ES2217960B1 - Baliza meteorologica terrestre. - Google Patents
Baliza meteorologica terrestre.Info
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Abstract
Baliza meteorológica terrestre. La baliza incluye una base (2) de anclaje al suelo sobre la que monta un tubo soporte (1) en cuyo extremo superior van montados una serie de módulos portadores de dispositivos de medición de humedad, temperatura, precipitación y detector de radiación, incluyendo entre ellos el módulo (8) que acoplado sobre el extremo superior del tubo soporte (1) es el portador de los elementos de medición de temperatura y humedad, módulo (8) que cuenta con alabes inclinados a 45º (9) para evitar la entrada de lluvia y de los rayos solares, sobre cuyo módulo (8) acopla superiormente un segundo módulo (13) formado por un cuerpo (14) a través del cual se acopla al módulo (8) y sobre cuyo cuerpo (14) acopla otro módulo constitutivo de un pluviómetro (16) con un filtro (19) para el agua de lluvia, que accede a un filtro (20) constitutivo de un dispositivo de cucharillas para conteo continuo, complementándose superiormente con un soporte (22) detector de radiación, todo ello permitiendo la intercambiabilidad de distintos módulos, así como el montaje de unos u otros.
Description
Baliza meteorológica terrestre.
La presente invención se refiere a una baliza
meteorológica terrestre, que está prevista para la medida de
temperatura, humedad, precipitación y radiación, presentando la
particularidad de ser de escasa altura, de fácil montaje en
cualquier lugar y modular, lo que permite intercambiar cualquiera
de los módulos que la componen e incluso permitir montar más o
menos módulos de acuerdo con las necesidades o parámetros a medir
en cada lugar de emplazamiento.
Las medidas meteorológicas han sufridos grandes
cambios desde mediados del siglo XIX, cuando se empezaban a tomar
medidas con cierto rigor, hasta nuestras fechas. La principal razón
de este cambio se debe al gran avance de la instrumentación
electrónica y las telecomunicaciones.
Tradicionalmente, las medidas meteorológicas
proceden de sensores ubicados a nivel de superficie, entre 2 y 10
metros, aunque desde hace años es habitual la obtención de datos
obtenidos en altura mediante aviones, radares o satélites.
La medida meteorológica en superficie, que es la
más antigua, es fundamental no solo por ser donde vivimos los seres
humanos y los ecosistemas, sino porque es donde ocurren procesos
cruciales para el reconocimiento de la meteorología y su
predicción.
Una de las formas de obtener datos en superficie
es la utilización de garitas meteorológicas donde se ubican
sensores analógicos, gestionados y mantenidos por un observador
meteorólogo. Dichas garitas tienen unas dimensiones recomendadas y
están diseñadas para dar refugio a los distintos sensores, de tal
forma que estén suficientemente ventilados pero lejos de la
influencia de la radiación solar, de las inclemencias del tiempo y
del vandalismo.
Un sistema más eficaz y moderno de obtener datos
en superficie, es la utilización de estaciones meteorológicas
automáticas, que presentan la ventaja de ser operativas sin la
necesidad de un sensor meteorólogo que tome los datos, ya que
constan de una unidad central de proceso, un sistema de
alimentación interrumpida y sensores electrónicos, permitiendo su
ubicación en lugares no habitados y el volcado de datos de forma
remota.
Ahora bien, las estaciones meteorológicas
automáticas presentan. una serie de limitaciones tales como un
elevado coste, ya que se compone de equipos electrónicos de alto
coste, que necesitan estar perfectamente calibrados para ser
representativos y por lo tanto requieren de unas labores de
mantenimiento exhaustivas, equipos que suelen estar en lugares
remotos y lejos de vigilancia continua.
Otro inconveniente de las estaciones
meteorológicas automáticas es la necesidad de suministro de
energía, que generalmente y por el lugar de emplazamiento de las
mismas suelen ser de origen solar.
Otro inconveniente o problema es la gran
fragilidad, ya que dichas estaciones suelen estar formadas por un
mástil de pequeña sección apoyados por vientos que impiden su
caída, sistema que se muestra suficiente para la gran parte de las
ubicaciones pero no así en lugares muy extremos con acumulación de
hielo sobre la estructura y vientos muy fuertes.
También es un inconveniente en las estaciones
meteorológicas automáticas, la necesidad de obra civil, puesto que
es necesario reforzar el mástil con vientos, lo que obliga a
disponer de zapatas de hormigón para la base y los vientos. Dada la
necesidad de proteger dichos vientos, se hace necesario disponer de
un vallado que rodee todo el sistema.
