BR112020025644A2 - método para exibir os dados de concentração de uma substância e aparelho associado - Google Patents
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Abstract
MÉTODO PARA EXIBIR OS DADOS DE CONCENTRAÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA E APARELHO ASSOCIADO.
A presente invenção refere-se a um método para exibir valores de concentração de gás em uma tela gráfica de um detector de vazamento, que compreende detectar a presença de um gás usando um sensor de gás. Um sinal é gerado pelo sensor de gás e transmitido do sensor de gás para um processador. O sinal recebido é processado para determinar o valor de concentração de gás, bem como a data e hora correspondentes. Os valores de concentração de gás, bem como as datas e horas correspondentes são exibidos na forma de gráfico à medida que são determinados e os valores recém-determinados de concentração de gás, bem como as datas e horas correspondentes são exibidos em relação aos valores previamente determinados de concentração de gás e data e horas na forma de streaming.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO
[0001] O presente pedido de patente reivindica o benefício e a prioridade do Pedido de Patente U.S., número de série 62/693.733, depositado em 3 de julho de 2018 e intitulado "APARELHO, SISTEMAS,
E MÉTODOS PARA EXIBIR OS DADOS DE CONCENTRAÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA, cuja totalidade está incorporada neste documento por referência.
[0002] O presente pedido de patente refere-se em geral ao campo de detecção de vazamento e, mais especificamente, a um dispositivo portátil que mede a concentração de uma substância e exibe os resultados na forma de gráfico para auxiliar o usuário na localização ou identificação precisa de uma fonte de vazamento de substâncias.
[0003] Vazamentos que envolvem a liberação de substâncias, tais como gases combustíveis ou outros gases tóxicos podem ser muito perigosos. De maneira específica, a liberação de gases refrigerante causam grande preocupação devido aos seus efeitos nocivos no clima. Gases que esgotam a camada de ozônio, tais como clorofluorcarbonos (CFCs) e gases com grande potencial para o aquecimento global (GWP), tais como hidroclorofluorcarbonos (HCFC) e hidrofluorocarbonos (HFC) estão sujeitos a restrições legislativas rigorosas que exigem que vazamentos em sistemas que contêm esses gases sejam rapidamente localizados e solucionados. Outros sistemas usam hidrofluoro-olefinas (HFO), que são gases de baixo GWP usados para substituir HCFC e HFC e que não estão sujeitos às mesmas restrições ambientais. No entanto, a localização e o reparo rápidos de vazamentos em sistemas de HFO também é uma medida crucial especialmente devido ao custo muito maior de HFO em comparação com HCFC e HFC.
[0004] Atualmente, detectores portáteis de vazamento de gás são usados para ajudar a encontrar as fontes de vazamento de gás. No entanto, eles são afetados por vários problemas que impedem ao usuário encontrar de maneira rápida e precisa a fonte de vazamento. Por exemplo, um movimento de ar substancial na área do vazamento pode afetar as leituras do detector ou a área próxima ao vazamento pode ser contaminada de forma significativa pelo gás, o que faz o detector responder a uma área distante da fonte real de vazamento.
[0005] Ao longo dos anos, foram feitos aprimoramentos nos detectores de vazamento, tais como equipar os detectores de vazamento com sensores altamente sensíveis que são capazes de enviar e responder a concentrações de gás muito baixas. Tal medida é especialmente benéfica durante a busca por um vazamento em um ambiente com vento. Outros detectores de vazamento são programados para "zerar" automaticamente o sinal do sensor no ambiente para lidar com as áreas em que a concentração de gás é alta, permitindo desse modo que o usuário para identificar com precisão uma área mais próxima da fonte de vazamento do que seria normalmente possível.
[0006] Essas são apenas algumas limitações dos detectores de vazamento atualmente em uso.
[0007] Um método para exibir valores de concentração de gás em uma tela gráfica de um detector de vazamento compreende detectar a presença de um gás usando um sensor de gás, gerar um sinal a partir do sensor de gás e transmitir o sinal do sensor de gás para um processador. O sinal é processado para determinar o valor de concentração de gás, bem como a data e hora correspondentes, que são armazenados. Os sinais transmitidos são monitorados durante um período predeterminado. Os valores de concentração de gás, bem como as datas e horas correspondentes são exibidos na forma de gráfico à medida que são determinados com valores recém-determinados de concentração de gás, bem como as datas e horas correspondentes exibidas em relação aos valores de concentração de gás e data e horas previamente determinados na forma de streaming.
