ES2322003B1 - Dispositivo de medida para medir el estado de aceites o grasas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de medida para medir el estado de
aceites o grasas.
El dispositivo de medida para medir el estado de
aceites o grasas presenta una carcasa (3), un elemento de unión
hueco (10) fijado en ésta y un soporte (14) montado en el extremo
opuesto del elemento de unión (10) y destinado a recibir un sensor
(16) que es adecuado para medir una propiedad eléctrica del
producto medido, así como un sensor (18) que es adecuado para medir
la temperatura del producto medido, estando unidos ambos sensores
mediante al menos una línea eléctrica (12) con una electrónica de
evaluación que está dispuesta en la zona de la carcasa (3) y/o del
extremo del elemento de unión (10) vuelto hacia dicha carcasa (3).
El sensor de temperatura (18) está dispuesto aquí a una clara
distancia del elemento de unión (10).
Description
Dispositivo de medida para medir el estado de
aceites o grasas.
La invención concierne a un dispositivo de
medida para medir el estado de aceites o grasas según el preámbulo
de la reivindicación 1.
En la preparación de alimentos se emplean
frecuentemente aceites o grasas calientes que no sólo se usan una
única vez, sino que sirven en freidoras durante un espacio de
tiempo bastante largo para el cocinado consecutivo de diferentes
alimentos. Como consecuencia de la oxidación, se destruye entonces
el aceite o la grasa a las altas temperaturas de funcionamiento
comprendidas entre aproximadamente 120° y 180°C y se originan
productos químicos no deseados, tales como, por ejemplo, ácidos
grasos o polímeros libres, que no sólo provocan un empeoramiento
del sabor, sino que pueden tener también repercusiones nocivas para
la salud.
Para no cambiar los aceites o grasas de freír
demasiado pronto ni demasiado tarde, se utilizan dispositivos de
medida para medir el estado de los aceites o las grasas, con los
cuales se analizan éstos en cuanto a sus propiedades eléctricas.
Especialmente adecuada es la medición de la constante dieléctrica,
que representa una medida fiable del grado de destrucción de la
grasa o del aceite.
Se conoce por el documento EP 1 046 902 A2, por
ejemplo, un dispositivo de medida para medir el estado de un aceite
o una grasa, que está constituido por una carcasa que comprende las
unidades de evaluación electrónicas y una pantalla de presentación
de datos, así como por un elemento de unión tubular y un sensor
dispuesto en la punta de éste, el cual puede ser sumergido
directamente en el aceite o la grasa caliente y es adecuado para
determinar la constante dieléctrica. La unión eléctrica entre el
sensor y la electrónica de evaluación se efectúa a través de cables
tendidos en forma libre en el interior del elemento de unión.
El documento DE 101 63 760 Al describe un
desarrollo ulterior del dispositivo de medida anteriormente citado.
En el dispositivo de medida representado en este documento las
líneas eléctricas entre el sensor y la electrónica de evaluación
están formadas por líneas metálicas impresas sobre un soporte de
cerámica. El elemento de unión tubular está conformado aquí de modo
que rodea a la mayor parte del soporte y se estrecha hacia abajo de
tal manera que únicamente es accesible desde fuera la zona del
soporte sobre la cual está dispuesto el sensor. Entre el soporte y
el elemento de unión se introduce y se endurece un pegamento de
sellado aislante, con lo que no existe ninguna unión eléctrica
entre el elemento de unión y las líneas eléctricas. Además, se logra
así un buen aislamiento que impide que pueda penetrar aceite en el
interior del elemento de unión. Por otra parte, en las proximidades
inmediatas del extremo inferior del elemento de unión puede estar
previsto sobre el soporte de cerámica un sensor de temperatura cuyo
resultado de medida pueda ser procesado también por la electrónica
de evaluación.
Sin embargo, en este dispositivo es desventajosa
la inercia del sensor de temperatura respecto de la reacción a
variaciones de la temperatura. Por tanto, es necesario que, al
sumergir los sensores del dispositivo de medida en el aceite o la
grasa, se esperen algunos minutos hasta que el sensor de temperatura
indique la temperatura real del aceite, o bien se determine por
extrapolación, a partir de la evolución del aumento de temperatura,
el valor real de la temperatura del aceite. Resultan así tiempos de
espera indeseablemente largos o bien una falta de precisión del
valor de medida originada por la extrapolación.
Por tanto, la presente invención se basa en el
problema de crear un dispositivo de medida para medir el estado de
aceites o grasas que presente un tiempo de reacción mínimo después
de su inmersión en el medio que se ha de medir y que cree la
posibilidad de mediciones continuas.
Este problema se resuelve con las
características de la reivindicación 1. Ejecuciones y
perfeccionamientos de la idea de la invención son objeto de las
reivindicaciones subordinadas.
Como quiera que el sensor de temperatura está
dispuesto a una clara distancia del elemento de unión, que presenta
una pequeña conductividad calorífica, el sensor de temperatura
posee una "masa térmica" muy pequeña, de modo que puede tener
lugar una rápida reacción a variaciones de temperatura y, por
tanto, es posible en todo momento una medición exacta de la
temperatura.
