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IT201800006586A1 - SENSOR DEVICE FOR LIQUID SUBSTANCE CONTAINERS - Google Patents

SENSOR DEVICE FOR LIQUID SUBSTANCE CONTAINERS Download PDF

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IT201800006586A1
IT201800006586A1 IT102018000006586A IT201800006586A IT201800006586A1 IT 201800006586 A1 IT201800006586 A1 IT 201800006586A1 IT 102018000006586 A IT102018000006586 A IT 102018000006586A IT 201800006586 A IT201800006586 A IT 201800006586A IT 201800006586 A1 IT201800006586 A1 IT 201800006586A1
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IT
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optical
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receiver
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    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:

“Dispositivo sensore per contenitori di sostanze liquide”, "Sensor device for containers of liquid substances",

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

Campo dell’invenzione Field of the invention

La presente invenzione si riferisce ai dispositivi sensori impiegati in abbinamento a generici contenitori destinati a contenere una sostanza liquida ed è stata sviluppata con particolare riferimento a dispositivi sensori che comprendono una disposizione ottica per la rilevazione di almeno una grandezza caratteristica della sostanza liquida. The present invention relates to sensor devices used in combination with generic containers intended to contain a liquid substance and has been developed with particular reference to sensor devices which include an optical arrangement for detecting at least one characteristic quantity of the liquid substance.

L’invenzione trova un’applicazione preferita nel settore dei veicoli o degli apparati in generale che prevedono motori a combustione interna o endotermici, particolarmente in abbinamento a sistemi idraulici o serbatoi destinati a far transitare o contenere una sostanza, quale un carburante oppure una soluzione liquida necessaria al funzionamento di un sistema di trattamento dei gas di scarico di un motore a combustione interna, dove la suddetta disposizione ottica è impiegata per rilevare almeno una concentrazione della sostanza o soluzione. The invention finds a preferred application in the sector of vehicles or apparatuses in general which provide internal combustion or endothermic engines, particularly in combination with hydraulic systems or tanks intended to transit or contain a substance, such as a fuel or a liquid solution. necessary for the operation of an exhaust gas treatment system of an internal combustion engine, where the aforementioned optical arrangement is used to detect at least one concentration of the substance or solution.

Stato della tecnica State of the art

Ai fini del controllo di sostanze contenute in generici contenitori è comune l’impiego di sensori di caratteristiche quali livello, temperatura, qualità, eccetera. Un esempio tipico è rappresentato dai serbatoi di sostanze liquide, appartenenti a sistemi di emissione di gas di scarico di alcune tipologie di veicoli, concepiti ai fini della riduzione del rilascio di ossidi di azoto (NOx) in atmosfera. Un sistema particolarmente diffuso a tale scopo è basato sul processo noto come SCR (Selective Catalytic Reduction), che consente di ridurre gli ossidi di azoto dei gas mediante iniezione di una sostanza liquida riducente nella linea di scarico. Questi sistemi di trattamento presuppongono che l'agente riducente venga dosato e iniettato nel flusso dei gas di scarico, onde convertire l'ossido di azoto (NOx) in azoto (N2) e acqua (H2O). La sostanza riducente è tipicamente costituita da una soluzione di acqua e urea. For the purposes of controlling substances contained in generic containers, the use of sensors with characteristics such as level, temperature, quality, etc. is common. A typical example is represented by tanks of liquid substances, belonging to exhaust gas emission systems of some types of vehicles, designed for the purpose of reducing the release of nitrogen oxides (NOx) into the atmosphere. A particularly popular system for this purpose is based on the process known as SCR (Selective Catalytic Reduction), which allows the nitrogen oxides of gases to be reduced by injecting a liquid reducing substance into the exhaust line. These treatment systems assume that the reducing agent is dosed and injected into the exhaust gas stream to convert nitrogen oxide (NOx) into nitrogen (N2) and water (H2O). The reducing substance typically consists of a solution of water and urea.

Il corretto funzionamento di questi sistemi presuppone che la relativa centralina di controllo riconosca la presenza della sostanza riducente all’interno del serbatoio, particolarmente misurandone il livello e segnalando l’eventuale necessità di un rabbocco. In alcuni casi è anche prevista la rilevazione di informazioni relative a caratteristiche della sostanza riducente, quali ad esempio caratteristiche legate alla sua composizione. The correct functioning of these systems presupposes that the relative control unit recognizes the presence of the reducing substance inside the tank, particularly by measuring its level and signaling the possible need for topping up. In some cases, information relating to the characteristics of the reducing substance is also provided, such as, for example, characteristics related to its composition.

Ad esempio, WO 2010/151327 descrive un serbatoio di una sostanza riducente sul quale è montato un sensore di livello, configurato per generare un segnale in radiofrequenza in un circuito risonante e per propagare la risultante radiazione elettromagnetica nella sostanza, nonché per rilevare cambiamenti nell’impedenza e risonanza del suddetto circuito, dove tali cambianti sono considerati rappresentativi di cambiamenti della conducibilità e delle proprietà dielettriche della sostanza che sono proporzionali alla quantità della sostanza, ovvero del suo livello. Il sensore di livello può essere provvisto di sonde capacitive e/o resistive per rilevare la qualità della sostanza. In corrispondenza di una parete laterale del serbatoio può essere eventualmente montato un ulteriore sensore di tipo elettro-ottico, atto a rilevare altre caratteristiche della sostanza. Tale ulteriore sensore ottico viene sommerso dalla sostanza quando questa ha livello sufficiente nel serbatoio; un emettitore indirizza un fascio di luce verso un prisma che realizza una punta del sensore ed è configurato per rifrangere la radiazione nel liquido, la luce riflessa essendo rilevata da un ricevitore. La luce riflessa è considerata direttamente proporzionale all’indice di rifrazione della sostanza, il che consente di determinare se la sostanza contenuta è acqua, o una soluzione di urea, e la concentrazione di tale soluzione. For example, WO 2010/151327 describes a reservoir of a reducing substance on which a level sensor is mounted, configured to generate a radio frequency signal in a resonant circuit and to propagate the resulting electromagnetic radiation in the substance, as well as to detect changes in the impedance and resonance of the aforementioned circuit, where these changes are considered representative of changes in the conductivity and dielectric properties of the substance which are proportional to the quantity of the substance, or its level. The level sensor can be equipped with capacitive and / or resistive probes to detect the quality of the substance. A further electro-optical sensor, able to detect other characteristics of the substance, can be optionally mounted in correspondence with a lateral wall of the tank. This further optical sensor is submerged by the substance when it has a sufficient level in the tank; an emitter directs a beam of light towards a prism which forms a tip of the sensor and is configured to refract the radiation in the liquid, the reflected light being detected by a receiver. The reflected light is considered to be directly proportional to the refractive index of the substance, which allows you to determine whether the substance contained is water, or a urea solution, and the concentration of this solution.

Sensori ottici di questo tipo sono di realizzazione e montaggio generalmente complicati, particolarmente in vista della necessità di assicurare il corretto posizionamento dell’emettitore e del ricevitore. Optical sensors of this type are generally complicated in construction and assembly, particularly in view of the need to ensure the correct positioning of the emitter and receiver.

Sommario e sintesi dell’invenzione Summary and synthesis of the invention

Scopo della presente invenzione è essenzialmente quello di risolvere gli inconvenienti sopra evidenziati, in modo semplice, economico ed affidabile. The object of the present invention is essentially that of solving the drawbacks highlighted above in a simple, economical and reliable way.

Questo ed altri scopi ancora, che risulteranno maggiormente chiari in seguito, sono raggiunti secondo la presente invenzione da un dispositivo sensore avente le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni allegate. Le rivendicazioni costituiscono parte integrante dell’insegnamento tecnico qui fornito in relazione all’invenzione. This and still other objects, which will become clearer hereinafter, are achieved according to the present invention by a sensor device having the characteristics indicated in the attached claims. The claims are an integral part of the technical teaching provided herein in relation to the invention.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggia che segue, effettuata con riferimento di disegni schematici annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali: Further objects, characteristics and advantages of the present invention will become clear from the following detailed description, carried out with reference to annexed schematic drawings, provided purely by way of non-limiting example, in which:

- la figura 1è una vista prospettica sezionata di un generico contenitore comprende un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 1 is a sectional perspective view of a generic container comprises a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 2 è una vista prospettica parzialmente sezionata di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 2 is a partially sectioned perspective view of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- le figure 3-4 sono viste prospettiche da diverse angolazioni di un circuito di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 3-4 are perspective views from different angles of a circuit of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 5-6 sono viste esplose, da diverse angolazioni, di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 5-6 are exploded views, from different angles, of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 7-9 sono viste prospettiche, da diverse angolazioni, di un modulo ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 7-9 are perspective views, from different angles, of an optical module of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 10 rappresenta, con viste prospettiche diverse, un emettitore di radiazione elettromagnetica ed un relativo componente, utilizzabili in un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 10 represents, with different perspective views, an emitter of electromagnetic radiation and a related component, usable in a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 11 è un possibile schema elettrico di un modulo ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 11 is a possible electrical diagram of an optical module of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- le figure 12-14 sono viste prospettiche di semilavorati utilizzabili per la realizzazione di un modulo ottico del tipo illustrato nelle figure 7-9; Figures 12-14 are perspective views of semi-finished products which can be used to make an optical module of the type illustrated in Figures 7-9;

- le figure 15-16 sono viste prospettiche di uno stampo utilizzabile per la realizzazione di un modulo ottico del tipo illustrato nelle figure 7-9; Figures 15-16 are perspective views of a mold that can be used for making an optical module of the type illustrated in Figures 7-9;

- la figura 17 è una vista prospettica parziale di un circuito di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione, con associato un modulo ottico del tipo illustrato nelle figure 7-9; - figure 17 is a partial perspective view of a circuit of a sensor device according to possible embodiments of the invention, with an associated optical module of the type illustrated in figures 7-9;

- la figura 18 è una vista prospettica volta a mostrare una fase di montaggio di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 18 is a perspective view aimed at showing an assembly step of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- le figure 19 e 20 sono una vista prospettica sezionata ed una vista prospettica di una porzione di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 19 and 20 are a sectional perspective view and a perspective view of a portion of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 21 è una sezione verticale di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 21 is a vertical section of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 22-26 sono sezioni verticali parziali volte ad esemplificare il funzionamento di un sensore ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 22-26 are partial vertical sections aimed at exemplifying the operation of an optical sensor of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 27 è uno schema a blocchi semplificato di un sensore ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 27 is a simplified block diagram of an optical sensor of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 28-29 sono viste esplose, da diverse angolazioni, di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 28-29 are exploded views, from different angles, of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- le figure 30-33 sono viste prospettiche volte a mostrare alcune fasi di montaggio di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 30-33 are perspective views aimed at showing some assembly steps of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 34 è una vista esplosa di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 34 is an exploded view of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 35-36 sono viste prospettiche da diverse angolazioni di elemento di protezione utilizzabile in un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 35-36 are perspective views from different angles of a protection element that can be used in a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- le figure 37-38 sono viste prospettiche, da diverse angolazioni, di un modulo ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 37-38 are perspective views, from different angles, of an optical module of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- le figure 39-43 sono viste prospettiche volte a mostrare alcune fasi di montaggio di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - le figure 44 e 45 sono viste prospettiche di un elemento elastico e di un relativo elemento di bloccaggio utilizzabili in un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 39-43 are perspective views aimed at showing some assembly steps of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention; - Figures 44 and 45 are perspective views of an elastic element and a relative locking element that can be used in a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 46-48 sono viste prospettiche parziali volte a mostrare alcune fasi di fissaggio di un elemento elastico del tipo illustrato in figura 44, per il tramite di un elemento di bloccaggio del tipo illustrato in figura 45; - Figures 46-48 are partial perspective views aimed at showing some fixing steps of an elastic element of the type illustrated in Figure 44, by means of a locking element of the type illustrated in Figure 45;

- le figure 49-50 sono viste prospettiche, da diverse angolazioni, di un modulo ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 49-50 are perspective views, from different angles, of an optical module of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 51 è una vista prospettica di un elemento elastico utilizzabile in un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 51 is a perspective view of an elastic element usable in a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 52 è una vista prospettica parziale volta a mostrare una fase di montaggio di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 52 is a partial perspective view aimed at showing an assembly step of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- le figure 53-57 sono viste prospettiche parziali volte a mostrare alcune fasi di fissaggio di un elemento elastico del tipo illustrato in figura 51; Figures 53-57 are partial perspective views aimed at showing some fixing steps of an elastic element of the type illustrated in Figure 51;

- le figure 58-59 sono viste prospettiche da diverse angolazioni di una porzione di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 58-59 are perspective views from different angles of a portion of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 60 è una vista prospettica che mostra una parte di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 60 is a perspective view showing a part of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 61 è una vista esplosa di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 61 is an exploded view of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 62-63 sono viste prospettiche, da diverse angolazioni, di un modulo ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 62-63 are perspective views, from different angles, of an optical module of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 64 è una vista prospettica di un elemento di protezione utilizzabile in un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 64 is a perspective view of a protection element usable in a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 65-69 sono viste prospettiche volte a mostrare alcune fasi di fissaggio di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 65-69 are perspective views aimed at showing some steps of fixing a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 70 è una vista prospettica sezionata di una porzione di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 70 is a sectional perspective view of a portion of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 71 è una sezione verticale di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 71 is a vertical section of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 72 è una vista parzialmente esplosa di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 72 is a partially exploded view of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 73 è una vista esplosa parziale di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 73 is a partial exploded view of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 74-75 sono viste prospettiche, da diverse angolazioni, di un gruppo ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 74-75 are perspective views, from different angles, of an optical group of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 76 è una vista esplosa di un gruppo ottico del tipo illustrato nelle figure 75-76; Figure 76 is an exploded view of an optical unit of the type illustrated in Figures 75-76;

- la figura 77 è una vista prospettica in parziale sezione di una porzione di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 77 is a partial section perspective view of a portion of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 78 è una vista prospettica che mostra una parte di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 78 is a perspective view showing a part of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 79 è una sezione parziale e schematica di una porzione di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 79 is a partial and schematic section of a portion of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 80 è un dettaglio in maggior scala di figura 79; - figure 80 is an enlarged detail of figure 79;

- la figura 81 è una vista parzialmente esplosa di una parte di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 81 is a partially exploded view of a part of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 82 è una vista esplosa di un modulo ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - figure 82 is an exploded view of an optical module of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 83 è una vista parzialmente esplosa di una parte di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 83 is a partially exploded view of a part of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 84-85 sono viste prospettiche volte a mostrare alcune fasi di montaggio di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 84-85 are perspective views aimed at showing some assembly steps of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 86 è una sezione verticale di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - figure 86 is a vertical section of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 87-88 sono sezioni verticali parziali volte ad esemplificare il funzionamento di un sensore ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 87-88 are partial vertical sections aimed at exemplifying the operation of an optical sensor of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- le figure 89-90 sono viste parzialmente esplose, da diverse angolazioni, di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 89-90 are partially exploded views, from different angles, of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 91 è una vista esplosa di un modulo ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 91 is an exploded view of an optical module of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 92-93 sono viste prospettiche da diverse angolazioni di un modulo ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 92-93 are perspective views from different angles of an optical module of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- le figure 94-95 sono viste prospettiche volte a mostrare alcune fasi di montaggio di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 94-95 are perspective views aimed at showing some assembly steps of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- le figure 96-97 sono sezioni verticali, secondo due diversi assi di sezione paralleli, di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 96-97 are vertical sections, according to two different parallel section axes, of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 98 è uno schema elettrico di un modulo ottico utilizzabile in dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 98 is an electrical diagram of an optical module usable in a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 99 è uno schema a blocchi semplificato di un sensore ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 99 is a simplified block diagram of an optical sensor of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 100-101 sono viste parzialmente esplose, da diverse angolazioni, di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figures 100-101 are partially exploded views, from different angles, of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- le figure 102-103 sono viste prospettiche, da diverse angolazioni, di un elemento ottico di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - figures 102-103 are perspective views, from different angles, of an optical element of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 104 è una vista prospettica parzialmente esplosa di un circuito di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione, con un relativo modulo ottico; - Figure 104 is a partially exploded perspective view of a circuit of a sensor device according to possible embodiments of the invention, with a relative optical module;

- le figure 105-108 sono viste prospettiche volte a mostrare alcune fasi di montaggio di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - figures 105-108 are perspective views aimed at showing some assembly steps of a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention;

- la figura 109 è una sezione verticale di un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 109 is a vertical section of a sensor device according to possible embodiments of the invention;

- la figura 110 è una sezione orizzontale del dispositivo sensore della figura 109; - la figura 111 è una sezione verticale del dispositivo sensore delle figure 109-110, secondo un piano di sezione ortogonale a quello di figura 109; Figure 110 is a horizontal section of the sensor device of Figure 109; Figure 111 is a vertical section of the sensor device of Figures 109-110, according to a section plane orthogonal to that of Figure 109;

- la figura 112 è una vista prospettica schematica di un elemento di collegamento elettrico, in forma di supporto di circuito flessibile, utilizzabile per la realizzazione di moduli ottici in accordo a forme di attuazione dell’invenzione; - Figure 112 is a schematic perspective view of an electrical connection element, in the form of a flexible circuit support, usable for the construction of optical modules in accordance with embodiments of the invention;

- le figure 113 e 114 sono viste prospettiche schematiche da diverse angolazioni di una struttura di supporto e collegamento elettrico integrante un elemento del tipo rappresentato in figura 112; - figures 113 and 114 are schematic perspective views from different angles of a support and electrical connection structure integrating an element of the type shown in figure 112;

- le figure 115 e 116 sono viste prospettiche schematiche da diverse angolazioni di un modulo ottico utilizzabile in un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione, in due diverse condizioni; - Figures 115 and 116 are schematic perspective views from different angles of an optical module usable in a sensor device according to possible embodiments of the invention, in two different conditions;

- le figure 117 e 118 sono viste schematiche parzialmente esplose di una struttura di supporto e collegamento elettrico di un modulo ottico utilizzabile in un dispositivo sensore in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione; e - Figures 117 and 118 are partially exploded schematic views of a support structure and electrical connection of an optical module that can be used in a sensor device in accordance with possible embodiments of the invention; And

- la figura 119 è una vista prospettica schematica di un modulo ottico includente la struttura delle figure 117-118. Figure 119 is a schematic perspective view of an optical module including the structure of Figures 117-118.

Descrizione di forme di attuazione preferite dell’invenzione Description of preferred embodiments of the invention

Il riferimento ad una forma di attuazione all’interno di questa descrizione sta ad indicare che una particolare configurazione, struttura, o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione è compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, frasi come “in una forma di attuazione”, “in varie forme di attuazione” e simili, eventualmente presenti in diversi luoghi di questa descrizione, non sono necessariamente riferite alla stessa forma di attuazione. Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche definite all’interno di questa descrizione possono essere combinate in ogni modo adeguato in una o più forme di attuazione, anche differenti da quelle raffigurate. I riferimenti numerici e spaziali (quali “superiore”, “inferiore”, “alto”, “basso”, eccetera) qui utilizzati sono soltanto per comodità e non definiscono dunque l’ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione. Si consideri ad esempio che, per esigenze di maggior chiarezza, in varie figure allegate il dispositivo oggetto dell’invenzione è rappresentato in una condizione capovolta rispetto a quella di normale operatività. Si precisa che, nella presente descrizione e nelle allegate rivendicazioni, con l’aggettivo “esterna” - quando riferito ad una superficie di almeno parte di una parete (di interfaccia) di un corpo del dispositivo qui descritto - si intende designare una superficie destinata ad essere affacciata verso l’interno di un generico contenitore o di un condotto, ovvero a contato con la sostanza liquida soggetta a rilevazione, mentre con l’aggettivo “interna” si intende designare una superficie opposta di tale parete, ovvero una superficie destinata a trovarsi all’esterno del serbatoio o condotto, e comunque non a contatto con la sostanza. Si precisa altresì che nella presente descrizione e nelle allegate rivendicazioni, con “radiazione ottica” si intende quella parte dello spettro elettromagnetico che comprende radiazioni comprese tra 100 nanometri (nm) e 1 millimetro (mm), comprese la radiazione ultravioletta (100 – 400 nm), la radiazione visibile (380-780 nm) e la radiazione infrarossa (780 nm –1 mm); si intendono inoltre comprese nell’ambito dell’invenzione sia le sorgenti di radiazioni ottiche di tipo “coerente” o laser che sorgenti di radiazioni ottiche di tipo “non coerente”. Inoltre, dove non diversamente specificato o evidente dal contesto descritto, il termine “materiale”, ad esempio quando riferito al un corpo di un elemento descritto, deve intendersi indicativo di un singolo materiale (ad esempio un metallo o un materiale plastico) o di una composizione di più materiali (ad esempio una lega metallica, o un materiale composito, o una miscela di materiali, eccetera). The reference to an embodiment within this description indicates that a particular configuration, structure, or feature described in relation to the embodiment is included in at least one embodiment. Thus, phrases such as "in one embodiment", "in various embodiments" and the like, possibly present in different places of this description, do not necessarily refer to the same embodiment. In addition, particular conformations, structures or characteristics defined within this description can be combined in any suitable way in one or more embodiments, even different from those depicted. The numerical and spatial references (such as "upper", "lower", "high", "low", etc.) used here are only for convenience and therefore do not define the scope of protection or the scope of the forms of implementation. For example, it should be considered that, for the sake of greater clarity, in various attached figures the device object of the invention is represented in an inverted condition with respect to that of normal operation. It should be noted that, in the present description and in the attached claims, the adjective "external" - when referring to a surface of at least part of a wall (interface) of a body of the device described here - is intended to designate a surface intended for be facing the inside of a generic container or duct, or in contact with the liquid substance subject to detection, while the adjective "internal" is intended to designate an opposite surface of this wall, or a surface intended to be outside the tank or duct, and in any case not in contact with the substance. It is also specified that in this description and in the attached claims, "optical radiation" means that part of the electromagnetic spectrum that includes radiations between 100 nanometers (nm) and 1 millimeter (mm), including ultraviolet radiation (100 - 400 nm ), visible radiation (380-780 nm) and infrared radiation (780 nm –1 mm); The scope of the invention also includes both "coherent" or laser type optical radiation sources and "non-coherent" optical radiation sources. Furthermore, where not otherwise specified or evident from the context described, the term "material", for example when referring to a body of a described element, must be understood as indicative of a single material (for example a metal or a plastic material) or of a composition of several materials (for example a metal alloy, or a composite material, or a mixture of materials, etc.).

In figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un generico contenitore, quale un serbatoio, particolarmente un serbatoio di un autoveicolo. Nel seguito dello presente descrizione si supponga che tale contenitore 1 (in seguito definito per semplicità anche serbatoio) sia destinato a contenere un additivo liquido, o agente riducente, e faccia parte di un sistema per il trattamento dei gas di scarico di un motore a combustione interna, indicato schematicamente dal blocco 2. In varie forme di attuazione, il sistema di trattamento 2 è di tipo SCR, come spiegato nella parte introduttiva della presente descrizione, impiegato per l’abbattimento delle emissioni di ossidi di azoto, ad esempio in autoveicoli, particolarmente con motore diesel. Il suddetto agente riducente è quindi preferibilmente una soluzione liquida, particolarmente urea in soluzione di acqua distillata, come ad esempio quello nota commercialmente con il nome AdBlue™. Il contenitore 1 potrebbe comunque essere sostituito da un condotto di un sistema idraulico e/o utilizzato per altri scopi e/o in settori diversi da quello automobilistico, e destinato a contenere una differente sostanza liquida o fluido di altro tipo rilevabile otticamente (le seguenti definizioni occasionalmente riferite ad una sostanza liquida o ad un agente riducente possono quindi essere intese in riferimento ad una differente sostanza liquida o fluida). Il corpo principale 1a del serbatoio 1 può essere realizzato in qualsiasi materiale, preferibilmente un materiale che è chimicamente resistente alla sostanza o soluzione liquida e, preferibilmente, elettricamente isolante, ad esempio un idoneo materiale plastico, secondo tecnica nota, quale un polietilene ad alta densità (PEHD o HDPE). Al serbatoio 1 può essere eventualmente associato un riscaldatore di tipologia di per sé nota, utilizzato per riscaldare il serbatoio stesso e/o il suo contenuto, ad esempio in caso di congelamento. Un riscaldatore elettrico è schematizzato in figura dal blocco indicato con EH. Vantaggiosamente, in varie forme di attuazione, un tale riscaldatore EH è associato o integrato nel dispositivo sensore secondo la presente invenzione. In Figure 1, 1 indicates as a whole a generic container, such as a tank, particularly a tank of a motor vehicle. In the following of the present description it is assumed that such container 1 (hereinafter also defined as a tank) is intended to contain a liquid additive, or reducing agent, and is part of a system for the treatment of exhaust gases of a combustion engine internal, schematically indicated by block 2. In various embodiments, the treatment system 2 is of the SCR type, as explained in the introductory part of the present description, used for the abatement of nitrogen oxide emissions, for example in motor vehicles, especially with diesel engine. The aforesaid reducing agent is therefore preferably a liquid solution, particularly urea in distilled water solution, such as the one known commercially by the name AdBlue ™. The container 1 could in any case be replaced by a conduit of a hydraulic system and / or used for other purposes and / or in sectors other than the automotive one, and intended to contain a different liquid or fluid substance of another type that can be detected optically (the following definitions occasionally referring to a liquid substance or to a reducing agent can therefore be understood as referring to a different liquid or fluid substance). The main body 1a of the tank 1 can be made of any material, preferably a material which is chemically resistant to the substance or liquid solution and, preferably, electrically insulating, for example a suitable plastic material, according to the known technique, such as a high density polyethylene (PEHD or HDPE). The tank 1 can optionally be associated with a heater of a per se known type, used to heat the tank itself and / or its contents, for example in the event of freezing. An electric heater is schematized in the figure by the block indicated with EH. Advantageously, in various embodiments, such a heater EH is associated or integrated in the sensor device according to the present invention.

Nell’esempio schematico illustrato, il serbatoio ha una parte superiore 3, ad esempio una sua parete superiore, in corrispondenza della quale è prevista un’apertura 3a per il rabbocco della soluzione liquida. Una parte inferiore 4 del serbatoio 1, ad esempio la sua parete di fondo, ha poi una apertura di uscita 5, tramite la quale la soluzione fuoriesce o è aspirata, ad esempio tramite una pompa, per alimentare il liquido al sistema 2. Ancora in corrispondenza della parte inferiore 4, il serbatoio 1 ha una seconda apertura, indicata con 6, in corrispondenza della quale è fissato a tenuta un corpo di un dispositivo sensore secondo varie possibili forme di attuazione dell’invenzione. In applicazioni preferite, infatti, il dispositivo sensore oggetto dell’invenzione è destinato ad essere installato nella parte inferiore di un contenitore o di un condotto, di modo che una superficie esterna del suo corpo sia almeno in parte in contatto con la sostanza liquida, anche quando questa ha un livello minimo. In the schematic example shown, the tank has an upper part 3, for example one of its upper walls, in correspondence with which an opening 3a is provided for topping up the liquid solution. A lower part 4 of the tank 1, for example its bottom wall, then has an outlet opening 5, through which the solution comes out or is sucked in, for example by means of a pump, to feed the liquid to the system 2. Still in in correspondence with the lower part 4, the tank 1 has a second opening, indicated with 6, in correspondence with which a body of a sensor device according to various possible embodiments of the invention is sealed. In fact, in preferred applications, the sensor device object of the invention is intended to be installed in the lower part of a container or a duct, so that an external surface of its body is at least partially in contact with the liquid substance, even when this has a minimum level.

In varie forme di attuazione un corpo del dispositivo sensore secondo l’invenzione definisce esso stesso almeno parte dell’apertura di uscita del serbatoio 1, con quest’ultimo che potrebbe quindi essere provvisto di una sola apertura 6, in luogo delle aperture 5 e 6. In various embodiments, a body of the sensor device according to the invention itself defines at least part of the outlet opening of the tank 1, with the latter which could therefore be provided with only one opening 6, instead of the openings 5 and 6 .

Il dispositivo sensore, indicato complessivamente con 10, include una parte di alloggiamento e/o montaggio 12, configurata per essere accoppiata a tenuta all’apertura 6. La parte 12 ha comunque una struttura di chiusura o di fondo includente almeno una parete (in seguito indicata con 21) che è destinata ad essere a contatto con la soluzione liquida contenuta nel serbatoio 1. Come si vedrà, conformemente all’invenzione, il dispositivo sensore 10 comprende una disposizione di rilevazione, particolarmente di tipo ottico, per la rilevazione di una o più caratteristiche della sostanza o soluzione liquida contenuta nel serbatoio 1: a tale scopo, il dispositivo sensore 10 include una parte di rilevazione (in seguito definita anche come sito ottico di posizionamento), che in varie forme di attuazione può essere configurata come sporgente verso l’interno del serbatoio 1. The sensor device, indicated as a whole with 10, includes a housing and / or mounting part 12, configured to be hermetically coupled to the opening 6. The part 12 in any case has a closing or bottom structure including at least one wall (hereinafter indicated with 21) which is intended to be in contact with the liquid solution contained in the tank 1. As will be seen, according to the invention, the sensor device 10 comprises a detection arrangement, particularly of the optical type, for the detection of one or more more characteristics of the substance or liquid solution contained in the tank 1: for this purpose, the sensor device 10 includes a detection part (hereinafter also defined as the optical positioning site), which in various embodiments can be configured as protruding towards the inside the tank 1.

Si noti che, anziché essere direttamente montato in corrispondenza dell’apertura 6 del serbatoio 1, il dispositivo 10 in accordo all’invenzione può realizzare, o essere associato o integrato in, un componente che è montato a tenuta in corrispondenza di una diversa apertura del serbatoio stesso, ad esempio definita in un componente del tipo noto comunemente come UDM, o Urea Delivery Module (si veda ad esempio WO 2008/138960 A). Componenti di questo tipo includono tipicamente altri dispositivi funzionali e/o una via di passaggio per il prelievo dell’agente riducente dal serbatoio, alla quale via di passaggio è in genere collegato l’ingresso della pompa per l’aspirazione dell’agente stesso dal serbatoio. In ogni caso, come si vedrà, in forme di attuazione preferite il corpo di involucro del dispositivo 10, ed in particolare almeno la sua porzione di alloggiamento 12, è destinata ad estendersi prevalentemente all’esterno del contenitore o condotto in cui si trova la sostanza liquida, ad eccezione di almeno una porzione di una sua parete alla quale è associata la disposizione ottica di rilevazione. In altri termini, quindi, di preferenza il corpo di involucro del dispositivo sensore oggetto dell’invenzione non è destinato ad essere completamente o prevalentemente posizionato all’interno di un volume di contenimento della sostanza liquida, oppure destinato ad essere completamente o prevalentemente immerso in quest’ultima. It should be noted that, instead of being mounted directly in correspondence with the opening 6 of the tank 1, the device 10 according to the invention can realize, or be associated with or integrated into, a component which is mounted hermetically in correspondence with a different opening of the tank itself, for example defined in a component of the type commonly known as UDM, or Urea Delivery Module (see for example WO 2008/138960 A). Components of this type typically include other functional devices and / or a passageway for the withdrawal of the reducing agent from the tank, to which passageway is generally connected the inlet of the pump for the suction of the agent itself from the tank. . In any case, as will be seen, in preferred embodiments the casing body of the device 10, and in particular at least its housing portion 12, is intended to extend mainly outside the container or duct in which the substance is located. liquid, with the exception of at least a portion of one of its walls to which the optical detection arrangement is associated. In other words, therefore, the casing body of the sensor device object of the invention is preferably not intended to be completely or predominantly positioned within a volume containing the liquid substance, or intended to be completely or predominantly immersed in this liquid substance. 'last.

In figura 2 un dispositivo 10 secondo una forma di attuazione è rappresentato isolatamente. Il dispositivo 10 ha un corpo di dispositivo 10a che definisce la parte di alloggiamento e montaggio 12, la quale è preferibilmente provvista di un coperchio di chiusura 13. In Figure 2 a device 10 according to an embodiment is shown in isolation. The device 10 has a device body 10a which defines the housing and assembly part 12, which is preferably provided with a closing cover 13.

Preferibilmente il corpo 10a è internamente cavo per alloggiare almeno parte della componentistica di una disposizione per la rilevazione di una o più caratteristiche della sostanza contenuta nel serbatoio 1, particolarmente un sensore di tipo ottico, preferibilmente di tipo opto-elettronico, adatto per la rilevazione della qualità della suddetta sostanza (nel seguito, per semplicità, verrà quindi fatto riferimento anche solo ad una rilevazione di qualità della sostanza). Preferably, the body 10a is internally hollow to house at least part of the components of an arrangement for detecting one or more characteristics of the substance contained in the tank 1, particularly a sensor of the optical type, preferably of the opto-electronic type, suitable for detecting the quality of the aforementioned substance (in the following, for simplicity, reference will therefore also be made to a quality survey of the substance).

In varie forme di attuazione il corpo 10a, o almeno una parte della sua porzione destinata al contatto con la soluzione liquida è formata con un materiale termoplastico stampabile, quale un polipropilene (PP) o un polietilene ad alta densità (HDPE) o un polisulfone (PSU). Prove pratiche effettuate dalla Richiedente hanno peraltro consentito di appurare che un materiale particolarmente idoneo - anche in vista delle particolari modalità di rilevazione di qualità in seguito descritte - è un copolimero ciclo-olefinico (COC - Cyclic Olefin Copolymer). In various embodiments the body 10a, or at least a part of its portion intended for contact with the liquid solution, is formed with a printable thermoplastic material, such as a polypropylene (PP) or a high density polyethylene (HDPE) or a polysulfone ( PSU). Practical tests carried out by the Applicant have also made it possible to ascertain that a particularly suitable material - also in view of the particular methods of quality detection described below - is a cyclo-olefin copolymer (COC - Cyclic Olefin Copolymer).

Materiali di questo tipo - utilizzati anche in campo medicale - presentano caratteristiche particolarmente vantaggiose per l’applicazione qui considerata, tra le quali vanno sottolineate la bassa densità, l’assorbimento d’acqua molto ridotto, le eccellenti proprietà barriera al vapore d’acqua, le elevate rigidità, robustezza e durezza, l’elevata resistenza a temperature estreme e a shock termici, l’ottima resistenza ad agenti aggressivi quali acidi ed alcali, le ottime proprietà di isolamento elettrico, l’agevole lavorazione utilizzando comuni metodi di trattamento di materiali termoplastici, quali stampaggio ad iniezione (injection molding), estrusione (extrusion), stampaggio per soffiaggio (blow molding), soffiatura ad iniezione (injection blow molding). Materials of this type - also used in the medical field - have particularly advantageous characteristics for the application considered here, among which the low density, the very low water absorption, the excellent barrier properties to water vapor, must be emphasized. the high rigidity, strength and hardness, the high resistance to extreme temperatures and thermal shocks, the excellent resistance to aggressive agents such as acids and alkalis, the excellent electrical insulation properties, the easy processing using common methods of treatment of thermoplastic materials , such as injection molding, extrusion, blow molding, injection blow molding.

Ancora in figura 2 si nota come la parte di alloggiamento 12 definisca una cavità, indicata complessivamente con H, che unitamente al coperchio 13 delimita un alloggiamento per almeno parte delle componentistica elettrica ed elettronica di rilevazione. In una forma di attuazione preferita almeno parte di tale componentistica è montata su di un substrato elettricamente isolante 15 che realizza un supporto di circuito o PCB (Printer Circuit Board), in seguito definito anche “circuito”, atteso che sul medesimo sono allocati e collegati componenti elettrici e/o elettronici. Il supporto 15 è preferibilmente formato con materiale idoneo per la realizzazione di circuiti stampati, quale ad esempio FR4 o un simile materiale composito tipo vetroresina, o ancora in materiale ceramico o a base polimerica, preferibilmente un materiale stampabile ai fini della realizzazione del supporto 15. Again in Figure 2 it can be seen how the housing part 12 defines a cavity, indicated as a whole with H, which together with the cover 13 defines a housing for at least part of the electrical and electronic detection components. In a preferred embodiment, at least part of such components is mounted on an electrically insulating substrate 15 which forms a circuit support or PCB (Printer Circuit Board), hereinafter also referred to as a "circuit", since they are allocated and connected to it electrical and / or electronic components. The support 15 is preferably formed with material suitable for making printed circuits, such as for example FR4 or a similar composite material such as fiberglass, or again in ceramic or polymer-based material, preferably a printable material for the purposes of making the support 15.

Riferendosi anche alle figure 3 e 4, al supporto 15 è associata prevalentemente la componentistica elettronica di rilevazione e/o controllo del dispositivo 10, che è collegata al sensore ottico. La suddetta componentistica include di preferenza componenti per il trattamento e l’elaborazione di segnali relativi alla rilevazione di almeno una caratteristica della sostanza, quale la sua qualità. Referring also to Figures 3 and 4, the support 15 is mainly associated with the electronic detection and / or control components of the device 10, which is connected to the optical sensor. The aforementioned components preferably includes components for the treatment and processing of signals relating to the detection of at least one characteristic of the substance, such as its quality.

Al supporto 15 sono inoltre preferibilmente associati relativi terminali per il collegamento elettrico esterno del dispositivo 10, preferibilmente di forma generalmente appiattita, visibili ad esempio nelle figure 5 e 6, dove sono indicati con 16. Tali terminali 16 realizzano, con un corpo connettore 13a del coperchio 13, un’interfaccia o connettore per il collegamento elettrico esterno del dispositivo 10, ad esempio ad una centralina di controllo del sistema 2 di bordo del veicolo. The support 15 is also preferably associated with relative terminals for the external electrical connection of the device 10, preferably having a generally flattened shape, visible for example in Figures 5 and 6, where they are indicated by 16. These terminals 16 form, with a connector body 13a, a cover 13, an interface or connector for the external electrical connection of the device 10, for example to a control unit of the vehicle's on-board system 2.

Nell’esempio illustrato è previsto un singolo supporto di circuito 15, ma in possibili varianti di attuazione possono essere previsti più supporti di circuito collegati tra loro mediante idonei mezzi interconnessione elettrica ed eventualmente mezzi di interconnessione meccanica, ad esempio un supporto di circuito includente primi componenti elettrici/elettronici ed un supporto di circuito includente secondi componenti elettrici/elettronici, con conduttori o connettori elettrici per collegare tra loro piste elettricamente conduttive dei due supporti, o ancora un supporto di circuito recante parte della componentistica relativa alla sola rilevazione di qualità (o altra grandezza caratteristica della sostanza), collegato ad un supporto di circuito recante almeno parte della componentistica relativa alla rilevazione di una diversa grandezza, ad esempio una temperatura. In the illustrated example, a single circuit support 15 is provided, but in possible embodiment variants several circuit supports can be provided, connected to each other by suitable electrical interconnection means and possibly mechanical interconnection means, for example a circuit support including first components electrical / electronic and a circuit support including second electrical / electronic components, with electrical conductors or connectors to connect electrically conductive tracks of the two supports to each other, or a circuit support bearing part of the components relating only to quality detection (or other characteristic quantity of the substance), connected to a circuit support bearing at least part of the components relating to the detection of a different quantity, for example a temperature.

Ancora riferendosi alle figure 3 e 4, in varie forme di attuazione il supporto di circuito 15, preferibilmente di forma generalmente appiattita, ha associati su una delle sue facce maggiori - qui definita convenzionalmente “retro” - una disposizione circuitale di controllo, indicata globalmente con 17, comprendente di preferenza un controllore elettronico MP, ad esempio un microprocessore o un microcontrollore. Still referring to Figures 3 and 4, in various embodiments the circuit support 15, preferably of a generally flattened shape, has associated on one of its major faces - here conventionally defined "rear" - a control circuit arrangement, generally indicated with 17, preferably comprising an electronic controller MP, for example a microprocessor or a microcontroller.

Il controllore MP comprende preferibilmente almeno un’unità logica di elaborazione e/o controllo, un circuito di memoria ed ingressi ed uscite, tra le quali ingressi di tipo analogico/digitale. La disposizione 17 o il controllore MP comprende poi elementi per il condizionamento e/o trattamento dei segnali relativi alla rilevazione di qualità della soluzione liquida. Si noti che la componentistica associata al supporto 15 o la disposizione 17, ad eccezione di suoi elementi di collegamento 16 e 53, è stata rappresentata solo nelle figure 3-4, per esigenza di chiarezza dei successivi disegni. I componenti della disposizione circuitale 17 sono collegati a piste elettricamente conduttive previste nel supporto 15, non indicate. The MP controller preferably includes at least one processing and / or control logic unit, a memory circuit and inputs and outputs, including analog / digital inputs. The arrangement 17 or the controller MP then comprises elements for conditioning and / or processing the signals relating to the quality detection of the liquid solution. It should be noted that the components associated with the support 15 or the arrangement 17, with the exception of its connecting elements 16 and 53, have been shown only in figures 3-4, for the sake of clarity of the subsequent drawings. The components of the circuit arrangement 17 are connected to electrically conductive tracks provided in the support 15, not indicated.

In varie forme di attuazione il dispositivo in accordo all’invenzione comprende almeno un sensore di temperatura, per la rilevazione di almeno una tra una temperatura della soluzione liquida ed una temperatura ambiente, quale ad esempio la temperatura dell’aria all’interno della cavità H. Di preferenza, almeno un sensore di temperatura è previsto sul supporto di circuito 15. Un sensore di temperatura, ad esempio di tipo NTC, può essere montato sul supporto 15 in modo da essere sostanzialmente a contatto con il lato interno di una parete di interfaccia con la sostanza liquida (quale la parete in seguito indicata con 21), come schematizzato dal sensore di temperatura 19a di figura 4. Nell’esempio raffigurato è anche schematizzato un secondo sensore di temperatura 19b. Assumendo un montaggio del dispositivo 10 nel serbatoio 1 del tipo illustrato in figura 1, il sensore di temperatura 19a è utilizzabile per una rilevazione della temperatura del liquido, mentre il sensore 19b può essere utilizzato per rilevare la temperatura che sussiste nella cavità H, ad esempio al fine di compensare variazioni o derive termiche dei componenti opto-elettronici e/o dei componenti elettronici del circuito di controllo, in particolare al fine di migliorare la misura del dispositivo. In various embodiments, the device according to the invention comprises at least one temperature sensor, for detecting at least one between a temperature of the liquid solution and an ambient temperature, such as for example the temperature of the air inside the cavity H Preferably, at least one temperature sensor is provided on the circuit support 15. A temperature sensor, for example of the NTC type, can be mounted on the support 15 so as to be substantially in contact with the inner side of an interface wall. with the liquid substance (such as the wall hereinafter indicated with 21), as schematised by the temperature sensor 19a of figure 4. In the example shown a second temperature sensor 19b is also schematised. Assuming a mounting of the device 10 in the tank 1 of the type illustrated in Figure 1, the temperature sensor 19a can be used for measuring the temperature of the liquid, while the sensor 19b can be used to detect the temperature that exists in the cavity H, for example in order to compensate for variations or thermal drifts of the opto-electronic components and / or of the electronic components of the control circuit, in particular in order to improve the measurement of the device.

