要移除一個或多個其它部件的緊固件，其中“其它部件”不是接近裝置，諸如但不限于門。如在此所使用的，“操作性地耦接”是指若干元件或組件(其每一個可在第一位置和第二位置，或第一配置和第二配置之間移動)被耦接，以使得隨著第一元件從一個位置/配置移動到另一個位置/配置，第二元件也在位置/配置之間移動。值得注意的是，第一元件可以“操作性地耦接”到另一個元件，而無需相反為真。如在此所使用的，元件或組件的“特性”包括但不限于，元件或組件的位置、由一個或多個元件或組件移動的距離、在一個或多個元件或組件內或在其之間生成的力，或在一個或多個元件或組件內的應力?？蓽y量特性運動可以是線性的、有角的(在二維或三維參考中)，并且可轉換為具有適當校準(工廠或現(xiàn)場設定)的另一種類型的運動。特性可以被轉換成另一種形式(例如，但不限于電能、機電能量/力、磁、熱等)。如在此所使用的，“耦接組件”包括兩個或更多個耦接件或耦接部件。耦接件或耦接組件的部件通常不是同一元件的部分或另一部件。同樣，“耦接組件”的部件可能不在以下描述中同時描述。如在此所使用的，“耦接件”或“耦接部件”是耦接組件的一個或多個部件。也就是說，耦接組件包括至少兩個被構造成耦接在一起的部件?？梢岳斫獾氖牵罱咏M件的部件彼此可兼容。例如，在耦接組件中，如果一個耦接部件是按扣座(snapsocket)，則另一個耦接部件是按扣塞(snapplug)，或者如果一個耦接部件是螺栓，則另一個耦接部件是螺母。如在此所使用的，“緊固件”是被構造成耦接兩個或更多個元件的獨立部件。因此，例如，螺栓是“緊固件”，但舌榫(tongue-and-groove)耦接件不是“緊固件”。也就是說，舌榫元件是被耦接的元件的一部分，并且不是獨立的部件。如在此所使用的，“對應”指示將兩個結構部件的大小和形狀設定為彼此相似，并且可以采用最小的摩擦量來耦接。因此，將“對應”于構件的開口的大小設定稍微大于該部件，以使得構件可采用最小的摩擦量穿過開口。如果兩個部件將適應“緊貼”在一起，則修改該限定。在該情況下，在部件的大小之間的差甚至更小，由此摩擦量增加。如果限定開口的元件和/或插入到開口中的部件由可變形的或可壓縮的材料制成，則開口甚至可稍微小于被插入到開口中的部件。關于表面、形狀和線，兩個或更多個“對應的”表面、形狀或線通常具有相同的大小、形狀和輪廓。如在此所使用的，“計算機”是被構造成處理數(shù)據(jù)的裝置，其具有至少一個輸入裝置(例如鍵盤、鼠標或觸摸屏)、至少一個輸出裝置(例如顯示器、圖形卡)、通信裝置(例如以太網(wǎng)卡或無線通信裝置)、永久存儲器(例如硬盤驅動器)、暫態(tài)存儲器(即隨機存取存儲器)，以及處理器(例如可編程邏輯電路)?！坝嬎銠C”可以是傳統(tǒng)的臺式單元，但同樣也包括蜂窩式電話、平板計算機、筆記本計算機，以及其它裝置，諸如已適于包括諸如但不限于上述識別的那些裝置的游戲裝置。進一步，“計算機”可包括物理上位于不同位置的部件。例如，臺式單元可以利用用于存儲的遠程硬盤驅動器。如在此所使用的，這種物理上獨立的元件是“計算機”。如在此所使用的，詞語“顯示器”是指被構造成呈現(xiàn)可視圖像的裝置。此外，如在此所使用的，“呈現(xiàn)”是指在顯示器上產(chǎn)生可由用戶看到的圖像。如在此所使用的，“計算機可讀介質”包括但不限于硬盤、CD、DVD、磁帶、軟盤驅動器，以及隨機存取存儲器。如在此所使用的，“永久存儲器”是指計算機可讀存儲介質，并且更具體地，是被構造成以非暫態(tài)方式記錄信息的計算機可讀存儲介質。因此，“永久存儲器”限于非暫態(tài)有形介質。如在此所使用的，“存儲在永久存儲器中”是指可執(zhí)行代碼或其它數(shù)據(jù)的模塊已變成在功能上和結構上被集成到存儲介質中。如在此所使用的，“文件”是用于包含被處理的可執(zhí)行代碼的電子存儲構建體(construct)，或可以被表示為文本、圖像、音頻、視頻或其任何組合的數(shù)據(jù)。如在此所使用的，“模塊”是由計算機或其它處理組件使用的電子構建體，并且包括但不限于，計算機文件或相互作用的計算機文件組，諸如由處理器使用并且存儲在計算機可讀介質上的可執(zhí)行代碼文件和數(shù)據(jù)存儲文件。模塊同樣可以包括若干其它模塊。可以理解，模塊可以通過它們的功能目的來識別。除非另有說明，每個“模塊”被存儲在至少一個計算機或處理組件的永久存儲器中。所有模塊在圖中示意性示出。如在此所使用的，并且在短語“對應于[Y]第一和第二位置，[X]在第一位置和第二位置之間移動”中，其中“[X]”和“[Y]”是元件或組件，詞語“對應”是指當元件[X]處于第一位置時，元件[y]處于第一位置，并且當元件[X]處于第二位置時，元件[y]處于第二位置。應該注意的是，“對應”涉及最終位置，并不意味著元件必須以相同的速率移動或同時移動。也就是說，例如輪轂罩(hubcap)和其附接到的車輪以對應的方式旋轉。相反，彈簧偏置閂鎖構件和解鎖件(latchrelease)以不同的速率移動。也就是說，作為示例，解鎖件在第一位置(其中閂鎖構件不被釋放)和第二位置(其中閂鎖構件被釋放)之間移動。彈簧偏置閂鎖構件在第一閂鎖位置和第二釋放位置之間移動。解鎖件可以在位置之間緩慢移動，并且直至解鎖件處于第二位置前，閂鎖構件保持在第一位置。但是，一旦解鎖件到達第二位置，閂鎖構件被釋放并迅速移動到第二位置。因此，如上所述，“對應”位置是指元件同時處于所識別的第一位置，以及同時處于所識別的第二位置。如在此所使用的，兩個或更多個部分或部件彼此“接合”的表述是指元件直接或通過一個或多個中間元件或部件來彼此施加力或偏置。進一步，如在此所使用的，關于移動部分，移動部分可以在從一個位置到另一個位置的運動期間“接合”另一個元件，和/或一旦移動部分處于所述位置時其可“接合”另一個元件。因此，可以理解的是，表述“當元件A移動到元件A的第一位置時，元件A接合元件B”和“當元件A處于元件A的第一位置時，元件A接合元件B”是等價的表述，并且意為元件A在移動到元件A的第一位置的同時接合元件B，和/或元件A在處于元件A的第一位置的同時接合元件B。如在此所使用的，“操作性地接合”是指“接合和移動”。也就是說，當相關于被構造成移動可移動或可旋轉的第二部件的第一部件來使用時，“操作性地接合”是指第一部件施加足以使第二部件移動的力。例如，螺絲刀可以被放置成與螺釘接觸。當不對螺絲刀施加力時，螺絲刀僅僅“被耦接”到螺釘。如果對螺絲刀施加軸向力，則螺絲刀壓靠螺釘并且“接合”螺釘。然而，當對螺絲刀施加旋轉力時，螺絲刀“操作性地接合”螺釘并使螺釘旋轉。如在此所使用的，詞語“單一”是指作為單個件或單元創(chuàng)建的部件。也就是說，包括分別被創(chuàng)建并且然后作為單元被耦接在一起的部件不是“單一”部件或主件。如在此所使用的，術語“數(shù)量”是指一或大于一的整數(shù)(即，多個)。如在此所使用的，“相關聯(lián)”是指元件是同一組件的部分和/或一起操作，或以一些方式作用于其上/彼此作用。例如，汽車具有四個輪胎和四個輪轂蓋。當所有元件作為汽車的部分被耦接時，可以理解，每個輪轂蓋與特定輪胎“相關聯(lián)”。如在此所使用的，在短語“[X]在其第一位置和第二位置之間移動”或“[y]被構造成使[X]在其第一位置和第二位置之間移動”中，“[X]”是元件或組件的名稱。此外，當[X]是在若干位置之間移動的元件或組件時，代詞“其”是指“[X]”，即在名詞“其”之前的指定元件或組件。如在此所使用的，“電子通信(electroniccommunication)”用于關于經(jīng)由電磁波或信號來通信信號。“電子通信”包括通信的硬線和無線形式；因此，例如，經(jīng)由與另一部件“電子通信”的部件的“數(shù)據(jù)傳送”或“通信方法”是指將數(shù)據(jù)通過諸如USB、以太網(wǎng)連接的物理連接或諸如NFC、藍牙等遠程地從一臺計算機傳送到另一臺計算機(或從一個處理組件到另一個處理組件)，并不應該限于任何特定的裝置。如在此所使用的，“電通信(electriccommunication)”是指電流在識別元件之間通過或可通過?！半娡ㄐ拧边M一步取決于元件的位置或配置。例如，在斷路器中，當觸點處于閉合位置時，可移動觸點與固定觸點“電通信”。當觸點處于打開位置時，該可移動觸點不與固定觸點“電通信”。在圖1和圖2中，部分地示意性示出了斷路器組件10。斷路器組件10包括殼體組件12、導體組件14、操作機構16和跳閘組件18(示意性示出一些元件)。導體組件14包括下面討論的若干導電構件，其與未示出的線路和負載電通信。