RADIOMETRO, DISPOSITIVO VISOR PARA UN APARATO DE INFRARROJOS Y PROCEDIMIENTO.

Dispositivo visor para un aparato de infrarrojos (1) para el marcado visible de una superficie a medir,

que comprende: como mínimo, tres fuentes de luz (244), de manera que cada una de dichas fuentes de luz (244) emite un haz de luz visible y que dichas fuentes de luz (242) están dispuestas de manera tal que dichos haces generan puntos brillantes en el borde de dicha superficie a medir; y un circuito de control (252-260) para conectar y desconectar dichas, como mínimo, tres fuentes de luz (244), estando conectado dicho circuito de control (252-260) a cada una de dichas fuentes de luz y estando constituido de forma tal que, como máximo, dos fuentes de luz son conectadas simultáneamente; caracterizado porque el dispositivo de control efectúa el control de la conexión y desconexión de, como mínimo, tres fuentes de luz (244), de manera que dichos puntos son iluminados en un orden predefinido a una frecuencia que llega hasta 20 Hz, de manera que el usuario tiene la impresión visual de que un punto se desplaza alrededor de dicha superficie a medir, encontrándose dicha frecuencia en una relación monótona con la magnitud de la desviación temporal de la temperatura medida por dicho aparato de infrarrojos

Radiómetro, dispositivo visor para un aparato de infrarrojos y procedimiento correspondiente.

La presente invención se refiere a un aparato de infrarrojos, o aparato IR, en especial un radiómetro para la medición sin contacto de la temperatura de un objeto. El aparato de infrarrojos está dotado además con un dispositivo visor para visualizar la superficie a medir del sensor de infrarrojos sobre el objeto. Además, la invención se refiere a dispositivos visores correspondientes. Asimismo, la invención se refiere a un procedimiento para la generación de un marcado visible de la superficie a medir de un sensor de infrarrojos sobre el objeto. Finalmente, la invención se refiere al ajuste de fuentes de luz en el dispositivo visor.

Un dispositivo visor, según la parte introductoria de la reivindicación 1, así como un procedimiento según la parte introductoria de la reivindicación 6, se conocen por el documento WO 2005/012859 A1 (que es un documento que corresponde a Art. 54(3) CPE). Los radiómetros efectúan la evaluación sin contacto de la temperatura del objeto mediante la detección de la emisión de infrarrojos (IR) procedente del objeto con un detector de IR. La zona del objeto, cuya radiación será captada por el detector, se designa superficie a medir de radiación o solamente superficie a medir del aparato de medición de temperatura. Para una medición fiable de la temperatura, es importante conocer el lugar y dimensiones de la superficie a medir. El lugar y dimensiones de la superficie a medir dependen de la dirección del aparato de medición, de la construcción del detector, de las características de la óptica IR, así como de la distancia de medición. Se conocen diferentes tipos constructivos de dispositivos visores para la visualización de la superficie a medir que generan un marcado visible en el interior y/o en el borde de la superficie a medir.

El marcado puede comprender, por ejemplo, varios puntos de luz que son generados con uno o varios dispositivos láser y ópticas adecuadas en el borde de la superficie a medir. De acuerdo con el documento DE 196 54 276 A1 los puntos de luz son generados con haces de láser que discurren oblicuamente entre si, los cuales son desviados en la dirección deseada de manera correspondiente mediante un prisma de desvío.

De los documentos EP 0 867 699 A2, US 5.368.392 y US 2002/0015434 A1, se conoce el marcado de la superficie a medir mediante una línea continua circundante. La línea circundante puede ser generada mediante un láser rotativo. En otra forma de realización, el haz de rayos láser es desviado mediante un espejo rotativo, de manera que se genera una línea circundante de forma circular sobre el objeto. En el caso de que el haz de rayos láser sea desplazado con una frecuencia superior a 30 Herz, parece indicar una línea circundante continua. Otra forma de realización de dichos documentos utiliza un divisor de haz para dividir un haz de rayos láser en varios haces y para marcar la periferia de la superficie a medir con varios puntos. Como divisor del haz puede ser utilizado un haz de fibras ópticas. De manera alternativa a ello, se pueden utilizar varios láser individuales.

