Dispositivo de análisis de la composición del contenido de un recipiente.

Dispositivo de análisis de la composición del contenido de un recipiente,

que comprende:

- por una parte, un canal (20) de recepción de un recipiente, estando dicho canal de recepción definido por unas generatrices inclinadas hacia abajo en alejamiento de la cara delantera abierta del canal por la cual se introduce un recipiente, y cuya parte inferior (22) presenta una concavidad dirigida hacia arriba, y

- por otra parte, unos medios (40, 50) de análisis no destructivo asociados a este canal.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06112454.

Solicitante: MANNESCHI, M. ALESSANDRO.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: VIA XXV APRILE 15 52100 AREZZO ITALIA.

Inventor/es: Manneschi,M. Alessandro.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01N27/02 FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 27/00 Investigación o análisis de materiales mediante el empleo de medios eléctricos, electroquímicos o magnéticos (G01N 3/00 - G01N 25/00 tienen prioridad; medida o ensayo de variables eléctricas o magnéticas o de las propiedades eléctricas o magnéticas de los materiales G01R). › investigando la impedancia.
  • G01R27/02 G01 […] › G01R MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES MAGNETICAS (indicación de la sintonización de circuitos resonantes H03J 3/12). › G01R 27/00 Dispositivos para realizar medidas de la resistencia, reactancia, impedancia, o de características eléctricas derivadas. › Medida de resistencias, reactancias, impedancias reales o complejas, o de otras características bipolares derivadas, p. ej. constante de tiempo (midiendo solamente el ángulo de la fase G01R 25/00).

PDF original: ES-2382002_T3.pdf

 

Dispositivo de análisis de la composición del contenido de un recipiente.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de análisis de la composición del contenido de un recipiente.

La presente invención se refiere al campo del análisis de la composición del contenido de recipientes tales como botellas.

La presente invención puede encontrar numerosas aplicaciones. La misma se puede aplicar en particular al control de fabricación en fábricas de embotellado para evitar cualquier malversación sobre el contenido de recipientes proporcionados ulteriormente al consumo. La invención se puede aplicar asimismo al control de equipajes transportados por pasajeros, en particular equipajes de mano conservados por los pasajeros en los aeropuertos.

El documento FR 2 661 084 describe un aparato destinado a mantener a una temperatura sustancialmente constante predeterminada, vino embotellado durante su consumo. Este documento describe un aparato que comprende un recinto en un material térmicamente conductor que posee una abertura por la cual se puede introducir una botella de vino, estando el volumen de este recinto comprendido entre 2 y 5 veces el volumen de la botella; unos medios generadores de frío y de calor dispuestos en contacto térmico con la pared de dicho recinto para respectivamente enfriarlo o calentarlo y unos medios de regulación asociados a los medios generadores de frío o de calor para adaptar el intercambio térmico con el recinto en función de la temperatura deseada para el vino.

El documento DE 156 400 describe un dispositivo de análisis de sustancias dieléctricas en polvo o en forma de gránulos. El documento describe con este fin un recinto de recepción formado por una cavidad vertical.

Los medios de examen por rayos X, bien conocidos, no permiten determinar el contenido de botellas o recipientes equivalentes. Dichos medios de examen permiten en efecto solamente la clasificación en dos categorías, materiales orgánicos y no orgánicos. No permiten distinguir entre ellos dos materiales orgánicos.

Por otra parte, las botellas de vidrio o de material plástico precintadas no permiten un muestreo de su contenido y no permiten por tanto analizar este último salvo que se realice una apertura forzada.

Por último, los medios propuestos hasta ahora para intentar proceder a un análisis del contenido de recipientes requieren una manipulación compleja de estos últimos.

En esta situación, se ha sentido una necesidad importante para disponer de medios simples, rápidos y fáciles de utilizar, de investigación no destructivos para determinar la composición del contenido de recipientes.

Este objetivo se alcanza en el marco de la presente invención gracias a un dispositivo de análisis de la composición del contenido de un recipiente tal como el definido en la reivindicación 1 adjunta.

Como se comprenderá con la lectura de la descripción siguiente, la utilización de un canal de recepción definido por unas generatrices inclinadas hacia abajo en alejamiento de la cara delantera abierta del canal por la cual se introduce un recipiente, permite un posicionado muy preciso y muy rápido de los recipientes con respecto a los medios de detección. Es suficiente en efecto dejar deslizar el recipiente contra un fondo de canal, opuesto a su cara delantera abierta para posicionar automáticamente el recipiente. La presente invención garantiza así a la vez una detección fiable y un flujo rápido a nivel del control.