在示例性實施例中，任何“導電”元件由諸如但不限于銅、鋁、金、銀或鉑的導電金屬制成。導體組件14包括可移動觸點組件20和固定觸點組件22。操作機構16被操作性地耦接到可移動觸點組件20，并且被構造成在打開的第一位置和閉合的第二位置之間移動可移動觸點組件20，其中在該第一位置中可移動觸點組件20有效地從固定觸點組件22分隔開，而在該第二位置中可移動觸點組件20與固定觸點組件22電通信。操作機構16包括若干部件28，該若干部件28中的每一個具有若干特性。在示例性實施例中，操作機構部件28包括但不限于充電電動機組件30、若干凸輪(cam)構件32、若干彈簧34、若干凸輪從動件36、若干軸38、若干連桿構件(linkmember)40、若干D軸42，以及若干閂鎖構件44。應當理解，圖2是示出有限數(shù)量的操作機構部件28的示意圖。例如，如已知的，且在示例性實施例中，斷路器組件10包括若干極，諸如但不限于三極。進一步，存在與每極相關聯(lián)的可移動觸點組件20和固定觸點組件22。進一步，應當理解，每個可移動觸點組件20被耦接到下面討論的接觸彈簧94(示意性示出)。應當理解，接觸彈簧94可被設置在殼體組件內，該殼體組件被設置在可移動觸點組件20附近。一般地，操作機構16通過若干配置移動，該配置例如打開、閉合、跳閘(觸點組件20打開，并且閉合的彈簧放電且隨后充電)和復位，然而出于該公開的目的，操作機構16應被識別為處于打開的第一配置或閉合的第二配置；操作機構16配置對應于可移動觸點組件20的位置。也就是說，當可移動觸點組件20處于第一位置時，操作機構16處于第一配置，以及當可移動觸點組件20處于第二位置時，操作機構16處于第二配置。在示例性實施例中，操作機構部件28被操作性地耦接在一起。進一步，操作機構部件28被操作性地耦接到跳閘組件18。在該配置中，如上所述，操作機構16被構造成在第一位置和第二位置之間移動可移動觸點組件20。進一步，操作機構16被構造成響應于由跳閘組件18檢測的過電流狀況，使可移動觸點組件20從第二位置向第一位置移動。在示例性實施例中，若干彈簧34被構造成使可移動觸點組件20在位置之間迅速移動。也就是說，通常，彈簧34在移動可移動觸點組件20之前被壓縮，并且當可移動觸點組件20要被移動時，彈簧34被釋放，導致可移動觸點組件20的迅速移動。在示例性實施例中示意性示出的充電電動機組件30是電動機。充電的電動機組件30被耦接到殼體組件12。充電電動機組件30包括旋轉輸出軸50。在示例性實施例中，充電電動機組件30包括AC導體46、AC/DC轉換器47以及DC電動機48。在示例性實施例中，輸出軸50是DC電動機48的一部分。AC導體46被耦接到AC線路(未示出)以及AC/DC轉換器47，并且與該AC線路(未示出)以及AC/DC轉換器47電通信。AC/DC轉換器47被耦接到DC電動機48，并且與其電通信。在該配置中，在DC電動機48的致動期間，電流穿過AC導體46和AC/DC轉換器47。若干軸38包括凸輪驅動軸52、搖臂(rocker)連桿軸54、副軸(layshaft)56、閉合閂鎖軸58和跳閘閂鎖軸59。應當理解，并且示意性示出，每個軸38可旋轉地耦接到殼體組件12或固定到殼體組件12(在圖1中示出)。因此，應當理解，旋轉軸38圍繞轉動的縱向軸線旋轉。相反，部件28可以圍繞固定軸38旋轉。充電電動機組件輸出軸50被操作性地耦接到凸輪驅動軸52。同樣，充電電動機組件30的致動使凸輪驅動軸52旋轉。如下所述，搖臂連桿軸54被耦接、直接耦接或固定到若干搖臂連桿構件70。若干凸輪構件32包括第一充電凸輪60。第一充電凸輪60以固定取向被耦接、直接耦接或固定到凸輪驅動軸52。因此，第一充電凸輪60和凸輪驅動軸52與彼此一起旋轉。也就是說，充電電動機組件30的致動使第一充電凸輪60旋轉。進一步，通過各個連桿構件40作用的各個彈簧34的力使第一充電凸輪60旋轉，以及因此使凸輪驅動軸52旋轉。凸輪驅動軸52的旋轉不會使充電電動機組件輸出軸50旋轉。若干連桿構件40包括但不限于搖臂連桿構件70、第一連桿構件74、副軸鑄造連桿構件76、主連桿耦接器構件77、主連桿構件78，以及閉合閂鎖連桿構件80。通常，每個連桿構件40包括具有第一端和第二端的細長主體，這將根據(jù)如下需要由參考數(shù)字來識別。將根據(jù)如下需要由參考數(shù)字來識別的旋轉耦接件被設置在每個連桿端處。旋轉耦接件可以是允許旋轉的任何耦接件，諸如但不限于每個連桿端中的開口，其具有通過連桿端開口兩端的針(pin)。若干彈簧34包括閉合彈簧90、打開彈簧92和接觸彈簧94。通常，每個彈簧34包括具有第一端和第二端的主體，其將根據(jù)如下需要由參考數(shù)字識別。在示例性實施例中，每個彈簧34是壓縮彈簧。如上所述，圖2、2A的示意性側視圖示出了單個閉合彈簧90、打開彈簧92和接觸彈簧94；應當理解，可能存在并且通常存在若干每個被命名為彈簧90、92、94的彈簧。在可移動觸點組件20從第一位置向第二位置移動之前，對每個閉合彈簧90充電，即壓縮。也就是說，對每個閉合彈簧90充電并且釋放能量，以使可移動觸點組件20從第一位置向第二位置迅速移動。在可移動觸點組件20從第二位置向第一位置移動之前，對每個打開彈簧92充電，即壓縮。也就是說，對每個打開彈簧92充電并且釋放能量，以使可移動觸點組件20從第二位置向第一位置迅速移動。可以在可移動觸點組件20的相關移動之前的任何時候對閉合彈簧90和打開彈簧92充電。也就是說，例如，一旦可移動觸點組件20向第二位置移動，就對打開彈簧92充電，并且在稍晚時的過電流狀況的情況下保持處于充電狀態(tài)。同樣地，一旦可移動觸點組件20向第二位置移動，就對閉合彈簧90充電，以使得緊隨過電流狀況和觸點組件20、22的隨后打開，可移動觸點組件20可以返回到第二位置。當可移動觸點組件20處于第二位置時，接觸彈簧94被構造成將可移動觸點組件20朝向固定觸點組件22偏置。因此，在正常操作期間，即當可移動觸點組件20處于閉合的第二位置時，并且在示例性實施例中，對閉合彈簧90、打開彈簧92和接觸彈簧94中的每一個充電。因此，同樣被識別為反應性彈簧力的彈簧力作用于被操作性地耦接到彈簧34的任何其它操作機構部件28。若干凸輪從動件36包括閉合彈簧凸輪從動件120和主輥122。應當理解，凸輪從動件36操作性地接合凸輪構件32，由凸輪構件32操作性地接合凸輪從動件36，或二者。在示例性實施例中，凸輪從動件36是被構造成接合凸輪構件32的外表面的輪狀輥。也就是說，在示例性實施例中，凸輪構件32是大致平面的圓盤狀體37，其包括具有偏移部41(即大致地徑向臺階)的螺旋形徑向表面39。凸輪從動件36掃過并接合凸輪構件主體徑向表面39。因此，由于凸輪構件主體徑向表面39距凸輪構件主體37的中心(其是旋轉軸線)不是恒定的距離，所以凸輪從動件36移動距凸輪構件主體37的中心更近或更遠。若干D軸42包括跳閘閂鎖D軸124和閉合閂鎖D軸126。每個D軸42被可旋轉地耦接到殼體組件12。每個D軸42操作性地接合閂鎖構件44，和/或由閂鎖構件44操作性地接合。將在下面詳細討論閂鎖構件44。然而，通常，閂鎖構件44是可移動的，并且包括下面討論的與D軸42相鄰設置的閂鎖表面。當D軸處于第一取向時，D軸表面的彎曲部分被設置在閂鎖構件閂鎖表面的行進路徑(pathoftravel)中。當D軸42旋轉至第二取向時，其中D軸表面的平面部分與閂鎖構件44相鄰設置，D軸表面不被設置在閂鎖構件接合表面的行進路徑中。因此，在一個取向中，D軸42阻擋閂鎖構件44的行程。這是D軸42的閂鎖取向，其閂鎖了相關聯(lián)的閂鎖構件44。在另一取向中，D軸42不阻擋閂鎖構件44的行程。這是D軸42的未閂鎖取向，其未閂鎖相關聯(lián)的閂鎖構件44。在示例性實施例中，識別的操作機構部件28組裝如下。示意性示出的接觸彈簧第一端130被耦接、直接耦接或固定到可移動觸點組件20。接觸彈簧第二端132被耦接、直接耦接或可旋轉地耦接到搖臂連桿構件第一端134。搖臂連桿構件中間部分136被耦接、直接耦接或固定到搖臂連桿軸54。進一步，搖臂連桿構件70包括在搖臂連桿構件中間部分136和搖臂連桿構件第二端138之間設置的打開彈簧固定件137。打開彈簧第一端139被耦接、直接耦接或固定到搖臂連桿構件打開彈簧固定件137。在示例性實施例中，搖臂連桿軸54被可旋轉地耦接到殼體組件12，并且搖臂連桿構件70被固定到搖臂連桿軸54。搖臂連桿構件第二端138被耦接、直接耦接或可旋轉地耦接到第一連桿第一端140。第一連桿第二端142被耦接、直接耦接或可旋轉地耦接到副軸鑄造(casting)連桿構件第一端144。