Dispositivo sensor (1) capaz de determinar la temperatura de un líquido y la conductividad eléctrica de dicho líquido a la mencionada temperatura,

de manera que dicho dispositivo sensor comprende, como mínimo, un sensor de temperatura (3) para proporcionar datos de medición de temperatura, dispuesto de manera tal que dicho sensor de temperatura está físicamente aislado con respecto a dicho líquido cuando el dispositivo sensor está sumergido en el líquido, comprendiendo además dicho dispositivo:

- un sensor de conductividad eléctrica dispuesto para facilitar datos de medición de conductividad para determinar la conductividad eléctrica de dicho líquido,

- medios de almacenamiento (4)

- un procesador (7) para procesar dichos datos de medición de conductividad y dichos datos de medición de temperatura de dicho sensor de conductividad eléctrica y dicho, como mínimo, un sensor de temperatura

caracterizado porque dichos medios de almacenamiento (4) contienen una o varias características de respuesta de temperatura de dicho sensor de temperatura, cada respuesta de temperatura indicando variaciones de temperatura de dicho sensor de temperatura como función del tiempo en un intervalo de temperatura;

y en el que dicho procesador está dispuesto para:

- medir de manera sustancialmente instantánea dicha conductividad eléctrica cuando dicho dispositivo sensor es sumergido en dicho líquido, en base a dichos datos de medición de conductividad, y

- evaluar dicha medición de temperatura, datos de dicho sensor de temperatura medidos cuando dicho dispositivo sensor es sumergido en dicho líquido, en una fracción de dicho intervalo de temperatura de dicha característica de temperatura entre una temperatura inicial y una temperatura intermedia medida por dicho sensor de temperatura después de inmersión en dicho líquido y determinando de esta manera la temperatura de dicho líquido utilizando una o varias de dichas características de respuesta de temperatura almacenadas

Dispositivo de detección y procedimiento correspondiente.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de detección y a un procedimiento para la utilización de dicho dispositivo. En particular, la invención se refiere a un dispositivo de detección capaz de determinar la temperatura de un líquido, preferentemente un líquido de lavado, y la conductividad eléctrica de dicho líquido a dicha temperatura.

Antecedentes de la invención

Los dispositivos de detección para determinar la conductividad eléctrica y la temperatura pueden ser utilizados para la supervisión de procesos de lavado (platos) a efectos, por ejemplo, de determinar la concentración de detergente disponible para el lavado (platos) y para la nueva dosificación (llenado) de detergente en caso necesario. Si bien la conductividad eléctrica es una medida para la concentración de detergente, la temperatura se mide también, dado que la conductividad eléctrica depende de la temperatura.

El documento US 4.733.798 describe un procedimiento y aparato para controlar la concentración de agua de lavado en una máquina para el lavado de vajilla, en el que la conductividad de la solución de lavado de la vajilla se mide igual que la temperatura, a efectos de compensar los cambios de concentración aparentes únicamente apreciados con cambios de la temperatura de la solución de lavado.

El documento EP 1 704 810, a nombre de la presente solicitante describe un dispositivo autónomo y supervisado de forma inalámbrica, por ejemplo, para supervisar el proceso de lavado dentro de una máquina lavaplatos industrial relativamente pequeña, cuyo dispositivo supervisa la conductividad eléctrica y la temperatura del líquido de lavado. El sensor de temperatura del dispositivo de control está aislado físicamente con respecto al líquido en el sentido de estar encapsulado por el material que protege al detector contra el ambiente químico circundante agresivo, de manera que el dispositivo de supervisión o control funciona durante el lavado de los platos. El dispositivo de control que se da a conocer utiliza un valor límite almacenado de la conductividad eléctrica, por debajo del cual la concentración del detergente en el líquido de lavado se considera demasiado baja y el usuario recibe un aviso.

El documento WO 03/100153 da a conocer un dispositivo sensor y un procedimiento de utilización para dicho dispositivo. El dispositivo sensor está adaptado para detectar, identificar y/o medir una característica química y/o física cuando tiene lugar la colocación del dispositivo en un ambiente determinado, especialmente un medio líquido para el que se busca una supervisión o control. El dispositivo sensor comprende un sensor de conductividad y un sensor de temperatura. Estos elementos sensores están diseñados para detectar características de un ambiente circundante de los elementos sensores. El dispositivo sensor comprende también un componente de almacenamiento de datos que tiene uno o varios elementos de almacenamiento. Estos elementos de almacenamiento se encuentran en comunicación con los elementos sensores, de manera tal que las características detectadas están almacenadas de forma recuperable. Esta información puede ser almacenada durante un tiempo corto o un tiempo relativamente largo.

