APARATO DE AGITACION Y CARACTERIZACION DE FLUIDOS.

APARATO DE AGITACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE FLUIDOS 5 OBJETO DE LA INVENCIÓN 10 La presente invención se refiere al campo de la caracterización de fluidos, más concretamente de líquidos El objeto de la invención consiste en un aparato que permite la agitación y la determinación de características de líquidos. 15 2 o 2 5 3 o ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los sensores inalámbricos están siendo utilizados para monitorización en aplicaciones biomédicas y clínicas. Implementaciones típicas de sensores inalámbricos comerciales son el sistema BravoTM pH Monitoring System, distribuido per Medtronic lnc., que mide el pH estomacal, o el sensor CorTemp™ temperature pill, de HQ lnc, que mide la temperatura del sistema digestivo. Estos sensores incluyen un dispositivo sensible al parámetro a medir, electrónica de amplificación y transmisión, una antena y una pila. Un tipo de sensores inalámbricos que no usa pila son los basados en alimentación y comunicación por acoplamiento inductivo. Estos sensores se pueden dividir entre sensores activos y sensores pasivos. Los sistemas activos, a diferencia de los sensores pasivos, contienen circuitos de acondicionamiento de la señal y de comunicaciones con la unidad lectora. Los sensores pasivos son estructuras capaces de reflejar una parte de la energía que se le transmite a distancia ["A wireless LC chemical sensor based on a high quality factor EIS capacitar". Autores: J. García-Cantón, A. Merlos, A. Baldi. Sensors and Actuators B, Volumen 126, pp. 648 a 654, 22 de Abril de 2008]. Los sistemas de medición inalámbrica constan de dos partes: una parte es el sensor inalámbrico en sí, que es el dispositivo que se encuentra inmerso en el líquido a medir, y la otra parte es el aparato lector, que es el dispositivo que interroga al sensor inalámbrico y adquiere sus datos a distancia. 5 Los sistemas de agitación se utilizan en las situaciones en que es necesario agitar un líquido de forma constante para mantener sus componentes repartidos uniformemente por todo su volumen. Uno de los sistemas de agitación más común es el agitador magnético. Este sistema consta de dos partes: una pequeña barra magnética, la cual esta normalmente cubierta por una capa de 1 o plástico (usualmente Teflón) , y un magneto-rotatorio (cubierto por una placa que permite sostener los contenedores de líquidos) a fin de crear un campo magnético rotatorio. Es muy frecuente que tal aparato tenga resistencias eléctricas con la finalidad de dotar de calor las soluciones químicas [lntellígence magnetíc stírrer, Patente CN2142752 (Y) ]. Durante la operación de un agitador 15 magnético típico, la barra magnética de agitación es deslizada dentro del recipiente que contiene el líquido para ser agitado. El contenedor es colocado encima de la placa en donde el magneto-rotatorio ejerce su influencia sobre la barra magnética y propicia su rotación mecánica. Los agitadores magnéticos son preferidos debido a que son más silenciosos y no tienen partes móviles que 2 o puedan romperse o desgastarse (simplemente la barra de agitación en sí) . Debido a su pequeño tamaño, la barra de agitación es más fácil de limpiar y esterilizar que otros aparatos de agitación. Además, el sellado hermético del recipiente es más sencillo, en el caso de necesitarse un sistema cerrado, sea por regulación ambiental o por tratarse de un proceso en el cual debe haber 2 5 ausencia de polvo, agua u oxigeno. En estos casos, la medida de los parámetros del líquido resulta muy dificultosa si se pretende realizar mediante sensores conectados con cables eléctricos, necesitando una apertura del recipiente por donde acceder al líquido con ellos, y comprometiendo de esta

manera la estanqueidad. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El aparato objeto de la invención permite realizar la agitación de un fluidoo líquido, y a su vez interrogar dicho líquido para la obtención de diversos 5 parámetros relacionados con dicho líquido proponiendo una solución que carece de la desventajas aducidas en el apartado anterior, ya quepermite medir los parámetros del líquido sin comprometer la hermeticidad del recipiente. Este aparato está formado por un sensor inalámbrico y un aparato lector 1 o que interroga inalámbricamente al sensor. Por lo tanto el aparato de medición inalámbrica trabaja en conjunto con el aparato de agitación magnética de tal forma que el sensor inalámbrico se acopla a la barra magnética agitadora y el aparato lector se integra en el aparato de agitación magnética. 15 Gracias a esta solución, se consigue agitar y determinar los parámetros del líquido con un único aparato y sin usar cableado eléctrico para acceder al interior del recipiente del líquido a medir, permitiendo una total hermeticidad del contenedor, aporta mayor comodidad de uso y reduce el número de aparatos necesarios. 20 En la misma cápsula que contiene la barra magnética de agitación se integran uno o varios sensores inalámbricos que pueden medir, por ejemplo, la temperatura, el pH, la conductividad o la concentración de cualquier especie química. Esta barra magnética con sensor se mantiene posicionada encima del 2 5 magneto del aparato agitador, girando en el fondo del recipiente, asimismo en el mismo aparato agitador se encuentran integrados los medios de lectura del sensor, que puede estar formado por una antena de comunicación y los medios