[0008] Uma modalidade de um detector de vazamento de gás compreende um sensor de gás configurado para gerar um sinal em resposta à presença de gás e um processador em comunicação com o sensor de gás e configurado para receber o sinal gerado pelo sensor de gás e converter o sinal para dados de concentração de gás. O processador também é configurado para monitorar de modo contínuo o sinal durante um período predeterminado. Uma unidade de memória em comunicação com o processador e configurada para armazenar os dados de concentração de gás para que os dados armazenados de concentração de gás possam ser acessados pelo processador. Uma tela em comunicação com o processador e configurada para exibir os dados de concentração de gás à medida que forem obtidos, em que os dados de concentração de gás recentemente obtidos são exibidos na forma de gráfico junto com os dados de concentração de gás previamente exibidos na forma de streaming.
[0009] As modalidades descritas solucionam os problemas com a técnica precedente ao proverem um aparelho, sistemas e métodos para exibir uma indicação em tempo real da resposta do sensor de gás às mudanças de concentração durante um período especificado. Enquanto o detector de vazamento ("detector") vasculha ou varre uma área suspeita, o rastro na tela de exibição também vasculha ou varre a tela para que um usuário possa detectar mais facilmente o vazamento por meio de picos na concentração de gás medida pelo detector. A presente invenção provê uma ilustração de exibição mostrando mudanças pequenas e/ou rápidas que podem alertar instantaneamente o usuário sobre qualquer mudança na concentração de gás. A presente invenção provê o usuário com uma resolução muito mais lata do que a exibição convencional ao mostrar o sinal ou dados não processados diretamente a partir do sensor de gás com interface limitada de hardware/software, o que inclui gatilhos predefinidos que são necessários para o gráfico de barras convencional ou exibições numéricas.
[0010] Aspectos adicionais da modalidade descrita serão apresentados em parte na descrição a seguir e em parte se tornarão óbvios a partir da descrição, ou poderão ser aprendidos com a prática das modalidades descritas. Os aspectos das modalidades descritas serão criados e obtidos por meio dos elementos e combinações particularmente apontados nas reivindicações em anexo. É importante compreender que tanto a descrição geral supracitada quanto a descrição detalhada a seguir são apenas exemplares e explanatórias, e não restritivas das modalidades descritas, conforme reivindicadas.
[0011] Os desenhos em anexo, que são incorporados e fazem parte deste relatório descritivo, ilustram modalidades da invenção e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios das modalidades descritas. As modalidades ilustradas neste documento são atualmente preferidas, porém, é válido observar que a invenção não está limitada aos arranjos e instrumentalidades precisamente mostrados, nos quais:
[0012] A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva superior de uma modalidade de um detector de vazamento;
[0013] A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva superior de uma modalidade do detector de vazamento;
[0014] A Figura 3 ilustra um fluxograma que representa uma modalidade do fluxo de controle geral do processo para um aparelho, métodos e sistemas para exibir dados de concentração de gás;
[0015] A Figura 3A ilustra um fluxograma que representa uma modalidade do fluxo de controle geral do processo para um aparelho, métodos e sistemas para exibir dados de concentração de gás;
[0016] A Figura 4 ilustra um diagrama em bloco de uma modalidade de um sistema de detecção de vazamento com um ou mais dispositivos de computação;
[0017] A Figura 5 ilustra uma representação esquemática de um vazamento de gás proveniente de um reservatório de gás que inclui isolinhas correspondentes às concentrações de gás teóricas e a um caminho de detecção L1 que começa na localização X1;
[0018] A Figura 6 ilustra uma representação gráfica da concentração de gás medida enquanto o detector de vazamento de gás se move pelo caminho de detecção L1 que começa na localização X1;
[0019] A Figura 7 ilustra a representação esquemática do vazamento de gás da Figura 5 com um caminho de detecção L2 que começa na localização X2;
[0020] A Figura 8 ilustra uma representação gráfica da concentração de gás medida enquanto o detector de vazamento de gás se move pelo caminho de detecção L2 que começa na localização X2;
[0021] A Figura 9 ilustra a representação esquemática do vazamento de gás da Figura 5 com um caminho de detecção L3 que começa na localização X3;
[0022] A Figura 10 ilustra uma representação gráfica da concentração de gás medida enquanto o detector de vazamento de gás se move pelo caminho de detecção L3 que começa na localização X3;
[0023] A Figura 11 ilustra uma representação gráfica da concentração de gás medida enquanto o detector de vazamento de gás se move pelo caminho de detecção L2 que começa na localização X2 em relação a uma linha de base determinada de concentração de gás ambiental; e
[0024] A Figura 12 ilustra uma representação gráfica da concentração de gás medida enquanto o detector de vazamento de gás se move pelo caminho de detecção L2 que começa na localização X2 quando o detector de vazamento de gás está programado apenas para exibir leituras de concentração de gás acima de dois (2).