Por los documentos EP 0 458 200 A2 y US 5.172.978, se conoce un radiómetro, mediante el cual está dispuesto el dispositivo visor coaxialmente mediante una combinación de un detector y una lente condensadora. Con la lente condensadora se enfoca el detector sobre el objeto. La superficie a medir presenta solamente la magnitud de la superficie del sensor del detector. El dispositivo visor queda constituido, como mínimo, mediante una lente anular con la que se enfocará de manera correspondiente una fuente de luz adicional y se reproducirá sobre el objeto. La trayectoria de radiación IR está separada de la trayectoria de la radiación de la luz visible. De acuerdo con la forma de realización de dichos documentos, se pueden utilizar dos lentes anulares de Fresnel. En otra forma de realización de dichos documentos, se puede utilizar un espejo anular conjuntamente con una lente anular para la reproducción de la luz visible.

Por el documento DE 100 36 720 A1 se conoce un radiómetro similar. La lente anular conocida por el documento EP 0 458 200 A2 se designa en este caso como lente toroidal. Puesto que dicho documento da a conocer que la luz de marcado incide sobre la cara posterior de la lente toroidal, también en este caso la trayectoria de la radiación IR está separada de la trayectoria de radiación de la luz visible. De acuerdo con una forma de realización, la óptica IR constituye a lo largo del detector un eje óptico de forma limitada, de manera que la trayectoria de la radiación de medición constituye un hiperboloide. La correspondiente trayectoria de marcado queda constituida, por lo tanto, de forma que la luz de la fuente de luz es desviada a la lente toroidal según trayectorias rectilíneas que discurren oblicuamente entre sí y con respecto al eje óptico sobre una superficie de hiperboloide, que comprende la trayectoria de la radiación de medición. La trayectoria de radiación de marcado presenta, por lo tanto, una restricción muy estrecha. Para la generación de la trayectoria de radiación de marcado, la lente toroidal presenta un cuerpo de lente no simétrico en rotación, cuya cara posterior está constituida por una superficie cónica, y su cara frontal es una superficie anular helicoidal, parcialmente continua. Se dan a conocer superficies anulares con una, dos, diez, hasta 36 secciones.

El documento WO 2005/012859 A1 da a conocer un dispositivo para la medición de temperatura, sin contacto, mediante un detector sobre el que se reproduce la radiación electromagnética procedente de un punto de medición sobre un objeto a medir mediante un dispositivo óptico de reproducción. El detector puede ser desplazado a lo largo del eje óptico entre dos posiciones, de manera que son posibles un enfoque próximo y un enfoque lejano. El dispositivo comprende además un dispositivo visor para la designación de la posición y/o la magnitud del punto de medición sobre el objeto a medir, de manera que se prevén dos diodos láser para el enfoque cercano y seis diodos láser para el enfoque a distancia, y están dirigidos de manera correspondiente. Los dispositivos láser pueden ser de tipo controlable, individualmente, de manera que facilita la impresión una disposición circular giratoria. La frecuencia del control del dispositivo láser se puede escoger proporcional a la temperatura medida. Otra posibilidad de visualización de los resultados de la medición consiste en variar el color de la radiación del visor con dependencia de la temperatura medida, lo que se consigue mediante la mezcla de luz láser de color verde y de color rojo. Al superar una temperatura umbral, que puede ser predeterminada, se puede prever la conmutación del color rojo del láser al color verde.

El documento US 6.527.439 B1 da a conocer un termómetro de infrarrojos con un dispositivo visor. En este caso, tres haces de luz visible constituyen una figura predeterminada, por ejemplo, un círculo, solamente cuando la superficie a medir presenta una separación predeterminada con respecto al termómetro de infrarrojos. Además, se puede prever una segunda figura que muestra la temperatura medida de manera parcial o completa. Adicionalmente, el tono del color del haz de luz puede ser variado de manera correspondiente a la temperatura de la superficie a medir.

Es un objetivo de la invención dar a conocer un dispositivo visor adicional, así como el correspondiente procedimiento.

Estos objetivos se consiguen mediante la materia de las reivindicaciones independientes.

Otras formas de realización preferentes de la invención son el objeto de las reivindicaciones dependientes.

Es ventajoso que las trayectorias de radiación, así como la luz visible para el marcado de la superficie a medir, así como también la radicación IR, discurran por una única lente, puesto que se mantiene reducida la separación entre las trayectorias de radiación. De esta manera, se consigue una elevada correspondencia entre el marcado y la superficie a medir real con independencia de la separación entre el radiómetro y la superficie a medir.