electrónicos necesarios para gestionar los datos captados. En el mismo display del aparato agitador se pueden mostrar distintos valores, como pueden ser valores de los parámetros medidos o medias de los mismos. 5 DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 1 o Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: 15 20 Figura 1. Muestra un esquema del aparato. Figura 2. Muestra un modelo tridimensional de un tipo de sensor inalámbrico. Figura 3. Muestra un modelo tridimensional del aparato. Figura 4. Muestra una gráfica de la fase de la bobina lectora para diferentes valores de permitividad del fluido. Figura 5. Muestra una gráfica donde se aprecia la relación entre el mínimo de la valle correspondiente a la frecuencia de resonancia del sensor REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN 25 3 o

A la vista de las figuras se describe a continuación un modo de realización preferente del aparato (1) objeto de esta invención. Como ejemplo de realización se realiza el acoplamiento a una barra magnética (6) agitadora con un elemento de captación de datos, para ello se ha escogido un sensor (4) inalámbrico pasivo de permitividad eléctrica sumergido en un recipiente (2) que alberga un líquido (3) a determinar. El sensor (4) pasivo dispone de un inductor (11) cuya capacidad eléctrica es sensible a la permitividad, formando un resonador pasivo cuya frecuencia de resonancia varía en función de la permitividad. Al variar la permitividad del fluido (3) , varía la capacidad eléctrica del inductor (11) y con esto varía la frecuencia de resonancia del sensor (4) . Se mide este cambio de frecuencia de resonancia provocado por el cambio en la permitividad del fluido (3) mediante unos medios de lectura (7) que interrogan al sensor (4) inalámbrico de inducción magnética pasivo. Dado el 5 acoplamiento inductivo entre el inductor (11) del sensor (4) y una bobina lectora de los medios de lectura (7) , se produce una variación en la impedancia de la bobina lectora por el cambio de la frecuencia de resonancia del sensor (4) . La medición de esta variación con un analizador de impedancias da a conocer el valor de permitividad de forma inalámbrica. 10 El sensor (4) inalámbrico de permitividad de este ejemplo consta del inductor (11) configurado por 15 espiras y formado por cable eléctrico cubierto de PVC aislante. La inductancia obtenida junto a la capacidad resultante entre las espiras del inductor (11) forma un resonador pasivo tipo LC. Este inductor (11) 15 se ha enrollado a una cápsula (5) en el interior de la cual se encuentra una barra (6) magnética...

1. Aparato (1) de agitación y caracterización de fluidos caracterizado porque comprende:

- un recipiente (2) en el cual se alberga el fluido (3) a determinar y una cápsula (5) que a su vez comprende una barra magnética (6) y al menos un sensor (4) adaptado para obtener datos referidos a características de un fluido (3) con el que se encuentra al menos parcialmente en contacto,

- un magneto-agitador (8) encargado de agitar el fluido (3) al actuar sobre la 10 barra magnética (6) un magneto inducido por un motor (9) que se encuentra conectado a una unidad electrónica (1 0) , y

- unos medios de lectura (7) que se encuentran ubicados en el interior del magneto-agitador (8) conectados a la unidad electrónica (1 O) y encargados de establecer comunicación inalámbrica con el sensor (4) y

obtener los datos captados por éste último.

2. Aparato según reivindicación 1 caracterizado porque el sensor (4) es inalámbrico de acoplamiento inductivo.

2 o 3. Aparato según reivindicación 1 caracterizado porque los medios de lectura comprenden una antena encargada de establecer un canal de comunicación con el sensor (4) y conectada a una unidad electrónica, encargada ésta última de gestionar datos provenientes de la antena.

2 5 4. Aparato según reivindicación 2 caracterizado porque el sensor (4) comprende al menos un inductor (11) sensible a los datos referidos a características del fluido (3) .

5. Aparato según reivindicación 3 caracterizado porque los medios de

lectura adicionalmente comprenden unos medios de alimentación adaptados para suplir energía al sensor (4) .

6. Aparato según reivindicación 5 caracterizado porque los medios de

alimentación del sensor consisten en una batería acoplada al mismo.

7. Aparato según reivindicación 5 caracterizado porque los medios de

alimentación consisten en un sistema de alimentación por acoplamiento inductivo.

8. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque adicionalmente comprende un display (12)

1 o conectado a la unidad electrónica (1 O) encargado de mostrar los información referente a los datos obtenidos por el sensor (4) .

9. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores

caracterizado porque el sensor (4) se encuentra ubicado en la superficie 15 exterior de la cápsula (5) .