Dispositivo de medición que comprende un difusor electromagnético.

Dispositivo de medición (10) de al menos una magnitud física que comprende al menos un detector (12) configurado para detectar una variación de la citada al menos una magnitud física,

caracterizado porque comprende además al menos un difusor electromagnético (14), que tiene una superficie equivalente radar específica, asociado al detector (12) para identificar al detector (12) por medio de la superficie equivalente radar del difusor electromagnético (14).

Dispositivo de medición que comprende un difusor electromagnético.

La presente invención concierne a un dispositivo de medición, por ejemplo inalámbrico y pasivo, que comprende un detector y un difusor electromagnético que tiene una superficie equivalente radar específica así como a un procedimiento de medición que utiliza tal dispositivo.

Existen numerosos ámbitos tecnológicos en los cuales se puede querer medir una magnitud física como, por ejemplo, la temperatura, la presión, la concentración de gases. En muchas aplicaciones no es deseable una conexión alámbrica entre el sensor y el sistema de tratamiento de los datos medidos y se prefiere una conexión inalámbrica. Existe una necesidad de realizar redes de sensores inalámbricos y sin elementos activos (es decir, sin alimentación de energía, sin circuito de tratamiento de los datos, sin baterías) .

Se utilizan detectores o todavía sensores configurados para detectar una variación de la magnitud física que hay que medir. Generalmente, estos detectores funcionan gracias a energía eléctrica conducida por cables eléctricos. El principal problema de estos detectores o sensores denominados activos (es decir, alimentados) es que estos necesitan una fuente de energía, lo que limita su duración de vida de servicio, aumenta su coste y genera un volumen y un peso que se consideran redhibitorios en muchas aplicaciones. Además, cuando los sensores están implantados en zonas de acceso difícil o imposible esta solución activa se considera ineficaz.

En ciertos casos, los cables eléctricos que alimentan el detector pueden perturbar la medición. Por ejemplo, cuando los cables eléctricos atraviesan una zona que presenta una radiación electromagnética, estos pueden actuar como antenas que captan la radiación electromagnética.

En otros casos, puede ser deseable instalar detectores inalámbricos a fin de simplificar la colocación del dispositivo de medición.

Se han propuesto recientemente sensores pasivos que utilizan componentes de ondas acústicas de superficie (SAW de « Surface Acoustic Waves » en inglés) , véanse por ejemplo los documentos AT 7777 Uz o US 2009/121847 A1, pero estos sensores en particular padecen de una pequeña distancia de interrogación (alcance de algunas decenas de centímetros en general) debido a la presencia de pérdidas no despreciables ocasionadas durante las dos conversaciones onda electromagnética/onda acústica y onda acústica/onda electromagnética. Por otra parte, estos sensores SAW son difíciles de calibrar y necesitan un buen acondicionamiento de la señal eléctrica enviada por el lector para obtener buenas resoluciones.

La utilización de un dispositivo de medición autónomo o inalámbrico plantea el problema de la identificación del dispositivo de medición. En particular, durante la utilización de una pluralidad de dispositivos de medición o de un dispositivo de medición que comprenda una pluralidad de detectores, existe una necesidad de permitir identificar cada detector.

Dispositivos de medición conocidos utilizan una modulación específica de la señal enviada por los detectores en dirección al dispositivo de lectura o de tratamiento de los datos medidos por el detector. Esta solución se basa en detectores alimentados de energía e implica un consumo de energía generalmente elevado.

Otra solución que permite la identificación del detector de un dispositivo de medición inalámbrico es la utilización de métodos de radioidentificación (RFID de « Radio-Frequency Indentification » en inglés) .

Por ejemplo existen soluciones que consisten en pegar una etiqueta RFID al detector a fin de permitir su identificación por un lector distante. Estas soluciones están limitadas por el alcance de los lectores de dispositivo RFID que no pasa de algunos metros.

Así pues, existe una necesidad de un dispositivo de medición de una magnitud física que no esté alimentado de energía (es decir, que sea pasivo) y que pueda ser identificado sin presentar los inconvenientes de las soluciones del estado de la técnica, en particular en términos de consumo de energía y de alcance.

Un objetivo de la presente invención es proponer un nuevo dispositivo de medición que pueda ser identificado, así como un procedimiento de medición que utilice tal dispositivo.

Así pues, la invención propone un dispositivo de medición de al menos una magnitud física que comprenda al menos un detector configurado para detectar una variación de la citada al menos una magnitud física, que comprenda además al menos un difusor electromagnético que tenga una superficie equivalente radar específica asociado al detector para identificar el detector por medio de la superficie equivalente radar del difusor electromagnético.

Ventajosamente, el detector del dispositivo de medición de acuerdo con la invención puede ser identificado sin modulación específica de la señal enviada por el detector. Además, al menos un detector del dispositivo de medición puede ser identificado a varias decenas de metros por medio de la superficie equivalente radar del difusor electromagnético asociado al citado detector.