偏移副軸鑄造連桿構件中間部分146被可旋轉地耦接到副軸56。副軸56被耦接、直接耦接或固定到殼體組件12。副軸鑄造連桿構件第二端148被耦接、直接耦接或可旋轉地耦接到主連桿耦接器構件第一端150。主連桿耦接器構件第二端152被耦接、直接耦接或可旋轉地耦接到主連桿構件第一端154。進一步，在主連桿耦接器構件第二端152和主連桿構件第一端154的接口處，主輥122被可旋轉地耦接到旋轉耦接件。主連桿構件第二端156被耦接、直接耦接或可旋轉地耦接到下面討論的跳閘閂鎖構件主體閂鎖第一端184(圖9)。此外，如上所述，第一充電凸輪60被固定到凸輪驅動軸52。第一充電凸輪60與主輥122相鄰設置。也就是說，設置第一充電凸輪60以使得主輥122操作性地接合第一充電凸輪構件主體徑向表面39。下面討論的閉合閂鎖構件170與第一充電凸輪60相鄰設置。在示例性實施例中，閉合閂鎖構件170被可旋轉地耦接到閉合閂鎖軸58。閉合閂鎖軸58被耦接、直接耦接或固定到殼體組件12。閉合閂鎖連桿構件第一端160被耦接、直接耦接或可旋轉地耦接到下面討論的閉合閂鎖構件第一端171。閉合閂鎖連桿構件第二端162被可旋轉地耦接到閉合閂鎖從動件123。上述的配置是被構造成在打開的第一位置和閉合的第二位置之間移動可移動觸點組件20的操作機構16的示例性實施例，在該第一位置中可移動觸點組件20與固定觸點組件22有效地分隔開，而在該第二位置中可移動觸點組件20被耦接到固定觸點組件22，并且與其電通信?？梢苿佑|點組件20的移動可被有意地啟動，或響應于過電流狀況啟動，即由跳閘組件18啟動。斷路器組件10，以及在示例性實施例中操作機構16，包括被構造成監(jiān)測包括如上列舉的這些操作機構16的若干斷路器組件部件的特性的部件監(jiān)測系統(tǒng)200。在示例性實施例中，部件監(jiān)測系統(tǒng)200是位移部件監(jiān)測系統(tǒng)201。如在此所使用的，“位移部件監(jiān)測系統(tǒng)”201是指其中第一部件被監(jiān)測以便診斷不同的第二部件的特性的系統(tǒng)。下面討論部件監(jiān)測系統(tǒng)200的三個示例性實施例，其同樣是位移部件監(jiān)測系統(tǒng)201。通常，部件監(jiān)測系統(tǒng)200被構造成測量部件特性，諸如但不限于在第二配置中由充電的彈簧34生成的力。進一步，部件監(jiān)測系統(tǒng)200比較測量的部件特性與所選標稱部件特性?！八x標稱”部件特性數(shù)據(jù)(如在此所使用的，可替換地，“所選標稱數(shù)據(jù)”)經(jīng)由使用、測試而被確定，或在理論上被確定，并用作針對所獲得的數(shù)據(jù)比較的標準模板?！八x標稱數(shù)據(jù)”可以被具體限定作為范圍或作為系數(shù)。例如，每個機構運動及其特性由與部件的具體物理形式相關聯(lián)的所選數(shù)學等式管理。這些等式可以是線性的或非線性的，在性質上是局部的或普通推導的。等式與因變量(例如但不限于，接觸磨損、接觸的移動速度、力和位移等)以及一些自變量(諸如但不限于，排列比率(linagesratio)、連接長度、彈簧特性，例如長度、彈簧常量等)相關。這種等式可以采用廣義的形式，諸如但不限于：y1＝β1f1(t1)+β2f2(t2)+β3f3(t3)+…+βkfk(tk)+…+ε或，y1＝β1f1(t1，t2，t3，…tn)+β2f2(t1，t2，t3，…tn)+…+ε或，y1＝β1f1′(t1，t2，t3，...tn)+β2f2′(t1，t2，t3，…tn)+…+ε與自變量(fn(tn)或fn(t1，t2，t3，…tn)或f′n(t1，t2，t3，…tn))直接或間接相關聯(lián)的乘數(shù)(βn)是系數(shù)，如在此所使用的。下面提供詳細的示例。等式的右側可被識別為系統(tǒng)的“運算物理”，而等式的左側可被識別為“物理上預期的因變量”。在等式左側和等式右側之間的差是由于實驗誤差或實踐中未知因素等，其可與ε或誤差項相關聯(lián)。進一步，如在此所使用的，“所選標稱數(shù)據(jù)”可與任何部件特性相關聯(lián)?？商娲?，與其相關聯(lián)的特定部件特性和標稱數(shù)據(jù)可以由特定名稱來識別。例如，如果相關的部件特性是“相關系數(shù)”(下面討論)，則用于該部件特性的“所選標稱數(shù)據(jù)”被識別為“所選標稱相關系數(shù)”數(shù)據(jù)。進一步，如在此使用的，在斷路器組件10的使用期間獲得或收集的數(shù)據(jù)是“獲得的所選標稱數(shù)據(jù)”。進一步，如在此所使用的，在部件監(jiān)測系統(tǒng)200耦接到的斷路器組件10的使用期間所獲得或收集的數(shù)據(jù)是“獲得的局部所選標稱數(shù)據(jù)”。如在圖3中所示，部件監(jiān)測系統(tǒng)200包括記錄組件210、至少一個傳感器組件220或若干傳感器組件220、比較組件230和輸出組件240。在示例性實施例中，記錄組件210是存儲在存儲器組件214和/或永久存儲器組件215中的數(shù)據(jù)庫模塊212。如在此所使用的，存儲器組件214和/或永久存儲器組件215包括任何電存儲裝置，諸如但不限于磁驅動器、閃存器或光盤驅動器，但并不排除暫態(tài)介質。記錄組件210，以及在示例性實施例中數(shù)據(jù)庫模塊212，包括表示若干所選操作機構部件28的所選標稱數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。進一步，將數(shù)據(jù)庫模塊212構造成被更新的。即，所選標稱數(shù)據(jù)可被更換或修訂，例如，附加數(shù)據(jù)可被添加到所選標稱數(shù)據(jù)。在示例性實施例中，更新所選標稱數(shù)據(jù)緊隨操作機構部件28的故障而發(fā)生。例如，應當理解，隨著閉合彈簧90的狀況劣化，閉合彈簧90變得更硬，導致閉合彈簧90的彈簧常量上的變化。因此，在示例性實施例中，所選標稱數(shù)據(jù)包括表示閉合彈簧90的最小閉合時間以及指示當可移動觸點組件20處于第二位置時閉合彈簧90的可接受應力的范圍的數(shù)據(jù)。在閉合彈簧90發(fā)生故障(例如在最小閉合時間內閉合的故障)時，最后記錄的閉合彈簧90的應力被添加到與閉合彈簧90相關聯(lián)的所選標稱數(shù)據(jù)。如以上所討論，這種新數(shù)據(jù)是“獲得的局部所選標稱數(shù)據(jù)”。如下面所討論，這種獲得的局部所選標稱數(shù)據(jù)隨后由比較組件230使用?？商娲?，新數(shù)據(jù)可以被復制到其它斷路器組件中的其它部件監(jiān)測系統(tǒng)200；在該實例中，數(shù)據(jù)是“獲得的所選標稱數(shù)據(jù)”。應當理解，如下面所討論，通過更新所選標稱數(shù)據(jù)，部件監(jiān)測系統(tǒng)200提高了其剩余使用壽命(RUL)的預測。可替代地指出，部件監(jiān)測系統(tǒng)200得知指示故障的新操作機構組件28的特性。此外，在示例性實施例中，所選標稱數(shù)據(jù)被存儲在“縮減的數(shù)據(jù)集”中。如在此所使用的，“縮減的數(shù)據(jù)集”是指將存儲的數(shù)據(jù)量限制為二和五數(shù)字之間的集，即每個傳感器組件220為20至40個字節(jié)。例如，如果所選標稱數(shù)據(jù)是“系數(shù)數(shù)據(jù)”，則系數(shù)可以通過將它們與一些形式的統(tǒng)計分布函數(shù)相關聯(lián)來直接或間接地存儲，例如或其中N表示正態(tài)分布，而W表示W(wǎng)eibull分布函數(shù)，并且存儲的參數(shù)將是βn和/或在示例性實施例中，記錄組件210同樣與輸出組件240電子通信。例如，如果輸出組件240包括顯示器244，則記錄組件210與顯示器244電子通信，并且被構造成在顯示器244上呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。如下面所討論的，比較組件230同樣與顯示器244電子通信，并且被構造成呈現(xiàn)實際部件特性。因此，在示例性實施例中，用戶可以在視覺上比較實際部件特性與所選標稱數(shù)據(jù)。例如，所選標稱數(shù)據(jù)可以是以可接受范圍的形式。該范圍可以呈現(xiàn)在顯示器244上。