Preferiblemente, el sensor de temperatura está
dispuesto en la zona extrema delantera del soporte para que quede
excluida una perturbación por parte de otros componentes.
En el sentido de un corto tiempo de reacción, el
sensor de temperatura presenta preferiblemente las dimensiones más
pequeñas posibles.
Preferiblemente, el sensor, configurado como un
condensador interdigital, para medir la constante dieléctrica
presenta la misma velocidad de reacción que el sensor de
temperatura, con lo que se aumenta la velocidad de reacción del
sistema completo.
Se prefiere especialmente que ambos sensores
estén montados en lados opuestos del extremo delantero del soporte,
con lo que se garantiza que ambos sensores estén expuestos siempre
a la misma temperatura ambiente y, por tanto, no se presenten
inexactitudes de medida.
Otros detalles, características y ventajas de la
presente invención se desprenden de la descripción siguiente con
referencia a los dibujos, en los que:
La figura 1 muestra una primera forma de
realización del dispositivo de medida según la invención en alzado
frontal;
La figura 2 muestra una vista ampliada de la
zona inferior del dispositivo de medida de la figura 1 que ha de
ser sumergida; y
La figura 3 muestra una sección longitudinal a
través de la zona inferior de una segunda forma de realización del
dispositivo de medida según la invención.
La figura 1 muestra un dispositivo de medida 1
según la invención para medir el estado de aceites o grasas, que
presenta una carcasa 3 en su zona superior. La carcasa presenta una
pantalla 5 para la visualización de valores de medida.
Preferiblemente, la pantalla está configurada como una unidad de
visualización LCD y puede ser conmutada entre presentación gráfica,
por ejemplo clasificación por colores de los valores de medida, y
presentación numérica. Para ingresar órdenes de control está
previsto un teclado 7 a través del cual pueden darse órdenes a la
unidad de control central (no mostrada). El teclado 7 está
configurado preferiblemente como un teclado de lámina. La carcasa
puede presentar preferiblemente también una interfaz 9 que puede
emplearse para la comunicación con ordenadores externos. El
dispositivo de medida 1 está adaptado preferiblemente para realizar
un autoajuste. Durante la utilización del dispositivo de medida 1,
la carcasa 3 sirve al mismo tiempo como mango para el usuario.
Desde la carcasa 3 sobresale hacia abajo un
elemento de unión hueco 10 que es suficientemente largo y está
formado por un material dotado de mala conductividad calorífica, de
modo que la sensible electrónica de evaluación (no mostrada) del
dispositivo de medida 1, la cual se encuentra en la zona de la
carcasa 3 y/o en la zona del elemento de unión 10 vuelta hacia dicha
carcasa 3, está suficientemente protegida contra el calor del
aceite o la grasa que se ha de medir. Gracias a estas medidas, se
garantiza también que el usuario pueda realizar las mediciones con
seguridad. El elemento de unión 10 está formado preferiblemente por
acero fino que, junto a su pequeña conductividad calorífica, es
adecuado también debido a su capacidad de utilización ilimitada en
el sector alimentario. El elemento de unión 10 está configurado,
por ejemplo, como un componente tubular y es adecuado para alojar
líneas eléctricas 12 que discurren en el interior de dicho elemento
de unión 10. Las líneas eléctricas 12 están dispuestas sobre al
menos un soporte plano 14 que se caracteriza por propiedades de
aislamiento eléctrico, por ejemplo un soporte 14 de material
cerámico.
cerámico.
En la zona inferior del primer soporte 14 están
dispuestos un sensor 16 para medir propiedades eléctricas del
aceite o la grasa y preferiblemente un sensor de temperatura 18,
cuyos valores de medida son conducidos a la electrónica de
evaluación por las líneas eléctricas 12 dispuestas sobre el soporte
14. Alrededor de la zona inferior del soporte 14 puede estar montado
un medio de protección 22 que proteja los sensores 16, 18 contra
influencias externas, especialmente contra contacto con el fondo o
las paredes del recipiente medido. En el presente caso, el medio de
protección 20 está configurado como un enmarcado del soporte plano
14 unido con el elemento de unión 10.
La zona intermedia entre el soporte 14 y el
elemento de unión 10 está sellada de forma aislante en un sitio con
ayuda de medios de sellado adecuados, tal como puede apreciarse en
la figura 3. En la zona extrema inferior del elemento de unión 10
está inyectado allí un pegamento adecuado 22, por ejemplo un
pegamento de silicona, quedando este pegamento dentro de la zona
intermedia comprendida entre el soporte 14 y el elemento de unión
10, de modo que éstos no se tocan directamente uno a otro y se
encuentran así aislados uno de otro. Al mismo tiempo, el pegamento
22 sirve de sellado del elemento de unión 10, de modo que no puede
penetrar aceite o grasa en el interior del elemento de unión 10. La
configuración de la superficie adhesiva tiene que ser segura frente
a oclusiones de agua, ya que, en caso contrario, se tiene que, por
un lado, existe un riesgo de explosión y, por otro lado, no se
puede excluir una impurificación del producto medido. El soporte 14
puede extenderse como un elemento de una sola pieza hasta la
electrónica de evaluación, pero existe también la posibilidad de
realizar un desacoplamiento yuxtaponiendo varios segmentos de
soporte con ayuda de medios de unión conductores adecuados. Esto
proporciona especialmente ventajas respecto de la carga de calor de
la electrónica de evaluación.
