Equipo electrónico medidor de manto de nieve.

1. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, aplicable para efectuar mediciones de la nieve y/o del manto de nieve acumulada en un punto o zona determinados, tales como humedad, dureza, densidad, temperatura, resistencia a la penetración, caracterizado porque comprende,

- al menos una sonda

(2) medidora, en la que se incorporan uno o más varios sensores,

- una fuente de alimentación (5) tal como una batería.

- una unidad electrónica (3) que controla su funcionamiento,

- y una pantalla (6) con botonadura de control (7) o pantalla táctil para interactuar con el equipo y poder observar las lecturas obtenidas.

2. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 1, caracterizado porque, además, presenta un dispositivo GPS (8).

3. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, además, presenta un sensor de temperatura y de humedad del ambiente (9).

4. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque presenta un sensor barométrico (10).

5. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque presenta un altímetro (11).

6. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque presenta un sensor magnético.

7. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque presenta un nivel (12) electrónico o de burbuja.

8. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque presenta una conexión USB o tarjeta de memoria para grabación de los datos obtenidos.

9. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque presenta medios para realizar una conexión inalámbrica.

10. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de la reivindicación 1, caracterizado porque la sonda (2) presenta dos sensores ultrasónicos, resistentes al agua, uno emisor (13) y el otro receptor (14) enfrentados entre sí a poca distancia, para efectuar la medición de la densidad de la nieve.

11. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 10, caracterizado porque la sonda (2) posee dos electrodos (15) para medir la humedad de la nieve.

12. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 10 y 11, caracterizado porque la sonda (2) presenta un motor reductor asociado a un émbolo (16) que penetra en la nieve, o un sensor de presión para medir su dureza.

13. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la sonda (2) presenta un sensor infrarrojo (17) o bien un sensor de temperatura para medir la temperatura de la nieve.

14. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque, en una variante de realización, el equipo es de manejo manual, comprendiendo un mango (18) en el que se acoplan la unidad electrónica (3) con la pantalla (6), y la sonda (2) conectadas mediante un cableado (20).

15. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 14, caracterizado porque la unidad electrónica (3) con la pantalla (6), y la sonda (2) se acoplan a un mango (18), el cual es desmontable, para permitir el uso independiente de dichos elementos.

16. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque la sonda (2) está constituida por una pieza que presenta una configuración en forma de U y es apta para efectuar lecturas de la nieve sin realizar ninguna cata en profundidad.

17. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque, en una variante de realización, el equipo es para su utilización en superficie con penetración de la sonda (2) a diferentes profundidades, comprendiendo una estructura metálica (21) donde se alojan la unidad electrónica (3) con su pantalla (6) en un soporte (22) y la sonda (2) acoplada a un sistema de enclavamiento.

18. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 17, caracterizado porque la sonda (2) está acoplada en el extremo inferior de un primer tubo (23), existiendo varios tubos accesorios (24) susceptibles de ser empalmados al primero y, sucesivamente entre sí, para ir clavando la sonda (2).

19. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 18, caracterizado porque presenta un sistema de golpe con peso o un sistema eléctrico para clavar los tubos (23, 24).

20. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 18 ó 19, caracterizado porque presenta un mecanismo de empuje (25) accionado, preferentemente, con el pie o eléctricamente, para clavar los tubos (23, 24).

21. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 caracterizado porque presenta un sensor óptico, mecánico o electrónico (26) o sistema análogo para medir la profundidad de la sonda (2).

22. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizado porque presenta unos medios para la medición de la resistencia de la nieve en la penetración, tales como un sensor de presión.

23. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 22, caracterizado porque presenta con un nivel (12) o inclinómetro digital o analógico para asegurar que la estructura (21) adopte una posición horizontal.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201530646.

Solicitante: BATMALA RUIZ, Martin.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: BATMALA RUIZ,Martin.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > METEOROLOGIA (radar, sonar, lidar o sistemas análogos,... > Meteorología > G01W1/02 (Instrumentos para indicar las condiciones atmosféricas por medida de dos o más variables, p. ej. humedad, presión, temperatura, nubosidad, velocidad del viento (G01W 1/10 tiene prioridad))
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Fragmento de la descripción:

Equipo electrónico medidor de manto de nieve

OBJETO DE LA INVENCIÓN 5

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un equipo electrónico medidor de manto de nieve, el cual presenta una serie de ventajas y características de novedad, que se explicarán en detalle más adelante, que suponen una destacable mejora en el estado actual de la técnica. 10

El objeto de la presente invención se centra, concretamente, en un equipo que integra medios estructurales y electrónicos para posibilitar la realización de diferentes medidas del estado del manto de nieve acumulada en un punto o zona determinada, tales como densidad, temperatura, humedad, dureza, etc., de modo mucho más rápido, práctico y eficaz que con los 15 sistemas actualmente utilizados.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria 20 dedicada a la fabricación de dispositivos de medición, en particular aplicables para medir parámetros de la nieve.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, son muchas las circunstancias que hacen necesario conocer el estado del manto de nieve acumulado en un punto o zona determinado, en especial para conocer el grado de estabilidad y prevenir eventuales riesgos de alud.

