EQUIPO AUTOMATIZADO PARA MEDICIÓN Y CONTROL DE NIVEL EN TANQUES DE GASÓLEO Y SIMILARES.
Equipo automatizado para medición y control de nivel en tanques de gasóleo y similares,
que comprende un dispositivo de medición (1) no intrusivo, incorporado en el tanque (2); una unidad electrónica (3) de control y comunicación, que recibe la información, dotada de software específico para procesar, tratar, y almacenar dicha información, y capacitada para enviarla a un servidor de internet (I), a que el usuario, mediante PC (8) u otro dispositivo puede acceder; una fuente de alimentación (4) y una barrera de seguridad intrínseca formada por uno o más aparatos electrónicos (9). El dispositivo de medición (1) consiste en una sonda por ultrasonidos o en un radar de onda guiada. La unidad electrónica (3) comprende: microcontrolador, memoria flash, puertos de comunicación, pantalla display (5), teclado (6), entradas analógicas, salidas digitales, modem de comunicaciones (7) GSM/GPRS, y conector para fuente de alimentación (4) externa.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201200034.
Solicitante: REMOTE SYSTEMS, S.L.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: BONILLA ORTEGA,Ismael, GOMEZ SANCHEZ,Jose Manuel, LABORDA BONILLA,Carlos Felix, MAESO SANCHEZ,Ivan.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- G01F23/284 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01F MEDIDA DEL VOLUMEN, FLUJO VOLUMETRICO, FLUJO MASICO O NIVEL DE LIQUIDOS; DOSIFICACION VOLUMETRICA. › G01F 23/00 Indicación o medida del nivel de líquidos o materiales sólidos fluyentes, p. ej. indicación en términos de volumen, indicación por medio de una señal de alarma. › Ondas electromagnéticas.
- G01F23/296 G01F 23/00 […] › Ondas acústicas.
Fragmento de la descripción:
EQUIPO AUTOMATIZADO PARA MEDICIÓN Y CONTROL DE NIVEL EN
TANQUES DE GASÓLEO Y SIMILARES
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un equipo automatizado para medición y control de nivel e~ tanques de gasóleo y similares, el cual aporta a la función a que se destina varias ventajas y características de novedad, que se describirán en detalle más adelante y que suponen mejora frente a los sistemas actualmente utilizados para el mismo fin.
Más en particular, el objeto de la invención se centra en un equipo cuya finalidad es posibilitar la medición de nivel en tanques de gasóleo u otro~ productos similares y permitir a un usuario tener acceso, tanto de forma local como remota, a los datos de dicha medición y poder controlarla en cualquier momento dado, basándose para ello en un dispositivo de medición incorporado al tanque sin estar en contacto con el producto, una unidad electrónica de control con medios de telecomunicación por GSM/GPRS conectada vía Internet, y elementos de alimentación y protección para ambientes explosivos.
Las ventajas y aportaciones del equipo propuesto son:
-Disposición de información fiable y certera sobre el nivel de líquido, en tiempo real y en cualquier lugar, gracias a Internet, y de uno o varios depósitos o instalaciones.
Registros de todos los históricos de mediciones. -Alarmas programables en función del nivel: sobrellenado o niveles mínimos.
Todo esto conlleva un control en productos de
alto coste, lo que mejora la producción y costes de
mantenimiento.
CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector técnico de la industria dedicada a la fabricación de aparatos y dispositivos de electrónicos de medición, centrándose en los aplicables a ambientes o atmósferas explosivas, en particular tanques de gasóleo y productos similares.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad, y como referencia al estado de la técnica, debe señalarse que por parte del solicitante se desconoce la existencia de ningún otro equipo automatizado para la medición y el control del nivel en tanques de gasóleo u otros productos similares ni ninguna otra invención de aplicación similar que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que concretamente presenta el equipo que aquí se preconiza, y cuyos detalles caracterizadores se encuentran convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente memoria descriptiva del mismo.EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
De forma concreta, lo que la invención propone, como ya se ha apuntado anteriormente, es un equipo electrónico que de forma automática realiza la medición del nivel de gasóleo u otro producto similar contenido en uno o más tanques, permitiendo a un usuario tener acceso y poder controlar dicho nivel de dicho tanque o tanques en cualquier momento dado, ya sea in situ, de forma local, o bien de forma remota, a través de Internet.
