Dispositivo de detección de la presencia de un fluido, como un fluido líquido, dentro de un espacio de un recipiente y método que usa un dispositivo de este tipo.

Método de detección de la presencia de un fluido dentro de un espacio (10) de un recipiente (18),

con una fibraóptica (32) por la cual circula un rayo de luz y que lleva un elemento sensible al fluido (38), caracterizado por queconsiste:

- en colocar el elemento sensible, cuyas características de forma varían en función de la absorción del fluido, auna distancia (d) de la cara (34) del extremo de la fibra y frente a dicha cara;

- en poner este elemento dentro del espacio (10) para absorber el fluido contenido en ese espacio;

- en evaluar la modificación del índice de refracción del medio en contacto con dicha cara cuando el elementosensible entra en contacto con esta cara por efecto de la absorción del fluido;

- en determinar la presencia de fluido dentro de este espacio en el caso de que el índice de refracción medidosea diferente del índice de refracción nominal.

Dispositivo de detección de la presencia de un fluido, como un fluido líquido, dentro de un espacio de un recipiente y método que usa un dispositivo de este tipo 5

Antecedentes de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo de detección de un fluido, como un fluido líquido, dentro de un espacio de un recipiente.

Esta se refiere de manera más particular a un dispositivo de detección de la presencia de un fluido dentro de un espacio delimitado por dos paredes de la envoltura de este recipiente, permitiendo esta presencia, o bien indicar una fuga del fluido presente dentro del recipiente, o bien detectar la intrusión dentro de este espacio de un fluido procedente del exterior del recipiente.

Este recipiente puede ser de cualquier tipo, como un tanque, un depósito, un buque cisterna o una tubería, en particular para hidrocarburos en forma líquida, de vapor o gaseosa.

Se conocen ya numerosos dispositivos para detectar fugas de un fluido líquido de un recipiente.

En particular, se utiliza mucho un dispositivo de visualización de un nivel líquido, como un tubo transparente, pero no es de fácil acceso sobre todo para los depósitos soterrados o las canalizaciones subterráneas.

Del mismo modo, el empleo de flotadores plantea un problema en el sentido de que no es fácil colocarlos, en particular dentro del espacio limitado formado entre las dos paredes. Además, en el caso de que estos flotadores estén equipados con contadores eléctricos, el riesgo de accidente se agrava, en particular cuando el recipiente contiene materiales inflamables u explosivos.

También se utiliza un sensor de presión, pero precisa hacer el vacío o garantizar una presión determinada entre las paredes. De este modo, cualquier variación de presión dentro del espacio entre las paredes la mide el sensor y a continuación se trata, lo que permite indicar una fuga. Esto requiere sin embargo unos mecanismos de puesta bajo presión o de creación de vacío que suponen un coste muy elevado y exige un mantenimiento constante para mantener el nivel de presión deseada.

También se conoce, por el documento US 5 200 615, un dispositivo de control de fugas asociado a un depósito de doble pared que utiliza la reflexión de un rayo de luz sobre una superficie reflectante.

A este rayo de luz lo conduce un sistema de fibras ópticas que comprende una fibra emisora de luz y una fibra receptora de luz. De este modo, el rayo de luz que procede la fibra emisora se refleja sobre la superficie reflectante situada lejos del extremo libre de esta fibra. A este rayo reflejado lo capta la fibra receptora para enviarlo hacia unos medios de tratamiento.

La superficie reflectante está compuesta por una capa que es una mezcla de una resina adhesiva con un polvo fluorescente, fosforescente o radiactivo, pudiendo esta resina disolverse por contacto con el fluido que hay que 45 detectar. Esta superficie también puede estar constituida por una placa reflectante que está fijada lejos de las fibras mediante un material de encolado que también se puede disolver por el contacto con este fluido.

Cuando esta superficie reflectante está en contacto con un fluido, como un hidrocarburo, esta se disuelve o se suelta. Por ello, la superficie reflectante ya no puede devolver el rayo de luz y la fibra receptora no capta ninguna luz.

Por esta razón, a esta ausencia de señal luminosa la tratan todos los medios conocidos por sí mismos como la representación de una fuga procedente del depósito.

Aun siendo satisfactorio, este dispositivo presenta algunos inconvenientes importantes.

Por una parte, este dispositivo tiene una fabricación complicada y cara con varias fibras y varios materiales, ya que es necesario realizar una reflexión de la luz sobre unas partículas o elementos exteriores a la fibra, lo que exige una segunda fibra para el retorno de la señal reflejada.

Por otra parte, este dispositivo no es del todo fiable con el paso del tiempo debido al alineamiento preciso de las fibras que es necesario realizar.

Además, es posible que el material reflectante pierda su reflexividad a lo largo del tiempo o que el material de encolado, como consecuencia de su envejecimiento, ya no pueda garantizar su función de sujeción de la placa 65 reflectante y que esta última se separe del conjunto del dispositivo.

Esto pone entonces en marcha unas operaciones de seguridad, como un vaciado de urgencia de este recipiente, el 5 cierre de válvulas, la puesta en funcionamiento de unas bombas…, que pueden tener consecuencias graves e incluso adversas en el propio recipiente y/o su entorno.