Un problema en la determinación de la cantidad de detergente por medición de la conductividad eléctrica y temperatura es que la calidad, en particular la conductividad eléctrica, del agua sin detergente varía de una zona geográfica a otra. Esta variación puede ser superior que la influencia de la adición del detergente. A efectos de compensar esta variación para determinar un valor umbral fiable, es deseable obtener información sobre la conductividad eléctrica y la temperatura a la que se determinó la conductividad eléctrica del líquido de lavado sin disolver detergente. Los usuarios de los dispositivos sensores, no obstante, sumergen frecuentemente el dispositivo sensor en el líquido de lavado casi simultáneamente con la adición del detergente en el líquido. Mientras que la conductividad eléctrica del agua puede ser medida con rapidez, la temperatura asociada no puede serlo como resultado del encapsulado físico del sensor de temperatura en el dispositivo sensor.

Por lo tanto, existe la necesidad dentro de esta técnica de un dispositivo sensor que sea capaz de determinar de manera rápida y precisa la temperatura de un líquido y la conductividad eléctrica a dicha temperatura.

Resumen de la invención

Es un objetivo de la invención dar a conocer un dispositivo sensor de este tipo. Este objetivo se consigue mediante un dispositivo sensor, tal como se define en la reivindicación 1, y un método, tal como se define en la reivindicación 13.

La invención permite determinar tanto la conductividad eléctrica como la temperatura del líquido esencialmente libre de detergente. La conductividad eléctrica es medida sustancialmente de forma instantánea, preferentemente dentro de 30 segundos desde la inmersión en el líquido, más preferentemente dentro de 20 segundos, todavía más preferentemente dentro de 15 segundos y de modo más preferente dentro de 10 segundos para determinar la conductividad eléctrica. La conductividad eléctrica puede ser medida efectuando la medición de la resistencia eléctrica. Se observará que dentro de estos límites de tiempo, en vez de una medición única, se pueden llevar a cabo múltiples mediciones. Estas mediciones múltiples pueden ser promediadas para determinar la conductividad eléctrica del líquido esencialmente libre de detergente. Dado que el sensor de temperatura está físicamente aislado con respecto al líquido, la temperatura del agua para la que la conductividad eléctrica ha sido medida de manera sustancialmente instantánea, se determina evaluando datos de medición de temperatura durante solamente una fracción de la característica de respuesta de la temperatura del sensor entre una temperatura inicial y una temperatura intermedia. El tiempo relacionado con esta fracción de evolución se escoge de manera que el detergente no se ha disuelto significativamente en el líquido. No es necesario esperar hasta que el sensor alcanza la temperatura del líquido a cuya temperatura de medición la conductividad del líquido, dado que las características de respuesta de temperatura posibilitan una determinación rápida y precisa de la temperatura del líquido. Como consecuencia, tanto la conductividad eléctrica como la temperatura relativa a dicha conductividad eléctrica pueden ser determinadas de manera fácil y rápida.

Una realización de la invención es definida en las reivindicaciones 2 y 16. Esta temperatura adicional puede ser una temperatura de referencia a la que se conoce la conductividad eléctrica del detergente disuelto en dicho líquido y cuya temperatura es próxima a la temperatura real de lavado o es la verdadera temperatura de lavado.

Otra realización de la invención es definida en las reivindicaciones 3 y 15. Se ha determinado que para dichas fracciones del intervalo de temperatura, la temperatura del líquido puede ser determinada con precisión con extrapolación de una manera suficientemente rápida.

Otra realización de la invención es definida en las reivindicaciones 4 y 16. Esta realización corresponde a situaciones de aplicación práctica del dispositivo sensor, de manera que el dispositivo sensor se encuentra a temperatura ambiente y el líquido aproximadamente a 40-60ºC.

Otras realizaciones de la invención están definidas en las reivindicaciones 5-7 y 16-18. Seleccionando un cambio de temperatura fijo de manera apropiada se puede realizar una corta medición de tiempo con elevada precisión para determinar la temperatura del líquido asociada con la conductividad eléctrica medida de manera instantánea.

En la realización definida en las reivindicaciones 8 y 19, se define una medición para la situación en la que el dispositivo sensor es sumergido por primera vez en un líquido que ya contiene detergente disuelto. Un umbral determinado en base a la conductividad eléctrica obtenida de este modo no es fiable. Cuando el dispositivo sensor es sumergido más adelante en un líquido sustancialmente libre de detergente disuelto, la conductividad eléctrica originalmente almacenada es sustituida por la conductividad eléctrica apropiada que se ha determinado para establecer un umbral fiable.