Para ello, el equipo propuesto comprende, esencialmente, los siguientes elementos:
-un dispositivo de medición no intrusivo,
una unidad electrónica de control y comunicación,
-elementos de alimentación,
y elementos de protección para ambientes explosivos.
El dispositivo de medición no intrusivo consiste, preferentemente, en una sonda por ultrasonidos, ya que debido al tipo de producto a que se destina el equipo, se debe poder medir el nivel del tanque de forma no intrusiva, sin contacto con el elemento a medir. Debido a deficiencias en las sondas de presión y de inyección de aire, en cuanto a precisión y durabilidad en líquidos corrosivos, este tipo de sondas no son opciones validas. Además, dado que el tanque puede almacenar elementos explosivos, la sonda debe cumplir con la normativa en cuanto a este tipo de dispositivos. En este caso ATEX Zona O,contando, lógicamente con los elementos necesarios en cuanto a protecciones se refiere, para cumplir con dicha norma.
Así, dicha sonda por ultrasonidos, será una sonda con la electrónica integrada necesaria para la correcta medición del nivel, realizando diferentes mediciones y calibraciones a fin de eliminar ecos indeseables, así como filtros, tanto electrónicos como de software, lo que consigue una mejor lectura del nivel. Una vez realizados estos cálculos la sonda convierte esta medida en una señal legible electrónicamente por la CPU, ya sea 4-20mA (estándar) , 0-SV o digital RS232 o RS485.
En una opción alternativa del equipo de la invención, sin embargo, la citada sonda por ultrasonidos podrá ser sustituida por un radar de onda guiada como dispositivo de medición no intrusivo, ya que se puede dar el caso de que se acumules gases densos en el depósito, provocando que la transmisión de la onda quot;sonoraquot; en las sonda por ultrasonidos, no se realice por el aire, lo que puede dar un error en la medida en función de cuanto se ralentice la propagación de dicha onda. Además existen otros factores que pueden mermar la precisión de la medición de la sonda por ultrasonidos, como son el polvo, los vapores pesados, obstrucciones de tanques, turbulencias en la superficie, espuma, afectando a la señal de retorno cuando se utiliza un sensor de nivel ultrasónico.
Conviene tener en cuenta, así mismo, que dado que las ondas de sonido deben viajar a través de un medio, por lo general aire, los sensores porultrasonidos nos serán aptos para su uso con aplicaciones de vacío, donde la ausencia de moléculas de aire que evita la propagación de las ondas sonoras.
Por otra parte, las unidades operativas de ultrasonidos son, generalmente, de plástico con lo que soportan una temperatura máxima de 60° C. Además, diferentes temperaturas de proceso pueden generar
lecturas inexactas nivel, pero para solventar esto, la
sonda realiza una compensación de la medida según la
temperatura.
Paralelamente, los dispositivos de ultrasonidos no están destinados a límites de presión extrema, las presiones máximas de trabajo no debe exceder de 2 bar (30 psi) .
Las condiciones ambientales, tales como vapor, humedad de condensación, y otros contaminantes, pueden modificar la velocidad del sonido a través del aire y afectar en gran medida la precisión de la señal de retorno.
Por tanto, el dispositivo de medición que contemple el equipo de la invención consistirá en una sonda por ultrasonidos solamente cuando el entorno sea predecible, ya que una mala calidad del aire entre el sensor y la superficie del líquido puede ser problemática, y hay que tener en cuenta también la superficie del líquido, donde cualquier perturbación de la misma afectará a la información de medición de nivel. Sin embargo, la tecnología de medición de nivel de líquido en el recipiente de proceso mediante transmisores por ultrasonidos proporciona una solución de nivel de medida aceptable cuando se aplica correctamente.Por su parte, la opción alternativa, como se ha señalado anteriormente, es incorporar un radar de onda guiada (GWR) que utiliza una sonda para guiar a alta frecuencia ondas electromagnéticas. El sensor puede dar salida a nivel de análisis como una lectura de medición continua a través de una salida analógica,
o puede convertir los valores en las señales de salida de conmutación libremente posicionable.