Por otra parte, y por principio, el funcionamiento del dispositivo de detección es irreversible ya que una parte se disuelve con el fluido y debería sustituirse llevando a cabo unas conexiones delicadas en las fibras ópticas si se desea volver a poner el detector en funcionamiento.

También se conoce por el documento US 5 015 843 un dispositivo de sensores químicos de fibra óptica para detectar especies químicas en una solución. Este dispositivo utiliza la reflexión de un rayo de luz sobre una superficie reflectante móvil bajo la presión de un elemento sensible que aumenta de volumen en presencia de especies químicas.

Este dispositivo presenta los mismos inconvenientes que el mencionado con anterioridad debido al uso de una superficie reflectante.

En el documento JP 8 170 940, se describe un detector de humedad que utiliza que utiliza un haz de luz conducido por un sistema de fibra óptica emisora/receptora. Un material que se puede hinchar por efecto de la absorción de agua está situado junto a este haz. Desde el momento en que este material alcanza un determinado volumen, este corta el haz de luz y de este modo indica que se ha llegado a un valor umbral de humedad.

Este dispositivo tiene el inconveniente de que puede verse alterado fácilmente por elementos exteriores, como por un obstáculo sólido móvil, como residuos, que puede cortar el haz de luz aunque el material no haya alcanzado el volumen que indica el valor umbral de humedad.

Por esta razón, se pueden poner en marcha acciones, como unas alarmas, aunque estas no tengan razón de ser.

La presente invención se proponer resolver los inconvenientes ya mencionados por medio de un método de detección de fuga de diseño sencillo y fiable con un tiempo de reacción muy rápido.

Para ello, la presente invención se refiere a un método de detección de la presencia de un fluido dentro de un espacio de un recipiente, con una fibra óptica por de la cual circula un rayo de luz y que lleva un elemento sensible al fluido, caracterizado por que consiste:

-en colocar el elemento sensible, cuyas características de forma varían en función de la absorción del fluido,

alejado de la cara del extremo de la fibra y frente a dicha cara; -en poner este elemento dentro del espacio para absorber el fluido contenido en ese espacio; -en evaluar la modificación del índice de refracción del medio en contacto con dicha cara cuando el elemento sensible entra en contacto con esta cara por efecto de la absorción del fluido; -en determinar la presencia de fluido dentro de este espacio en el caso de que el índice de refracción medido sea diferente del índice de refracción nominal.

El método puede consistir en alojar una pastilla sensible al fluido en la cara abierta en dirección al espacio de una carcasa, y frente al extremo libre de la fibra.

El método puede consistir en utilizar un elemento sensible al fluido de un material a base de polímero o elastómero.

El método puede referirse a la detección de la presencia de un fluido dentro de un espacio de un recipiente delimitado por una doble pared.

El método puede referirse a la detección de la presencia de un carburante.

Las demás características y ventajas de la invención se van a mostrar a continuación con la lectura de la siguiente descripción, que se da a título meramente ilustrativo y no excluyente, y a la cual se adjunta la figura única 1 que es un esquema que ilustra un dispositivo de detección de acuerdo con la invención.

En esta figura 1, el dispositivo ilustrado a título de ejemplo se utiliza para detectar la presencia de un fluido dentro de un espacio 10 delimitado por dos paredes contiguas, una pared exterior 12 y una pared interior 14 que forman la envoltura 16 de un recipiente 18.

En el marco de la invención que se describe a continuación el recipiente dentro del cual está situado este fluido 65 puede ser un tanque, una tubería, un depósito, un buque cisterna o cualquier otro recipiente que contenga un fluido.

En la siguiente... [Seguir leyendo]

1. Método de detección de la presencia de un fluido dentro de un espacio (10) de un recipiente (18) , con una fibra óptica (32) por la cual circula un rayo de luz y que lleva un elemento sensible al fluido (38) , caracterizado por que 5 consiste:

- en colocar el elemento sensible, cuyas características de forma varían en función de la absorción del fluido, a una distancia (d) de la cara (34) del extremo de la fibra y frente a dicha cara; -en poner este elemento dentro del espacio (10) para absorber el fluido contenido en ese espacio;

-en evaluar la modificación del índice de refracción del medio en contacto con dicha cara cuando el elemento sensible entra en contacto con esta cara por efecto de la absorción del fluido; -en determinar la presencia de fluido dentro de este espacio en el caso de que el índice de refracción medido sea diferente del índice de refracción nominal.

2. Método de detección de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que consiste en proporcionar una carcasa (22) con una cara abierta (28) en dirección al espacio (10) y en alojar dentro de la carcasa (28) dicha cara (34) del extremo de la fibra óptica (32) así como dicho elemento sensible al fluido (38) de tal modo que dicho elemento sensible al fluido (38) esté situado en la cara abierta (28) de la carcasa (22) , teniendo dicho elemento sensible al fluido (38) forma de pastilla (40) .

3. Método de detección de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que consiste en utilizar un elemento sensible al fluido (38) de un material a base de polímero o de elastómero.

4. Método de detección de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el espacio (10) del recipiente está 25 delimitado por una doble pared (12, 14) .

5. Método de detección de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el fluido es un carburante.