ES2210040T3 - Sonda portatil de muestreo. - Google Patents
Sonda portatil de muestreo.Info
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Abstract
Sonda portátil de muestreo para el muestreo rápido y no destructivo de alimentos a granel no envasados, que comprende: una parte de cabezal (10) con una cámara (18), estando dicha cámara provista de una abertura de entrada (20), un conducto (12) conectado a dicha parte de cabezal (10), un dispositivo de recogida (26) conectado a dicho conducto (12), y un dispositivo de succión conectado a dicho conducto (12), caracterizada porque la abertura de entrada (20) de la cámara (18) de la parte de cabezal (10) está cubierta por una rejilla (22), y en la que dicha parte de cabezal (10) está provista de un extremo frontal (14) y de un extremo posterior (16) y en la que la abertura de entrada (20) de la cámara (18) está orientada hacia el extremo posterior (16) de la parte de cabezal (10).
Description
Sonda portátil de muestreo.
La presente invención se refiere en general a una
sonda portátil de muestreo para el muestreo rápido y no destructivo
de alimentos a granel no envasados y similares. Dichas sondas de
muestreo se describen, por ejemplo en los documentos
EP-0411932, FR-2628207,
US-2904443, FR-2161170 y
GB-1399990.
El muestreo de grandes cargamentos de alimentos
no envasados se realiza normalmente según los planes de muestreo
legislativos establecidos. Como los contaminantes normalmente no
están distribuidos con igualdad en el cargamento, la distribución de
los contaminantes es un parámetro crucial que se tiene en cuenta al
tomar muestras de diversas submuestras y al analizarlas con la
intención de obtener una media realista de la contaminación con una
cierta seguridad estadística.
Sin embargo, el muestreo y el submuestreo son
trabajos intensivos y no muy prácticos.
Una alternativa a lo anteriormente expuesto es el
muestreo de cargas de alimentos a granel. En la patente nº US
5.942.669, los productos a granel o los productos paletizados se
cargan en masa en una cámara hermética y se someten a una agitación
física, por ejemplo, vibración, ráfagas de aire presurizado en el
interior de la cámara, chorros de aire presurizado dirigidos a los
productos, y ciclos de presurización y de despresurización, para
liberar tanto vapores como partículas de las superficies interiores
y exteriores de los artículos de la carga. El objetivo de esta
agitación física es golpear las partículas sueltas de contaminante
del tamaño de aerosol en las superficies exteriores e interiores de
los artículos, y fomentar la vaporización de los residuos químicos
de baja presión de vapor en el aire de la cámara. De este modo, las
partículas contaminantes de las superficies exteriores de los
artículos y de los interiores de los artículos se sitúan en
suspensión en el aire de la cámara, y los vapores contaminantes de
las superficies exteriores de los artículos y de los interiores de
los artículos se mezclan con el aire de la cámara. Durante las
etapas de despresurización, el aire que se extrae de la cámara se
hace pasar a través de un sistema de recogida para recoger los
vapores y partículas. A continuación, los vapores y partículas
recogidos se transfieren a instrumentos de analítica convencionales
para su identificación. Si durante este análisis se identifica
alguna sustancia buscada, como por ejemplo un residuo de pesticida,
un rastro de un explosivo, o de alguna droga ilegal, se identifica
durante este análisis, se toman las medidas adecuadas, incluyendo la
generación de una alarma audible y visible.
Un problema que surge con este tipo de muestreo
es que el aparato no se puede transportar y se tienen que llevar las
muestras al aparato.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un sistema portátil para tomar muestras de grandes
cargamentos de alimentos sin envasar y similares.