In varie forme di attuazione, quale quella qui esemplificata, la misurazione effettuata dall’almeno un sensore di temperatura previsto nel dispositivo è una misura indiretta, atteso che tale sensore di temperatura non è direttamente a contatto con la sostanza liquida. Si apprezzerà infatti che, in varie forme di attuazione, l’almeno un sensore di temperatura 19a è alloggiato all’interno del corpo 10a del dispositivo (e segnatamente all’interno della sua porzione 12), e quindi non direttamente a contatto con la sostanza liquida presente nel serbatoio 1, rilevando almeno una temperatura all’esterno del corpo 10a. A tale scopo, in varie forme di attuazione, la disposizione circuitale di controllo 17 del dispositivo 10 è predisposta - in modo di per sé noto - per effettuare una opportuna compensazione della misura effettuata dal sensore di temperatura 19a, che tiene conto almeno della presenza di una parete interposta (qui la parete in seguito indicata con 21) tra il sensore di temperatura e la sostanza (ad esempio, in una memoria della disposizione circuitale 17 possono essere contenuti relativi parametri correttivi, basati su analisi sperimentali). In various embodiments, such as the one exemplified here, the measurement carried out by the at least one temperature sensor provided in the device is an indirect measurement, since this temperature sensor is not directly in contact with the liquid substance. It will in fact be appreciated that, in various embodiments, the at least one temperature sensor 19a is housed inside the body 10a of the device (and specifically inside its portion 12), and therefore not directly in contact with the substance. liquid present in the tank 1, detecting at least one temperature outside the body 10a. For this purpose, in various embodiments, the control circuit arrangement 17 of the device 10 is arranged - in a per se known manner - to perform a suitable compensation of the measurement carried out by the temperature sensor 19a, which takes into account at least the presence of an interposed wall (here the wall indicated hereinafter with 21) between the temperature sensor and the substance (for example, relative corrective parameters, based on experimental analyzes, can be contained in a memory of the circuit arrangement 17).

In varie forme di attuazione, quale quella qui esemplificata, la misurazione effettuata dall’almeno un sensore di temperatura previsto nel dispositivo è una misura diretta, atteso che tale sensore di temperatura rileva direttamente la temperatura ambiente o dell’aria a contatto con altri componenti del dispositivo, ad esempio nel caso del sensore di temperatura 19b che rileva la temperatura ambiente all’interno dell’involucro del dispositivo 10 in cui è ubicato, quale l’involucro qui definito dalle parti 10a e 13. Si apprezzerà infatti che, in varie forme di attuazione, almeno un sensore di temperatura può essere alloggiato all’interno dell’involucro del dispositivo e destinato a rilevare almeno una temperatura all’interno dell’involucro stesso. In various embodiments, such as the one exemplified here, the measurement carried out by the at least one temperature sensor provided in the device is a direct measurement, since this temperature sensor directly detects the ambient or air temperature in contact with other components of the device, for example in the case of the temperature sensor 19b which detects the ambient temperature inside the enclosure of the device 10 in which it is located, such as the enclosure defined here by the parts 10a and 13. It will in fact be appreciated that, in various forms of actuation, at least one temperature sensor can be housed inside the enclosure of the device and intended to detect at least one temperature inside the enclosure itself.

In varie forme di attuazione è prevista una misurazione effettuata da due sensori di temperatura entrambi ubicati all’interno dell’involucro del dispositivo, preferibilmente una misura diretta ed una misura indiretta della temperatura, rispettivamente per una misura della temperatura all’interno ed all’esterno dell’involucro stesso. In various embodiments, a measurement is provided carried out by two temperature sensors both located inside the device casing, preferably a direct measurement and an indirect measurement of the temperature, respectively for a measurement of the temperature inside and outside. of the casing itself.

In varie forme di attuazione almeno un sensore di temperatura, ad esempio uno o più fra quelli sopra citati, è previsto nel dispositivo 10 per compensare il valore di rilevazioni effettuate tramite il sensore di qualità. In various embodiments at least one temperature sensor, for example one or more of those mentioned above, is provided in the device 10 to compensate for the value of the measurements carried out by means of the quality sensor.

In varie forme di attuazione, quale quella esemplificata, tutti i sensori, in particolare i sensori di qualità e di temperatura sono isolati rispetto alla sostanza liquida, preferibilmente tramite almeno una parete del corpo del dispositivo. In various embodiments, such as the one exemplified, all the sensors, in particular the quality and temperature sensors, are isolated with respect to the liquid substance, preferably through at least one wall of the body of the device.

Come visibile nelle figure 5 e 6, in varie forme di attuazione la parte di alloggiamento e/o montaggio 12 include una parete periferica 20 ed una struttura o parete di fondo 21, che definiscono la cavità H atta all’alloggiamento di almeno parte dei componenti elettrici e/o elettronici del dispositivo 10. Preferibilmente, la parete periferica 20 - qui di forma sostanzialmente cilindrica - presenta una flangia 20a definente una relativa sede 20b, particolarmente una sede circonferenziale, per il fissaggio in posizione e/o in tenuta del coperchio 13. Nella condizione montata del dispositivo 10, almeno una parte della struttura o parete di fondo 21 - e particolarmente del suo lato esterno - è destinata ad essere a contatto con la soluzione liquida contenuta nel serbatoio: per tale ragione, la parete 21 verrà anche definita parete di interfaccia. Come rilevabile particolarmente in figura 5, in varie forme di attuazione preferite, in corrispondenza del loro lato interno, almeno una tra la parete 20 e la parete 21 definisce/definiscono formazioni o sedi per il posizionamento del supporto 15 all’interno della cavità H, preferibilmente ma non necessariamente un posizionamento sostanzialmente verticale; di preferenza, nella cavità H sono allo scopo previste almeno due formazioni o sedi 22 in posizioni sostanzialmente opposte. As can be seen in Figures 5 and 6, in various embodiments the housing and / or mounting part 12 includes a peripheral wall 20 and a structure or bottom wall 21, which define the cavity H suitable for housing at least part of the components electrical and / or electronic devices of the device 10. Preferably, the peripheral wall 20 - here substantially cylindrical in shape - has a flange 20a defining a relative seat 20b, particularly a circumferential seat, for fixing in position and / or sealing the cover 13 . In the assembled condition of the device 10, at least a part of the structure or bottom wall 21 - and particularly of its external side - is intended to be in contact with the liquid solution contained in the tank: for this reason, the wall 21 will also be defined interface wall. As can be seen in particular in Figure 5, in various preferred embodiments, at their internal side, at least one of the wall 20 and the wall 21 defines / defines formations or seats for positioning the support 15 inside the cavity H, preferably but not necessarily a substantially vertical positioning; preferably, at least two formations or seats 22 in substantially opposite positions are provided in the cavity H for this purpose.

Dalle figure 5-6 si intuisce come, in attuazioni preferenziali, il coperchio 13 adempia anche funzioni di connessione elettrica, in quanto esso include o definisce un involucro di connettore 13a generalmente cavo, per alloggiare i terminali elettrici 16 e, eventualmente, almeno parte del circuito 15 e/o del sensore ottico. Nell’esempio l’involucro di connettore 13a sporge in una direzione assiale del coperchio 13 o del dispositivo sensore 10 (nelle figure 1 e 2, l’asse principale del dispositivo è indicato con X), ma sono naturalmente possibili altri orientamenti, ad esempio ortogonale o angolato a tale asse. Il coperchio 13 è destinato al fissaggio sul corpo principale 10a, particolarmente sulla sua parte di alloggiamento e montaggio 12, in modo da chiudere -preferibilmente a tenuta - la cavità H. From Figures 5-6 it can be understood how, in preferential embodiments, the cover 13 also fulfills electrical connection functions, since it includes or defines a generally hollow connector casing 13a, to house the electrical terminals 16 and, possibly, at least part of the circuit 15 and / or of the optical sensor. In the example, the connector housing 13a protrudes in an axial direction of the cover 13 or of the sensor device 10 (in Figures 1 and 2, the main axis of the device is indicated with X), but other orientations are of course possible, for example orthogonal or angled to that axis. The cover 13 is intended for fixing on the main body 10a, particularly on its housing and assembly part 12, so as to close - preferably airtight - the cavity H.

In varie forme di attuazione, il coperchio 13 definisce allo scopo una flangia 13b, per il fissaggio alla flangia 20a della parte 12, ad esempio tramite incollaggio o saldatura (particolarmente di tipo laser o a vibrazione o rifusione di almeno parte del perimetro delle flange 13b e 20a in materiale plastico), oppure tramite altro fissaggio meccanico tra tali flange, quale una filettatura o un aggancio a baionetta, eventualmente con interposizione di mezzi di tenuta, quale una guarnizione elastica. Nell’esempio delle figure 5 e 6, la flangia 13b del coperchio 13 definisce una sporgenza anulare 13b1, destinata all’accoppiamento nella sede 20b della flangia 20a del corpo 10a (vedere a riferimento anche la figura 21), Preferibilmente, in almeno uno dei corpi 10a e 13 sono previsti mezzi per il fissaggio del dispositivo 10 al serbatoio, quali dei fori perimetrali, ad esempio fori 13d in una o più formazioni radiali 13c della flangia 13b (vedere ad esempio figura 5). In various embodiments, the cover 13 defines for this purpose a flange 13b, for fixing to the flange 20a of the part 12, for example by gluing or welding (particularly of the laser or vibration or remelting type of at least part of the perimeter of the flanges 13b and 20a in plastic material), or by other mechanical fixing between these flanges, such as a thread or a bayonet coupling, possibly with the interposition of sealing means, such as an elastic gasket. In the example of figures 5 and 6, the flange 13b of the cover 13 defines an annular projection 13b1, intended for coupling in the seat 20b of the flange 20a of the body 10a (see also figure 21 for reference), preferably, in at least one of the bodies 10a and 13 include means for fixing the device 10 to the tank, such as perimeter holes, for example holes 13d in one or more radial formations 13c of the flange 13b (see for example Figure 5).

Nella condizione assemblata del dispositivo 10 i terminali 16 sono destinati a sporgere all’interno dell’involucro di connettore 13a del coperchio 13. A tale scopo, il coperchio 13 presenta relativi passaggi per tali terminali, indicati con 13e in figura 6; in alternativa i terminali 16 potrebbero essere sovrastampati dal materiale plastico del coperchio 13. Dalla stessa figura 6 si nota come, in varie forma di attuazione, all’interno del coperchio 13, anch’esso definente una relativa cavità, sono definite formazioni o sedi di posizionamento 13f per il supporto 15, preferibilmente in posizioni omologhe alle formazioni o sedi 22 del corpo 10a. In the assembled condition of the device 10, the terminals 16 are intended to protrude inside the connector housing 13a of the cover 13. For this purpose, the cover 13 has relative passages for these terminals, indicated with 13e in figure 6; alternatively, the terminals 16 could be overmolded by the plastic material of the cover 13. From the same figure 6 it can be seen how, in various embodiments, inside the cover 13, which also defines a relative cavity, formations or seats of positioning 13f for the support 15, preferably in positions homologous to the formations or seats 22 of the body 10a.

Conformemente all’invenzione, come detto, il dispositivo sensore 10 include almeno una disposizione ottica per la rilevazione di qualità (o altra caratteristica/caratteristiche) della sostanza soggetta a controllo ed eventualmente una disposizione per la rilevazione di una temperatura, dove preferibilmente tali disposizioni di rilevazione comprendono parti comuni del dispositivo 10. Tali parti comuni possono essere di tipo essenzialmente meccanico, quali ad esempio un unico corpo, quale quello indicato con 10a, oppure più corpi tra loro accoppiati, ad esempio tra loro saldati o incollati o agganciati, o ancora più corpi innestati almeno in parte l’uno nell’altro. In aggiunta e/o in alternativa, le parti comuni possono essere di tipo elettrico e/o elettronico, ed includere ad esempio un supporto di circuito (quale quello indicato con 15), un connettore di collegamento (quale il connettore 13a, 16), uno o più componenti circuitali di controllo (quale il controllore MP). In accordance with the invention, as mentioned, the sensor device 10 includes at least one optical arrangement for detecting the quality (or other characteristic / characteristics) of the substance subject to control and possibly an arrangement for detecting a temperature, where preferably such arrangements of detection comprise common parts of the device 10. These common parts can be of an essentially mechanical type, such as for example a single body, such as the one indicated with 10a, or several bodies coupled together, for example welded or glued or hooked together, or even several bodies grafted at least partially into each other. In addition and / or alternatively, the common parts can be of the electrical and / or electronic type, and include for example a circuit support (such as that indicated with 15), a connection connector (such as the connector 13a, 16), one or more control circuit components (such as the MP controller).

In forme di attuazione in cui sono previsti sia il sensore di qualità ed almeno un sensore di un’altra grandezza, quale il sensore di temperatura, il dispositivo in accordo all’invenzione, ed in particolare la sua elettronica di controllo, è predisposto per trasmettere sia prime informazioni rappresentative della qualità della sostanza che seconde informazioni rappresentative dell’almeno un’altra grandezza, quale un valore di temperatura, mediante un connettore elettrico e/o mediante terminali elettrici in comune alle due (o tre) disposizioni di rilevazione. In varie forme di attuazione, sia le prime informazioni che le seconde informazioni sono trasmesse tramite uno stesso segnale, preferibilmente uno stesso segnale seriale contenente una pluralità di dati o valori, quali dati o valori in formato digitale o codificati secondo un protocollo predefinito. A tale scopo, l’elettronica di controllo del dispositivo è preferibilmente predisposta per la trasmissione di dati, preferibilmente nel suddetto formato seriale, molto preferibilmente per il tramite di un’interfaccia e/o un protocollo seriale, quale ad esempio un protocollo SENT (Single Edge Nibble Transmission) o CAN (Controller Area Network). In embodiments in which both the quality sensor and at least one sensor of another size, such as the temperature sensor, are provided, the device according to the invention, and in particular its control electronics, is designed to transmit both first information representative of the quality of the substance and second information representative of the at least one other quantity, such as a temperature value, through an electrical connector and / or through electrical terminals in common with the two (or three) detection arrangements. In various embodiments, both the first information and the second information are transmitted through the same signal, preferably the same serial signal containing a plurality of data or values, such as data or values in digital format or encoded according to a predefined protocol. For this purpose, the control electronics of the device is preferably arranged for the transmission of data, preferably in the aforementioned serial format, most preferably by means of an interface and / or a serial protocol, such as for example a SENT (Single Edge Nibble Transmission) or CAN (Controller Area Network).

In forme di attuazione preferite dell’invenzione la disposizione di rilevazione di qualità comprende almeno un emettitore di radiazione ottica ed almeno un ricevitore di radiazione ottica, ed una parte del dispositivo sensore 10, ovvero del suo corpo 10a, è configurata in modo da contribuire alla propagazione della radiazione ottica dall’emettitore al ricevitore. Nel seguito, per semplicità si assuma che la suddetta radiazione ottica sia nelle frequenze del visibile, potendo tuttavia essere una differente frequenza di radiazione ottica ai fini dell’implementazione dell’invenzione: nel seguito, pertanto, verrà fatto riferimento a raggi o fasci di luce visibile. Per semplicità, nel seguito, il sensore di qualità o altra/altre caratteristica/caratteristiche sarà anche definito sensore ottico. In preferred embodiments of the invention, the quality detection arrangement comprises at least one optical radiation emitter and at least one optical radiation receiver, and a part of the sensor device 10, i.e. of its body 10a, is configured so as to contribute to the propagation of optical radiation from the emitter to the receiver. In the following, for the sake of simplicity, assume that the aforementioned optical radiation is in the frequencies of the visible, however it may be a different frequency of optical radiation for the purposes of the implementation of the invention: in the following, therefore, reference will be made to rays or beams of light visible. For the sake of simplicity, in the following, the quality sensor or other / other characteristic / characteristics will also be referred to as an optical sensor.

A tale scopo, in varie forme di attuazione, la parete 21 che delimita inferiormente la cavità H della parte di alloggiamento 12 è formata almeno in parte con un materiale atto alla propagazione della luce, almeno per rifrazione e/o riflessione, ed in corrispondenza di tale parte sono operativamente associati l’emettitore ed il ricevitore. For this purpose, in various embodiments, the wall 21 which delimits the cavity H of the housing part 12 below is formed at least in part with a material suitable for the propagation of light, at least by refraction and / or reflection, and in correspondence with this part is operatively associated with the emitter and the receiver.

Tale materiale è preferibilmente un materiale trasparente, ad esempio selezionato tra copolimeri delle ciclo-olefine (COC) o un polisulfone (PSU) o un polipropilene (PP) o un polietilene ad alta densità (HDPE). This material is preferably a transparent material, for example selected from cyclo-olefin copolymers (COC) or a polysulfone (PSU) or a polypropylene (PP) or a high density polyethylene (HDPE).

In varie forme di attuazione, almeno una parte della parete 21 è conformata per definire un sito ottico di posizionamento dei suddetti emettitore e ricevitore. In various embodiments, at least a part of the wall 21 is shaped to define an optical site for positioning the aforementioned emitter and receiver.

In varie forme di attuazione preferite, tali emettitore e ricevitore sono parte di un medesimo modulo ottico, il quale è montato in corrispondenza del suddetto sito ottico di posizionamento. Riferendosi alla figura 5, un suddetto sito è indicato nel suo complesso con 30, mentre un suddetto modulo è indicato nel suo complesso con 40 in figura 2. Come risulterà in seguito, in varie forme di attuazione, il sito di posizionamento ottico comprende una particolare conformazione della parete 21, ovvero di una sua parte deputata alla propagazione del fascio luminoso. In forme di attuazione preferite, il sito ottico 30 realizza la precedentemente citata seconda parte di rilevazione del dispositivo 10, appartenente al sensore ottico, che in varie forme di attuazione è destinata a sporgere almeno in parte verso l’interno del serbatoio 1. In various preferred embodiments, said emitter and receiver are part of the same optical module, which is mounted in correspondence with the aforementioned optical positioning site. With reference to figure 5, a said site is indicated as a whole with 30, while a aforementioned module is indicated as a whole with 40 in figure 2. As will be apparent later, in various embodiments, the optical positioning site comprises a particular conformation of the wall 21, or of a part of it dedicated to the propagation of the light beam. In preferred embodiments, the optical site 30 realizes the previously mentioned second detection part of the device 10, belonging to the optical sensor, which in various embodiments is intended to protrude at least partially towards the inside of the tank 1.

Nelle figure 7-9 è visibile un modulo ottico realizzato in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione. Il modulo 40 ha una struttura di supporto e collegamento elettrico 41 (vedere anche le figure 5 e 6), realizzata in parte con materiale elettricamente isolante ed in parte con materiale elettricamente conduttivo. La struttura 41 del modulo è predisposta per il montaggio di un emettitore di luce 42 (solo parzialmente visibile in figura 8, in quanto coperto da un relativo filtro spaziale 43, in seguito descritto, ma visibile nelle figure 5-6) ed almeno un ricevitore di luce 44. In forme di attuazione preferite dell’invenzione, l’emettitore è una sorgente di luce ad emissione lambertiana non diffusa, ad esempio un idoneo diodo led emettitore. In accordo a forme di attuazione preferite dell’invenzione, il ricevitore di luce 44 comprende due distinti ricevitori, indicati con 44a e 44b, ad esempio foto-rivelatori o foto-diodi idonei a rilevare l’emissione luminosa generata dall’emettitore 42. Figures 7-9 show an optical module made in accordance with possible embodiments of the invention. The module 40 has a support and electrical connection structure 41 (see also Figures 5 and 6), made partly with electrically insulating material and partly with electrically conductive material. The structure 41 of the module is designed for mounting a light emitter 42 (only partially visible in figure 8, as it is covered by a relative spatial filter 43, described below, but visible in figures 5-6) and at least one receiver of light 44. In preferred embodiments of the invention, the emitter is a light source with a non-diffused Lambertian emission, for example a suitable emitter LED diode. In accordance with preferred embodiments of the invention, the light receiver 44 comprises two distinct receivers, indicated with 44a and 44b, for example photo-detectors or photo-diodes suitable for detecting the light emission generated by the emitter 42.

In varie forme di attuazione l’emettitore 42 ed il ricevitore 44 hanno le rispettive parti attive di emissione e ricezione, rispettivamente, che sono generalmente rivolte l’una verso l’altra, ma disposte angolate tra loro, preferibilmente in modo tale per cui i rispettivi assi si intersechino. Riferendosi ad esempio alla figura 22, l’emettitore 42 ed il ricevitore 44 sono disposti secondo rispettivi piani di giacitura 42x, 44x che formano tra loro un angolo α che è minore di 90°; per contro, i due piani passanti per gli assi 42y, 44y del ricevitore e dell’emettitore, rispettivamente, (intendendo con ciò due piani ortogonali all’asse del foglio di figura 22), formano tra loro un angolo maggiore di 90°; in generale, quindi, gli assi 42y, 44y del ricevitore e dell’emettitore sono inclinati rispetto all’asse principale X del dispositivo 10 (vedere figure 1 e 2). In various embodiments, the emitter 42 and the receiver 44 have their respective active emitting and receiving parts, respectively, which are generally turned towards each other, but arranged at an angle to each other, preferably in such a way that the respective axes intersect. Referring for example to Figure 22, the emitter 42 and the receiver 44 are arranged according to their respective planes 42x, 44x which form an angle α between them which is less than 90 °; on the other hand, the two planes passing through the axes 42y, 44y of the receiver and the emitter, respectively, (meaning by this two planes orthogonal to the axis of the sheet of figure 22), form an angle greater than 90 ° between them; in general, therefore, the axes 42y, 44y of the receiver and the emitter are inclined with respect to the main axis X of the device 10 (see figures 1 and 2).

L’angolo α è predefinito in funzione del materiale plastico utilizzato per la parete d’interfaccia (ovvero una parete del corpo 10a, qui la parete 21, particolarmente in sostanziale corrispondenza del sito di posizionamento 30), dal tipo di radiazione ottica (ovvero dal tipo di emettitore 42) che si intende adottare e dal tipo di fluido che si intende misurare. The angle α is predefined according to the plastic material used for the interface wall (i.e. a wall of the body 10a, here the wall 21, particularly in substantial correspondence with the positioning site 30), the type of optical radiation (i.e. the type of emitter 42) to be adopted and the type of fluid to be measured.

Preferibilmente, con l’impiego di taluni materiali plastici, l’angolo α e/o l’angolo di incidenza del raggio emesso dall’emettitore rispetto alla superficie di interfaccia, ovvero l’angolo critico, è compreso tra 50° e 70°. Ad esempio, per la misurazione della qualità dell’urea in soluzione acquosa utilizzando come materiale plastico il COC, considerando una emissione luminosa con lunghezza d’onda pari o prossima a 630 nm, l’angolo α deve essere preferibilmente compreso tra 52° e 54°, in particolare pari a 53°. In alternativa, nella stessa applicazione ed utilizzando come materiale plastico per la parete di interfaccia il PSU, l’angolo α deve essere preferibilmente compreso tra 63° e 65°, in particolare pari a 64°. Tuttavia, in una analoga configurazione può essere predefinito un opportuno angolo α per altri materiali della parete di interfaccia, quali ad esempio un PP o un HDPE. In alternativa può essere prevista una sorgente o emissione luminosa di tipo infrarosso, ad esempio con lunghezza d’onda pari o prossima a 850 nm o 860 nm, prevedendo un opportuno angolo α, tenuto conto anche del materiale della parete di interfaccia, quali ad esempio un materiale plastico COC o un PSU o un PP o un HDPE. L’emettitore ed il ricevitore (o i suoi singoli foto-rilevatori) devono essere posizionati con i loro assi 42y e 44y ortogonali alle superfici ottiche, di modo che il raggio R1 incida rispetto alla superficie 211 con un angolo (rispetto alla verticale o rispetto ad un asse parallelo all’asse X o ad un asse perpendicolare alla superficie 211 ), pari all’angolo critico: riferendosi agli esempio precedenti, con COC-soluzione di urea tale angolo sarà preferibilmente compreso tra 62° e 66°, in particolare pari a 64° e con PSU-soluzione di urea tale angolo sarà preferibilmente compreso tra 56° e 60°, in particolare pari a 58°. Preferably, with the use of certain plastic materials, the angle α and / or the angle of incidence of the beam emitted by the emitter with respect to the interface surface, or the critical angle, is between 50 ° and 70 °. For example, for measuring the quality of urea in aqueous solution using COC as a plastic material, considering a light emission with a wavelength equal to or close to 630 nm, the angle α must preferably be between 52 ° and 54 °, in particular equal to 53 °. Alternatively, in the same application and using the PSU as a plastic material for the interface wall, the angle α must preferably be between 63 ° and 65 °, in particular equal to 64 °. However, in a similar configuration a suitable angle α can be predefined for other materials of the interface wall, such as for example a PP or an HDPE. Alternatively, an infrared light source or emission can be provided, for example with a wavelength equal to or close to 850 nm or 860 nm, providing an appropriate angle α, also taking into account the material of the interface wall, such as for example a COC plastic material or a PSU or a PP or HDPE. The emitter and the receiver (or its individual photo-detectors) must be positioned with their axes 42y and 44y orthogonal to the optical surfaces, so that the ray R1 affects the surface 211 at an angle (with respect to the vertical or with respect to an axis parallel to the X axis or to an axis perpendicular to the surface 211), equal to the critical angle: referring to the previous examples, with COC-urea solution this angle will preferably be between 62 ° and 66 °, in particular equal to 64 ° and with PSU-urea solution this angle will preferably be between 56 ° and 60 °, in particular equal to 58 °.

In varie altre forme di attuazione, peraltro, emettitore e ricevitore possono essere disposti in altro modo, ad esempio con i rispettivi assi 42y, 44y generalmente paralleli (come ad esempio nelle forme di attuazione delle figure 81-88, 89-99, 100-111). In various other embodiments, however, the emitter and receiver can be arranged in another way, for example with the respective axes 42y, 44y generally parallel (as for example in the embodiments of Figures 81-88, 89-99, 100- 111).

In forme di attuazione preferite la struttura 41 include una pluralità di corpi formati in materiale isolante, i quali sono collegati tra loro mediante elementi elettricamente conduttori almeno in parte elasticamente deformabili. Di preferenza, la struttura 41 include terminali di collegamento elettrico, anch’essi almeno in parte elasticamente deformabili. In preferred embodiments, the structure 41 includes a plurality of bodies formed of insulating material, which are connected to each other by means of electrically conductive elements at least partially elastically deformable. Preferably, the structure 41 includes electrical connection terminals, also at least in part elastically deformable.

Nel caso esemplificato nelle figure 7-9 la struttura 41 comprende un corpo principale 45, in posizione centrale, svolgente essenzialmente funzioni di centraggio e fissaggio, e due corpi laterali di supporto 46 e 47, tali corpi essendo preferibilmente formati in materiale plastico o termoplastico, o con una resina stampabile. In the case exemplified in Figures 7-9, the structure 41 comprises a main body 45, in a central position, essentially performing centering and fixing functions, and two lateral support bodies 46 and 47, these bodies being preferably formed of plastic or thermoplastic material, or with a printable resin.

Come visibile particolarmente in figura 7, in corrispondenza di due lati periferici opposti del corpo centrale 45 sporgono elementi di collegamento meccanico ed elettrico 48 e 49, preferibilmente costituiti da conduttori metallici elasticamente flessibili o deformabili, ai quali sono associati i corpi di supporto 46 e 47, rispettivamente. In corrispondenza di un altro lato periferico del corpo 45 sporgono invece terminali di collegamento elettrico 50, anch’essi preferibilmente costituiti da conduttori metallici elasticamente flessibili. I terminali 50 sono impiegati per il collegamento elettrico del modulo 40 all’elettronica di controllo del dispositivo, particolarmente al supporto di circuito 15, mentre i conduttori 48 e 49 sono sfruttati per il collegamento elettrico dell’emettitore 42 e del ricevitore 44, ovvero dei rivelatori 44a e 44b. Come si vedrà, i conduttori 48, 49 ed i terminali 50 sono predisposti in modo da rendere elastica o deformabile la relativa connessione meccanica e/o elettrica, onde garantire il preciso posizionamento relativo tra parti del dispositivo, nonché compensare eventuali tolleranze dimensionali e/o di posizionamento per evitare danni causati dall’assemblaggio e/o da vibrazioni durante il funzionamento. As can be seen particularly in Figure 7, mechanical and electrical connection elements 48 and 49 protrude at two opposite peripheral sides of the central body 45, preferably constituted by elastically flexible or deformable metal conductors, to which the supporting bodies 46 and 47 are associated , respectively. At another peripheral side of the body 45, on the other hand, electrical connection terminals 50 protrude, also preferably consisting of elastically flexible metal conductors. The terminals 50 are used for the electrical connection of the module 40 to the control electronics of the device, particularly to the circuit support 15, while the conductors 48 and 49 are used for the electrical connection of the emitter 42 and of the receiver 44, i.e. detectors 44a and 44b. As will be seen, the conductors 48, 49 and the terminals 50 are arranged in such a way as to make the relative mechanical and / or electrical connection elastic or deformable, in order to guarantee the precise relative positioning between parts of the device, as well as compensate for any dimensional tolerances and / or positioning to avoid damage caused by assembly and / or vibration during operation.

In varie forme di attuazione, in corrispondenza della faccia superiore del corpo centrale 45 è definita una prima formazione 51, di centraggio e/o bloccaggio, avente preferibilmente forma sostanzialmente cilindrica ed interessata da un taglio trasversale, non indicato. Come si vedrà, tale formazione superiore 51 è configurata per contribuire ad un centraggio e/o bloccaggio di un elemento di bloccaggio e/o posizionamento, indicato con 60 nelle figure 5 e 6, in seguito descritto. Di preferenza, la formazione 51 è inoltre internamente cava, onde contribuire ad un centraggio del modulo 40 rispetto al relativo sito di posizionamento 30. In forme di attuazione preferite, il corpo 45 è attraversato da due aperture passanti 51a, che si aprono sostanzialmente in corrispondenza di due parti diametralmente opposte della formazione 51, particolarmente rispettivamente in corrispondenza delle estremità del suddetto taglio trasversale. In various embodiments, a first centering and / or locking formation 51 is defined in correspondence with the upper face of the central body 45, preferably having a substantially cylindrical shape and affected by a transversal cut, not indicated. As will be seen, this upper formation 51 is configured to contribute to a centering and / or locking of a locking and / or positioning element, indicated with 60 in Figures 5 and 6, hereinafter described. Preferably, the formation 51 is also internally hollow, in order to contribute to a centering of the module 40 with respect to the relative positioning site 30. In preferred embodiments, the body 45 is crossed by two through openings 51a, which open substantially in correspondence with of two diametrically opposite parts of the formation 51, particularly respectively at the ends of the aforementioned transverse cut.

In varie forme di attuazione, in corrispondenza della faccia inferiore del corpo centrale 45 è definita una seconda formazione 52, anch’essa destinata a realizzare funzioni di centraggio o posizionamento del modulo 40 relativamente al sito 30, onde garantire il corretto posizionamento dell’emettitore 42 e del ricevitore 44 rispetto a superfici ottiche ricavate in corrispondenza del sito 30. A tale scopo, come si vedrà, contribuisce l’elasticità o l’almeno parziale deformabilità elastica dei conduttori 48 e 49. In forme di attuazione preferite, la formazione 52 o parte del corpo 45 adempie anche funzioni di schermo ottico, come in seguito descritto. In various embodiments, a second formation 52 is defined in correspondence with the lower face of the central body 45, also intended to perform centering or positioning functions of the module 40 relative to the site 30, in order to ensure the correct positioning of the emitter 42 and of the receiver 44 with respect to optical surfaces obtained at the site 30. To this purpose, as will be seen, the elasticity or at least partial elastic deformability of the conductors 48 and 49 contributes. In preferred embodiments, the formation 52 or part of the body 45 also performs optical screen functions, as described below.

La formazione 52 include almeno una parete sporgente 52a, che si estende in direzione generalmente ortogonale rispetto ad almeno parte dei conduttori 48 e 49, quale una parte sovrastampata dal corpo 45. The formation 52 includes at least one projecting wall 52a, which extends in a generally orthogonal direction with respect to at least part of the conductors 48 and 49, such as a part overmoulded by the body 45.

Preferibilmente, in corrispondenza delle due estremità longitudinali della parete 52a sono previste due ulteriori pareti sporgenti 52b, trasversali alla parete 52a: in tali attuazioni, quindi, la formazione 52 ha sostanzialmente un profilo in pianta ad H, includente una parete sporgente; alle estremità delle pareti 52b possono essere eventualmente previste ulteriori piccole pareti o nervature di rinforzo, come illustrato. Preferably, at the two longitudinal ends of the wall 52a two further projecting walls 52b are provided, transversal to the wall 52a: in these embodiments, therefore, the formation 52 substantially has an H-shaped plan profile, including a projecting wall; at the ends of the walls 52b further small reinforcing walls or ribs can optionally be provided, as illustrated.

Come si nota, particolarmente dalle figure 8 e 9, le due aperture passanti 51a si aprono, in corrispondenza della faccia inferiore del corpo 45, ai due lati della parete 52a. As can be seen, particularly from Figures 8 and 9, the two through openings 51a open, at the lower face of the body 45, on the two sides of the wall 52a.

I due corpi laterali 46 e 47 presentano ciascuno, sulla relativa faccia superiore, una scanalatura 46a, 47a, disegnata per realizzare la sede per due bracci opposti del citato elemento di bloccaggio e/o posizionamento 60, che è di preferenza un elemento elastico. La forma delle scanalature o sedi 46a, 47a è tale da evitare movimento dei suddetti bracci e garantire adeguata pressione del modulo 40 e/o dei due corpi laterali 46 e 47 contro relativi mezzi di riscontro, quale una formazione facente parte del sito 30 o appartenente alla parete 21. The two lateral bodies 46 and 47 each have, on their relative upper face, a groove 46a, 47a, designed to form the seat for two opposite arms of the aforementioned locking and / or positioning element 60, which is preferably an elastic element. The shape of the grooves or seats 46a, 47a is such as to avoid movement of the aforementioned arms and ensure adequate pressure of the module 40 and / or of the two lateral bodies 46 and 47 against relative abutment means, such as a formation forming part of the site 30 or belonging to to wall 21.

Preferibilmente, al modulo 40 o ad almeno uno dei corpi 46 e 47 è associato almeno un elemento di posizionamento e/o antirotazione: a tale scopo, in varie forme di attuazione i corpi 46 e 47 hanno ciascuno almeno un’appendice o sporgenza inferiore 46b e 47b, ad esempio in guisa di dentino, in corrispondenza del loro bordo periferico inferiore, destinato ad accoppiarsi con una opportuna sede di posizionamento del sito 30 o della parete 21; in alternativa i suddetti detti elementi di posizionamento e/o antirotazione potrebbero essere in forma di sedi, destinate ad accoppiarsi con una opportuna sporgenza o dentino di posizionamento del sito 30 o della parete 21. Preferably, at least one positioning and / or anti-rotation element is associated with the module 40 or at least one of the bodies 46 and 47: for this purpose, in various embodiments the bodies 46 and 47 each have at least one lower appendage or protrusion 46b and 47b, for example in the form of a tooth, in correspondence with their lower peripheral edge, intended to couple with a suitable positioning seat of the site 30 or of the wall 21; alternatively the aforesaid said positioning and / or anti-rotation elements could be in the form of seats, intended to couple with a suitable projection or positioning tooth of the site 30 or of the wall 21.

In corrispondenza della faccia inferiore dei corpi 46 e 47 sono previste le estremità dei rispettivi conduttori 48 e 49, per il collegamento dell’emettitore 42 e dei due foto-rivelatori 44a e 44b che realizzano il ricevitore 44. Il collegamento elettrico di tali componenti elettronici ai conduttori 48 e 49 può essere effettuato tramite tecnica standard nel settore dei circuiti elettronici, ad esempio saldatura/reflow. The ends of the respective conductors 48 and 49 are provided at the lower face of the bodies 46 and 47, for connecting the emitter 42 and the two photo-detectors 44a and 44b which make up the receiver 44. The electrical connection of these electronic components to conductors 48 and 49 can be carried out by means of standard technique in the field of electronic circuits, for example soldering / reflow.

I conduttori 48 e 49 hanno una porzione intermedia piegata, qui ad angolo ottuso, in modo che i corpi stessi, e quindi l’emettitore da un lato ed il ricevitore dall’altro lato, siano in posizioni angolate tra loro e rispetto al corpo 45. Anche i terminali 50 presentano una porzione intermedia piegata, qui con una piega sostanzialmente ad U (o in alternativa a S o a Z), per consentire il montaggio elastico come in precedenza indicato. The conductors 48 and 49 have an intermediate portion bent, here at an obtuse angle, so that the bodies themselves, and therefore the emitter on one side and the receiver on the other side, are in angled positions with respect to each other and with respect to the body 45 The terminals 50 also have an intermediate folded portion, here with a substantially U-shaped (or alternatively S or Z-shaped) fold, to allow elastic assembly as previously indicated.

In varie forme di attuazione, all’emettitore 42 è associato un filtro ottico o filtro spaziale 43, in particolare al fine di selezionare o concentrare il fascio luminoso; un esempio di tale filtro è illustrato in figura 10, con viste diverse, unitamente all’emettitore 42. Il filtro spaziale 43 è essenzialmente un componente realizzato in materiale plastico non permeabile alla radiazione ottica o luce, in particolare stampato, preferibilmente montato direttamente sopra l’emettitore 42; in alternativa, il filtro spaziale 43 potrebbe essere montato o fissato al corpo 46. In various embodiments, the emitter 42 is associated with an optical filter or spatial filter 43, in particular in order to select or concentrate the light beam; an example of such a filter is illustrated in figure 10, with different views, together with the emitter 42. The spatial filter 43 is essentially a component made of plastic material that is not permeable to optical radiation or light, in particular molded, preferably mounted directly above the emitter 42; alternatively, the spatial filter 43 could be mounted or fixed to the body 46.

Il filtro 43 è preferibilmente configurato come un cappuccio provvisto di un’apertura 43a in una sua parete opposta alla sorgente di luce 42a dell’emettitore stesso. Tale apertura, che in figura 10 è sostanzialmente in forma di foro circolare, provvede a filtrare e selezionare o concentrare il fascio di luce emessa dall’emettitore stesso. Il montaggio del corpo del filtro 43 avviene preferibilmente per interferenza o aggancio sul componente elettronico che realizza l’emettitore 42: a tale scopo, di preferenza, sul lato interno di almeno due pareti opposte del corpo del filtro 43 sono previste nervature interne o rilievi 43b di centratura e/o fissaggio. In luogo di un foro, il filtro può essere provvisto di una apertura con forma differente atta allo scopo, quale una fenditura (come illustrato ad esempio in figura 38) oppure una forma ovale o sostanzialmente quadra, detto foro potendo eventualmente avere una forma a sezione variabile. The filter 43 is preferably configured as a cap provided with an opening 43a in its opposite wall to the light source 42a of the emitter itself. This opening, which in Figure 10 is substantially in the form of a circular hole, filters and selects or concentrates the beam of light emitted by the emitter itself. The assembly of the filter body 43 preferably takes place by interference or hooking on the electronic component that forms the emitter 42: for this purpose, preferably, internal ribs or projections 43b are provided on the internal side of at least two opposite walls of the filter body 43 centering and / or fixing. Instead of a hole, the filter can be provided with an opening with a different shape suitable for the purpose, such as a slit (as illustrated for example in figure 38) or an oval or substantially square shape, said hole possibly having a sectional shape variable.

In figura 11 è esemplificato un possibile schema elettrico del modulo 40, per il suo collegamento ad un relativo circuito di interfaccia, qui rappresentato dalla disposizione circuitale 17 di cui al supporto di circuito 15 (vedere figura 4). Come si nota, i terminali 50 consentono preferibilmente di avere come segnali di ingresso ed uscita un livello di alimentazione Vcc dell’emettitore 42, una massa GND e due segnali A e B di tensione relativi ai due foto-rivelatori 44a e 44b. Tali segnali A e B giungono alla disposizione circuitale 17, preferibilmente per una elaborazione numerica sul controllore MP (come anche schematizzato in figura 27). Figure 11 illustrates a possible electrical diagram of the module 40, for its connection to a relative interface circuit, here represented by the circuit arrangement 17 of the circuit support 15 (see Figure 4). As can be seen, the terminals 50 preferably allow to have as input and output signals a power supply level Vcc of the emitter 42, a ground GND and two voltage signals A and B relating to the two photo-detectors 44a and 44b. These signals A and B arrive at the circuit arrangement 17, preferably for a numerical processing on the controller MP (as also schematized in Figure 27).

In forme di attuazione preferite i corpi 45, 46 e 47 del modulo sono elementi sovrastampati ai conduttori 48, 49 ed ai terminali 50. A tale scopo, in varie forme di attuazione, da una bandella metallica sostanzialmente piatta viene ottenuto un primo semilavorato SM1 visibile in figura 12. La suddetta bandella può essere ad esempio in rame o ottone o altro metallo conduttivo, preferibilmente rivestita almeno in parte da un materiale metallico atto ad agevolare una saldatura dei componenti emettitore 42 e ricevitore 44 e/o del supporto di circuito 15 (quale oro o stagno). In preferred embodiments, the bodies 45, 46 and 47 of the module are elements overmolded to the conductors 48, 49 and to the terminals 50. For this purpose, in various embodiments, a first visible semi-finished product SM1 is obtained from a substantially flat metal strip. in figure 12. The aforementioned strip can be, for example, made of copper or brass or other conductive metal, preferably coated at least in part with a metal material suitable to facilitate welding of the emitter 42 and receiver 44 components and / or of the circuit support 15 ( such as gold or tin).

Il semilavorato SM1, ottenibile ad esempio tramite tranciatura dalla suddetta bandella, definisce in un pezzo unico una sagoma piana dei conduttori 48, 49 e dei terminali 50, i quali sono uniti tra loro mediante parti accessorie, alcune indicate con 49’ e 50’. Su tale semilavorato SM1 vengono stampati i corpi 45-47, con ciò ottenendo un secondo semilavorato, indicato con SM2 in figura 13. Dal secondo semilavorato SM2 vengono quindi eliminate, ad esempio tramite tranciatura, le suddette parti accessorie, in modo da definire i conduttori 48, 49 ed i terminali, ancora in configurazione piana, come ben visibile in figura 14. In seguito, di preferenza, le porzioni intermedie di conduttori e terminali vengono piegate, come sopra spiegato, ad assumere la configurazione visibile nelle figure 7-9. Le figure 15 e 16 esemplificano uno stampo utilizzabile per la formazione del semilavorato, le cui due parti HM1 e HM2 includono rispettive impronte HM11 e HM21, atte al posizionamento del semilavorato di partenza SM1 di figura 12 e a definire i profili dei corpi 45-47 che debbono essere sovrastampati a tale semilavorato. The SM1 semi-finished product, obtainable for example by blanking from the aforementioned strip, defines in a single piece a flat shape of the conductors 48, 49 and terminals 50, which are joined together by accessory parts, some indicated with 49 'and 50'. On this semi-finished product SM1 the bodies 45-47 are molded, thereby obtaining a second semi-finished product, indicated with SM2 in figure 13. From the second semi-finished product SM2 the aforementioned accessory parts are then eliminated, for example by blanking, so as to define the conductors 48, 49 and the terminals, still in a flat configuration, as clearly visible in Figure 14. Next, preferably, the intermediate portions of conductors and terminals are bent, as explained above, to assume the configuration visible in Figures 7-9. Figures 15 and 16 exemplify a mold that can be used for forming the semi-finished product, the two parts of which HM1 and HM2 include respective cavities HM11 and HM21, suitable for positioning the starting semi-finished product SM1 of figure 12 and to define the profiles of the bodies 45-47 which must be overprinted on this semi-finished product.