Mediante la utilización de un dispositivo de desviación, se puede escoger una separación suficientemente grande entre el detector IR y la fuente de luz, de manera que se pueda conseguir un aislamiento térmico satisfactorio entre el detector IR y la fuente de luz. Un aislamiento térmico desfavorable entre el detector IR y la fuente...

1. Dispositivo visor para un aparato de infrarrojos (1) para el marcado visible de una superficie a medir, que comprende:

como mínimo, tres fuentes de luz (244), de manera que cada una de dichas fuentes de luz (244) emite un haz de luz visible y que dichas fuentes de luz (242) están dispuestas de manera tal que dichos haces generan puntos brillantes en el borde de dicha superficie a medir; y

un circuito de control (252-260) para conectar y desconectar dichas, como mínimo, tres fuentes de luz (244), estando conectado dicho circuito de control (252-260) a cada una de dichas fuentes de luz y estando constituido de forma tal que, como máximo, dos fuentes de luz son conectadas simultáneamente;

caracterizado porque

el dispositivo de control efectúa el control de la conexión y desconexión de, como mínimo, tres fuentes de luz (244), de manera que dichos puntos son iluminados en un orden predefinido a una frecuencia que llega hasta 20 Hz, de manera que el usuario tiene la impresión visual de que un punto se desplaza alrededor de dicha superficie a medir, encontrándose dicha frecuencia en una relación monótona con la magnitud de la desviación temporal de la temperatura medida por dicho aparato de infrarrojos.

2. Dispositivo visor, según la reivindicación 1, caracterizado porque un subgrupo de todos los puntos es iluminado, de manera que dicho grupo está asociado por una situación de medición, por ejemplo, la superación de un valor límite o una alarma de batería.

3. Dispositivo visor, según la reivindicación 1, caracterizado porque un primer subgrupo de todos los puntos es iluminado en un orden predefinido o a una frecuencia que llega a 20 Hz y que un segundo subgrupo de todos los puntos es iluminado a una frecuencia superior a 25 Hz, mostrando dichos primero y segundo subgrupos estados de medición.

4. Dispositivo visor, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho circuito de control (252-260) comprende un circuito de conmutación (252) comprendiendo un elemento de conmutación para cada fuente de luz (244), estando conectada cada fuente de luz a un elemento de conmutación y estando conectados todos los elementos de conmutación a un controlador (255), de manera que dicho controlador (255) controla el brillo de la fuente de luz conectada con el mismo.

5. Dispositivo visor, según la reivindicación 4, caracterizado porque dicho circuito de control comprende además un convertidor digital/analógico (257) y un procesador (261), estando conectado dicho procesador a dicho circuito de conmutación (252) para controlar el mismo y para conectar una fuente de luz (244), siendo conectado dicho procesador a dicho convertidor digital/analógico (257) y suministrando un valor objetivo digital a dicho convertidor digital/analógico (257), convirtiendo dicho convertidor digital/analógico (257) dicho valor digital objetivo en un valor analógico objetivo suministrado por dicho convertidor digital/analógico (257) a dicho controlador (255), de manera que dicho controlador (255) es alimentado además con un valor actual procedente de un fotodiodo (251), midiendo dicho fotodiodo (251) el brillo de la luz conectada (244) y suministrando dicho controlador (255) su señal de salida a dicha fuente de luz conectada (244) con intermedio de dicho circuito de conmutación (252).

6. Procedimiento para un aparato de infrarrojos (1) para el marcado visible de una superficie a medir que comprende:

la medición (2) de la temperatura de la superficie a medir;

la emisión, como mínimo, de tres haces de luz visibles por fuentes de luz (244) para el marcado de dicha superficie a medir por puntos, emitiendo cada fuente de luz (244) un haz de luz e iluminando de esta manera un punto; y

conectando y desconectando dichas, como mínimo, tres fuentes de luz (244), siendo conectadas, como máximo, dos fuentes de luz simultáneamente,

caracterizado porque

dichos haces de luz son conectados y desconectados en un orden predefinido con una frecuencia que llega hasta 20 Hz, de manera que el usuario tiene la impresión visual de un punto que se desplaza alrededor de dicha superficie a medir, encontrándose dicha frecuencia en una relación monótona con la magnitud de la desviación temporal de la temperatura medida.