BR112019020516A2 - sensor de água para detecção de água em filtros de gasóleo - Google Patents
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Abstract
a invenção refere-se a um sensor de água para detectar água em filtros de gasóleo que compreende um primeiro e um segundo eletrodo (1.1, 1.2); uma primeira e uma segunda conexão de aterramento (3.1, 3.2) para aterrar o primeiro eletrodo (1.1) e o segundo eletrodo (1.2); um primeiro comutador (4.1) disposto na primeira conexão de aterramento (3.1); um segundo comutador (4.2) disposto na segunda conexão de aterramento (3.2); uma primeira e uma segunda conexão de corrente (2.1, 2.2) para injetar uma primeira corrente no primeiro eletrodo (1.1) e uma segunda corrente no segundo eletrodo (1.2); e um circuito gerador de corrente (5) conectado ao primeiro eletrodo (1.1) e ao segundo eletrodo (1.2) por meio da primeira conexão de corrente (2.1) e da segunda conexão de corrente (2.2), respectivamente, e projetado para injetar o primeira corrente no primeiro eletrodo (1.1) e a segunda corrente no segundo eletrodo (1.2), sendo a primeira corrente e a segunda corrente iguais.
Description
“SENSOR DE ÁGUA PARA DETECÇÃO DE ÁGUA EM FILTROS DE GASÓLEO”
Descríção
Campo Técnico [0001] A presente invenção refere-se à indústria dedicada aos filtros de combustível de motores diesel, e mais especificamente à indústria dedicada à detecção de água nos filtros de combustível de motores diesel, propondo um sensor de água para realizar essa detecção.
Estado Da Técnica [0002] Atualmente, existe a necessidade de uma maneira de remover a água do combustível de motor diesel contido no mesmo para impedir que a dita água entre em contato com elementos sensíveis nos sistemas de injeção dos ditos motores, nos quais a água pode ter um efeito prejudicial devido a fenômenos de corrosão, como oxidação e deposição de sais insolúveis.
[0003] Ao usar filtros de gasóleo, a água é separada do gasóleo. A água que é separada do combustível dos motores a diesel assenta e é coletada em uma região definida para esse fim que, considerando que a água é mais densa que o gasóleo, geralmente está localizada na parte inferior do compartimento do filtro de gasóleo.
[0004] Os sensores de água estão dispostos em filtros de gasóleo. Por meio desses sensores, quando a água depositada atinge um nível máximo predeterminado na parte inferior do compartimento do filtro de gasóleo, é emitido um sinal de aviso. O sinal de aviso indica a necessidade de remover a água coletada antes que ela danifique o motor. Para detectar a água, esses sensores incluem dois eletrodos de metal dispostos em correspondência com a porção inferior mencionada do gabinete.
[0005] Sabe-se que o acúmulo de água separada do gasóleo nos filtros de óleo na região de decantação de água é detectado usando sensores de água complexos, enquanto a eficácia na referida detecção
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2/6 é prolongada ao longo do tempo ao injetar corrente elétrica nos eletrodos de maneira não contínua ou intermitente.
[0006] No documento ES2530691B1, é conhecido alternar a injeção de corrente elétrica em um eletrodo e depois no outro, ou seja, alternando a função ânodo e cátodo entre os dois eletrodos, de modo a compensar e reduzir os fenômenos de corrosão gerados em cada um dos eletrodos como uma consequência da corrente circulando pelo mesmo. Para fazer isso, sabe-se que uma ponte de comutação incluindo uma estrutura em forma de H com quatro comutadores que podem ser acionados dois a dois por meio de sinais de controle.
[0007] Essa solução, no entanto, envolve um grande número de componentes eletrônicos, o que resulta em uma operação complexa, além de dificuldades na miníaturização de sensores de água para sua colocação em espaços cada vez menores. Da mesma forma, o custo dos sensores de água é alto como consequência do grande número dos referidos comutadores ou comutadores.
[0008] Portanto, é necessário um sensor de água para detectar a presença de água nos filtros de gasóleo, eficaz contra os fenômenos de corrosão, e também implica uma redução no custo e no volume dos mesmos.
Objeto Da Invenção [0009] Com o objetivo de cumprir esse objetivo e resolver os problemas técnicos discutidos até o momento, além de fornecer vantagens adicionais que podem ser vistas abaixo, a presente invenção se refere a um sensor de água para detectar a presença de água nos filtros de gasóleo, que além de efetivo, resulta em uma redução no volume total e no custo final do mesmo.