In altre forme di attuazione più corpi di un modulo ottico, quale ad esempio i corpi 45-47, possono essere elementi sovrastampati almeno in parte ad un circuito stampato flessibile, che comprende o integra almeno parte dei conduttori (quali i conduttori 48, 49) e terminali (quali i terminali 50); oppure uno o più corpi di un modulo, quali i corpi 45-47, possono essere elementi stampati a parte, particolarmente in materiale polimerico, e successivamente associati, ad esempio tramite incollaggio, a conduttori (quali i conduttori 48, 49) e terminali (quali i terminali 50) o ad un circuito stampato flessibile comprendente almeno in parte tali conduttori e terminali. A tal fine più corpi di un modulo ottico, quali i corpi 45- 47, possono anche essere tra loro uniti da rispettive porzioni di corpo flessibile o articolato, ovvero realizzate come un corpo unico comprendente i corpi suddetti uniti da porzioni di corpo a spessore ridotto. In ulteriori forme di attuazione i corpi di un modulo ottico possono essere elementi stampati comprendenti un polimero isolante, mentre i relativi conduttori e/o terminali possono essere elementi stampati in un materiale elettricamente conduttivo comprendente un polimero, preferibilmente costampati o sovrastampati tra loro. In other embodiments, several bodies of an optical module, such as for example the bodies 45-47, can be elements overmoulded at least in part to a flexible printed circuit, which comprises or integrates at least part of the conductors (such as the conductors 48, 49) and terminals (such as terminals 50); or one or more bodies of a module, such as bodies 45-47, can be separately molded elements, particularly in polymeric material, and subsequently associated, for example by gluing, to conductors (such as conductors 48, 49) and terminals ( such as terminals 50) or to a flexible printed circuit comprising at least in part such conductors and terminals. For this purpose, several bodies of an optical module, such as bodies 45-47, can also be joined together by respective portions of flexible or articulated bodies, or made as a single body comprising the aforementioned bodies joined by body portions of reduced thickness. . In further embodiments, the bodies of an optical module can be molded elements comprising an insulating polymer, while the relative conductors and / or terminals can be molded elements in an electrically conductive material comprising a polymer, preferably co-molded or overmoulded together.

Secondo un aspetto inventivo, più corpi di un modulo ottico, quali i corpi 45-47, sono elementi stampati di posizionamento e/o fissaggio che possono variare almeno in parte la loro posizione relativa durante il montaggio del modulo. In particolare, in varie forme di attuazione, tali corpi, quali i corpi 45-47, sono suscettibili di variare una rispettiva angolazione relativa, dove tale variazione è consentita anche da una flessibilità di relativi conduttori (quali i conduttori 48, 49) e/o terminali (quali i terminali 50). According to an inventive aspect, several bodies of an optical module, such as bodies 45-47, are printed positioning and / or fixing elements which can at least partially vary their relative position during module assembly. In particular, in various embodiments, such bodies, such as bodies 45-47, are capable of varying a respective relative angle, where this variation is also allowed by a flexibility of the relative conductors (such as conductors 48, 49) and / or terminals (such as terminals 50).

Come spiegato, in varie forme di attuazione, il modulo ottico 40 è collegato in comunicazione di segnale elettrico con l’elettronica del dispositivo sensore 10, particolarmente con la disposizione circuitale 17 del supporto di circuito 15. In varie forme di attuazione, a tale scopo il supporto di circuito 15 presenta idonei elementi di collegamento, per il collegamento elettrico dei terminali 50 del modulo 40. Tali elementi di collegamento possono essere ad esempio in forma di uno o più tra fori metallizzati, piazzole di saldatura, connettori provvisti di foro e piccoli morsetti, in corrispondenza dei quali le estremità libere dei terminali 50 vengono ad esempio saldate o elettricamente connesse, come schematizzato in figura 17, dove i suddetti fori sono indicati con 53 (si vedano a riferimento anche le figure 4-5. Nell’esempio, i fori 53 (o i diversi mezzi di collegamento che li sostituiscono) sono in una posizione generalmente centrale del supporto 15, che non deve tuttavia ritenersi essenziale. Come si intuisce da tale figura 17, la porzione ripiegata dei terminali 50 risulta elasticamente flessibile o deformabile, consentendo con ciò di svolgere una funzione di molla, che consente di adattare autonomamente la posizione relativa tra il modulo 40 ed il supporto di circuito 15. As explained, in various embodiments, the optical module 40 is connected in electrical signal communication with the electronics of the sensor device 10, particularly with the circuit arrangement 17 of the circuit support 15. In various embodiments, for this purpose the circuit support 15 has suitable connection elements, for the electrical connection of the terminals 50 of the module 40. Such connection elements can be, for example, in the form of one or more metallized holes, soldering pads, connectors provided with holes and small terminals, in correspondence with which the free ends of the terminals 50 are, for example, welded or electrically connected, as shown schematically in Figure 17, where the aforementioned holes are indicated with 53 (see also Figures 4-5 as a reference. In the example, the holes 53 (or the various connecting means which replace them) are in a generally central position of the support 15, which, however, must not be considered essential. As can be understood from this figure 17, the folded portion of the terminals 50 is elastically flexible or deformable, thus allowing to perform a function of spring, which allows to autonomously adapt the relative position between the module 40 and the circuit support 15.

In figura 18 è rappresentata una fase di inserimento del supporto 15, con associato il modulo ottico 40, all’interno del corpo 10a del dispositivo 10. In tale figura è visibile una possibile realizzazione del sito di posizionamento 30 per il modulo 40. Figure 18 shows an insertion step of the support 15, with the associated optical module 40, inside the body 10a of the device 10. In this figure, a possible realization of the positioning site 30 for the module 40 is visible.

Il sito 30 include almeno un elemento sporgente o formazione 31 che si eleva, di preferenza ortogonalmente, dal lato interno della parete 21 della parte di alloggiamento 10a, destinato ad adempiere sostanzialmente funzioni di prisma ottico. La formazione 31 consta essenzialmente di una parete - qui sostanzialmente perpendicolare al lato interno della parete 21 - che è formata dallo stesso materiale della parete 21, in particolare un materiale trasparente o permeabile alla luce o radiazione ottica impiegata dal modulo ottico 40, e che è preferibilmente suddivisa da un taglio o cavità intermedia 32 in due parti montanti 33 e 34. Le parti montanti 33 e 34 sono sostanzialmente speculari tra loro e definiscono ciascuno una faccia o superficie inclinata 33a e 34a, in posizione laterale, ovvero in posizione esterna relativamente alla cavità intermedia 32. Nel caso esemplificato le parti montanti hanno una sagoma approssimativamente triangolare, in particolare a forma di triangolo rettangolo, le cui ipotenusa realizzano le suddette superfici opposte inclinate. The site 30 includes at least one protruding element or formation 31 which rises, preferably orthogonally, from the inner side of the wall 21 of the housing part 10a, intended to substantially perform optical prism functions. The formation 31 essentially consists of a wall - here substantially perpendicular to the inner side of the wall 21 - which is formed from the same material as the wall 21, in particular a transparent or permeable material to the light or optical radiation used by the optical module 40, and which is preferably divided by an intermediate cut or cavity 32 into two upright parts 33 and 34. The upright parts 33 and 34 are substantially specular to each other and each define an inclined face or surface 33a and 34a, in a lateral position, or in an external position relative to the intermediate cavity 32. In the exemplified case, the upright parts have an approximately triangular shape, in particular in the shape of a right-angled triangle, the hypotenuse of which form the aforementioned opposite inclined surfaces.

In prossimità delle estremità superiori delle due parti montanti 33 e 34, dalle medesime si elevano in altezza appendici di posizionamento 35 generalmente parallele tra loro, aventi preferibilmente una sezione sostanzialmente complementare a quella delle aperture passanti 51a del corpo centrale 45 del modulo 40 (vedere a riferimento le figure 7-9). Di preferenza, in corrispondenza del fronte e del retro (o di lati non inclinati) della formazione 31, è prevista una sporgenza 36, che preferibilmente cinge la cavità intermedia 32, quando quest’ultima è prevista (in figura è visibile la sola sporgenza frontale della formazione 31, la sporgenza posteriore può essere di analoga forma). Preferibilmente le sporgenze 36 e/o le parti montanti 33, 34 definiscono superfici o sedi 31a di battuta e/o posizionamento (figura 18) per il modulo ottico 40, particolarmente in una zona da cui si elevano le appendici 35. In proximity to the upper ends of the two upright parts 33 and 34, positioning appendages 35 generally parallel to each other rise in height, preferably having a section substantially complementary to that of the through openings 51a of the central body 45 of the module 40 (see reference figures 7-9). Preferably, in correspondence with the front and rear (or non-inclined sides) of the formation 31, a projection 36 is provided, which preferably surrounds the intermediate cavity 32, when the latter is provided (in the figure only the front projection is visible of formation 31, the rear projection can be of a similar shape). Preferably the projections 36 and / or the upright parts 33, 34 define abutment and / or positioning surfaces or seats 31a (Figure 18) for the optical module 40, particularly in an area from which the appendages 35 rise.

Di preferenza, per quanto ciò non sia strettamente indispensabile, il sito 30 comprende due rientranze o sedi 30a definite nella parete di fondo 21, ciascuna in corrispondenza di una parte montante 33, 34, a fianco della relativa superficie inclinata 33a, 34a. Molto preferibilmente, in corrispondenza di almeno una delle suddette rientranze 30a è definito un elemento 37 per il posizionamento e/o il centraggio e/o la battuta e/o l’aggancio per l’estremità inferiore di un relativo corpo laterale 46, 47 del modulo 40, particolarmente per le relative sporgenze inferiori 46b, 47b (vedere a riferimento le figure 8 e 9). Preferably, although this is not strictly essential, the site 30 comprises two recesses or seats 30a defined in the bottom wall 21, each in correspondence with an upright part 33, 34, alongside the relative inclined surface 33a, 34a. Very preferably, in correspondence with at least one of the aforementioned recesses 30a, an element 37 is defined for positioning and / or centering and / or abutment and / or coupling for the lower end of a relative lateral body 46, 47 of the module 40, particularly for the relative lower projections 46b, 47b (see figures 8 and 9 for reference).

In fase di assemblaggio, il supporto 15 con associato il modulo ottico 40 viene inserito all’interno del corpo 10a, con il supporto stesso che si insinua tra le sedi 22, preferibilmente sino a giungere in battuta sul lato interno della parete 21. During the assembly phase, the support 15 with the associated optical module 40 is inserted inside the body 10a, with the support itself slipping between the seats 22, preferably until it reaches the internal side of the wall 21.

Nel corso di tale inserimento, le appendici superiori 35 delle parti montanti 33, 34 (figura 18) si insinuano nelle aperture passanti 51a del corpo centrale 45 del modulo 40 (figure 7-9) e la parete 52a della formazione inferiore 52 dello stesso corpo centrale 45 (figure 8-9) si insinua nella cavità intermedia 32 che separa tra loro le parti montanti 33 e 34 della formazione ottica 31 (figura 18). Le pareti 52b della stessa formazione 52 scorrono sulle sporgenze 36 del fronte e del retro della formazione 31 (figura 18), contribuendo al centraggio. During this insertion, the upper appendages 35 of the upright parts 33, 34 (figure 18) insert themselves into the through openings 51a of the central body 45 of the module 40 (figures 7-9) and the wall 52a of the lower formation 52 of the same body central 45 (Figures 8-9) insinuates itself into the intermediate cavity 32 which separates the upright parts 33 and 34 of the optical formation 31 from each other (Figure 18). The walls 52b of the same formation 52 slide on the projections 36 of the front and rear of the formation 31 (Figure 18), contributing to the centering.

La battuta in senso verticale tra il modulo 40 e la formazione 31 è effettuata nella parte superiore, con la superficie inferiore del corpo centrale 45 del modulo 40 che si attesta su superfici superiori delle parti montanti 33, 34, ovvero superfici dalle quali sporgono in altezza le appendici 35 (tali superfici sono apprezzabili in figura 18, due delle quali indicate con 31a). Di preferenza nella parte inferiore è realizzata almeno una battuta in senso radiale, anche con finalità di posizionamento o antirotazione, del modulo ottico 40 rispetto al sito 30: questa battuta è preferibilmente ottenuta tramite le sporgenze inferiori 46b e 47b (figure 8 e 9) dei corpi laterali 46 e 47 del modulo 40, che si impegnano negli elementi o sedi 37 definiti in corrispondenza delle rientranze 30a (figura 18), eventualmente prevedendo mezzi di reciproco aggancio tra gli elementi 46b, 47b e gli elementi 37. In questo modo il modulo 40 non può ruotare e può rimanere nella posizione desiderata. The vertical stop between the module 40 and the formation 31 is made in the upper part, with the lower surface of the central body 45 of the module 40 which abuts on the upper surfaces of the upright parts 33, 34, i.e. surfaces from which they protrude in height the appendices 35 (such surfaces can be seen in figure 18, two of which indicated with 31a). Preferably, at least one stop is made in the radial direction, also for positioning or anti-rotation purposes, of the optical module 40 with respect to the site 30: this stop is preferably obtained by means of the lower protrusions 46b and 47b (Figures 8 and 9) of the lateral bodies 46 and 47 of the module 40, which engage in the elements or seats 37 defined in correspondence with the recesses 30a (figure 18), possibly providing means for mutual coupling between the elements 46b, 47b and the elements 37. In this way the module 40 cannot rotate and can remain in the desired position.

La flessibilità dei conduttori 48, 49 e dei terminali 50 del modulo 40 risulta particolarmente vantaggiosa in questa fase, in quanto consente di compensare eventuali tolleranze dimensionali di realizzazione delle parti e di montaggio del modulo stesso sul supporto di circuito 15, relativamente elevate in dispositivi comprendenti più parti stampate in materia plastica, evitando con ciò rotture durante il montaggio e/o consentendo un preciso posizionamento del modulo ottico 40. The flexibility of the conductors 48, 49 and of the terminals 50 of the module 40 is particularly advantageous in this phase, since it allows to compensate for any dimensional tolerances in the manufacturing of the parts and in the assembly of the module itself on the circuit support 15, which are relatively high in devices comprising several parts molded in plastic material, thereby avoiding breakages during assembly and / or allowing precise positioning of the optical module 40.

Una condizione parzialmente assemblata è visibile in figura 19, dalla quale si nota come, nella posizione descritta, il corpo 46, e quindi l’emettitore 42, da un lato, ed il corpo 47, e quindi i foto-rivelatori 44a, 44b, dall’altro lato, risultano affacciati e generalmente paralleli alle superfici inclinate 33a e 34a delle due parti montanti 33 e 34, rispettivamente. In seguito, e come visibile in figura 20, sulla formazione 51 definita in corrispondenza della faccia superiore del corpo centrale 45 del modulo ottico 40 viene innestato il precedentemente citato elemento elastico di bloccaggio e/o posizionamento 60, in seguito anche definito per semplicità “molla”, preferibilmente formato con materiale metallico. La molla 60 ha una parte centrale 61 provvista di foro alettato (ovvero un’apertura definita da alette radiali elastiche), onde consentirne il fissaggio con interferenza sulla stessa formazione 51. E’ preferibile che le alette del foro siano dimensionate anche per consentire un fissaggio con interferenza anche con la superficie esterna delle appendici 35 che sporge in corrispondenza della formazione 51 (vedere figura 20). A partially assembled condition is visible in figure 19, from which it can be seen how, in the position described, the body 46, and therefore the emitter 42, on one side, and the body 47, and therefore the photo-detectors 44a, 44b, on the other hand, they are facing and generally parallel to the inclined surfaces 33a and 34a of the two upright parts 33 and 34, respectively. Then, and as can be seen in Figure 20, on the formation 51 defined in correspondence with the upper face of the central body 45 of the optical module 40, the previously mentioned elastic locking and / or positioning element 60, hereinafter also referred to for simplicity as "spring ”, Preferably formed with metallic material. The spring 60 has a central part 61 provided with a finned hole (ie an opening defined by elastic radial fins), in order to allow it to be fixed with interference on the same formation 51. It is preferable that the fins of the hole are also sized to allow fixing with interference also with the external surface of the appendages 35 which protrudes in correspondence with the formation 51 (see Figure 20).

Dalla parte centrale 61 della molla 60 si dipartono bracci elastici opposti 62 generalmente ricurvi, destinati ad esercitare una forza sui corpi laterali 46 e 47 del modulo 40. Le estremità 62a dei bracci 62 sono allo scopo preferibilmente conformate per essere ricevute nelle scanalature 46a e 47a (figura 7) dei corpi laterali 46 e 47 del modulo 40, rispettivamente. Preferibilmente le suddette estremità 62a sono curve, anche al fine di poter scorrere nelle scanalature 46a e 47a durante il montaggio. Come si intuisce, in tal modo, il modulo ottico 40 risulta fissato in posizione relativamente alla formazione 31 (e/o al sito 30 e/o alle superfici inclinate 33a, 34a e/o alla parete 21 e/o al corpo 10a), come visibile nelle figure 20 e 21. From the central part 61 of the spring 60, opposite elastic arms 62 radiate, generally curved, intended to exert a force on the lateral bodies 46 and 47 of the module 40. The ends 62a of the arms 62 are for this purpose preferably shaped to be received in the grooves 46a and 47a (Figure 7) of the side bodies 46 and 47 of the module 40, respectively. Preferably the aforesaid ends 62a are curved, also in order to be able to slide in the grooves 46a and 47a during assembly. As can be understood, in this way, the optical module 40 is fixed in position relative to the formation 31 (and / or to the site 30 and / or to the inclined surfaces 33a, 34a and / or to the wall 21 and / or to the body 10a), as shown in figures 20 and 21.

La forza esercitata dai bracci 62 della molla 60 è in grado di flettere i conduttori 48, 49 del modulo 49 (figure 7-9), garantendo che i corpi 46 e 47 siano in battuta sul corpo 10a; a tal fine sia la configurazione dei conduttori 48,49 che la configurazione della molla 60 sono predefinite per garantire detta flessione dei conduttori e/o detto posizionamento. Facendo riferimento alla figura 21, la forza esercitata dalla molla 60 garantisce, dal lato dell’emettitore 42, la battuta ed il posizionamento tra il filtro spaziale 43 e la superficie ottica rappresentata dalla superficie inclinata 33a. Dal lato del ricevitore 44a-44b, la forza della molla 60 garantisce la battuta tra la sporgenza inferiore 47b del corpo 47 del modulo 40 ed il relativo riscontro 37 definito nella parete 21. The force exerted by the arms 62 of the spring 60 is capable of flexing the conductors 48, 49 of the module 49 (Figures 7-9), ensuring that the bodies 46 and 47 abut against the body 10a; for this purpose both the configuration of the conductors 48, 49 and the configuration of the spring 60 are predefined to ensure said bending of the conductors and / or said positioning. Referring to Figure 21, the force exerted by the spring 60 ensures, on the side of the emitter 42, the stop and positioning between the spatial filter 43 and the optical surface represented by the inclined surface 33a. On the side of the receiver 44a-44b, the force of the spring 60 ensures the abutment between the lower projection 47b of the body 47 of the module 40 and the relative abutment 37 defined in the wall 21.

L’inserimento delle due battute citate in unione all’utilizzo della molla 60 garantiscono un recupero di eventuali tolleranze di montaggio e di realizzazione dei componenti, in modo tale da avere una posizione precisa dei componenti ottici 42 e 44a, 44b. La posizione di questi componenti - che è legata all’angolo critico previsto dall’applicazione, come in seguito descritto - influenza la taratura del sensore di qualità della soluzione liquida e deve quindi essere definita e precisa, per non generare errori di misura. La molla 60 garantisce anche un recupero di giochi e deformazioni che si possono generare durante la vita del dispositivo 10, dovute a cicli termici e/o invecchiamento dei materiali. Ovviamente anche la flessibilità dei conduttori 48, 49 e dei terminali 50 contribuiscono al recupero di tolleranze e giochi. The insertion of the two aforementioned stops in conjunction with the use of the spring 60 guarantee a recovery of any tolerances for assembly and construction of the components, in such a way as to have a precise position of the optical components 42 and 44a, 44b. The position of these components - which is linked to the critical angle expected by the application, as described below - influences the calibration of the liquid solution quality sensor and must therefore be defined and precise, in order not to generate measurement errors. The spring 60 also guarantees a recovery of play and deformations that can be generated during the life of the device 10, due to thermal cycles and / or aging of the materials. Obviously, the flexibility of the conductors 48, 49 and of the terminals 50 also contribute to the recovery of tolerances and clearances.

In forme di attuazione preferite la cavità intermedia 32 della formazione 31 è prevista al fine di schermare il ricevitore 44, ovvero i foto-rivelatori 44a, 44b, dall’illuminazione diretta da parte dell’emettitore 42 (ovvero senza incidenza sulla superficie di interfaccia solido-liquido, come chiarito in seguito). Tale cavità 32, quando prevista, potrebbe quindi non avere la sola funzione di centraggio per il modulo ottico 40 ma, anche grazie all’interposizione della parete 52a della formazione inferiore 52 del modulo 40 (vedere ancora le figure 8-9), potrebbe far sì che tale parete operi da schermo alle emissioni parassite, come ben si intuisce ad esempio dalla figura 21. Eventualmente le pareti della cavità intermedia 32 o di alcune pareti della formazione 31 possono essere almeno in parte rivestite da un materiale o vernice impermeabile alla radiazione ottica, oppure sagomate in modo da deviare i raggi dell’emettitore 42 in modo che questi non giungano direttamente al ricevitore 44. In preferred embodiments, the intermediate cavity 32 of the formation 31 is provided in order to shield the receiver 44, i.e. the photo-detectors 44a, 44b, from direct illumination by the emitter 42 (i.e. without affecting the solid interface surface -liquid, as clarified below). This cavity 32, when provided, could therefore not have the sole centering function for the optical module 40 but, also thanks to the interposition of the wall 52a of the lower formation 52 of the module 40 (see again Figures 8-9), could cause so that this wall acts as a screen against parasitic emissions, as can be clearly understood for example from figure 21. Possibly the walls of the intermediate cavity 32 or of some walls of the formation 31 can be at least partially coated with a material or paint impermeable to optical radiation , or shaped so as to deflect the beams of the emitter 42 so that they do not reach the receiver 44 directly.

Preferibilmente, la schermatura alle emissioni dirette è ulteriormente migliorata dall’utilizzo del filtro spaziale 43. L’utilizzo di almeno uno di tali elementi di schermatura rappresentati dalla cavità 32 e/o dal filtro 43 potrebbe consentire l’utilizzo di emettitori 42 meno pregiati e costosi, in quanto non progettati o selezionati per emissioni entro un angolo ristretto. Un tale emettitore 42, infatti, potrebbe essere del tipo che emette in maniera distribuita in tutte le direzioni (0-180 ̊) e, in aggiunta al filtro spaziale 43, lo schermo intermedio rappresentato dalla parete 52a evita che i raggi luminosi non coinvolti nella misura (ossia i raggi diversi da quelli riflessi e rifratti dalla superficie all’interfaccia solido-liquido, come spiegato in seguito) possano alterare la misura operata tramite i foto-rivelatori 44a, 44b. Preferably, the shielding from direct emissions is further improved by the use of the spatial filter 43. The use of at least one of these shielding elements represented by the cavity 32 and / or the filter 43 could allow the use of less valuable emitters 42 and expensive, as they are not designed or selected for emissions within a narrow angle. Such an emitter 42, in fact, could be of the type which emits in a distributed manner in all directions (0-180 ̊) and, in addition to the spatial filter 43, the intermediate screen represented by the wall 52a prevents the light rays not involved in the measurement (i.e. the rays other than those reflected and refracted by the surface at the solid-liquid interface, as explained below) can alter the measurement performed by the photo-detectors 44a, 44b.

Il funzionamento del sensore ottico di qualità integrato nel dispositivo 10 in accordo all’invenzione è legato alle leggi ottiche legate alla rifrazione/riflessione della radiazione ottica, ed in particolare all’angolo critico di riflessione totale. Più particolarmente, il principio di funzionamento si basa sulla dipendenza dell'indice di rifrazione della sostanza liquida dalla sua composizione o concentrazione: la misura si basa quindi sul salto di indice tra il liquido da analizzare ed il materiale solido in cui è definita la formazione ottica 31 e la relativa parte della parete di fondo 21 del corpo 10a (ovvero la sua parte che interessa il sito ottico di posizionamento 30 del modulo ottico), sfruttando il principio della riflessione totale interna all'interfaccia tra i due mezzi. The operation of the quality optical sensor integrated in the device 10 according to the invention is linked to the optical laws related to the refraction / reflection of optical radiation, and in particular to the critical angle of total reflection. More particularly, the operating principle is based on the dependence of the refractive index of the liquid substance on its composition or concentration: the measurement is therefore based on the index jump between the liquid to be analyzed and the solid material in which the optical formation is defined. 31 and the relative part of the bottom wall 21 of the body 10a (ie its part involving the optical positioning site 30 of the optical module), exploiting the principle of total internal reflection at the interface between the two means.

Se si considerano: If we consider:

- n1 come l'indice di rifrazione del suddetto materiale solido (ad esempio per un COC a 25°C, n1 = 1,5413 alla lunghezza d'onda di 650nm), - n1 as the refractive index of the aforementioned solid material (for example for a COC at 25 ° C, n1 = 1.5413 at a wavelength of 650nm),

- n2 l'indice di rifrazione della soluzione liquida, che avrà un campo di variazione compreso tra due limiti in funzione della sua concentrazione (ad esempio, per l’urea si consideri un campo di variazione tra 1,3626 e 1,3949 corrispondente ad una concentrazione tra il 20% ed il 40%), - n2 the refractive index of the liquid solution, which will have a range of variation between two limits as a function of its concentration (for example, for urea we consider a range of variation between 1.3626 and 1.3949 corresponding to a concentration between 20% and 40%),

- θ 1�l'angolo di incidenza (propagazione della luce nel solido), e - θ 1� the angle of incidence (propagation of light in the solid), e

- θ 2 l'angolo di deviazione del fascio rifratto (propagazione della luce nel liquido), l'angolo di propagazione nel mezzo liquido dipenderà dall'angolo di incidenza all'interfaccia del fascio propagante nel mezzo solido, come espresso dalla legge di Snell: - θ 2 the angle of deflection of the refracted beam (propagation of light in the liquid), the angle of propagation in the liquid medium will depend on the angle of incidence at the interface of the propagating beam in the solid medium, as expressed by Snell's law:

1) 1)

Il coefficiente di riflessione all'interfaccia tra i due materiali in funzione dell'angolo di incidenza per polarizzazione p (parallela) ed s (normale) della luce è espresso invece dalla legge di Fresnel: The reflection coefficient at the interface between the two materials as a function of the angle of incidence for polarization p (parallel) and s (normal) of the light is expressed instead by Fresnel's law:

2) 2)

L’intensità del raggio riflesso è costituita dalla composizione dei due stati Rs ed Rp. Calcolando la 2) e la 3) per ogni angolo di incidenza e per ogni valore dell'indice di rifrazione della soluzione liquida nel campo di variazione di interesse, è possibile conoscere l’entità (%) della riflettività in funzione dell'angolo di incidenza del fascio di luce. L'angolo d'incidenza al quale le relazioni 2) e 3) generano un valore di riflettività pari al 100% è detto angolo critico di riflessione totale interna. The intensity of the reflected ray is made up of the composition of the two states Rs and Rp. By calculating 2) and 3) for each angle of incidence and for each value of the refractive index of the liquid solution in the range of variation of interest, it is possible to know the entity (%) of the reflectivity as a function of the angle of incidence of the light beam. The angle of incidence at which the relations 2) and 3) generate a reflectivity value equal to 100% is called the total internal reflection critical angle.

Poiché esista una condizione limite per l'angolo di incidenza all'interfaccia solidoliquido, per la quale l'angolo di rifrazione risulti tangente all'interfaccia stessa, n1 deve essere maggiore di n2, come nella situazione di interesse per l’applicazione qui considerata, in cui si considera la propagazione dal solido al liquido. Per incidenza con inclinazione superiore all'angolo critico il fascio viene totalmente riflesso all'interfaccia. Since there is a limit condition for the angle of incidence at the solid-liquid interface, for which the angle of refraction is tangent to the interface itself, n1 must be greater than n2, as in the situation of interest for the application considered here, in which the propagation from solid to liquid is considered. For incidence with an inclination greater than the critical angle, the beam is totally reflected at the interface.

Si può ricavare che l'angolo critico di rifrazione all'interfaccia è espresso dalla relazione It can be deduced that the critical angle of refraction at the interface is expressed by the relation

che rappresenta la condizione alla quale il valore di riflettività - al variare dell'angolo di incidenza θ 1 calcolato con le equazioni 2) e 3) - raggiunge il 100%. which represents the condition at which the reflectivity value - when the angle of incidence θ 1 calculated with equations 2) and 3) varies - reaches 100%.

Calcolando la 4) per tutti i valori di n2 d'interesse, essendo n2 l'indice di rifrazione della soluzione liquida che dipende dalla sua concentrazione, è possibile legare il valore della concentrazione da misurare alla posizione del fascio di luce riflesso all'interfaccia solido-liquido. By calculating 4) for all the values of n2 of interest, since n2 is the refractive index of the liquid solution which depends on its concentration, it is possible to link the value of the concentration to be measured to the position of the light beam reflected at the solid interface -liquid.

In particolare, valgono le relazioni: In particular, the following relationships are valid:

Se Conc1 � Conc 2 allora vale la relazione If Conc1 � Conc 2 then the relation holds

Sulla base di quanto qui ricordato, è quindi possibile sfruttare l’esistenza di un angolo critico di riflessione totale che varia al variare della concentrazione per misurare quest’ultima, sfruttando le relazioni 5). On the basis of what is mentioned here, it is therefore possible to exploit the existence of a critical angle of total reflection that varies with the variation of the concentration to measure the latter, using the relationships 5).

A tale scopo è possibile utilizzare una sorgente luminosa - ovvero un emettitore 42 - con uscita divergente, in modo da illuminare la superficie di interfaccia a tutti gli angoli di interesse attorno all'angolo critico, e quindi con incidenza maggiore ed inferiore all’angolo critico. In tal modo esisteranno due zone: una zona interessata dai raggi totalmente riflessi (legati a quelli con incidenza superiore all’angolo critico) ed una zona interessata con minore intensità, che è illuminata dai raggi parzialmente riflessi (legati a quelli con incidenza inferiore all’angolo critico). Si può ottenere così, in uscita, un campo di intensità in cui la separazione tra la zona fortemente illuminata per riflessione totale interna e quella meno illuminata (riflessione parziale) è variabile della concentrazione del liquido. For this purpose it is possible to use a light source - i.e. an emitter 42 - with a diverging output, in order to illuminate the interface surface at all angles of interest around the critical angle, and therefore with greater and lesser incidence than the critical angle. . In this way there will be two areas: an area affected by the totally reflected rays (linked to those with an incidence greater than the critical angle) and an area affected with less intensity, which is illuminated by partially reflected rays (linked to those with an incidence lower than the critical angle). critical angle). It is thus possible to obtain, at the output, an intensity field in which the separation between the highly illuminated area by total internal reflection and the less illuminated one (partial reflection) is variable in the concentration of the liquid.

Utilizzando quindi i due foto-rilevatori 44a e 44b, posizionati nelle due zone, attraverso la variazione del loro segnale di uscita è possibile valutare la variazione dell’angolo critico e di conseguenza la variazione di composizione o concentrazione - e, in ultima analisi - della qualità della sostanza o soluzione liquida. Therefore, using the two photo-detectors 44a and 44b, positioned in the two zones, through the variation of their output signal it is possible to evaluate the variation of the critical angle and consequently the variation of composition or concentration - and, ultimately - of the quality of the substance or liquid solution.

L’inclinazione delle superfici ottiche 33a e 34a è preferibilmente calcolata in modo che il segnale ottico le attraversi in un verso quanto più possibile ortogonale rispetto alle superfici di ingresso e uscita della luce, così da minimizzare la riflessione alle interfacce aria- solido e solido-aria, rispettivamente. The inclination of the optical surfaces 33a and 34a is preferably calculated so that the optical signal crosses them in a direction as orthogonal as possible with respect to the light input and output surfaces, so as to minimize the reflection at the air-solid and solid interfaces. air, respectively.

L’emettitore 42 è preferibilmente una sorgente luminosa con fascio di emissione stretto, per concentrare la misura nella zona di interesse (intorno all’angolo critico), secondo la direzione individuata in funzione dell’angolo critico (tuttavia, come precedentemente indicato, l’utilizzo preferenziale di filtri e/o schermature consente l’utilizzo anche di sorgenti luminose con fascio di emissione più largo). In questo modo si minimizzano anche interferenze dovute all’illuminazione diretta sui foto-rivelatori 44a e 44b. In varie forme di attuazione sono preferibili sorgenti ad emissione lambertiana non diffusa, cioè emissione luminosa uniforme nello spazio ed esente da buchi o alterazioni in campo vicino. Per sfruttare la zona quasi costante di massima intensità della sorgente e restringere l’emissione nell’area intorno all’angolo critico è preferibilmente introdotto anche il filtro spaziale 43. The emitter 42 is preferably a light source with a narrow emission beam, to concentrate the measurement in the area of interest (around the critical angle), according to the direction identified as a function of the critical angle (however, as previously indicated, the preferential use of filters and / or screens also allows the use of light sources with a wider emission beam). In this way, interference due to direct lighting on photo-detectors 44a and 44b is also minimized. In various embodiments, sources with non-diffused Lambertian emission are preferable, i.e. light emission uniform in space and free from holes or alterations in the near field. To exploit the almost constant zone of maximum intensity of the source and restrict the emission in the area around the critical angle, the spatial filter 43 is preferably also introduced.

La schematizzazione dei raggi luminosi può essere rappresentata come esemplificato nelle figure 22 e 23. The schematization of the light rays can be represented as exemplified in figures 22 and 23.

In tali figure si riportano due raggi R1 e R2 contenuti all’interno del campo di emissione della sorgente, che risultano incidenti sulla superficie di separazione tra solido e fluido (ovvero il lato esterno - qui indicato con 211 - della parete di fondo della cavità H) con due angoli diversi; gli angoli dei raggi R1 e R2 sono rispettivamente minore e maggiore dell’angolo critico. Il raggio R1, essendo incidente con un angolo inferiore all’angolo critico, sarà rifratto nel raggio R11 e riflesso nel raggio R12. Per la legge di conservazione, l’intensità del raggio R1 sarà ripartita tra il raggio R11 ed il raggio R12. Il raggio R12 sarà rilevato da un primo foto-rivelatore 44a, in seguito definito per semplicità anche foto-rivelatore superiore. Il raggio R2, invece, risulta incidente con un angolo superiore all’angolo critico e quindi sarà totalmente riflesso nel raggio R21. A meno di dissipazioni, il raggio R21 avrà la stessa intensità del raggio R2. Il raggio totalmente riflesso sarà rilevato dal secondo ricevitore 44b, in seguito definito per semplicità anche foto-rivelatore inferiore. These figures show two rays R1 and R2 contained within the emission field of the source, which are incident on the separation surface between solid and fluid (i.e. the external side - here indicated with 211 - of the bottom wall of the cavity H ) with two different angles; the angles of the rays R1 and R2 are respectively lesser and greater than the critical angle. The R1 ray, being incident with an angle lower than the critical angle, will be refracted in the R11 ray and reflected in the R12 ray. For the conservation law, the intensity of the R1 ray will be divided between the R11 ray and the R12 ray. The ray R12 will be detected by a first photo-detector 44a, hereinafter also referred to for simplicity as an upper photo-detector. The radius R2, on the other hand, is incident with an angle greater than the critical angle and therefore will be totally reflected in the radius R21. Unless dissipated, the R21 ray will have the same intensity as the R2 ray. The totally reflected ray will be detected by the second receiver 44b, hereinafter also referred to as the lower photo-detector for simplicity.

I raggi utilizzati per la rappresentazione schematica di cui alle figure 22 e 23 fanno parte di un campo illuminante che cambia la sua configurazione in funzione della variazione dell’angolo critico (ovvero dell’indice di rifrazione della soluzione liquida), ossia della concentrazione della soluzione liquida. Nelle figure 24, 25 e 26 sono esemplificate per maggior chiarezza tre condizioni di lavoro, legate a tre concentrazioni diverse del fluido. The rays used for the schematic representation of figures 22 and 23 are part of an illuminating field that changes its configuration as a function of the variation of the critical angle (i.e. the refractive index of the liquid solution), i.e. the concentration of the solution liquid. In figures 24, 25 and 26 three working conditions are exemplified for greater clarity, linked to three different concentrations of the fluid.

In presenza di una sostanza o soluzione liquida con una prima composizione o concentrazione “Conc 1” si ha la schematizzazione di Figura 24: ipotizzando che i raggi del fascio R incidano sulla superficie di interfaccia con un angolo uguale all’angolo critico, i raggi R1, R2 e R3 sono ottenuti come totale riflessione dei raggi incidenti, mentre i raggi R4 e R5 sono ottenuti come parziale riflessione dei raggi incidenti. Il ricevitore inferiore 44b risulterà quindi completamente illuminato dai raggi totalmente riflessi, mentre il ricevitore superiore 44a avrà un’illuminazione inferiore prodotta dai raggi parzialmente riflessi. In the presence of a substance or liquid solution with a first composition or concentration "Conc 1" we have the schematization of Figure 24: assuming that the rays of the R beam strike the interface surface with an angle equal to the critical angle, the R1 rays , R2 and R3 are obtained as a total reflection of the incident rays, while the R4 and R5 rays are obtained as a partial reflection of the incident rays. The lower receiver 44b will therefore be completely illuminated by the totally reflected rays, while the upper receiver 44a will have a lower illumination produced by the partially reflected rays.

La figura 25 schematizza una condizione in cui una seconda concentrazione della sostanza o soluzione liquida è pari a “Conc 2”, dove Conc 2 è minore di Conc 1. I raggi del fascio illuminante R prodotto dall’emettitore 42 incidono sempre con lo stesso angolo, mentre l’angolo critico diminuisce. Ne consegue che, oltre ai raggi R1, R2 e R3, si otterrà anche il raggio R4 per riflessione totale mentre il raggio R5 continuerà ad essere ottenuto per parziale riflessione. In questa condizione, l’intensità illuminante sul ricevitore superiore 44a sarà aumentata, mentre quella sul ricevitore inferiore 44b risulterà immutata. Figure 25 schematises a condition in which a second concentration of the substance or liquid solution is equal to "Conc 2", where Conc 2 is less than Conc 1. The rays of the illuminating beam R produced by the emitter 42 always strike at the same angle , while the critical angle decreases. It follows that, in addition to the rays R1, R2 and R3, the ray R4 will also be obtained by total reflection while the ray R5 will continue to be obtained by partial reflection. In this condition, the illuminating intensity on the upper receiver 44a will be increased, while that on the lower receiver 44b will be unchanged.

La figura 26 schematizza infine una condizione in cui una terza concentrazione della sostanza o soluzione liquida ha un valore “Conc 3”, che è maggiore di Conc 1. Anche in questo caso i raggi del fascio illuminante R prodotto dell’emettitore incidono sempre con lo stesso angolo, mentre l’angolo critico è aumentato. Ne consegue quindi che i raggi R1 e R2 saranno sempre ottenuti per riflessione totale , mentre il raggio R3 sarà ottenuto per parziale riflessione come i raggi R4 e R5. In questa condizione l’intensità illuminante sul ricevitore superiore 44a sarà diminuita, mentre quella sul ricevitore inferiore 44b risulterà immutata. Aumentando ancora la concentrazione del fluido, diminuirà la percentuale di raggi totalmente riflessa, variando anche il segnale sul ricevitore inferiore 44b. In questa condizione l’intensità illuminante sul ricevitore superiore 44a sarà diminuita, mentre quella sul ricevitore inferiore 44b risulterà immutata. Aumentando ancora la concentrazione del fluido, diminuirà la percentuale di raggi totalmente riflessa, variando anche il segnale sul ricevitore inferiore 44b. Finally, Figure 26 schematises a condition in which a third concentration of the substance or liquid solution has a value of "Conc 3", which is greater than Conc 1. Also in this case, the rays of the illuminating beam R produced by the emitter always affect the same angle, while the critical angle is increased. It therefore follows that the rays R1 and R2 will always be obtained by total reflection, while the ray R3 will be obtained by partial reflection like the rays R4 and R5. In this condition, the illuminating intensity on the upper receiver 44a will be decreased, while that on the lower receiver 44b will be unchanged. By further increasing the concentration of the fluid, the percentage of rays totally reflected will decrease, also varying the signal on the lower receiver 44b. In this condition, the illuminating intensity on the upper receiver 44a will be decreased, while that on the lower receiver 44b will be unchanged. By further increasing the concentration of the fluid, the percentage of rays totally reflected will decrease, also varying the signal on the lower receiver 44b.

Come si evince, quindi, i foto-rivelatori 44a e 44b sono posizionati in modo da ricevere ciascuno una parte del fascio di luce riflesso, uno ad alta intensità, che viene investito dalla luce incidente con angolo superiore all'angolo critico, e l'altro a bassa intensità, che riceve la luce sulla “coda” del profilo illuminante. As can be seen, therefore, the photo-detectors 44a and 44b are positioned so as to each receive a part of the reflected light beam, one at high intensity, which is hit by the incident light with an angle greater than the critical angle, and the another at low intensity, which receives the light on the "tail" of the illuminating profile.

Sulla base di quanto sopra esposto, se A e B sono i segnali di tensione all'uscita dei foto-rivelatori 44a e 44b, è agevole intuire che essi contengono un termine che dipende dalla potenza ottica P emessa dalla sorgente 42. A e B sono infatti segnali di tensione generati dal valore di foto-corrente, ovvero di corrente elettrica dei fotorilevatori illuminati, moltiplicato per il guadagno di transimpedenza. La foto-corrente è proporzionale alla potenza ottica P emessa dalla sorgente 42, moltiplicata per la risposta (responsività) del foto-rivelatore 44a o 44b, ovvero: On the basis of the above, if A and B are the voltage signals at the output of the photo-detectors 44a and 44b, it is easy to understand that they contain a term that depends on the optical power P emitted by the source 42. A and B are in fact, voltage signals generated by the photo-current value, or electric current of the illuminated photodetectors, multiplied by the transimpedance gain. The photo-current is proportional to the optical power P emitted by the source 42, multiplied by the response (responsiveness) of the photo-detector 44a or 44b, that is:

A = ka*P*risposta*transimpedenza A = ka * P * response * transimpedance

B = kb*P*risposta*transimpedenza B = kb * P * response * transimpedance

dove ka e kb sono dei coefficienti che tengono conto della quantità di luce incidente sul foto-rilevatore 44a o 44b, che saranno funzione dell’indice di rifrazione e quindi variabili in funzione dell’angolo critico. where ka and kb are coefficients that take into account the amount of light incident on the photo-detector 44a or 44b, which will be a function of the refractive index and therefore variable according to the critical angle.

Per eliminare la dipendenza da P ed ottenere quindi un segnale che dipenda solamente dalla posizione del centroide del campo illuminante, indipendentemente dal valore dell'intensità di picco, è sufficiente introdurre un segnale normalizzato. Questo segnale è correlabile, ad esempio tramite opportuna calibrazione effettuabile sulla base di dati predefiniti, alla variazione di concentrazione della sostanza o soluzione liquida soggetta a rilevazione, che risulta quindi indipendente dalla potenza illuminante P. Risulta conveniente eliminare la dipendenza dall’intensità della potenza ottica affinché la misura non risenta di disturbi legati a variazioni (ad esempio termiche o di degrado nel tempo) di emissione della sorgente 42. To eliminate the dependence on P and thus obtain a signal that depends only on the position of the centroid of the illuminating field, regardless of the value of the peak intensity, it is sufficient to introduce a normalized signal. This signal can be correlated, for example by means of an appropriate calibration carried out on the basis of predefined data, to the variation in concentration of the substance or liquid solution subject to detection, which is therefore independent of the illuminating power P. It is convenient to eliminate the dependence on the intensity of the optical power. so that the measurement is not affected by disturbances linked to variations (for example thermal or degradation over time) in the emission of the source 42.

I due segnali A e B prodotti dai foto-rilevatori 44a e 44b sono di preferenza trattati da una rete di condizionamento analogico, per essere adattati al controllore elettronico MP in grado di generare un segnale S, direttamente correlato tramite opportuna calibrazione alla concentrazione della soluzione liquida. The two signals A and B produced by the photo-detectors 44a and 44b are preferably treated by an analog conditioning network, to be adapted to the electronic controller MP capable of generating a signal S, directly correlated through appropriate calibration to the concentration of the liquid solution. .