[0025] A descrição detalhada a seguir refere-se aos desenhos em anexo. Sempre que possível, os mesmos números de referência são usados nos desenhos e na descrição a seguir para mencionar elementos idênticos ou similares. Será compreendido que as versões descritas neste documento são exemplos que incorporam determinados conceitos inventivos conforme detalhados neste documento. Para tanto, outras variações e modificações se tornarão imediatamente evidentes para pessoas versadas na técnica. Além disso, determinados termos são usados ao longo da discussão de modo a prover um quadro adequado de referência em relação aos desenhos em anexo. Termos, tais como "superior", "inferior", "dianteiro", "traseiro", "interior", "exterior", "frontal", "posterior", "topo", "fundo", "interno", "externo", "primeiro", "segundo" e similares não se destinam a limitar esses conceitos, exceto quando o contrário for especificamente indicado. Os termos "cerca de" ou "aproximadamente" conforme usados neste documento podem referir-se a uma faixa de 80%-125% do valor reivindicado ou descrito. Em relação aos desenhos, seu propósito é ilustrar características salientes do sistema, método e dispositivo para exibição de dados de concentração de uma substância e não são especificamente providos em escala.
[0026] Os detectores de gás atuais ainda não permitem a detecção fácil e rápida de um vazamento de gás. Umas das principais limitações que ainda existe com os detectores portáteis de vazamento de gás atuais é que a concentração de gás detectada é exibida usando-se um valor numérico ou uma indicação do tipo gráfico de barras. Consequentemente, o valor de concentração exibido pelo detector de vazamento fornece ao usuário apenas um instantâneo momentâneo de uma mudança na concentração de gás. Tal instantâneo não rastreia ou simula a moção real de vasculhamento ou varredura do usuário da sonda do detector de vazamento durante a busca pela fonte de vazamento e, portanto, falha ao tentar identificar precisamente a localização de um vazamento de gás. Além disso, os detectores de vazamento de gás existentes também não possuem a capacidade de detectar pequenas e/ou rápidas mudanças na linha de base do rastro ou do ambiente que pode alertar instantaneamente o usuário sobre uma mudança na concentração de gás.
[0027] Com referência às Figuras 1-2, uma modalidade de um detector portátil de vazamento de gás, neste documento referido como um detector 100, compreende em geral um alojamento 101, uma interface de usuário 105, uma tela 110 e um sensor de gás 115. Conforme mostrado, o detector 100 também pode compreender uma sonda 116 que se estende do alojamento e é configurada apoiar-se ou acoplar-se de outro modo ao sensor de gás 115 em uma extremidade livre 117. O alojamento 101 é configurado para que ele possa ser facilmente manuseado ou segurado pela mão de um usuário. Em uma modalidade, o alojamento 101 pode ter uma zona de contato ou porção de contato 118 que pode definir uma ou mais características de superfície 119 configuradas para facilitar a ação de apertar e/ou segurar o detector 100.
[0028] Conforme mostrado na modalidade da Figura 2, a interface de usuário 105 pode compreender controles de funções para ligar/desligar, volume, contraste, brilho, seleção de modos de exibição de dados, níveis de sensibilidade dos dados, um temporizador e quaisquer outros parâmetros adequados que auxiliem na função de exibição da interface de usuário 105 ou na operação do detector 100. Uma ou mais luzes 106 podem ser incluídas no detector 100. Essas luzes 106 podem compreender um diodo de emissão de luz à prova de explosão (LED) ou qualquer outra fonte de luz 106 que seja à prova de explosão quando exposta a um gás combustível. Em outra modalidade, uma ou mais luzes 106 podem não ser à prova de explosão para que o detector 100 só possa ser usado em situações em que o gás a ser detectado não é combustível. Em uma modalidade, a interface de usuário 105 compreende uma pluralidade de botões 104, enquanto em outras modalidades, a interface de usuário 105 pode compreender uma tela de toque. Outras modalidades da interface de usuário 105 podem compreender interruptores, alavancas e outras funcionalidades desse tipo também podem ser usadas, as quais estão dentro do espírito e escopo da presente invenção.
[0029] A tela 110 é configurada para mostrar os valores de concentração de gás medidos na forma de gráfico conforme ilustrado nas Figuras 6, 8 e 10-12. Deve ser compreendido que a apresentação gráfica dos dados de concentração de gás na forma de streaming pode variar em outras modalidades ou pode estar sujeita a mudanças por meio da interface de usuário 105. Por exemplo, a representação gráfica traça os dados de concentração de gás no eixo geométrico horizontal e o tempo no eixo geométrico vertical. Em uma modalidade, a interface de usuário 105 e a tela 110 estão integradas a uma única interface/exibição de tela de toque. A tela pode ser configurada como uma tela colorida ou uma tela em preto e branco.
