Un dispositivo de detección de temperatura (20) que está constituido por:

- Una funda (22) en la cual se incluye un material aislante (36); - Varios primeros conductores (38); y - Varios segundos conductores (40), estando formados éstos por un material diferente al de los primeros conductores (38); y caracterizado porque - Cada primer conductor (38) está conectado al correspondiente de los segundos conductores (40) en el interior del material aislante (36) en una posición longitudinal única (30) a lo largo de la funda (22) para formar varios pares de conductores (28) que indican la temperatura en las posiciones longitudinales únicas (30), completando el material aislante (36) los intersticios entre los varios primeros conductores (38) y los varios segundos conductores (40). Cada uno de los segundos conductores (40) se extiende considerablemente a lo largo de la funda (22) hasta un extremo distal (44) del segundo conductor (40), y está constituido por un segmento de retorno (47) que vuelve desde el extremo distal (44) a fin de que se produzca una interconexión con el primer conductor correspondiente (38) en la posición longitudinal única correspondiente (30)

Campo de la invención [0001] La presente invención hace referencia en general a sensores de temperatura y, particularmente, a termopares diseñados para detectar la temperatura en múltiples puntos.

Antecedentes de la invención

Los termopares se emplean en una gran variedad de aplicaciones para detectar la temperatura en una posición dada. Un termopar estándar está constituido por una funda externa y un par de conductores en forma de varilla dispuestos longitudinalmente en el interior de la funda. Cada conductor se compone de un material metálico diferente, y los dos conductores se unen en un extremo distal en el interior de la funda. También se incluye un material aislante de la electricidad alrededor de las varillas en el interior de la funda. Los extremos libres de los conductores se encuentran conectados a un instrumento de medición, como un voltímetro, que mide la diferencia de potencial que se genera en la unión de los dos metales. Esta diferencia de potencial varía según la temperatura, permitiendo así detectar de forma inmediata y precisa la temperatura en el punto de unión. La patente EP0777115 describe una sonda de temperatura que incluye una serie de termopares ubicados en posiciones longitudinales diferentes en el interior de un tubo exterior. La patente US4075036 describe un termopar multielectrodo que dispone de un conductor de retorno común que se encuentra conectado a varios conductores.

Según la presente invención, se proporciona un dispositivo de detección de temperatura que está constituido por una funda en la cual se incluye un material aislante, varios primeros conductores y varios segundos conductores, estando formados estos últimos por un material diferente al de los primeros conductores, y caracterizados porque cada primer conductor está conectado al correspondiente de los segundos conductores en el interior del material aislante en una posición longitudinal única a lo largo de la funda para formar varios pares de conductores que indican la temperatura en las posiciones longitudinales únicas, completando el material aislante los intersticios entre los varios primeros conductores y los varios segundos conductores. Cada uno de los segundos conductores se extiende considerablemente a lo largo de la funda hasta un extremo distal del segundo conductor, y está constituido por un segmento de retorno que vuelve desde el extremo distal a fin de que se produzca una interconexión con el primer conductor correspondiente en la posición longitudinal única adecuada.

A continuación, la invención procederá a describirse más ampliamente haciendo alusión a los dibujos adjuntos, en los que los números de referencia indican los elementos correspondientes, y:

- La Figura 1 es una vista lateral de un termopar multipunto preferente, según una realización de la presente invención;

- La Figura 2 es una vista transversal esquemática de un termopar multipunto, según la presente invención;

- La Figura 3 es una vista lateral del termopar ilustrado en la Figura 1 con una tapa de la funda separada del resto de la funda;

- La Figura 4 es una vista posterior tomada de los extremos expuestos del par de conductores mostrado en la Figura 3;

- La Figura 5 ilustra una aplicación preferente del termopar de la Figura 1;

- La Figura 6 ilustra un reactor de alta presión combinado con un termopar, según una realización preferente de la presente invención;

- La Figura 7 ilustra una realización alternativa preferente del termopar multipunto que puede emplearse en una gran variedad de aplicaciones;

- La Figura 8 es una vista parcialmente seccionada de una cámara de contención utilizada con el termopar de la Figura 7;

- La Figura 9 es una ilustración esquemática de la aplicación de un termopar preferente para detectar la temperatura en varias posiciones o puntos en el interior de una cámara; y

- La Figura 10 es una ilustración esquemática que muestra otra configuración preferente del termopar ilustrado en la Figura 9.

5 Descripción detallada de las realizaciones preferentes

Haciendo referencia generalmente a la Figura 1, el sistema termopar preferente 20 se ilustra según una realización de la presente invención. El sistema termopar 20 comprende una funda 22 que dispone de un extremo distal cerrado 24 y otro extremo opuesto 26 a partir del cual se extienden varios pares de conductores. Cada par conductor está constituido por un par de conductores de materiales diferentes, normalmente metales, que se juntan en un punto de unión 30. Por ejemplo, los diferentes conductores pueden soldarse para formar la unión. Los extremos libres de los pares de conductores 28 están conectados a la instrumentación 32, como, por ejemplo, un voltímetro, que mide la diferencia de potencial que se genera en la unión de los dos metales. Esta diferencia de potencial se corresponde con una temperatura determinada.