Con el fin de solventar el problema mencionado
anteriormente, la presente invención proporciona una sonda portátil
de muestreo para tomar muestras de forma rápida y no destructiva de
alimentos a granel no envasados y similares que comprende:
una parte de cabezal con una cámara, disponiendo
dicha cámara de una abertura de entrada,
un conducto conectado a dicha parte de
cabezal,
un dispositivo de recogida conectado a dicho
conducto,
un dispositivo de succión conectado a dicho
conducto, caracterizada porque:
la abertura de entrada de la cámara de la parte
de cabezal está cubierta por una rejilla, y
en la que dicha parte de cabezal presenta un
extremo frontal y un extremo posterior y en la que la abertura de
entrada de la cámara está orientada hacia el extremo posterior de la
parte de cabezal.
La sonda portátil se sumerge en una pila de
alimento a granel como por ejemplo maíz, arroz, etc. Como la
abertura de la cámara está orientada hacia el extremo posterior de
la parte de cabezal y como la abertura está cubierta por medio de
una rejilla, en las cámaras únicamente se admiten partículas
pequeñas como fragmentos de material desprendido o de polvo,
mientras que las partículas de mayor tamaño como los granos de maíz
o de arroz se retienen en el exterior de dicha cámara. Las
partículas de material desprendido o de polvo son succionadas de la
cámara a través del conducto y se recogen en el dispositivo de
recogida.
El hecho de que la abertura de la cámara se gire
en el sentido opuesto al movimiento utilizado para sumergir o
empujar la sonda en la masa del producto que se va a analizar,
protege la rejilla de esfuerzos mecánicos. Además, la rejilla no se
atasca fácilmente durante la introducción de la sonda portátil en el
producto del que se va a tomar la muestra.
La malla de la rejilla está adaptada al producto
que se va a muestrear y se selecciona de manera que las partículas o
los granos de alimento queden retenidos en el exterior de la cámara.
La rejilla presenta preferentemente un tamaño de malla de 0,2 a 3 mm
dependiendo del tipo y de la dureza del material que se va a
analizar.
La parte de cabezal puede presentar
sustancialmente forma de punta o de gancho.
Según una forma de realización preferida, la
parte de cabezal comprende además medios de vibración. Dichos medios
de vibración permiten que la sonda portátil se introduzca en el
producto con más facilidad. Además, aumenta la cantidad de material
desprendido y de polvo recogido en algunos periodos de tiempo.
Preferentemente, el dispositivo de recogida es un
medio de filtrado como por ejemplo un filtro redondo realizado en
fibra de vidrio, celulosa, nailon, etc., o un dispositivo
electrostático.
Según otra forma de realización preferida, la
cámara presenta una forma sustancialmente cónica, presentando la
parte que comprende la abertura de entrada un mayor diámetro que la
parte conectada al conducto de succión, de modo que el polvo y el
material desprendido se aceleran una vez que penetran en la
cámara.
Con el fin de aumentar en mayor medida la
recogida de material desprendido y de polvo, la rejilla puede estar
cargada eléctricamente. En este caso, dicha rejilla deberá estar
aislada de la cámara y el contra-electrodo se podría
situar en el interior de la cámara.
La presente invención se pondrá más claramente de
manifiesto a partir de la descripción siguiente de formas de
realización no limitativas, haciendo referencia a los dibujos
adjuntos, en los cuales
la figura 1: muestra una representación
esquemática de una primera forma de realización de la parte de
cabezal de la sonda portátil;
la figura 2: muestra una representación
esquemática de una segunda forma de realización de la parte de
cabezal de la sonda portátil;
la figura 3: muestra una representación
esquemática de una forma de realización de un dispositivo de
recogida para la sonda portátil.
Haciendo referencia ahora a los dibujos, el
número de referencia 10 en las figuras 1 y 2 identifica la parte de
cabezal de una sonda portátil.
La sonda portátil de muestreo comprende además un
conducto 12 que conecta la parte de cabezal a un dispositivo de
recogida. Dicha sonda portátil está conectada a un dispositivo de
succión que suministra una presión reducida a la parte de cabezal 10
y a la cámara 14 de la sonda.
