BRPI0715514A2 - sonda para medir condutividade de uma soluÇço, sonda dupla para medir a condutividade de uma soluÇço, e mÁquina de diÁlise - Google Patents

Abstract

SONDA PARA MEDIR A CONDUTIVIDADE DE UMA SOLUÇçO, SONDA DUPLA PARA MEDIR A CONDUTIVIDADE DE UMA SOLUÇçO, E MÁQUINA DE DIÁLISE. Uma sonda (1) para medir a condutividade de uma solução compreende uma parte hidráulica e uma parte eletrônica, a parte hidráulica compreende um conduto (2), na forma de um diapasão duplo tendo uma entrada (3) e uma saída (4) para a solução, cuja condutividade vai ser medida; a parte eletrônica compreende uma bobina toroidal energizante (7) e uma bobina toroidal receptora (22), ambas encaixadas em torno do conduto (2), a bobina receptora (22) sendo concatenada mutuamente com a bobina energizante (7) por um fluxo eletromagnético (F), gerado pela bobina energizante (7) no respectivo toróide (T1), e pela solução circulando no conduto (2); a sonda (2) também compreende um circuito de realimentação (111), para manter constante o fluxo eletromagnético (F).

Description

Relalorio Descritivo da Patente de Ιηνεηςδο para 'SONDA PARA MEDIR A CONDUTIVIDADE DE UMA SOLUCAO, SONDA DUPLA PARA MEDIR A CONDUTTVIDADE DE UMA SOLUCAO, E MAQUINA DE DIALISE “

CAMPO DAINVENCAO

Esta invengao se refere a uma sonda para medir condutividade eletrica, em particular, uma sonda nao invasiva, para medir a condutividade ionica de solu9oes liquidas.

A ίηνεηςδο tambem se refere a uma maquina de hemodialise, compreendendo a sonda · projetada, em particular, para medir a condutividade ionica das solu9oes usadas.

ANTECEDENTES

Em varios campos da ciencia e da tecnologia, por exemplo, nos campos medico e zootecnico, ou mesmo no campo de combustiveis, generos alimenticios e oleo, e muito importante monitorar estreitamente a condutividade das solu9oes tratadas ou usadas, para garantir a segurar^a dos processos de manufatura envolvidos.

Varios dispositivos de medida de tipo substancialmente invasivo sao conhecidos. Esses consistem, tipicamente, de um par de eletrodos de area superficial conhecida, imersa a uma profundidade predeterminada na solugao a ser examinada.

Os dois eletrodos sao conectados a um gerador de voltagem balanceada variavel, que faz com que corrente alternada passe por ele. Basicamente, esses dispositivos medem a resistencia da soli^So (usando um tipo especial de ponte de Wheatston), da qual a condutividade eletrica da solu9ao pode ser derivada.

Uma das desvantagens dos dispositivos desse tipo e devido a reaySo inevitavel dos eletrodos com a solu9ao na qual sao imersos, ο que provoca incrustayao dos eletrodos e contamina9ao da soluqao.

Para superar essas desvantagens, um dispositivo para medir a condutividade ionica, sem os eletrodos imersos na soli^ao a ser examinada, foi elaborado para garantir ο isolamento galvanico perfeito entre os componentes eletricos e a solu^ao. Esse dispositivo e descrito na patente italiana IT-123 8243 do mesmo requerente desta invenq;ao.

O dispositivo compreende um conduto substancialmente toroidal feito de um material diamagnetico, isolante, que pode ser colocado em um circuito hidraulico contendo a solu9ao, cuja condutividade ionica vai ser medida.

Duas bobinas sao encaixadas em torno de uma seyao do conduto. Uma das bobinas, usada para energizar, e conectada a um gerador de uma voltagem balanceada variavel, enquanto que a segunda bobina, usada para receber, e encaixada de tal modo a ficar mutuamente concatenada com a bobina energizante.

Desse modo, a corrente passando pela segunda bobina e proporcional a condutividade da solu9ao. Este dispositivo nao e, no entanto, livre de desvantagens.

Em particular, ο dispositivo nao pode medir condutividade inferior a um milissiemens.