In Figura 27 è riportato un esempio di schema a blocchi di funzionamento del sensore di qualità ottico. In tale figura, con Vcc è indicata l’alimentazione a bassa tensione dell’emettitore 42, mentre il blocco OG è inteso rappresentare la geometria ottica data dal sito di posizionamento 30 (formazione 31 e relativa porzione di parete 21). Come si nota, i segnali di tensione A e B in uscita dai foto-rivelatori 44a, 44b vengono trattati da un circuito di condizionamento CC ed i segnali condizionati A1 e B1 giungono a relativi ingressi del controllore MP, che genera il segnale S rappresentativo del valore di concentrazione della soluzione. I componenti CC e MP si trovano preferibilmente sul supporto di circuito 15, con il controllore MP che gestisce la rilevazione di qualità della sostanza o soluzione liquida; i componenti CC e MP possono essere anche integrati in un unico componente microcontrollore. Figure 27 shows an example of an operating block diagram of the optical quality sensor. In this figure, Vcc indicates the low voltage power supply of the emitter 42, while the OG block is intended to represent the optical geometry given by the positioning site 30 (formation 31 and its portion of the wall 21). As can be seen, the voltage signals A and B in output from the photo-detectors 44a, 44b are treated by a conditioning circuit CC and the conditioned signals A1 and B1 reach the relative inputs of the controller MP, which generates the signal S representing the concentration value of the solution. The components CC and MP are preferably located on the circuit support 15, with the controller MP managing the quality detection of the substance or liquid solution; the CC and MP components can also be integrated into a single microcontroller component.

In varie forme di attuazione il collegamento tra un modulo ottico del dispositivo 10 in accordo all’invenzione ed il relativo circuito di interfaccia e/o controllo, quale quello realizzato sul supporto di circuito 15 e/o dalla disposizione circuitale 17, può essere realizzato tramite un cablaggio, ovvero fili elettrici, in luogo di terminali, preferibilmente fili provvisti di isolamento esterno. Una realizzazione di questo tipo è ad esempio illustrata nelle figure 28-33, in cui sono utilizzati i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già sopra descritti. In various embodiments, the connection between an optical module of the device 10 according to the invention and the related interface and / or control circuit, such as that made on the circuit support 15 and / or by the circuit arrangement 17, can be achieved by means of a wiring, or electrical wires, instead of terminals, preferably wires provided with external insulation. An embodiment of this type is illustrated for example in figures 28-33, in which the same reference numbers as in the previous figures are used, to indicate elements that are technically equivalent to those already described above.

L’impiego di fili elettrici consente di mantenere separati il supporto di circuito 15 ed il modulo ottico, onde poterli montare separatamente, per effettuare il collegamento cablato tra di essi dopo il montaggio delle due parti. Di preferenza, e come si evince particolarmente nelle figure 31-33, i fori di collegamento 53 sono previsti in posizioni laterali del circuito 15, ai quali i suddetti fili elettrici - alcuni dei quali indicati con 501 in figura 33 - possono essere ad esempio saldati. I fori 53 possono essere anche sostituiti da piazzole metallizzate o piccoli morsetti. Le dimensioni del circuito 15 possono anche essere diverse rispetto al caso precedentemente illustrato. The use of electrical wires allows to keep the circuit support 15 and the optical module separate, in order to be able to mount them separately, to make the wired connection between them after the assembly of the two parts. Preferably, and as can be seen in particular in figures 31-33, the connection holes 53 are provided in lateral positions of the circuit 15, to which the aforementioned electric wires - some of which indicated with 501 in figure 33 - can be welded, for example. . The holes 53 can also be replaced by metallized pads or small clamps. The dimensions of the circuit 15 can also be different with respect to the previously illustrated case.

In vista dell’impiego di fili elettrici di collegamento, il corpo 45 del modulo ottico 40 risulta leggermente modificato rispetto a quello in precedenza illustrato. In particolare, i terminali in precedenza indicati con 50 sono più corti e risultano prevalentemente annegati nel materiale plastico che costituisce il corpo 45 (si vedano, a semplice riferimento, le figure 37 e 38, per quanto relative ad una ulteriore forma di attuazione). Di preferenza, tali terminali presentano fori passanti (o piazzole) in rispettive regioni di estremità ed il corpo centrale 45 del modulo 40 è stampato in modo da lasciare accessibili i suddetti fori (o piazzole), come visibile ad esempio nelle figure 31 e 32, dove con 502 sono indicati alcuni dei passaggi del corpo 45 che consentono l’accesso ai suddetti fori dei terminali annegati, onde consentire il collegamento dei fili elettrici (per un tale tipo di realizzazione, si vedano ad esempio anche le figure 38 e 50). In view of the use of electrical connection wires, the body 45 of the optical module 40 is slightly modified with respect to that previously illustrated. In particular, the terminals previously indicated with 50 are shorter and are mainly embedded in the plastic material which constitutes the body 45 (see, for simple reference, figures 37 and 38, as far as they relate to a further embodiment). Preferably, these terminals have through holes (or pads) in respective end regions and the central body 45 of the module 40 is molded in such a way as to leave the aforementioned holes (or pads) accessible, as can be seen for example in Figures 31 and 32, where 502 indicates some of the passages of the body 45 which allow access to the aforementioned holes of the embedded terminals, in order to allow the connection of the electric wires (for this type of embodiment, see also figures 38 and 50 for example).

In forme di attuazione di questo tipo è preferibile che il supporto di circuito 15 venga dapprima inserito nelle sedi 22 ed in seguito il modulo ottico 40 viene posizionato e fissato sulla formazione 31, in modo sostanzialmente simile a quanto già in precedenza descritto, tramite la molla 60. Si procede in seguito al collegamento dei fili elettrici 501 fra circuito 15 e modulo 40. I fili 501 possono peraltro anche essere collegati sul modulo ottico 40 prima del suo montaggio sulla formazione 31. Il principio di funzionamento del dispositivo, per quanto riguarda la rilevazione della qualità della soluzione liquida, è analogo a quello in precedenza descritto. In embodiments of this type it is preferable that the circuit support 15 is first inserted into the seats 22 and then the optical module 40 is positioned and fixed on the formation 31, in a substantially similar way to what has already been described above, by means of the spring 60. The electrical wires 501 are then connected between circuit 15 and module 40. The wires 501 can also be connected on the optical module 40 before its assembly on the formation 31. The operating principle of the device, as regards the detection of the quality of the liquid solution is similar to that previously described.

Il vantaggio di soluzioni che implicano l’impiego di fili elettrici di collegamento offre maggiore flessibilità nell’accoppiamento tra il modulo ottico 40 per la misura della concentrazione ed il circuito stampato 15 (peraltro, al posto dei suddetti fili elettrici potrebbero essere previsti altri collegamenti o terminali elettrici, ad esempio in forma di terminali ottenuti da bandella metallica tranciata o metallo stampato o lavorato; una tale tipologia di terminali elettrici potrebbe eventualmente prevedere un corpo sovrastampato, distinto dai corpi 45-47 del modulo ottico 40). The advantage of solutions which involve the use of electrical connection wires offers greater flexibility in the coupling between the optical module 40 for measuring the concentration and the printed circuit 15 (however, instead of the aforementioned electrical wires, other connections could be provided or electrical terminals, for example in the form of terminals obtained from sheared metal strip or stamped or machined metal; this type of electrical terminals could possibly have an overmoulded body, distinct from the bodies 45-47 of the optical module 40).

In varie forme di attuazione, all’interno della cavità del corpo del dispositivo sensore è previsto uno schermo ottico, preferibilmente di colore scuro o impermeabile alla luce o ad una predefinita radiazione ottica, che svolge la funzione di schermo dalla luce ambiente. In various embodiments, an optical screen is provided inside the cavity of the body of the sensor device, preferably of a dark color or impermeable to light or to a predefined optical radiation, which acts as a screen from ambient light.

Nelle figure 34-48 è illustrata una variante di realizzazione in questo senso. Anche in tali figure sono utilizzati i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già sopra descritti, particolarmente per quanto riguarda la posizione relativa tra la formazione 31 e l’apertura 22, nonché per il tipo di collegamento elettrico del modulo ottico 40 al circuito 15, ovvero la sua disposizione 17. Le forme di attuazione descritte con riferimento alle figure 34-48 sono essenzialmente contraddistinte dalla presenza, all’interno della cavità H, di uno schermo o corpo volto a limitare la diffusione della luce ambiente, nonché da una diversa modalità di fissaggio in posizione del modulo ottico 40, rispetto alle attuazioni precedenti. Figures 34-48 show a variant of embodiment in this sense. Also in these figures the same reference numbers of the previous figures are used, to indicate elements technically equivalent to those already described above, particularly as regards the relative position between the formation 31 and the opening 22, as well as for the type of electrical connection of the optical module 40 to the circuit 15, or its arrangement 17. The embodiments described with reference to figures 34-48 are essentially characterized by the presence, inside the cavity H, of a screen or body aimed at limiting the diffusion of the ambient light, as well as by a different fixing method in position of the optical module 40, with respect to the previous embodiments.

Riferendosi inizialmente alla figura 34, il corpo 10a ed il supporto di circuito 15 possono essere di realizzazione sostanzialmente simile a quella descritta con riferimento alle figure 2-27, così come la struttura di base della formazione 31, le cui appendici superiori 35 presentano incavi esterni. Referring initially to Figure 34, the body 10a and the circuit support 15 can be of substantially similar construction to that described with reference to Figures 2-27, as well as the basic structure of the formation 31, whose upper appendages 35 have external recesses .

Il modulo ottico 40 è sostanzialmente simile a quello delle figure 28-33, eventualmente con alcune modifiche dipendenti dalla sua modalità di fissaggio in posizione: ad esempio, in varie forme di attuazione, il modulo 40 può essere assicurato in posizione tramite un diverso elemento elastico o molla 601 ed un anello di arresto o trattenimento 80, particolarmente un anello d’arresto elastico o un anello Seeger. The optical module 40 is substantially similar to that of figures 28-33, possibly with some modifications depending on its method of fixing in position: for example, in various embodiments, the module 40 can be secured in position by means of a different elastic element or spring 601 and a stop or retaining ring 80, particularly a snap ring or a Seeger ring.

Il suddetto schermo ottico, indicato complessivamente con 70 in figura 34, è rappresentato in dettaglio nelle figure 35-36. Lo schermo 70 ha un corpo 71 preferibilmente formato con materiale non permeabile a radiazioni ottiche di predefinite lunghezze d’onda, quale un materiale scuro o comunque tale da limitare o prevenire il passaggio di luce ambiente. Il corpo 71 ha una parete di fondo 72, destinata all’appoggio sulla parete 21 del corpo 10a, ed una parete periferica 73, preferibilmente ma non necessariamente di profilo corrispondente ad almeno una parte della parete periferica 20 del corpo 10a (figura 34). Nell’esempio, tale profilo è semicircolare, con diametro leggermente inferiore a quello della parete 20, o eventualmente tale da consentire un inserimento con leggera interferenza. The aforementioned optical screen, indicated as a whole with 70 in Figure 34, is represented in detail in Figures 35-36. The screen 70 has a body 71 preferably formed with material not permeable to optical radiation of predefined wavelengths, such as a dark material or in any case such as to limit or prevent the passage of ambient light. The body 71 has a bottom wall 72, intended to rest on the wall 21 of the body 10a, and a peripheral wall 73, preferably but not necessarily with a profile corresponding to at least a part of the peripheral wall 20 of the body 10a (Figure 34). In the example, this profile is semicircular, with a diameter slightly smaller than that of the wall 20, or possibly such as to allow insertion with slight interference.

Nella parete di fondo 72 è definito un passaggio o rientranza laterale 72a, conformata in modo tale per cui la parete 72 non interferisca o non copra il sito di posizionamento 30 della parete di fondo 21 del corpo 10a. Nell’ambito di tale rientranza sporge a sbalzo una struttura sostanzialmente a telaio 74, destinata ad essere calzata sulla formazione ottica 31. A tale scopo, la struttura definisce due aperture superiori 74a, nelle quali si possono insinuare parzialmente le parti montanti 33 e 34 della formazione ottica 31, tali aperture essendo separate tra loro da una parete intermedia 74b, suscettibile di essere ricevuta nella cavità intermedia 32 della formazione 31 (vedere figura 39, per riferimento alle suddette parti montanti e cavità intermedia). In the bottom wall 72 a passage or lateral recess 72a is defined, shaped in such a way that the wall 72 does not interfere with or cover the positioning site 30 of the bottom wall 21 of the body 10a. Within this recess, a substantially frame-like structure 74 protrudes projecting, intended to be fitted on the optical formation 31. For this purpose, the structure defines two upper openings 74a, into which the upright parts 33 and 34 of the optical formation 31, these openings being separated from each other by an intermediate wall 74b, capable of being received in the intermediate cavity 32 of the formation 31 (see Figure 39, for reference to the aforesaid upright parts and intermediate cavity).

La struttura a telaio 74 dello schermo 70 presenta ulteriormente passaggi laterali 74c, destinati ad essere affacciati ad almeno parte delle superfici ottiche inclinate 33a e 34a della formazione 31. The frame structure 74 of the screen 70 further has lateral passages 74c, intended to face at least part of the inclined optical surfaces 33a and 34a of the formation 31.

Il modulo ottico 40 è invece illustrato nelle figure 37 e 38. Come si evince, la sua struttura di base è simile a quella del modulo di cui alle figure 28-33. In varie forme di attuazione, il corpo centrale 45 del modulo 40 definisce un’apertura 45a, per il posizionamento di un elemento di arresto di una molla 601, in particolare definita tra la formazione superiore 51 e la zona in cui sono definiti i passaggi 502 per il collegamento dei fili elettrici (in seguito indicati con 501) di interfacciamento al circuito 15. Sempre a titolo preferenziale, ad almeno un lato dell’apertura 45a, la faccia superiore del corpo centrale 45 presenta una sporgenza 45b svolgente funzioni di arresto per l’anello 80 di arresto (figura 34). The optical module 40 is instead illustrated in figures 37 and 38. As can be seen, its basic structure is similar to that of the module in figures 28-33. In various embodiments, the central body 45 of the module 40 defines an opening 45a, for positioning a stop element of a spring 601, in particular defined between the upper formation 51 and the area in which the passages 502 are defined for the connection of the electrical wires (hereinafter referred to as 501) for interfacing with the circuit 15. Again preferentially, on at least one side of the opening 45a, the upper face of the central body 45 has a protrusion 45b which acts as a stop for the stop ring 80 (Figure 34).

Ai fini dell’assemblaggio lo schermo 70 viene inserito nella cavità H del corpo 10a con la sua parete di fondo 72 affacciata alla parete di fondo 21, come in figura 39, in modo che nei passaggi 74a della struttura a telaio 74 dello stesso schermo si insinuino le appendici superiori 35 della formazione ottica 31 e la parete intermedia 74b dello schermo si insinui nella cavità intermedia 32 della medesima formazione 31. A seguito del posizionamento dello schermo 70, come visibile in figura 40, le rientranze o sedi 30a ed eventuali ulteriori parti del sito ottico 30 rimangono esposte (tramite la rientranza 72a dello schermo); alle superfici ottiche inclinate 33a e 34a della formazione ottica 31 risultano inoltre affacciate le aperture laterali 74c. For assembly purposes, the screen 70 is inserted into the cavity H of the body 10a with its bottom wall 72 facing the bottom wall 21, as in Figure 39, so that in the passages 74a of the frame structure 74 of the same screen the upper appendages 35 of the optical formation 31 insinuate and the intermediate wall 74b of the screen insinuates itself into the intermediate cavity 32 of the same formation 31. Following the positioning of the screen 70, as shown in Figure 40, the recesses or seats 30a and any further parts of the optical site 30 remain exposed (through the recess 72a of the screen); the lateral openings 74c also face the inclined optical surfaces 33a and 34a of the optical formation 31.

Il circuito 15 viene quindi inserito nelle sedi 22 ed il modulo 40 viene calzato sulla formazione 31, similmente a quanto già in precedenza descritto, come visibile in figura 41. Il fissaggio può avvenire impiegando una molla del tipo di quelle precedentemente indicate con 60. In alternativa, sulla formazione superiore 51 del modulo 40 viene posizionata la molla 601, di foggia leggermente diversa da quelle in precedenza indicate con 60, ma avente struttura e funzioni sostanzialmente analoghe, e tale molla viene poi bloccata in posizione tramite un anello 80, come visibile in figura 42. In seguito, il modulo 40 viene collegato al circuito 15 tramite i fili elettrici 501, similmente a quanto già in precedenza descritto, come visibile in figura 43. The circuit 15 is then inserted into the seats 22 and the module 40 is fitted on the formation 31, similarly to what has already been described above, as shown in figure 41. The fixing can be carried out using a spring of the type previously indicated with 60. In alternatively, the spring 601 is positioned on the upper formation 51 of the module 40, having a slightly different shape from those previously indicated with 60, but having substantially similar structure and functions, and this spring is then locked in position by means of a ring 80, as can be seen in Figure 42. Subsequently, the module 40 is connected to the circuit 15 by means of the electric wires 501, similarly to what has already been described previously, as can be seen in Figure 43.

Come detto, il componente plastico 70 svolge la funzione di schermo dalla luce ambiente, riferibile ad ogni emissione ottica esterna al dispositivo 10 e/o al modulo ottico 40. Atteso che il principio di funzionamento del sensore ottico di qualità si basa su rilevazione di raggi luminosi o ottici, la possibilità di avere luce ambiente “parassita” che incida sulla soluzione liquida e/o sui foto-rilevatori 44a, 44b può disturbare la misura. Questa condizione si può ad esempio verificare con l'applicazione del dispositivo in accordo all’invenzione su serbatoi trasparenti o non opachi, o realizzando l’intero corpo 10a del dispositivo 10 in un materiale permeabile ad emissioni ottiche o alla luce: la luce ambiente può quindi illuminare il fluido e/o i foto-rilevatori 44a, 44b attraverso le pareti del serbatoio e/o parti del corpo 10a e quindi disturbare la misura. Lo schermo plastico 70, montato all’interno del corpo 10a, consente ad esempio di schermare la luce ambiente, eliminando con ciò il rischio di un disturbo dovuto alla luce ambiente. As mentioned, the plastic component 70 acts as a screen from the ambient light, referable to any optical emission external to the device 10 and / or to the optical module 40. Given that the operating principle of the optical quality sensor is based on the detection of rays luminous or optical, the possibility of having “parasitic” ambient light that affects the liquid solution and / or the photo-detectors 44a, 44b can disturb the measurement. This condition can be verified, for example, with the application of the device according to the invention on transparent or non-opaque tanks, or by making the entire body 10a of the device 10 in a material permeable to optical emissions or to light: ambient light can then illuminating the fluid and / or the photo-detectors 44a, 44b through the walls of the tank and / or parts of the body 10a and thus disturbing the measurement. The plastic screen 70, mounted inside the body 10a, allows for example to screen the ambient light, thereby eliminating the risk of disturbance due to ambient light.

In figura 44 è rappresentata una possibile realizzazione della molla 601. Anche in questo caso la struttura della molla include una parte centrale 61, dalla quale si dipartono due bracci opposti 62, le cui estremità sono conformate per l’impegno nelle relative sedi 46a, 47a previste sulla faccia esterna dei corpi laterali 46, 47 del modulo 40 (vedere figure 37-38); preferibilmente, dette estremità 62a sono curve, anche al fine di poter scorrere nelle scanalature 46a e 47a durante il montaggio. Figure 44 shows a possible embodiment of the spring 601. Also in this case the structure of the spring includes a central part 61, from which two opposite arms 62 branch off, the ends of which are shaped for engagement in the relative seats 46a, 47a provided on the external face of the lateral bodies 46, 47 of the module 40 (see figures 37-38); preferably, said ends 62a are curved, also in order to be able to slide in the grooves 46a and 47a during assembly.

In questo caso, di preferenza, la parte centrale 61 ha un foro o apertura il cui profilo è sostanzialmente corrispondente al profilo esterno in pianta definito dalla formazione superiore 51 del modulo 40 e dalle appendici superiori 35 della formazione ottica 31 (si noti che in tale realizzazione i passaggi 51a del corpo 45 del modulo 40 -figure 37-38 - e le suddette appendici 35 sono configurate in modo tale per cui tali appendici sporgano lateralmente in modo apprezzabile oltre il profilo esterno della formazione 51: si veda a riferimento figura 41). Inoltre, da un lato della parte centrale 61 della molla 601, qui il lato anteriore, sporge un elemento di arresto 61b, qui in forma di aletta ripiegata in basso, in guisa di dente. In this case, preferably, the central part 61 has a hole or opening whose profile substantially corresponds to the external profile in plan defined by the upper formation 51 of the module 40 and by the upper appendages 35 of the optical formation 31 (it should be noted that in this case realization the passages 51a of the body 45 of the module 40 - figures 37-38 - and the aforementioned appendages 35 are configured in such a way that these appendages protrude appreciably laterally beyond the external profile of the formation 51: see reference figure 41) . Furthermore, from one side of the central part 61 of the spring 601, here the front side, protrudes a stop element 61b, here in the form of a flap folded downwards, in the form of a tooth.

In figura 45 è rappresentata una possibile realizzazione dell’anello di arresto 80. In forme di attuazione preferite, l’anello 80 è sostanzialmente un anello di tipo Seeger, ovverosia un anello - preferibilmente metallico, molto preferibilmente in acciaio elastico - avente configurazione generalmente piatta e la cui circonferenza non è completa e dove, nelle sue due regioni di estremità, sono definiti fori per l'innesto di una idonea pinza di montaggio, quale una pinza Seeger. Nel caso illustrato, secondo una caratteristica di per sé inventiva, almeno il profilo interno dell’anello 80 riproduce sostanzialmente parte del profilo dell’apertura 61a della molla 601 e/o risulta complementare a parte del suddetto profilo esterno in pianta della formazione superiore 51 e dalle appendici superiori 35, presentando quindi un profilo sostanzialmente circolare con due sporgenze o recessi 80a opposti. Ad un’estremità, oltre il relativo foro, l’anello 80 definisce una sporgenza o sede di fermo 80b. Preferibilmente, inoltre, l’altra estremità provvista di foro dell’anello definisce una superficie esterna di battuta 80c. Almeno una tra la sporgenza o sede 80b e la battuta 80c definiscono mezzi antirotazione per l’anello 80. Figure 45 shows a possible embodiment of the stop ring 80. In preferred embodiments, the ring 80 is substantially a ring of the Seeger type, that is a ring - preferably metallic, very preferably made of elastic steel - having a generally flat configuration and whose circumference is not complete and where, in its two end regions, holes are defined for the insertion of a suitable assembly pliers, such as a Seeger pliers. In the case illustrated, according to an inventive characteristic per se, at least the internal profile of the ring 80 substantially reproduces part of the profile of the opening 61a of the spring 601 and / or is complementary to part of the aforementioned external profile in plan of the upper formation 51 and from the upper appendages 35, thus presenting a substantially circular profile with two opposite projections or recesses 80a. At one end, beyond the relevant hole, the ring 80 defines a projection or stop seat 80b. Preferably, moreover, the other end provided with a hole in the ring defines an external abutment surface 80c. At least one of the projection or seat 80b and the stop 80c define anti-rotation means for the ring 80.

Va ancora notato come, particolarmente dalla figura 40, in varie forme di attuazione dell’invenzione le appendici superiori 35 della formazione 31 presentino, nella loro regione di estremità superiore ed in corrispondenza del loro lato esterno, un incavo laterale, indicato con 35a (si veda, a semplice riferimento, anche la figura 79). It should also be noted that, particularly from Figure 40, in various embodiments of the invention the upper appendages 35 of the formation 31 have, in their upper end region and in correspondence with their outer side, a lateral recess, indicated with 35a (si see, for simple reference, also figure 79).

Come già evidenziato, la molla 601 svolge le medesime funzioni già in precedenza descritte, ma il suo montaggio non avviene per interferenza sulla formazione 51 del modulo ottico 40, essendo bloccata tramite l’anello 80. Nelle figure 46-48 è evidenziata una possibile sequenza di montaggio della molla 601 e del relativo anello di arresto 80. As already highlighted, the spring 601 performs the same functions already described previously, but its assembly does not occur by interference on the formation 51 of the optical module 40, being blocked by the ring 80. Figures 46-48 show a possible sequence assembly of spring 601 and relative stop ring 80.

Dopo che il modulo 40 è stato calzato sulla formazione ottica 31, preferibilmente con interposta la struttura 74 dello schermo 70, la molla 601 viene calzata sul modulo, di modo che nella sua apertura centrale 61a (vedere figura 44) risultino inseriti la formazione 51 e la parte sporgente delle appendici 35, come in figura 46. Con tale inserimento, inoltre, l’elemento 61b della molla si impegna nell’apertura 45a del corpo centrale 45 del modulo ottico 40, svolgendo con ciò funzioni antirotazione della molla 601. After the module 40 has been fitted on the optical formation 31, preferably with the structure 74 of the screen 70 interposed, the spring 601 is fitted on the module, so that in its central opening 61a (see figure 44) the formation 51 and the protruding part of the appendages 35, as in figure 46. With this insertion, moreover, the element 61b of the spring engages in the opening 45a of the central body 45 of the optical module 40, thereby performing anti-rotation functions of the spring 601.

Sulla formazione 51 e le appendici 35 viene quindi calzato l’anello 80, in una sua posizione angolare che consente tale inserimento, come in figura 47. In pratica, in tale posizione angolare dell’anello 80, le sue due sporgenze o recessi 80a (figura 45) sono in corrispondenza delle appendici 35, ovvero il profilo interno dell’anello 80 corrisponde a parte del profilo esterno definito dalla formazione 51 e dalle appendici 35. In seguito, ad esempio sfruttando i due fori dell’anello 80 ed una normale pinza Seeger, l’anello stesso viene fatto ruotare, in modo che il medesimo impegni gli incavi laterali 35a delle appendici 35 (vedere figura 40), e sino a che la sua sporgenza di fermo 80b e la superficie di arresto 80c riscontrino le sporgenze 45b definite sulla faccia superiore del corpo 45 del modulo 40. Tale situazione finale di bloccaggio è evidenziata in figura 48. The ring 80 is then fitted onto the formation 51 and the appendages 35 in an angular position which allows such insertion, as in figure 47. In practice, in this angular position of the ring 80, its two protrusions or recesses 80a ( figure 45) are in correspondence with the appendages 35, ie the internal profile of the ring 80 corresponds to part of the external profile defined by the formation 51 and by the appendages 35. Subsequently, for example, using the two holes of the ring 80 and a normal gripper Seeger, the ring itself is made to rotate, so that it engages the lateral recesses 35a of the appendages 35 (see figure 40), and until its stop projection 80b and the stop surface 80c meet the projections 45b defined on the upper face of the body 45 of the module 40. This final locking situation is shown in figure 48.

Il sistema di bloccaggio descritto con riferimento alle figure 44-48 consente di ridurre gli ingombri della molla ed evitare il suo fissaggio per interferenza meccanica, che potrebbe causare possibili problemi di rottura o danneggiamento del materiale plastico che realizza le formazioni 31 e/o 51. Tale tipo di fissaggio della molla prescinde dalla presenza di uno schermo ottico del tipo indicato con 70 ed è utilizzabile anche nelle altre forme di attuazione qui descritte che prevedono l’impiego di un modulo ottico sostanzialmente del tipo indicato con 40 e/o altri dispositivi. Come accennato, peraltro, nulla vieta in linea di principio di impiegare anche nel dispositivo delle figure 34-48 un elemento elastico di fissaggio del tipo descritto con riferimento alle precedenti figure 2-33. Inoltre, uno schermo del tipo descritto, anche avente forma diversa da quella esemplificata, ma con le medesime finalità, è utilizzabile in tutte le forme di attuazione qui descritte. The locking system described with reference to figures 44-48 makes it possible to reduce the dimensions of the spring and avoid its fixing by mechanical interference, which could cause possible problems of breaking or damaging the plastic material which forms the formations 31 and / or 51. This type of fastening of the spring is independent of the presence of an optical screen of the type indicated with 70 and can also be used in the other embodiments described here which provide for the use of an optical module substantially of the type indicated with 40 and / or other devices. As mentioned, however, nothing prevents in principle from using an elastic fastening element of the type described with reference to the previous Figures 2-33 also in the device of Figures 34-48. Furthermore, a screen of the type described, also having a shape different from the one exemplified, but with the same purposes, can be used in all the embodiments described here.

In varie forme di attuazione dell’invenzione, un elemento di fissaggio di un modulo ottico è configurato per essere assicurato in posizione, relativamente ad una formazione ottica, mediante un suo movimento angolare. Possibili forme di attuazione di questo tipo sono descritte con riferimento alle figure 49-60. Anche in tali figure sono impiegati i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già descritti. In various embodiments of the invention, a fastening element of an optical module is configured to be secured in position, relative to an optical formation, by its angular movement. Possible embodiments of this type are described with reference to figures 49-60. Also in these figures the same reference numbers of the previous figures are used, to indicate elements that are technically equivalent to those already described.

Come visibile nelle figure 49-50, in varie forme di attuazione sono previsti corpi laterali 461 e 471 del modulo 40 che hanno, in corrispondenza di almeno una regione laterale, una superficie di invito 46c, 47c, ad esempio un piano inclinato o una superficie curva, che si estende verso la faccia superiore del medesimo corpo. Di preferenza la superficie di invito 46c è definita nel corpo 461 in posizione opposta alla superficie di invito 47c definita nel corpo 471. Per il resto, la realizzazione del modulo ottico 40 è sostanzialmente simile a quella descritta con riferimento a precedenti forme di attuazione, con il corpo centrale 45 che definisce superiormente la formazione 51 ed inferiormente la formazione 52, con le aperture passanti 51a. Anche in questo caso i terminali 50 sono preferibilmente annegati in massima parte nel materiale plastico del corpo 45 e presentano in rispettive zone di estremità piazzole di saldatura o fori allineati a passaggi 502 del corpo 45. As can be seen in figures 49-50, in various embodiments, lateral bodies 461 and 471 of the module 40 are provided which have, in correspondence with at least one lateral region, an opening surface 46c, 47c, for example an inclined plane or a surface curve, which extends towards the upper face of the same body. Preferably, the lead-in surface 46c is defined in the body 461 in the opposite position to the lead-in surface 47c defined in the body 471. For the rest, the construction of the optical module 40 is substantially similar to that described with reference to previous embodiments, with the central body 45 which defines the formation 51 at the top and the formation 52 at the bottom, with the through openings 51a. Also in this case the terminals 50 are preferably mostly embedded in the plastic material of the body 45 and have welding pads or holes aligned with passages 502 of the body 45 in respective end regions.

In forme di attuazione preferite, in corrispondenza di almeno un bordo del corpo 45 - qui il bordo frontale - è definito un incavo di posizionamento 45a1, le cui funzioni appariranno chiare in seguito. Anche il sito 30, ovvero la formazione ottica 31 (figure 58-59), è simile a quella descritta con riferimento alle figure 32-44, particolarmente per quanto riguarda la presenza di incavi laterali 35a in corrispondenza delle regioni di estremità superiori delle appendici 35. In preferred embodiments, in correspondence with at least one edge of the body 45 - here the front edge - a positioning recess 45a1 is defined, the functions of which will become clear in the following. Also the site 30, that is the optical formation 31 (Figures 58-59), is similar to that described with reference to Figures 32-44, particularly as regards the presence of lateral recesses 35a in correspondence with the upper end regions of the appendages 35 .

Anche in forme di attuazione di questo tipo il modulo 40 viene innestato sulla formazione 31 con modalità simili a quelle in precedenza descritte, ma il fissaggio è realizzato tramite un elemento elastico di bloccaggio e/o posizionamento di diversa configurazione, una possibile realizzazione del quale è visibile in figura 51, dove tale elemento o molla è indicato complessivamente con 602. Also in embodiments of this type, the module 40 is grafted onto the formation 31 in a manner similar to those previously described, but the fixing is achieved by means of an elastic locking and / or positioning element of different configuration, a possible embodiment of which is visible in figure 51, where this element or spring is indicated as a whole with 602.

Anche in questo caso l’elemento elastico 602 ha una parte centrale 61 provvista di foro passante 61a e due bracci opposti 62 elasticamente flessibili. Di preferenza, le estremità distali 62a di questi bracci 62 sono ripiegate o comunque conformate onde agevolare il loro scorrimento sui corpi 461 e 471, in particolare secondo un verso angolare o rotatorio, come poco oltre descritto. La parte 61 è sagomata in modo da definire due alette flessibili 61c nell’ambito del foro 61a, in posizioni opposte, preferibilmente in posizioni generalmente corrispondenti a quelle dei bracci 62. Le alette 61c, qui aventi configurazione sostanzialmente ad arco, seguono ciascuna parte del profilo del foro 61a, tale profilo presentando inoltre una coppia di allargamenti in posizioni diametralmente opposte, ciascuno sostanzialmente in corrispondenza all’estremità libera di ciascuna aletta 61c. Di preferenza, inoltre, dalla parte centrale 61 si diparte un’appendice 61e, generalmente trasversale o ortogonale rispetto ai bracci 62. L’elemento elastico 602, così come quelli in precedenza descritti, è di preferenza formato in metallo, a partire da una bandella tranciata e deformata. Also in this case the elastic element 602 has a central part 61 provided with a through hole 61a and two opposite arms 62 elastically flexible. Preferably, the distal ends 62a of these arms 62 are folded or in any case shaped to facilitate their sliding on the bodies 461 and 471, in particular in an angular or rotary direction, as described a little further on. The part 61 is shaped so as to define two flexible fins 61c within the hole 61a, in opposite positions, preferably in positions generally corresponding to those of the arms 62. The fins 61c, here having substantially arched configuration, follow each part of the profile of the hole 61a, this profile also having a pair of enlargements in diametrically opposite positions, each substantially in correspondence with the free end of each fin 61c. Preferably, moreover, an appendage 61e departs from the central part 61, generally transverse or orthogonal with respect to the arms 62. The elastic element 602, as well as those previously described, is preferably made of metal, starting from a strip sheared and deformed.

Come visibile nelle figure 52 e 53, il foro della dell’elemento o molla 602 viene calzata sulla formazione 51 del modulo 40 e sulla parte sporgente delle appendici 35 che sporge ai lati di tale formazione. Ciò è consentito dalla presenza degli allargamenti 61d, che in questa fase sono in posizioni corrispondenti alle suddette appendici. In seguito la molla viene ruotata (in verso antiorario, riferendosi alle figure 53-57), in modo tale per cui dapprima il bordo del foro della molla - figura 54 - e poi quello delle alette 61c -figura 55 - si insinui negli incavi 35a delle appendici 35 (vedere a riferimento anche le figure 58-59). Ad un certo punto del movimento angolare le estremità libere dei bracci 60 della molla giungono in interferenza con le superfici di invito 46c e 47c, come visibile in figura 55. Come detto, le estremità 62a dei bracci 62 sono preferibilmente curve o conformate per agevolare lo scorrimento e/o evitare impuntamenti: nell’esempio, tali estremità sono ripiegate sostanzialmente a C. As visible in figures 52 and 53, the hole of the element or spring 602 is fitted on the formation 51 of the module 40 and on the protruding part of the appendages 35 that protrudes on the sides of this formation. This is allowed by the presence of the enlargements 61d, which in this phase are in positions corresponding to the aforementioned appendages. Then the spring is rotated (counterclockwise, referring to figures 53-57), in such a way that first the edge of the spring hole - figure 54 - and then that of the fins 61c - figure 55 - fits into the recesses 35a of appendices 35 (see also figures 58-59 for reference). At a certain point of the angular movement the free ends of the spring arms 60 come into interference with the driving surfaces 46c and 47c, as shown in Figure 55. As mentioned, the ends 62a of the arms 62 are preferably curved or shaped to facilitate sliding and / or avoiding jamming: in the example, these ends are folded substantially in a C.

Il prosieguo del movimento angolare della molla 602 viene quindi consentito dalla presenza delle superfici di invito inclinate o curve 46c, 47c, che in tale fase fungono da scivolo, con le estremità 62a della stessa molla che possono scorrere sin sulla faccia superiore dei corpi 461 e 471, come visibile in figura 56. In tal modo si determina un flessione elastica dei bracci 60, ovvero un loro pre-carico, che sollecita i corpi 461 e 471, e quindi il modulo 40 nel suo complesso, sulla relativa formazione 31: il filtro ottico 43 - e quindi il corpo 461 - è premuto elasticamente sulla superficie inclinata 33a, mentre l’appendice inferiore 47b del corpo 471è premuta elasticamente sul relativo riscontro 37 (vedere a riferimento figura 58). The continuation of the angular movement of the spring 602 is therefore allowed by the presence of the inclined or curved leading surfaces 46c, 47c, which in this phase act as a slide, with the ends 62a of the same spring which can slide right on the upper face of the bodies 461 and 471, as shown in figure 56. In this way an elastic flexion of the arms 60 is determined, or their pre-load, which stresses the bodies 461 and 471, and therefore the module 40 as a whole, on the relative formation 31: the optical filter 43 - and therefore the body 461 - is elastically pressed on the inclined surface 33a, while the lower appendage 47b of the body 471 is elastically pressed on the relative abutment 37 (see reference figure 58).

Quando le estremità 62a dei due bracci 62 della molla 602 sono in posizioni sostanzialmente centrali delle facce superiori dei corpi 461 e 471, ovvero la molla 602 è nella corretta posizione, negli incavi 35a delle appendici 35 sono comunque impegnate regioni di estremità terminale delle alette 61c, e l’appendice 61e che si diparte frontalmente dalla molla 602 è allineata all’incavo 45a1, come visibile in figura 56. La molla può quindi essere assicurata in posizione causando una deformazione plastica dell’appendice 61e, nel senso di impegnarla nell’incavo 45a1, come visibile in figura 57. In seguito, il circuito 15 può essere inserito nelle relative sedi 22 (figura 52), come visibile nelle figure 58-59. In seguito, il modulo ottico 40 può essere elettricamente collegato al circuito 15 tramite i fili elettrici 501, come in figura 60, con le modalità già descritte. When the ends 62a of the two arms 62 of the spring 602 are in substantially central positions of the upper faces of the bodies 461 and 471, that is, the spring 602 is in the correct position, in the recesses 35a of the appendages 35 the terminal end regions of the fins 61c are in any case engaged , and the appendix 61e which departs frontally from the spring 602 is aligned with the recess 45a1, as visible in figure 56. The spring can then be secured in position causing a plastic deformation of the appendix 61e, in the sense of engaging it in the recess 45a1, as visible in figure 57. Subsequently, the circuit 15 can be inserted in the relative seats 22 (figure 52), as visible in figures 58-59. Thereafter, the optical module 40 can be electrically connected to the circuit 15 by means of the electric wires 501, as in Figure 60, in the manner already described.

Naturalmente il sistema di fissaggio descritto con riferimento alle figure 49-59 è utilizzabile anche in altre forme di attuazione qui descritte del dispositivo in accordo all’invenzione. Of course, the fastening system described with reference to figures 49-59 can also be used in other embodiments described herein of the device in accordance with the invention.

In forme di attuazione sinora descritte, l’emettitore 42 ed il ricevitore 44a-44b di radiazione ottica del modulo ottico 40 sono posizionati in corrispondenza della faccia inferiore dei relativi corpi di supporto 46 o 461 e 47 o 471. Tuttavia, in varie forme di attuazione è possibile una configurazione opposta, ovverosia con emettitore e ricevitore in corrispondenza della faccia esterna dei suddetti corpi di supporto. Possibili forme di attuazione di questo tipo sono descritte con riferimento alle figure 61-71, che utilizzano i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già sopra descritti. In embodiments described up to now, the optical radiation emitter 42 and receiver 44a-44b of the optical module 40 are positioned at the lower face of the relative supporting bodies 46 or 461 and 47 or 471. However, in various forms of implementation, an opposite configuration is possible, ie with emitter and receiver in correspondence with the external face of the aforesaid support bodies. Possible embodiments of this type are described with reference to figures 61-71, which use the same reference numbers of the previous figures, to indicate elements that are technically equivalent to those already described above.

In varie forme di attuazione di questo tipo i componenti elettronici emettitori e ricevitori utilizzati hanno un rispettivo involucro o package, del tipo denominato comunemente con “reverse gullwing”. Questa possibilità può essere vantaggiosamente sfruttata per integrare un filtro spaziale - ad esempio dei tipi in precedenza indicati con 43 - direttamente nella struttura del modulo ottico 40, assemblando l’emettitore 42 e/o il ricevitore 44a-44b in corrispondenza della faccia esterna dei relativi corpi di supporto 46, 47. Il principio di funzionamento del modulo 40 non cambia rispetto alle versioni sopra descritte ed anche gli elementi di base del sensore ottico mantengono preferibilmente le medesime caratteristiche già descritte, anche con forme leggermente diverse. La molla utilizzata può essere del tipo precedentemente indicato con 60. In various embodiments of this type, the emitter and receiver electronic components used have a respective casing or package, of the type commonly referred to as "reverse gullwing". This possibility can be advantageously exploited to integrate a spatial filter - for example of the types previously indicated with 43 - directly into the structure of the optical module 40, assembling the emitter 42 and / or the receiver 44a-44b in correspondence with the external face of the relative support bodies 46, 47. The operating principle of the module 40 does not change with respect to the versions described above and also the basic elements of the optical sensor preferably maintain the same characteristics already described, even with slightly different shapes. The spring used can be of the type previously indicated with 60.

Come visibile particolarmente nella figure 62-63, la struttura del modulo 40 è sostanzialmente simile a quelle descritte in precedenza, ovverosia con il corpo centrale corpi 45 ed i corpi laterali - qui indicati con 462 e 472 - sovrastampati a conduttori 48, 49 e terminali 50. Nel caso esemplificato, la formazione inferiore del corpo centrale 45, qui indicata con 521, è leggermente modificata rispetto alle versioni precedenti, ma comunque contraddistinta dalla presenza della parete trasversale 52a destinata all’accoppiamento con la relativa cavità intermedia della formazione ottica 31. Per il centraggio e l’appoggio relativamente alla formazione 31, le pareti 52b delle forme di attuazione in precedenza illustrate sono sostituite da sporgenze 52b1 e da omologhe nervature assiali previste su di una parete 52b2 che si estende ortogonalmente verso il basso dalla faccia inferiore del corpo 45. Tale parete 52b2 - che può avere un’altezza tale per cui il suo bordo inferiore appoggi sulla parete 21 della cavità H del corpo 10a onde realizzare un supporto per il modulo 40 - svolge vantaggiosamente anche funzioni di schermo posteriore dalle luce ambiente, essendo corpi 45-47 preferibilmente formati con materiale scuro o comunque non permeabile alla luce e/o a radiazioni ottiche predefinite. As can be seen particularly in figures 62-63, the structure of the module 40 is substantially similar to those described above, that is with the central body bodies 45 and the side bodies - here indicated with 462 and 472 - overmolded with conductors 48, 49 and terminals 50. In the exemplified case, the lower formation of the central body 45, indicated here with 521, is slightly modified with respect to the previous versions, but in any case distinguished by the presence of the transverse wall 52a intended for coupling with the relative intermediate cavity of the optical formation 31. For centering and resting relative to the formation 31, the walls 52b of the embodiments illustrated above are replaced by projections 52b1 and by homologous axial ribs provided on a wall 52b2 which extends orthogonally downwards from the lower face of the body 45. This wall 52b2 - which can have a height such that its lower edge rests on the wall te 21 of the cavity H of the body 10a in order to provide a support for the module 40 - advantageously also performs the functions of a rear screen from ambient light, being bodies 45-47 preferably formed with dark material or in any case not permeable to light and / or predefined optical radiation .