Preferentemente en el marco de la presente invención, los medios de análisis no destructivo comprenden:

- unos medios emisores/receptores de un campo electromagnético a por lo menos varias frecuencias comprendidas en un intervalo de frecuencias determinado,

- unos medios aptos para medir la impedancia compleja de los medios emisores/receptores influidos por la carga constituida por el recipiente y su contenido, representativa de las características dieléctricas complejas del recipiente y de su contenido, y

- unos medios aptos para proporcionar una información relacionada con la impedancia compleja medida y en consecuencia con la naturaleza del contenido de dicho recipiente.

En el marco de la presente invención, se entiende por "por lo menos varias frecuencias" un número de frecuencias superior a 1.

Según otra característica ventajosa de la presente invención, los medios aptos para proporcionar una información relacionada con la impedancia compleja medida y en consecuencia con la naturaleza del contenido de dicho recipiente, comprenden unos medios aptos para comparar la impedancia compleja medida con unos valores de referencia predeterminados para el mismo intervalo de frecuencias y para generar una alarma, cuando la impedancia compleja medida se separa de los valores de referencia.

Según otra característica ventajosa de la presente invención, los medios aptos para proporcionar una información relacionada con la impedancia compleja medida comprenden unos medios aptos para indicar la naturaleza así detectada del contenido del recipiente o por lo menos la familia de este contenido.

Otras características, objetivos y ventajas de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la lectura de la descripción detallada siguiente, y haciendo referencia a los planos adjuntos, dados a titulo de ejemplos no limitativos, y en los que:

- la figura 1 representa una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de análisis de acuerdo con un primer modo de realización de la presente invención,

- la figura 2 representa una vista esquemática en forma de bloques funcionales de los elementos esenciales que componen este dispositivo,

- la figura 3 representa la parte real y la parte imaginaria de la impedancia compleja medida en el caso de una carga compuesta por agua, sobre un amplio intervalo de frecuencias,

- las figuras 4 y 5 representan dos vistas esquemáticas en perspectiva de variantes del dispositivo representado en la figura 1,

- las figuras 6, 7, 8 y 9 representan cuatro variantes de realización de sensores electromagnéticos emisores/receptores de acuerdo con la presente invención, y

- las figuras 10a, 10b y 10c representan una quinta variante de realización, mientras que las figuras 11a y 11b representan una sexta variante de realización, de sensores electromagnéticos emisores/receptores de acuerdo con la presente invención,

- las figuras 12a y 12b, y 13a y 13b representan unas variantes de realización de la invención utilizadas para el análisis de recipientes de volúmenes variables.

Los medios de medición utilizados en el marco del modo de realización preferido de la presente invención se basan esencialmente en el enfoque siguiente.

Los materiales dieléctricos presentan cuatro polarizaciones de base: electrónica, iónica, de dipolo y migratoria.

Cada tipo de polarización está caracterizado por un tiempo de colocación, denominado tiempo de subida. Si el campo electromagnético de excitación tiene una pulsación superior a la inversa del tiempo de subida, la polarización no se puede realizar. Por consiguiente, la polarización está presente únicamente a las frecuencias inferiores a las de corte y está ausente a las frecuencias superiores. En la zona de transición se asiste a un fenómeno de pérdida de energía en el dieléctrico debido a la rotación de las moléculas desfasadas con respecto al campo de excitación.

Los tiempos de subida para la polarización electrónica son de 10-14 a 10-15 s, es decir en el campo óptico. Un intervalo de frecuencias de este tipo es difícilmente explotable a escala industrial puesto que las botellas a examinar pueden ser frecuentemente parcialmente o completamente opacas.

La polarización iónica tiene unos tiempos de subida comprendidos entre 10-13 y 10-15 s muy próxima a los tiempos de relajación electrónica. La misma es por tanto también difícilmente explotable.

La polarización de dipolo es característica de los dieléctricos polares (como por ejemplo el agua) .