[0030] A Figura 3 ilustra um fluxograma que representa em geral uma modalidade do processo 200 para coletar e exibir os dados de concentração de gás de acordo com uma modalidade. O processo começa na etapa 202 quando um gás é detectado pelo sensor de gás 115 (Figuras 1-2) e um sinal é gerado, o qual corresponde à concentração de gás detectada. O sinal é então transmitido para o processador na etapa 204. Em seguida, o hardware do processador fica responsável por condicionar, filtrar e zerar o sinal recebido na etapa 206. Na etapa 208, temporização e escalonamento do sinal são feitos pelo software do processador. Deve ser compreendido que as etapas de processamento 206, 208 podem ser executadas em qualquer ordem e não necessariamente na ordem ilustrada na Figura 3. As etapas de processamento 206, 208 são responsáveis por converter os dados do sinal em dados de concentração de gás. Em uma modalidade, as etapas de processamento 206, 208 podem ser executadas por uma unidade de processamento central (CPU) e/ou uma ou mais unidades de microprocessador. Durante as etapas de processamento 206, 208, os dados do sinal/dados de concentração de gás podem ser armazenados e posteriormente recuperados de um armazenamento de dados 207. Em uma modalidade, o armazenamento de dados 207 pode compreender uma unidade de memória que faz parte do processador. Já em outras modalidades, o armazenamento de dados 207 pode compreender uma unidade de memória que está separada, mas em comunicação eletrônica com o processador. Os dados de concentração de gás são então exibidos na forma de gráfico na etapa 210.
[0031] Conforme mostrado na Figura 3A, outra modalidade do processo 300 para exibir os dados de concentração de gás compreende gerar um sinal em resposta à detecção de gás na etapa 302. O sinal é transmitido para o processador 303 onde ele é recebido e convertido em dados de concentração de gás 304. Na etapa 305, o processador monitora de modo contínuo ou solicita transmissões de sinal durante um período predeterminado. Em outra modalidade, o processador recebe sinais continuamente durante um período predeterminado sem solicitá-
los. Compreende-se que os períodos podem ser ajustados dependendo da situação específica. Em uma modalidade, o período predeterminado pode ser definido com a interface de usuário 105 (Figuras 1-2) e um elemento de temporização pode ser configurado para parar as solicitações de sinal pelo processador ou o recebimento de sinais pelo processador depois que o período predeterminado tiver expirado. Já em outra modalidade, o processador pode receber sinais de modo contínuo contanto que o detector 100 (Figuras 1-2) esteja ligado.
[0032] Por fim, os dados de concentração de gás são exibidos em uma tela gráfica, na forma de streaming. O sistema de detecção é configurado para monitorar e receber de modo contínuo sinais para que ele possa atualizar constantemente os dados de concentração de gás a serem exibidos na tela gráfica na forma de streaming conforme os níveis de gás forem detectados.
[0033] A Figura 4 é um diagrama em bloco de um sistema para exibir os dados de concentração de gás que inclui um dispositivo de computação 500 exemplar e outros dispositivos de computação. Consistente com as modalidades descritas neste documento, as ações supracitadas executadas pelo detector de vazamento podem ser implementadas em um dispositivo de computação, tal como o dispositivo de computação 500 da Figura 4. Qualquer combinação adequada de hardware, software ou firmware pode ser usada para implementar o dispositivo de computação 500. O sistema, dispositivo e processadores supracitados são apenas exemplos, e outros sistemas, dispositivos e processadores podem compreender o dispositivo de computação supracitado.
[0034] Com referência à Figura 4, um sistema consistente com uma modalidade da invenção pode incluir uma pluralidade de dispositivos de computação, tal como o dispositivo de computação 500. Em uma modalidade, o dispositivo de computação 500 pode incluir pelo menos uma unidade de processamento 502 e uma memória de sistema 504. Dependendo da configuração e do tipo de dispositivo de computação, a memória de sistema 504 pode compreender, mas não se limita a: uma memória volátil (por exemplo, memória de acesso aleatório (RAM)), uma memória não volátil (por exemplo, memória apenas de leitura (ROM)), uma memória flash, ou qualquer combinação de memórias. A memória de sistema 504 pode incluir um sistema operacional 505, um ou mais módulos de programação 506 (tal como o módulo de programa 507). O sistema operacional 505, por exemplo, pode ser adequado para controlar a operação do dispositivo de computação 500. Em uma modalidade, os módulos de programação 506 podem incluir, por exemplo, um módulo de programa 507. Além disso, as modalidades da invenção podem ser praticadas em conjunto com uma biblioteca de gráficos, outros sistemas operacionais ou qualquer outro programa de aplicativo e não se limita a nenhum aplicativo ou sistema particular. Tal configuração básica é ilustrada na Figura 4 pelos componentes em uma linha tracejada 520.