Para conocer el estado del manto, se pueden realizar diferentes mediciones y observaciones, 30 tales como:

- Tipo y diámetro de los granos de nieve. El tipo de grano indica si la capa de nieve que se estudia está constituida por granos que potencialmente pueden suponer un nivel de deslizamiento. Se diferencian, generalmente, hasta siete tipos de cristales de hielo. Y el 35 diámetro indica lo avanzado que está ese tipo de grano en su fase de formación y desarrollo.

- Humedad. Indica el grado de humedad (presencia de vapor de agua o agua líquida) en los poros de aire que hay entre los granos. Sirve para saber qué tipo de alud es más probable que suceda. 40

- Dureza. Indica el grado de cohesión entre grano y grano en la capa de nieve. A mayor cohesión, mayor consistencia de la capa.

- Densidad. El peso de la nieve se mide con un dinamómetro y sirve para conocer si la nieve es 45 más o menos transportable por el viento (niveles de superficie) , si es muy pesada y densa favoreciendo aludes de fusión, o si existen niveles de nieve venteada en el interior del manto, entre otros.

- Temperatura. Se mide cada diez centímetros y es fundamental para conocer hacia qué tipo 50 de grano se va a transformar cada una de las capas de nieve, ya que la diferencia de temperatura entre la superficie y la base de la capa de nieve es el motor que determina las transformaciones de la nieve mediante distintos procesos termodinámicos de intercambio de calor latente y sensible entre las partes superiores e inferiores del manto.

- Test de sobrecarga. Sobre la nieve se aplican diferentes esfuerzos para hallar capas débiles (niveles de deslizamiento) , nivel de sobrecarga necesaria para que se fracture y saber si la capa es capaz de propagar la fractura, en caso de que se inicie. Esto es fundamental en condiciones de nieve ventada. 5

- Resistencia a la penetración.

Desgraciadamente, no existe una tabla matemática (es imposible) en la que se pueda ir introduciendo los valores de cada parámetro y de un resultado final sobre la estabilidad de la 10 nieve. La evolución de la nieve no responde a una función lineal en la que a más b es igual a c, sino que en cada situación el peso o importancia de cada variable es distinta y depende del estado en que se hallan los demás.

De ahí la problemática que se pretende solventar, ya que hasta ahora, para realizar dichas 15 mediciones se utilizan diferentes métodos y aparatos, en general aplicados por separado que, además, necesitan tiempos excesivamente largos para obtener los resultados y que en ciertos casos son poco fiables o muy rudimentarios.

Por una parte, en la actualidad, para la determinación de la densidad de la nieve, o bien se 20 hace un agujero todo lo profundo que se quiera medir y se cogen muestras de nieve a mano, debiendo convertirlas en agua mediante métodos químicos, y no con calor para no perder agua por la evaporación, o bien se mide mediante un tubo hueco que se va empalmando hasta la profundidad prevista, una vez llegado a ese punto, se tira del tubo hacia arriba para recoger la muestra de nieve y convertirla en agua igualmente mediante métodos químicos. 25

También hay dinamómetros que directamente se clavan en la nieve para sacar una muestra y pesarla sin necesidad de deshacerla.

También es conocido otro sistema de rayos gamma con el cual se hace una lectura aérea 30 (desde un helicóptero) cuando no hay nieve y otra cuando hay nieve, esta lectura permite saber la cantidad de agua total, pero no por capas, sino el total del manto.

Por otra parte, para comprobar la dureza de la nieve se suele realizar sencillamente empujándola con el puño, los dedos o con la punta de una navaja, lo cual, evidentemente, no 35 aporta datos muy rigurosos.

El objetivo de la presente invención es, pues, desarrollar un nuevo equipo para realizar mediciones de la capa de nieve permitiendo lecturas mucho más rápidas, completas, fidedignas y sencillas, pero en especial, que puedan ser consideradas rigurosas y permitir la 40 realización de análisis seguros.

Por otra parte, y como referencia al estado actual de la técnica, hay que señalar que, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ningún otro equipo que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta el que aquí 45 se reivindica.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El equipo electrónico medidor de manto de nieve que la invención propone, se configura, pues, 50 como una novedad dentro de su campo de aplicación, estando los detalles caracterizadores que lo distinguen, convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente memoria descriptiva.

De una manera concreta, lo que la invención propone, es un equipo que, como se ha apuntado anteriormente, tiene como finalidad procurar la realización de diferentes mediciones para la determinación del estado del manto de nieve, siendo concretamente las que permite realizar las siguientes:

- Humedad.

- Dureza.

- Densidad.