Alem do mais, a corrente detectada nas bobinas de medigao depende da indutancia da bobina energizante pela corrente induzida na solu9ao.

Durante uso, a indutancia tende a variar, variando, desse modo, ο fluxo magnetico concatenado com a bobina, ο que provoca, por sua vez, variafoes na corrente induzida na solu9ao.

A dificuldade de medir a baixa condutividade, especialmente na ordem de microssiemens (pS) e milissiemens (mS), significa que esse dispositivo conhecido nao e muito versatil e nao pode suportar inteiramente certas faixas de temperatura externas.

DESCRigAO DA INVENgAO

Nesse contexto, esta invengao tem como sua finalidade tecnica principal proporcionar uma sonda para medir condutividade ionica da ordem de milissiemens e microssiemens.

Outro objeto da inven9ao e proporcionar uma sonda de condutividade, que pode funcionar a qualquer temperatura e que pode garantir uma precisao satisfatoria de medida para cada valor de temperatura.

A finalidade tecnica e os objetos especificados sao substancialmente atingidos por uma sonda de condutividade, compreendendo as caracteristicas tecnicas descritas na reivindica9ao 1 e em uma ou mais das suas reivindicayoes dependentes.

BREVE DESCRigAO DOS DESENHOS Outros aspectos e vantagens desta ΐηνεηφδο sao mais evidentes na descrigao detalhada abaixo, com referencia a uma concretiza9ao nao limitante, preferida da sonda de condutividade ilustrada nos desenhos em anexo, nos quais:

-a Figura 1 e uma vista altamente esquematica, parcialmente em blocos e com algumas partes eliminadas para clareza, de uma sonda de condutividade de acordo com a invenyao;

-a Figura 2 e uma vista esquematica com algumas partes eliminadas para clareza, de um primeiro detalhe do conjunto de circuitos da sonda da Figura 1 ；

-a Figura 3 e uma vista em perspectiva de uma celula de medida da sonda da Figura 1 ；

-a Figura 4 e uma vista em perspectiva de uma outra concretizayao de uma celula de medida da sonda de acordo com a invenpao; e

-a Figura 5 e uma vista esquematica de uma maquina de dialise de acordo com a ΐηνεηςδο.

DESCRigAO DETALHADA DAS CONCRETIZAgOES PREFERIDAS DA INVEN^AO Com referenda aos desenhos em anexo, em particular a Figura 1, ο niimero 1 denota uma sonda de condutividade para medir a condutividade de uma solu^ao.

A sonda 1 compreende uma parte hidraulica 100 associada com uma parte eletronica 110, que agem em conjunto para calcular a condutividade.

A parte hidraulica 100 compreende um conduto 2，tendo uma primeira e uma segunda se?6es 101，102, substancialmente retas e paralelas entre si.

As primeira e segunda se9oes retas 101，102 sao unidas entre si por uma primeira e uma segunda se?6es curvas 103, 104, para formar um circuito fechado.

Em outras palavras, ο conduto 2 e definido por uma primeira parte 105, na forma de um diapasao, e uma segunda parte 106, na forma de um diapasao unido nas extremidades das respectivas pontas.

O conduto 2 tem uma entrada 3 e uma saida 4 e forma uma celula de medida 2a para a sonda 1.

A Figura 3 mostra, em particular, como a entrada 3 e a saida 4 podem ser orientadas em qualquer dire^ao com relayao ao conduto 2.

Especificamente, a linha tracejada mostra a entrada 3 e a saida 4 orientadas em uma dire?ao substancialmente perpendicular e posicionadas em lados opostos do piano no qual ο

conduto 2 se estende. Deve-se tambem observar que os termos entrada 3 e saida 4 sao usados arbitrariamente com ο intuito de simplicidade, uma vez que a sonda 1 funciona exatamente do mesmo modo se a solufao escoa da entrada 3 no sentido da saida 4, ou na outra diregao.

O conduto 2 e projetado para ser atravessado pela solu9ao cuja condutividade vai ser medida.

O conduto 2 e feito, de preferencia, de vidro Duran®, cujas propriedades fisicas e quimicas sao inalteraveis com ο tempo.