[0035] O dispositivo de computação 500 pode ter características ou funcionalidades adicionais. Por exemplo, o dispositivo de computação 500 também pode incluir dispositivos de armazenamento de dados adicionais (removíveis e/ou não removíveis), tais como, por exemplo, discos magnéticos, discos ópticos ou uma fita. Tal armazenamento adicional é ilustrado na Figura 4 por um armazenamento removível 509 e um armazenamento não removível 510. Os meios de armazenamento em computador podem incluir meios voláteis e não voláteis, removíveis e não removíveis implementados em qualquer método ou tecnologia para armazenamento de informações, tais como instruções legíveis por computador, estruturas de dados, módulos de programa, ou outros dados. A memória de sistema 504, o armazenamento removível 509 e o armazenamento não removível 510 são todos exemplos de meios de armazenamento em computador (ou seja, armazenamento de memória). Os meios de armazenamento em computador podem incluir, mas não se limitam a: RAM, ROM, memória apenas de leitura eletricamente apagável (EEPROM), memória flash ou outra tecnologia de memória, CD-ROM, discos versáteis digitais (DVD) ou outro armazenamento óptico, cassetes magnéticos, fita magnética, armazenamento em disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético, ou qualquer outro meio que possa ser usado para armazenar informações e que possa ser acessado pelo dispositivo de computação 500. Qualquer um desses meios de armazenamento em computador pode fazer parte do dispositivo 500. O dispositivo de computação 500 também pode ter dispositivo(s) de entrada 512, tais como um teclado, um mouse, uma caneta, um dispositivo de entrada de som, uma câmera, um dispositivo de entrada de toque, ou um desses dispositivos de entrada como seria necessário ou aprimoraria a funcionalidade do detector 100 (Figuras 1-2). Dispositivo(s) de saída 514, tais como uma tela, autofalantes, uma impressora etc. também podem ser incluídos. Os dispositivos supracitados são apenas exemplos e outros dispositivos podem ser adicionados ou substituídos.
[0036] O dispositivo de computação 500 também pode conter uma conexão de comunicação 516 para permitir que o dispositivo 500 se comunique com outros dispositivos de computação 518, tais como através de uma rede em um ambiente de computação distribuído, por exemplo, uma intranet ou a Internet. A conexão de comunicação 516 é um exemplo de meios de comunicação. Os meios de comunicação podem ser tipicamente incorporados por instruções legíveis por computador, estruturas de dados, módulos de programa ou outros dados em um sinal de dados modulado, tal como uma onda carreadora ou outro mecanismo de transporte, e incluem quaisquer meios de distribuição de informações. O termo "sinal de dados modulado" descreve um sinal que possui uma ou mais características definidas ou mudadas de modo a codificar as informações no sinal. A título de exemplo, e não de limitação, os meios de comunicação podem incluir meios com fio, tais como uma rede com fio ou conexão direta com fio, e meios sem fio, tais como acústico, de rádio frequência (RF), infravermelho e outros meios sem fio. O termo meios legíveis por computador, conforme usados neste documento, podem incluir tanto meios de armazenamento em computador quanto meios de comunicação.
[0037] Conforme mencionado acima, uma variedade de módulos de programa e arquivos de dados pode ser armazenada na memória de sistema 504, o que inclui um sistema operacional 505. Ao serem executados na unidade de processamento 502, os módulos de programação 506 podem implantar processos que incluem, por exemplo, um ou mais dos métodos mostrados nas Figuras 2-4 acima. O dispositivo de computação 502 também pode incluir uma unidade de processamento gráfico, que suplementa as capacidades de processamento do processador 502 e que pode executar os módulos de programação 506, o que inclui uma parte ou todos esses processos e métodos mostrados e descritos nas Figuras. Os processos supracitados são apenas exemplos, e o processador 502 pode ser executado em outros processos. Outros módulos de programação que podem ser usados de acordo com as modalidades da presente invenção podem incluir correio eletrônico e aplicativos de contatos, aplicativos de processamento de palavras, aplicativos de planilhas, aplicativos de bancos de dados, aplicativos de apresentação de slides, programas de aplicativo de desenho ou auxiliado por computador, ou outros módulos de programação adequados que aumentem ou aprimorem a funcionalidade do detector 100 (Figuras 1-2).
[0038] Algumas modalidades podem ser praticadas em um circuito elétrico que compreende elementos eletrônicos distintos, chips eletrônicos em pacote ou integrados que contêm portas lógicas, um circuito que utiliza um microprocessador, ou em um único chip (tal como um Sistema em Chip) contendo elementos eletrônicos ou microproces- sadores. Outras modalidades também podem ser praticadas com outras tecnologias capazes de executar operações lógicas, tais como, por exemplo, E, OU e NÃO, o que inclui, mas não se limita a tecnologias mecânicas, ópticas, fluídicas e quânticas. Além disso, as modalidades da invenção podem ser praticadas dentro de um computador de propósito geral ou em quaisquer outros circuitos ou sistemas.
[0039] Algumas modalidades, por exemplo, foram descritas acima com referência a diagramas em bloco e/ou ilustrações operacionais de métodos, sistemas e produtos do tipo programa de computador. As funções/ações observadas nos blocos podem ocorrer fora da ordem mostrada em qualquer fluxograma. Por exemplo, dois blocos mostrados em sucessão podem ser na verdade executados de maneira substancial- mente concomitante ou às vezes, os blocos podem ser executados na ordem inversa, dependendo da funcionalidade/ações envolvidas.