[0010] O sensor de água para detectar água nos filtros de gasóleo compreende um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo; uma primeira conexão de aterramento para aterrar o primeiro eletrodo; uma
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3/6 segunda conexão de aterramento para aterrar o segundo eletrodo; um primeiro comutador disposto na primeira conexão de aterramento; e um segundo comutador disposto na segunda conexão de aterramento.
[0011] O sensor de água objeto da invenção compreende adicionalmente uma primeira conexão de corrente para injetar uma primeira corrente no primeiro eletrodo; uma segunda conexão de corrente para injetar uma segunda corrente no segundo eletrodo; e um circuito gerador de corrente conectado ao primeiro eletrodo e ao segundo eletrodo por meio da primeira conexão de corrente e da segunda conexão de corrente, respectivamente.
[0012] O circuito gerador de corrente é projetado para injetar a primeira corrente no primeiro eletrodo e a segunda corrente no segundo eletrodo, sendo a primeira corrente e a segunda corrente a mesma.
[0013] O sensor de água é assim fornecido de modo que ele possa detectar a presença de água nos filtros de combustível, prolongando a vida útil dos mesmos e reduzindo os componentes eletrônicos utilizados em volume e custo. Portanto, com o volume total sendo reduzido, o sensor de água oferece vantagens também do ponto de vista da localização do mesmo, pois requer um espaço menor e oferece maior flexibilidade para a localização de outros elementos eletrônicos e / ou mecânicos ao seu redor.
[0014] O circuito gerador de corrente é um espelho de corrente. O sensor de água é, assim, fornecido com um design simplificado em referência à fonte de alimentação ou injeção da primeira e da segunda correntes elétricas.
[0015] O sensor de água para detectar água nos filtros de gasóleo compreende adicionalmente um controlador projetado para atuar alternadamente no primeiro comutador e no segundo comutador, de modo que a conexão à terra do primeiro eletrodo e do segundo eletrodo seja alternada. As operações do sensor de água são, portanto, simplificadas, o que traz maior confiabilidade e uma vida útil mais longa.
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4/6
Descrição Das Figuras [0016] A Figura 1 mostra esquematicamente uma ponte de comutação que é compreendida em um sensor de água objeto da presente invenção.
Descrição Detalhada Da Invenção [0017] A invenção se refere a um sensor para detecção de água em filtros de gasóleo. O sensor de água compreende dois eletrodos (1.1, 1.2), um primeiro eletrodo (1.1) e um segundo eletrodo (1.2). Além disso, o sensor de água compreende uma primeira conexão de corrente (2.1) para injetar uma primeira corrente no primeiro eletrodo (1.1), uma segunda conexão de corrente (2.2) para injetar uma segunda corrente no segundo eletrodo (1.2), uma primeira conexão à terra (3.1) para aterrar o primeiro eletrodo (1.1), uma segunda conexão de aterramento (3.2) para aterrar o segundo eletrodo (1.2), um primeiro comutador (4.1) disposto na primeira conexão de aterramento (3.1) e um segundo comutador (4.2) dispostos na segunda conexão de aterramento (3.2).
[0018] Além disso, o sensor de água compreende um circuito gerador de corrente (5) conectado ao primeiro eletrodo (1.1) e ao segundo eletrodo (1.2) por meio da primeira conexão de corrente (2.1) e da segunda conexão de corrente (2.2), respectivamente. O circuito gerador de corrente (5) é projetado de modo a injetar a primeira corrente no primeiro eletrodo (1.1) e a segunda corrente no segundo eletrodo (1.2), sendo a primeira corrente e a segunda corrente iguais.
[0019] De acordo com isso, o circuito atual é um espelho atual. Assim, a primeira corrente e a segunda corrente têm o mesmo valor nominal. De preferência, a primeira corrente e a segunda corrente são correntes diretas.
[0020] O sensor de água é desprovido de comutadores na primeira conexão de corrente (2.1) e na segunda conexão de corrente (2.2). Ou seja, por meio da primeira conexão de corrente (2.1) e da segunda conexão
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5/6 de corrente (2.2), o primeiro eletrodo (1.1) e o segundo eletrodo (1.2), respectivamente, estão diretamente conectados ao circuito gerador de corrente (5).
[0021] O sensor de água é projetado para alternar a conexão terra entre o primeiro eletrodo (1.1) e o segundo eletrodo (1.2). Para fazer isso, o sensor de água compreende um controlador, não mostrado na Figura 1, projetado para abrir e fechar o primeiro comutador (4.1) e o segundo comutador (4.2) de maneira alternada. Quando o primeiro comutador (4.1) é fechado, ou seja, o primeiro eletrodo (1.1) é aterrado, o segundo comutador (4.2) é aberto, ou seja, o segundo eletrodo (1.2) não é aterrado. Assim, quando o primeiro comutador (4.1) está aberto, o segundo comutador (4.2) é fechado.