實際部件特性可以呈現(xiàn)為相對于該范圍的數(shù)據(jù)點。因此，用戶可以看到實際部件特性是否在可接受的范圍內，以及實際部件特性距可接受范圍外側多遠。在未示出的另一個示例性實施例中，將所選標稱數(shù)據(jù)印刷在透明膜上并且安裝在顯示器244上。所選標稱數(shù)據(jù)也可以以其它方式呈現(xiàn)或示出。在示例性實施例中，每個傳感器組件220包括或被構造成耦接到電源(未示出)并與其電子通信。電源可以被設置在每個傳感器組件220內。進一步，每個傳感器組件220被構造成測量如下限定的斷路器組件10的子組件的若干“實際部件特性”，諸如但不限于所選操作機構部件28?？商娲?，如下面所討論，傳感器組件220被構造成測量若干斷路器組件子組件、斷路器組件10的主要部分或整個斷路器組件10的若干實際部件特性。如在此所使用的，在物理上測量的部件特性，諸如但不限于斷路器組件10的子組件(諸如但不限于所選操作機構部件28)的變形是“測量部件特性”。進一步，諸如但不限于所選操作機構部件28的斷路器組件10的子組件可與一個以上的傳感器組件220相關聯(lián)。然而通常在下文，作為初始示例且為簡單起見，假定存在被構造成測量單個實際部件特性的單個傳感器組件220。傳感器組件220進一步被構造成發(fā)送表示所選斷路器部件的實際部件特性的輸出數(shù)據(jù)。在該示例性實施例中，輸出數(shù)據(jù)是電子構建體，諸如但不限于信號。在下文中，“表示所選斷路器部件的實際部件特性的輸出數(shù)據(jù)”被識別為“實際部件特性輸出數(shù)據(jù)”。在示例性實施例中，實際部件特性輸出數(shù)據(jù)信號具有在約0-10VDC之間、在約4-20mA之間以及在約100-1000Hz之間的特性或數(shù)字信號輸出。如上所述，這是示例，且不是限制性的。比較組件230包括處理組件232、輸入/輸出裝置234以及比較模塊236。處理組件232包括可編程邏輯電路、存儲器和基礎結構，諸如但不限于印刷電路板(均未顯示)。如在此所使用的，“處理組件”不是通用計算機。處理組件232被構造以執(zhí)行比較模塊236。當比較模塊236被執(zhí)行時，其被構造成從記錄組件210獲取所選部件的所選標稱數(shù)據(jù)，并記錄“實際部件特性”。也就是說，如在此所使用的，“實際部件特性”是指測量部件特性(在示例性實施例中，由實際部件特性輸出數(shù)據(jù)表示)和/或“計算部件特性”?！坝嬎悴考匦浴笔侵富跍y量部件特性和等式(諸如但不限于下面闡述的等式)的部件特性。在示例性實施例中，比較組件230以及在示例性實施例中比較模塊236被構造成執(zhí)行用于確定“計算部件特性”的計算。然而，應當理解，雖然“計算部件特性”由比較組件230確定，但是“計算部件特性”以測量部件特性為基礎；因此，“計算部件特性”根據(jù)傳感器組件220的測量部件特性的測量而被固定。因此，如在此所使用的，“計算部件特性”同樣可以與傳感器組件220相關聯(lián)，并且可以由傳感器組件220生成。在替代實施例中，傳感器組件220包括被構造成執(zhí)行生成“計算部件特性”所需的計算的傳感器模塊222。比較組件230以及在示例性實施例中比較模塊236，與記錄組件210電子通信，并被構造成獲取在記錄組件210內的所選標稱數(shù)據(jù)。比較組件230以及在示例性實施例中比較模塊236，進一步被構造成比較實際部件特性和所選標稱數(shù)據(jù)，并且向下面討論的輸出裝置242通信信號。例如，比較組件230以及在示例性實施例中比較模塊236，被構造成比較實際部件特性和所選標稱數(shù)據(jù)，以便確定所選斷路器部件28的剩余使用壽命，并提供表示所選操作機構部件28的剩余使用壽命的指示的指示信號。在示例性實施例中，剩余使用壽命的指示是根據(jù)其可采取以下給出的廣義線性或非線性形式的等式而計算的，但不限于以下如等式A所識別的：y＝Tβ+ε等式A或y1＝β1f1(t1)+β2f2(t2)+β3f3(t3)+…+βkfk(tk)+ε1或y1＝β1f1(x1)+β2f2(x2)+β3f3(x3)+…+βkfk(xk)+ε1其中：y＝包含在某些時刻獲得的原始數(shù)據(jù)的單列向量(大小:n×1)，例如溫度、氣壓、事件時序/持續(xù)時間數(shù)據(jù)時序等的傳感器監(jiān)測/導出信號，或一般可以或不可以直接測量的但用于衡量系統(tǒng)健康的任何因變量。T＝分配因變量與自變量之間的適當關系的設計矩陣(大小：n×k)，例如時間函數(shù)或含有時間(t)的函數(shù)形式∈(f1(t1)，f2(t2)，…，fk(tk))。X＝分配因變量與自變量之間的適當關系的設計矩陣(大小：n×k)∈(f1(x1)，f2(x2)，…，fk(xk))，其中xi表示可測量的變量或自變量。β＝具有形成模型等式的k參數(shù)的向量＝[β1β2…βk]T，f1(x)，f2(t)等是基本函數(shù)(可采取任何形式，但最終可擬合為多項式形式，并且其可相對于所選部件22改變)。ε～N(O，σ2)＝自變且等同分布的隨機變量(iid)∈(ε1，ε2，ε3，…，εn)。在示例性實施例中，并且作為示例，魯棒多項式模型選擇用于確定安裝在斷路器的導體臂上的瞬態(tài)自然對流冷卻散熱器的故障的物理現(xiàn)象，并且可認為是操作機構部件28。在示例性實施例中，安裝有溫度傳感器(安裝在導體臂上和斷路器柜內側)、速度傳感器(安裝在斷路器柜內側)。1D問題可根據(jù)由等式的熱傳遞原理來限定：其中：T(t)＝在任何給定時刻的系統(tǒng)溫度(t以秒為單位)；Ti＝系統(tǒng)的初始溫度(℃)；T∞＝環(huán)境溫度(℃)；以及a和b常量由材料特性、熱源以及其它瞬態(tài)熱傳遞模型常量以及從實驗中已知的先驗來確定。進一步的替代和修改可給出：y1＝β0X0+β1X1+εi其中并且其中X＝exp(-αt)并且y＝T(t)-T∞。以上等式與在以上等式A中呈現(xiàn)的廣義線性形式類似。作為另一個示例性實施例并且作為特定示例，斷路器的導體臂的溫度上升直接與穿過該導體的電流平方成正比，并且直接與環(huán)境/周圍溫度成正比，并且與導體周圍的空氣對流成反比(基于強制連接熱傳遞原理)。因此，等式可被建模為：T∝I2；T∝T∞；以及T∝1/u；采用替換：β0＝α；β1＝b；β2＝c；以及β3＝d，該等式再次相似于以上等式A的形式，其中：T＝在任何給定瞬時的系統(tǒng)溫度；I＝以安培為單位的電流；T∞＝環(huán)境溫度(℃)；以及u＝導體周圍的空氣速度(以m/s為單位)。在示例性實施例中，比較模塊236包括應力傳感器模塊236A、控制電路監(jiān)測模塊236B、打開/閉合評估模塊236C以及充電電動機監(jiān)測模塊236D。這些模塊236A、236B、236C、236D根據(jù)在圖14A和圖14B中所示的方法來操作。比較組件230以及在示例性實施例中比較模塊236，被構造為確定實際部件特性是否是傳感器組件220的誤差的結果。也就是說，已知的是傳感器組件220可產(chǎn)生不反映實際部件特性的錯誤結果。這些錯誤通常導致不合理的測量，并提供偽肯定警報或偽否定讀數(shù)。比較模塊236被構造成通過包括(即在數(shù)據(jù)庫中記錄)每個實際部件特性的有限的可接受范圍來識別這種錯誤。通過比較模塊236來忽略所測量的超出有限的可接受范圍的任何實際部件特性。每個實際部件特性的有限可接受范圍可以被記錄在數(shù)據(jù)庫模塊212中。比較組件230以及在示例性實施例中比較模塊236，進一步被構造成提供當與所選標稱數(shù)據(jù)相比時實際部件特性的可接受性的指示。也就是說，如在此所使用的，“提供當與所選標稱數(shù)據(jù)相比時實際部件特性的可接受性的指示”是指比較組件230做出關于操作機構部件28的可接受性或可靠性的確定。例如，在示例性實施例中，該確定涉及機器或系統(tǒng)的可靠性、剩余使用壽命、預期故障日期或故障時間，或上述參數(shù)的置信區(qū)間中的一種。該指示同樣可以是二元選擇(binaryselection)的形式(即好或壞，是或否)，或以通信的形式(即“充電彈簧需要被更換”)。當比較模塊236被執(zhí)行時，其進一步被構造成生成輸出信號。在示例性實施例中，輸出信號表示當與所選標稱數(shù)據(jù)相比時的實際部件特性的可接受性的指示。在示例性實施例中，該指示采用剩余使用壽命的指示的形式。在示例性實施例中，一些故障模式不影響單一部件特性。