Tambem, vidro desse tipo nao e afetado pelos liquidos circulando dentro do conduto 2. Em particular, ο vidro Duran® permite vantajosamente que a sonda 1 seja usada em maquinas de dialise.

Alem disso, ο conduto 2 e feito, de preferencia, como uma parte iinica com um cordao de solda continuo entre as primeira e segunda partes em forma de diapasao 105, 106. O conduto 2 tem um recesso 5 para alojar um transdutor de temperatura 6, projetado para medir a temperatura da solugao escoando pelo conduto 2, mas sem entrar em contato com ele.

Desse modo, a temperatura e medida nao invasivamente, sem contato entre ο transdutor 6 e a solu9ao no conduto 2.

Deve-se observar que a colocafao do termistor 6 no recesso 5 impede ο desgaste do termistor 6 e a contamina^ao da solu9ao. Com referencia em particular a Figura 1, e importante notar que ο recesso 5 e feito em uma das duas se9oes curvas 103, 104.

Especificamente, ο recesso 5 e feito em uma parte concava 107 da se9ao curva 103, 104, como tambem mostrado por meio de exemplo pela linha tracejada nas Figuras 3 e 4. Alem disso, ο recesso 5 e localizado de preferencia em frente da entrada 3 ouda saida 4, de modo provocar uma turbulencia minima ou substancialmente zero no fluxo da soli^So na celula 2a.

A parte eletronica 110 compreende um circuito de amplifica?ao e acionamento 112 da sonda 1. O circuito 112 compreende uma extremidade frontal 6a de um tipo substancialmente conhecido, nao descrito em qualquer detalhe, para adquirir a temperatura e associada com ο transdutor 6.

O circuito 112 tambem compreende uma bobina toroidal primaria ou de energizagao 7, encaixada em torno do condutD 2, e um circuito de alimenta9ao 8pamenergizar a bobina 7.

Verificando mais estreitamente os detalhes com referencia a Figura 2, a bobina energizante 7 compreende tres enrolamentos 9, 10 e 11 em torno do toroide Tl. Dos tres enrolamentos 9, IOe 11 em torno do toroide Tl, os enrolamentos 9 e 10 tem ο mesmo niimero S de espirais, enquanto que ο enro lamento 11 tem S espirais.

Os enrolamentos 9 e 10 sao conectados em serie

e constituem essencialmente um unico enrolamento energizante O enrolamento 11 tem uma corrente induzida passando por ele e constitui um enrolamento de realimenta^ao, como explicado em mais detalhes abaixo.

O circuito de alimenta9ao 8 compreende dois moduladores 12 e 13 de um tipo substancialmente conhecido e, portanto, nao descrito em detalhes, e um dispositivo 14 para aciona-los, tal como, por exemplo, um oscilador de onda quadrada com um ciclo de atividade de 50%.

Os moduladores 12 e 13 sao conectados ao io enrolamento 15，para energizar a bobina 7 a uma voltagem Vrl.

Os enrolamentos 9 e 10 sao energizados alternadamente pelos moduladores 12 e 13, para produzir na bobina 7 um fluxo eletromagnetico alternado F em fur^So do niimero S de voltas S em cada um dos enrolamentos 9 e 10, da voltagem de alimentaqiao Vrle da frequencia da voltagem de alimenta9ao.

A sonda 1 compreende um circuito de realimenta9ao 111， compreendendo ο enrolamento de realimentagao 11, que e acoplado magneticamente com ο enrolamento 15 pelo toroide Tl, e que, por efeito do fluxo eletromagnetico F, tem pelas suas extremidades uma voltagem Vf, proporcional a Vrl em uma razao de S/Sl e com um coeficiente de acoplamento ou indu9ao mutua.

O circuito de realimenta^ao 111 tambem compreende um regulador 19，para gerar e estabilizar a voltagem

Vrl. O regulador 19 recebe como entrada a voltagem mencionada acima Vf e uma voltagem aplicada Vr, e, com base nessas voltagens, modula a voltagem Vrl a uma parte intermediaria 15a do enrolamento 15.