[0040] Embora determinadas modalidades tenham sido descritas, outras modalidades também podem existir. Além disso, embora algumas modalidades tenham sido descritas como estando associadas com dados armazenados em memória e em outros meios de armazenamento, os dados também podem ser armazenados ou lidos a partir de outros tipos de meios legíveis por computador, tais como de dispositivos armazenamento secundários, como discos rígidos, disquetes ou um CD-ROM, ou outra forma de RAM ou ROM. Além disso, os estágios dos métodos descritos podem ser modificados de qualquer modo, o que inclui reordenando estágios e/ou inserindo ou apagando estágios, sem que haja desvio do escopo da invenção.
Exemplo 1
[0041] Com referência à Figura 5, uma representação esquemática de um reservatório de gás 600 é mostrada contendo uma ruptura ou vazamento muito pequeno 602 em uma de suas paredes 604, que é indetectável a olho nu. À medida que o gás escapa pelo vazamento 602, um gradiente de concentração de gás se forma fora do reservatório de gás 600 e é representado por isolinhas. Cada isolinha demarca uma concentração de gás teórica (1-5) de modo que as localizações entre as isolinhas terão uma concentração de gás mais ou menos entre o valor de cada isolinha limítrofe. A área fora das isolinhas possui um valor teórico de concentração de gás de zero (0). O reservatório de gás 600 pode ser qualquer contêiner ou conduto configurado para reter, armazenar ou transportar uma substância gasosa.
[0042] Conforme mostrado na Figura 5, o detector começa a medir a concentração de gás no ponto X1. Durante um período, o detector se move pelo caminho do detector L1 e para longe do ponto X1 em um esforço para localizar o vazamento de gás 602. Os níveis de concentração de gás são exibidos na forma de gráfico como mostra a Figura 6. Conforme mostrado, os valores de concentração de gás são representados em gráfico em relação ao tempo. No entanto, em outros modos os valores de concentração de gás podem ser representados em gráfico em relação a outro ponto de dados, tal como localização. Ainda com referência à Figura 6, os pontos de dados de concentração de gás são representados em gráfico na forma de uma linha contínua para que seja fácil determinar quando um pico de concentração de gás foi medido ao longo do caminho de detecção L1. Na prática, o detector poderia parar na leitura do pico ou em um local próximo e começar a aproximar- se do reservatório 600 de modo a identificar com mais precisão a localização exata do vazamento.
Exemplo II
[0043] A Figura 7 representa o mesmo cenário com o reservatório de gás 600 e o vazamento de gás 602 que a Figura 5. No entanto, neste exemplo a detecção de gás começa mais perto do reservatório de gás 600 no ponto X2 e continua pelo caminho do detector L2 e para longe do ponto X2. Os níveis de concentração de gás são exibidos na forma de gráfico como mostra a Figura 8. Conforme mostrado, os valores de concentração de gás são representados em gráfico em relação ao tempo. No entanto, em outros modos os valores de concentração de gás podem ser representados em gráfico em relação a outro ponto de dados, tal como localização. Ainda com referência à Figura 8, os pontos de dados de concentração de gás são representados em gráfico na forma de uma linha contínua para que seja fácil determinar quando um pico de concentração de gás foi atingido ao longo do caminho de detecção L2. Na prática, o detector poderia parar na leitura do pico ou em um local próximo e começar a aproximar-se do reservatório 600 de modo a identificar com mais precisão a localização exata do vazamento. Conforme mostrado, o pico de concentração de gás medido é maior que no Exemplo I devido à maior proximidade do detector (Figuras 1-2) em relação ao vazamento.
Exemplo III
[0044] A Figura 9 representa o mesmo cenário com o reservatório de gás 600 e o vazamento de gás 602 que na Figura 5. No entanto, neste exemplo a detecção de gás começa longe do reservatório de gás 600 no ponto X3 e se move mais para perto do reservatório de gás ao longo do caminho do detector L3 e para longe do ponto X3 em um esforço para identificar com precisão a localização do vazamento de gás
602. Os níveis de concentração de gás são exibidos na forma de gráfico como mostra a Figura 10. Conforme mostrado, os valores de concentração de gás são representados em gráfico em relação ao tempo. No entanto, em outros modos os valores de concentração de gás podem ser representados em gráfico em relação a outro ponto de dados, tal como localização. Ainda com referência à Figura 8, os pontos de dados de concentração de gás são representados em gráfico na forma de uma linha contínua e neste caso apresentam picos correspondentes às três vezes que o detector passou em frente ao vazamento de gás 602. À medida que o detector se move mais para perto do vazamento de gás 602, a concentração de gás exibida aumenta, tornando mais fácil identificar com precisão a localização exata do vazamento de gás 602.