因此，多個監(jiān)測模塊236A-D可檢測可能的故障模式是可能的。在預訓練故障模式與監(jiān)測模塊指示之間的關系的映射可以基于物理斷路器工作機構以及實際測量來創(chuàng)建。被轉換成指示的實際測量，然后可與映射關系比較。比較組件輸入/輸出裝置234與記錄組件210、處理組件232以及所有傳感器組件220電子通信。因此，比較組件輸入/輸出裝置234允許在這些元件之間的通信。此外，比較組件輸入/輸出裝置234與輸出組件240電子通信。輸出組件240包括輸出裝置242，諸如但不限于顯示器244。輸出組件240被構造為呈現(xiàn)實際部件特性為可接受或不可接受的指示。例如，如果實際部件特性是可接受的，則指示可以是綠色勾號的圖像，或者如果實際部件特性是不可接受的，則指示可以是紅色“X”的圖像。作為另一個示例，指示可以包括示出可接受的部件特性的包絡線的圖像，以及表示實際部件特性的圖像，例如表示在一段時間期間內的實際部件特性的曲線。如果表示實際部件特性的圖像被設置包絡線內，則實際部件特性是可接受的，或如果表示實際部件特性的圖像或其一部分被設置在包絡線外側，則實際部件特性是不可接受的。進一步，在示例性實施例中，輸出組件240包括通信組件260或在任何子組件之間的電子通信。通信組件260被構造成向遠程位置通信輸出信號。通信組件260進一步被構造成向遠程位置通信原始數(shù)據(jù)或任何其它存儲的信息。通信組件260可以經(jīng)由有線構建體(諸如但不限于，光纖、以太網(wǎng)電纜、屏蔽電纜、CAN-BUS通信系統(tǒng))或無線構建體(諸如但不限于，近場通信(NFS)、藍牙連接、WiFi連接、無線射頻標識(RFID)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)或無線電通信系統(tǒng))通信信號。在示例性實施例中，部件監(jiān)測系統(tǒng)200或其元件是模塊化的，并可以選擇性地耦接到所選斷路器組件。如在此所使用的，“可選擇地耦接”是指兩個部件以允許部件容易解耦而不損壞部件的方式來耦接。記錄組件210、比較組件230和輸出組件240被設置在模塊化殼體組件300中。模塊化殼體組件300包括若干側壁302和可選擇的耦接件，諸如但不限于，舌榫耦接件(未示出)。模塊化殼體組件側壁302限定封閉的空間306。處理組件232和其它元件被設置在模塊化殼體組件封閉的空間306內。為了說明起見，模塊化殼體組件300被識別為比較組件230的一部分。在該配置中，模塊化殼體組件300可以在不同的斷路器組件10或各種開關齒輪組件(圖中未示出)之間移動。在實施例中，其中傳感器組件220利用有線通信，模塊化殼體組件300包括若干通信端口310。每個模塊化殼體組件通信端口310與處理組件232電子通信。進一步，每個模塊化殼體組件通信端口310被構造成與(以及被置于與)傳感器組件220電子通信。在特定的示例性實施例中，部件監(jiān)測系統(tǒng)200以及位移部件監(jiān)測系統(tǒng)201被構造成評估閉合彈簧90，以便確定閉合彈簧90何時被磨損和/或準備更換。在該示例性實施例中，并且如圖4所示，使用以下符號：L＝凸輪的中心與上彈簧座之間的距離；D＝凸輪的中心與下彈簧座之間的距離；ω0＝當閉合彈簧完全充電時的初始角度；ωt＝當閉合彈簧釋放能量時的旋轉角度；以及h＝從凸輪的中心到閉合彈簧中心軸線的距離。對于圖4中所示的配置，在時間t的充電彈簧的長度可以計算如下：彈簧力可根據(jù)胡克定律計算如下：Ft＝(l0-lt)K其中K是彈簧的剛度，并且l0是處于打開狀態(tài)的閉合彈簧的長度。該力的目標(aimofforce)h可計算如下：ht＝dLsin(wo+wt)/l因此，時刻t的彈簧力的力矩可計算如下：Mt＝ht×Ft在圖5中示出第一充電凸輪60的電流的典型包絡線和充電時間。為匹配第一充電凸輪60的所需扭矩，充電電動機組件30將輸出等同于離合器的輸出轉矩，并且然后發(fā)送到充電彈簧。進一步，充電電流，即到充電電動機組件30的電流將對應于變化的扭矩，即隨著變化的扭矩而變化。充電電動機組件30的輸出扭矩可計算為：其中Cm是扭矩系數(shù)，而是電樞磁通(armatureflux)。電樞磁通是當激勵電流流過機器繞組時生成的磁通。電動機工作在磁通電流曲線的飽和區(qū)；因此，激勵電流的變化以很小的程度影響電樞磁通。因此，提出假設：是常量，然后扭矩與電動機電流成比例。在示例性實施例中，AC/DC轉換器47用于由AC源對DC電動機48供電。因此，在該實施例中，傳感器組件220包括與AC導體46中的電流相關聯(lián)的電流傳感器220'，并且該電流傳感器220'被構造成測量AC導體46中的電流。通過提取在AC導體46處所測量的AC電流的包絡線，可獲得DC電流It的所選標稱電流數(shù)據(jù)。通過測試在斷路器組件10的標稱使用期間的電流，可在正常狀況下獲得標稱電流。這種測試重復幾次，以在統(tǒng)計學上觀察和建立標稱電流。如果沒有明顯的波動，則在信號處理之后平均電流包絡以得到最終標稱電流。(可替代地，標稱電流可以通過最小二乘法或加權最小二乘法來建立)。此外，在該示例性實施例中，傳感器組件220包括被構造成測量在DC電動機48的致動期間電動機輸出軸的電動機輸出軸扭矩的電動機輸出軸扭矩傳感器220”。扭矩傳感器220”被耦接、直接耦接或固定到電動機組件輸出軸50并且被構造成測量在充電電動機組件30的致動期間其中的扭矩。進一步，傳感器組件220包括電動機定時器220”'。電動機定時器220”'被構造為測量充電電動機組件30是激活的(即處于活動中)時間周期。在示例性實施例中，定時器220”'被構造成檢測AC導體46或AC/DC轉換器47中的電流。定時器220”'可與電流傳感器220'組合。在該實施例中，充電電動機組件30的至少三個部件特性可用于確定閉合彈簧90被磨損和/或準備更換。充電電動機組件30的這些部件特性包括充電時間、充電電動機組件30的輸出能量，以及如下限定的相關系數(shù)。因此，電流傳感器220'被構造成測量AC導體46中的電流以及充電電動機組件30被致動的時間周期。如在圖6中示出通過實驗確定的所選標稱電動機充電時間“tc”。圖7示出充電過程的所選標稱時間周期。如下面討論的，如果充電過程的時間周期超過所選標稱電動機充電時間，則指示外部電壓低于所需。電網(wǎng)電壓的允許誤差為低于7％到高于10％。然后可確定充電時間的允許誤差。也就是說，例如，通過充電彈簧存儲的能量提供整個系統(tǒng)的總動能、以及打開彈簧和接觸彈簧的彈性勢能。極端狀況可被認為是，如果當閉合彈簧的剛度低于一定值時該閉合彈簧老化，則斷路器無法針對命令而閉合。(可以很容易地在扭矩曲線中看到)。隨著剛度降低，閉合時間將增加并且影響閉合質量。假定指示閉合質量及其范圍的指數(shù)，在理論上可以計算預定極限(或由模擬推導)。計算電動機輸出扭矩的原理可以擴展到不同類型的電動機和測量。電動機的輸出能量可以被計算為：E＝I2Rt。考慮到電阻R是常量，等效的充電能量E1可被確定為：E1＝E/R＝l2t。等效的充電能量描繪了當對閉合彈簧90的其它操作機構部件28充電時充電電動機組件30施加了多少能量。等效的充電能量可用作診斷操作機構16的工作狀況(特別是閉合彈簧90的剛度)的指示器。也就是說，隨著閉合彈簧90老化，對等效的充電能量充電所需的等效充電能量改變。也就是說，例如如果它仍保持連續(xù)充電，則彈簧可以變得不太硬，或如果處于待機并暴露于極端溫度和濕度中，則彈簧可變得更硬/脆。前者比后者更可能。因此，如果等效的充電能量超過預定極限，則閉合彈簧90應被更換。在該示例性實施例中，由充電彈簧存儲的能量限定可用于操作機構16的總動能和打開彈簧92和接觸彈簧94的彈性勢能。極端狀況可被認為是，如果閉合彈簧90隨著其剛度低于一定值而老化，則操作機構16無法針對命令而閉合，如在扭矩曲線中可見。隨著剛度降低，閉合時間將增加并影響閉合質量。假定指示閉合質量及其范圍的指數(shù)，可以通過模擬來計算或確定預定極限。相關系數(shù)ρ提供了在充電電流It和理論扭矩Mt之間的相關性，如下：其中：It＝在給定時域中的電動機電流包絡線的值；＝It的平均值；Mt＝由電動機提供的理論扭矩；以及＝Mt的平均值。也就是說，ρ表示充電過程與理論模型匹配得如何。因此，ρ用作診斷在機構(特別是閉合彈簧90和第一充電凸輪60)中是否存在缺陷的有效指數(shù)。該等式在某些變換之后再次遵循等式A的標準格式。在示例性實驗中，如上所述的在三個不同的工作狀況中的電動機電流和提取的部件特性如下所示。