MX2008014073A

MX2008014073A - Sensor de fluidos en linea.

Info

Publication number: MX2008014073A
Application number: MX2008014073A
Authority: MX
Inventors: Anthony Russo; Deron Stambaugh; Mark Burleson
Original assignee: Touchsensor Tech Llc
Priority date: 2006-05-04
Filing date: 2007-05-04
Publication date: 2008-11-28
Also published as: US9423413B2; WO2007131164A3; US20080001766A1; US20160334436A1; US9784757B2; WO2007131164A2; EP2013588A2

Abstract

Un sensor de tacto está asociado con un alojamiento que está adaptado para su fijación al perímetro exterior de un conducto de fluido. El alojamiento puede ser fijado al conducto de fluido de tal manera que el sensor de tacto pueda detectar la presencia de fluido dentro del conducto de fluido. La salida del sensor de tacto puede usarse por un circuito remoto, radicador o prcesador.

Description

SENSOR DE FLUIDOS EN LINEA REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama prioridad de e incorpora a manera de referencia la descripción de la solicitud de patente de Estados Unidos provisional No. 60/797,450, presentada el 4 de Mayo de 2006.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a un sensor de fluido para detectar fluidos dentro de un tubo u otro conducto de fluido, por ej emplo, una tubería o manguera. Más particularmente, la presente invención está dirigida a un sensor de fluidos que puede ser montado sobre o a la superficie exterior de un conducto de fluido sin penetrar su barrera de presión.

Los sensores de fluidos se conocen en la técnica. Sin embargo, los sensores de fluidos convencionales típicamente son instalados dentro o en línea con un conducto de fluido. De esta manera, los sensores de fluidos convencionales interactúan típicamente con el fluido para el que están diseñados a detectar. Esta interacción puede ser indeseable por varias razones. Por una, esta interacción puede alterar sustancialmente el fluj o del fluido a través del conducto de fluido. Por otra, el sensor puede ser dañado por la exposición al fluido, particularmente en aplicaciones en las que el fluido sea corrosivo o aplicaciones que incluyan altas velocidades de fluj o o fluj o turbulento. Además, estas aplicaciones "en línea" típicamente requieren violar la barrera de presión para poder instalar el sensor y/o a hardware y accesorios relacionados. De esta manera, los sensores convencionales típicamente no pueden ser instalados mientras el conducto de fluido está "en línea" o en uso. Más aún, cualquier penetración en la barrera de presión que pudiera requerirse para la instalación y/u operación de un sensor de fluidos convencional puede comprometer la integridad estructural del conducto de fluido e introducir trayectorias de fuga potenciales y adicionales.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en planta de un sensor de fluidos de acuerdo con la presente invención instalado parcialmente en un tubo.

La figura 2 es una vista en perspectiva de un sensor de fluidos de acuerdo con la presente invención instalado parcialmente en un tubo y La figura 3 es una vista en perspectiva de un sensor de fluidos de acuerdo con la presente invención instalado en un tubo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Una modalidad preferida de un sensor de fluidos 10 de acuerdo con la presente invención incluye un sensor de tacto 12 asociado con un aloj amiento 14 que está adaptado para su instalación al exterior de un conducto de fluido 1 6, por ej emplo, una tubería, tubo o manguera, hecho de un material no conductor, por ej emplo, plástico o hule. El sensor de fluidos 1 0 está especialmente bien adaptado para usarse en relación con hule y otros tubos y mangueras flexibles debido a que la naturaleza de estos tubos y mangueras flexibles permite una estrecha conformación del sensor de fluidos 10 a estos tubos o mangueras y la eliminación o minimización de espacios de aire entre estos tubos y mangueras y el sensor de fluidos 1 0, como se describe más adelante abaj o. El conducto de fluido 1 0 se ilustra en los dibuj os como siendo sustancialmente cilindrico. El sensor de fluidos 1 0, sin embargo, puede ser adaptado para usarse con conductos no cilindricos y canales abiertos, así como se entenderá por alguien capacitado en la técnica.

