ES2217960B1 - Baliza meteorologica terrestre. - Google Patents

Baliza meteorologica terrestre.

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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.
Objeto de la invención
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.
Antecedentes de la invención
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.
Descripción de la invención
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.
Descripción de los dibujos
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.
Realización preferente de la invención
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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