在該示例性實驗中，工作狀況是標準狀況，即，220V的外部電壓，閉合彈簧的剛度和預負載是標稱的，并且離合器系統(tǒng)是潤滑的。充電電動機的欠壓狀況是指外部電壓為180V，而其它狀況保持相同。機構的異常狀況是指在模擬中剛度和預負載的變化，而其它狀況保持相同。波形的比較可以在圖7中找到。如在圖7中所示，測量電流包絡線與理論扭矩曲線匹配良好，并且充電時間tc和充電能量E已被提取并被計算為用于標準狀況的參考。數(shù)值比較如下所示。模式ρtc(S)E1(J/Ω)1.標準狀況0.93140.0971.40222.充電電動機的欠壓0.7990.1191.48283.機構異常(模擬)0.74550.0940.8134因此，比較指示：對于具有充電電動機組件30的欠壓的故障模式，充電時間將更長，而總輸出能量類似于由理論曲線計算的總輸出能量。然而，對于具有機構異常的故障模式，理論凸輪扭矩曲線由于機構的缺陷而改變。也就是說，對于具有機構異常的故障模式，測量的電路包絡線將不會與理論能量曲線匹配良好?？紤]到這些因素，電動機和充電機構的缺陷可被檢測，并且提供關于操作機構16的附加診斷信息。如在圖8中所示，使用部件監(jiān)測系統(tǒng)200(其也是位移部件監(jiān)測系統(tǒng)201)的實施例的方法包括：選擇1000要監(jiān)測的斷路器組件操作機構部件28，測量1002所選斷路器部件28的斷路器組件操作機構實際部件特性，比較1004所選斷路器部件的斷路器組件操作機構實際部件特性與所選斷路器部件的所選標稱數(shù)據(jù)，提供1006當與所選標稱數(shù)據(jù)比較時實際部件特性是否可接受的指示，以及如果當與所選標稱數(shù)據(jù)比較時所選斷路器部件的斷路器組件操作機構實際部件特性不可接受，則更換1010所選斷路器部件。在示例性實施例中，其中所選標稱數(shù)據(jù)和實際部件特性輸出數(shù)據(jù)是電子構建體，應當理解，通過將所選標稱數(shù)據(jù)與計算機中的實際部件特性輸出數(shù)據(jù)比較，執(zhí)行將所選斷路器部件的斷路器組件操作機構實際部件特性與所選斷路器部件的所選標稱數(shù)據(jù)比較1004。在示例性實施例中，其中充電電動機組件30包括如上所述的AC和DC部件，測量1002所選斷路器部件28的斷路器組件操作機構實際部件特性包括：測量1020DC電動機的致動的時間周期、充電電動機組件輸出能量或電動機輸出軸扭矩中的至少一個。在示例性實施例中，其中記錄組件210包括表示所選斷路器部件的所選標稱相關系數(shù)的數(shù)據(jù)，比較1004所選斷路器部件的斷路器組件操作機構實際部件特性與所選斷路器部件的所選標稱數(shù)據(jù)，并且提供1006當與所選標稱數(shù)據(jù)比較時實際部件特性是否可接受的指示，并且包括：通過比較所選斷路器部件的若干特性來確定1030所選斷路器部件的實際相關系數(shù)，比較1032實際相關系數(shù)與所選標稱相關系數(shù)，以及提供1040實際相關系數(shù)與所選標稱相關系數(shù)的比較是否處于所選范圍內或所選范圍外的指示。進一步，在示例性實施例中，其中充電電動機組件30如上所述，通過比較1036所選斷路器部件的若干特性確定1030所選斷路器部件的實際相關系數(shù)包括：根據(jù)等式來比較電流傳感器輸出數(shù)據(jù)與電動機輸出軸扭矩傳感器輸出數(shù)據(jù)：其中It是在DC電動機的致動期間AC導體中的AC電流；其中是在DC電動機的致動期間AC導體中的平均標稱AC電流；其中Mt是在DC電動機的致動期間電動機輸出軸50中的電動機輸出軸扭矩；以及其中是在DC電動機的致動期間電動機輸出軸50中的平均電動機輸出軸扭矩。進一步，在示例性實施例中，其中充電電動機組件30如上所述，選擇1000要監(jiān)測的斷路器組件操作機構部件28，以及替換1010所選斷路器部件包括：監(jiān)測1001充電電動機組件30的特性，以及替換1012閉合的第一彈簧90。在另一個示例性實施例中，部件監(jiān)測系統(tǒng)200以及位移部件監(jiān)測系統(tǒng)201被構造成評估作用在閂鎖構件44上的力，以便確定接觸彈簧94是否需要更換。以上討論的操作機構16包括兩個閂鎖構件44；閉合閂鎖構件170和跳閘閂鎖構件172。閉合閂鎖構件170以上面討論的方式操作性地接合閉合閂鎖D軸126。跳閘閂鎖構件172以上面討論的方式操作性地接合跳閘閂鎖D軸124。因此，在示例性實施例中，當可移動觸點組件20處于第二位置時，來自接觸彈簧94(或其它彈簧34，通常)的力通過各種操作機構部件28作用在跳閘閂鎖構件172上。也就是說，作為示例，下面的描述將集中在接觸彈簧94和跳閘閂鎖構件172之間的關系上。應當理解，其它操作機構部件28可被監(jiān)測，以確定其它彈簧34的狀態(tài)，即健康。在示例性實施例中，跳閘閂鎖構件172是監(jiān)測閂鎖組件174。也就是說，在該示例性實施例中，如在圖9和圖10中所示，監(jiān)測閂鎖組件174包括閂鎖構件176和傳感器組件178。閂鎖構件176包括限定凹腔182的主體180。閂鎖構件主體180是包括閂鎖的第一端184和耦接的第二端186的大致平面的主體。閂鎖構件主體第二端186包括閂鎖表面188。在示例性實施例中，閂鎖構件主體第二端閂鎖表面188被設置在大致平面的閂鎖構件主體180的寬大的大致平面的表面之間的較薄橫向表面上。閂鎖構件主體凹腔182與閂鎖構件主體第二端閂鎖表面188相鄰設置。在示例性實施例中，將閂鎖構件主體凹腔182的大小和形狀設定為大致對應于在下面討論的傳感器組件178。因此，在示例性實施例中，閂鎖構件主體凹腔182包括大致平面的第一表面190和大致平面的第二表面192。閂鎖構件主體凹腔第一表面和第二表面190、192大致平行。如在圖9-11中所示，并且在示例性實施例中，傳感器組件178包括盤狀主體194，該盤狀主體194是大致平面的主體。也就是說，傳感器組件主體194包括大致平面的第一表面196和大致平面的第二表面198。當傳感器組件主體194被設置在閂鎖構件主體凹腔182中時，傳感器組件主體第一表面196被耦接、直接耦接或接合地耦接到閂鎖構件主體凹腔第一表面190。類似地，當傳感器組件主體194被設置在閂鎖構件主體凹腔182中時，傳感器組件主體第二表面198被耦接、直接耦接或接合地耦接到閂鎖構件主體凹腔第二表面192。在示例性實施例中，傳感器組件178被構造成測量靜態(tài)壓力或變形中的至少一種。如上所述，在該示例性實施例中，部件監(jiān)測系統(tǒng)200以及位移部件監(jiān)測系統(tǒng)201被構造成評估作用于閂鎖構件44上的力，以便確定彈簧34(包括但不限于閉合彈簧90、打開彈簧92和/或接觸彈簧94)是否需要更換。因此，在該實施例中，記錄組件210包括作用于閂鎖構件主體180上的力的所期望的范圍。也就是說，在上述配置中，操作機構部件28生成如圖2A中所示的若干力和力矩。這些力和力矩包括：F1-由接觸彈簧94產(chǎn)生的力；F2-由打開彈簧92產(chǎn)生的力；F3-由第一連桿構件74作用于副軸鑄造連桿構件76上的力；F4-由主輥122作用于第一充電凸輪60上的力；F5-由主連桿耦接器構件77作用于副軸鑄造連桿構件76上的力；F6-由主連桿構件78作用于跳閘閂鎖構件172上的力；F7-由跳閘閂鎖D軸124作用于跳閘閂鎖構件172上的力；M1–對搖臂連桿軸54的力矩；M2–對副軸56的力矩；以及M3–對跳閘閂鎖軸59的力矩。得知各種操作機構部件28的例如幾何形狀、材料、位置等的特性，可以計算上述的各種力和力矩。此外，如在圖12和圖13中所示，可以測試操作機構16，以便建立如下關系：(1)在可移動觸點組件20的打開速度和接觸彈簧94力(F1)之間的關系，以及(2)閂鎖力(F7)和接觸彈簧94之間的關系。此外，可以建立針對可移動觸點組件20的打開速度、接觸彈簧94力(F1)以及閂鎖力(F7)的可接受范圍。也就是說，可以初始地以理想模型計算這些值。給定幾何形狀和材料的參數(shù)，可以近似地確定傳動比和等效質量。然后，可確定包括打開和閉合時間以及結構中的力的機械特性。施加模擬方法用于雙重檢查所建立的模型的準確度。最后，實驗驗證了理想模型，并且然后通過比較來確定具有一定裕度(margin)的每個物理量的閾值。例如，通過假設旋轉平衡來計算閂鎖力。在該情況下，相對于旋轉軸承(未示出)的閂鎖的ΣM是零(0)。由于閂鎖力由傳感器測量，因此給定幾何測量，則可確定加到彈簧94的相互作用力。