FILTRO CON MEMORIA, SENSOR DE COMUNICACIONES Y DE CONCENTRACIÓN.

Filtro con memoria, sensor de comunicaciones y de concentración El uso de las comunicaciones inalámbricas se ha vuelto habitual, especialmente en la gestión de recursos, particularmente aquellas aplicaciones asociadas con la gestión de inventario. Por ejemplo, el uso de etiquetas de RFID permite la monitorización de la cadena de montaje y el movimiento de recursos o componentes por la cadena de suministro. Para ilustrar adicionalmente este concepto, una entidad de fabricación puede adherir etiquetas de RFID a componentes según entran en las instalaciones de producción. Entonces, estos componentes son insertados en el flujo de producción, formando subconjuntos en combinación con otros componentes, y teniendo como resultado finalmente un producto acabado. El uso de etiquetas de RFID permite al personal dentro de la entidad de fabricación hacer un seguimiento del movimiento del componente específico en todo el procedimiento de fabricación. También permite a la entidad poder identificar los componentes específicos que comprenden cualquier conjunto o producto acabado particular. Además, el uso de etiquetas de RFID también ha sido recomendado en las industrias de los medicamentos y farmacéutica. En febrero de 2004, la United States Federal and Drug Administration publicó un informe recomendando el uso de etiquetas de RFID para etiquetar y monitorizar fármacos. Esto es un intento por proporcionar pedigrí y para limitar la infiltración de fármacos de receta falsos en el mercado y entre los consumidores. Desde su introducción, las etiquetas de RFID han sido utilizadas en muchas aplicaciones, tal como para identificar y proporcionar información para un control del procedimiento en productos de filtro. La patente U.S. 5.674.381, expedida a Den Dekker en 1997, da a conocer el uso de marcas electrónicas junto con un aparato de filtrado y conjuntos sustituibles de filtro. Específicamente, la patente da a conocer un filtro que tiene una marca electrónica que tiene una memoria de lectura/escritura y un aparato de filtrado asociado que tiene un medio de lectura sensible a la marca. La marca electrónica está adaptada para contar y almacenar las horas de operación reales del filtro sustituible. El aparato de filtrado está adaptado para permitir el uso o el rechazo del filtro, en base a este número de tiempo real. La patente también da a conocer que la marca electrónica puede ser utilizado para almacenar información de identificación acerca del filtro sustituible. Una solicitud de patente de Baker et al, publicada en 2005 como la publicación de solicitud de patente U.S. nº US2005/0205658, da a conocer un sistema tracking de equipos de fabricación. Este sistema incluye el uso de etiquetas de RFID junto con equipos de fabricación. La etiqueta de RFID está descrita como capaz de almacenar al menos un suceso que puede ser seguido. Estos sucesos que pueden ser seguidos están enumerados como fechas de limpieza, y fechas de proceso por lotes. La publicación también da a conocer un lector de RFID que puede ser conectado a un PC o a Internet, en el que existe una base de datos de equipos de fabricación. Esta base de datos contiene múltiples sucesos que pueden ser seguidos y puede suministrar información útil para determinar una vida útil del equipo de fabricación en base a los datos acumulados. La solicitud incluye el uso de este tipo de sistema con una variedad de equipos de fabricación, tal como válvulas, bombas, filtros, y lámparas ultravioleta. Otra solicitud de patente, presentada por Jornitz et al y publicada en 2004 como la publicación de solicitud de patente U.S. nº 2004/0256328, da a conocer un dispositivo y un procedimiento para monitorizar la integridad de las instalaciones de filtrado. Esta publicación describe el uso de filtros que contienen un chip interno de memoria y un dispositivo de comunicaciones, junto con un alojamiento del filtro. El alojamiento del filtro actúa como un comprobador de monitorización y de integridad. Esa solicitud también da a conocer un conjunto de etapas para ser utilizadas para garantizar la integridad de los elementos de filtrado utilizados en alojamientos de cargas múltiples. Estas etapas incluyen interrogar al elemento de memoria para verificar el tipo de filtro que está siendo utilizado, sus datos límite, y su fecha de salida de producción. Los inventores también son conscientes de la publicación de patente europea EP 1340976-A (Mann & Kummel Filter) que da a conocer un dispositivo de medición de la calidad de aceite para un circuito de lubricación de aceite que comprende un sensor de la condición del aceite y electrónica de evaluación, por lo que el sensor es de tipo capacitivo o de impedancia espectroscópica. El sensor de medición está acoplado a un elemento de filtro, de forma que cuando se cambia el sensor se cambia al mismo tiempo el sensor de la condición del aceite. A pesar de las mejoras que han producido mediante el uso de etiquetas de RFID, hay áreas adicionales que no han sido abordadas de forma satisfactoria. Por ejemplo, existe un número de aplicaciones, tal como la verificación de la integridad y la monitorización de proteínas, en las que sería sumamente beneficioso una monitorización en tiempo real de la concentración de una sustancia particular. Aunque las etiquetas de RFID ofrecen una realización de la presente invención, también se prevén soluciones que utilicen una comunicación alámbrica. 