La ventaja que presenta, a diferencia de las tecnologías más antiguas, es que el GWR ofrece lecturas de medición independientemente de las propiedades químicas o físicas del producto. Además, la medición se realiza igualmente bien en líquidos y sólidos, siendo adecuado para una variedad de aplicaciones de medición de nivel:
-Condiciones inestables del producto, tales como cambios en la viscosidad, densidad, acidez, no afectarán su precisión en la medición.
Superficies agitadas o en ebullición; superficies con polvo o espuma, y vapor no afectan el rendimiento del dispositivo. Además también trabaja con los fluidos en movimiento, tal como tanques de recirculación, mezcladoras de hélice, y los tanques de aireación.
En condiciones de temperatura y presión altas se funciona adecuadamente, soportando temperaturas de hasta 315 o e y presiones de hasta 580 psi.
Polvos y líquidos pegajosos, tanques de vacío, llenos de aceite de cocina usado, tanques de pintura, látex, grasa animal, serrín, carbón negro,tetracloruro de titanio, sal, y grano son ejemplos de
productos y sustancias con las que ...
Reivindicaciones:
1. EQUIPO AUTOMATIZADO PARA MEDICIÓN Y CONTROL DE NIVEL EN TANQUES DE GASÓLEO Y SIMILARES, caracterizado porque comprende: un dispositivo de medición (1) no intrusivo, incorporado en el tanque (2) cuyo nivel de desea medir y controlar; una unidad electrónica (3) de control y comunicación, conectada a dicho dispositivo de medición (1) que recibe la información del mismo, que está dotada de un software específico para procesar, tratar, y almacenar dicha información, y provista de medios para enviar dicha información a un servidor de Internet (I) , desde el que el usuario, mediante PC (8) u otro dispositivo electrónico apropiado, puede acceder a ella; y una fuente de alimentación (4) para conectar la unidad electrónica (3) a la red.
2. EQUIPO AUTOMATIZADO PARA MEDICIÓN Y CONTROL DE NIVEL EN TANQUES DE GASÓLEO Y SIMILARES, según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de medición ( 1) consiste en una sonda por ultrasonidos.
3. EQUIPO AUTOMATIZADO PARA MEDICIÓN Y CONTROL DE NIVEL EN TANQUES DE GASÓLEO Y SIMILARES, según la reivindicación 2, caracterizado porque la sonda por ultrasonidos cuenta con electrónica integrada y una señal de salida 0... 10 Vcc. ó 4 ...20 mA.,
4. EQUIPO AUTOMATIZADO PARA MEDICIÓN Y
CONTROL DE NIVEL EN TANQUES DE GASÓLEO Y SIMILARES,
según la reivindicación 1, caracterizado porque el
dispositivo de medición (1) consiste en un radar de
onda guiada.
5. EQUIPO AUTOMATIZADO PARA MEDICIÓN Y CONTROL DE NIVEL EN TANQUES DE GASÓLEO Y SIMILARES, según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el dispositivo de medición (1) se coloca dispuesto en la parte superior del tanque (2) .
6. EQUIPO AUTOMATIZADO PARA MEDICIÓN Y CONTROL DE NIVEL EN TANQUES DE GASÓLEO Y SIMILARES, según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque incorpora una barrera de seguridad intrínseca instalada entre el dispositivo de medición (1) y la unidad electrónica (3) de control, formada por uno o más aparatos electrónicos (9) que limitan a niveles seguros la corriente y el voltaje que se suministran al dispositivo de medición (1) .
7. EQUIPO AUTOMATIZADO PARA MEDICIÓN Y CONTROL DE NIVEL EN TANQUES DE GASÓLEO Y SIMILARES, según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque la unidad electrónica (3) de control y comunicación consiste en un aparato que comprende:
Microcontrolador, de 8bits o de 32 bits, Memoria flash, Reloj RTC (real time clock) , Puertos de comunicación, RS232, RS485, Puerto USB para comunicaciones en local, Pantalla display (5) , Teclado (6) , Cuatro entradas analógicas configurables, Ocho salidas digitales, Modem de comunicaciones (7) GSM/GPRS, Salida de cable de antena o antena integrada, Y conector 9-24v para fuente de alimentación
(4) externa.
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