- Temperatura.

- Resistencia a la penetración. 10

- Localización geográfica y temporal.

Para ello el equipo que la invención propone comprende,

al menos una sonda medidora, en la que se incorporan uno o más varios sensores, 15

una fuente de alimentación

una unidad electrónica que controla su funcionamiento,

y una pantalla con botonadura de control o pantalla táctil para interactuar con el equipo y poder observar las lecturas obtenidas.

Entrando más en los detalles, la unidad electrónica, comprende un microprocesador y diferentes circuitos electrónicos para controlar todos los sensores del equipo.

De manera preferente el equipo que la invención comprende, además, 25

un GPS (Global position system) para poder localizar el lugar de las medidas y catas,

un sensor de temperatura ambiente,

un de humedad ambiente,

un sensor de presión barométrica

un sensor altitud estimada, 30

un medidor de profundidad de la sonda,

un sensor ópticos,

un sensor magnético,

y un nivel electrónico o de burbuja.

Conexión USB o tarjeta de memoria para grabación de los datos obtenidos, 35

Conexión inalámbrica a dispositivos móviles,...

 


Reivindicaciones:

1. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, aplicable para efectuar mediciones de la nieve y/o del manto de nieve acumulada en un punto o zona determinados, tales como humedad, dureza, densidad, temperatura, resistencia a la penetración, caracterizado porque comprende,

- al menos una sonda (2) medidora, en la que se incorporan uno o más varios sensores,

- una fuente de alimentación (5) tal como una batería.

- una unidad electrónica (3) que controla su funcionamiento,

- y una pantalla (6) con botonadura de control (7) o pantalla táctil para interactuar con el equipo y poder observar las lecturas obtenidas.

2. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 1, caracterizado porque, además, presenta un dispositivo GPS (8).

3. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, además, presenta un sensor de temperatura y de humedad del ambiente (9).

4. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque presenta un sensor barométrico (10).

5. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque presenta un altímetro (11).

6. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque presenta un sensor magnético.

7. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque presenta un nivel (12) electrónico o de burbuja.

8. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque presenta una conexión USB o tarjeta de memoria para grabación de los datos obtenidos.

9. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque presenta medios para realizar una conexión inalámbrica.

10. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de la reivindicación 1, caracterizado porque la sonda (2) presenta dos sensores ultrasónicos, resistentes al agua, uno emisor (13) y el otro receptor (14) enfrentados entre sí a poca distancia, para efectuar la medición de la densidad de la nieve.

11. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 10, caracterizado porque la sonda (2) posee dos electrodos (15) para medir la humedad de la nieve.

12. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 10 y 11, caracterizado porque la sonda (2) presenta un motor reductor asociado a un émbolo (16) que penetra en la nieve, o un sensor de presión para medir su dureza.

13. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la sonda (2) presenta un sensor infrarrojo (17) o bien un sensor de temperatura para medir la temperatura de la nieve.

14. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque, en una variante de realización, el equipo es de manejo manual, comprendiendo un mango (18) en el que se acoplan la unidad electrónica (3) con la pantalla (6), y la sonda (2) conectadas mediante un cableado (20).

15. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 14, caracterizado porque la unidad electrónica (3) con la pantalla (6), y la sonda (2) se acoplan a un mango (18), el cual es desmontable, para permitir el uso independiente de dichos elementos.

16. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque la sonda (2) está constituida por una pieza que presenta una configuración en forma de U y es apta para efectuar lecturas de la nieve sin realizar ninguna cata en profundidad.

17. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque, en una variante de realización, el equipo es para su utilización en superficie con penetración de la sonda (2) a diferentes profundidades, comprendiendo una estructura metálica (21) donde se alojan la unidad electrónica (3) con su pantalla (6) en un soporte (22) y la sonda (2) acoplada a un sistema de enclavamiento.

18. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 17, caracterizado porque la sonda (2) está acoplada en el extremo inferior de un primer tubo (23), existiendo varios tubos accesorios (24) susceptibles de ser empalmados al primero y, sucesivamente entre sí, para ir clavando la sonda (2).

19. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 18, caracterizado porque presenta un sistema de golpe con peso o un sistema eléctrico para clavar los tubos (23, 24).

20. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según la reivindicación 18 ó 19, caracterizado porque presenta un mecanismo de empuje (25) accionado, preferentemente, con el pie o eléctricamente, para clavar los tubos (23, 24).

21. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 caracterizado porque presenta un sensor óptico, mecánico o electrónico (26) o sistema análogo para medir la profundidad de la sonda (2).

22. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizado porque presenta unos medios para la medición de la resistencia de la nieve en la penetración, tales como un sensor de presión.

23. Equipo electrónico medidor de manto de nieve, según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 22, caracterizado porque presenta con un nivel (12) o inclinómetro digital o analógico para asegurar que la estructura (21) adopte una posición horizontal.