因此，通過測量閂鎖力(F7)，并將其與閂鎖力(F7)的所選標稱數(shù)據(jù)比較，可確定更換接觸彈簧94的需求。在另一個示例性實施例中，部件監(jiān)測系統(tǒng)200或位移部件監(jiān)測系統(tǒng)201包括若干振動傳感器組件320以及其它傳感器組件220。在該實施例中，部件監(jiān)測系統(tǒng)200包括如上所討論而操作的記錄組件210、比較組件230，以及輸出組件240。也就是說，例如，振動傳感器組件320以及其它傳感器組件220與如上所討論的比較組件230電子通信。如在此所使用的，“振動傳感器組件”是被構造成檢測在部件、組件、一組部件或組件、斷路器組件10的主要部分或整個斷路器組件10中的振動或加速度的傳感器組件。振動傳感器組件320被構造成檢測振動，并且理解為振動可以影響一個以上的部件。下面，示例性振動傳感器組件320將相對于斷路器組件10的主要部分來討論，即該示例性振動傳感器組件320被構造成檢測在斷路器組件10的主要部分中的振動。應當理解，這僅僅是在此使用的示例，而不是限制性的。振動傳感器組件320包括但不限于加速度計。進一步應當理解，在示例性實施例中，振動傳感器組件320被構造成測量相對于時間的振動數(shù)據(jù)；也就是說，振動傳感器組件320包括記時計(chronometer)。在該實施例中使用的其它傳感器組件220被構造成檢測間隙電壓(gapvoltage)和跳閘線圈電流。在示例性實施例中，間隙電壓傳感器組件220和跳閘線圈電流傳感器組件220同樣包括記時計。應當理解，時間保持功能可以由部件監(jiān)測系統(tǒng)200的其它元件(諸如但不限于記錄組件210)來執(zhí)行。在示例性實施例中，若干振動傳感器組件320被耦接、直接耦接、可移除地耦接或固定到斷路器組件殼體組件12。振動傳感器組件320被構造成檢測若干斷路器組件10部件的問題，并且同樣在示例性實施例中是位移部件監(jiān)測系統(tǒng)201的一部分。也就是說，如上所述，操作機構16包括若干部件28。操作機構部件28中的一些操作機構部件是以上所討論的。進一步應注意的是，操作機構部件28進一步包括充電棘爪和齒輪齒、以及潤滑器(均未示出)。也就是說，如在此所使用的，結合操作機構16使用的潤滑器是操作機構部件28。在所公開的示例性實施例中，振動傳感器組件320被構造成采用充電棘爪、齒輪齒、潤滑器、充電電動機組件30和所選凸輪構件32檢測問題。進一步，在示例性實施例中，如圖所示，存在彼此間隔開(即被耦接、直接耦接或固定到斷路器組件10的不同區(qū)域)的三個振動傳感器組件320、320'、320”(示意性示出)。進一步，在示例性實施例中，每個振動傳感器組件320、320'、320”被構造成測量主要以與笛卡爾坐標系的軸線對應的一個方向(如圖1中由與每個傳感器相關聯(lián)的箭頭示出)的振動。進一步，在該配置中，來自三個振動傳感器組件320、320'、320”的數(shù)據(jù)可以與彼此比較。如在此所使用的，任何部件、組件或在該實施例中斷路器組件10的主要部分的振動是(如上面討論的)“實際部件特性”。至于上述的傳感器組件220，振動傳感器組件320包括或被構造成耦接到電源(未示出)并且與該電源電子通信。進一步，振動傳感器組件320進一步被構造成發(fā)送在此被識別為(上面討論的)“實際部件特性輸出數(shù)據(jù)”的斷路器部件的實際部件特性的輸出數(shù)據(jù)。如前，以及在一個示例性實施例中，實際部件特性輸出數(shù)據(jù)信號具有在約0-10VDC之間，在約4-20mA之間以及在約100-1000Hz之間的特性或數(shù)字信號輸出。因此，如已知的，斷路器組件10的元件，諸如但不限于操作機構16與可移動觸點組件20，在斷路器組件10的操作期間在已知的配置和位置之間移動。配置和位置包括上述的第一和第二位置，以及與對閉合彈簧90充電相關聯(lián)的位置和配置。借助于非限定性示例，斷路器組件10可通過諸如充電-閉合-充電-打開-閉合-打開的順序移動，其中“充電”與閉合彈簧90相關，而“打開”和“閉合”與操作機構16和可移動觸點組件20的位置相關。在該示例性實施例中，記錄組件210以及在示例性實施例中數(shù)據(jù)庫模塊212，包括表示所選標稱數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，包括“模型所選標稱數(shù)據(jù)”。如在此所使用的，“模型所選標稱數(shù)據(jù)”是經(jīng)由“杰作斷路器”的測試而確定的數(shù)據(jù)。如在此所使用的，“杰作斷路器”是保持操作并且如新狀況的斷路器組件。初始地對杰作斷路器執(zhí)行基于振動的診斷和預測的方法，并用于生成模型所選標稱數(shù)據(jù)。隨著部件移動到各種位置中并且在諸如但不限于對閉合彈簧90充電的操作期間，模型所選標稱數(shù)據(jù)包括表示與杰作斷路器組件10相關聯(lián)的振動的數(shù)據(jù)。然后對使用中的斷路器組件10執(zhí)行相同或基本上類似的分析，以生成實際部件特性輸出數(shù)據(jù)，并且然后計算計算部件特性。在圖15中示出用于基于振動的診斷和預測的方法。通常，該方法包括執(zhí)行信號分段2000，執(zhí)行特征提取2002，執(zhí)行診斷和預測2004，并且提供可操作的建議2006。在左邊示出的步驟是主要步驟，其每者具有向右側示出的子步驟。在示例性實施例中，比較組件230被構造成對實際部件特性輸出數(shù)據(jù)初始地執(zhí)行信號分段2000，從而產(chǎn)生信號數(shù)據(jù)段。也就是說，對杰作斷路器測量的實際部件特性輸出數(shù)據(jù)是電子構建體，諸如但不限于信號。進一步，信號包括表示時間的數(shù)據(jù)。因此，信號，即信號能夠被“分段”，即被分成不同的時間周期。也就是說，如在此所使用的，“分段信號數(shù)據(jù)”是指在時間周期內測量的數(shù)據(jù)的若干部分。進一步，如在此使用的，具體時間周期的數(shù)據(jù)的每部分是“數(shù)據(jù)段”。因此，“分段信號數(shù)據(jù)”包括若干“數(shù)據(jù)段”。在示例性實施例中，所識別的數(shù)據(jù)段與以上討論的充電-閉合-充電-打開-閉合-打開順序的每個單獨的相相關聯(lián)。進一步，每個段包括時間分量。如在圖16中所示，比較組件230被構造成執(zhí)行包括獲得實際部件特性輸出數(shù)據(jù)的信號分段。該過程包括獲得實際部件特性輸出數(shù)據(jù)2020，執(zhí)行希爾伯特變換以建立包絡線2022，并且建立每個局部最小振動的時間2024，其指示新測量周期的開始。為避免捕捉零點作為局部最小值，最好提取原始信號的包絡線。包絡線可通過原始信號的希爾伯特變換從解析信號計算。在圖16中，解析信號u(t)通過原始信號g(t)的希爾伯特變換獲得，其是不具有負頻率分量的復值函數(shù)。解析信號的包絡線是實部和虛部的平方之和。進一步，圖16是執(zhí)行信號分段2000(圖15)的詳細說明。也就是說，在“依次取t，t＝t+1”處，傳感器記錄在u(t)的包絡線上的局部最大值。如果u(t)<k*先前n的平均值，其中k是平均值的預設縮放參數(shù)，并且u(t)大于同樣是預設參數(shù)的基本振幅，則當前t是用于分段的點。u(t)>基本振幅的步驟是丟棄偽段點的標準。應當理解的是，當對杰作作斷路器執(zhí)行該步驟時，比較組件230建立上面討論的“分段”。進一步，在示例性實施例中，比較組件230被構造成丟棄偽段點2026(圖15)。在每個段內，當對杰作斷路器執(zhí)行時，比較組件230被構造成執(zhí)行特征提取2002。提取的特征包括總能量特性、段平均能量屬性、段持續(xù)時間屬性，以及時域相關屬性。屬性根據(jù)如下建立：每個振動段對應于機構中的主要碰撞，并且從每段中提取的特征同樣可以表示碰撞的特性。E總表示每段中的總能量。E總與碰撞強度和持續(xù)時間相關。是在每段中的平均能量，其僅與碰撞強度相關。T是段持續(xù)時間，其表示直到下次碰撞發(fā)生前碰撞持續(xù)多久。Ct是在每段中測量信號和標準信號之間的相關數(shù)。Ct表示在測量信號和“健康”斷路器的信號之間的相似性。應當理解，總能量屬性、段平均能量屬性、段持續(xù)時間屬性以及時域相關屬性被限定為由用戶選擇的范圍或極限。