La realización de la invención, tal como se ha definido en las reivindicaciones 9 y 20, es ventajosa por el hecho de que el umbral indicativo de escasez de detergente es...

1. Dispositivo sensor (1) capaz de determinar la temperatura de un líquido y la conductividad eléctrica de dicho líquido a la mencionada temperatura, de manera que dicho dispositivo sensor comprende, como mínimo, un sensor de temperatura (3) para proporcionar datos de medición de temperatura, dispuesto de manera tal que dicho sensor de temperatura está físicamente aislado con respecto a dicho líquido cuando el dispositivo sensor está sumergido en el líquido, comprendiendo además dicho dispositivo:

- un sensor de conductividad eléctrica dispuesto para facilitar datos de medición de conductividad para determinar la conductividad eléctrica de dicho líquido,

- medios de almacenamiento (4)

- un procesador (7) para procesar dichos datos de medición de conductividad y dichos datos de medición de temperatura de dicho sensor de conductividad eléctrica y dicho, como mínimo, un sensor de temperatura

caracterizado porque dichos medios de almacenamiento (4) contienen una o varias características de respuesta de temperatura de dicho sensor de temperatura, cada respuesta de temperatura indicando variaciones de temperatura de dicho sensor de temperatura como función del tiempo en un intervalo de temperatura;

y en el que dicho procesador está dispuesto para:

- medir de manera sustancialmente instantánea dicha conductividad eléctrica cuando dicho dispositivo sensor es sumergido en dicho líquido, en base a dichos datos de medición de conductividad, y

- evaluar dicha medición de temperatura, datos de dicho sensor de temperatura medidos cuando dicho dispositivo sensor es sumergido en dicho líquido, en una fracción de dicho intervalo de temperatura de dicha característica de temperatura entre una temperatura inicial y una temperatura intermedia medida por dicho sensor de temperatura después de inmersión en dicho líquido y determinando de esta manera la temperatura de dicho líquido utilizando una o varias de dichas características de respuesta de temperatura almacenadas.

2. Dispositivo sensor (1), según la reivindicación 1, en el que dichos medios de almacenamiento contienen datos de corrección relativos a la dependencia de la temperatura con respecto a la conductividad eléctrica de dicho hbox{líquido, y}

dicho procesador está dispuesto para corregir dicha conductividad eléctrica determinada en base a dichos datos de corrección para determinar una conductividad eléctrica corregida a una temperatura posterior distinta de dicha temperatura del mencionado líquido.

3. Dispositivo sensor (1), según una o varias de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha fracción de dicho intervalo de temperatura para evaluar dichos datos de medición de temperatura es menor de 0,25.

4. Dispositivo sensor (1), según una o varias de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho intervalo de temperaturas está comprendido entre 20º y 60ºC.

5. Dispositivo sensor (1), según una o varias de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha fracción de dicho intervalo de temperatura para evaluar dichos datos de temperatura es un intervalo de temperatura fijo, predeterminado.

6. Dispositivo sensor (1), según la reivindicación 5, en el que dicho intervalo de temperatura fijo predeterminado varía entre 32,5ºC y 37,5ºC.

7. Dispositivo sensor (1), según una o varias de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho procesador está dispuesto para determinar dicha temperatura de dicho líquido temporizando una variación de temperatura medida por dicho sensor de temperatura entre dicha temperatura inicial y dicha temperatura intermedia.

8. Dispositivo sensor (1), según una o varias de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho procesador (7) es dispuesto para almacenar en dichos medios de almacenamiento dicha conductividad eléctrica determinada y para sustituir dicha conductividad eléctrica determinada almacenada por un nuevo valor de conductividad eléctrica determinada si dicha nueva conductividad eléctrica determinada es más baja que dicha conductividad eléctrica determinada almacenada.

9. Dispositivo sensor (1), según la reivindicación 1 ó 2, en el que dichos medios de almacenamiento contienen datos que se refieren a la conductividad eléctrica del detergente de un detergente disuelto en dicho líquido a dicha temperatura posterior del mencionado líquido, y

dicho procesador está dispuesto para determinar un valor de umbral de conductividad indicativo de escasez de detergente en dicho líquido, siendo dicho valor de umbral la suma de dicha conductividad eléctrica determinada o dicha conductividad eléctrica corregida y dicha conductividad eléctrica del detergente.

10. Dispositivo sensor (1), según la reivindicación 9, en el que dicho procesador está dispuesto para determinar un valor de la conductividad eléctrica de dicho líquido que contiene detergente disuelto y para proporcionar una señal de alarma al determinar un valor para dicho valor de conductividad eléctrica del líquido que contiene detergente disuelto que es menor que dicho valor de umbral.