Em resumo, ο regulador 19 proporciona uma realimenta9ao, que controla a alimenta9ao ao enrolamento 15 por regula9ao da voltagem Vrl em fur^ao da voltagem aplicada Vr e da voltagem Vf medida pelas extremidades do enrolamento de realimenta9ao 11. Especiflcamente, ο regulador 19 compreende um retificador 20 e um integrador 21, para modular a voltagem Vrl.

O retificador 20 retifica a voltagem Vf e a aplica a entrada do integrador 21, que tambem recebe a voltagem Vr, como entrada, e estabiliza a voltagem de saida Vr 1, de acordo com ο valor de referencia ajustado Vr.

Basicamente, a voltagem Vf constitui um parametro de controle de alimentayao da bobina 7 e e medida, por exemplo, em rela^ao a uma referencia conhecida G.

Uma bobina toroidal secundaria ou receptora 22 e tambem encaixada em torno do conduto 2 e e posicionada de tal modo que vai ser mutuamente concatenada ou induzida com a bobina 7.

Deve-se notar que a bobina 22 e a bobina 5 sao encaixadas coaxialmente em torno da se9ao reta 102 do

conduto 2. Como ilustrado, a bobina 22 compreende um enrolamento 22 em torno de um toroide T2.

O circuit。de amplifica^So e acionamento 112 compreende um dispositivo de leitura de corrente 26, associado com a bobina 22, para medir uma corrente induzida I na propria bobina 22, quando a bobina de energizagSo 7 e energizada.

Observando em mais detalhes, ο dispositivo 26 compreende um amplificador 27 e um retificador 28, consistindo, por exemplo, de um retificador sincrono. io Observar que ο retificador sincrono 28 e

sincronizado, de preferencia, de uma maneira substancialmente conhecida, com ο circuito de energizagSo 8 mencionado acima. A parte eletronica 110 compreende um sistema de processamento e controle 113 da sonda 1，em comunicagSo com ο circuito de is amplificayao e acionamento 112.

Com referencia, em particular, as Figuras 1 e 2, ο sistema de processamento e controle 113 compreende uma unidade de controle computadorizada 29, em comunicagao com ο circuito de alimenta^So 8 da bobina 7, com ο transdutor de temperatura 6 pela extremidade frontal 6a e com ο dispositivo 26 para leitura da corrente 1 nas extremidades da bobina 22.

Mais especificamente, a unidade 29 compreende um conversor digital / analogico 30, para gerar a voltagem de referencia Vr para energizar a bobina 7 e um conversor analogico 2 5 / digital 31, usado apenas para converter a corrente I passando na

bobina 22, amplificada e retificada pelo dispositivo 26. A unidade 29 tambem compreende um conversor analogico / digital 32 para obter os valores de temperatura medidos pelo transdutor 6.

Por exemplo, e sem restringir ο ambito da invengao，ο conversor 31 pode ser do tipo de 24 bits, enquanto que os conversores 30 e 32 podem, respectivamente, ser dos tipos de 12 e 16 bits.

A unidade 29 proporciona como saida a voltagem de referencia Vr e os comandos para ο dispositivo 14. io A unidade 29 supervisiona ο controle da sonda

1, e, especificamente, ο calculo da condutividade em funqao da temperatura da solugao e da corrente I medida na bobina 22.

A unidade 29 compreende um contador 33a para varrer os intervalos dos tempos de medida. Com referencia a Figura 1 em particular, ο

sistema de processamento e controle 113 compreende uma sequencia de frequencia analogica e uma saida de frequencia analogica, ilustradas esquematicamente como um bloco 35, para proporcionar como uma saida ο valor da condutividade calculada. Ambos os valores de voltagem e frequencia indicados sao proporcionais a condutividade calculada e indicativos da mesma.

A medida da condutividade processada pelo programa residente na unidade computadorizada 29 e, portanto, disponibilizada para ο usuario em forma analogica e compensada

em temperatura. Deve-se notar que, de preferencia, ο bloco 35 e isolado e protegido galvanicamente contra curto-circuito.

O sistema 113 tambem compreende uma porta de comunica9oes serial 37，por exemplo, de um tipo substancialmente conhecido como RS-232, RS-485, RS-422, barramento I2C, ou SPI, para disponibilizar as quantidades calculadas disponiveis para aplica9oes posteriores, que nao sao descritas, uma vez que estao fora do ambito desta inven^So, e receber como instrugoes de entrada para a sonda 1.

