ES2323826B1 - 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, estando unido el sensor (16), a través de al menos
una línea eléctrica (12) dispuesta sobre un soporte no conductor
(14, 15), 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. El dispositivo de medida presenta
aquí una pluralidad de soportes (14, 15) que están dispuestos en
fila.
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 120º y 180ºC 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 A1 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, puede estar
previsto un sensor de temperatura cuyo resultado de medida pueda
ser procesado también por la electrónica de evaluación.
Sin embargo, en este dispositivo es desventajoso
el hecho de que tiene lugar una evacuación de calor del producto
medido hacia la electrónica de evaluación y, por tanto, se reduce
la vida útil de los componentes o se empeora la exactitud de los
resultados de medida.
Por tanto, la presente invención se basa en el
problema de crear un dispositivo de medida que reduzca netamente la
carga de temperatura de la electrónica de evaluación y, por tanto,
aumente la vida útil de los componentes electrónicos.
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 dispositivo de medida
presenta una pluralidad de soportes que están dispuestos en fila,
se excluye una fuerte evacuación de calor desde el producto medido
hacia la primera parte del circuito electrónico y, por tanto, se
genera una carga más pequeña que tiene como consecuencia un coste
más reducido para la compensación.
Preferiblemente, los soportes están unidos uno
con otro en los sitios de separación por medio de miembros de unión
metálicos destinados a establecer el acoplamiento eléctrico, con lo
que se garantiza que se produzca el desacoplamiento de una manera
especialmente sencilla.
En la zona del sensor las pistas conductoras
dispuestas sobre el primer soporte presentan una pequeña sección
transversal, con lo que se incorpora la menor cantidad posible de
calor en el soporte.
Preferiblemente, las pistas conductoras están
configuradas en forma plana en el resto del trazado de las mismas,
con lo que puede tener lugar una distribución de temperatura
relativamente homogénea por toda la anchura del soporte.
Se prefiere especialmente que se empleen
soportes con varias capas, de modo que queda garantizada una
distribución de calor aún más efectiva sobre los distintos
soportes.
Sobre zonas de las capas de soporte no ocupadas
con pistas conductoras y no dispuestas en contacto directo con el
producto medido pueden aplicarse superficies de masa que, debido a
su alta capacidad calorífica impidan un rápido ascenso de la
temperatura del soporte y, debido a su alta conductividad
calorífica, proporcionen al mismo tiempo unan distribución uniforme
de la temperatura en el soporte.
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 un 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;
La figura 3 muestra una sección longitudinal a
través de una zona de transición entre dos soportes del dispositivo
de medida según la invención; y
La figura 4 muestra una vista desde abajo de dos
capas de soporte.
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
soportes planos 14, 15 dispuestos en fila, que se caracteriza por
propiedades de aislamiento eléctrico, por ejemplo soportes 14, 15 de
material 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 los
soportes 14, 15. 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 primer soporte plano 14 unido con el elemento de unión 10.
La zona intermedia entre el primer soporte 14 y
el elemento de unión 10 está sellada de forma aislante en un sitio
con ayuda de medios de sellado adecuados (no mostrados). En la zona
extrema inferior del elemento de unión 10 está inyectado un
pegamento adecuado, por ejemplo un pegamento de silicona, quedando
este pegamento dentro de la zona intermedia comprendida entre el
primer 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 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.
En la figura 2 se representan ampliados los
segmentos inferiores del elemento de unión 10 y del primer soporte
14, los cuales son adecuados para su inmersión en el líquido que se
ha de medir. El sensor 16 para la medida de propiedades eléctricas
está constituido por un condensador que mide la constante
dieléctrica del aceite. Preferiblemente, está configurado como un
condensador interdigital que está constituido por finas líneas
metálicas que encajan una en otra 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, por ejemplo, oro o cobre sobre el respectivo
soporte 14, 15, estando directamente impresa la capa sobre el
componente cerámico.
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. El
sensor de temperatura 18 puede estar montado también en el lado
opuesto del soporte 14, concretamente en la zona de la punta de
dicho soporte 14, con lo que se puede reducir aún más el tamaño del
dispositivo de medida y, no obstante, ambos sensores 16, 18 están
expuestos a la misma temperatura ambiente.
La figura 3 muestra una sección longitudinal a
través de una forma de realización según la invención de la
disposición de soporte de varias partes dentro del elemento de
unión 10. Las líneas 12a dispuestas sobre el primer soporte 14 y
unidas con los sensores 16, 18 se unen en la zona de transición, a
través de miembros de unión metálicos adecuados 24, con las líneas
12b dispuestas sobre el soporte 15 y que conducen a la electrónica
de evaluación, mientras que los soportes 14 y 15 no están en
contacto directo uno con otro. El miembro de unión 24 está
configurado en el presente caso como una pinza de unión que está
fijada, por ejemplo soldada, sobre el primer soporte 14 y que
abraza con efecto de fijación al segundo soporte 15 por medio de un
segmento extremo 25 de forma de U. Se establece así una unión
eléctrica mecánicamente estable entre los soportes 14 y 15. En este
caso, se ha previsto por cada línea 12 una respectiva pinza de
unión propia. Sin embargo, se pueden utilizar también otros
mecanismos de unión en sí conocidos, tales como una soldadura pura
de los puentes de unión 24 sobre ambos soportes 14, 15, pinzas de
unión con un segmento extremo 25 de forma de U en cada lado, machos
y hembras de unión, uniones a través de cables de cinta plana, etc.