La funda 22 está constituida normalmente por un espacio interior abierto 34 por el cual se extienden los pares de conductores 28. En el interior 34, un material aislante 36, como un material aislante de la electricidad, se dispone sobre los conductores individuales de los pares de conductores 28. En la realización ilustrada, el material aislante 36 generalmente rellena el espacio interior 34 que rodea los pares de conductores 28. Aunque resulta posible emplear diversos materiales aislantes de la electricidad, un material preferente consiste en óxido de magnesio (MgO) .

Como mejor se ilustra en la Figura 2, la temperatura puede determinarse en varias posiciones a lo largo de la funda 22 al formarse puntos de unión en determinadas posiciones de la funda. A título de ejemplo, la realización de la Figura 2 representa cuatro pares de conductores 28A, 28B, 28C y 28D, cada uno de los cuales cuenta con su único punto de unión 30A, 30B, 30C y 30D, respectivamente. Los puntos de unión 30A-30D se forman en posiciones longitudinales únicas de la funda 22 para permitir la detección de la temperatura en dichas posiciones. Cabe señalar que los cuatro pares de conductores que aparecen ilustrados tienen únicamente propósitos explicativos, así como que se pueden utilizar varios pares de conductores. Por ejemplo, es posible emplear dos, tres o incluso diez o más pares de conductores en el interior de la funda 22, en función de las limitaciones de espacio y la aplicación deseada.

Cada par de conductores está constituido por un primer conductor 38 que aparece en línea continua, y un segundo conductor 40 ilustrado en línea discontinua en la Figura 2. El primer conductor 38 y el segundo conductor 40 de cada par de conductores 28 se componen de materiales conductivos diferentes. Normalmente, la calibración o el tipo de termopar se establece según el Instituto Nacional de Normas y Tecnología de Estados Unidos, por ejemplo, de la siguiente manera: J, K, T, E, R o S. Los diversos tipos usan habitualmente pares de materiales metálicos diferentes. La siguiente tabla proporciona algunos ejemplos:

Asimismo, se pueden utilizar varias combinaciones de distintos tipos de pares de conductores en el interior de una única funda 22. También es posible emplear diversos materiales para formar la funda 22. Por ejemplo, el acero inoxidable y el Inconel™ se consideran adecuados para un buen número de aplicaciones.

Aunque es posible recurrir a una gran variedad de técnicas para unir conductores diferentes en los puntos de unión deseados 30 en el interior de la funda 22, una de las técnicas consiste en proporcionar pares de conductores 28 formando varias varillas 42 que se extienden a lo largo de la funda 22 hasta el extremo distal 24, como se ilustra más adelante en las Figuras 3 y 4. Las varillas 42 se... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de detección de temperatura (20) que está constituido por:

- Una funda (22) en la cual se incluye un material aislante (36) ;

- Varios primeros conductores (38) ; y

- Varios segundos conductores (40) , estando formados éstos por un material diferente al de los primeros conductores (38) ; y caracterizado porque

- Cada primer conductor (38) está conectado al correspondiente de los segundos conductores (40) en el interior del material aislante (36) en una posición longitudinal única (30) a lo largo de la funda (22) para formar varios pares de conductores (28) que indican la temperatura en las posiciones longitudinales únicas (30) , completando el material aislante (36) los intersticios entre los varios primeros conductores (38) y los varios segundos conductores (40) . Cada uno de los segundos conductores (40) se extiende considerablemente a lo largo de la funda (22) hasta un extremo distal

(44) del segundo conductor (40) , y está constituido por un segmento de retorno (47) que vuelve desde el extremo distal (44) a fin de que se produzca una interconexión con el primer conductor correspondiente (38) en la posición longitudinal única correspondiente (30) .

2. Un dispositivo de detección de temperatura, según la reivindicación 1, en el cual el material aislante (36) consiste en óxido de magnesio.

3. Un dispositivo de detección de temperatura, según la reivindicación 1, en el cual la funda (22) está constituida por un material metálico.

4. Un dispositivo de detección de temperatura, según la reivindicación 1, en el cual los varios primeros conductores (38) están constituidos cada uno por un material de tipo J.

5. Un dispositivo de detección de temperatura, según la reivindicación 1, en el cual los varios primeros conductores (38) están constituidos cada uno por un material de tipo K.

6. Un dispositivo de detección de temperatura, según la reivindicación 1, en el cual los varios primeros conductores (38) están constituidos cada uno por un material de tipo T.

7. Un dispositivo de detección de temperatura, según la reivindicación 1, en el cual los varios primeros conductores (38) están constituidos cada uno por un material de tipo R.

8. Un dispositivo de detección de temperatura, según la reivindicación 1, en el cual los varios segundos conductores

(38) están constituidos cada uno por un material de tipo E.

9. Un dispositivo de detección de temperatura, según la reivindicación 1, en el cual los varios segundos conductores (38) están constituidos cada uno por un material de tipo K.

10. Un dispositivo de detección de temperatura, según la reivindicación 1, en el cual los varios segundos conductores (38) están constituidos cada uno por un material de tipo S.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citadas por el solicitante se incluye únicamente para la comodidad del lector, no formando parte del documento de la patente europea. A pesar del sumo cuidado durante la recopilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones, declinando la OEP toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patentes citados en la descripción:

• EP 0777115 A [0002] • US 4075036 A [0002]