11. Dispositivo sensor (1), según una o varias de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dispositivo sensor es un dispositivo autónomo e inalámbrico capaz de flotar en dicho líquido.

12. Dispositivo sensor (1), según la reivindicación 10, en el que dicho dispositivo sensor comprende medios de señalización dispuestos de manera tal que dichos medios de señalización son activados como respuesta a dicha señal de alarma.

13. Procedimiento para determinar la temperatura de un líquido y la conductividad eléctrica del mismo a dicha temperatura mediante un dispositivo sensor capaz de determinar dicha temperatura y dicha conductividad eléctrica, de manera que dicho dispositivo sensor comprende, como mínimo, un sensor de temperatura (3) para proporcionar datos de medición de temperatura dispuestos de manera tal que dicho sensor de temperatura está físicamente aislado con respecto a dicho líquido cuando dicho dispositivo sensor está sumergido en dicho líquido, y

en el que dicho dispositivo sensor comprende, como mínimo, un sensor para proporcionar datos de medición de conductividad para determinar la conductividad eléctrica de dicho líquido, caracterizándose dicho procedimiento por las siguientes etapas:

- medir de manera sustancialmente instantánea dicha conductividad eléctrica en base a dichos datos de medición de conductividad de dicho sensor de conductividad,

- evaluar dichos datos de medición de temperatura entre una temperatura inicial y una temperatura intermedia después de inmersión de dicho dispositivo sensor en dicho líquido, siendo dicha temperatura intermedia menor que dicha temperatura del mencionado líquido, y

- determinar dicha temperatura del mencionado líquido por comparación de dichos datos de medición de temperatura evaluados con características de respuesta de temperatura de dicho sensor de temperatura, cada una de dichas características de respuesta de temperatura indicando variaciones de temperatura de dicho sensor de temperatura como función del tiempo en un intervalo de temperatura, de manera que dicho intervalo de temperatura incluye dicha temperatura inicial y dicha temperatura intermedia.

14. Procedimiento, según la reivindicación 13, que comprende además la etapa de corrección de dicha conductividad eléctrica determinada en base a datos de corrección, cuyos datos de corrección se refieren a la dependencia de la temperatura de la conductividad eléctrica de dicho líquido, para determinar una conductividad eléctrica corregida a una temperatura posterior que difiere de dicha temperatura del mencionado líquido.

15. Procedimiento, según la reivindicación 13 ó 14, en el que dicha temperatura inicial y dicha temperatura intermedia determinan un rango que es una fracción de dicho intervalo de temperatura y en el que dicha fracción es menor de 0,25.

16. Procedimiento, según una o varias de las reivindicaciones 13-15, en el que dicho intervalo de temperatura está comprendido entre 20ºC y 60ºC.

17. Procedimiento, según una o varias de las reivindicaciones 13-16, en el que dicha temperatura inicial e intervalo de temperatura determinan un intervalo de temperatura fijo predeterminado.

18. Procedimiento, según la reivindicación 17, en el que dicho intervalo de temperatura fijo predeterminado varía entre 32,5ºC y 37,5ºC.

19. Procedimiento, según una o varias de las reivindicaciones 13-18, en el que dicho procedimiento comprende además la etapa de determinar un intervalo de tiempo para una variación de temperatura entre dicha temperatura inicial y dicha temperatura intermedia.

20. Procedimiento, según una o varias de las reivindicaciones 13-19, que comprende además las etapas de

- almacenar dicha conductividad eléctrica determinada,

- sustituir dicha conductividad eléctrica determinada cuando mediante una nueva conductividad eléctrica determinada si dicha nueva conductividad eléctrica determinada es menor que dicho valor de la conductividad eléctrica almacenada.

21. Procedimiento, según la reivindicación 13 ó 14, que comprende además la etapa de determinar un valor de umbral de conductividad indicativo de escasez de detergente en dicho líquido, siendo dicho valor de umbral la suma de una de dichas conductividad eléctrica o conductividad eléctrica corregida y una conductividad eléctrica de un detergente disuelto en dicho líquido a una o varias de dichas temperaturas de líquido y temperatura posterior.

22. Procedimiento, según la reivindicación 20, que comprende además las etapas de:

- medir la conductividad eléctrica de dicho líquido con detergente disuelto, y

- proporcionar una señal de alarma si dicha conductividad eléctrica medida de dicho líquido con detergente disuelto es menor que dicho valor de umbral.

23. Procedimiento, según la reivindicación 21, en el que se activa un medio de señalización como respuesta a dicha señal de alarma.