Um dispositivo automatico 38, de um tipo substancialmente conhecido, formando parte da unidade 29, gera uma voltagem de referencia para operar os conversores 30, 31 e 32.

A sonda 1 compreende um sistema de seguranga 39, para indicar as falhas que podem ocorrer na sonda 1, durante a operayao descrita abaixo.

Por exemplo, ο sistema 39 indica ο mau funcionamento do dispositivo 14, excedendo uma faixa estabelecida ou conversoes incorretas da corrente I e da temperatura da soluyao，erros de processamento quando do calculo da condutividade, erros quando da geragao da vo ltagem de referencia para os conversores 30，31 e 32, e mau funcionamento do dispositivo 33a.

O sistema 39 compreende um primeiro vigia interno 40 e um segundo vigia externo 41, ο termo "vigia" significando uma ferramenta de hardware, que monitora a sonda 1 para garantir que ela esta sempre em boa condi9ao operacional.

De preferencia, a parte eletronica 110 tambem compreende um bloco de alimenta9ao de energia 46，equipado com fusiveis de reposi^ao, que nao sao ilustrados.

O circuito de amplificagao e acionamento 112 mencionado acima compreende, de preferencia, um circuito de teste 47，pelo qual a bobina energizante 7 e acoplada com a bobina secundaria 22.

Como melhor ilustrado na Figura 2, ο circuito de teste 47 compreende uma espiral 48, que e acoplada magneticamente com a bobina 22, e um resistor de polarizagao 49.

O circuito de teste 47 tambem compreende um resistor de teste 50 conectavel em paralelo com ο resistor de polarizayao 49.

O circuito 47 permite que a bobina receptora 22 seja energizada com uma corrente, que cancela a sua corrente de magnetizagao. A espiral 48 e ο resistor de polarizaq^o 49 tiram da bobina 7 uma corrente proporcional ao valor do resistor 49, que induz a fungao necessaria na bobina 22.

Conectando-se ο resistor de teste 50 em paralelo com ο resistor de polarizaqao 49, uma corrente conhecida e adicionada ao circuito de tal modo que testa a celula de medida.

Em uso, a bobina primaria 7 e energizada com uma voltagem alternada e a corrente I, proporcional a

condutividade, e medida na bobina secundaria 22. Mais especificamente, a bobina 7 e alimentada por uso do regulador 19，para regular a voltagem alternada Vrl, aplicada ao enrolamento 15 pelos moduladores 12 e 13.

Deve-se notar que ο controle de realimenta^ao e feito pelo circuito de realimentagao 111 na voltagem Vrl，de modo a manter constante ο fluxo magnetico F mencionado acima, gerado pelo toroide Tl, enquanto que a indutancia da bobina 7 varia com ο tempo.

Em particular, a indutancia da bobina 7 pode io variar com as variagSes nas condigdes operacionais.

Um campo eletrico variavel E, proporcional ao fluxo eletromagnetico F, e criado no centro da bobina 7, isto e, na solu9ao circulando no conduto 2.

Os ions na soli^ao, como um resistor, permitem is a passagem de uma corrente, que aumenta na medida em que a concentra9ao dos ions na soli^ao aumenta (por conta da resistencia eletrica reduzida).

A corrente alternada circulando na soli^So tambem passa pela bobina 22, induzindo, desse modo, um fluxo magnetico F2 no toroide T2 e produzindo a corrente I nas extremidades do enrolamento 23.

Como mencionado acima, a frequencia de alimenta9ao da bobina energizante 7 e gerada pela unidade computadorizada 29 pelo dispositivo 14，por exemplo, um

modulo PWM com um ciclo de atividade de 50%. Deve-se notar que a frequencia de alimenta^ao pode ser diferenciada, para reduzir a interferencia entre as sondas primarias e secundarias e entre aquelas que estao proximas entre si.

Para calcular a condutividade, a corrente 1 nas extremidades da bobina 22 e digitalizada pelo conversor 31, obtendo-se, desse modo, um sinal digital, expresso em bits, relativo a condutividade.