La polarización de dipolo, al contrario de las polarizaciones electrónicas e iónicas, que no tienen inercia, persiste durante un cierto tiempo después de la extinción de una excitación. La polarización de dipolo disminuye con una ley exponencial y una constante de tiempo, denominada tiempo de relajación, comprendida entre 10-6 y 10-11 s, es decir en el campo de las frecuencias de radio. Las ondas electromagnéticas que tienen estas frecuencias pueden atravesar el vidrio, el material plástico y otros materiales dieléctricos. El... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de análisis de la composición del contenido de un recipiente, que comprende:

- por una parte, un canal (20) de recepción de un recipiente, estando dicho canal de recepción definido por unas generatrices inclinadas hacia abajo en alejamiento de la cara delantera abierta del canal por la cual se introduce un recipiente, y cuya parte inferior (22) presenta una concavidad dirigida hacia arriba, y

- por otra parte, unos medios (40, 50) de análisis no destructivo asociados a este canal. 10

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios (40, 50) de análisis no destructivo comprenden:

- unos medios (40) emisores/receptores de un campo electromagnético a por lo menos varias frecuencias 15 comprendidas en un intervalo de frecuencias determinado,

- unos medios (50) aptos para medir la impedancia compleja de los medios emisores/receptores influida por la carga constituida por el recipiente (R) y su contenido, representativa de las características dieléctricas complejas del recipiente y de su contenido, y

- unos medios (50) aptos para proporcionar una información relacionada con la impedancia compleja medida y en consecuencia con la naturaleza del contenido de dicho recipiente.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque los medios (50) aptos para proporcionar una información comprenden unos medios aptos para comparar la impedancia compleja medida con unos valores de referencia predeterminados para el mismo intervalo de frecuencias y para generar una alarma cuando la impedancia compleja medida se separa de los valores de referencia.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque los medios (50) aptos para proporcionar una información relacionada con la impedancia compleja medida comprenden unos medios (70) aptos para indicar la naturaleza así detectada del contenido del recipiente o por lo menos la familia de este contenido.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque los medios (40) emisores/receptores de un campo electromagnético están adaptados para barrer el intervalo de frecuencias comprendido entre algunos Hz a 35 algunos GHz.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque los medios (50) aptos para medir la impedancia compleja están adaptados para medirla sobre una pluralidad de frecuencias muestreadas en el intervalo cubierto por los medios emisores/receptores.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 6 considerada en combinación con la reivindicación 3, caracterizado porque los medios aptos para comparar la impedancia compleja medida están adaptados para compararla con unos valores de referencia contenidos en una memoria (60) .

45 8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque comprende un sensor (52) adaptado paras detectar la colocación de un recipiente (R) en el canal (22) .

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque comprende unos medios de accionamiento manual adaptados para iniciar la puesta en servicio de los medios (40) emisores/receptores de un 50 campo electromagnético.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque está dispuesto en un cárter (10) metálico.

55 11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el canal (20) define una concavidad (22) dirigida hacia arriba obtenida gracias a dos porciones rectilíneas.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 11, caracterizado porque los medios (40) emisores/receptores de un campo electromagnético son de tipo inductivo. 60

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 11, caracterizado porque los medios (40) emisores/receptores de un campo electromagnético son de tipo capacitivo.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 11, caracterizado porque los medios (40) emisores/receptores 65 de un campo electromagnético están constituidos por unas líneas de transmisión.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 14, caracterizado porque los medios (40) emisores/receptores utilizan simultáneamente un transductor inductivo (42) y un transductor capacitivo (45, 46) , en particular para la detección de partes metálicas en el recipiente.

16. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque comprende además un conjunto (100, 110) detector de radiación ionizante o radioactiva.

17. Dispositivo según la reivindicación 16, caracterizado porque el conjunto detector de radiación ionizante (100, 110) está dispuesto en la proximidad inmediata de los medios (20) de soporte de recipiente, en el exterior de éstos. 10

18. Dispositivo según una de las reivindicaciones 16 o 17, caracterizado porque el conjunto detector de radiación ionizante (100, 110) está adaptado para trabajar en tiempo enmascarado, en paralelo con un dispositivo de medición de impedancia compleja.

19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque el conjunto detector de radiación ionizante (100, 110) es mandado y puesto en servicio por una señal extraída de la cadena de medición de impedancia compleja y representativa de la presencia de un recipiente sobre los medios (20) de soporte de recipiente.

20. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque comprende unos medios que permiten modificar la configuración de medios que forman emisores y unos medios que forman receptores.

21. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque unos medios emisores/receptores (40) comprenden cuatro armaduras capacitivas (45, 46, 47 y 48) , dispuestas respectivamente en el exterior de cada una de las cuatro caras de una sección cuadrada de un canal (20) de recepción de recipiente, y porque están previstos unos medios de conmutación para modificar la configuración de los medios (40) de manera que en una primera configuración, una de las dos armaduras inferiores (46 o 48) forme un emisor mientras que la otra armadura inferior (48 o 46) forma un receptor, y una segunda configuración en la que las dos armaduras inferiores (46 y 48) forman unos emisores mientras que los dos armaduras superiores (45 y 47) forman unos receptores, o a la inversa.


 

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