En la figura 2 se representan ampliados los
segmentos inferiores del elemento de unión 10 y del soporte 14, los
cuales son adecuados para su inmersión en el líquido que se ha de
medir. El sensor 16 para la medición de la constante dieléctrica
está constituido por un condensador que mide la constante
dieléctrica del aceite. Preferiblemente, está configurado como un
condensador interdigital que está constituido por finos hilos de
oro que encajan uno en otro y que hacen transición a una línea
respectiva de entre las líneas eléctricas 12 que conducen a la
unidad de evaluación. Las líneas 12 pueden estar constituidas por
una fina capa de oro o cobre sobre el soporte 14, estando
directamente impresa la capa sobre el componente cerámico.
Asimismo, es imaginable una construcción de múltiples capas del
soporte 14, con lo que se pueden proteger mejor las sensibles
líneas 12 contra influencias del medio ambiente.
El sensor de temperatura 18 está configurado,
por ejemplo, como una resistencia eléctrica que puede estar
formada, por ejemplo, por platino u otro material adecuado. Como
consecuencia de la distancia lo más grande posible con respecto al
elemento de unión 10, el sensor de temperatura 18 posee una masa
térmica muy pequeña. Además, es aplicado directamente con
dimensiones lo más pequeñas posible sobre el soporte cerámico 14
mediante una tecnología de capa gruesa o de capa delgada. Cuando
ambos sensores 16, 18 están ajustados a la misma velocidad de
reacción, se incrementa netamente la velocidad de reacción del
sistema completo, de modo que es posible una medición continua y no
es necesaria una extrapolación a un valor final de la medición de
la constante dieléctrica.
Así, por ejemplo, para "freír de forma
óptima" se puede añadir deliberadamente aceite nuevo para su
utilización de tal manera que el contenido de porciones polares
pueda ajustarse a una proporción comprendida entre, por ejemplo,
12% y 18%, pudiendo observarse el resultado directamente durante el
mezclado a consecuencia de la rápida adaptación del dispositivo de
medida 1.
Como puede apreciarse en la figura 3, el sensor
de temperatura puede estar montado también en el lado opuesto del
soporte 14, en la zona de la punta de este soporte 14, con lo que
puede reducirse aún más el tamaño del dispositivo de medida y, no
obstante, ambos sensores 16, 18 están expuestos a la misma
temperatura ambiente.
Aparte de las formas de realización
representadas, son imaginables también otros muchos ejemplos de
realización de la presente invención, en los cuales se presentan
disposiciones geométricas semejantes de los componentes
individuales.
Claims (7)
1. Dispositivo de medida para medir el estado de
un producto, específicamente el estado de aceites o grasas, que
comprende una carcasa (3) un elemento de unión hueco (10) fijado en
ésta por un extremo del mismo y un soporte (14) montado en el otro
extremo opuesto del elemento de unión (10) y destinado a recibir un
sensor (16) para medir una propiedad eléctrica del producto medido,
así como un sensor (18) para medir la temperatura del producto
medido, estando unidos ambos sensores (16, 18) mediante al menos
una línea eléctrica (12) con una electrónica de evaluación que está
dispuesta en la zona de la carcasa (3) y/o del extremo del elemento
de unión (10) unido a dicha carcasa (3), caracterizado
porque el sensor de temperatura (18) está dispuesto a una distancia
del elemento de unión (10) al menos igual a la del sensor (16) para
medir una propiedad eléctrica del producto medido.
2. Dispositivo de medida según la reivindicación
1, caracterizado porque el sensor de temperatura (18) está
dispuesto en la zona extrema o zona más alejada del elemento de
unión (10) y delantera del
soporte (14).
soporte (14).
3. Dispositivo de medida según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque el sensor de temperatura (18)
presenta dimensiones más pequeñas que las del sensor (16) para
medir una propiedad eléctrica del producto medido.
4. Dispositivo de medida según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
sensor para medir una propiedad eléctrica (16) mide la constante
dieléctrica del producto medido.
5. Dispositivo de medida según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
sensor para medir una propiedad eléctrica (16) está configurado
como un condensador interdigital.
6. Dispositivo de medida según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque ambos
sensores (16, 18) presentan la misma velocidad de reacción.
7. Dispositivo de medida según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque ambos
sensores (16, 18) están montados en lados opuestos de la zona
extrema o zona más alejada del elemento de unión (10) y delantera
del soporte (14).
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