I corpi laterali 462 e 472 sono dotati di aperture passanti 46d e 47d, onde consentire il passaggio della radiazione luminosa, come rilevabile particolarmente in figura 63. Secondo un aspetto in sé autonomamente inventivo, il corpo 462 o almeno l’apertura 46d svolge anche le funzioni del filtro spaziale in precedenza descritto, ovvero il corpo 462 del modulo 40 definisce almeno un passaggio o foro, preferibilmente circolare o a forma di fenditura, che provvede a filtrare e selezionare o concentrare il fascio di luce emessa dall’emettitore 42. The lateral bodies 462 and 472 are equipped with through openings 46d and 47d, in order to allow the passage of the light radiation, as can be seen in particular in Figure 63. According to an aspect which is inventive in itself, the body 462 or at least the opening 46d also carries out the functions of the spatial filter described above, i.e. the body 462 of the module 40 defines at least one passage or hole, preferably circular or slit-shaped, which filters and selects or concentrates the beam of light emitted by the emitter 42.

Il montaggio dei componenti elettronici 42 e 44a-44b sulla superficie superiore dei corpi 462 e 472 comporta la necessità di introdurre una superficie di protezione nella zona dove la molla 60 deve esercitare la sua pressione. Per evitare che la molla 60 eserciti la forza direttamente sui suddetti componenti elettronici, in varie forme di attuazione è utilizzato un elemento di protezione, indicato complessivamente con 90 in figura 61, che può vantaggiosamente adempiere anche funzioni di schermo dalla luce ambiente: la molla eserciterà quindi la forza sull’elemento di protezione 61 e indirettamente anche sul modulo 40. Si noti che, non essendo più presente il filtro spaziale 43, è preferibile ricavare anche una battuta tra il corpo laterale 462 e la formazione 31, per garantire sempre il corretto posizionamento dei componenti: a tale scopo, l’appendice inferiore 46b del corpo 462 (vedere figura 63) ed il relativo elemento di posizionamento 37 sono configurati per definire tale battuta e/o il reciproco posizionamento (si veda ad esempio figura 70). The assembly of the electronic components 42 and 44a-44b on the upper surface of the bodies 462 and 472 entails the need to introduce a protective surface in the area where the spring 60 must exert its pressure. To prevent the spring 60 from exerting the force directly on the aforementioned electronic components, in various embodiments a protection element is used, indicated as a whole with 90 in figure 61, which can advantageously also perform the functions of a screen from ambient light: the spring will exercise therefore the force on the protection element 61 and indirectly also on the module 40. Note that, since the spatial filter 43 is no longer present, it is preferable to also obtain a stop between the lateral body 462 and the formation 31, to always guarantee the correct positioning of the components: for this purpose, the lower appendage 46b of the body 462 (see figure 63) and the relative positioning element 37 are configured to define this stop and / or the reciprocal positioning (see for example figure 70).

Una possibile realizzazione dell’elemento o schermo di protezione 90 è visibile in figura 64. Riferendosi all’esempio illustrato, lo schermo ha un corpo plastico 91, preferibilmente scuro o non permeabile alla luce, avente forma generalmente anulare aperta - qui approssimativamente ellittica - in cui è definita una parete di fondo 92 ed una parete periferica 93. Dalla parete di fondo 92 si eleva una parete frontale 94 che, nella condizione montata del dispositivo, si trova di fronte alla zona di posizionamento dell’emettitore 42 e del ricevitore 44a-44b, a realizzare uno schermo frontale per la luce ambiente. Lo schermo 90 è sagomato in modo da definire appendici superiori 95, generalmente inclinate in posizioni opposte, che definiscono sulla loro superficie esterna sedi 95a per le estremità dei bracci opposti della molla 60. Le appendici 95 sono sagomate in modo da definire una sorta di sede di alloggiamento e protezione dell’emettitore 42 e dei foto-rivelatori 44a, 44b, come risulterà in seguito. La parete inferiore 92 è sagomata in modo da definire un passaggio assiale, per il montaggio in posizione dello schermo 90 dopo che il modulo 40 è stato montato sulla relativa formazione 31. A tale scopo, la parete periferica 93 presenta anche un’interruzione 93a. A possible embodiment of the protective element or screen 90 can be seen in figure 64. Referring to the illustrated example, the screen has a plastic body 91, preferably dark or not permeable to light, having a generally annular open shape - here approximately elliptical - in to which a bottom wall 92 and a peripheral wall 93 are defined. From the bottom wall 92 a front wall 94 rises which, in the mounted condition of the device, faces the positioning area of the emitter 42 and of the receiver 44a. 44b, to create a front screen for ambient light. The screen 90 is shaped so as to define upper appendages 95, generally inclined in opposite positions, which define on their external surface seats 95a for the ends of the opposite arms of the spring 60. The appendages 95 are shaped so as to define a sort of seat housing and protection of the emitter 42 and of the photo-detectors 44a, 44b, as will become apparent hereinafter. The lower wall 92 is shaped so as to define an axial passage, for mounting in position of the screen 90 after the module 40 has been mounted on the relative formation 31. For this purpose, the peripheral wall 93 also has an interruption 93a.

In caso di impiego dello schermo 90 è preferibile che sulla parete di fondo 21 della cavità H sia previsto almeno un elemento per il posizionamento o di battuta dello schermo stesso, atteso che la molla 60 esercita la propria pressione su di esso. Nel caso raffigurato - si vedano in particolare le figure 65-66, è previsto allo scopo almeno un elemento di posizionamento 21a, costituito da una parete che si eleva dal fondo 21 della cavità H, tale parete 21a qui avendo una sagoma curva, corrispondente a parte del profilo esterno della parete periferica 93 dello schermo 90. La parte opposta del profilo della parete periferica 93, qui comprensiva di due tratti separati dall’interruzione 93a, è conforme a quello della parete periferica 20 della cavità H: in tal modo lo schermo 90 può essere posizionato tra l’elemento 21a e la parete periferica 20. Nell’esempio illustrato, inoltre, nella parete di fondo 21 della cavità H sono anche definiti sue ulteriori battute o riscontri 21b per lo schermo 90, in corrispondenza delle estremità opposte del sito 30. In case of use of the screen 90, it is preferable that on the bottom wall 21 of the cavity H there is at least one element for positioning or abutment of the screen itself, since the spring 60 exerts its own pressure on it. In the case shown - see figures 65-66 in particular, at least one positioning element 21a is provided for this purpose, consisting of a wall that rises from the bottom 21 of the cavity H, this wall 21a here having a curved shape, corresponding to part of the external profile of the peripheral wall 93 of the screen 90. The opposite part of the profile of the peripheral wall 93, here comprising two sections separated by the interruption 93a, conforms to that of the peripheral wall 20 of the cavity H: thus the screen 90 can be positioned between the element 21a and the peripheral wall 20. In the illustrated example, furthermore, further abutments or abutments 21b for the screen 90 are also defined in the bottom wall 21 of the cavity H, at the opposite ends of the site 30.

Ai fini del montaggio, il modulo 40 viene calzato sulla formazione 31 con modalità simili a quelle già in precedenza descritte, come schematizzato nelle figure 65-66, dopodiché all’interno della cavità H del corpo 10a viene posizionato lo schermo 90, come schematizzato nelle figure 66 e 67. La presenza dell’interruzione 93a nel profilo periferico dello schermo 90 è finalizzata a consentire o agevolare il montaggio dello schermo stesso dopo il fissaggio del modulo 40. For assembly purposes, the module 40 is fitted onto the formation 31 in a manner similar to those already described above, as schematized in figures 65-66, after which the screen 90 is positioned inside the cavity H of the body 10a, as schematized in the Figures 66 and 67. The presence of the interruption 93a in the peripheral profile of the screen 90 is aimed at allowing or facilitating the assembly of the screen itself after fixing the module 40.

Dopo il montaggio dello schermo 90, il modulo 40 può essere fissato in posizione tramite l’elemento elastico 60, come visibile in figura 68, ed in seguito il circuito 15 viene posizionato nelle relative sedi 22 e viene realizzato il collegamento tramite i fili elettrici 501, come visibile in figura 69. Vantaggiosamente i fili 501 possono essere saldati al modulo 40 prima del fissaggio di questi al corpo 10a e/o i terminali 50 potrebbero comprendere connessioni elettriche di tipo rapido e/o del tipo a perforazione di isolante. After mounting the shield 90, the module 40 can be fixed in position by means of the elastic element 60, as shown in figure 68, and then the circuit 15 is positioned in the relative seats 22 and the connection is made through the electric wires 501 , as shown in Figure 69. Advantageously, the wires 501 can be welded to the module 40 before fixing them to the body 10a and / or the terminals 50 could comprise electrical connections of the rapid type and / or of the insulation piercing type.

La condizione assemblata è ben visibile nelle sezioni di cui alle figure 70 e 71. In particolare dalla figura 70 si nota come le sporgenze inferiori 46b e 47b dei corpi 46 e 47 risultino inserite in rispettive sedi di posizionamento 37 e/o in battuta su relativi riscontri, onde garantire il preciso posizionamento dei corpi 462 e 472, e quindi dell’emettitore 42 e dei foto-rivelatori 44a, 44b, relativamente alle superfici inclinate 33a e 34a della formazione 31. La precisione di posizionamento è resa possibile grazie alla flessibilità dei conduttori 48, 49 che collegano i corpi 462 e 472 al corpo centrale 45. Il modulo 40 è mantenuto in posizione grazie alla molla 60, il cui foro alettato si impegna con interferenza sulla formazione 51 e sull’esterno delle appendici 35 determinando una spinta sullo schermo 90 e sul modulo 40. Lo schermo 90 è posizionato nei modi suddetti, tra gli elementi 21a, 21b (figure 65-66) e la parete periferica 20 della cavità H, ed è mantenuto in posizione grazie ai bracci 62 della molla 60, che risultano impegnati nelle sedi esterne 95a delle appendici 95 dello schermo (vedere a riferimento figura 64). Come si evince, nella condizione assemblata, le appendici 95 dello schermo vengono a svolgere la funzione di protezione per l’emettitore 42 ed i foto-rivelatori 44a, 44b. The assembled condition is clearly visible in the sections of figures 70 and 71. In particular from figure 70 it can be seen how the lower projections 46b and 47b of the bodies 46 and 47 are inserted in respective positioning seats 37 and / or abut on relative stops, in order to ensure the precise positioning of the bodies 462 and 472, and therefore of the emitter 42 and the photo-detectors 44a, 44b, relative to the inclined surfaces 33a and 34a of the formation 31. The positioning accuracy is made possible thanks to the flexibility of the conductors 48, 49 which connect the bodies 462 and 472 to the central body 45. The module 40 is kept in position thanks to the spring 60, whose finned hole engages with interference on the formation 51 and on the outside of the appendages 35 causing a thrust on the screen 90 and on module 40. The screen 90 is positioned in the aforementioned ways, between the elements 21a, 21b (figures 65-66) and the peripheral wall 20 of the cavity H, and is kept in position thanks to and to the arms 62 of the spring 60, which are engaged in the external seats 95a of the appendages 95 of the screen (see reference figure 64). As can be seen, in the assembled condition, the appendages 95 of the screen perform the protection function for the emitter 42 and the photo-detectors 44a, 44b.

Il funzionamento del dispositivo delle figure 61-71, per quanto attiene la rilevazione della qualità della soluzione liquida, e simile a quello delle precedenti forme di attuazione. The operation of the device of figures 61-71, as regards the detection of the quality of the liquid solution, is similar to that of the previous embodiments.

In forme di attuazione sinora descritte il dispositivo sensore in accordo all’invenzione ha un proprio involucro, comprensivo del corpo 10a e del coperchio 13. In altre varie forme di attuazione, almeno una parte di tale involucro può essere definita da un diverso corpo, che appartiene ad un diverso elemento o componente al quale il dispositivo è associato. Forme di attuazione di questo tipo sono descritte con riferimento all’esempio delle figure 72-78, che utilizzano i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già descritti. Nel caso illustrato il dispositivo in accordo all’invenzione è accoppiato ad un sensore di livello, ma in altre attuazioni il dispositivo in accordo all’invenzione potrebbe essere montato su, o almeno in parte integrato in, un dispositivo o componente UDM o un riscaldatore del tipo precedentemente citato. In embodiments described up to now, the sensor device according to the invention has its own casing, including the body 10a and the lid 13. In other various embodiments, at least a part of this casing can be defined by a different body, which it belongs to a different element or component to which the device is associated. Embodiments of this type are described with reference to the example of figures 72-78, which use the same reference numbers of the previous figures, to indicate elements that are technically equivalent to those already described. In the case illustrated, the device according to the invention is coupled to a level sensor, but in other embodiments the device according to the invention could be mounted on, or at least partially integrated in, a device or component UDM or a heater of the type previously mentioned.

Nelle figure 72-78 è raffigurato un esempio in cui il corpo o involucro del dispositivo in accordo all’invenzione comprende almeno un primo corpo di un sensore di livello 110, quale il corpo indicato con 110a, ed un secondo corpo di un sensore ottico, quale il corpo indicato con 10a, che sono associati tra loro a tenuta, preferibilmente con interposizione di almeno un ulteriore corpo o di un elemento di tenuta e/o tramite saldatura o incollaggio; eventualmente, almeno un corpo o un elemento di tenuta è sovrastampato ad almeno uno tra il primo corpo 110a di un sensore di livello 110 ed il secondo corpo 10a di un sensore o gruppo ottico 10. Figures 72-78 show an example in which the body or casing of the device according to the invention comprises at least a first body of a level sensor 110, such as the body indicated with 110a, and a second body of an optical sensor, such as the body indicated with 10a, which are associated with each other in a sealed manner, preferably with the interposition of at least one further body or a sealing element and / or by welding or gluing; optionally, at least one body or a sealing element is molded to at least one of the first body 110a of a level sensor 110 and the second body 10a of a sensor or optical group 10.

In varie forme di attuazione almeno il suddetto primo corpo è realizzato con un polimero termoplastico (ad esempio HDPE) o un polimero termoindurente (ad esempio una resina epossidica), mentre il suddetto secondo corpo è realizzato con un polimero termoplastico (ad esempio PSU o COC); il suddetto ulteriore corpo è preferibilmente formato con un polimero elasticamente comprimibile. In various embodiments at least the aforementioned first body is made with a thermoplastic polymer (for example HDPE) or a thermosetting polymer (for example an epoxy resin), while the aforementioned second body is made with a thermoplastic polymer (for example PSU or COC ); the aforesaid further body is preferably formed with an elastically compressible polymer.

In varie forme di attuazione è quindi possibile realizzare un dispositivo ottico di misura della concentrazione (o altra grandezza caratteristica) di una sostanza o soluzione liquida come componente separato ed indipendente rispetto al corpo di un diverso dispositivo funzionale, che qui si assuma essere un sensore di livello, da accoppiare preferibilmente in corrispondenza di una sede passante del corpo di quest’ultimo. In alternativa, è anche possibile realizzare un dispositivo ottico di misura avente un corpo che definisce una porzione svolgente le funzioni della parte di alloggiamento e/o montaggio precedentemente indicata con 12, provvista di una sede passante in cui alloggiare e/o fissare una differente versione del corpo del sensore di livello o di diverso dispositivo, o ancora prevedere un corpo del dispositivo ottico che definisce un involucro del tipo di quello in seguito indicato con 14, onde ricevere almeno una parte del supporto di circuito che è deputata alla misurazione di livello o di una differente grandezza (quale la porzione del supporto 15 in seguito indicata con 15b). In various embodiments it is therefore possible to realize an optical device for measuring the concentration (or other characteristic quantity) of a substance or liquid solution as a separate and independent component with respect to the body of a different functional device, which here is assumed to be a sensor of level, to be coupled preferably in correspondence with a through seat of the body of the latter. Alternatively, it is also possible to realize an optical measuring device having a body which defines a portion performing the functions of the housing and / or assembly part previously indicated with 12, provided with a through seat in which to house and / or fix a different version of the body of the level sensor or of a different device, or still provide a body of the optical device which defines an enclosure of the type indicated below with 14, in order to receive at least a part of the circuit support which is appointed to measure the level or of a different size (such as the portion of the support 15 hereinafter indicated with 15b).

In questo modo, un dispositivo ottico di misura in accordo all’invenzione è integrabile ad esempio in dispositivi di misura di livello e simili. Un vantaggio sostanziale di questo tipo di soluzione è che i materiali che realizzano il corpo principale del sensore di livello ed il corpo del dispositivo ottico in accordo all’invenzione potrebbero essere differenti: ad esempio, per il corpo del dispositivo ottico che definisce il sito di posizionamento 30 può essere impiegato un materiale trasparente, ad esempio atto ad ottenere migliori caratteristiche ottiche, mentre per il corpo del sensore di livello (o altro dispositivo) può essere utilizzato un diverso materiale, anche non trasparente, ad esempio atto ad ottenere migliori caratteristiche meccaniche. In varie forme di attuazione, il corpo del dispositivo ottico in accordo all’invenzione è realizzato in materiale termoplastico, in particolare PSU, mentre il corpo del diverso dispositivo è preferibilmente realizzato in un materiale o resina termoindurente. In this way, an optical measuring device according to the invention can be integrated, for example, into level measuring devices and the like. A substantial advantage of this type of solution is that the materials that make up the main body of the level sensor and the body of the optical device according to the invention could be different: for example, for the body of the optical device which defines the site of positioning 30 a transparent material can be used, for example to obtain better optical characteristics, while a different material, even non-transparent, can be used for the body of the level sensor (or other device), for example to obtain better mechanical characteristics . In various embodiments, the body of the optical device according to the invention is made of thermoplastic material, in particular PSU, while the body of the different device is preferably made of a thermosetting material or resin.

Riferendosi ad esempio alle figure 72-73, con 110a è indicato il corpo principale di un sensore di livello 110 avente una parte di rilevazione di livello 111, destinata ad affacciarsi e/o estendersi almeno parzialmente all’interno di un recipiente, ad esempio un serbatoio 1. Il corpo 110a include poi una parte di alloggiamento e/o montaggio 112, configurata per essere accoppiata a tenuta al serbatoio, ad esempio in un’apertura simile a quella indicata con 6 in figura 1, eventualmente di diametro accresciuto differente: in tal modo, nella condizione montata, una parte del corpo 110a, e segnatamente la sua parte 111, si estende all’interno del serbatoio, sostanzialmente verticalmente, con un fondo della porzione di alloggiamento 112 che è anch’esso affacciato verso l’interno del serbatoio, a contatto con la sostanza liquida. La parte di alloggiamento e montaggio 112 è preferibilmente provvista di un relativo coperchio di chiusura 113, di foggia simile al coperchio 13, di diametro opportuno. Referring for example to Figures 72-73, 110a indicates the main body of a level sensor 110 having a level detection part 111, intended to face and / or extend at least partially inside a container, for example a tank 1. The body 110a then includes a housing and / or mounting part 112, configured to be hermetically coupled to the tank, for example in an opening similar to that indicated by 6 in Figure 1, possibly with a different increased diameter: in in this way, in the assembled condition, a part of the body 110a, and in particular its part 111, extends inside the tank, substantially vertically, with a bottom of the housing portion 112 which also faces towards the inside of the tank, in contact with the liquid substance. The housing and assembly part 112 is preferably provided with a relative closing lid 113, similar in shape to the lid 13, of suitable diameter.

Preferibilmente il corpo 110a è internamente cavo per alloggiare almeno parte della componentistica di rilevazione di livello, in particolare la componentistica di un sensore di livello di tipo capacitivo, nonché almeno parte della componentistica di un dispositivo 10 in accordo all’invenzione. In particolare, il corpo 110a definisce, in corrispondenza della parte di rilevazione 111, un involucro cavo 114, di forma generalmente allungata; nell’esempio illustrato l’involucro 114 ha forma generalmente prismatica, particolarmente sostanzialmente a parallelepipedo. In forme di attuazione preferite il corpo 110a definisce in un corpo unico di materiale plastico la parte di alloggiamento 112 e l’involucro 114. Non è peraltro esclusa una realizzazione del corpo 110a in parti distinte rese solidali a tenuta, ad esempio tramite mezzi di reciproco accoppiamento, oppure tramite saldatura o sovrastampaggio. Preferably the body 110a is internally hollow to house at least part of the level detection components, in particular the components of a capacitive level sensor, as well as at least part of the components of a device 10 according to the invention. In particular, the body 110a defines, in correspondence with the detection part 111, a hollow casing 114, of generally elongated shape; in the example shown, the casing 114 has a generally prismatic shape, particularly substantially parallelepiped. In preferred embodiments, the body 110a defines in a single body of plastic material the housing part 112 and the casing 114. However, an embodiment of the body 110a in distinct parts made integral and sealed, for example by means of reciprocal means, is not excluded. coupling, or by welding or overmoulding.

Ancora in figura 72 si nota come la parte di alloggiamento 112 definisca una cavità, indicata complessivamente con H1, che unitamente al coperchio 113 delimita un alloggiamento per parte delle componentistica elettrica ed elettronica di rilevazione. In una forma di attuazione preferita almeno parte di tale componentistica è montata su di supporto di circuito 15 avente foggia diversa rispetto alle forme di attuazione precedentemente illustrate. In particolare, nel supporto 15 di figura 72, si individuano una prima porzione 15a, destinata ad essere ricevuta nella parte di alloggiamento 112, ed una seconda porzione 15b destinata ad essere ricevuta nell’involucro 114. Again in Figure 72 it can be seen how the housing part 112 defines a cavity, indicated as a whole with H1, which together with the cover 113 defines a housing for part of the electrical and electronic detection components. In a preferred embodiment, at least part of said components is mounted on a circuit support 15 having a different shape with respect to the previously illustrated embodiments. In particular, in the support 15 of figure 72, a first portion 15a is identified, intended to be received in the housing part 112, and a second portion 15b intended to be received in the casing 114.

Alla porzione 15a del supporto 15 è associata prevalentemente la componentistica elettronica di rilevazione e/o controllo, che è preferibilmente collegata sia al sensore di livello 110 che al dispositivo sensore ottico 10 in accordo all’invenzione. La suddetta componentistica include di preferenza sia la componentistica per il trattamento e l’elaborazione di segnali relativi alla rilevazione di livello, sia la componentistica per il trattamento e l’elaborazione di segnali relativi alla rilevazione di qualità. I terminali 16 realizzano, con un corpo connettore 113a del coperchio 113, un’interfaccia o connettore per il collegamento elettrico esterno del gruppo formato da sensore di livello 110 e dal dispositivo ottico 10, ad esempio ad una centralina di controllo del sistema 2 di bordo di un veicolo. Alla porzione 15b del supporto 15 è associata almeno parte della componentistica impiegata per la rilevazione di livello. In varie forme di attuazione, tale componentistica include una serie o schiera di elettrodi, rappresentati schematicamente dal blocco indicato con J, quali elettrodi che si estendono trasversalmente all’asse della porzione 15b, sostanzialmente dall’estremità prossimale all’estremità distale della parte di rilevazione 11. Di preferenza la rilevazione di livello è realizzata mediante una disposizione di misurazione priva di parti mobili, quali ad esempio un galleggiante, particolarmente per motivi di affidabilità; a tale scopo, in varie forme di attuazione, la disposizione di misurazione di livello è realizzata secondo la tecnica descritta in una qualsiasi delle domanda di brevetto internazionali PCT/IB2015/054020, PCT/IB2015/057036 e PCT/IB2015/057043, a nome della Richiedente, i cui insegnamenti al riguardo sono qui incorporati per riferimento. The portion 15a of the support 15 is mainly associated with the electronic detection and / or control components, which are preferably connected both to the level sensor 110 and to the optical sensor device 10 in accordance with the invention. The aforementioned components preferably includes both the components for the treatment and processing of signals relating to level detection, and the components for the processing and processing of signals relating to quality detection. The terminals 16 form, with a connector body 113a of the cover 113, an interface or connector for the external electrical connection of the unit formed by the level sensor 110 and the optical device 10, for example to a control unit of the on-board system 2 of a vehicle. At least part of the components used for level detection is associated with the portion 15b of the support 15. In various embodiments, such components include a series or array of electrodes, schematically represented by the block indicated with J, such as electrodes extending transversely to the axis of the portion 15b, substantially from the proximal end to the distal end of the sensing part 11. Preferably, the level detection is carried out by means of a measuring arrangement without moving parts, such as for example a float, particularly for reasons of reliability; for this purpose, in various embodiments, the level measurement arrangement is made according to the technique described in any of the international patent applications PCT / IB2015 / 054020, PCT / IB2015 / 057036 and PCT / IB2015 / 057043, in the name of the Applicant, whose teachings in this regard are incorporated herein by reference.

Nell’esempio illustrato è previsto un singolo supporto di circuito 15 in cui sono definite le parti 15a e 15b, ma in possibili varianti di attuazione possono essere previsti più supporti di circuito collegati tra loro mediante idonei mezzi interconnessione elettrica ed eventualmente mezzi di interconnessione meccanica, ad esempio un supporto di circuito corrispondente alla porzione 15a ed un supporto di circuito corrispondente alla porzione 15b, con conduttori o connettori elettrici per collegare piste elettricamente conduttive di una porzione a piste elettricamente conduttive dell’altra porzione, o ancora un supporto di circuito recante parte della componentistica relativa alla sola rilevazione di qualità (o altra caratteristica della sostanza), collegato ad un supporto di circuito recante almeno parte della componentistica relativa alla rilevazione di livello. In the illustrated example, a single circuit support 15 is provided in which the parts 15a and 15b are defined, but in possible embodiment variants several circuit supports can be provided, connected to each other by suitable electrical interconnection means and possibly mechanical interconnection means, for example a circuit support corresponding to the portion 15a and a circuit support corresponding to the portion 15b, with electrical conductors or connectors for connecting electrically conductive tracks of one portion to electrically conductive tracks of the other portion, or a circuit support bearing part of the components relating only to the detection of quality (or other characteristic of the substance), connected to a circuit support bearing at least part of the components relating to the level detection.

In varie forme di attuazione la parte di alloggiamento e/o montaggio 112 del corpo 110a include una parete periferica 120 ed una struttura o parete di fondo 121, che definiscono la cavità H1 atta all’alloggiamento di componenti elettrici e/o elettronici. Preferibilmente, la parete periferica 120 - qui di forma sostanzialmente cilindrica -presenta una flangia 120a per il fissaggio in posizione del corpo 110a. Nella condizione montata del dispositivo 10, almeno una parte della struttura o parete di fondo 121 - e particolarmente del suo lato esterno - è destinata ad essere a contatto con la soluzione liquida contenuta nel serbatoio. In corrispondenza della parete di fondo 121 è definita almeno un’apertura o sede 122, che collega la cavità H1 alla cavità interna dell’involucro 114, la quale può alloggiare una parte di rilevazione di un sensore di livello (quale la parte 15b del circuito 15 recante gli elettrodi J) o, in altre attuazioni, di un diverso sensore o di un dispositivo riscaldatore elettrico. In various embodiments, the housing and / or assembly part 112 of the body 110a includes a peripheral wall 120 and a structure or bottom wall 121, which define the cavity H1 suitable for housing electrical and / or electronic components. Preferably, the peripheral wall 120 - here substantially cylindrical in shape - has a flange 120a for fixing the body 110a in position. In the assembled condition of the device 10, at least a part of the structure or bottom wall 121 - and particularly of its external side - is intended to be in contact with the liquid solution contained in the tank. At the bottom wall 121 there is defined at least one opening or seat 122, which connects the cavity H1 to the internal cavity of the casing 114, which can house a detection part of a level sensor (such as part 15b of the circuit 15 bearing the electrodes J) or, in other embodiments, of a different sensor or electric heater device.

Come detto, il coperchio 113 include o definisce un involucro di connettore 113a generalmente cavo, per alloggiare i terminali elettrici 16. Il coperchio 13 è destinato al fissaggio sul corpo principale 110a, particolarmente sulla sua parte di alloggiamento e montaggio 112, in modo da chiudere - preferibilmente a tenuta - la cavità H1. In varie forme di attuazione, il coperchio 113 definisce allo scopo una flangia 113b, per il fissaggio ad una flangia 120a della parte 112. Preferibilmente, in almeno uno dei corpi 110a e 113 sono previsti mezzi per il fissaggio del sensore di livello (o altro dispositivo) al serbatoio, quali dei fori perimetrali, ad esempio fori 120b nella flangia 120a e fori 113d in una o più formazioni radiali 113c della flangia 113b. As said, the cover 113 includes or defines a generally hollow connector casing 113a, for housing the electrical terminals 16. The cover 13 is intended for fixing on the main body 110a, particularly on its housing and mounting part 112, so as to close - preferably sealed - the cavity H1. In various embodiments, the cover 113 defines for the purpose a flange 113b, for fixing the part 112 to a flange 120a. Preferably, in at least one of the bodies 110a and 113 there are provided means for fixing the level sensor (or other device) to the tank, such as perimeter holes, for example holes 120b in the flange 120a and holes 113d in one or more radial formations 113c of the flange 113b.

In varie forme di attuazione, il corpo principale 110a ha una sede o un’apertura passante 121c nella sua parete di fondo 121, in corrispondenza della quale è destinato ad essere montato a tenuta un dispositivo 10 in accordo all’invenzione. In various embodiments, the main body 110a has a seat or a through opening 121c in its bottom wall 121, in correspondence with which a device 10 according to the invention is intended to be mounted tightly.

Il dispositivo 10 è visibile in viste diverse nelle figure 74-75. Il dispositivo 10 ha un rispettivo corpo principale 10a formato almeno in parte con un materiale trasparente alla luce o alla radiazione ottica di lavoro del sensore ottico. Il corpo 10a ha una parete periferica 20, preferibilmente definente una porzione a flangia 20a, ed una parete di fondo 21 destinata ad essere esposta alla sostanza contenuta nel serbatoio 1. Di preferenza, inoltre, lungo la parete periferica 20 è definita una sede 20c per un elemento anulare di tenuta, indicato con 150 solo in figura 76. The device 10 is visible in different views in Figures 74-75. The device 10 has a respective main body 10a formed at least in part with a material transparent to the working light or optical radiation of the optical sensor. The body 10a has a peripheral wall 20, preferably defining a flange portion 20a, and a bottom wall 21 intended to be exposed to the substance contained in the tank 1. Preferably, moreover, along the peripheral wall 20 a seat 20c is defined for an annular sealing element, indicated with 150 only in figure 76.

In varie forme di attuazione, nella sua parte superiore, particolarmente in corrispondenza della sua parete periferica, dal corpo 10a si elevano elementi di aggancio 20d, per l’aggancio in corrispondenza dell’apertura 121c del corpo 110a. Gli elementi di aggancio 20d possono definire un fissaggio a tenuta in combinazione all’elemento di tenuta 150, oppure possono realizzare un fissaggio provvisorio duranti fasi produttive, il fissaggio e/o la tenuta definitivi essendo poi realizzati in altro modo, ad esempio tramite saldatura o incollaggio o resinatura tra il corpo 10a ed il corpo 110a (ad esempio una saldatura laser o a vibrazione o per fusione del materiale di almeno uno tra il corpo 10a ed il corpo 110a). In various embodiments, in its upper part, particularly in correspondence with its peripheral wall, the hooking elements 20d rise from the body 10a, for hooking at the opening 121c of the body 110a. The hooking elements 20d can define a tight fastening in combination with the sealing element 150, or they can realize a temporary fastening during production phases, the final fastening and / or sealing being then realized in another way, for example by welding or bonding or resin bonding between the body 10a and the body 110a (for example a laser or vibration welding or by melting the material of at least one of the body 10a and the body 110a).

In corrispondenza della faccia superiore del corpo 10a, ovvero del lato interno della sua parete 21, è presente il sito di posizionamento 30, includente la formazione ottica 31, sul quale è destinato ad essere montato un modulo ottico 40, il sito, il modulo ed i relativi collegamenti potendo essere realizzati sostanzialmente secondo una qualsiasi delle forme di attuazione in precedenza descritte e/o illustrate; il collegamento al supporto 15 può essere realizzato tramite fili elettrici o un connettore elettrico, eventualmente di tipo rapido o “snap in”, o tramite terminali 50 opportunamente sagomati. The positioning site 30, including the optical formation 31, on which an optical module 40, the site, the module and the relative connections being able to be made substantially according to any of the previously described and / or illustrated embodiments; the connection to the support 15 can be made by means of electric wires or an electric connector, optionally of the rapid or "snap in" type, or by means of suitably shaped terminals 50.

In forme di attuazione di questo tipo è preferibile che la molla separata (60, 601, 602) delle realizzazioni precedenti sia sostituita da un elemento a ponte 603, che si estende tra parti opposte dell’apertura 121c, solidale o assicurato alla parete 121 del corpo 110a. Riferendosi ad esempio alla figura 77, anche l’elemento 603 include quindi una parte centrale 61 provvista di un foro 61a avente un profilo congruente a al profilo in pianta della formazione 51 e delle appendici 35. Dalla parte centrale 61 di estendono i due bracci opposti 62. In embodiments of this type it is preferable that the separate spring (60, 601, 602) of the previous embodiments is replaced by a bridge element 603, which extends between opposite parts of the opening 121c, integral with or secured to the wall 121 of the body 110a. Referring for example to Figure 77, also element 603 therefore includes a central part 61 provided with a hole 61a having a profile congruent to the plan profile of the formation 51 and of the appendages 35. The two opposite arms extend from the central part 61 62.

Come si intuisce, il dispositivo 10 viene ottenuto predisponendo il corpo 10a, particolarmente tramite stampaggio, al quale viene preferibilmente associato l’elemento di tenuta 150. Sulla sua formazione 31 viene calzato il modulo 40 ed il dispositivo 10 viene poi montato a tenuta nella relativa sede 121c a partire dal lato esterno della parete di fondo 121, in modo che i denti 20d si aggancino sul lato interno della medesima parete 121. L’accoppiamento tra i corpi 10a e 110a potrebbe essere di tipo elastico a seguito dell’interposizione dell’elemento di tenuta 150, il quale consente in tal caso un montaggio elastico del dispositivo 10 rispetto ad un eventuale elemento a ponte 603 di tipo rigido, quale un elemento a ponte realizzato in un pezzo unico con il corpo 110a. As can be understood, the device 10 is obtained by preparing the body 10a, particularly by molding, to which the sealing element 150 is preferably associated. The module 40 is fitted onto its formation 31 and the device 10 is then mounted tightly in the relative seat 121c starting from the outer side of the bottom wall 121, so that the teeth 20d engage on the inner side of the same wall 121. The coupling between the bodies 10a and 110a could be of the elastic type following the interposition of the sealing element 150, which in this case allows an elastic assembly of the device 10 with respect to a possible bridge element 603 of the rigid type, such as a bridge element made in a single piece with the body 110a.

Il posizionamento del dispositivo 10 viene effettuato avendo cura che la formazione 51 del modulo 40 e le rispettive parti sporgenti delle appendici 35 della formazione 31 risultino innestate nel foro centrale 61a dell’elemento a ponte 603. Nella condizione montata, come visibile in figura 77, i bracci 62 dell’elemento 603 impegnano le sedi 46a e 47a (figura 76) previste sul lato esterno dei corpi 46 e 47 e provvedono a posizionare e/o sollecitare elasticamente i corpi stessi nella relativa posizione di battuta: in tal modo è garantito il preciso posizionamento dell’emettitore 42 e dei foto-rivelatori 44a, 44b relativamente alle superfici inclinate della formazione 31. In seguito viene effettuato il collegamento al circuito 15; ad esempio tramite i fili elettrici 501, come visibile in figura 78. The positioning of the device 10 is carried out taking care that the formation 51 of the module 40 and the respective protruding parts of the appendages 35 of the formation 31 are engaged in the central hole 61a of the bridge element 603. In the assembled condition, as shown in figure 77, the arms 62 of the element 603 engage the seats 46a and 47a (figure 76) provided on the external side of the bodies 46 and 47 and provide for the elastically positioning and / or stressing of the bodies themselves in the relative abutment position: in this way the precise positioning of the emitter 42 and the photo-detectors 44a, 44b relative to the inclined surfaces of the formation 31. The connection to the circuit 15 is then made; for example through the electric wires 501, as shown in figure 78.

Si noti che, in accordo ad ulteriori possibili forme di attuazione dell’invenzione, è anche possibile predisporre un corpo del dispositivo ottico, ad esempio un corpo del tipo indicato in precedenza con 10a, e successivamente sovrastampare su di esso un corpo dio un diverso dispositivo o sensore, ad esempio un corpo del tipo indicato in precedenza con 110a, o viceversa sovrastampare il corpo del gruppo ottico sul corpo dell’altro dispositivo o sensore. Naturalmente una realizzazione di questo tipo, ovvero con sovrastampaggio di un ulteriore corpo (quale il corpo di un ulteriore sensore o di un componente di tipo UDM o di un dispositivo riscaldatore) su di un corpo del dispositivo ottico, o viceversa, può essere implementata in tutte le forme di attuazione dell’invenzione che sono descritte e/o illustrate nella presente domanda. It should be noted that, in accordance with further possible embodiments of the invention, it is also possible to provide a body of the optical device, for example a body of the type previously indicated with 10a, and subsequently overprint a body of a different device on it. or sensor, for example a body of the type indicated previously with 110a, or vice versa overprinting the body of the optical group on the body of the other device or sensor. Of course, an embodiment of this type, i.e. with overmoulding of a further body (such as the body of a further sensor or of a component of the UDM type or of a heater device) on a body of the optical device, or vice versa, can be implemented in all the embodiments of the invention which are described and / or illustrated in the present application.

Come si intuisce, in varie forme di attuazione - quale quella delle figure 72-78 -un dispositivo sensore ottico in accordo all’invenzione ed un diverso sensore (quale un sensore di livello ed eventualmente anche almeno un sensore di temperatura) e/o un diverso dispositivo o componente hanno un connettore elettrico di collegamento in comune, qui rappresentato dal connettore 113a, 16. Parimenti, il dispositivo oggetto dell’invenzione ed almeno un ulteriore dispositivo o componente o una ulteriore disposizione di rilevazione o un diverso sensore, quale una disposizione di rilevazione di livello e/o di temperatura, possono condividono parte di una stessa disposizione circuitale, e segnatamente almeno il suo controllore elettronico MP, che sarà quindi configurato per gestire il funzionamento della pluralità di diversi sensori e/o dispositivi. Similmente, di preferenza, un medesimo circuito - qui rappresentato dal circuito 15 -determina almeno parte dei collegamenti del sensore ottico e/o un emettitore ed un ricevitore del sensore ottico e dei mezzi di rilevazione e/o controllo di almeno un ulteriore sensore, quale un sensore di livello e/o un sensore di temperatura. As can be understood, in various embodiments - such as that of Figures 72-78 - an optical sensor device according to the invention and a different sensor (such as a level sensor and possibly also at least one temperature sensor) and / or a different device or component have a common electrical connection connector, represented here by the connector 113a, 16. Likewise, the device object of the invention and at least one further device or component or a further sensing arrangement or a different sensor, such as an arrangement level and / or temperature detection devices, may share part of the same circuit arrangement, and in particular at least its electronic controller MP, which will therefore be configured to manage the operation of the plurality of different sensors and / or devices. Similarly, preferably, the same circuit - here represented by the circuit 15 - determines at least part of the connections of the optical sensor and / or an emitter and a receiver of the optical sensor and of the detection and / or control means of at least one further sensor, such as a level sensor and / or a temperature sensor.

In accordo a possibili forme di attuazione, il sito 30, e particolarmente la sua formazione 31, può essere provvisto di un reticolo di diffrazione su una sua superficie ottica, particolarmente la superficie inclinata 33a. According to possible embodiments, the site 30, and particularly its formation 31, can be provided with a diffraction grating on one of its optical surfaces, particularly the inclined surface 33a.

In tali attuazioni il principio di funzionamento del sensore ottico rimane inalterato, basato sempre sulla variazione dell’angolo critico in funzione della concentrazione della soluzione liquida. La modifica, che può essere applicata a tutte le forme di attuazione qui descritte, consiste nell’inserire un reticolo di diffrazione sulla superficie ottica 33a in corrispondenza dell’emettitore, ovverosia - riferendosi a figura 79 - nella zona indicata con 107, preferibilmente una zona o superficie inclinata. La struttura di base rimane comunque invariata rispetto a quanto sinora descritto. In these implementations, the operating principle of the optical sensor remains unchanged, always based on the variation of the critical angle as a function of the concentration of the liquid solution. The modification, which can be applied to all the embodiments described here, consists in inserting a diffraction grating on the optical surface 33a in correspondence with the emitter, that is - referring to figure 79 - in the area indicated with 107, preferably an area or sloped surface. However, the basic structure remains unchanged with respect to what has been described up to now.

Il reticolo di diffrazione 107, in presenza di un fascio luminoso monocromatico incidente, dà origine ad un fascio trasmesso e a vari fasci diffratti, con un angolo di diffrazione che dipende dal rapporto tra la distanza tra le righe del reticolo 107 e la lunghezza d’onda della luce incidente. A parità di reticolo 107, la luce con lunghezza d’onda più grande viene deviata ad un angolo più grande rispetto alla direzione incidente. Per mezzo del reticolo di diffrazione 107, il raggio incidente viene quindi scomposto in vari raggi luminosi denominati ordine o modo di diffrazione. The diffraction grating 107, in the presence of an incident monochromatic light beam, gives rise to a transmitted beam and to various diffracted beams, with a diffraction angle that depends on the ratio between the distance between the lines of the grating 107 and the wavelength of the incident light. With the same grating 107, the light with a larger wavelength is deflected at a larger angle than the incident direction. By means of the diffraction grating 107, the incident ray is then decomposed into various light rays called the order or mode of diffraction.

Il reticolo di diffrazione 107 si ottiene ricavando sulla superficie ottica 33a, ovvero dal lato affacciato all’emettitore 42, un’alternanza ordinata di recessi e/o rilievi, che danno luogo ad una sorta merlatura o una serie di solchi, preferibilmente tra loro paralleli, come schematizzato in figura 80 (almeno dei rilievi e/o recessi potrebbero eventualmente estendersi anche in direzioni differenti o essere almeno in parte incrociati). Naturalmente il passo del reticolo, ovvero dimensioni e distanza tra i recessi e/o rilievi, deve essere scelto in funzione di quanto poco sopra spiegato. The diffraction grating 107 is obtained by obtaining on the optical surface 33a, i.e. on the side facing the emitter 42, an ordered alternation of recesses and / or reliefs, which give rise to a sort of battlements or a series of grooves, preferably parallel to each other , as schematized in figure 80 (at least some ridges and / or recesses could possibly extend also in different directions or be at least partially crossed). Naturally, the grid pitch, i.e. dimensions and distance between the recesses and / or reliefs, must be chosen according to what has just been explained above.

Scomponendo il raggio monocromatico emesso dall’emettitore, saranno generati dei raggi diffratti che incideranno sulla superficie di interfaccia liquido/solido - ovvero la superficie esterna 211 della parete 21 tra le due parti 33, 34 della formazione 31 (figura 79) - con angoli diversi, superiori ed inferiori all’angolo critico. I raggi diffratti che incidono con angolo superiore all’angolo critico sulla superficie di interfaccia 211 saranno totalmente riflessi, mentre quelli incidenti con angolo inferiore saranno sempre parzialmente riflessi e parzialmente rifratti. Al variare della concentrazione della soluzione liquida, come spiegato in precedenza, l’angolo critico cambierà e di conseguenza l’intensità dei raggi luminosi sui due foto-rivelatori 44a, 44b. Il segnale elettrico generato dai due foto-rivelatori cambierà quindi in funzione della concentrazione e misurando la variazione dei segnali dei due foto-rivelatori sarà possibile misurare la variazione di concentrazione. By breaking down the monochromatic ray emitted by the emitter, diffracted rays will be generated which will affect the liquid / solid interface surface - that is the external surface 211 of the wall 21 between the two parts 33, 34 of the formation 31 (figure 79) - at different angles , above and below the critical angle. The diffracted rays that strike with an angle greater than the critical angle on the interface surface 211 will be totally reflected, while those incident with a lower angle will always be partially reflected and partially refracted. As the concentration of the liquid solution varies, as explained above, the critical angle will change and consequently the intensity of the light rays on the two photo-detectors 44a, 44b. The electrical signal generated by the two photo-detectors will therefore change as a function of the concentration and by measuring the variation of the signals of the two photo-detectors it will be possible to measure the variation in concentration.