A unidade computadorizada 29 aplica uma corregao de decalagem e ganho no sinal digital e retorna ο valor da condutividade em siemens ou seus submultiplos. Por exemplo, uma lei de correyao, tal como:

Cl =士 Kx (C-O)

na qual Ceo valor do sinal digital, O ο valor em bits com uma sonda vazia I, isto e, uma corregao de decalagem, e CI ο valor da condutividade, por exemplo, em pS/cm, uma vez que Kea constante de transformaqao para a conversao de bits em pS/cm. A corre^ao de decalagem pode ser obtida com um procedimento de calibra^ao de sonda vazia, proporcionando inicialmente uma decalagem de 0.

Vantajosamente, em concretizagoes alternativas, que nao sao descritas, outras Ieis de conversao podem ser usadas para obter um valor de condutividade em siemens.

A constante de transformayao K considera ο seguinte: a razao das espirais da bobina energizante 7 para as espirais da bobina receptora 22, a constante da celula, e as amplificafdes necessarias para condicionar ο sinal.

No calculo da condutividade da solugao, a unidade computadorizada 29 tambem pondera ο valor da condutividade em fun9ao da temperatura medida pelo transdutor 6.

O si sterna de seguranga 39 emite um aviso instantaneo, no caso de mau funcionamento, e ο vigia interno 40 testa periodicamente a eficiencia do hardware. Qualquer falha no io vigia interno 40 e detectada e indicada pelo vigia externo 41.

O amplificador 27, ο retificador 28 e a unidade 29 constituem um meio 43 para leitura de uma corrente.

O enrolamento de realimentagao 11, ο retificador 20 e ο integrador 21 constituem um meio de compensagao 44, em particular, ο meio 44 para compensar uma for9a eletromotriz (emf), ο termo "forya eletromotriz" sendo usado para significar uma foi^a que produz uma corrente em um condutor.

O transdutor 6, a extremidade frontal 6a para obter a temperatura e a unidade de controle computadorizada 29 constituem ο meio de detecgao de temperatura 45.

Esta ίηνεηςδο tambem se aplica a uma sonda dupla, compreendendo uma primeira e uma segunda sondas 1, como descrito acima, montadas em serie, isto e, com a saida 4 da celula de carga de uma associada com a entrada 3 da celula de

carga da outra. A Figura 4 mostra, em particular, uma celula de medida 100 feita como uma parte iinica definida pelo conduto 2 de uma primeira sonda la, conectada ao conduto 2 de uma segundasonda lb.

Especificamente, a saida do conduto 2 da primeira sonda la e conectada a entrada 3 do conduto 2 da segundasonda lb.

As primeira e segunda sondas la, lb tem os respectivos toroides Tl e T2, nos quais os respectivos circuitos eletronicos (nao ilustrados) sao interligados. Vantajosamente, as sondas la e lb sao separadas e a operagao de uma independente daquela da outra.

As primeira e segunda sondas la, lb formam um sistema redundante, para aumentar ο nivel de seguranga e a certeza da medida, especialmente em aplica9oes medicas.

Como ilustrado na Figura 6, esta inven^ao tambem se refere a uma maquina de hemodialise 200, compreendendo uma sonda de condutividade 1，como descrito acima.

A maquina 200 e de um tipo substancialmente conhecido e, portanto, nao e descrita em detalhes. A maquina 200 compreende um circuito hidraulico 201, incluindo a celula de medida 2a da sonda de condutividade 1. Como descrito acima, a celula 2a e associada com a parte eletronica 110 da sonda 1.

A inven9ao tem vantagens importantes. O valor da condutividade calculado e substancialmente isento de erros relacionados com a temperatura e pode ser, por conseguinte, muito preciso.

O controle de realimentagao do fluxo eletromagnetico induzido no toroide Tl garante que a corrente I, medida na bobina 22, depende apenas da solugao e das quantidades de entrada e nao das altera9oes da bobina energizante 7.

De fato, a temperatura da bobina energizante, durante a operagao, pode ser tal que varia a indutancia da propria bobina, provocando, desse modo, erros de medida; ο circuito de realimenta9ao permite que esses erros sejam corrigidos.