Un dispositivo de acuerdo con la invención permite efectuar mediciones inalámbricas de magnitudes físicas a distancias de varias decenas de metros.

Un dispositivo de medición de acuerdo con la invención puede además comprender una o varias de las características opcionales siguientes, consideradas individualmente o según todas las combinaciones posibles:

• El citado difusor electromagnético es un difusor electromagnético multibanda cuya superficie equivalente radar presenta una pluralidad de máximos a diversas frecuencias,

• El citado detector es un detector de impedancia variable cuya impedancia varía en función de las variaciones de la citada al menos una magnitud física,

• El citado detector de impedancia variable es un detector pasivo de transducción electromagnética,

• El citado difusor electromagnético está acoplado con el detector de impedancia variable de modo que la variación de la impedancia del citado detector modifica la superficie equivalente radar del citado difusor.

La invención concierne igualmente a un sistema de medición que comprenda una pluralidad de dispositivos de medición de acuerdo con la invención.

La invención se refiere igualmente a un procedimiento de medición de al menos una magnitud física por medio de un dispositivo de medición de acuerdo con la invención, que comprende las etapas siguientes:

- se mide la citada al menos una magnitud física por medio del citado detector del dispositivo de medición,

- se mide la superficie equivalente radar del citado difusor electromagnético asociado al detector del dispositivo de medición.

El procedimiento de medición de acuerdo con la invención puede comprender igualmente una etapa en la que se identifique al citado detector del dispositivo de medición. De acuerdo con una variante de la invención, el citado dispositivo de medición se identifica por la superficie equivalente radar del difusor electromagnético.

El procedimiento de medición de acuerdo con la invención puede comprender la utilización de un dispositivo de medición de acuerdo con la invención cuyo detector es un detector de impedancia variable cuya impedancia varía en función de las variaciones de la citada al menos una magnitud física y está acoplado al difusor electromagnético, y además una etapa en la que se mide la citada al menos una magnitud física por la superficie equivalente radar del difusor electromagnético.

El procedimiento de medición de acuerdo con la invención puede comprender la utilización de un dispositivo de medición de acuerdo con la invención en el que el difusor electromagnético es un difusor multibanda, y además una etapa en la que se mide la citada al menos una magnitud física por las amplitudes y/o las frecuencias de los máximos de la superficie equivalente radar del difusor multibanda.

La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción que sigue, dada únicamente a título de ejemplo y hecha refiriéndose a los dibujos anejos, en los cuales:

- la figura 1 es una representación esquemática de un dispositivo de medición de acuerdo con la invención;

- la figura 2 es una representación esquemática de un difusor electromagnético multibanda;

- la figura 3 es una representación esquemática de un espectro de superficie equivalente radar de un difusor electromagnético del tipo representado en la figura 2;

- la figura 4 es una representación en corte de un detector pasivo que puede ser utilizado... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de medición (10) de al menos una magnitud física que comprende al menos un detector (12) configurado para detectar una variación de la citada al menos una magnitud física, caracterizado porque comprende además al menos un difusor electromagnético (14) , que tiene una superficie equivalente radar específica, asociado al detector (12) para identificar al detector (12) por medio de la superficie equivalente radar del difusor electromagnético (14) .

2. Dispositivo de medición de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el citado difusor electromagnético (14) es un difusor electromagnético multibanda cuya superficie equivalente radar presenta una pluralidad de máximos a diversas frecuencias.

3. Dispositivo de medición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el citado detector (12) es un detector de impedancia variable cuya impedancia varía en función de las variaciones de la citada al menos una magnitud física.

4. Dispositivo de medición de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual el citado detector de impedancia variable

(12) es un detector pasivo de transducción electromagnética.

5. Dispositivo de medición de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 o 4, en el cual el citado difusor electromagnético (14) está acoplado con el citado detector de impedancia variable de modo que la variación de la impedancia del citado detector modifica la superficie equivalente radar del citado difusor.

6. Procedimiento de medición de al menos una magnitud física de un dispositivo de medición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende las etapas siguientes:

- se mide la citada al menos una magnitud física por medio del citado detector (12) del dispositivo de medición (10) ,

- se mide la superficie equivalente radar del citado difusor electromagnético (14) asociado al detector (12) del dispositivo de medición (10) .

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual se identifica el citado detector (12) del dispositivo de medición (10) .

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual se identifica el citado dispositivo de medición (10) por la superficie equivalente radar del difusor electromagnético (14) .

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, en el cual el detector (12) del dispositivo de medición (10) es un detector de impedancia variable cuya impedancia varía en función de las variaciones de la citada al menos una magnitud física y está acoplado al difusor electromagnético (14) , el procedimiento comprende además una etapa en la que se mide la citada al menos una magnitud física por la superficie equivalente radar del difusor electromagnético.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el cual el difusor electromagnético (14) es un difusor multibanda, el procedimiento comprende además una etapa en la que se mide la citada al menos una magnitud física por las amplitudes y/o las frecuencias de los máximos de la superficie equivalente radar del difusor multibanda.

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