[0045] Em cada um dos exemplos acima, a linha de base de concentração de gás é zero (0). No entanto, em outras modalidades, o gás que é a causa do vazamento já pode estar presente no ambiente circundante. Gases, tais como, por exemplo, dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NOx), monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos voláteis, como metano (CH4) ou propano (C3H8) já podem estar presentes no ar ambiente de algumas cidades ou parques industriais altamente populosos. Consequentemente, a linha de base da concentração de gás não pode ser zero (0). Em uma modalidade, o detector 100 (Figuras 1-2) é configurado para detectar automaticamente uma média de concentração de gás no ambiente. A Figura 11 representa as leituras exibidas de concentração de gás da Figura 8 como se a linha de base da concentração do gás que está sendo detectado não fosse zero (0). Conforme mostrado, um pico na concentração de gás ainda é visível quando o detector 100 (Figuras 1- 2) está o mais próximo do vazamento de gás 602 durante seu percurso pelo caminho do detector L2. Consequentemente, o sistema, métodos e detector descritos são configurados para permitir que o usuário encontre a fonte de vazamento facilmente provendo um sistema que se calibra automaticamente (default) ou manualmente ao ambiente e redefine o alarme assim que ocorre uma detecção. Em outra modalidade, o detector 100 (Figuras 1-2) "zera" ou compensa automaticamente a média de concentração de gás no ambiente.
[0046] Em uma modalidade, o detector 100 (Figuras 1-2) pode ser programado para exibir apenas os níveis de concentração de gás que estão acima de um valor predeterminado. A Figura 12 ilustra as leituras exibidas de concentração de gás da Figura 8 como se o detector estivesse programado para exibir apenas as leituras de concentração de gás acima de dois (2). Conforme mostrado, o pico na concentração de gás é mais compacto, o que pode tornar mais fácil a busca pela fonte do vazamento de gás. Quando a concentração de gás é igual ou menor que dois (2), a linha de rastro do gráfico permanece em um valor constante.
[0047] Em outras modalidades, o detector 100 (Figuras 1-2) pode ser configurado para compensar correntes de vento que podem empurrar uma corrente de gás para longe do vazamento de gás real, o que forneceria uma falsa indicação da localização real do vazamento de gás. Em outra modalidade, o detector 100 (Figuras 1-2) pode ser configurado para representar em gráfico os dados de concentração de gás em relação a múltiplas variante de uma vez, tais como tempo, localização ou distância. O sistema é configurado para que o elemento gráfico se atualize toda vez que um novo sinal for recebido e exiba na forma de streaming contínuo para que um usuário visualize na tela o valor do sinal durante um período. Na presente modalidade, a tela pode incluir um eixo geométrico Y que corresponde ao sinal do sensor do nível de concentração de gás. Visto que a tela (neste modo) é baseada em um período na forma de streaming, o nível de vazamento precedente detectado será exibido, o que ajuda o usuário a determinar onde está presente o nível de gás máximo e, desse modo, a identificar com precisão a fonte do vazamento.
[0048] Em uma modalidade, o detector (Figuras 1-2) inclui uma característica para que a tela possa ser ajustada para aumentar ou diminuir a escala da tela. Por exemplo, um usuário pode usar controles para "aumentar o zoom" ou "diminuir o zoom" para que a quantidade de unidades de medição exibidas no eixo geométrico correspondente à concentração de gás (na presente modalidade, esse é o eixo geométrico Y) seja ajustada de modo que o usuário possa identificar com precisão maiores ou menores vazamentos. De modo adicional, a tela também pode ser ajustada de modo que as unidades de tempo exibidas no eixo geométrico correspondente ao período (na presente modalidade, este é o eixo geométrico X) possam ser aumentadas ou diminuídas para que um usuário possa "aumentar o zoom" ou "diminuir o zoom" para identificar com precisão maiores ou menores vazamentos. Outras opções de ajuste de exibição também são possíveis, o que inclui frequência de medição de concentração, brilho, contraste e outras dessas opções de ajuste de exibição, de modo a prover uma exibição ajustável para uma variedade de aplicações.
[0049] Embora a presente invenção tenha sido particularmente mostrada e descrita com referência a determinadas modalidades exemplares, será compreendido por uma pessoa versada na técnica que várias mudanças em termos de detalhes podem ser efetuadas na mesma sem que haja desvio do espírito e escopo da invenção conforme embasado pela descrição escrita e os desenhos em anexo. Além disso, quando as modalidades exemplares são descritas com referência a um número determinado de elementos, deve ser compreendido que as modalidades exemplares podem ser praticadas utilizando-se um número menor ou maior dos elementos determinados.
[0050] O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que sejam concebidos por pessoas versadas na técnica. Esses outros exemplos estarão incluídos no escopo das reivindicações caso eles possuam elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou caso eles incluam elementos estruturais equivalentes, sem diferenças substanciais em relação à literal linguagem das reivindicações.