O calculo da condutividade e extremamente preciso e possibilita medir a condutividade na ordem de microssiemens e nanossiemens.

Vantajosamente, alem do mais, a sonda pode ser usada para todas aquelas aplica9oes nas quais a condutividade deve ser medida nao invasivamente, tal como, por exemplo, em indiistrias zootecnicas, alimenticias, de combustiveis e oleos, ou quando medidas infinitesimals de condutividade sao necessarias.

Em particular, a sonda de condutividade pode ser aplicada vantajosamente a dialise, quando a condutividade das solu9oes usadas pode variar em uma faixa de aproximadamente 5 psiemens a aproximadamente 20 msiemens. Alem disso, ο controle eletronico da sonda significa que a sonda pode ser usada sob diferentes condi9oes de temperatura.

O transdutor de temperatura, montado dentro de um recesso feito especialmente, permite que a sonda opere em uma maneira totalmente nao invasiva, evitando que a sonda contamine a solu9ao a ser medida.

Alem do mais, a sonda dupla tem a vantagem adicional de garantir um maior nivel de seguran9a, devido a redundancia das duas sondas dispostas em serie.

A ίηνβηςδο descrita em aplica9oes industrials evidentes e pode ser modificada e adaptada de varios modos, sem， desse modo, se afastar do ambito do conceito inventivo. Alem do mais, todos os detalhes da invengSo podem ser substituidos por elementos tecnicamente equivalentes.

Claims (21)

1. Sonda para medir a condutividade de uma solu9ao, compreendendo um conduto anular (2), tendo uma entrada (2) e uma saida (4) para a solugao e formando uma celula (2a) para medir a condutividade, uma primeira e uma segunda bobinas (7，22) encaixadas em torno do conduto (2), um circuito de energiza9ao (8) que gera uma voltagem (Vrl) para energizar a primeira bobina (7), um meio de leitura de corrente (43) associado com a segunda bobina (22) para leitura de uma corrente (I) circulando na segunda bobina (22), a segunda bobina (22) sendo concatenada mutuamente com a primeira bobina (7) por um fluxo eletromagnetico (F), gerado pela primeira bobina (7), e pela soluyao circulando no conduto (2), a sonda sendo caracterizada pelo fato de que compreende um meio de compensa^ao (44), associado com a primeira bobina (7)，para manter ο fluxo eletromagnetico (F) constante.

2. Sonda de acordo com a reivindicayao 1, caracterizada pelo fato de que ο meio de compensaqjao (44) compreende um circuito de realimentayao (111), acoplado com ο fluxo eletromagnetico (F).

3. Sonda de acordo com a reivindicagao 2, caracterizada pelo fato de que ο circuito de realimenta^ao (111) compreende um enrolamento de realimenta^ao (11) concatenado mutuamente com ο fluxo eletromagnetico (F).

4. Sonda de acordo com a reivindicayao 3, caracterizada pelo fato de que ο circuito de realimenta^ao (11) compreende um regulador (19), para estabilizar a voltagem energizante (Vrl), de acordo com a voltagem (Vf) medida nas extremidades do enrolamento de realimenta^ao (11).

5. Sonda de acordo com a reivindicaq;ao 4， caracterizada pelo fato de que compreende uma unidade de controle computadorizada (29), para suprir ao regulador (19) uma voltagem de referenda (Vr), para energizar a primeira bobina (7), ο regulador (19) recebendo como entrada ambas voltagem (Vf), medida nas extremidades do enrolamento de realimentafao (11), e a voltagem de referencia (Vr), e proporcionando a realimentagSo usada para regular a voltagem energizante (vrl).

6. Sonda de acordo com qualquer uma das reivindica^oes de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que ο conduto (2) tem um recesso (5) e um transdutor de temperatura (6), montado no recesso e mantido separado da solugao, para medir a temperatura da so luyao.