In forme di attuazione di questo tipo è preferibile che l’emettitore 42 sia di tipo concentrato, ossia collimato, con una divergenza dell’emissione limitata a pochi gradi, preferibilmente inferiore a 3° (nelle forme di attuazione che non prevedono il reticolo 107 non è necessario che l’emettitore 42 sia di tipo collimato). Il filtro spaziale 43 è comunque preferibilmente utilizzato per collimare maggiormente intorno sul reticolo di diffrazione 107 l’emissione luminosa generata. Nel caso in cui l’emettitore 42 sia di tipo monocromatico, i raggi diffratti saranno sempre di tipo monocromatico e quindi anche i foto-rivelatori 44a, 44b dovranno essere sensibili agli stessi raggi monocromatici della sorgente (ovvero con una lunghezza d’onda specifica). In embodiments of this type it is preferable that the emitter 42 is of the concentrated type, i.e. collimated, with a divergence of the emission limited to a few degrees, preferably less than 3 ° (in the embodiments that do not provide for the grating 107 not the emitter 42 must be of the collimated type). The spatial filter 43 is however preferably used to collimate the light emission generated more around the diffraction grating 107. If the emitter 42 is of the monochromatic type, the diffracted rays will always be of the monochromatic type and therefore also the photo-detectors 44a, 44b must be sensitive to the same monochromatic rays of the source (i.e. with a specific wavelength) .

Per contro, se l’emettitore 42 è di tipo policromatico, il reticolo di diffrazione 107 consente di separare anche i raggi luminosi in termini di lunghezza d’onda (ovvero nei diversi colori): considerando il principio di funzionamento, i due foto-rivelatori 44a, 44b riceveranno raggi con lunghezza d’onda diversa e pertanto essi dovranno essere sensibili a raggi luminosi di lunghezza d’onda diversa. Alternativamente è possibile utilizzare più reticoli di diffrazione 107 con passi diversi, progettati in modo da indirizzare la luce sempre sui due foto-rivelatori, con più emettitori 42 a diverse lunghezze d’onda: in tali forme di attuazione, gli emettitori 42 vengono accesi in tempi diversi e i segnali risultanti acquisiti sempre con i medesimi foto-rivelatori. On the other hand, if the emitter 42 is of the polychromatic type, the diffraction grating 107 also allows the light rays to be separated in terms of wavelength (i.e. in the different colors): considering the operating principle, the two photo-detectors 44a, 44b will receive rays with different wavelengths and therefore they must be sensitive to light rays of different wavelengths. Alternatively, it is possible to use several diffraction gratings 107 with different pitches, designed in such a way as to direct the light always on the two photo-detectors, with several emitters 42 at different wavelengths: in these embodiments, the emitters 42 are switched on in different times and the resulting signals always acquired with the same photo-detectors.

E’ comunque preferibile impiegare una sorgente luminosa 42 monocromatica, per evitare di introdurre la variazione dell’indice di rifrazione (e quindi dell’angolo critico) anche in funzione della lunghezza d’onda e non solamente della concentrazione della soluzione liquida. However, it is preferable to use a monochromatic 42 light source, to avoid introducing the variation of the refractive index (and therefore of the critical angle) also as a function of the wavelength and not only of the concentration of the liquid solution.

Per quanto riguarda il reticolo di diffrazione 107, sono ovviamente possibili varie forme, al fine di ottenere l’effetto desiderato, anche diverse da quelle esemplificata. I profili del reticolo 107 si possono ottenere tramite incisione meccanica oppure con tecniche olografiche o, preferibilmente, con tecniche di microlavorazione mutuate dalla microelettronica, oppure con tecniche di micro-stampaggio. In particolare, risulta preferibile la soluzione nella quale il reticolo di diffrazione 107 è stampato di pezzo insieme alla formazione 31 (ovvero al corpo 10a o al corpo 101): in tal caso lo stampo impiegato può essere di tipo modulare, ovverosia con un inserto opportunamente micro strutturato superficialmente, in corrispondenza del punto in cui deve essere definito il reticolo 107. As regards the diffraction grating 107, various shapes are obviously possible, in order to obtain the desired effect, even different from those exemplified. The profiles of the grating 107 can be obtained by mechanical engraving or with holographic techniques or, preferably, with micro-processing techniques borrowed from microelectronics, or with micro-molding techniques. In particular, the solution in which the diffraction grating 107 is molded in one piece together with the formation 31 (i.e. the body 10a or the body 101) is preferable: in this case the mold used can be of the modular type, i.e. with a suitably insert superficially structured micro, in correspondence with the point where the lattice 107 is to be defined.

In varie forme di attuazione, il dispositivo in accordo all’invenzione è equipaggiato di un sensore ottico di qualità o altre caratteristiche della sostanza il cui principio di funzionamento si basa sulla riflessione interna, o sull’utilizzo di una guida d’onda ottica. Forme di attuazione di questo tipo sono descritte con riferimento alle figure 81-88 e 89-97, che utilizzano i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già sopra descritti. In various embodiments, the device according to the invention is equipped with a quality optical sensor or other characteristics of the substance whose operating principle is based on internal reflection, or on the use of an optical waveguide. Embodiments of this type are described with reference to figures 81-88 and 89-97, which use the same reference numbers of the previous figures, to indicate elements that are technically equivalent to those already described above.

Come è noto, considerando una sorgente luminosa che illumina l’ingresso di una fibra ottica, la discontinuità dell'indice di rifrazione tra i materiali del nucleo e del mantello (cladding) della fibra intrappola la radiazione luminosa finché questa mantiene un angolo abbastanza radente ed inserito all’interno del cono di accettazione. In pratica, per funzionare bene secondo la riflessione totale, la fibra non deve compiere curve troppo brusche. Il principio della riflessione totale interna può essere sfruttato per una misura di caratteristiche o di concentrazione considerando sempre la diversità nell’indice di rifrazione tra due mezzi - ovverosia il materiale plastico del corpo 10a o 101 e la sostanza o soluzione liquida a contatto con tale corpo - e la variazione di tale indice in funzione della concentrazione della sostanza o soluzione. As is known, considering a light source that illuminates the entrance of an optical fiber, the discontinuity of the refractive index between the materials of the core and the cladding of the fiber traps the light radiation as long as it maintains a fairly grazing angle and inserted inside the acceptance cone. In practice, in order to function well according to the total reflection, the fiber must not make too sharp bends. The principle of total internal reflection can be exploited for a measure of characteristics or concentration always considering the difference in the refractive index between two media - namely the plastic material of the body 10a or 101 and the substance or liquid solution in contact with this body. - and the variation of this index as a function of the concentration of the substance or solution.

Riferendosi inizialmente alla figura 81, in varie forme di attuazione, in corrispondenza del lato interno della parete 21 del corpo 10a è definito un sito di posizionamento 301 diversamente conformato rispetto alle forme di attuazione precedenti, che include una sede 311 per un modulo ottico 401, anch’esso avente struttura diversa rispetto alla forme di attuazione sinora descritte. Nell’esempio illustrato, e come ben visibile in figura 82, la struttura di supporto del modulo 401 comprende un corpo sostanzialmente a piastra 411, al cui lato inferiore sono associati un emettitore 42 ed un ricevitore 44, qui consistente di un unico foto-rivelatore. Il corpo 411 può essere vantaggiosamente realizzato da un supporto di circuito stampato, tipo PCB, sul quale sono previste piste di materiale elettricamente conduttivo 481, 491 per il collegamento elettrico dei componenti elettronici 42 e 44. Il supporto 411 presenta rispettivi elementi di collegamento 503, collegati alle suddette piste, ad esempio in forma di piazzole di saldatura e/o fori passanti metallizzati, per la connessione elettrica del modulo 401. Anche in questo caso, di preferenza, all’emettitore 42 è associato un relativo filtro spaziale 43 del tipo precedentemente descritto. In accordo a possibili forme di attuazione alternative, non rappresentate, anche il supporto 411 può comprendere un corpo formato con un materiale elettricamente isolante, ad esempio un materiale plastico, sovrastampato ad elementi di collegamento elettrico di materiale elettricamente conduttivo, che adempiono le funzioni delle piste 481, 491 e degli elementi di collegamento 503, utilizzando quindi una tecnica simile a descritta in relazione a precedenti forme di attuazione. Referring initially to Figure 81, in various embodiments, a positioning site 301 is defined in correspondence with the internal side of the wall 21 of the body 10a, differently shaped with respect to the previous embodiments, which includes a seat 311 for an optical module 401, also having a different structure with respect to the embodiments described up to now. In the illustrated example, and as clearly visible in figure 82, the support structure of the module 401 comprises a substantially plate-like body 411, to whose lower side an emitter 42 and a receiver 44 are associated, here consisting of a single photo-detector . The body 411 can advantageously be made of a printed circuit support, PCB type, on which tracks of electrically conductive material 481, 491 are provided for the electrical connection of the electronic components 42 and 44. The support 411 has respective connection elements 503, connected to the aforementioned tracks, for example in the form of welding pads and / or metallized through holes, for the electrical connection of the module 401. Also in this case, preferably, the emitter 42 is associated with a relative spatial filter 43 of the type previously described. In accordance with possible alternative embodiments, not shown, the support 411 can also comprise a body formed with an electrically insulating material, for example a plastic material, overmolded with electrical connection elements of electrically conductive material, which perform the functions of the tracks 481, 491 and connecting elements 503, thus using a technique similar to described in relation to previous embodiments.

Nell’esempio, il supporto 411 ha sagoma sostanzialmente quadrangolare, e la sede 311 definita sul lato interno della parete 21 è conformata corrispondentemente, per ricevere al proprio interno almeno parte del supporto 411, con l’emettitore 42 ed il ricevitore 44 rivolti verso la parete 21. Sono ovviamente possibili altre forme per la sede 311 ed il supporto 411. Preferibilmente la parete 21 definisce altresì battute di appoggio per il supporto 411 nell’ambito della sede 311, una di tali battute essendo indicata con 371 in figura 81. Dall’altro lato, in corrispondenza del lato esterno della parete 21, il corpo 10a definisce o comprende una guida ottica, atta a diffondere la luce o radiazione ottica emessa dall’emettitore 42 sino al ricevitore 44. Tale guida, indicata con 312 in figura 83, ha di preferenza configurazione generalmente a U, le cui due estremità si trovano in corrispondenza dell’area che, sul lato interno della parete 21, è circoscritto dalla sede 311. La guida ottica 312 può essere integrata nel corpo 10a, ad esempio stampata in un unico pezzo, particolarmente in un materiale permeabile ad una emissione ottica o luce; in alternativa la guida ottica 312 può essere montata nel corpo 10a, ad esempio associata ad un proprio corpo di tipo simile al corpo 10a delle figure 72-78, preferibilmente realizzato in un materiale plastico permeabile alla luce o radiazione ottica, stampato a parte e poi montato sul corpo 10a, oppure ancora sovrastampato al corpo 10a, con quest’ultimo che può essere formato con un materiale di tipo differente, quale un materiale plastico non permeabile a luce o radiazione ottica. In the example, the support 411 has a substantially quadrangular shape, and the seat 311 defined on the internal side of the wall 21 is correspondingly shaped, to receive inside at least part of the support 411, with the emitter 42 and the receiver 44 facing the wall 21. Other shapes are obviously possible for the seat 311 and the support 411. Preferably, the wall 21 also defines support stops for the support 411 within the seat 311, one of these stops being indicated with 371 in figure 81. From on the other side, in correspondence with the external side of the wall 21, the body 10a defines or comprises an optical guide, adapted to diffuse the light or optical radiation emitted by the emitter 42 up to the receiver 44. This guide, indicated with 312 in figure 83 , preferably has a generally U-shaped configuration, the two ends of which are in correspondence with the area which, on the internal side of the wall 21, is circumscribed by the seat 311. The optical guide 312 it can be integrated in the body 10a, for example molded in a single piece, particularly in a material permeable to an optical or light emission; alternatively, the optical guide 312 can be mounted in the body 10a, for example associated with its own body similar to the body 10a of figures 72-78, preferably made of a plastic material permeable to light or optical radiation, molded separately and then mounted on the body 10a, or again overmolded on the body 10a, with the latter being formed with a material of a different type, such as a plastic material that is not permeable to light or optical radiation.

La guida ottica 312 è preferibilmente massiva, ossia piena, ed è realizzata con il materiale atto alla diffusione della radiazione ottica, come in precedenza spiegato, per adempiere sostanzialmente le funzioni di un nucleo di fibra ottica: come si vedrà, le funzioni del mantello di tale fibra sono invece adempiute dalla soluzione liquida contenuta nel serbatoio, in cui la guida 312 risulta immersa. The optical guide 312 is preferably massive, i.e. solid, and is made with the material suitable for the diffusion of optical radiation, as previously explained, to substantially fulfill the functions of an optical fiber core: as will be seen, the functions of the this fiber is instead fulfilled by the liquid solution contained in the tank, in which the guide 312 is immersed.

Il modulo 401 è preferibilmente montato ad incastro nella relativa sede 311, come visibile in figura 84, onde avere un montaggio preciso dei componenti emettitore 42 e ricevitore 44 rispetto alle due estremità della guida 312. In forme di attuazione preferite, onde rendere più rigido e robusto il montaggio del modulo 401, è possibile prevedere una resinatura e/o un incollaggio dello stesso nella sua sede 311. The module 401 is preferably mounted by interlocking in the relative seat 311, as shown in figure 84, in order to have a precise assembly of the emitter 42 and receiver 44 components with respect to the two ends of the guide 312. In preferred embodiments, in order to make it more rigid and sturdy assembly of the module 401, it is possible to provide for a resin coating and / or gluing of the same in its seat 311.

Anche in forme di attuazione di questo tipo il circuito 15 viene inserito nelle sue sedi 22, come schematizzato in figura 84, con il circuito stesso che rimane nell’ambito della cavità del corpo 10a. In seguito può essere effettuato il collegamento elettrico del modulo 401 tramite fili elettrici 501 o altri terminali, collegati ai fori o piazzole 53 o simili previsti nel circuito 15, come visibile in figura 85. Also in embodiments of this type, the circuit 15 is inserted into its seats 22, as schematized in figure 84, with the circuit itself remaining within the cavity of the body 10a. Subsequently, the electrical connection of the module 401 can be carried out by means of electrical wires 501 or other terminals, connected to the holes or pads 53 or the like provided in the circuit 15, as shown in figure 85.

Come visibile in figura 86, nella configurazione montata del modulo 401, l’emettitore 42 ed il ricevitore 44 sono affacciati ciascuno ad una rispettiva estremità della guida ottica 312 che, nella condizione montata del dispositivo 1, risulta immersa nella soluzione liquida (si rammenta che, nella configurazione d’impiego reale, il dispositivo 10 è di preferenza in posizione capovolta di 180° rispetto a quanto illustrato in figura). Come indicato, all’emettitore 42 è preferibilmente associato un filtro spaziale 43, per migliorare la concentrazione del raggio luminoso emesso e farlo rientrare nel cono di accettazione della guida 311. As can be seen in figure 86, in the mounted configuration of the module 401, the emitter 42 and the receiver 44 each face a respective end of the optical guide 312 which, in the mounted condition of the device 1, is immersed in the liquid solution (it should be remembered that , in the configuration of actual use, the device 10 is preferably in an inverted position by 180 ° with respect to what is illustrated in the figure). As indicated, a spatial filter 43 is preferably associated with the emitter 42, to improve the concentration of the emitted light beam and make it re-enter the acceptance cone of the guide 311.

Nel funzionamento, l’emettitore 42 emette luce in fronte alla prima estremità della guida 312, che come detto è preferibilmente integrata nel corpo 10a, ovvero formata in un pezzo unico con esso, ed è immersa nella soluzione di cui deve essere misurata la concentrazione, che adempie funzioni di mantello. Di fronte all’estremità opposta della guida 312 si trova il ricevitore 44, atto a catturare il raggio luminoso emesso dall’emettitore 42 e propagato all’interno del corpo plastico della guida sfruttando la riflessione interna. In operation, the emitter 42 emits light in front of the first end of the guide 312, which as mentioned is preferably integrated into the body 10a, or formed in a single piece with it, and is immersed in the solution whose concentration is to be measured, which fulfills cloak functions. In front of the opposite end of the guide 312 is the receiver 44, designed to capture the light beam emitted by the emitter 42 and propagated inside the plastic body of the guide by exploiting the internal reflection.

Le figure 87 e 88 esemplificano due situazioni con una soluzione liquida a due diverse concentrazioni. Nel caso di figura 87 la soluzione ha una prima concentrazione “Conc 1”, tale per cui l’angolo critico è inferiore all’angolo di incidenza del raggio R emesso dall’emettitore 42. Il raggio R quindi viene totalmente riflesso, arrivando al ricevitore 44 con una certa intensità. Di conseguenza, al valore di concentrazione “Conc 1” è assegnato un certo valore del segnale di uscita dal ricevitore 44. La figura 88 evidenzia invece il caso in cui la soluzione liquida ha una concentrazione “Conc 2” che è maggiore di Conc 1. In questo caso l’angolo critico aumenta ed il raggio R incidente sulla superficie di interfaccia tra il materiale della guida 312 ed il liquido, con lo stesso angolo, sarà parzialmente riflesso e parzialmente rifratto, come appunto esemplificato in figura 88. Seguiranno varie riflessioni e rifrazioni ogni volta che il raggio riflesso al passo precedente inciderà sulla superficie di interfaccia. Di conseguenza, il raggio R giungerà al ricevitore 44 con una certa attenuazione, causata dalla parziale riflessione/rifrazione, ovverosia con una intensità inferiore rispetto al precedente caso con concentrazione pari a “Conc 1” di figura 87. Il segnale emesso in uscita del ricevitore 44 sarà quindi diverso rispetto al caso precedente, permettendo di discriminare il valore di concentrazione. Considerando la transimpendeza, il guadagno e la risposta del ricevitore 44, si avrà un segnale A che varierà con l’intensità P incidente sul ricevitore, e di conseguenza con la concentrazione del fluido, similmente a quanto già esposto in precedenza: Figures 87 and 88 exemplify two situations with a liquid solution at two different concentrations. In the case of figure 87 the solution has a first concentration "Conc 1", such that the critical angle is less than the angle of incidence of the ray R emitted by the emitter 42. The ray R is therefore totally reflected, arriving at the receiver 44 with some intensity. Consequently, a certain value of the output signal from receiver 44 is assigned to the concentration value "Conc 1". Figure 88 instead highlights the case in which the liquid solution has a concentration "Conc 2" which is greater than Conc 1. In this case the critical angle increases and the ray R incident on the interface surface between the material of the guide 312 and the liquid, with the same angle, will be partially reflected and partially refracted, as exemplified in figure 88. Various reflections will follow and refractions whenever the reflected ray in the previous step will affect the interface surface. Consequently, the ray R will reach the receiver 44 with a certain attenuation, caused by the partial reflection / refraction, that is with a lower intensity than in the previous case with concentration equal to "Conc 1" in figure 87. The signal emitted at the receiver output 44 will therefore be different from the previous case, allowing to discriminate the concentration value. Considering the transimpendance, the gain and the response of the receiver 44, there will be a signal A which will vary with the intensity P incident on the receiver, and consequently with the concentration of the fluid, similar to what has already been explained above:

A = ka*P*risposta*transimpedenza A = ka * P * response * transimpedance

L’intensità P incidente sul ricevitore 44 sarà data dalla combinazione di tutti i raggi emessi dall’emettitore 42 all’interno del cono di emissione, riflessi totalmente e parzialmente all’interno della guida 312. I raggi con riflessione parziale avranno quindi un’intensità decrescente ad ogni riflessione: se l’intensità P non è sufficientemente alta, questi raggi potrebbero essere anche cancellati e non arrivare al ricevitore 44. The intensity P incident on the receiver 44 will be given by the combination of all the rays emitted by the emitter 42 inside the emission cone, totally and partially reflected inside the guide 312. The rays with partial reflection will therefore have an intensity decreasing with each reflection: if the intensity P is not high enough, these rays could also be canceled and not reach the receiver 44.

Come detto, la misura è basata su di una rilevazione di intensità: il ricevitore 44 cambia il suo segnale in uscita in base alla variazione dell’intensità luminosa incidente, funzione a sua volta della concentrazione della soluzione liquida. As mentioned, the measurement is based on an intensity detection: the receiver 44 changes its output signal based on the variation of the incident light intensity, a function in turn of the concentration of the liquid solution.

Con realizzazione del tipo indicato il sistema di misura di qualità risulta sensibile alla variazione di funzionamento dell’emettitore 42 ed alla variazione delle caratteristiche del materiale plastico che realizza la parete 21 e la guida 312, causati principalmente da invecchiamento e variazioni di temperatura. Questi fattori potrebbero alterare l’intensità luminosa del raggio emesso (invecchiamento della sorgente) oppure le proprietà ottiche del materiale plastico (indice di rifrazione e di conseguenza angolo critico) causando errori di misura. With construction of the type indicated, the quality measurement system is sensitive to the operating variation of the emitter 42 and to the variation of the characteristics of the plastic material that makes up the wall 21 and the guide 312, mainly caused by aging and temperature variations. These factors could alter the light intensity of the emitted ray (aging of the source) or the optical properties of the plastic material (refractive index and consequently critical angle) causing measurement errors.

Pertanto, in accordo a forme di attuazione particolarmente vantaggiose, sono previsti un emettitore ed un ricevitore aggiuntivi o ausiliari, preferibilmente affacciati fra loro, con interposto almeno un elemento o guida d’onda ottica di riferimento non immersa nel fluido da rilevare; tale guida ottica di riferimento è di preferenza ubicata nella cavità H e/o in corrispondenza del lato interno della parete 21. Preferibilmente il suddetto elemento o guida ottica di riferimento è formato con lo stesso materiale della guida ottica 312 di rilevazione e/o della parete 21 e/o del corpo 10a (o 101). Nel caso esemplificato in figura 85, tali emettitore e ricevitore aggiuntivi - indicati con 421 e 441, rispettivamente - sono disposti in corrispondenza delle due estremità opposte di una formazione 372, che è di preferenza definita in un spazio compreso tra la sede 311 e le sedi 22, con tale formazione che quindi realizza il suddetto elemento o guida ottica di riferimento. Tale guida ottica di riferimento può tuttavia essere configurata come un elemento indipendente, montato tra emettitore 421 e ricevitore 441, o ancora essere definita da una delle pareti della sede 311, ad esempio la parete posteriore più prossima alle sedi 22. Therefore, in accordance with particularly advantageous embodiments, an additional or auxiliary emitter and receiver are provided, preferably facing each other, with at least one reference optical element or waveguide interposed not immersed in the fluid to be detected; this optical reference guide is preferably located in the cavity H and / or in correspondence with the internal side of the wall 21. Preferably the aforementioned optical reference element or guide is formed with the same material as the optical detection guide 312 and / or the wall 21 and / or body 10a (or 101). In the case exemplified in figure 85, said additional emitter and receiver - indicated with 421 and 441, respectively - are arranged at the two opposite ends of a formation 372, which is preferably defined in a space comprised between the seat 311 and the seats 22, with this formation which therefore forms the aforementioned optical reference element or guide. However, this optical reference guide can be configured as an independent element, mounted between emitter 421 and receiver 441, or even be defined by one of the walls of the seat 311, for example the rear wall closest to the seats 22.

Nell’esempio illustrato, l’emettitore 421 ed il ricevitore 441 sono montati sul supporto di circuito 15 (vedere figura 84) in una zona tale per cui, a seguito dell’inserimento completo del circuito stesso nelle relative sedi 22, essi si trovino affacciati alle due estremità della formazione 372. In the example illustrated, the emitter 421 and the receiver 441 are mounted on the circuit support 15 (see figure 84) in an area such that, following the complete insertion of the circuit itself in the relative seats 22, they face each other. at the two ends of the formation 372.

Il raggio emesso dall’emettitore 421 e di conseguenza ricevuto dal ricevitore 441 non è coinvolto da eventuali rifrazioni/riflessioni con la soluzione liquida, in quanto tale raggio rimane prevalentemente confinato all’interno del corpo 10a, e precisamente della sua formazione 372. I componenti elettronici 421 e 441 sono della stessa famiglia, in termini di caratteristiche, dei componenti elettronici 42 e 44 impiegati per la misura di concentrazione: in tal modo, tramite i suddetti componenti aggiuntivi, è possibile avere un riferimento sull’intensità luminosa emessa da utilizzare per una misura normalizzata e compensare le variazioni di intensità prodotte da invecchiamento e/o variazioni ambientali del materiale del corpo 10a e/o della guida ottica di riferimento 372 e/o della guida ottica di rilevazione 312. Tale riferimento è costituito dal segnale emesso dal ricevitore 441, che verrà utilizzato dall’elettronica di controllo per effettuare la necessaria compensazione del segnale emesso dal ricevitore 44. The ray emitted by the emitter 421 and consequently received by the receiver 441 is not involved by any refractions / reflections with the liquid solution, as this ray remains mainly confined within the body 10a, and precisely of its formation 372. The components electronic components 421 and 441 are of the same family, in terms of characteristics, of the electronic components 42 and 44 used for concentration measurement: in this way, through the aforementioned additional components, it is possible to have a reference on the light intensity emitted to be used for a normalized measurement and compensate for the variations in intensity produced by aging and / or environmental variations of the material of the body 10a and / or of the optical reference guide 372 and / or of the optical detection guide 312. This reference is constituted by the signal emitted by the receiver 441, which will be used by the control electronics to perform the necessary compensation of the eme signal xed from the receiver 44.

Si noti che, similmente a quanto descritto con riferimento alle figure 72-78, il modulo 401, la sede 311 e la guida di luce 312, ed eventualmente anche la guida ottica di riferimento 372 e/o i relativi emettitore 421 e ricevitore 441, potrebbero appartenere ad un gruppo distinto, posizionabile a tenuta in corrispondenza di una relativa apertura passante di un diverso dispositivo o componente, quale un sensore di livello o un differente sensore o un componente UDM o un dispositivo riscaldatore. It should be noted that, similarly to what is described with reference to Figures 72-78, the module 401, the seat 311 and the light guide 312, and possibly also the optical reference guide 372 and / or the relative emitter 421 and receiver 441, could belong to a distinct group, which can be positioned hermetically in correspondence with a relative through opening of a different device or component, such as a level sensor or a different sensor or a UDM component or a heating device.

In varie forme di attuazione i componenti elettronici 42 e 44 impiegati per la misura ed i simili componenti 421 e 441 impiegati per correggere tale misura possono anche essere integrati in un medesimo modulo ottico. Varianti di attuazione di questo tipo sono descritte con riferimento alle figure 89-97, che utilizzano i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già descritti. In various embodiments, the electronic components 42 and 44 used for the measurement and the similar components 421 and 441 used to correct this measurement can also be integrated in the same optical module. Variations of this type of embodiment are described with reference to Figures 89-97, which use the same reference numbers of the previous figures, to indicate elements technically equivalent to those already described.

Riferendosi inizialmente alle figure 89-90, con 402 è indicato un modulo ottico del tipo indicato, ossia comprendente i componenti 42, 44 e 421, 441, il quale è destinato ad essere montato in corrispondenza di un sito di posizionamento 302 definito sulla parete 21 del corpo 10a. Il sito 302 include una formazione 313, che comprende almeno due parti montati o appendici 35 generalmente parallele, funzionalmente simili alle appendici 35 delle forme di attuazione in precedenza descritte. La formazione 313 si trova nell’ambito di una sede 314 definita nella parete di fondo 21; nell’esempio, tale sede ha una sagoma sostanzialmente a C ed è definita da una parete maggiore e due pareti laterali che sono sporgenti dal lato interno della parete 21. Dalla parete 21 sporge altresì una ulteriore parete 315, qui generalmente parallela alla parete maggiore della sede 314, che nella condizione montata del modulo 402 è destinata ad essere interposta tra l’emettitore ed il ricevitore ausiliari, come in seguito chiarito. Il modulo 402 è destinato ad essere assicurato sulla formazione 313 per il tramite di un elemento di bloccaggio e/o posizionamento generalmente ad anello 604, provvisto di foro centrale alettato. In varie forme di attuazione, il modulo 402 è collegato elettricamente al circuito 15 con modalità simili a quelle descritte con riferimento alle figure 2-26, ovvero sfruttando terminali elasticamente flessibili del modulo stesso, oppure collegato con fili o in altri modi precedentemente descritti. Referring initially to Figures 89-90, 402 indicates an optical module of the type indicated, i.e. comprising components 42, 44 and 421, 441, which is intended to be mounted at a positioning site 302 defined on wall 21 of body 10a. The site 302 includes a formation 313, which includes at least two generally parallel mounted parts or appendages 35, functionally similar to the appendages 35 of the embodiments described above. The formation 313 is located within a seat 314 defined in the back wall 21; in the example, this seat has a substantially C-shaped shape and is defined by a major wall and two side walls which protrude from the inner side of the wall 21. From the wall 21 also protrudes a further wall 315, here generally parallel to the major wall of the seat 314, which in the mounted condition of the module 402 is intended to be interposed between the auxiliary emitter and receiver, as explained below. The module 402 is intended to be secured on the formation 313 by means of a locking and / or positioning element generally shaped like a ring 604, provided with a central finned hole. In various embodiments, the module 402 is electrically connected to the circuit 15 in a manner similar to those described with reference to Figures 2-26, or by using elastically flexible terminals of the module itself, or connected with wires or in other ways previously described.

Una possibile realizzazione del modulo 402 e della sua struttura 412 è illustrata nelle figure 91-93. La struttura portante 412 del modulo 402 consta essenzialmente di un corpo in materiale plastico con sagoma sostanzialmente a C, ovvero comprendente una parete superiore centrale 453 e due pareti laterali 463 e 473, generalmente ortogonali alla parete centrale, alle sue due estremità, o eventualmente delle pareti 463 e 473 inclinate rispetto alla parete centrale 453. Tale corpo è sovrastampato a terminali di collegamento 50, funzionalmente simili ai terminali 50 delle figure 2-26, preferibilmente almeno in parte elasticamente flessibili, destinati al collegamento al circuito 15. Il corpo della struttura 412 è altresì sovrastampato a conduttori 482 e 492 - che sono in parte accessibili in corrispondenza del lato inferiore della parete 453 - per il collegamento elettrico dell’emettitore 42 e del ricevitore 44, rispettivamente, nonché a terminali che sono in parte accessibili in corrispondenza del lato esterno delle pareti 463 e 473, per il collegamento dell’emettitore 421 e del ricevitore 441 ausiliari (in figura 91, uno dei conduttori relativi all’emettitore 421 è indicato con 484, i conduttori per il collegamento del ricevitore 441 avendo una disposizione sostanzialmente simile). A possible embodiment of the module 402 and its structure 412 is illustrated in Figures 91-93. The supporting structure 412 of the module 402 essentially consists of a body in plastic material with a substantially C-shaped shape, that is, comprising a central upper wall 453 and two side walls 463 and 473, generally orthogonal to the central wall, at its two ends, or possibly of the walls 463 and 473 inclined with respect to the central wall 453. This body is overmolded with connection terminals 50, functionally similar to the terminals 50 of Figures 2-26, preferably at least partly elastically flexible, intended for connection to the circuit 15. The body of the structure 412 is also overmolded to conductors 482 and 492 - which are partly accessible at the underside of wall 453 - for the electrical connection of the emitter 42 and receiver 44, respectively, as well as to terminals which are partly accessible at the external side of walls 463 and 473, for the connection of the emitter 421 and the receiver and 441 auxiliaries (in figure 91, one of the conductors relating to the emitter 421 is indicated with 484, the conductors for connecting the receiver 441 having a substantially similar arrangement).

In corrispondenza della faccia superiore della parete centrale 453 è prevista una formazione 51 con le relative aperture passanti 51a, mentre in corrispondenza della faccia inferiore della stessa parete è prevista una formazione 52 con la relativa parete 52a, come in varie forme di attuazione in precedenza descritte. I componenti elettronici ausiliari 421 e 441 sono montati sul lato esterno delle pareti 463 e 473, che sono all’uopo provviste di fori passanti 463a e 473a, il foro 463a previsto per l’emettitore 411 svolgendo essenzialmente le funzioni di filtro spaziale. I componenti elettronici 42 e 44 sono montati sul lato interno della parete 453.All’emettitore 42 è preferibilmente associato un relativo filtro spaziale, ad esempio del tipo precedentemente indicato con 43. In correspondence with the upper face of the central wall 453 a formation 51 with the relative through openings 51a is provided, while in correspondence with the lower face of the same wall a formation 52 with the relative wall 52a is provided, as in various embodiments previously described . The auxiliary electronic components 421 and 441 are mounted on the external side of the walls 463 and 473, which for this purpose are provided with through holes 463a and 473a, the hole 463a provided for the emitter 411 essentially performing the functions of a spatial filter. The electronic components 42 and 44 are mounted on the internal side of the wall 453. The emitter 42 is preferably associated with a relative spatial filter, for example of the type previously indicated with 43.

Preferibilmente, inoltre, la faccia superiore della parete centrale 453 presenta due sporgenze di posizionamento 511 per l’elemento di bloccaggio 604, il profilo del quale definisce incavi suscettibili di impegno con le suddette sporgenze 511. Preferably, moreover, the upper face of the central wall 453 has two positioning protrusions 511 for the locking element 604, the profile of which defines recesses susceptible to engagement with the aforementioned protrusions 511.

Come si nota, rispetto alla versione delle figure 81-88, l’emettitore 421 ed il ricevitore 441 ausiliari, previsti per compensare l’invecchiamento dell’emettitore 42 e del materiale plastico del corpo 10a, sono montati sul modulo 402 recante anche l’emettitore 42 ed il ricevitore 44 principali di rilevazione. As can be seen, with respect to the version of figures 81-88, the auxiliary emitter 421 and receiver 441, provided to compensate for the aging of the emitter 42 and of the plastic material of the body 10a, are mounted on the module 402 also bearing the main detection emitter 42 and receiver 44.

Nel caso esemplificato, il modulo 402 viene collegato al circuito 15, preferibilmente per il tramite dei terminali flessibili 50, potendosi tuttavia utilizzare altri collegamenti, anche di tipo rigido. L’elemento di bloccaggio 604 può essere premontato sulla formazione superiore 51 del modulo 402, fruttando anche le relative sporgente di posizionamento 511. Il circuito viene quindi inserito nelle sedi 22, come schematizzato in figura 94, sino a che il modulo 402 non giunge in appoggio sulla sede 314, come schematizzato nelle figure 95 e 96. In tale fase le due appendici 35 della formazione 313 si insinuano nelle aperture passanti 51a e la parete 52a della formazione inferiore 52 del modulo si insinua tra le due appendici (vedere a riferimento la figura 96), con alcune alette del foro centrale dell’elemento di bloccaggio 604 che effettuano la necessaria presa sui lati esterni delle appendici 35. In the exemplified case, the module 402 is connected to the circuit 15, preferably by means of the flexible terminals 50, although other connections, even of the rigid type, can be used. The locking element 604 can be preassembled on the upper formation 51 of the module 402, also utilizing the relative positioning protrusions 511. The circuit is then inserted into the seats 22, as shown schematically in figure 94, until the module 402 reaches the support on the seat 314, as schematized in Figures 95 and 96. In this phase the two appendages 35 of the formation 313 insert into the through openings 51a and the wall 52a of the lower formation 52 of the module inserts itself between the two appendages (see for reference the figure 96), with some fins of the central hole of the locking element 604 which make the necessary grip on the external sides of the appendages 35.

Nella condizione così assemblata, come visibile anche in figura 97, fra l’emettitore 421 ed il ricevitore 441 è frapposta la parete 315 (o altra parete opportunamente sagomata): il raggio generato dall’emettitore 421 raggiunge il ricevitore 441 attraversando la parete 315, determinando un segnale di riferimento. In the assembled condition, as can also be seen in Figure 97, between the emitter 421 and the receiver 441 the wall 315 (or other suitably shaped wall) is interposed: the beam generated by the emitter 421 reaches the receiver 441 crossing the wall 315, determining a reference signal.

In tal modo, similmente a quanto già in precedenza descritto, è possibile avere un riferimento per compensare eventuali variazioni di intensità della luce dovute ad invecchiamento dell’emettitore principale 42: come detto, infatti, gli emettitori 42 e 421 sono della stessa famiglia. Inoltre, grazie alla presenza della parete 315, il raggio incidente sul ricevitore 441 è funzione della rifrazione introdotta dal materiale plastico del corpo 10a: in questo modo, similmente come descritto con riferimento alle figure 81-89, la variazione dell’indice di rifrazione dovuta ad invecchiamento del materiale plastico comporta una variazione dell’intensità del raggio luminoso rifratto e quindi una variazione dell’intensità luminosa sul ricevitore 441, ovvero del segnale emesso da quest’ultimo. Considerando quindi il segnale del ricevitore ausiliario 441 come riferimento è possibile compensare la variazione delle proprietà del materiale e/o alterazioni dovuti ad altri fattori ambientali o condizioni d’uso. In this way, similar to what has already been described above, it is possible to have a reference to compensate for any variations in light intensity due to aging of the main emitter 42: as mentioned, in fact, the emitters 42 and 421 are of the same family. Moreover, thanks to the presence of the wall 315, the ray incident on the receiver 441 is a function of the refraction introduced by the plastic material of the body 10a: in this way, similarly as described with reference to figures 81-89, the variation of the refractive index due as the plastic material ages, it involves a variation in the intensity of the refracted light beam and therefore a variation in the light intensity on the receiver 441, or in the signal emitted by the latter. Therefore, by considering the signal of the auxiliary receiver 441 as a reference, it is possible to compensate for the variation in the properties of the material and / or alterations due to other environmental factors or conditions of use.

In figura 98 è esemplificato un possibile schema elettrico del modulo 402, per il suo collegamento ad un relativo circuito di interfaccia, qui rappresentato dal circuito 15 del dispositivo sensore di livello 10. Come si nota, i terminali 50 consentono preferibilmente di avere come segnali di ingresso ed uscita un livello di alimentazione Vcc dell’emettitore 42 e dell’emettitore 421, una massa GND e due segnali A e C di tensione relativi ai due foto-rivelatori 44 e 441. Tali segnali A e C sono inviati al circuito 15 per elaborazione numerica sul controllore MP (come anche schematizzato in figura 99) e/o inviati ad un circuito esterno tramite il connettore elettrico 13a, 16 (o 113a, 16). Figure 98 shows an example of a possible electrical diagram of the module 402, for its connection to a relative interface circuit, here represented by the circuit 15 of the level sensor device 10. As can be seen, the terminals 50 preferably allow to have as signals of input and output a power supply level Vcc of the emitter 42 and of the emitter 421, a ground GND and two voltage signals A and C relating to the two photo-detectors 44 and 441. These signals A and C are sent to the circuit 15 for numerical processing on the MP controller (as also schematized in Figure 99) and / or sent to an external circuit through the electrical connector 13a, 16 (or 113a, 16).

In Figura 99 è invece esemplificato uno schema a blocchi di funzionamento del sensore di qualità ottico comprensivo del modulo 402. In tale figura, con Vcc è indicata l’alimentazione a bassa tensione degli emettitori 42 e 421, il blocco OG è inteso rappresentare la geometria ottica data dalla guida 311 e la corrispondente parte di parete 21, ed il blocco OR è inteso rappresentare la parte 315 del corpo 10a interposta l’emettitore 421 ed il ricevitore 441. Come si nota, i segnali di tensione A e C in uscita dai ricevitori 44 e 441 vengono trattati da un circuito di condizionamento CC ed i segnali condizionati A1 e C1 giungono a relativi ingressi del microprocessore MP che -correggendo il segnale A1 in funzione del segnale C1 - genera il segnale S rappresentativo del valore di concentrazione della soluzione o di altra caratteristica o tipo della sostanza. Anche in questo caso i componenti CC e MP si trovano preferibilmente sul supporto di circuito 15, con il microcontrollore MP che gestisce sia la rilevazione di livello che la rilevazione di qualità della soluzione liquida. Lo schema a blocchi di figura 99 è naturalmente anche valido in relazione alle forme di attuazione descritte con riferimento alle figure 81-88. On the other hand, Figure 99 illustrates an operating block diagram of the optical quality sensor including module 402. In this figure, Vcc indicates the low voltage power supply of emitters 42 and 421, block OG is intended to represent the geometry given by the guide 311 and the corresponding wall part 21, and the OR block is intended to represent the part 315 of the body 10a interposed with the emitter 421 and the receiver 441. As can be seen, the voltage signals A and C in output from the receivers 44 and 441 are treated by a conditioning circuit CC and the conditioned signals A1 and C1 reach the relative inputs of the microprocessor MP which - by correcting the signal A1 as a function of the signal C1 - generates the signal S representing the concentration value of the solution or of another characteristic or type of the substance. Also in this case the components CC and MP are preferably located on the circuit support 15, with the microcontroller MP managing both the level detection and the quality detection of the liquid solution. The block diagram of figure 99 is of course also valid in relation to the embodiments described with reference to figures 81-88.

Anche il funzionamento generale del sensore ottico di qualità delle figure 89-99 è analogo a quello descritto con riferimento alle figure 81-88, particolarmente per quanto riguarda l’impiego dell’emettitore 41 e del ricevitore 44 in abbinamento alla guida di luce 312 (vedere in particolare la parte di descrizione relativa alle figure 87-88). The general operation of the optical quality sensor of Figures 89-99 is also similar to that described with reference to Figures 81-88, particularly as regards the use of the emitter 41 and of the receiver 44 in combination with the light guide 312 ( see in particular the part of the description relating to figures 87-88).

Ovviamente ciascuno tra il sito 302, la formazione 313, la sede 314 e la parete 315 potrebbero avere forma diversa da quella esemplificata, ferme restando le loro funzioni, e che in luogo dei terminali flessibili 50 potrebbero essere impiegati fili elettrici del tipo in precedenza indicato con indicato con 501. Obviously, each of the site 302, the formation 313, the seat 314 and the wall 315 could have a different shape from the one exemplified, without prejudice to their functions, and that instead of the flexible terminals 50 electric wires of the type indicated above could be used. with indicated with 501.

In varie forme di attuazione il sensore ottico che equipaggia il dispositivo 10 in accordo all’invenzione basa almeno in parte il suo funzionamento sulle leggi della rifrazione ottica, ed in particolare sulla rifrazione di un raggio luminoso nel passaggio da un solido ad un fluido (due mezzi con indici di rifrazione diversi tra loro) e sulla variazione dell’indice di rifrazione con la concentrazione del fluido. Come noto dalla fisica e dall’equazione di Snell, mantenendo fisso l’angolo di incidenza del raggio incidente, la variazione dell’indice di rifrazione del fluido - rappresentativa della sua concentrazione, come già sopra spiegato - comporta una variazione dell’angolo del raggio rifratto attraverso il fluido. Predisponendo in modo adeguato un elemento ricevitore della radiazione luminosa è quindi possibile rilevare la posizione di incidenza del raggio rifratto e misurare quindi la concentrazione e/o caratteristiche del fluido. In various embodiments, the optical sensor that equips the device 10 according to the invention at least partially bases its operation on the laws of optical refraction, and in particular on the refraction of a light ray in the passage from a solid to a fluid (two means with different refractive indices) and on the variation of the refractive index with the concentration of the fluid. As known from physics and from Snell's equation, keeping the angle of incidence of the incident ray fixed, the variation of the refractive index of the fluid - representative of its concentration, as already explained above - involves a variation of the angle of the ray refracted through the fluid. By appropriately arranging a light radiation receiver element, it is therefore possible to detect the position of incidence of the refracted ray and thus measure the concentration and / or characteristics of the fluid.

Forme di attuazione di questo tipo sono descritte con riferimento alle figure 100-111, che utilizzano i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già descritti. Embodiments of this type are described with reference to figures 100-111, which use the same reference numbers as the previous figures, to indicate elements that are technically equivalent to those already described.