El aloj amiento 14 se ilustra como una concha de almej a de plástico moldeada que tiene dos porciones 14A, 14B unidas por un gozne vivo 24. Las superficies interiores de las porciones de aloj amiento 14A, 14B están adaptadas para una conformación estrecha con la superficie exterior del conducto de fluido 16 cuando sean instalados en el mismo, como se entenderá por alguien capacitado en la técnica. Debido a que la presencia de espacios de aire entre la superficie interior del aloj amiento 14 y la superficie exterior del conducto de fluido 16 puede afectar adversamente al rendimiento del sensor de fluidos 10, el alojamiento 14 está de preferencia adaptado para su instalación al conducto de fluido 1 6 de una manera que elimine o minimice espacios de aire entre la superficie interior del aloj amiento 14 y la superficie exterior del conducto de fluido 1 6. El aloj amiento 14 incluye de preferencia un mecanismo de enganche por seguro positivo, por ej emplo, una característica de ensamble de seguro a presión moldeada, para asegurar el aloj amiento 10 al conducto de fluido 16, como se entenderá por alguien de capacidad en la técnica. En modalidades alternativas, el aloj amiento 1 2 puede tener otras formas y estar hecho de materiales diferentes y/o por procesos diferentes. Por ej emplo, el aloj amiento 14 puede formarse como dos piezas distintas hechas de cualquier material adecuado que sean posteriormente unidas usando una o más características de ensamble por chasquido, un mecanismo de gozne, una disposición de lengüeta y ranura, abrazaderas para mangueras u otros medios, como se entenderá por alguien capacitado en la técnica. Asimismo, el aloj amiento 14 puede formarse como dos piezas distintas que incluyan uno o más rebordes para facilitar el ensamble usando sujetadores, tornillos u otros suj etadores.

El sensor de tacto 1 2 está asociado con la superficie interior del aloj amiento 14 de tal manera que el sensor de tacto 1 2 puede detectar la presencia de fluido dentro del conducto de fluido 16. De preferencia, el sensor de tacto 1 2 está moldeado en el aloj amiento 14 usando moldeo por inyección, sobremoldeo u otras técnicas de moldeo. La patente de Estados Unidos No. 6,897,390, la descripción de la cual se incorpora en la presente a manera de referencia, ilustra ciertas técnicas de moldeo que pudieran usarse para practicar la presente invención. Como alternativa, el sensor de tacto 1 2 podría ser montado sobre una superficie interior o exterior del aloj amiento 14. En estas modalidades, el sensor de tacto 12 podría ser montado directamente sobre esta superficie interior o exterior o podría ser fabricado sobre un substrato separado, de preferencia flexible, el cual a su vez puede montarse sobre una superficie interior o exterior del aloj amiento 14. El moldeo del sensor de tacto 1 2 en el aloj amiento 14, sin embargo, se prefiere sobre el montaje en superficie del sensor de tacto 1 2 toda vez que un sensor de tacto o moldeado es menos susceptible a daño, particularmente durante y después de la instalación del sensor de fluidos al conducto de fluido 1 6.

El sensor de tacto 1 2 es de preferencia un sensor de tacto de efecto de campo proporcionado por TouchSensor Technologies de Wheaton, Illinois y/o como se describe en una o más de las patentes de Estados Unidos Nos. 5 ,594,222, 6,3 1 0,61 1 y 6,320,282 y publicación de Estados Unidos No. 2003/0122432 A l , las descripciones de las cuales se incorporan en la presente a manera de referencia. Otros tipos de sensores pueden usarse con la presente invención también.