Otro inconveniente es el vandalismo a que suelen
estar sometidas, lo que lleva consigo una pérdida de datos, ya que
dichas estaciones están montadas en lugares remotos.
Otro inconveniente es el importante impacto
ambiental y visual que supone para el entorno, ya que la presencia
de brillos metálicos procedente de la estructura, los vientos y del
vallado, se hace visible a distancia, además de que tanto el
vallado como la obra civil y los demás elementos provocan un
impacto ambiental puesto que supone una barrera artificial al paso
de seres vivos.
Por todo ello, es difícil disponer de una gran
densidad de estaciones en 1as zonas de estudio, que resulta crucial
cuando se llevan estudios de carácter
micro-climatológico, ecológicos, estudios de proceso
de evapotranspiración y otros, cuando sea necesario conocer la
variación de las variables meteorológicas en centenares o miles de
metros.
Una evolución de las estaciones meteorológicas
automáticas, cuando no se requieren medidas a elevados metros, es
la denominada estación "agrometeorológica", que básicamente
cuenta con los mismos sensores pero ubicados en un trípode de
aproximadamente 3 metros de altura, estaciones éstas que presentan
la ventaja de ser portátiles y no requieren obra civil, aunque en
principio están destinadas única y exclusivamente a su ubicación en
carreteras, espacios naturales y lugares donde no es necesario
disponer de medidas de 10 metros de altura.
En tal sentido pueden citarse el modelo de
utilidad español nº 295.187 referente a una garita meteorológica
modular con ventilación circular, o bien la patente de invención
española ES 2007841 referente a una estación meteorológica
autónoma, o incluso la patente USA 5394748 referente a un sistema
modular de adquisición de datos.
La baliza meteorológica terrestre que se
preconiza, ha sido concebida para resolver la problemática
anteriormente expuesta, permitiendo medir temperatura, humedad,
precipitación y radiación, a una altura de dos metros, ya que la
baliza en cuestión puede constituirse con esa altura y emplazarse
en cualquier lugar, resultando de bajo coste de adquisición,
instalación y mantenimiento, pero con una elevada robustez, estando
diseñada inicialmente para entornos de alta montaña y lugares
remotos y desatendidos, causando un bajo impacto ambiental y
visual, apenas visible a varios centenares de metros.
Más concretamente, la baliza de la invención
presenta como primera característica de novedad su modularidad,
comprendiendo una base de configuración circular, y materializada
en aluminio, hierro o acero inoxidable, que se afianza sobre el
suelo mediante tornillos de anclaje, estando afectada de un
orificio sobre el que rosca un tubo de soporte como columna
vertical de la baliza, de manera tal que sobre el extremo superior
de dicho tubo de soporte, que es hueco, se acopla, con carácter
independizable, un módulo portador de los sensores de temperatura y
humedad, módulo que estará fabricado preferentemente en plástico,
con alabes dotadas de una inclinación a 45º para proteger el
interior del alcance directo de los rayos solares y de la lluvia, y
afectado igualmente de orificios a 45º que permiten su
ventilación.
Sobre dicho módulo es susceptible de acoplarse
otro módulo constitutivo de un pluviómetro, fabricado también en
plástico, cuyo objeto es recoger la lluvia, fijándose ambos módulos
mediante correspondientes tornillos y estando el módulo pluviómetro
dotado de un filtro cilíndrico que permite la caída del agua sobre
un sistema de cucharillas para conteo continuo, estando a su vez
afectado de orificios de drenaje a 45º.
En la parte superior puede incluirse un último
módulo como soporte de radiación, ubicado bien sobre el filtro
cilíndrico del pluviómetro para evitar que sea visto, o en un
lateral del poste de soporte, teniendo por objeto nivelar y
disponer el detector de radiación a la radiación.
En una variante de realización, la base puede ser
compuesta, es decir formada por un cilindro hueco, una base de
anclaje al suelo y una tapa de aluminio superior sobre la que se
montará el tubo soporte, de manera que esa base compuesta tiene por
objeto anclar la baliza al terreno y disponer a su vez de un
volumen para poder alojar el sistema de adquisición de datos,
baterías, sistemas de telemedidas, y otros elementos lejos de la
manipulación exterior. Tanto el cilindro hueco que constituye esta
base compuesta como la base propiamente y la tapa superior, se
acoplan por roscado, con la particularidad de que el cilindro hueco
está dotado de una compuerta con llave de seguridad a través de la
cual se accede al interior de manera fácil y cómoda.