Pueden estar dispuestos también más de dos soportes en fila. Debido
al desacoplamiento térmico de los distintos soportes puede tener
lugar una transmisión de calor únicamente a través de las líneas
eléctricas 12, lo que reduce netamente el riesgo de un
sobrecalentamiento de la electrónica de evaluación. Se consigue una
reducción adicional del calor incorporado en el soporte 14 cuando
las líneas 12a dispuestas sobre dicho soporte 14 presentan pequeñas
secciones transversales, ya que el material preferido, el cobre,
presenta una alta conductividad calorífica. Es ventajoso que las
líneas 12b dispuestas sobre el soporte 15 estén configuradas en el
resto de su recorrido como unas pistas conductoras planas, con lo
que se efectúa una distribución de la temperatura lo más homogénea
posible sobre la anchura del soporte.
Otra posibilidad para la distribución homogénea
del calor es proporcionada por la utilización de soportes que
presenten varias capas. En la figura 4 las distintas capas de
soporte de un sistema de soporte de dos capas están representadas
en una vista desde abajo, habiéndose designado con 14a al lado
inferior del primer soporte 14, con 14b al lado superior del primer
soporte 14, con 15a al lado inferior del segundo soporte 15 y con
15b al lado superior de dicho segundo soporte 15. En estado
ensamblado, los lados inferiores de las capas de soporte 14b y 15b
están aplicados de manera conocida sobre los lados superiores de
las capas de soporte 14a y 15a, respectivamente.
Las líneas 12a dispuestas sobre el primer
soporte 14 discurren primero en el lado inferior de la capa de
soporte 14a y son conducidas después hasta el lado superior de la
capa de soporte 14b. Desde allí se establece de la manera
anteriormente descrita una unión (no mostrada) con las líneas
eléctricas 12b dispuestas en el lado superior de la capa de soporte
15b, las cuales son conducidas seguidamente hasta el lado inferior
de la capa de soporte 15a. Para reforzar la distribución uniforme
del calor se han dispuesto unas superficie de masa eléctrica 26 en
zonas que no presentan líneas 12 y no tienen contacto directo
alguno con el producto medido, estando dichas superficies en el caso
del presente ejemplo en el lado inferior de las capas de soporte
14b y 15a. Debido a la capacidad calorífica de las superficies de
masa se impide, además, un rápido ascenso de la temperatura del
soporte 14, 15.
Aparte de las formas de realización
representadas, son imaginables también otros muchos ejemplos de
realización de la presente invención, en los que se presentan
disposiciones geométricas semejantes de los componentes
individuales. Es posible sobre todo emplear soportes 14, 15 con más
de dos capas y variar casi a voluntad tanto el recorrido de las
líneas 12 como la disposición de las superficies de masa eléctrica
26.
Claims (8)
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, estando unido el sensor (16), a través de líneas
eléctricas (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 por
estar dispuestas las líneas eléctricas (12) sobre una pluralidad de
soportes (14, 15) dispuestos en fila dentro del elemento de unión
(10), unidos eléctricamente uno con otro y separados por medio de
un material térmicamente aislante.
2. Dispositivo de medida según la reivindicación
1, caracterizado porque en los sitios de unión de los
soportes (14, 15) están dispuestos unos miembros de unión (24)
eléctricamente conductores, de preferencia metálicos.
3. Dispositivo de medida según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque en la zona del sensor (16)
dispuesto sobre el primer soporte (14) las líneas eléctricas (12)
presentan una sección transversal menor que la de las líneas
eléctricas (12) en dirección a la electrónica de evaluación.
4. Dispositivo de medida según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al
menos un soporte (14, 15) presenta varias capas.
5. Dispositivo de medida según la reivindicación
4, caracterizado porque al menos una capa del soporte (14,
15) presenta una superficie de masa eléctrica (26) en zonas que no
disponen de líneas (12) y que no tienen un contacto directo con el
producto medido.
6. Dispositivo de medida según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
soportes están dispuestos a distancia uno de otro.
7. Dispositivo de medida según la reivindicación
1, caracterizado porque está previsto aire en calidad de
material térmicamente aislante.
8. Dispositivo de medida según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
soportes (14,15) pueden ser de diferentes materiales (cerámica,
plástico, metal, materiales compuestos), para así adaptar las
propiedades eléctricas y mecánicas de los soportes a los componentes
(sensor, componentes electrónicos, piezas de unión).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20090724 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2323826B1 Country of ref document: ES |