Aparato y procedimiento para la detección de la biodegradación de la madera.

El aparato se caracteriza por comprender un sensor (2) dotado de un emisor de luz (3) y un detector de luz (4) que están conectados al módulo de control (1) que incluye medios de detección de pequeños insectos a partir de la detección de luz y genera una alarma.

Comprende un sensor de temperatura y uno de humedad relativa para establecer la humedad de la madera a partir de estos parámetros y generar una alarma indicativa de que en la madera se dan condiciones para el asentamiento de agentes xilófagos cuando la humedad obtenida supera un umbral establecido. Evita la degradación de la madera al detectar precozmente los agentes xilófagos que pueden afectarla

Aparato y procedimiento para la detección de la biodegradación de la madera.

Objeto de la invención

La invención está prevista para efectuar la detección de la biodegradación de la madera mediante un procedimiento y un aparato que tienen por objeto detectar la presencia de insectos en la madera mediante un sensor basado en la emisión de luz y captación de la luz reflejada, ya que la luz reflejada varia cuando incide sobre un insecto.

Es otro objeto de la invención el detectar la presencia de agentes xilófagos mediante la obtención de la medida de la humedad de la madera a partir de la medida de la temperatura y humedad relativa.

También es objeto de la invención el generar una señal de aviso cuando se detecta la presencia de un insecto y cuando se detecta que la madera tiene una humedad que permite el ataque de agentes xilófagos.

La invención es aplicable en cualquier sector en el que se desee detectar la biodegradación de la madera, principalmente en el sector de la construcción en el que se utiliza tanto en elementos estructurales (vigas, correas, pares, parecillos, cerchas, pilares, etc) como en elementos no estructurales (premarcos, marcos, hojas de puerta, pavimentos de madera, ventanas, escaleras, etc).

Antecedentes de la invención

Por ser la madera un material de procedencia biológica, se encuentra expuesta al ataque de agentes xilófagos, lo que produce su biodegradación, y dado que la madera cada vez está más presente en las edificaciones, tanto en las zonas urbanas como en las rurales, cada vez se hace más necesario el control de su estado para permitir la detección precoz de su biodegradación de forma que se evite que más adelante haya que realizar costosos tratamientos químicos o sustituir la madera biodegradada.

La madera está expuesta a ataques de pequeños insectos como termitas, carcoma fina y carcoma gruesa, que se alimentan de la madera de manera que disminuyen su resistencia mecánica. Además la madera también está expuesta a ataques de hongos xilófagos como pueden ser hongos cromógenos, de pudrición blanca y de pudrición parda cuyas esporas pueden ser transportadas en las patas y mandíbulas de hormigas y cucarachas. Estos hongos se desarrollan con facilidad cuando la madera tiene una humedad mayor o igual al 20%. Las hormigas y cucarachas también llevan la humedad del suelo a la madera, de manera que dejan a ésta en condiciones propicias para el ataque de hongos xilófagos.

Actualmente existen dispositivos previstos para realizar la detección de termitas, como por ejemplo se describe en el documento ES 2176706 que se refiere a un sistema para monitorizar y controlar determinadas plagas como termitas así como otros factores bióticos y no bióticos, mediante un sistema que incluye diferentes dispositivos de recogida de datos que se envían a un procesador central para la detección de las plagas. La detección se realiza cuando la termita roe un conductor eléctrico.

Este sistema no prevé la detección de hongos xilófagos, aparte de que la detección no se realiza rápidamente, ya que lo primero que las termitas roen es la madera y no el cable, con lo que éste puede ser cortado cuando la madera ya se encuentre debilitada.

En este sentido también puede citarse el documento de Patente EP 0283142 en el que se describe un dispositivo que incluye un número de detectores distribuidos en un área bajo vigilancia y relacionados con un indicador que señala el estado de dicho detector, en el que tampoco se permite la detección de hongos xilófagos.

También es conocida la obtención de la humedad de la madera a partir de la temperatura y humedad relativa del aire, que se basa en el principio de que la madera en condiciones estables tiende al punto de equilibrio en humedad; principio que dice que si la madera se encuentra rodeada de aire, acaba adquiriendo su contenido en humedad estable que depende de la temperatura del aire y de su humedad relativa. Ese contenido en humedad se denominada humedad en equilibrio higroscópico (HEH) o humedad límite; en la HEH, la madera no gana ni pierde humedad.