也就是說，基于總能量屬性、段平均能量屬性、段持續(xù)時間屬性以及時域相關屬性的所選范圍或限制被選擇為模型所選標稱數(shù)據(jù)。進一步，總能量屬性、段平均能量屬性、段持續(xù)時間屬性以及時域相關屬性中的每個屬性由諸如但不限于快速傅立葉變換(FFT)、短時傅立葉變換(STFT)、動態(tài)時間規(guī)整(DTW)數(shù)據(jù)的方法計算。在圖17中示出在閉合操作期間與杰作斷路器相關聯(lián)的振動的示例性模型所選標稱數(shù)據(jù)。在示例性實施例中，模型所選標稱數(shù)據(jù)進一步包括表示間隙電壓、跳閘線圈電流、與A相的電極相關聯(lián)的位移信號、與B相的電極相關聯(lián)的位移信號以及與C相的電極相關聯(lián)的位移信號的數(shù)據(jù)，下面分別稱為“位移A”、“位移B”以及“位移C”。間隙電壓是在上電極和下電極之間的電壓，其表示斷路器是否處于打開或閉合位置。位移是關于其閉合位置的下電極，而附注A、B、C針對三相。如在圖17A中所示，三個時間段與示例性物理過程相關聯(lián)，并且被識別為t1、t2和t3以及t3'、t3”等作為彈簧振蕩。第一段t1與凸輪32和輥120的沖擊相關聯(lián)；第二段t2與觸點組件20、22的碰撞(以及速度降低到0)相關聯(lián)；以及，段t3與一個或多個彈簧34的振蕩相關聯(lián)。作為替換，在另一圖(未示出)中，時間段t1、t2和t3與不同的示例性物理過程相關聯(lián)。也就是說，t1可與行程的末端相關聯(lián)；t2可與阻尼器(未示出)的沖擊相關聯(lián)，以及t3可與開口操作的末端相關聯(lián)。在斷路器組件10的操作期間，振動傳感器組件320以及上述的其它傳感器組件220用于以相同的工藝或方法來產(chǎn)生與模型所選標稱數(shù)據(jù)比較的實際部件特性。也就是說，比較組件230被構造成記錄實際部件特性輸出數(shù)據(jù)，并且然后計算計算部件特性。同樣是實際部件特性的計算部件特性與模型所選標稱數(shù)據(jù)比較。在該實施例中，比較組件230被構造成將實際部件特性(即計算部件特性)與模型所選標稱數(shù)據(jù)比較。如在此所命名的，計算部件特性應被識別為下面討論的總能量特性、段平均能量特性、段持續(xù)時間特性以及時域相關特性?！疤匦浴睂谏厦嬗懻摰摹皩傩浴?。也就是說，“屬性”是針對杰作斷路器的實際/計算部件特性，而“特性”是針對正在使用的斷路器組件10的實際/計算部件特性。如上所述，比較組件230被構造成將計算部件特性與模型所選標稱數(shù)據(jù)比較。也就是說，比較組件230被構造成在每個測量周期和分段信號數(shù)據(jù)段內，將總能量特性與總能量屬性、段平均能量特性與段平均能量屬性、段持續(xù)時間特性與段持續(xù)時間屬性，以及時域相關特性與時域相關屬性比較。在該實施例中，等式A(上述)可表示為：yi＝β1f1(ti)+β2f2(ti)+β3f3(ti)+…+βkfk(ti)+…+εi或，yi＝β1f1(t1，t2，t3，…tn)+β2f2(t1，t2，t3，…tn)+…εi或，yi＝β1f′1(t1，t2，t3，...tn)+β2f′2(t1，t2，t3，...tn)+…+εi或，或，通式：y＝Tβ+ε或y＝Xβ+ε其中：y＝包含實際部件特性輸出數(shù)據(jù)的形式∈(y1，y2，...，yn)大小(n×1)；T＝分配在時間函數(shù)與實際部件特性輸出數(shù)據(jù)之間的關系的形式∈(f1(ti)，f2(ti)，…，fk(ti))；X＝分配自變量與實際部件特性輸出數(shù)據(jù)之間的關系的形式∈(f1(x1)，f2(x2)，…，fk(xk))；β＝具有形成模型等式的k參數(shù)的形式[β1β2…βk]T，并且k＝針對數(shù)據(jù)被收集的特性輸出參數(shù)的總數(shù)量；以及ε～N(O，σ2)＝自變且等同分布的隨機變量(iid)∈(ε1，ε２，ε3，…，εn)。在圖18A-18B中示出第一和第二傳感器組件320、320'的計算部件特性與模型所選標稱數(shù)據(jù)的比較的直觀表示(未示出來自第三傳感器組件320”的信號)。進一步，如圖所示，計算部件特性的時間順序位置(在圖上)與特定操作機構部件28相關聯(lián)。因此，當相對于在特定時間順序位置處的對應屬性任何計算部件特性不可接受時，不可接受的計算部件特性指示相關聯(lián)操作機構部件28需要注意。也就是說，在特定操作(例如對閉合彈簧90充電)期間發(fā)生的振動已知以特定時間順序發(fā)生。如果在對閉合彈簧90充電的順序中的特定時間的振動的計算部件特性是不可接受的，則比較組件230被構造成識別與該振動相關聯(lián)的操作機構部件28，即在特定時間的振動。例如，如在圖19中所示，在約0.16秒處的特定大小的振動與不可接受的齒輪摩擦相關聯(lián)。因此，比較組件230被構造成將每個數(shù)據(jù)段與斷路器組件10的所選部件相關聯(lián)。如果任何計算部件特性相對于對應的屬性不可接受，則比較組件230被構造成提議校正動作和/或識別潛在的問題?？梢岳斫獾氖?，這種提議被針對輸出組件240而提出。進一步應注意，在示例性實施例中，傅立葉變換發(fā)現(xiàn)引起額外頻率分量的離群數(shù)據(jù)。利用若干振動傳感器組件320的實施例同樣被構造成確定在打開和閉合操作期間觸點組件20、22的位移。如在此所使用的，“觸點組件20、22的位移”包括可移動觸點20中的至少兩個特性：位置和速度。進一步，相對于固定觸點22的可移動觸點20的位置是被識別為“分隔”的特性，即在觸點組件20、22之間的距離。也就是說，在該實施例中，(上面討論的)“實際部件特性輸出數(shù)據(jù)”用于估計觸點組件20、22的位移。概括地說，在圖20中示出用于估計距實際振動輸出數(shù)據(jù)的觸點位移曲線的模型。進一步，對于閉合操作，如圖17所示，由于閉合彈簧90和接觸彈簧94的偏置，在段t1期間可移動觸點20的加速度被假定為恒定。在打開操作期間，由于打開彈簧92和接觸彈簧94的偏置，在段t1期間可移動觸點20的加速度被假定為恒定。在閉合操作的段t2和t3期間，由于阻尼器(未示出)的阻尼效應，加速度為負。因此，給定在圖20中所示的模型，相關分析用于找到在近似恒定加速度和振動數(shù)據(jù)之間的關系。在示例性實施例中，在可移動觸點20移動期間加速度從在每段中與振動能量的線性關系來估計。在示例性實施例中，這由以下等式表示：a＝kE其中a是要估計的(近似)加速度，E是該段中的振動能量，并且k是在能量與加速度之間的相關系數(shù)，以及E由如下的振動信號的平方和導出；E＝α∑v(t)2系數(shù)a等效于可移動觸點組件20的質量，并且在示例性實施例中，以千克為單位測量。由針對杰作斷路器的實驗來確定相關系數(shù)k，如下：1.將杰作斷路器設定在標準狀況中。在所選的固定位置處安裝振動傳感器。2.操作斷路器打開和閉合。使用斷路器的位移和速度測量儀器來記錄可移動觸點組件20的位移和速度。3.從測量的速度計算加速度曲線，并且將加速度曲線與從振動測量的能量曲線比較。4.選擇具有在最大和最小速度曲線(t)之間的相同間隔的點，獲得在能量曲線上的對應點，并使用最小平方誤差標準來計算在(t)和E(t)之間的系數(shù)k。值得注意的是，如由針對杰作斷路器的實驗所確定的，相關系數(shù)k是基于在α和E之間的示例性關系的數(shù)值。相關系數(shù)k并不限于在α和E之間的線性關系。在示例性實施例中，該關系是或者a～k1E+k2E2+…根據(jù)等式，加速度用于確定位移估計：上面討論的方法然后用于創(chuàng)建“閉合位移特性”。如在此所使用的，“閉合位移特性”是指當斷路器閉合時的電極的位移由閉合速度、閉合時間以及從位移和時間導出的所選參數(shù)(諸如但不限于，在閉合點處的過沖、反彈以及瞬時速度)特征化。例如，圖21示出如上所述確定的位移估計。然后該數(shù)據(jù)用于產(chǎn)生如在圖22中示出的閉合位移特性。雖然已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的具體實施例，但本領域的技術人員將理解的是，根據(jù)本公開的總體教導可對細節(jié)進行各種修改和替代。因此，所公開的特定布置僅為了說明，而不是限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其任何和所有等同物的全部廣度給出。當前第1頁1 2 3