La parte de cabezal 10 está provista de un
extremo frontal 14 y de un extremo posterior 16 y de una cámara 18
situada en el interior de la parte de cabezal. La abertura de
entrada 20 de la cámara 18 está orientada hacia el extremo posterior
16 de la parte de cabezal 10, es decir que la abertura de entrada 20
está encarada hacia la parte posterior cuando se introduce la sonda
en la muestra que se va a analizar. La abertura de entrada 20 está
cubierta por una rejilla 22, de modo que únicamente pasan granos,
que son menores que las perforaciones de la rejilla, a través de la
misma al interior de la cámara 18. Los granos que presentan un
diámetro mayor que las perforaciones de la rejilla 22 permanecen en
el exterior de la cámara 18. Dado que la abertura de entrada 20 se
encuentra girada hacia la parte posterior, la rejilla 22 no se
atascará fácilmente con los granos que presentan un tamaño de grano
mayor que las perforaciones de la rejilla. Además, la rejilla 22 se
ve sometida a un esfuerzo mecánico menor durante la introducción de
la sonda en el material que se va a analizar.
Una vez que se ha introducido la parte de cabezal
10 de la sonda en una pila de material a granel, se succiona el
polvo y el material desprendido en la abertura de entrada 20 de la
parte de cabezal 10 por medio de la presión reducida producida en la
misma por un soplador de succión o similar (que no se muestra). El
polvo y el material desprendido que se succionan en la abertura de
entrada 20 de la parte de cabezal 10 pasan a través de la rejilla 22
al interior de la cámara 18, cuyo interior está definido por una
estructura de paredes cónicas. En su parte inferior, dicha cámara
está provista de una abertura 24 que conecta la cámara 18 con el
conducto 12.
Tal y como se ha indicado anteriormente, el hecho
de que la abertura de entrada 20 se encuentre encarada generalmente
hacia la parte posterior, es decir, hacia el extremo posterior 16 de
la parte de cabezal 10, quiere decir que no puede pasar a la cámara
18 ningún material sin haber sido aspirado a su interior por medio
de un efecto de succión. A este respecto, ajustando de forma
adecuada la presión reducida generada por el dispositivo de succión
y/o por medio de una selección apropiada de la sección transversal
de la abertura de entrada de succión del conducto 12, se puede
definir el rango de tamaños de grano que se va a aspirar en el
conducto a través de la abertura de entrada 20 de la cámara 18.
La parte de cabezal 10 de la sonda que puede
presentar, por ejemplo, entre 100 mm y 300 mm de diámetro y una
longitud entre 100 mm y 400 mm, está conectada por medio de
conductos adecuados a medios para producir una presión reducida, tal
y como se indica en la forma de un soplador de succión, el cual se
puede accionar para producir una presión reducida que se aplica a la
abertura de entrada de la cámara.
La estructura y el modo de funcionamiento
descritos anteriormente aseguran que el material de grano fino que
es succionado hacia el interior de la cámara 18 es representativo de
la parte del material a granel del cual se ha extraído el material
succionado.
Se proporciona un vibrador, que no se ilustra,
con el fin de que no entorpezca en el dibujo, montado en la parte de
cabezal 10 de la sonda portátil. La configuración y la disposición
del vibrador y las conexiones adecuadas al mismo resultarán
familiares para los expertos en la materia. El vibrador facilita la
introducción de la sonda en el material a granel que se va a
analizar. Además, se pueden extraer los granos que resulten
demasiado grandes para pasar por la rejilla 22 en la abertura de
entrada accionando el vibrador a ciertos intervalos de tiempo. El
efecto de vibración resultante provoca que se caigan por lo menos
una gran parte de los granos que están pegados a la superficie
exterior de la rejilla 22. También se puede accionar el vibrador en
un modo de funcionamiento continuo, con el fin de ayudar al polvo y
al material desprendido a pasar a través de la rejilla de la
abertura de entrada y también a través de la capa de granos que
posiblemente se encuentre pegada al exterior de la misma. Sin
embargo, en este modo de funcionamiento, el vibrador únicamente
producirá una leve vibración, de manera que el material succionado
en la disposición por la fuerza de succión producida por el
dispositivo de succión se mantenga en la superficie exterior de la
rejilla y el efecto de vibración acelere el paso del polvo y del
material desprendido a través de la
rejilla.
rejilla.