7. Sonda para medir a condutividade de uma solu9ao, compreendendo um conduto anular (2) tendo uma entrada (3) e uma saida (4) para a solufao, uma primeira e uma segunda bobinas (7，22) encaixadas em torno do conduto (2), um circuito energizante (8) que gera uma voltagem (Vrl) para energizar a primeira bobina (7)，um meio de leitura de corrente (43) para Ier uma corrente (I) circulando na segunda bobina (22), a segunda bobina (22) sendo concatenada mutuamente com a primeira bobina (7) por um fluxo eletromagnetico (F), gerado pela primeira bobina (7), e pela soli^So, a sonda sendo caracterizada pelo fato de que ο conduto (2) tem um recesso (5) e um transdutor de temperatura (6), montado no recesso e mantido separado da solu9ao, para medir a temperatura da solu9ao.

8. Sonda de acordo com qualquer uma das reivindica9oes de 1 a 7，caracterizada pelo fato de que ο conduto (2) e definido por uma primeira parte (105)，na forma de um diapasao, e uma segunda parte (106), na forma de um diapasao unido nas extremidades das respectivas pontas, as primeira e segunda bobina (7，22) sendo, de preferencia, encaixadas em torno de uma se9ao reta (103, 104) do conduto (2).

9. Sonda de acordo com a reivindicagao 8, caracterizada pelo fato de que ο recesso (5) e feito em uma parte concava (107) de uma se^ao curva (103, 104) do conduto (2).

10. Sonda de acordo com qualquer uma das reivindicagoes de 6 a 9, caracterizada pelo fato de que compreende uma unidade de controle computadorizada (29), associada com ο transdutor de temperatura (6) e com ο meio de leitura (43), para calcular a condutividade da soluyao em funySo da corrente (I) e da temperatura da soluyao.

11. Sonda de acordo com a reivindicagao 5 ou 10，caracterizada pelo fato de que compreende um sistema de seguran5a (39), associado com a unidade computadorizada (29), para indicar as falhas que podem ocorrem na sonda.

12. Sonda de acordo com a reivindicayao 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que ο regulador (19) compreende um retificador (20) para retificar a voltagem (Vf).

13. Sonda de acordo com a reivindicagao 5, caracterizada pelo fato de que ο regulador (19) compreende um integrador (21) para comparar a voltagem (Vf), medida nas extremidades do enrolamento de realimenta^So (11), com a voltagem de referenda (Vr).

14. Sonda de acordo com qualquer uma das reivindica9oes de 1 a 13, caracterizada pelo fato de que ο conduto anular (2) e feito como uma parte ianica.

15. Sonda de acordo com qualquer uma das reivindica9oes de 1 a 14, caracterizada pelo fato de que compreende uma saida de frequencia analogica (35).

16. Sonda de acordo com qualquer uma das reivindica9oes de 1 a 15, caracterizada pelo fato de que compreende uma saida de voltagem analogica (36).

17. Sonda de acordo com qualquer uma das reivindica9oes de 1 a 16, caracterizada pelo fato de que compreende uma porta de comunica9oes serial (37).

18. Sonda de acordo com qualquer uma das reivindica9oes de 1 a 17，caracterizada pelo fato de que compreende um circuito de teste (47)，agindo entre as primeira e segunda bobinas (7，22), para garantir que as primeira e segunda bobinas (7, 22) sejam acopladas corretamente entre si.

19. Sonda dupla para medir a condutividade de uma solu9ao, caracterizada pelo fato de que compreende uma primeira sonda (la) e uma segunda sonda (lb), de acordo com qualquer uma das reivindicafoes de 1 a 16, acopladas entre si de tal modo que a saida (4) do conduto (2) da primeira sonda passa para a entrada (3) do conduto (2) da segunda sonda, para formar uma iinica celula de medida (100), obtendo-se, desse modo, uma medida de condutividade redundante para a solu9ao escoando pelas primeira e segunda sondas (la, lb).

20. Sonda dupla de acordo com a reivindicaqao 19，caracterizada pelo fato de que a celula de medida (100) e feita como uma parte unica.

21. Maquina de dialise, compreendendo um circuito hidraulico (201) para circular uma solupao, caracterizada pelo fato de que compreende uma sonda de condutividade (1) ou uma sonda dupla, de acordo com qualquer uma das reivindicayoes de 1 a 20, a celula de medida (2a, 100) sendo localizada no circuito hidraulico (201).