Claims (17)
1. Método para exibir valores de concentração de gás em uma tela gráfica de um detector de vazamento, caracterizado por o método compreender: detectar a presença de um gás usando um sensor de gás; gerar um sinal a partir do sensor de gás; transmitir o sinal do sensor de gás para um processador; processar um sinal recebido a partir do sensor de gás para determinar o valor de concentração de gás, bem como a data e hora correspondentes; armazenar o valor de concentração de gás, bem como a data e hora correspondentes; monitorar sinais transmitidos a partir do sensor de gás durante um período predeterminado e armazenar os valores determinados de concentração de gás, bem como as datas e horas correspondentes; e exibir os valores de concentração de gás, bem como as datas e horas correspondentes na forma de gráfico à medida que forem determinados, em que os valores recém-determinados de concentração de gás, bem como as datas e horas correspondentes são exibidos em relação aos valores previamente determinados de concentração de gás e data e horas na forma de streaming, em que o detector de vazamento é configurado para ser portátil, e em que o sensor de gás, o processador e a tela estão pelo menos parcialmente contidos em um mesmo alojamento.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os valores de concentração de gás são exibidos como uma linha de traço de contínuo em relação às datas e horas correspondentes.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por também compreender uma unidade de GPS em comunicação com o processador e configurada para coletar dados de localização.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os valores de concentração de gás e os dados de localização correspondentes são exibidos na forma de gráfico à medida que são determinados, e que os valores recém-determinados de concentração de gás e os dados de localização correspondentes são exibidos em relação aos valores previamente determinados de concentração de gás e dados de localização na forma de streaming.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por também compreender disparar um alarme quando qualquer um dos valores de concentração de gás exceder um valor predeterminado.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um nível médio de concentração de gás do ambiente é determinado, em que os valores de concentração de gás subsequentes e datas e horas correspondentes são exibidos na forma de gráfico em relação ao nível médio de concentração de gás do ambiente à medida que são determinados, e que os valores recém-determinados de concentração de gás, bem como as datas e horas correspondentes são exibidos em relação ao nível médio de concentração de gás do ambiente, previamente determinados valores de concentração de gás e data e horas na forma de streaming.
7. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a linha de traço de contínuo permanece em um valor constante, a menos que o sinal do sensor de gás corresponda a um valor de concentração de gás que excede um valor predeterminado.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por também compreender ajustar a escala de tempo da tela de modo a identificar com precisão um vazamento de gás.
9. Detector de vazamento de gás, caracterizado por compreender: um alojamento pelo menos parcialmente circundante, um sensor de gás configurado para gerar um sinal em resposta à presença de gás, um processador em comunicação com o sensor de gás e configurado para receber o sinal gerado pelo sensor de gás e converter o sinal para dados de concentração de gás, em que o processador é configurado para monitorar de modo contínuo o sinal durante um período predeterminado, uma unidade de memória em comunicação com o processador e configurada para armazenar os dados de concentração de gás, em que os dados armazenados de concentração de gás são acessíveis pelo processador, e uma tela em comunicação com o processador e configurada para exibir os dados de concentração de gás à medida que forem obtidos, em que os dados de concentração de gás recentemente obtidos são exibidos na forma de gráfico junto com os dados de concentração de gás previamente exibidos na forma de streaming.
10. Detector de vazamento de gás de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por também compreender uma unidade de GPS em comunicação com o processador e configurada para coletar informações de localização correspondentes aos sinais gerados pelo sensor de gás.
11. Detector de vazamento de gás de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por também compreender uma interface de usuário configurada para permitir que um usuário selecione os dados de concentração de gás a serem exibidos.
12. Detector de vazamento de gás de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os dados de concentração de gás compreendem um valor de concentração de gás e pelo menos um dentre data e hora correspondentes e informações de localização correspondentes.
13. Detector de vazamento de gás de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a tela é configurada para exibir dados de concentração de gás na forma de gráfico de modo que o valor de concentração de gás seja exibido em relação a pelo menos um dentre data e hora correspondentes e as informações de localização correspondentes.
14. Detector de vazamento de gás de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por também compreender um alarme configurado para ser disparado quando o valor de concentração de gás exceder um valor predeterminado.
15. Detector de vazamento de gás de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por também ser configurado para determinar o nível de concentração de gás do ambiente e exibir na forma de gráfico os valores de concentração de gás em relação ao nível de concentração de gás do ambiente na forma de streaming.
16. Detector de vazamento de gás de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma linha de rastro em um valor contínuo predeterminado é exibida, a menos que o valor de concentração de gás exceda o valor predeterminado.
17. Detector de vazamento de gás de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a interface de usuário é configurada para ajustar a escala de tempo da tela de modo a identificar com precisão um vazamento de gás.
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