Riferendosi inizialmente alla figura 100, in forme di attuazione di questo tipo è previsto un sito di posizionamento 303 comprensivo di una formazione 210 che si eleva dalla parete 21 verso l’interno della cavità H del corpo 10a. La formazione 210 comprende una parete sagomata che, preferibilmente ma non necessariamente, si estende attraverso la cavità H e presenta superiormente elementi di posizionamento per un modulo ottico 403. Nell’esempio, tale modulo 403 è destinato a poggiare sulla superficie superiore della formazione 210, che definisce di preferenza almeno un’appendice superiore 210a e, molto preferibilmente, battute o riscontri laterali 210b per il modulo 403, come visibile nelle figure 105 e 106. Referring initially to Figure 100, in embodiments of this type there is a positioning site 303 including a formation 210 which rises from the wall 21 towards the interior of the cavity H of the body 10a. The formation 210 comprises a shaped wall which, preferably but not necessarily, extends through the cavity H and has positioning elements at the top for an optical module 403. In the example, this module 403 is intended to rest on the upper surface of the formation 210, which preferably defines at least one upper appendage 210a and, very preferably, side abutments or abutments 210b for the module 403, as shown in Figures 105 and 106.

In forme di attuazione di questo tipo è previsto l’impiego di un inserto ottico sagomato per la propagazione di un raggio di luce, indicato complessivamente con 220, formato almeno in parte in materiale trasparente o permeabile alle radiazioni ottiche di lavoro del sensore, ad esempio lo stesso materiale della parete 21. L’inserto ottico 220 è destinato ad essere alloggiato in una relativa sede, indicata con 230, consistente essenzialmente in una porzione della parete di fondo 21, che è sagomata in modo da definire una cavità sporgente rispetto al piano principale della stessa parete, come ben visibile in figura 101. Come si nota in tale figura 101, la porzione definente la sede 230, che è destinata ad essere immersa nella soluzione liquida, include due superfici esterne 230a, 230b tra loro angolate. Nell’esempio, le due superfici 230a e 230b formano tra loro un angolo maggiore di 90°. In embodiments of this type, the use of a shaped optical insert is provided for the propagation of a light beam, indicated as a whole with 220, formed at least in part in a material that is transparent or permeable to the optical working radiation of the sensor, for example the same material as the wall 21. The optical insert 220 is intended to be housed in a relative seat, indicated with 230, essentially consisting of a portion of the bottom wall 21, which is shaped so as to define a protruding cavity with respect to the plane of the same wall, as clearly visible in figure 101. As can be seen in this figure 101, the portion defining the seat 230, which is intended to be immersed in the liquid solution, includes two external surfaces 230a, 230b angled to each other. In the example, the two surfaces 230a and 230b form an angle greater than 90 ° to each other.

L’inserto 220 è rappresentato in viste diverse nelle figure 102 e 103, preferibilmente stampato e/o realizzato in un materiale plastico. Il corpo dell’inserto 220 ha una parete principale 221, preferibilmente piana e provvista di un foro passante 221a destinato all’accoppiamento con l’appendice 210a della formazione 210. Dal lato superiore della parete 221 sporge di preferenza un’appendice 221b, per il posizionamento del modulo ottico 403. The insert 220 is represented in different views in figures 102 and 103, preferably molded and / or made of a plastic material. The body of the insert 220 has a main wall 221, preferably flat and provided with a through hole 221a intended for coupling with the appendix 210a of the formation 210. Preferably an appendix 221b protrudes from the upper side of the wall 221, for the positioning of the optical module 403.

Dal lato inferiore della parete 221 sporgono due elementi per la trasmissione di luce 222 e 223, ciascuno dei quali presenta, all’estremità distale, una superficie o piano inclinato 222a e 223a, preferibilmente inclinato sostanzialmente a 45°. Preferibilmente, inoltre, il corpo dell’inserto 220 definisce altresì due alloggiamenti o sedi 222b e 223b, che si aprono in corrispondenza del lato superiore della parete 221, ciascuno in corrispondenza di un rispettivo elemento trasmissivo 222 e 223. Il corpo dell’inserto è preferibilmente formato in un pezzo unico, includente gli elementi trasmissivi 222 e 223. Come si vedrà, le sedi 222b e 223b sono destinate ad alloggiare almeno parzialmente un emettitore ed un ricevitore del modulo ottico 403. Di preferenza, l’elemento trasmissivo 223 ha una sezione trasversale allungata, ad esempio sostanzialmente rettangolare, atteso che il relativo piano inclinato 223a è destinato a ricevere un raggio di luce incidente la cui posizione può variare - nella direzione longitudinale del piano 223a - in funzione della concentrazione della soluzione liquida. L’elemento trasmissivo 222 ha nell’esempio sezione circolare. La sede 230 (figure 100-101) è destinata a ricevere al proprio interno almeno parte degli elementi trasmissivi 222 e 223 ed è quindi conformata di conseguenza e/o con forma almeno in parte complementare, preferibilmente con almeno alcune pareti interne della sede 230 affacciate o accoppiate ad almeno alcune superfici degli elementi trasmissivi 222 e 223. From the lower side of the wall 221 protrude two elements for the transmission of light 222 and 223, each of which has, at the distal end, a surface or inclined plane 222a and 223a, preferably inclined substantially at 45 °. Preferably, moreover, the body of the insert 220 also defines two housings or seats 222b and 223b, which open at the upper side of the wall 221, each at a respective transmissive element 222 and 223. The body of the insert is preferably formed in a single piece, including the transmissive elements 222 and 223. As will be seen, the seats 222b and 223b are intended to house at least partially an emitter and a receiver of the optical module 403. Preferably, the transmissive element 223 has a elongated cross section, for example substantially rectangular, since the relative inclined plane 223a is intended to receive an incident light ray whose position can vary - in the longitudinal direction of the plane 223a - as a function of the concentration of the liquid solution. The transmissive element 222 in the example has a circular section. The seat 230 (figures 100-101) is designed to receive at least part of the transmission elements 222 and 223 inside and is therefore shaped accordingly and / or with at least partially complementary shape, preferably with at least some internal walls of the seat 230 facing each other. or coupled to at least some surfaces of the transmissive elements 222 and 223.

Riferendosi alla figura 104, il modulo ottico 403 ha una struttura 413 che comprende un corpo di supporto sostanzialmente a piastra, preferibilmente costituito da un supporto di circuito stampato o PCB, il quale presenta due aperture passanti 413a e 413b, rispettivamente per l’appendice 210a della formazione 210 e l’appendice 221b dell’inserto 220. Referring to Figure 104, the optical module 403 has a structure 413 which comprises a substantially plate-like support body, preferably consisting of a printed circuit or PCB support, which has two through openings 413a and 413b, respectively for the appendix 210a of formation 210 and appendix 221b of insert 220.

Al lato inferiore della struttura 413 sono associati almeno un emettitore 422 ed almeno un ricevitore 442 di radiazione ottica, preferibilmente radiazione visibile. L’emettitore 422 può essere ad esempio un diodo emettitore. In forme di attuazione preferite, il ricevitore 442 è un ricevitore del tipo C-Mos array, comprendente una serie lineare o una matrice (array) di pixel indipendenti e costituiti ciascuno da un fotorilevatore. La struttura 413 include idonei elementi per il collegamento elettrico dei componenti 422 e 442, non illustrati per esigenze di chiarezza, comprendenti ad esempio piste in materiale elettricamente conduttivo e fori metallizzati per i reofori dei citati componenti. In accordo a possibili forme di attuazione alternative, non rappresentate, anche la struttura 413 può comprendere un corpo formato con un materiale elettricamente isolante, ad esempio un materiale plastico, sovrastampato ad elementi di collegamento elettrico di materiale elettricamente conduttivo, che adempiono le funzioni delle suddette piste e fori, ovvero utilizzando una tecnica simile a descritta in relazione a precedenti forme di attuazione. At least one emitter 422 and at least one receiver 442 of optical radiation, preferably visible radiation, are associated with the lower side of the structure 413. The emitter 422 can be, for example, an emitter diode. In preferred embodiments, the receiver 442 is a receiver of the C-Mos array type, comprising a linear series or a matrix (array) of independent pixels, each consisting of a photodetector. The structure 413 includes suitable elements for the electrical connection of the components 422 and 442, not illustrated for reasons of clarity, comprising for example tracks made of electrically conductive material and metallized holes for the leads of the aforementioned components. In accordance with possible alternative embodiments, not shown, the structure 413 can also comprise a body formed with an electrically insulating material, for example a plastic material, overmolded with electrical connection elements of electrically conductive material, which perform the functions of the aforementioned tracks and holes, or using a technique similar to described in relation to previous embodiments.

In forme di attuazione preferite, il collegamento elettrico tra il modulo 403 ed il circuito 15 del dispositivo è realizzato per il tramite di un cavo a nastro (flat cable) indicato con 504 ad esempio nelle figure 100-101, nel qual caso il circuito 15 sarà preferibilmente dotato di un connettore o di piste e/o piazzole conduttive per il collegamento. Ovviamente è anche possibile realizzare un collegamento tramite terminali flessibili o fili elettrici separati o con altre connessioni, secondo quanto già in precedenza descritto. Naturalmente un cavo a nastro è anche utilizzabile per il collegamento dei moduli ottici di varie forme di attuazione in precedenza descritte. In preferred embodiments, the electrical connection between the module 403 and the circuit 15 of the device is made by means of a flat cable indicated with 504 for example in figures 100-101, in which case the circuit 15 it will preferably be equipped with a connector or conductive tracks and / or pads for connection. Obviously it is also possible to make a connection by means of flexible terminals or separate electric wires or with other connections, according to what has already been described previously. Naturally, a ribbon cable can also be used for connecting the optical modules of various embodiments described above.

Ai fini dell’assemblaggio, l’inserto ottico 220 viene montato sul corpo 10a, come schematizzato in figura 105, particolarmente in modo tale per cui il lato inferiore della sua parete 221 giunga in appoggio sulla superficie superiore della formazione 230. In tale fase si ha cura che il foro 221a dell’inserto 220 sia calzato sull’appendice 210a della formazione 210. Nella condizione montata, come visibile in figura 106, le battute superiori delle formazione 210 contribuiscono al corretto posizionamento dell’inserto 220. In tale condizione, inoltre, gli elementi 222 e 223 dell’inserto risultano inseriti della relativa sede 230, particolarmente con il piano inclinato 222a dell’elemento 222 in posizione opposta alla superficie esterna 230b della sede 230 (vedere a riferimento le figure 101 e 109) ed il piano inclinato 223a dell’elemento 223 in posizione opposta alla superficie esterna 230a della sede 230 (vedere a riferimento le figure 101 e 111). For assembly purposes, the optical insert 220 is mounted on the body 10a, as shown schematically in Figure 105, particularly in such a way that the lower side of its wall 221 rests on the upper surface of the formation 230. In this phase, takes care that the hole 221a of the insert 220 is fitted on the appendix 210a of the formation 210. In the assembled condition, as shown in figure 106, the upper stops of the formation 210 contribute to the correct positioning of the insert 220. In this condition, moreover , the elements 222 and 223 of the insert are inserted in the relative seat 230, particularly with the inclined plane 222a of the element 222 in the opposite position to the external surface 230b of the seat 230 (see reference figures 101 and 109) and the inclined plane 223a of the element 223 in the opposite position to the external surface 230a of the seat 230 (see for reference Figures 101 and 111).

In seguito, il circuito 15 con premontato il modulo 403 viene inserito nella cavità del corpo 10a, sino a che il modulo stesso non giunge in appoggio sul lato superiore dell’inserto 220. Ai fini del posizionamento anche i fori 413a e 413b della struttura del modulo ottico si accoppiano con l’appendice 210a della formazione 210 e l’appendice 221b dell’inserto 220, rispettivamente, come visibile in figura 107. In tale condizione, inoltre, l’emettitore 422 ed il ricevitore 442 sono posizionati e/o almeno parzialmente alloggiati all’interno delle relative sedi 122b e 123b dell’inserto 120 (vedere a riferimento le figure 109 e 111). Subsequently, the circuit 15 with the module 403 pre-assembled is inserted into the cavity of the body 10a, until the module itself rests on the upper side of the insert 220. For positioning purposes, the holes 413a and 413b of the structure of the optical module couple with the appendix 210a of the formation 210 and the appendix 221b of the insert 220, respectively, as shown in figure 107. In this condition, moreover, the emitter 422 and the receiver 442 are positioned and / or at least partially housed inside the relative seats 122b and 123b of the insert 120 (see reference figures 109 and 111).

A questo punto, il modulo viene fissato in posizione tramite un anello di fissaggio sostanzialmente del tipo già indicato con 604, il cui foro alettato si impegna con interferenza sull’appendice 210a. L’anello 604 opera preferibilmente anche da molla, consentendo di posizionare il modulo 403 e l’inserto ottico 220 e/o di recuperare eventuali tolleranze di montaggio. Il coperchio 13 viene poi fissato sul corpo 10a, avendo cura che il circuito si accoppi con le rispettive sedi 13f (figura 101) del coperchio stesso. At this point, the module is fixed in position by means of a fastening ring substantially of the type already indicated with 604, whose finned hole engages with interference on the appendix 210a. Ring 604 preferably also operates as a spring, allowing you to position the module 403 and the optical insert 220 and / or to recover any mounting tolerances. The cover 13 is then fixed on the body 10a, taking care that the circuit is coupled with the respective seats 13f (figure 101) of the cover itself.

Come si intuisce, almeno l’appendice 210a ed il foro 221a realizzano mezzi di posizionamento e centraggio dell’inserto 220 relativamente alla formazione 210, in abbinamento con le eventuali battute 210b, mentre la stessa appendice 210a e l’appendice 221b dell’inserto 220, con i fori 413a e 413b realizzano mezzi di posizionamento e centraggio del modulo 403 relativamente alle formazione 210 ed all’inserto 220. As can be understood, at least the appendix 210a and the hole 221a provide means for positioning and centering the insert 220 relative to the formation 210, in combination with the possible stops 210b, while the appendix 210a itself and the appendix 221b of the insert 220 , with the holes 413a and 413b they provide means for positioning and centering the module 403 with respect to the formation 210 and the insert 220.

L’inserto 220 è destinato a propagare il raggio luminoso generato dall’emettitore 422 fino al ricevitore 442 anche attraverso il corpo 10a, particolarmente attraverso le pareti 230a e 230b della relativa sede 230, ed anche attraverso la sostanza liquida in cui tali pareti sono immerse. Le superfici ottiche 222a e 223a dell’inserto sono quindi disegnate per riflettere il raggio luminoso in modo corretto, considerando anche l’interfaccia aria - materiale plastico. Analogamente, la sede 230, e particolarmente le sue superfici esterne 230a e 230b sono disegnate allo scopo, per rifrangere il raggio ottico o luminoso all’interfaccia materiale plastico - soluzione liquida. The insert 220 is intended to propagate the light beam generated by the emitter 422 up to the receiver 442 also through the body 10a, particularly through the walls 230a and 230b of the relative seat 230, and also through the liquid substance in which these walls are immersed. . The optical surfaces 222a and 223a of the insert are therefore designed to reflect the light beam correctly, also considering the air - plastic material interface. Similarly, the seat 230, and particularly its external surfaces 230a and 230b are designed for the purpose, to refract the optical or light beam at the plastic material - liquid solution interface.

Il funzionamento del sensore ottico è esemplificato nelle figure 109-111. Riferendosi inizialmente alla figura 109, il raggio luminoso R è emesso dall’emettitore 422 all’interno dell’inserto 220, particolarmente all’interno del suo elemento 222, sino ad incidere sulla sua superficie ottica 222a inclinata di 45°, che rappresenta un’interfaccia tra il solido e l’aria. A tale scopo, l’emettitore 422 è preferibilmente di tipo collimato, per ottenere un’emissione altamente concentrata nella direzione di interesse. The operation of the optical sensor is exemplified in Figures 109-111. Referring initially to Figure 109, the light ray R is emitted by the emitter 422 inside the insert 220, particularly inside its element 222, until it affects its optical surface 222a inclined by 45 °, which represents a interface between solid and air. For this purpose, the 422 emitter is preferably of the collimated type, to obtain a highly concentrated emission in the direction of interest.

La superficie ottica 222a è preferibilmente disegnata ed inclinata per determinare una riflessione totale all’interfaccia tra solido e aria, con un raggio R1 in uscita a 90° gradi rispetto al raggio incidente R. Le superfici di interfaccia tra l’elemento 222 e la relativa parte della sede 230 sono parallele e ortogonali al raggio incidente R1, opportunamente rifinite a livello superficiale. Il raggio R1 si propaga senza cambiare direzione, trascurando la piccola rifrazione che viene generata dalla ridotta distanza tra inserto 220 e sede 230. The optical surface 222a is preferably designed and inclined to determine a total reflection at the interface between solid and air, with an output ray R1 at 90 ° with respect to the incident ray R. The interface surfaces between the element 222 and the relative part of the seat 230 are parallel and orthogonal to the incident ray R1, suitably finished at the surface level. The ray R1 propagates without changing direction, neglecting the small refraction that is generated by the reduced distance between insert 220 and seat 230.

Riferendosi ora alla figura 110, il raggio R1 in seguito incide sulla superficie ottica di interfaccia tra la sede 230 e la soluzione liquida, tale superficie essendo rappresentata dalla superficie esterna 230b della sede 230. La superficie ottica 230b è disegnata ed inclinata in modo tale per cui il raggio R1 sia rifratto nel raggio R2 all’interno del liquido, verso l’altra superficie ottica di interfaccia tra il liquido e la sede 230, rappresentata dalla superficie esterna 230a della sede 230. Arrivando alla seconda superficie di interfaccia 230a, il raggio R2 incidente, per effetto della rifrazione, si trasforma nel raggio R3 attraverso la relativa parete della sede 230. Referring now to Figure 110, the ray R1 then affects the optical interface surface between the seat 230 and the liquid solution, this surface being represented by the outer surface 230b of the seat 230. The optical surface 230b is designed and inclined in such a way to where the ray R1 is refracted in the ray R2 inside the liquid, towards the other optical interface surface between the liquid and the seat 230, represented by the external surface 230a of the seat 230. Arriving at the second interface surface 230a, the ray Incident R2, due to the effect of refraction, is transformed into the ray R3 through the relative wall of the seat 230.

Considerando anche la figura 111, il raggio R3 passa dall’interno della sede 230 all’inserto 220, e particolarmente al suo elemento 223. Le due superfici di interfaccia materiale plastico (sede 230) - aria e aria - materiale plastico (elemento 223) sono parallele e ortogonali al raggio incidente R3, per cui il raggio non subisce deviazioni, sempre trascurando la ridotta distanza in aria. Il raggio R3 incide sulla superficie ottica 223a inclinata a 45° dell’elemento 123, trasformandosi nel raggio R4 che viene totalmente riflesso verso il ricevitore 44a. Considering also figure 111, the radius R3 passes from the inside of the seat 230 to the insert 220, and particularly to its element 223. The two interface surfaces plastic material (seat 230) - air and air - plastic material (element 223) they are parallel and orthogonal to the incident ray R3, so the ray does not undergo deviations, always neglecting the reduced distance in the air. The ray R3 affects the optical surface 223a inclined at 45 ° of the element 123, transforming itself into the ray R4 which is totally reflected towards the receiver 44a.

Il raggio R4 inciderà sulla serie lineare o sulla matrice del ricevitore 442 ed illuminerà un pixel determinato: in questo modo, ad una data concentrazione “Conc 1” della soluzione liquida si assocerà un determinato pixel illuminato, e quindi un segnale generato dal ricevitore 442. Nel caso in cui il raggio R4 illumini più pixel vicini sarà possibile elaborare il segnale per definire un relativo pixel o punto medio; in alternativa potrebbero essere rilevata una differente intensità luminosa associata ad ogni pixel, considerando il valore di pixel più elevato come corrispondente al punto centrale del fascio ottico. The ray R4 will affect the linear series or the matrix of the receiver 442 and will illuminate a determined pixel: in this way, a certain illuminated pixel will be associated with a given concentration "Conc 1" of the liquid solution, and therefore a signal generated by the receiver 442. If the R4 ray illuminates several neighboring pixels, it will be possible to process the signal to define a relative pixel or midpoint; alternatively, a different luminous intensity associated with each pixel could be detected, considering the highest pixel value as corresponding to the central point of the optical beam.

In caso di una diversa concentrazione “Conc 2” della soluzione liquida cambierà l’indice di rifrazione della soluzione stessa: mantenendo quindi fisso l’angolo di incidenza del raggio R1 alla superficie di interfaccia, l’angolo del raggio R2 e di conseguenza quello del raggio R3 di cui al caso della concentrazione Conc 1 risulteranno modificati nel caso della concentrazione Conc 2, come evidenziato in figura 110 dai raggi R2’ e R3’. Similmente al caso rappresentato in figura 111, il raggio R3’ si trasformerà in un altro raggio, simile al raggio R4, che inciderà ortogonalmente sul ricevitore 442, ma in un punto diverso rispetto al raggio R4, e conseguentemente illuminerà un pixel diverso dal precedente (il pixel precedente illuminato con la concentrazione Conc 1 sarà invece spento). Nel caso in cui il raggio R4 illumini più pixel vicini, sarà possibile rilevare i vari pixel e/o la relativa intensità di segnale e calcolare il relativo pixel o punto medio. La variazione di illuminazione all’interno della serie o matrice di pixel consente di individuare la posizione precisa del raggio incidente sul ricevitore 442: in tal modo, sarà possibile associare ad ogni variazione di illuminazione sui pixel della serie o matrice un dato valore rappresentativo della concentrazione della soluzione liquida. In case of a different "Conc 2" concentration of the liquid solution, the refractive index of the solution itself will change: thus keeping fixed the angle of incidence of the ray R1 at the interface surface, the angle of the ray R2 and consequently that of the radius R3 referred to in the case of the Conc 1 concentration will be modified in the case of the Conc 2 concentration, as shown in Figure 110 by the rays R2 'and R3'. Similarly to the case represented in figure 111, the ray R3 'will transform into another ray, similar to the ray R4, which will affect orthogonally on the receiver 442, but in a different point with respect to the ray R4, and consequently will illuminate a pixel different from the previous one ( the previous pixel illuminated with the Conc 1 concentration will instead be off). If the R4 ray illuminates several neighboring pixels, it will be possible to detect the various pixels and / or the relative signal intensity and calculate the relative pixel or midpoint. The variation of illumination within the series or matrix of pixels allows to identify the precise position of the ray incident on the receiver 442: in this way, it will be possible to associate a given value representative of the concentration to each variation of illumination on the pixels of the series or matrix. of the liquid solution.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche della presente invenzione, così come chiari risultano i suo vantaggi. E’ chiaro che numerose varianti sono possibili per la persona esperta del ramo al dispositivo sensore ottico descritto come esempio, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione così come definita dalle rivendicazioni che seguono. From the above description the characteristics of the present invention are clear, as well as its advantages. It is clear that numerous variants are possible for the person skilled in the art to the optical sensor device described as an example, without thereby departing from the scope of the invention as defined by the following claims.

La presenza di una disposizione ausiliaria o di riferimento, finalizzata alla rilevazione di almeno una caratteristica di un materiale plastico del corpo del dispositivo, ad esempio variabile a seguito di invecchiamento o condizioni d’uso, deve intendersi come autonomamente inventiva, ovverosia non necessariamente legata alla presenza di una disposizione di rilevazione ottica principale, quali quelle includenti gli emettitori 42, 422 ed i ricevitori 44, 442, oppure legata alla presenza di una disposizione di rilevazione di temperatura e/o una disposizione di rilevazione di livello. The presence of an auxiliary or reference arrangement, aimed at detecting at least one characteristic of a plastic material of the device body, for example variable following aging or conditions of use, must be understood as autonomously inventive, i.e. not necessarily linked to the presence of a main optical sensing arrangement, such as those including emitters 42, 422 and receivers 44, 442, or linked to the presence of a temperature sensing arrangement and / or a level sensing arrangement.

Una tale disposizione ausiliaria o di riferimento delle caratteristiche del materiale di un corpo del dispositivo 10 può essere di tipo ottico, ad esempio del tipo in precedenza esemplificato con riferimento agli emettitori 421 ed ai ricevitori 441 (figure 84-89 e figure 90-99), oppure di altra tipologia atta lo scopo, quale una disposizione che rileva le variazioni di capacità e/o impedenza elettrica o di conducibilità e/o resistenza termica del materiale di un corpo (quale il corpo 10a). Such an auxiliary or reference arrangement of the characteristics of the material of a body of the device 10 can be of the optical type, for example of the type previously exemplified with reference to the emitters 421 and to the receivers 441 (Figures 84-89 and Figures 90-99) , or of another type suitable for the purpose, such as an arrangement which detects changes in the capacitance and / or electrical impedance or in the conductivity and / or thermal resistance of the material of a body (such as the body 10a).

Come spiegato, le rilevazioni consentite dalla suddetta disposizione ausiliaria forniscono informazioni relative allo stato di un materiale del corpo del dispositivo, in particolare di un materiale che è trasparente o permeabile a radiazione ottica. Informazioni di questo tipo sono utili ai fini della compensazione di rilevazioni operate tramite altri sensori del dispositivo secondo un aspetto autonomamente inventivo, quali sensori di livello e/o sensori di temperatura, quando le relative rilevazioni sono effettuate in modo indiretto, ovverosia in presenza di una parete (quale la parete 20 o 21 del corpo 10a o la parete dell’involucro 114 del corpo 110a) interposta tra i mezzi di rilevazione (quale il sensore di temperatura 19a o gli elettrodi J) ed il fluido (la sostanza o l’aria ambiente) soggetto a rilevazione. As explained, the detections allowed by the aforementioned auxiliary arrangement provide information relating to the state of a material of the body of the device, in particular of a material which is transparent or permeable to optical radiation. Information of this type is useful for the purposes of compensating for measurements made through other sensors of the device according to an autonomously inventive aspect, such as level sensors and / or temperature sensors, when the relative measurements are carried out indirectly, i.e. in the presence of a wall (such as the wall 20 or 21 of the body 10a or the wall of the casing 114 of the body 110a) interposed between the detection means (such as the temperature sensor 19a or the electrodes J) and the fluid (the substance or the air environment) subject to detection.

Si apprezzerà, ad esempio, che l’invecchiamento del materiale di tale parete interposta e/o o gli stress termici subiti da tale materiale possono determinare una variazione delle caratteristiche di conducibilità termica del materiale in questione, con conseguenti influenze negative sulla precisione della rilevazione di temperatura. A tale scopo, potrebbe essere prevista una disposizione di riferimento di tipo termico, ad esempio comprendente almeno un riscaldatore elettrico ed un sensore di temperatura, associati a punti diversi di una medesima parete di riferimento. It will be appreciated, for example, that the aging of the material of this interposed wall and / or the thermal stresses suffered by such material can determine a variation of the thermal conductivity characteristics of the material in question, with consequent negative influences on the accuracy of the temperature detection. . For this purpose, a reference arrangement of a thermal type could be provided, for example comprising at least one electric heater and a temperature sensor, associated with different points of the same reference wall.

L’invecchiamento e/o stress termici e/o alterazioni del materiale di tale parete interposta possono determinare una variazione delle caratteristiche di isolamento elettrico e/o di dielettrico e/o di impedenza elettrica del materiale in questione, con conseguenti influenze negative sulla precisione della rilevazione se operata ad esempio tramite mezzi sensori capacitivo e/o di livello con elettrodi isolati dal fluido da rilevare tramite una parete (quale la parete 114 e/o 120 del corpo 110a). A tale scopo, potrebbe ad esempio essere prevista una disposizione di riferimento atta a rilevare almeno una capacità e/o una impedenza e/o una resistenza elettrica, comprendente almeno due conduttori elettrici o elettrodi associati a punti diversi di una medesima parete di riferimento. Aging and / or thermal stress and / or alterations of the material of this interposed wall can determine a change in the electrical insulation and / or dielectric and / or electrical impedance characteristics of the material in question, with consequent negative influences on the accuracy of the detection if operated for example by means of capacitive and / or level sensor means with electrodes isolated from the fluid to be detected by means of a wall (such as the wall 114 and / or 120 of the body 110a). For this purpose, for example, a reference arrangement could be provided for detecting at least one capacitance and / or an impedance and / or an electrical resistance, comprising at least two electrical conductors or electrodes associated with different points of the same reference wall.

Per applicazioni di questo tipo, l’elettronica di controllo del dispositivo sensore viene opportunamente predisposta per compensare le rilevazioni effettuate in funzione di informazioni assunte tramite la disposizione ausiliaria e quindi rappresentative di eventuali variazioni di caratteristiche del materiale in questione. A tale scopo, ad esempio, in mezzi di memoria dell’elettronica di controllo possono essere codificate relative informazioni, ad esempio in forma tabellare e basate su indagini empiriche, volte ad esprimere la correlazione esistente tra la proprietà di riferimento del materiale plastico considerato (quale una proprietà ottica, in particolare il suo indice di rifrazione) e/o sue altre proprietà che influenzano una misura cui è preposto il dispositivo sensore (quali proprietà di conducibilità o impedenza elettrica e/o conducibilità o resistenza termica). Tali informazioni saranno utilizzate dall’elettronica di controllo,, particolarmente da un controllore elettronico, per effettuare le necessarie compensazioni nel corso della suddetta misura, ad esempio in fase di rilevazione di temperatura e/o livello. For applications of this type, the control electronics of the sensor device is suitably prepared to compensate for the measurements made based on information acquired through the auxiliary arrangement and therefore representative of any changes in the characteristics of the material in question. For this purpose, for example, related information can be encoded in memory means of the control electronics, for example in tabular form and based on empirical investigations, aimed at expressing the correlation between the reference property of the plastic material considered (such as an optical property, in particular its refractive index) and / or its other properties that influence a measurement to which the sensor device is intended (such as conductivity or electrical impedance and / or conductivity or thermal resistance properties). This information will be used by the control electronics, particularly by an electronic controller, to make the necessary compensations during the aforementioned measurement, for example during the temperature and / or level detection phase.

Ovviamente, la disposizione ausiliaria o di riferimento può essere prevista in qualsiasi idonea posizione del corpo del dispositivo sensore che la monta; nel caso di un disposizione ottica di riferimento del tipo descritta, tra i relativi emettitore e ricevitore è preferibilmente interposta una parte formata con lo stesso materiale plastico di cui si vogliono monitorizzare le caratteristiche. Obviously, the auxiliary or reference arrangement can be provided in any suitable position of the body of the sensor device which mounts it; in the case of an optical reference arrangement of the type described, a part formed with the same plastic material whose characteristics are to be monitored is preferably interposed between the relative emitter and receiver.

Come in precedenza indicato, le modalità di realizzazione della struttura di supporto e collegamento elettrico di un modulo ottico previsto in accordo all’invenzione possono essere diverse e comprendere, ad esempio, il sovrastampaggio o l’accoppiamento di uno o più corpi della struttura su di un supporto di circuito flessibile. As previously indicated, the methods for producing the support structure and electrical connection of an optical module provided in accordance with the invention can be different and include, for example, the overmoulding or coupling of one or more bodies of the structure onto a a flexible circuit holder.

Le figure 112-116 illustrano un esempio di una possibile modalità di realizzazione di un modulo ottico, sostanzialmente del tipo illustrato nelle figure 37-38, basata sul sovrastampaggio. In tali figure sono utilizzati i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già sopra descritti. In figura 112 con 300 è indicato nel suo complesso un supporto di circuito o PCB flessibile, che integra elementi di collegamento elettrico e, preferibilmente anche terminali di collegamento. A tale scopo, il supporto 300 comprende un substrato isolante 301 sostanzialmente a lamina o pellicola, ad esempio formato con almeno un polimero, quale una poliammide, o Kapton®, o polimeri a cristalli liquidi (LCP), o un polietilene (PE), quale un polietilene naftalato (PEN) o un polietilene tereftalato (PET). Il substrato 301 è provvisto di piste elettricamente conduttive, ad esempio in metallo o una lega metallica o un polimero additivato con cariche elettricamente conduttive, che realizzano i conduttori 48 e 49 e preferibilmente anche i terminali 50. Figures 112-116 illustrate an example of a possible embodiment of an optical module, substantially of the type illustrated in Figures 37-38, based on overmoulding. In these figures the same reference numbers of the previous figures are used, to indicate elements that are technically equivalent to those already described above. In Figure 112, 300 indicates as a whole a flexible circuit or PCB support, which integrates electrical connection elements and, preferably also connection terminals. For this purpose, the support 300 comprises an insulating substrate 301 substantially foil or film, for example formed with at least one polymer, such as a polyamide, or Kapton®, or liquid crystal polymers (LCP), or a polyethylene (PE), such as a polyethylene naphthalate (PEN) or a polyethylene terephthalate (PET). The substrate 301 is provided with electrically conductive tracks, for example made of metal or a metal alloy or a polymer admixed with electrically conductive charges, which form the conductors 48 and 49 and preferably also the terminals 50.

Nel supporto di circuito 300 si individuano una parte centrale 3001 e due parti laterali 3002, 3003. In corrispondenza delle porzioni di estremità distale delle parti laterali 3002 e 3003.si trovano le estremità delle piste conduttive 48, 49 destinate al collegamento con l’emettitore ed il ricevitore ottico, tali estremità delle piste essendo preferibilmente in forma di piazzole, non indicate. Di preferenza, le estremità opposte delle piste 48, 49 si trovano invece in corrispondenza della parte centrale 3001 del supporto 300, particolarmente in prossimità di un suo bordo, a realizzare i terminali 50; nell’esempio, tali terminali sono realizzati da piazzole aventi un’apertura centrale coassiale a corrispondenti fori passanti previsti nel substrato 301. A central part 3001 and two side parts 3002, 3003 are identified in the circuit support 300. The ends of the conductive tracks 48, 49 intended for connection to the emitter are located in correspondence with the distal end portions of the side parts 3002 and 3003. and the optical receiver, said ends of the tracks being preferably in the form of pads, not indicated. Preferably, the opposite ends of the tracks 48, 49 are instead located in correspondence with the central part 3001 of the support 300, particularly near one of its edges, to form the terminals 50; in the example, these terminals are made from pads having a central opening coaxial with corresponding through holes provided in the substrate 301.

Nei casi in cui il modulo ottico deve essere provvisto di un’apertura di posizionamento analoga a quella indicata con 45a nelle figure 37-37, il substrato 301 presenta una corrispondente apertura passante 300a; in altre realizzazioni, in cui la suddetta apertura di posizionamento non è necessaria, l’apertura 300a può essere omessa. In forme di attuazione preferite, il substrato 301 del supporto di circuito 300 può comunque presentare uno o più passaggi, alcuni indicati con 300b e 300c, attraverso i quali è destinato ad insinuarsi e consolidarsi parte del materiale isolante di corpi di supporto e/o posizionamento che, come si vedrà, vengono sovrastampati al supporto di circuito 300. Di preferenza, è prevista almeno un’apertura 300b in ciascuna regione di estremità distale delle parti laterali 3002, 3003 del supporto 300, nonché due aperture 300c in corrispondenza della parte centrale 3001, necessarie anche per la realizzazione di idonee aperture del corpo centrale della struttura di supporto e collegamento elettrico. In cases where the optical module must be provided with a positioning opening similar to that indicated with 45a in figures 37-37, the substrate 301 has a corresponding through opening 300a; in other embodiments, in which the aforementioned positioning opening is not necessary, the opening 300a can be omitted. In preferred embodiments, the substrate 301 of the circuit support 300 can in any case have one or more passages, some indicated with 300b and 300c, through which part of the insulating material of support and / or positioning bodies is intended to penetrate and consolidate. which, as will be seen, are overmolded to the circuit support 300. Preferably, at least one opening 300b is provided in each distal end region of the side parts 3002, 3003 of the support 300, as well as two openings 300c at the central part 3001 , also necessary for the creation of suitable openings in the central body of the support structure and electrical connection.

In varie forme di attuazione, al supporto di circuito 300 vengono sovrastampati uno o più corpi destinati a realizzare le funzioni dei corpi precedentemente indicati con 45, 46 e 47. Le figure 113 e 114 esemplificano il caso di una struttura di supporto e/o collegamento elettrico 414 che include i tre corpi suddetti 45, 46 e 47, i quali sono appunto sovrastampati in rispettive regioni del supporto 300, ed in particolare in corrispondenza della parte centrale 3001 e delle regioni di estremità distale delle parti laterali 3002, 3003. A tale scopo, il supporto 300 come visibile in figura 112 viene posto in un idoneo stampo, avente le impronte necessarie alla definizione dei profili dei corpi 45-47 (ad esempio uno stampo sostanzialmente simile a quello di figura 15, con impronte opportune), nel quale viene poi iniettato il materiale elettricamente isolante necessario alla formazione dei corpi stessi, ad esempio un polimero o un materiale termoplastico. I corpi suddetti possono essere quindi stampati in modo da presentare gli elementi già in precedenza descritti: ad esempio, in corrispondenza della parte centrale 3001, possono essere definite le sporgenze di arresto 45b nonché le formazioni superiore 51 ed inferiore 52, con le relative aperture passanti 51a, mentre in corrispondenza delle parti laterali 3002, 3003 possono essere definite le sedi 46a, 47a e le appendici 46b e 47b. Nel corso dello stampaggio, la presenza dei passaggi 300b, 300c del substrato 3001 (figura 112) consente il necessario flusso del materiale iniettato anche verso la faccia del supporto 300 opposta rispetto al punto di iniezione del materiale e/o consente - dopo la solidificazione del materiale - di assicurare un solido fissaggio dei corpi stessi sul supporto 300; in varie forme di attuazione, quale quella rappresentata, i passaggi 300c sono anche necessari ai fini della definizione delle aperture passanti 51a. Di preferenza, in varie forme di attuazione, ai fini del fissaggio di almeno uno dei corpi 45, 46, 47 al supporto 300, è previsto del materiale stampato nei passaggi 300b, 300c e su almeno una porzione di entrambe le facce del supporto 300, e/o del materiale stampato lungo almeno parte dei bordi del supporto 300 e su almeno una porzione di entrambe le facce del supporto 300. In various embodiments, one or more bodies intended to perform the functions of the bodies previously indicated with 45, 46 and 47 are overmolded on the circuit support 300. Figures 113 and 114 exemplify the case of a support and / or connection structure electric 414 which includes the three aforementioned bodies 45, 46 and 47, which are precisely overmolded in respective regions of the support 300, and in particular in correspondence with the central part 3001 and in the distal end regions of the lateral parts 3002, 3003. purpose, the support 300 as visible in Figure 112 is placed in a suitable mold, having the impressions necessary for defining the profiles of the bodies 45-47 (for example a mold substantially similar to that of Figure 15, with suitable impressions), in which the electrically insulating material necessary for the formation of the bodies is then injected, for example a polymer or a thermoplastic material. The aforesaid bodies can then be molded in such a way as to present the elements already described previously: for example, in correspondence with the central part 3001, the stop projections 45b as well as the upper 51 and lower formations 52 can be defined, with the relative through openings 51a, while the seats 46a, 47a and the appendages 46b and 47b can be defined in correspondence with the lateral parts 3002, 3003. During molding, the presence of the passages 300b, 300c of the substrate 3001 (Figure 112) allows the necessary flow of the injected material also towards the face of the support 300 opposite the injection point of the material and / or allows - after the solidification of the material - to ensure a solid fixing of the bodies themselves on the support 300; in various embodiments, such as the one shown, the passages 300c are also necessary for the purpose of defining the through openings 51a. Preferably, in various embodiments, for the purpose of fixing at least one of the bodies 45, 46, 47 to the support 300, molded material is provided in the passages 300b, 300c and on at least a portion of both faces of the support 300, and / or of the printed material along at least part of the edges of the support 300 and on at least a portion of both faces of the support 300.

Preferibilmente, i corpi laterali 44 e 47 vengono sovrastampati al supporto 300 in modo da presentare, in corrispondenza delle relative facce inferiori, almeno un passaggio, indicato con 46e e 47e in figura 114, onde lasciare esposte corrispondenti regioni del supporto 300 necessarie al posizionamento ed al collegamento elettrico dell’emettitore e del ricevitore del modulo ottico. In caso di terminali 50 del tipo qui esemplificato, è inoltre preferibile che anche la faccia inferiore del corpo 45 sia stampata in modo da definire passaggi che lascino esposti almeno parzialmente anche i terminali stessi, come ben visibile in figura 114, ad esempio per facilitare successive operazioni di saldatura dei fili o connettori elettrici di collegamento del modulo ottico. Preferably, the lateral bodies 44 and 47 are overmolded on the support 300 so as to present, in correspondence with the relative lower faces, at least one passage, indicated with 46e and 47e in Figure 114, in order to leave exposed corresponding regions of the support 300 necessary for positioning and to the electrical connection of the emitter and receiver of the optical module. In the case of terminals 50 of the type exemplified here, it is also preferable that the lower face of the body 45 is also molded in such a way as to define passages which leave the terminals themselves at least partially exposed, as clearly visible in figure 114, for example to facilitate subsequent welding operations of the wires or electrical connectors of the optical module.

Dopo l’estrazione dallo stampo la struttura 414 si presenta quindi come visibile nelle figure 113 e 114, e su di essa possono essere montati l’emettitore 42 ed il ricevitore 44a, 44b, come visibile in figura 115, collegati alle rispettive piste conduttive 48 e 49, rispettivamente, onde ottenere modulo ottico, , indicato nel complesso con 404. After being extracted from the mold, the structure 414 therefore appears as shown in figures 113 and 114, and the emitter 42 and the receiver 44a, 44b can be mounted on it, as shown in figure 115, connected to the respective conductive tracks 48 and 49, respectively, to obtain optical module, indicated as a whole with 404.

Il modulo 404 può quindi essere montato in corrispondenza del relativo sito ottico del corpo del dispositivo, sostanzialmente con le modalità in precedenza descritte: in questo tipo di realizzazione, tra i corpi laterali 46, 47 ed il corpo centrale 45 rimangono esposte rispettive porzioni del supporto 300, indicate con 301a solo in figura 116, che è nel complesso flessibile e/o deformabile. Sfruttando la flessibilità e/o deformabilità di tali porzioni 301a del supporto 300, i corpi laterali 46, 47 - e quindi l’emettitore ed il ricevitore - possono assumere la corretta posizionate relativamente alle relative superfici ottiche del sito (quali le superfici 33a, 34a, vedere a riferimento la figura 19), come in precedenza spiegato, ad esempio dietro la spinta esercitata dall’organo di bloccaggio e/o posizionamento impiegato (quale un organo del tipo indicato con 60 in figura 20). The module 404 can therefore be mounted in correspondence with the relative optical site of the body of the device, substantially in the manner described above: in this type of embodiment, between the lateral bodies 46, 47 and the central body 45, respective portions of the support remain exposed. 300, indicated with 301a only in Figure 116, which is on the whole flexible and / or deformable. By exploiting the flexibility and / or deformability of these portions 301a of the support 300, the lateral bodies 46, 47 - and therefore the emitter and the receiver - can assume the correct position relative to the relative optical surfaces of the site (such as surfaces 33a, 34a , see Figure 19 for reference), as previously explained, for example behind the thrust exerted by the locking and / or positioning member used (such as a member of the type indicated with 60 in Figure 20).

Naturalmente i corpi 45-47 potrebbero avere configurazione diversa da quella esemplificata ed essere sovrastampati in modo da definire anche porzioni di collegamento sottili, o comunque elasticamente deformabili, che si estendono tra i corpi laterali 46, 47 ed il corpo centrale. Naturally, the bodies 45-47 could have a different configuration from the one exemplified and be overmolded so as to define also thin, or in any case elastically deformable, connecting portions, which extend between the lateral bodies 46, 47 and the central body.