[0022] Os dois eletrodos (1.1, 1.2) estão permanentemente conectados ao circuito gerador de corrente (5) e o circuito gerador de corrente (5) está injetando permanentemente a primeira corrente e a segunda corrente; no entanto, cada um dos dois eletrodos (1.1, 1.2) recebe a injeção de corrente de maneira descontínua ou alternada. Com um ciclo de medição sendo estabelecido como abertura e fechamento de cada um dos dois comutadores (4.1, 4.2), em qualquer semiciclo ou semiciclo de medição, a corrente elétrica dos dois eletrodos (1.1, 1.2) é injetada apenas naquele com o comutador correspondente (4.1,4.2) aberto.
[0023] De acordo com isso, em uma primeira fase, a corrente elétrica é injetada em uni meio em que os dois eletrodos (1.1, 1.2) são dispostos a partir do circuito gerador de corrente (5) através do primeiro eletrodo (1.1) como a primeira chave (4.1) está aberto, enquanto o segundo eletrodo (1.2) é aterrado ou ligado ao solo quando o segundo comutador (4.2) é fechado. Em uma segunda fase, a corrente elétrica é injetada no meio através do segundo eletrodo (1.2) quando o segundo comutador (4.2) é aberto, enquanto o primeiro eletrodo (1.1) é aterrado ou ligado ao solo quando o primeiro comutador (4.1) é fechado. A função ânodo e cátodo dos dois eletrodos (1.1, 1.2) é assim alternada em cada uma das fases que são
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6/6 repetidas sucessivamente. Essa alternância prolonga a vida útil do sensor de água.
[0024] Com o sensor de água instalado no filtro de gasóleo e os dois eletrodos (1.1, 1.2) imersos no meio armazenado em uma região de decantação de água do dito filtro, os dois eletrodos (1.1, 1.2) e o meio formam um sistema. Este método envolve curto-circuitar em terra ou solo o circuito gerador de corrente (5). O dito curto-circuito é assumido quando o valor nominal da primeira corrente e da segunda corrente é um valor baixo, de modo que não produza dissipação de energia perceptível através do comutador (4.1,4.2), através do qual é desviado para terra ou solo, ou qualquer aumento perceptível da tensão no referido comutador (4.1, 4.2), o que pode interferir com a tensão do sistema mencionado e com a avaliação da discriminação ou tensão de medição que determina a presença de água.
[0025] O fato de a corrente elétrica estar sempre fluindo também pode ser vantajoso do ponto de vista de eliminar transientes de comutação indesejados, além de reduzir os distúrbios elétricos emitidos no ambiente.
Claims (3)
1. Sensor de água para detectar água em filtros de gasóleo que compreende:
- um primeiro eletrodo (1.1) e um segundo eletrodo (1.2);
-- uma primeira conexão de aterramento (3.1) para aterrar o primeiro eletrodo (1.1);
- uma segunda conexão de aterramento (3.2) para aterrar o segundo eletrodo (1.2);
- um primeiro comutador (4.1) disposto na primeira conexão de aterramento (3.1);
- um segundo comutador (4.2) disposto na segunda conexão de aterramento (3.2);
caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
- uma primeira conexão de corrente (2.1) para injetar uma primeira corrente no primeiro eletrodo (1.1);
- uma segunda conexão de corrente (2.2) para injetar uma segunda corrente no segundo eletrodo (1.2); e
- um circuito gerador de corrente (5) conectado ao primeiro eletrodo (1.1) e ao segundo eletrodo (1.2) por meio da primeira conexão de corrente (2.1) e da segunda conexão de corrente (2.2), respectívamente;
em que o circuito gerador de corrente (5) é projetado para injetar a primeira corrente no primeiro eletrodo (1.1) e a segunda corrente no segundo eletrodo (1.2), a primeira corrente e a segunda corrente sendo a mesma.
2/2 de corrente.
2. Sensor de água, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito gerador de corrente (5) é um espelho
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3. Sensor de água, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um controlador projetado para atuar alternadamente no primeiro comutador (4.1) e no segundo comutador (4.2), de modo que a conexão à terra do primeiro eletrodo (1.1) e do segundo eletrodo (1.2) seja alternada.
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