De preferencia, el sensor de tacto 12 incluye un primer electrodo de detección 1 8 que tiene una forma geométrica cerrada y un segundo electrodo de detección 20 en forma de un electrodo angosto que rodea sustancialmente al primer electrodo de detección 1 8. (La figura 1 ilustra al segundo electrodo de detección 20; primer electrodo de detección 1 8 está "detrás" del segundo electrodo de detección 20). Como alternativa, el primer electrodo de detección 1 8 y el segundo electrodo de detección 20 pueden tener otras formas y relaciones espaciales como se entenderá por alguien capacitado en la técnica. En algunas modalidades, el segundo electrodo de detección 20 puede ser omitido. De preferencia, el sensor de tacto 1 2 incluye también un circuito de control integrado 22 ubicado en cercana proximidad al primer electrodo de detección 1 8 y (cuando se usa) segundo electrodo de detección 20. El circuito de control integrado 22, cuando se usa, de preferencia se incorpora como un chip de circuito integrado TS- 1 00 proporcionado por TouchSensor Technologies, LLC de Wheaton, Illinois. El chip TS- 100 es una modalidad del circuito de control descrito en la patente de Estados Unidos No. 6,320,282. En estas modalidades, el sensor de tacto 12 incluye de preferencia primero y segundo resistores R l , R2 acoplados, respectivamente, a primero y segundo electrodos de detección 1 8, 20 y al circuito de control integral 22.

El sensor de fluidos 1 0 incluye también conductos de energía y señal (no mostrados en los dibuj os) para proporcionar energía al sensor de tacto 12 y transmitir una señal de la salida del sensor de tacto 12 a un circuito o dispositivo remoto, por ejemplo, un procesador remoto, indicador o presentador visual.

Con el sensor de fluidos 1 0 instalado en el conducto de fluido 16, el sensor de tacto 12 puede detectar la presencia o ausencia de fluido dentro del conducto de fluido 16, como se entenderá por alguien capacitado en la técnica. La salida del sensor de tacto 12 es indicadora de la presencia o ausencia del fluido dentro de la porción del conducto de fluido 1 6 cerca del sensor de tacto 12 del sensor de fluidos 16. Varios sensores de fluidos 1 0 pueden usarse para determinar la velocidad de fluj o de un fluido en el conducto de fluido 1 6. Esto podría lograrse al instalar dos o más sensores de fluidos 10 en el conducto de fluido 16 a una separación predeterminada. Un procesador que reciba las salidas de los dos o más sensores de fluidos podría determinar la velocidad de fluj o en el conducto de fluido 1 6, particularmente en el momento en el que el flujo se establezca inicialmente, como una función de la separación entre sensores de fluidos 10, el tamaño de conducto de fluido 16, el tiempo transcurrido entre que un primero de estos sensores detecte fluido y un segundo de estos sensores detecte fluido en el conducto de fluido 1 6, y/o cualquier otro factor relevante, como se entenderá por alguien capacitado en la técnica.

Las modalidades ilustradas y descritas en la presente intentan ser ilustrativas y no limitativas. Alguien capacitado en la técnica podría reconocer que estas modalidades podrían modificarse sin alej arse del alcance de la invención, el cual se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Un sensor de fluidos caracterizado porque comprende : un aloj amiento adaptado para su ensamble a un conducto de fluido y un sensor de tacto asociado con el aloj amiento; en donde el sensor de tacto está adaptado para detectar la presencia de fluido dentro del conducto de fluido.

2. El sensor de fluidos de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el aloj amiento está adaptado para su fij ación al conducto de fluido sin violar una barrera de presión del conducto de fluido.

3. El sensor de fluidos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el conducto de fluido es sustancialmente tubular y el aloj amiento está adaptado para su acoplamiento alrededor de una porción de la circunferencia del conducto de fluido.

4. El sensor de fluidos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el sensor de tacto está montado a una superficie del aloj amiento.

5. El sensor de fluidos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el sensor de tacto se moldea en el aloj amiento.

6. El sensor de fluidos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el sensor de tacto comprende al menos un primer electrodo de detección y un circuito de control integral en proximidad cercana con el por lo menos un primer electrodo de detección.

7. El sensor de fluidos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el aloj amiento comprende una primera porción, una segunda porción y un gozne vivo que acopla la primera porción y la segunda porción.

8. El sensor de fluidos de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el aloj amiento comprende además un mecanismo de enganche por seguro positivo.

9. El sensor de fluidos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el aloj amiento comprende una primera porción, una segunda porción y medios para acoplar la primera porción y la segunda porción.