La baliza así constituida es susceptible incluso
de contar con un módulo adicional en correspondencia con la parte
superior del módulo protector solar, y cuyo módulo adicional puede
estar previsto para soportar elementos necesarios para medición de,
por ejemplo, la dirección y velocidad del viento, así como módulos
de vigilancia que incluyan cámaras de vídeo y medios de registro de
audio, comunicación vía satélite, etc.
Las ventajas derivadas de la baliza descrita son
obvias, ya que el carácter modular de la misma, permite montar
rápidamente unos u otros módulos en campo, de acuerdo con las
necesidades o parámetros a medir, así como intercambiar módulos en
cualquier momento y poderla montar en cualquier lugar.
Por otra parte, debido a la configuración
cilíndrica de todos los módulos y partes que los constituyen,
ofrece ventajas tales como un proceso de producción sencillo,
puesto que puede ser llevado a cabo mediante vaciado de elementos
cilíndricos o torneado, haciendo su producción efectiva y
reduciendo el coste significativamente.
Además, la estructura tubular que conforma la
baliza distribuye las tensiones de forma homogénea a la base,
soportando mejor la fuerza provocada por la acumulación de hielo o
los actos vandálicos, no necesitando vientos para su sujeción,
puesto que la estructura no sobrepasa los 2 metros.
Además, la baliza ofrece un aspecto compacto y
carácter blindado, no disponiendo de huecos o hendiduras entre sus
módulos que inviten a su manipulación, puesto que los tornillos de
fijación de los distintos módulos son tornillos de seguridad
antirrobo que ensamblan las distintas piezas y son de difícil
manipulación.
También es ventaja el hecho de que la baliza no
presenta ninguna parte sobresaliente, lo que hace que no sea
necesario una valla que la rodee.
Otras características ventajosas son la
naturaleza de los materiales, siempre ligeros y fuertes, lo que
permite su fácil manipulación y transporte o traslado de un lugar a
otro.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña como parte
integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con
carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista en alzado de la
baliza objeto de la invención incluyendo una base simple, un poste
o tubo de soporte, un módulo protector solar, un módulo pluviómetro
y un soporte de radiación solar.
La figura 2.- Muestra otra vista como la de la
figura anterior, en este caso con una base compuesta.
La figura 3.- Muestra una vista como la de la
figura 2 con un módulo adicional en el que se establecen soportes
laterales para medidores de la fuerza y dirección del viento.
La figura 4.- Muestra, finalmente, una vista en
explosión según un alzado de los distintos módulos que montan sobre
el extremo superior del tubo de soporte anclado a la base de
fijación al terreno.
A la vista de las figuras reseñadas, puede
observarse como la baliza meteorológica terrestre objeto de la
invención comprende un tubo soporte (1) que se monta por roscado
sobre una base simple (2) o sobre una base compuesta (3),
constituida ésta por una base de anclaje (2') al terreno, que al
igual que la base (2) se llevará a cabo mediante tornillos pasantes
por orificios (4) establecidos al efecto, tanto en la base (2) como
en la base (2'), con la particularidad que sobre esa base (2')
monta por roscado un cuerpo cilíndrico y hueco (5) con una
compuerta (6) de acceso al interior, y sobre ese cuerpo cilíndrico
y hueco (5) se dispone una tapa (7) sobre el que en este caso rosca
el tubo soporte (1) de la baliza.
La base compuesta (3), tiene por objeto anclar la
baliza al terreno y disponer de un volumen para poder alojar
sistemas de adquisición de datos, baterías, sistemas de telemedida
y otros elementos lejos de la manipulación exterior.
Sobre el extremo superior del tubo soporte (1) va
montado un módulo (8) en cuyo interior irán alojados los sensores
de temperatura y humedad y otros equipos de adquisición necesarios,
constituyendo dicho módulo (8) un protector solar que cuenta con
alabes (9) dotados de una inclinación de 45º para proteger el
interior del alcance directo de los rayos solares y la lluvia,
contando además con orificios inclinados (10) para desagüe.
El módulo (8) referido se acopla, a través del
tramo hueco (11), sobre la parte superior del tubo de soporte (1),
contando superiormente ese módulo (8) con un cuello (12) en la que
acopla, también por enchufe, otro módulo constitutivo de un
pluviómetro y referenciado con el número (13), comprendiendo éste
una parte cilíndrica (14) a través de la cual se acopla al cuello
(12) del comentado módulo (8), fijándose mediante tornillos roscados
en los orificios laterales (15), mientras que en la parte superior
de ese cuerpo (14) del módulo o pluviómetro (13) se monta, también
por enchufe, el pluviómetro propiamente dicho referenciado con el
número (16), afianzándose el anterior a través de tornillos
pasantes por los orificios (17) de ese módulo (16) que quedan
enfrentados a los orificios (18) del cuerpo (14) correspondiente al
módulo (13).