In ulteriori forme di attuazione dell’invenzione, uno o più corpi di posizionamento e/o supporto distinti è/sono associati ad un supporto di circuito che integra. Una realizzazione di questo tipo è esemplificata nelle figure 117-119, in cui sono utilizzati i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già sopra descritti. In further embodiments of the invention, one or more distinct positioning and / or support bodies is / are associated with a circuit support that integrates. An embodiment of this type is exemplified in figures 117-119, in which the same reference numbers of the previous figures are used, to indicate elements technically equivalent to those already described above.

Riferendosi inizialmente alle figure 117 e 118, in varie forme di attuazione è impiegato allo scopo un supporto di circuito flessibile 300, ad esempio del tipo già descritto con riferimento alle figure 112-115, integrante i conduttori 48, 49 ed i terminali 50 in forma di piste elettricamente conduttive. Referring initially to figures 117 and 118, in various embodiments a flexible circuit support 300 is used for the purpose, for example of the type already described with reference to figures 112-115, integrating the conductors 48, 49 and the terminals 50 in the form of electrically conductive tracks.

Con 41’ è indicato nel sul complesso un corpo unico in cui si individuano tre semicorpi superiori, ed in particolare un semicorpo centrale, indicato con 45’, e due semicorpi laterali, indicati con 46’ e 47’, destinati a realizzare una porzione superiore dei corpi di supporto e/o posizionamento in seguito indicati con 45, 46 e 47. Nell’esempio, i semicorpi laterali 46’ e 47’ sono uniti al corpo centrale tramite almeno una porzione di collegamento 160, preferibilmente avente configurazione relativamente sottile e/o flessibile. Le facce superiori dei tre semicorpi 45’-47’ sono formate in modo da definire i necessari elementi funzionali. Ad esempio, riferendosi alla figura 117, il semicorpo 45’ definisce le sporgenze di arresto 45b, la formazione superiore 51, la formazione superiore ed i fori 502, nonché rispettive parti delle aperture passanti, qui indicate con 45a’ e 51a’. I semicorpi 46’ e 47’ definiscono invece le relative sedi 46a, 47a ed appendici 46b, 47b. With 41 'a single body is indicated on the whole in which three upper half-bodies are identified, and in particular a central half-body, indicated with 45', and two lateral half-bodies, indicated with 46 'and 47', intended to make an upper portion of the support and / or positioning bodies hereinafter indicated with 45, 46 and 47. In the example, the lateral half-bodies 46 'and 47' are joined to the central body through at least one connecting portion 160, preferably having a relatively thin configuration and / or flexible. The upper faces of the three half-bodies 45'-47 'are formed in order to define the necessary functional elements. For example, referring to figure 117, the half-body 45 'defines the stop protrusions 45b, the upper formation 51, the upper formation and the holes 502, as well as respective parts of the through openings, indicated here with 45a' and 51a '. The half-bodies 46 'and 47' instead define the relative seats 46a, 47a and appendices 46b, 47b.

Con 45”, 46” e 47” sono invece indicati tre semicorpi inferiori, tra loro distinti, destinati a realizzare una porzione inferiore dei corpi di supporto e/o posizionamento in seguito indicati con 45, 46 e 47. In tale ottica, come ad esempio visibile in figura 118, il semicorpo inferiore 45” definisce la formazione 52, nonché rispettive parti 45a” e 51a” delle necessarie aperture passanti, nonché aperture 170 per lasciare esposta parte dei terminali 50. I semicorpi laterali inferiori 46” e 47” sono invece configurati sostanzialmente in forma di cornici, definenti ciascuno un rispettivo passaggio 46e e 47e. With 45 ", 46" and 47 "are indicated three lower half-bodies, distinct from each other, intended to make a lower portion of the support and / or positioning bodies indicated below with 45, 46 and 47. In this perspective, as for visible example in figure 118, the lower half-body 45 "defines the formation 52, as well as respective parts 45a" and 51a "of the necessary through openings, as well as openings 170 to leave part of the terminals 50 exposed. The lower lateral half-bodies 46" and 47 "are instead substantially configured in the form of frames, each defining a respective passage 46e and 47e.

In varie forme di attuazione i suddetti corpi di supporto e/o posizionamento, ovvero i semicorpi 45’-47’ e 45” e 46” che li realizzano, sono formati con un polimero, quale un materiale termoplastico o termoindurente o una resina. Preferibilmente, il materiale impiegato è di tipo relativamente rigido, in particolare se stampato con spessore relativamente elevato, ad esempio uno spessore almeno localmente superiore ad 1 mm, al fine di garantire le necessarie funzioni di supporto e/o posizionamento. Le porzioni di collegamento 160 possono essere realizzate con lo stesso materiale, dotandoli di articolazioni o snodi o cerniere, oppure - come nel caso esemplificato -essere sostanzialmente in forma di lamina, o comunque con dimensioni relativamente ridotte (quale ad esempio uno spessore inferiore ad 1 mm), al fine di garantire una corretta flessibilità. In alternativa, i semicorpi 45’-47” (ed eventualmente i semicorpi 45”-47”) possono essere realizzati con un polimero relativamente rigido ed essere costampati o sovrastampati o associati a porzioni di collegamento 160 realizzate invece con un altro materiale flessibile. In various embodiments, the aforementioned support and / or positioning bodies, or the half-bodies 45'-47 'and 45 "and 46" that make them, are formed with a polymer, such as a thermoplastic or thermosetting material or a resin. Preferably, the material used is of a relatively rigid type, in particular if molded with a relatively high thickness, for example a thickness at least locally greater than 1 mm, in order to guarantee the necessary support and / or positioning functions. The connecting portions 160 can be made of the same material, providing them with joints or joints or hinges, or - as in the case exemplified - be substantially in the form of a sheet, or in any case with relatively small dimensions (such as for example a thickness of less than 1 mm), in order to ensure correct flexibility. Alternatively, the half-bodies 45'-47 "(and possibly the half-bodies 45" -47 ") can be made with a relatively rigid polymer and be co-molded or over-molded or associated with connection portions 160 made with another flexible material.

In varie forma di attuazione, i semicorpi 45’-47’ ed i semicorpi 45”-47” sono provvisti di mezzi di mutuo accoppiamento, ad esempio mezzi accoppiabili a scatto e/o innesto e/o interferenza. Nel caso esemplificato, ad esempio, in corrispondenza delle facce le facce inferiori dei semicorpi 45’-47’ sono previste sporgenze 180 o sedi 190 destinate all’accoppiamento con corrispondenti sedi 190 e sporgenze 180 previste in corrispondenza delle facce superiori dei semicorpi 45”-47”. In varie forme di attuazione, le suddette sedi 190 sono sedi passanti, ma in altre possibili attuazioni tali sedi possono essere sedi cieche. Come detto, di preferenza, le sporgenze 180 sono accoppiabili a scatto nelle relative sedi 190. È anche possibile prevedere ulteriori elementi di reciproco posizionamento, quali ad esempio sedi 200 definite in corrispondenza della faccia superiore del semicorpo 45” (figura 117), destinate a ricevere corrispondenti sporgenze 210 definite nella faccia inferiore del semicorpo 45’ (figura 118), tali sedi e sporgenze essendo destinate a trovarsi in corrispondenza delle aperture 300c del substrato 3001 (figura 117). Sporgenze 210 e sedi 200 possono anche essere previste sui semicorpi 46’-46” e 47’-47”, particolarmente in posizioni corrispondenti a quelle delle aperture 300b del substrato 3001, come visibile ad esempio nelle figure 117 e 118. In various embodiments, the half-bodies 45'-47 'and the half-bodies 45 "-47" are provided with mutual coupling means, for example snap-fit and / or coupling and / or interference means. In the exemplified case, for example, in correspondence with the faces of the lower faces of the half-bodies 45'-47 'there are protrusions 180 or seats 190 intended for coupling with corresponding seats 190 and protrusions 180 provided in correspondence with the upper faces of the half-bodies 45 "- 47 ". In various embodiments, the aforementioned seats 190 are through seats, but in other possible embodiments these seats can be blind seats. As mentioned, the projections 180 can preferably be snap coupled into the relative seats 190. It is also possible to provide further elements for mutual positioning, such as for example seats 200 defined in correspondence with the upper face of the half-body 45 "(figure 117), intended for receiving corresponding protrusions 210 defined in the lower face of the half-body 45 '(figure 118), said seats and protrusions being designed to be in correspondence with the openings 300c of the substrate 3001 (figure 117). Protrusions 210 and seats 200 can also be provided on the half-bodies 46'-46 "and 47'-47", particularly in positions corresponding to those of the openings 300b of the substrate 3001, as shown for example in figures 117 and 118.

I semicorpi 45’-47’(ovvero il corpo 41’) ed i semicorpi 45”-47” possono essere stampati a parte, ad esempio in polimero, ed in seguito essere accoppiati tra loro, con interposto il supporto di circuito 300, sul quale possono essere preventivamente montati l’emettitore 42 ed il ricevitore 44a, 44b, come visibile in figura 118. Ad esempio, riferendosi al caso esemplificato, la faccia inferiore del corpo 41’ viene addossata alla faccia superiore del supporto 300, di modo che le sporgenze di posizionamento 210, 210a si insinuino attraverso le aperture 300b, 300c; dall’altro lato, le facce superiori dei semicorpi 45”-47” vengono addossate alla faccia inferiore del supporto 300, di modo da realizzare l’accoppiamento tra le sporgenze 180, 210 e le corrispondenti sedi 190, 200. La presenza dei passaggi 46e, 47e dei semicorpi inferiori 46” e 47” consente il premontaggio dell’emettitore e del ricevitore sul supporto 300. Come detto, nel caso esemplificato, sporgenze 180 e sedi 190 sono configurate per l’accoppiamento a scatto, ma il loro tipo di accoppiamento - nonché il loro numero e/o la loro posizione - potrebbe essere differente. The half-bodies 45'-47 '(ie the body 41') and the half-bodies 45 "-47" can be molded separately, for example in polymer, and then be coupled together, with the circuit support 300 interposed, on the which the emitter 42 and the receiver 44a, 44b can be previously mounted, as shown in figure 118. For example, referring to the exemplified case, the lower face of the body 41 'is placed against the upper face of the support 300, so that the positioning projections 210, 210a slip through the openings 300b, 300c; on the other side, the upper faces of the half-bodies 45 "-47" are placed against the lower face of the support 300, so as to achieve the coupling between the projections 180, 210 and the corresponding seats 190, 200. The presence of the passages 46e , 47 and of the lower half-bodies 46 "and 47" allows the pre-assembly of the emitter and the receiver on the support 300. As mentioned, in the exemplified case, the projections 180 and seats 190 are configured for snap coupling, but their type of coupling - as well as their number and / or location - could be different.

A seguito dell’accoppiamento tra i semicorpi 45’-47’ ed i semicorpi 45” e 47” risulta definito il modulo ottico, la cui struttura comprende i corpi 45, 47 e 47, ciascuno dei quali formato dai relativi semicorpi 45’-45”, 46’-46” e 47’-47”, come visibile in figura 119, dove il modulo è indicato nel complesso con 405. Anche in realizzazioni di questo tipo, tra i corpi laterali 46, 47 ed il corpo centrale 45 rimangono esposte rispettive porzioni 301a del supporto 300 che sono flessibili o deformabili, nonché le porzioni di corpo intermedie 160, anch’esse flessibili o snodate. Sfruttando la flessibilità di tali porzioni 301a del supporto 300 e delle porzioni intermedie 160, i corpi laterali 45, 47 - e quindi l’emettitore ed il ricevitore - possono assumere la corretta posizionate relativamente alle relative superfici ottiche del sito (si noti, a tale riguardo, che la figura 119 simula a scopo esemplificativo una condizione montata del modulo), dietro la spinta esercitata dall’organo di bloccaggio e/o posizionamento impiegato. Following the coupling between the half-bodies 45'-47 'and the half-bodies 45 "and 47", the optical module is defined, whose structure includes the bodies 45, 47 and 47, each of which formed by the relative half-bodies 45'-45 ", 46'-46" and 47'-47 ", as shown in figure 119, where the module is indicated as a whole with 405. Also in embodiments of this type, between the lateral bodies 46, 47 and the central body 45 remain exposed respective portions 301a of the support 300 which are flexible or deformable, as well as the intermediate body portions 160, which are also flexible or articulated. By exploiting the flexibility of these portions 301a of the support 300 and of the intermediate portions 160, the lateral bodies 45, 47 - and therefore the emitter and the receiver - can assume the correct position relative to the relative optical surfaces of the site (note, for this in this regard, that Figure 119 simulates, by way of example, a mounted condition of the module), behind the thrust exerted by the locking and / or positioning member used.

Ovviamente, in luogo di mezzi di accoppiamento a scatto e/o ad innesto e/o per interferenza, i semicorpi 45’-47’ e 45”- 47” potrebbero essere resi solidali tra loro in altro modo, con interposto il supporto 300, ad esempio tramite incollaggio, o saldatura, o rifusione parziale degli stessi mezzi di accoppiamento 180-210, se comunque previsti. Si apprezzerà inoltre che la presenza delle porzioni intermedie di collegamento 160, per quanto vantaggiosa dal punto di vista produttivo, in particolare per una più agevole manipolazione, ed eventualmente utile a fii di protezione delle piste conduttive del supporto 300, non è strettamente indispensabile ai fini dell’implementazione. Peraltro, ove ritenuto preferibile, anche i semicorpi 45”-47” potrebbero essere uniti tra loro in un corpo unico tramite porzioni intermedie flessibili simili alle porzioni indicate con 160. Porzioni intermedie di collegamento del tipo di quelle indicate con 160 potrebbero peraltro anche essere previste nel caso di forme di attuazione del tipo di quelle descritte con riferimento alle figure 112-115, in corrispondenza della faccia superiore e/o inferiore del supporto 300, ad esempio qualora si desideri dotare il modulo di una protezione delle piste conduttive. Obviously, instead of snap and / or clutch and / or interference coupling means, the half-bodies 45'-47 'and 45 "- 47" could be made integral with each other in another way, with the support 300 interposed, for example by gluing, or welding, or partial reflow of the same coupling means 180-210, if anyhow provided. It will also be appreciated that the presence of the intermediate connecting portions 160, although advantageous from the production point of view, in particular for easier handling, and possibly useful for protecting the conductive tracks of the support 300, is not strictly indispensable for the purposes implementation. Moreover, where deemed preferable, also the half-bodies 45 "-47" could be joined together in a single body by means of flexible intermediate portions similar to the portions indicated with 160. Intermediate connecting portions of the type indicated with 160 could also be provided in the case of embodiments of the type described with reference to Figures 112-115, in correspondence with the upper and / or lower face of the support 300, for example if it is desired to provide the module with a protection of the conductive tracks.

Si apprezzerà inoltre che un circuito flessibile, ad esempio del tipo di quello indicato con 300, potrebbe anche essere previsto di terminali di collegamento 50 metallici di tipo flessibile, ad esempio del tipo descritto con riferimento alle figure 7-9 o 91-93, particolarmente in caso di sovrastampaggio del corpo centrale 45. It will also be appreciated that a flexible circuit, for example of the type indicated with 300, could also be provided with metallic connection terminals 50 of a flexible type, for example of the type described with reference to Figures 7-9 or 91-93, particularly in case of overmoulding of the central body 45.

In possibili varianti di attuazione, il corpo 41’ può essere stampato con i semicorpi 46’ e 47’ già in una configurazione inclinata rispetto al semicorpi 45’, ad esempio come in figura 119, particolarmente sfruttando la presenza delle porzioni di corpo intermedie 160; eventualmente a tale scopo, anche i semicorpi 45”-47” potrebbero essere uniti al semicorpo 45” tramite porzioni di corpo intermedie. Varianti di questo tipo sono applicabili anche al caso di una struttura sovrastampata del tipo delle figure 112-116m particolarmente quando i corpi 45-47 sono uniti tra loro tramite porzioni di corpo intermedie. In possible variants of implementation, the body 41 'can be molded with the half-bodies 46' and 47 'already in an inclined configuration with respect to the half-bodies 45', for example as in figure 119, particularly exploiting the presence of the intermediate body portions 160; possibly for this purpose, also the half-bodies 45 "-47" could be joined to the half-body 45 "by means of intermediate body portions. Variants of this type are also applicable to the case of an overmoulded structure of the type shown in Figures 112-116m, particularly when the bodies 45-47 are joined together by means of intermediate body portions.

Ovviamente moduli ottici dei tipi descritti con riferimento alle figure 112-116 e 117-119 sono utilizzabili in tutte le forme di attuazione in precedenza descritte. Obviously optical modules of the types described with reference to figures 112-116 and 117-119 can be used in all the embodiments described above.

Appare evidente alla persona esperta del ramo che singole caratteristiche descritte in relazione ad una forma di attuazione sono utilizzabili in altre forme di attuazione qui descritte, in varie forme di attuazione potendosi realizzare un dispositivo sensore secondo l’invenzione comprendente combinazioni delle singole caratteristiche precedentemente descritte, anche differenti dagli esempi precedenti. It is evident to the person skilled in the art that single characteristics described in relation to an embodiment can be used in other embodiments described here, in various embodiments it is possible to realize a sensor device according to the invention comprising combinations of the single characteristics previously described, also different from the previous examples.

Ad esempio, tutte le varie forme di attuazione descritte sono implementabili secondo gli insegnamenti forniti in relazione alla forma di attuazione delle figure 72-78. Similmente, la soluzione di prevedere almeno un emettitore ed almeno un ricevitore di una radiazione ottica di riferimento con una guida ottica di riferimento interposta (quali gli elementi in precedenza indicati con 421, 441, 372, 352) può essere implementata in tutte le forme di attuazione. For example, all the various embodiments described can be implemented according to the teachings provided in relation to the embodiment of Figures 72-78. Similarly, the solution of providing at least one emitter and at least one receiver of an optical reference radiation with an interposed optical reference guide (such as the elements previously indicated with 421, 441, 372, 352) can be implemented in all forms of implementation.

In varie forme di attuazione la struttura di chiusura o di fondo del corpo 10a potrebbe includere anche una porzione della parete periferica 20 della parte di alloggiamento 12 che sporge verso l’interno del serbatoio 1, ovvero con la relativa superficie esterna a contatto con la sostanza liquida. In implementazioni di questo tipo, la disposizione ottica per la rilevazione della qualità e/o di altre caratteristiche della sostanza potrebbe essere associata a tale porzione sporgente della parete periferica 20, che sarà formata con materiale trasparente alla radiazione ottica di lavoro del sensore ottico. Ad esempio, riferendosi alla forma di attuazione delle figure 100-111, la sede 230 potrebbe essere definita in corrispondenza della suddetta porzione della parete periferica 20, con quest’ultima conformata per definire almeno le superfici 230a-230b (figure 101, 110). In various embodiments, the closing or bottom structure of the body 10a could also include a portion of the peripheral wall 20 of the housing part 12 which protrudes towards the inside of the tank 1, or with the relative external surface in contact with the substance. liquid. In implementations of this type, the optical arrangement for detecting the quality and / or other characteristics of the substance could be associated with this protruding portion of the peripheral wall 20, which will be formed with material transparent to the working optical radiation of the optical sensor. For example, referring to the embodiment of figures 100-111, the seat 230 could be defined in correspondence with the aforementioned portion of the peripheral wall 20, with the latter shaped to define at least the surfaces 230a-230b (figures 101, 110).

In varie forme di attuazione una formazione ottica o prisma ottico del tipo precedentemente indicato con 31, integrante almeno parte delle caratteristiche indicate negli esempi precedenti, almeno in parte trasparente o permeabile alla radiazione ottica, è configurato come un elemento distinto o indipendente che viene montato in una relativa sede. Ad esempio, la formazione ottica o prisma 31 descritta in riferimento alle figure 72-78 potrebbe essere un elemento distinto, analogamente all’inserto ottico sagomato 120 dell’esempio descritto in riferimento alle figure 100-111, mentre la relativa sede 21c potrebbe avere una parete di fondo e/o pareti trasparenti alla radiazione ottica, analogamente alla sede 130. In various embodiments, an optical formation or optical prism of the type previously indicated with 31, integrating at least part of the characteristics indicated in the preceding examples, at least partly transparent or permeable to optical radiation, is configured as a distinct or independent element which is mounted in a relative seat. For example, the optical formation or prism 31 described with reference to Figures 72-78 could be a distinct element, similarly to the shaped optical insert 120 of the example described with reference to Figures 100-111, while the relative seat 21c could have a bottom wall and / or walls transparent to optical radiation, similarly to seat 130.

Come indicato, un dispositivo sensore del tipo precedentemente descritto può essere realizzato con opportune modifiche strutturali - quali differenti angolo � e/o emettitore e/o ricevitore, in altre forme di attuazione e/o di utilizzo, e/o può essere utilizzato per rilevare caratteristiche di un carburante e/o per distinguere miscele di carburanti, quali miscele benzina-etanolo o miscele diesel-biodiesel, oppure per rilevare possibili contaminazioni di un carburante. As indicated, a sensor device of the type described above can be made with appropriate structural modifications - such as different angle � and / or emitter and / or receiver, in other embodiments and / or use, and / or can be used to detect characteristics of a fuel and / or to distinguish fuel blends, such as petrol-ethanol blends or diesel-biodiesel blends, or to detect possible contamination of a fuel.

Come accennato, un dispositivo sensore del tipo descritto, comprendente un sensore ottico delle caratteristiche di una sostanza, può trovare impiego anche in apparati diversi dai veicoli, che prevedono motori a combustione o endotermici, quali ad esempio generatore elettrici. As mentioned, a sensor device of the type described, comprising an optical sensor of the characteristics of a substance, can also be used in apparatuses other than vehicles, which include combustion or endothermic engines, such as for example electric generators.

L’invenzione è stata descritta con particolare riferimento a serbatoi e generici contenitori di una sostanza liquida soggetta a rilevazione, ma il dispositivo sensore descritto è ugualmente applicabile a condotti idraulici in cui la sostanza liquida è contenuta e/o transita: in tale ottica, i termini “contenitore” o “serbatoio” in precedenza impiegati debbono intendersi riferiti anche a generici condotti atti a contenere e/o consentire il transito della sostanza soggetta a rilevazione. The invention has been described with particular reference to tanks and generic containers of a liquid substance subject to detection, but the sensor device described is equally applicable to hydraulic pipes in which the liquid substance is contained and / or transits: in this perspective, the the terms "container" or "tank" previously used must also be understood as referring to generic pipes designed to contain and / or allow the transit of the substance subject to detection.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo sensore ottico per la rilevazione di almeno una caratteristica di una sostanza liquida, il dispositivo sensore (10; 10, 110) comprendendo un corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) avente una superficie interna ed una superficie esterna, almeno una porzione della superficie esterna del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) essendo destinata ad essere in contatto con la sostanza liquida e la superficie interna del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) essendo destinata ad essere isolata rispetto alla sostanza liquida, in cui al corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) è associata almeno una disposizione di rilevazione che comprende almeno un emettitore (42) ed almeno un ricevitore (44) di una determinata radiazione ottica (R), quale una radiazione visibile o nell’infrarosso, in cui almeno una prima porzione (31) del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) è formata con un materiale atto alla propagazione della determinata radiazione ottica (R), l’almeno un emettitore (42) e l’almeno un ricevitore (44) essendo otticamente accoppiati alla superficie interna del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) in corrispondenza di detta prima porzione (31), e in cui detta prima porzione (31) del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) è conformata per contribuire alla propagazione della determinata radiazione ottica (R), particolarmente per rifrazione e/o riflessione, dall’almeno un emettitore (42) all’almeno un ricevitore (44), in modo tale per cui la determinata radiazione ottica (R) è almeno in parte propagata attraverso detta prima porzione (31) del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) verso l’almeno un ricevitore (44) con un angolo e/o con un’intensità che è variabile in funzione di una caratteristica della sostanza liquida, in cui l’almeno un ricevitore (44) della determinata radiazione ottica (R) almeno in parte propagata attraverso detta prima porzione (31) del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) comprende un primo ricevitore (44a) ed un secondo ricevitore (44b) in posizioni generalmente affiancate. CLAIMS 1. An optical sensor device for detecting at least one characteristic of a liquid substance, the sensor device (10; 10, 110) comprising a device body (10a; 10a, 110a) having an internal surface and an external surface, at least a portion of the external surface of the device body (10a; 10a, 110a) being intended to be in contact with the liquid substance and the internal surface of the device body (10a; 10a, 110a) being intended to be isolated from the liquid substance , wherein at least one detection arrangement is associated with the device body (10a; 10a, 110a) which comprises at least one emitter (42) and at least one receiver (44) of a given optical radiation (R), such as a visible radiation or in the 'infrared, wherein at least a first portion (31) of the device body (10a; 10a, 110a) is formed with a material suitable for the propagation of the determined optical radiation (R), the at least one emitter (42) and the at least one receiver (44) being optically coupled to the internal surface of the device body (10a; 10a, 110a) at said first portion (31), and wherein said first portion (31) of the device body (10a; 10a, 110a) is shaped to contribute to the propagation of the determined optical radiation (R), particularly by refraction and / or reflection, from the at least one emitter (42) to the 'at least one receiver (44), in such a way that the determined optical radiation (R) is at least partially propagated through said first portion (31) of the device body (10a; 10a, 110a) towards the at least one receiver ( 44) with an angle and / or intensity that is variable according to a characteristic of the liquid substance, wherein the at least one receiver (44) of the determined optical radiation (R) at least partially propagated through said first portion (31) of the device body (10a; 10a, 110a) comprises a first receiver (44a) and a second receiver (44b) in generally side by side positions. 2. Il dispositivo sensore secondo la rivendicazione 1, in cui la disposizione di rilevazione comprende una disposizione circuitale di controllo (17) configurata per rilevare, sulla base di segnali elettrici di uscita (A, B) del primo ricevitore (44a) e del secondo ricevitore (44b) una eventuale variazione di un angolo critico di riflessione della determinata radiazione ottica (R) che è rappresentativa di una variazione di composizione o concentrazione della sostanza liquida. The sensor device according to claim 1, wherein the sensing arrangement comprises a control circuit arrangement (17) configured to detect, on the basis of electrical output signals (A, B) of the first receiver (44a) and of the second receiver (44b) a possible variation of a critical angle of reflection of the determined optical radiation (R) which is representative of a variation in the composition or concentration of the liquid substance. 3. Il dispositivo sensore secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui l’emettitore (42), da un lato, e il primo e il secondo ricevitore (44a, 44b), dall’altro lato, hanno rispettive parti attive di emissione e ricezione, rispettivamente, che sono generalmente rivolte l’una verso l’altra e disposte angolate tra loro, dove: - l’emettitore (42), da un lato, e il primo e il secondo ricevitore (44a, 44b), dall’altro lato sono disposti secondo rispettivi piani di giacitura (42x, 44x) che formano tra loro un primo angolo (�) che è minore di 90°, particolarmente compreso tra 50° e 70°, e/o - piani passanti per gli assi (42y, 44y) dell’emettitore (42), da un lato, e del primo e del secondo ricevitore (44a, 44b), dall’altro lato, rispettivamente, formano tra loro un angolo che è maggiore di 90°, e/o - l’angolo di incidenza della determinata radiazione ottica (R) emessa dell’emettitore (42) relativamente ad una relativa superficie di interfaccia (211) tra la sostanza liquida ed il materiale di detta prima porzione è compreso tra 50° e 70°. The sensor device according to claim 1 or claim 2, wherein the emitter (42), on the one hand, and the first and second receivers (44a, 44b), on the other side, have respective active parts of emission and reception, respectively, which are generally turned towards each other and arranged at an angle to each other, where: - the emitter (42), on one side, and the first and second receivers (44a, 44b), on the other side are arranged according to respective planes (42x, 44x) which form a first angle (� ) which is less than 90 °, particularly between 50 ° and 70 °, and / or - planes passing through the axes (42y, 44y) of the emitter (42), on one side, and of the first and second receiver (44a, 44b), on the other side, respectively, form an angle between them which is greater 90 °, and / or - the angle of incidence of the determined optical radiation (R) emitted by the emitter (42) relative to a relative interface surface (211) between the liquid substance and the material of said first portion is between 50 ° and 70 °. 4. Il dispositivo sensore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, in cui la disposizione di rilevazione comprende un modulo ottico (40; 404; 405), che include una struttura di supporto e collegamento elettrico (41; 414) dell’emettitore (42), da un lato, e del primo e secondo ricevitore (44a, 44b) dall’altro lato, la struttura di supporto e collegamento elettrico (41; 414) essendo configurata come parte separata rispetto al corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a). The sensor device according to any one of claims 1-3, wherein the sensing arrangement comprises an optical module (40; 404; 405), which includes an electrical connection and support structure (41; 414) of the emitter ( 42), on one side, and of the first and second receivers (44a, 44b) on the other side, the support and electrical connection structure (41; 414) being configured as a separate part with respect to the device body (10a; 10a, 110a). 5. Il dispositivo sensore secondo la rivendicazione 4, in cui la struttura di supporto e collegamento elettrico (41; 414) include uno o più corpi (45-47) di materiale elettricamente isolante associato/associati, preferibilmente tramite sovrastampatura, a elementi di collegamento elettrico (48, 49, 50; 300) formati almeno in parte con materiale elettricamente conduttivo, all’uno o più corpi essendo associati l’emettitore (42) ed il primo e secondo ricevitore (44a, 44b). The sensor device according to claim 4, wherein the support and electrical connection structure (41; 414) includes one or more bodies (45-47) of electrically insulating material associated / associated, preferably by overmoulding, with connecting elements electric (48, 49, 50; 300) formed at least in part with electrically conductive material, the emitter (42) and the first and second receiver (44a, 44b) being associated with the one or more bodies. 6. Il dispositivo sensore secondo la rivendicazione 4 o la rivendicazione 5, in cui la struttura di supporto e collegamento elettrico (41) include un corpo centrale (45) e due corpi laterali (46, 47) collegati al corpo centrale (45), preferibilmente tramite porzioni di corpo e/o elementi di collegamento elettrico (48, 49; 301a) che sono flessibili o deformabili in modo elastico, ad un primo corpo laterale (46) essendo associato l’emettitore (42) ed al secondo corpo laterale (47) essendo associati il primo e il secondo ricevitore (44a, 44b), e dove: - l’emettitore (42), da un lato, e il primo e il secondo ricevitore (44a, 44b), dall’altro lato, sono posizionati in corrispondenza di un lato interno del primo corpo laterale (46) e del secondo corpo laterale (47), rispettivamente, oppure - l’emettitore (42), da un lato, e il primo e il secondo ricevitore (44a, 44b), dall’altro lato, sono posizionati in corrispondenza di un lato esterno del primo corpo laterale (462) e del secondo corpo laterale (472), rispettivamente, il primo corpo laterale (462) ed il secondo corpo laterale (472) definendo ciascuno un’apertura passante (46d, 47d) per il passaggio della determinata radiazione ottica (R). The sensor device according to claim 4 or claim 5, wherein the support and electrical connection structure (41) includes a central body (45) and two side bodies (46, 47) connected to the central body (45), preferably by means of body portions and / or electrical connection elements (48, 49; 301a) which are flexible or elastically deformable, with a first lateral body (46) being associated with the emitter (42) and with the second lateral body ( 47) being associated the first and the second receiver (44a, 44b), and where: - the emitter (42), on one side, and the first and second receivers (44a, 44b), on the other side, are positioned in correspondence with an internal side of the first lateral body (46) and of the second lateral body (47), respectively, or - the emitter (42), on one side, and the first and second receivers (44a, 44b), on the other side, are positioned in correspondence with an external side of the first lateral body (462) and of the second lateral body (472), respectively, the first lateral body (462) and the second lateral body (472) each defining a through opening (46d, 47d) for the passage of the determined optical radiation (R). 7. Il dispositivo sensore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4-6, in cui - la superficie interna del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) è conformata in corrispondenza di detta prima porzione (31) per definire un sito di posizionamento (30) per il modulo ottico (40), il sito di posizionamento (30) includendo almeno un elemento (31) sporgente in corrispondenza della superficie interna del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a), - l’almeno un elemento sporgente (31) del sito di posizionamento comprende uno o più elementi ottici (33, 34) per la propagazione della determinata radiazione ottica (R) selezionati tra un elemento ottico (31) definente due piani inclinati in versi opposti (33a, 34a) oppure una coppia di elementi ottici (33, 34) definenti ciascuno un piano inclinato (33a, 34a), dove a un piano inclinato è affacciato l’almeno un emettitore (42) ed all’altro piano inclinato sono affacciati il primo e il secondo ricevitore (44a, 44b). The sensor device according to any one of claims 4-6, wherein - the internal surface of the device body (10a; 10a, 110a) is shaped in correspondence with said first portion (31) to define a positioning site (30 ) for the optical module (40), the positioning site (30) including at least one element (31) protruding at the internal surface of the device body (10a; 10a, 110a), - the at least one protruding element (31) of the positioning site comprises one or more optical elements (33, 34) for the propagation of the determined optical radiation (R) selected between an optical element (31) defining two planes inclined in opposite directions (33a, 34a) or a pair of optical elements (33, 34) each defining an inclined plane (33a, 34a), where the at least one emitter (42) faces an inclined plane and the other inclined plane faces the first and second receivers (44a, 44b). 8. Il dispositivo sensore secondo la rivendicazione 7, in cui almeno un corpo (45) della struttura di supporto e collegamento elettrico (41) comprende mezzi di posizionamento e/o bloccaggio relativamente all’almeno un elemento sporgente (31) del sito di posizionamento (30), i mezzi di posizionamento e/o bloccaggio includendo preferibilmente almeno uno tra - un rilievo (51) almeno parzialmente cavo, suscettibile di alloggiare almeno parzialmente l’almeno un elemento sporgente (31) del sito di posizionamento, - almeno un’apertura passante (51a) suscettibile di alloggiare almeno parzialmente l’almeno un elemento sporgente (31) del sito di posizionamento, - un rilievo (52a), suscettibile di essere ricevuto almeno parzialmente in una relativa sede (32) definita nell’almeno un elemento sporgente (31) del sito di posizionamento. The sensor device according to claim 7, wherein at least one body (45) of the support and electrical connection structure (41) comprises positioning and / or locking means relative to the at least one protruding element (31) of the positioning site (30), the positioning and / or locking means preferably including at least one of - a relief (51) at least partially hollow, capable of housing at least partially the at least one protruding element (31) of the positioning site, - at least one through opening (51a) capable of housing at least partially the at least one protruding element (31) of the positioning site, - a relief (52a), capable of being received at least partially in a relative seat (32) defined in at least one protruding element (31) of the positioning site. 9. Il dispositivo sensore secondo la rivendicazione 7 o la rivendicazione 8, comprendente inoltre un organo di bloccaggio e/o posizionamento (60; 601; 602), configurato come parte separata rispetto al corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) ed alla struttura di supporto e collegamento elettrico (41), l’organo di bloccaggio e/o posizionamento (60; 601; 602) essendo predisposto per l’impegno con l’almeno un elemento sporgente (31) del sito di posizionamento (30) onde assicurare il posizionamento del modulo ottico (40), dove preferibilmente l’organo di bloccaggio e/o posizionamento (60; 601; 602) comprende uno tra: - un organo (60) impegnabile per interferenza con l’almeno un elemento sporgente (31) del sito di posizionamento (30), mediante un movimento assiale di detto organo (60) relativamente all’almeno un elemento sporgente (31), - un organo (602) impegnabile con almeno una sede (35a) dell’almeno un elemento sporgente (31) del sito di posizionamento (30) mediante un movimento angolare o rotatorio di detto organo (602) relativamente all’almeno almeno un elemento sporgente (31), - un organo (601) fissabile in posizione tramite un relativo elemento di arresto (80) che è impegnabile con almeno una sede (35a) dell’almeno un elemento sporgente (31) del sito di posizionamento (30), l’elemento di arresto (80) essendo preferibilmente un elemento di arresto sostanzialmente anulare ed elasticamente deformabile, - un organo (601; 602) avente un elemento antirotazione (61b; 61e) suscettibile di cooperare con una relativa sede di impegno (45a; 45a1) definita in un corpo (45) della struttura di supporto e collegamento del modulo ottico, - un organo (60; 602) impegnabile per interferenza con almeno un mezzo di posizionamento e/o bloccaggio (51) di un corpo (45) della struttura di supporto e collegamento elettrico (41). The sensor device according to claim 7 or claim 8, further comprising a locking and / or positioning member (60; 601; 602), configured as a separate part with respect to the device body (10a; 10a, 110a) and to the support and electrical connection structure (41), the locking and / or positioning member (60; 601; 602) being arranged for engagement with the at least one protruding element (31) of the positioning site (30) in order to ensure the positioning of the optical module (40), where preferably the locking and / or positioning member (60; 601; 602) comprises one of: - an organ (60) engageable by interference with the at least one protruding element (31) of the positioning site (30), by means of an axial movement of said organ (60) relative to the at least one protruding element (31), - a member (602) engageable with at least one seat (35a) of the at least one protruding element (31) of the positioning site (30) by means of an angular or rotational movement of said member (602) relative to the at least at least one protruding element (31), - a member (601) which can be fixed in position by means of a relative stop element (80) which is engageable with at least one seat (35a) of the at least one protruding element (31) of the positioning site (30), the stop element (80) being preferably a substantially annular and elastically deformable stop element, - a member (601; 602) having an anti-rotation element (61b; 61e) capable of cooperating with a relative engagement seat (45a; 45a1) defined in a body (45) of the supporting and connecting structure of the optical module, - a member (60; 602) engageable by interference with at least one positioning and / or locking means (51) of a body (45) of the support and electrical connection structure (41). 10. Il dispositivo sensore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4-9, in cui la struttura di supporto e collegamento elettrico (41) comprende almeno una tra: - uno o più corpi (45-47) sovrastampati ad una pluralità di elementi di collegamento elettrico (48, 49, 50), - uno o più corpi (45-47) sovrastampati ad un supporto di circuito flessibile (300) che comprende elementi di collegamento elettrico (48, 49, 50), - una pluralità di corpi distinti (45-47) connessi tra loro mediante elementi di collegamento elettrico (48, 49; 300, 301a), - una pluralità di corpi distinti, particolarmente corpi stampati, associati ad un supporto di circuito flessibile (300) che comprende elementi di collegamento elettrico (48, 49, 50, 301a), - una pluralità di corpi stampati con materiale polimerico elettricamente isolante ed elementi di collegamento elettrico stampati in un materiale elettricamente conduttivo comprendente un polimero, detti corpi ed elementi essendo preferibilmente costampati o sovrastampati tra loro, - una pluralità di corpi stampati (45-47) collegati tra loro e suscettibili di variare una loro posizione relativa, particolarmente una posizione angolare relativa, durante il montaggio del modulo ottico sul corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a). The sensor device according to any one of claims 4-9, wherein the support and electrical connection structure (41) comprises at least one of: - one or more bodies (45-47) over-molded to a plurality of electrical connection elements (48, 49, 50), - one or more bodies (45-47) over-molded to a flexible circuit support (300) which includes electrical connection elements (48, 49, 50), - a plurality of distinct bodies (45-47) connected to each other by means of electrical connection elements (48, 49; 300, 301a), - a plurality of distinct bodies, particularly molded bodies, associated with a flexible circuit support (300) which comprises electrical connection elements (48, 49, 50, 301a), - a plurality of bodies molded with electrically insulating polymeric material and electrical connection elements molded in an electrically conductive material comprising a polymer, said bodies and elements being preferably co-molded or overmoulded together, - a plurality of molded bodies (45-47) connected to each other and capable of varying their relative position, particularly a relative angular position, during the assembly of the optical module on the device body (10a; 10a, 110a). 11. Un dispositivo sensore ottico, particolarmente per un sistema idraulico o un contenitore di una sostanza liquida, quale un serbatoio (1) di un autoveicolo, il dispositivo sensore (10; 10, 110) comprendendo un corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) avente associata almeno una disposizione ottica (15, 40; 15, 401; 15, 402; 15, 421, 441), la disposizione ottica comprendendo almeno un emettitore (42; 421; 422) ed almeno un ricevitore (44; 441; 442) di una radiazione ottica (R) ed essendo predisposta per la rilevazione di almeno una caratteristica di almeno uno tra una sostanza liquida, un materiale del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) che è permeabile o trasparente alla radiazione ottica (R) ed un materiale di un prisma ottico (31) o una guida ottica (315; 372) appartenente o associata al corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a). 11. An optical sensor device, particularly for a hydraulic system or a container of a liquid substance, such as a tank (1) of a motor vehicle, the sensor device (10; 10, 110) comprising a device body (10a; 10a, 110a) having associated at least one optical arrangement (15, 40; 15, 401; 15, 402; 15, 421, 441), the optical arrangement comprising at least one emitter (42; 421; 422) and at least one receiver (44; 441) ; 442) of an optical radiation (R) and being arranged for the detection of at least one characteristic of at least one of a liquid substance, a material of the device body (10a; 10a, 110a) which is permeable or transparent to optical radiation ( R) and a material of an optical prism (31) or an optical guide (315; 372) belonging to or associated with the device body (10a; 10a, 110a). 12. Un metodo per realizzare un dispositivo sensore ottico per la rilevazione di almeno una grandezza caratteristica di una sostanza liquida, il metodo comprendo: a) provvedere un corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) avente una superficie interna ed una superficie esterna, almeno una porzione della superficie esterna del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) essendo destinata ad essere in contatto con la sostanza liquida e la superficie interna del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) essendo destinata ad essere isolata rispetto alla sostanza liquida, b) provvedere una struttura di supporto e collegamento elettrico (41) per almeno un emettitore (42), da un lato, ed un primo ed secondo ricevitore (44a, 44b), dall’altro lato, di una determinata radiazione ottica (R), quale una radiazione visibile o nell’infrarosso, la struttura di supporto e collegamento elettrico (41) essendo configurata come parte separata rispetto al corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a), c) accoppiare otticamente l’almeno un emettitore (42), da un lato, ed il primo e il secondo ricevitore (44a, 44b), dall’altro lato, alla superficie interna del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) in corrispondenza di detta porzione, in cui il passo a) comprende formare almeno una prima porzione del corpo di dispositivo (10a; 10a, 110a) con un materiale atto alla propagazione della determinata radiazione ottica (R), detta prima porzione essendo conformata per contribuire alla propagazione della determinata radiazione ottica (R), particolarmente per rifrazione e/o riflessione, dall’almeno un emettitore (42; 422) al primo ed al secondo ricevitore (44a, 44b), in modo tale per cui la determinata radiazione ottica (R) è almeno in parte propagata attraverso detta prima porzione del corpo di dispositivo (10a) verso il primo e il secondo ricevitore (44a, 44b), con un angolo e/o con un’intensità che è variabile in funzione di una caratteristica della sostanza liquida. 12. A method for making an optical sensor device for detecting at least one characteristic quantity of a liquid substance, the method comprises: a) providing a device body (10a; 10a, 110a) having an inner surface and an outer surface, at least a portion of the outer surface of the device body (10a; 10a, 110a) being intended to be in contact with the liquid substance and the internal surface of the device body (10a; 10a, 110a) being intended to be isolated from the liquid substance, b) providing a support and electrical connection structure (41) for at least one emitter (42), on one side, and a first and second receiver (44a, 44b), on the other side, of a given optical radiation (R) , such as visible or infrared radiation, the support and electrical connection structure (41) being configured as a separate part with respect to the device body (10a; 10a, 110a), c) optically coupling the at least one emitter (42), on the one hand, and the first and second receivers (44a, 44b), on the other side, to the internal surface of the device body (10a; 10a, 110a) in correspondence of said portion, wherein step a) comprises forming at least a first portion of the device body (10a; 10a, 110a) with a material suitable for the propagation of the given optical radiation (R), said first portion being shaped to contribute to the propagation of the given optical radiation (R), particularly by refraction and / or reflection, from the at least one emitter (42; 422) to the first and second receiver (44a, 44b), so that the determined optical radiation (R) is at least partially propagated through said first portion of the device body (10a) towards the first and second receivers (44a, 44b), with an angle and / or with an intensity which is variable according to a characteristic of the liquid substance.
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