El material desprendido y el polvo, así como otro
material de grano fino que se extrae en la abertura de entrada 20
pasan primero al interior de la cámara 18 y a continuación, a través
del conducto 12 al interior del dispositivo de recogida 26 bajo el
efecto de la presión reducida generada por el dispositivo de
succión. El material de grano fino se recoge seguidamente por medio
del dispositivo de recogida 26 que puede ser por ejemplo un filtro
28 o un dispositivo electrostático. El tiempo al que se debe extraer
el filtro 28 para el análisis se puede establecer midiendo la
presión reducida aguas abajo del dispositivo de recogida, en la
dirección del flujo de aire que pasa por la disposición. Un aumento
en la presión reducida en la situación aguas abajo tal y como se ha
mencionado, indica que el filtro 28 está atascado en un mayor o
menor grado.
El dispositivo de recogida 26 también puede ser
en forma de un separador del tipo ciclón conectado al circuito entre
la parte de cabezal 10 de la sonda y el dispositivo de succión.
El material de grano fino recogido se analiza de
acuerdo con métodos analíticos convencionales.
A partir de lo anterior se apreciará que el
método y el aparato para tomar muestras de material a granel se
pueden aplicar a cualquier material adecuado, como por ejemplo maíz,
cebada, trigo, arroz, centeno, granos de café, granos de soja,
nueces (con o sin cáscara), guindillas secas u otros productos
alimenticios "no enterrados", para determinar posteriormente
los contaminantes químicos respectivos que contiene el material de
muestreo.
También se apreciará que el método y el aparato
según la invención descritos anteriormente se han descrito
únicamente a título de ejemplo e ilustración de los mismos, y que se
pueden realizar diversas modificaciones y alteraciones sin por ello
apartarse del alcance de la invención tal como se reivindica.
- 10
- parte de cabezal
- 12
- conducto
- 14
- extremo frontal
- 16
- extremo posterior
- 18
- cámara
- 20
- abertura de entrada
- 22
- rejilla
- 24
- abertura
- 26
- dispositivo de recogida
- 28
- filtro
Claims (9)
1. Sonda portátil de muestreo para el muestreo
rápido y no desttructivo de alimentos a grane no envasados, que
comprende:
una parte de cabezal (10) con una cámara (18),
estando dicha cámara provista de una abertura de entrada (20),
un conducto (12) conectado a dicha parte de
cabezal (10),
un dispositivo de recogida (26) conectado a dicho
conducto (12), y
un dispositivo de succión conectado a dicho
conducto (12),
caracterizada porque
la abertura de entrada (20) de la cámara (18) de
la parte de cabezal (10) está cubierta por una rejilla (22), y
en la que dicha parte de cabezal (10) está
provista de un extremo frontal (14) y de un extremo posterior (16) y
en la que la abertura de entrada (20) de la cámara (18) está
orientada hacia el extremo posterior (16) de la parte de cabezal
(10).
2. Sonda de muestreo según la reivindicación 1,
en la que la rejilla (22) presenta un tamaño de malla comprendido
entre 0,2 mm y 3 mm.
3. Sonda de muestreo según las reivindicaciones 1
ó 2, en la que la parte de cabezal (10) comprende además medios de
vibración.
4. Sonda de muestreo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que la parte de cabezal (10)
presenta sustancialmente una forma de punta.
5. Sonda de muestreo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que la parte de cabezal (10)
presenta sustancialmente una forma de gancho.
6. Sonda de muestreo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que la cámara (18) presenta
sustancialmente una forma cónica.
7. Sonda de muestreo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de recogida es
un medio de filtrado (28).
8. Sonda de muestreo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en la que el dispositivo de recogida (26) es
un dispositivo electrostático.
9. Sonda de muestreo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que la rejilla (22) está cargada
eléctricamente.
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