Relaciones generales entre la temperatura del aire, humedad relativa del aire y la HEH se pueden encontrar en KOLLMAN, F.; COTE, W. A. (Principles of Wood Science and Technology Vol. I. Solid Wood. Spriger-Verlag, New York, 1968) y en SIMPSON W.T. (Equilibrium Moisture Content of Wood in Outdoor Locations in the United States and Worldwide, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 1998). Estas relaciones pueden usarse para determinar la humedad de la madera en unas determinadas condiciones ambientales.

Esas relaciones se aplican a todas las especies de madera, sin tener en cuenta; tal y como se señala en SIAUA J.F. (1984). Transport processes in wood. Springer-Verlag, New York; que existe cierta dependencia entre la HEH y la especie de madera considerada.

Además no existe ningún aparato que relacione la humedad de la madera con la propiedad de que en ella puedan existir agentes xilófagos.

Descripción de la invención

Para conseguir los objetivos y resolver los inconvenientes anteriormente indicados, la invención ha desarrollado un nuevo aparato y procedimiento para la detección de la biodegradación de la madera en el que el aparato, al igual que los previstos en el estado de la técnica está dotado de un módulo de control que está conectado a al menos un sensor de detección de insectos; y se caracteriza porque el sensor comprende un emisor de luz y un detector de luz que genera una señal eléctrica proporcional a la luz captada, y que está conectado al módulo de control, en el que se incluyen medios de detección de pequeños insectos a partir de la señal eléctrica generada por el detector de luz, e incluye medios de generación de una señal indicativa de cuando se produce dicha detección. Esta señal indicativa de detección es preferentemente una señal de alarma que se aplica a medios de señalización como pueden ser ópticos y/o acústicos. En la realización preferente de la invención se utiliza un zumbador para señalizar una alarma indicativa de la detección de la presencia de un insecto.

En la realización preferente de la invención el emisor de luz está constituido por un diodo led.

Los medios de detección de pequeños insectos del módulo de control detectan el valor máximo y mínimo de la señal eléctrica generada por el detector de luz, que según lo comentado anteriormente se corresponde con los valores de máximo y mínimo de la luz captada por el detector de luz, y calculan la diferencia entre ambos valores, para compararlo con un umbral previamente establecido en el módulo de control y generar la alarma cuando se supera dicho umbral mediante los correspondientes medios de generación de alarma.

Además el aparato de la invención comprende un sensor de temperatura y un sensor de humedad relativa del aire que están conectados al módulo de control, en el que se incluyen medios para establecer la humedad de la madera a partir de la temperatura y de la humedad relativa del aire medidas, para compararla con un umbral previamente almacenado en el módulo de control y comunicarlo a los medios de generación de una señal de alarma para que genere la correspondiente alarma cuando se supera dicho umbral. En este caso la alarma indica que en la madera se dan condiciones para el asentamiento de agentes xilófagos, al tener la madera una humedad suficiente para permitir el asentamiento de los mismos.

Los medios para establecer la humedad de la madera a partir de la temperatura y humedad relativa del aire, comprenden tablas de conversión para los diferentes tipos de maderas.

Estas tablas se basan en el principio de que la madera en condiciones estables tiende al punto de equilibrio higroscópico (HEH) el cual está relacionado con la temperatura y humedad relativa del aire. Estas tablas han sido ajustadas experimentalmente para cada uno de los tipos de madera.

De esta forma la invención permite emplear el aparato para cualquiera de las maderas existentes, preferentemente las usadas en construcción.

Los diferentes elementos descritos anteriormente se encuentran alojados en una carcasa que está dotada de al menos una abertura a través de la cual se permite el paso de insectos a su interior y que además incluye un alojamiento de un cebo para la atracción de los insectos.

En la realización preferente de la invención se prevé que la carcasa se inserte en un alojamiento practicado en la madera y que se obtura...

1. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, que comprende un módulo de control conectado a al menos un sensor de detección de insectos; caracterizado porque el sensor (2) comprende un emisor de luz (3) y un detector de luz (4) que genera una señal eléctrica proporcional a la luz captada y que está conectado al módulo de control (1), el cual incluye medios de detección de pequeños insectos a partir de la señal eléctrica generada por el detector de luz (4), y medios de generación de una señal indicativa de cuando se produce dicha detección.

2. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicación 1, caracterizado porque los medios de detección de pequeños insectos del módulo de control detectan el valor máximo y mínimo de la señal eléctrica generada por el detector de luz, correspondiente a los valores máximo y mínimo de la luz captada por el detector de luz (4), y calculan la diferencia entre ambos valores, para compararlo con un umbral previamente establecido en el módulo de control y generar la señal indicativa de presencia de insectos, cuando se supera dicho umbral.

3. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicación 2, caracterizado porque comprende un sensor de temperatura (5) y un sensor de humedad relativa del aire (6) que están conectados al módulo de control (1), el cual está dotado de medios para establecer la humedad de la madera a partir de la temperatura y humedad relativa del aire medidos, para compararla con un umbral previamente almacenado en el módulo de control (1) y generar una señal indicativa de que en la madera se dan condiciones para el asentamiento de agentes xilófagos, cuando se supera dicho umbral.

4. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la señal indicativa de detección de insectos y la señal indicativa de que en la madera se dan condiciones para el asentamiento de agentes xilófagos, es una señal de alarma.

5. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicación 3, caracterizado porque los medios para establecer la humedad de la madera a partir de la temperatura y humedad relativa del aire medidos, comprenden tablas de conversión para los diferentes tipos de madera.

6. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la señal eléctrica generada por el detector de luz es un valor de tensión.

7. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicación 4, caracterizado porque la alarma generada se señaliza mediante medios seleccionados entre acústicos, ópticos y combinación de los mismos.

8. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicación 7, caracterizado porque los medios acústicos comprenden un zumbador (7) conectado al módulo de control (1).

9. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una carcasa (8) dotada de al menos una abertura (14) a través de la cual se permite el paso de insectos a su interior, en cuyo interior al menos se aloja el sensor (2), medidor de temperatura (5), medidor de humedad (6), módulo de control (1) y zumbador (7).

10. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicación 9, caracterizado porque la carcasa comprende un alojamiento (11) de un cebo (12) de insectos.

11. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicaciones 9 ó 10, caracterizado porque comprende un plagicida de actuación lenta, que se impregna selectivamente en el cebo (12), en finos trozos de madera alojados en la carcasa (8) y combinación de los mismos.

12. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicación 2, caracterizado porque el módulo de control comprende medios para generar pulsos durante un primer período de tiempo que se interrumpe durante un segundo período de tiempo, ambos previamente establecidos, y que se aplican al emisor de luz (3) para detectar el valor máximo y mínimo de la señal eléctrica y calcular su diferencia durante cada primer período de tiempo; repitiéndose dichos primer y segundo períodos de tiempo secuencialmente.

13. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicación 11, caracterizado porque el módulo de control comprende medios de compensación de temperatura y de ruido electrónico que corrigen los valores obtenidos durante cada primer período de tiempo.

14. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicación 13, caracterizado porque el módulo de control corrige y almacena valores representativos de la señal eléctrica durante un primer período de tiempo y los compara con los del siguiente primer período de tiempo para determinar si existe diferencia entre ellos, en cuyo caso, genera una señal indicativa de que durante el tiempo transcurrido entre dos primeros períodos de tiempo se ha producido un mal funcionamiento, seleccionado entre agotamiento de la batería (9) de alimentación y acumulación de residuos entre el emisor de luz (3) y el detector de luz (4).

15. Aparato para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicaciones 7, 9 ó 14, caracterizado porque el módulo de control (1) está conectado, mediante una conexión seleccionada entre inalámbrica y una conexión vía cable, a un dispositivo externo a la carcasa (8), que está seleccionado entre un ordenador y un dispositivo de alarma, para el envío de la señal de alarma

16. Procedimiento para la detección de la biodegradación de la madera, que comprende, en un alojamiento practicado en la madera y cerrado para evitar el paso de aire, generar luz, captar la luz reflejada en el alojamiento, detectar los valores máximo y mínimo de la luz reflejada, calcular la diferencia entre el valor máximo y mínimo y comparar el resultado con un umbral previamente establecido para generar una señal indicativa de detección de presencia de insectos en el alojamiento cuando se supera el umbral establecido.

17. Procedimiento para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicación 16, caracterizado porque comprende medir la temperatura y humedad relativa dentro del alojamiento para a partir de estas mediciones obtener la humedad de la madera, y compararla con un umbral previamente establecido, para generar una señal indicativa de que en la madera se dan condiciones para el asentamiento de agentes xilófagos.

18. Procedimiento para la detección de la biodegradación de la madera, según reivindicación 16, caracterizado porque la señal indicativa de detección de presencia de insectos en el alojamiento y la señal indicativa de que en la madera se dan condiciones para el asentamiento de agentes xilófagos, es una señal de alarma seleccionada entre una señal acústica, óptica y combinación de ambas.