2 E07251310 21-11-2011   Resumen de la invención Las deficiencias de la técnica anterior son superadas por medio de la presente invención, características esenciales y opcionales de la cual están definidas en las reivindicaciones principales y en las subreivindicaciones adjuntas, respectivamente. Las realizaciones de la invención incluyen un sistema y un procedimiento para medir de forma precisa la concentración de una sustancia dentro de un elemento de filtro. En ciertas realizaciones, un sensor, capaz de medir la concentración de una sustancia particular, y un dispositivo de comunicaciones están acoplados, de forma que puedan medir y transmitir la concentración de una sustancia particular en el entorno de un filtro, mientras que se encuentre en uso. Este sistema puede estar constituido por un único componente, que integra tanto el dispositivo de comunicaciones como el sensor. De forma alternativa, el sistema puede estar constituido por componentes individuales de sensor y de transmisor, en comunicación mutua. Se añade un elemento de almacenamiento al sistema, permitiendo, de ese modo, que el dispositivo almacene un conjunto de valores de concentración. Los componentes del transmisor operan de forma inalámbrica. El uso de este dispositivo es beneficioso para muchas aplicaciones. Por ejemplo, una prueba de integridad recién desarrollada está basada en el concepto de añadir un gas indicador a un vehículo. La detección de este gas indicador proporciona una mayor sensibilidad que una prueba estándar de difusión. La capacidad para detectar este gas y transmitir los resultados fuera del alojamiento del filtro sería muy beneficiosa. En otra aplicación, la capacidad para monitorizar la concentración de proteínas dentro del alojamiento del filtro permite que las condiciones de operación sean ajustadas, de forma que se mantenga la concentración de proteínas en la superficie de la membrana para un rendimiento más fiable y reproducible. Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una realización representativa de la presente invención. Descripción detallada de la invención La Figura 1 ilustra un sistema representativo de filtrado según la presente invención. El elemento 10 de filtro está encerrado dentro de un alojamiento 20. El elemento de filtro puede ser simplemente un material poroso, tal como papel plegado. De forma alternativa, el elemento de filtro puede ser más complejo; por ejemplo, estar constituido por un bastidor, por ejemplo de plástico, y un material poroso. Ubicado en proximidad estrecha al elemento 10 de filtro, y fijado preferentemente al mismo, hay un sensor 30 de la concentración. Este sensor 30 es capaz de generar una salida, que varía como una función de la concentración circundante de una sustancia particular. Esta salida puede ser en forma de una tensión o una corriente analógicas, o puede ser un valor o impulso digital. En la realización preferente, la salida varía de forma lineal con la concentración, sin embargo esto no es un requerimiento. Se puede emplear cualquier salida que tenga una relación conocida, tal como logarítmica o exponencial, con la concentración circundante. En tal situación, se puede llevar a cabo una transformación de la salida para determinar la concentración medida real. El sensor 30 de la concentración está montado en el lado corriente abajo del elemento 10 de filtro. En aplicaciones en las que la concentración de interés... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para monitorizar la concentración de una sustancia dentro de un alojamiento (20) de filtro constituido por: a) al menos un elemento (10) de filtrado ubicado en el interior de dicho alojamiento; b) un sensor (30) de la concentración ubicado en un lado del elemento de filtro adaptado para actuar como el lado corriente abajo; y c) un transmisor (40), ubicado cerca de dicho sensor, y en comunicación con el mismo; caracterizado porque dicho aparato comprende un elemento (50) de almacenamiento adaptado para ser utilizado junto con dicho transmisor (40) y con dicho sensor (30) de la concentración y está adaptado para almacenar un conjunto de lecturas de concentración procedentes de dicho sensor, y porque dicho transmisor utiliza una comunicación inalámbrica. 2. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicho transmisor comprende una etiqueta de RFID. 3. El aparato según la reivindicación 1 o 2, en el que dicho sensor de la concentración y dicho transmisor están proporcionados en una única cubierta. 4. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende, además, un receptor inalámbrico (60), adaptado para recibir señales transmitidas desde dicho transmisor inalámbrico. 5. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho sensor está fijado a dicho elemento de filtro. 6. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho alojamiento del filtro comprende, además, una entrada y una salida, en el que dicho sensor está ubicado en dicha salida; o en el que dicho sensor está embebido en dicho elemento de filtro. 7. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicho sensor es un sensor basado en afinidad que comprende una microbalanza y un ligando adecuado. 8. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicho transmisor está adaptado para transmitir dichas lecturas de concentración almacenadas en dicho elemento de almacenamiento. 9. El aparato de la reivindicación 1, que comprende, además, un receptor inalámbrico ubicado fuera de dicho alojamiento, estando ubicado dicho elemento de almacenamiento dentro de dicho receptor inalámbrico. 10. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicho elemento de almacenamiento está adaptado para almacenar sellos de tiempo asociados con cada una de las lecturas de concentración. 11. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicho sensor está seleccionado del grupo que consiste en un sensor de estado sólido de gas, una fibra óptica o un sensor basado en afinidad. 12. Un procedimiento para monitorizar la concentración de una sustancia dentro de un alojamiento (20) del filtro que tiene al menos un elemento (10) de filtrado, un sensor (30) de la concentración ubicado corriente abajo del elemento de filtro y un transmisor (40) ubicado cerca de dicho sensor, y en comunicación con el mismo, incluyendo el procedimiento el uso de dicho transmisor para transmitir datos de concentración desde dicho sensor hasta un receptor (60) ubicado fuera de dicho alojamiento, caracterizado por: a) almacenar un conjunto de lecturas de concentración procedentes de dicho sensor en un elemento (50) de almacenamiento; y b) transmitir dichos datos de concentración a dicho receptor de forma inalámbrica. 6 E07251310 21-11-2011   7 E07251310 21-11-2011