El comentado módulo (16) o pluviómetro
propiamente dicho, tiene por objeto recoger la lluvia de tal forma
que tras pasar por un filtro (19) permite su caída sobre un filtro
central y vertical (20) determinado por un sistema de cucharillas
para conteo continuo. El módulo (13), y más concretamente el cuerpo
(14) que forma parte del mismo, cuenta con orificios inclinados
(21) para la salida del agua.
Sobre el módulo o pluviómetro (16) puede
acoplarse un soporte de radiación solar (22), cuyo objeto es el de
nivelar y exponer el detector de radiación a la radiación
solar.
Evidentemente, y como ya se ha expuesto con
anterioridad, los distintos módulos (8), (13) incluso el propio
pluviómetro (16), pueden montarse y desmontarse con total
facilidad, para llevar a cabo su intercambiabilidad, o bien ir la
baliza dotada únicamente de, por ejemplo, el módulo (8) y carecer
de los restantes módulos, o incluso llevar cualquiera de estos y no
montar los restantes.
En cualquier caso, la baliza descrita puede
complementarse con módulos adicionales (23), como se representa en
la figura 3, con salientes laterales (24) para equipos o aparatos
de medición de dirección y velocidad del viento, de módulos de
vigilancia, etc.
Finalmente decir que el módulo (8)
correspondiente al protector solar, cuenta con un orificio (25)
para comunicaciones.
Claims (7)
1. Baliza meteorológica terrestre, que estando
prevista para poder realizar mediciones de temperatura y humedad,
así como de precipitaciones de detección de la radiación, se
caracteriza porque se constituye a partir de una base (2) o
(2') de anclaje al suelo, sobre la que va montado un tubo de
soporte (1) de configuración cilíndrica sobre el que montan módulos
(8), (13) y (16), también de configuración cilíndrica fijables
entre sí con carácter desmontable y con posibilidad de poderse
montar conjuntamente de manera aislada sobre el propio tubo soporte
(1); habiéndose previsto que el módulo (8) determina un protector
solar para sensor de temperatura y humedad y otros equipos de
adquisición de datos, comprendiendo ese módulo (8) unos alabes
inclinados 45º para proteger el interior del alcance directo de los
rayos solares y de la lluvia, contando además con orificios
inclinados (10) para desagüe, conformando inferiormente un cuello
(11) de acoplamiento sobre el extremo superior del tubo de soporte
(1), mientras que superiormente define un cuello (12) con orificios
laterales (15) para el montaje y acoplamiento, mediante tornillos,
del segundo módulo (13) en el que a su vez monta, fijándose también
con tornillos, el módulo (16) constitutivo de un pluviómetro dotado
de un filtro superior (19) a través del cual el agua de lluvia
accede a un filtro (20) determinante de un sistema de cucharillas
para conteo continuo.
2. Baliza meteorológica terrestre, según
reivindicación 1ª, caracterizada porque los módulos (8),
(13) y (16) son de material resistente y ligero, tal como aluminio,
acero inoxidable o similar.
3. Baliza meteorológica terrestre, según
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el módulo
(13) comprende un cuerpo cilíndrico (14) a través del cual se
acopla al cuello superior (12) del módulo (8), mientras que
superiormente dicho cuerpo (13) recibe el acoplamiento del módulo
(16) constitutivo del pluviómetro.
4. Baliza meteorológica terrestre, según
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la base de
anclaje al suelo está constituida por un cuerpo circular (2) con
orificios (4) para paso de tornillos de anclaje.
5. Baliza meteorológica terrestre, según
reivindicaciones 1ª a 3ª, caracterizada porque la base
compuesta (3) incluye una base inferior (2') con orificios (4) para
el paso de tornillos de anclaje al suelo, sobre la que se fija por
roscado un cuerpo cilíndrico y hueco (5) sobre cuyo extremo superior
rosca una tapa (7) en la que a su vez monta por roscado el tubo
soporte (1), habiéndose previsto que el tubo cilíndrico y hueco (5)
cuente con una compuerta (16) de acceso al interior, en donde se
alojan medios de adquisición de datos, baterías, medios de
telemedida y otros elementos.
6. Baliza meteorológica terrestre, según
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque sobre la
parte superior del pluviómetro (16) es susceptible de montarse el
soporte (22) detector de la radiación.
7. Baliza meteorológica terrestre, según
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
opcionalmente incorpora un módulo complementario (23) con
extensiones laterales (24) para elementos de medición de la
dirección y fuerza del viento, y otros dispositivos de
vigilancia.
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Effective date: 20161214 |