ES2335846B1 - "dispositivo para la medida automatica de parametros fisico-quimicos en aguas embalsadas". - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la medida automático de
parámetros físico-químicos en aguas embalsadas, a
distintas profundidades, que comprende un cuerpo sumergible provisto
de al menos un sensor para la medida de los citados parámetros
físico-químicos; unos medios motorizados de
suspensión y desplazamiento vertical del cuerpo sumergible provisto
de los sensores; unos medios limpiadores de los sensores; y unos
medios de gobierno y control para gestionar el funcionamiento
automático del dispositivo, que permiten programar los medios
motorizados y la lectura de los datos de los sensores, pudiéndose
realizar las medidas de los parámetros
físico-químicos a distintas profundidades de forma
automática y repetitiva, y transmitir la información capturada por
los sensores a un centro de adquisición de datos remoto.
Description
Dispositivo para la medida automática de
parámetros físico-químicos en aguas embalsadas.
La invención se refiere a un dispositivo para la
medida automática de parámetros físico-químicos en
aguas embalsadas, a distintas profundidades, de los que comprenden
un cuerpo sumergible provisto de al menos un sensor para la medida
de los parámetros físico-químicos de interés.
La calidad de las aguas embalsadas es un factor
determinante para su posterior uso, ya que la calidad requerida no
es la misma por ejemplo para garantizar un caudal ecológico mínimo,
para la producción hidroeléctrica, para riego agrícola, para un uso
industrial o para la producción de agua potable entre otros usos
posibles. Los estudios científicos indican que las masas de agua de
los embalses no son estáticas a lo largo del año, sino que presentan
un comportamiento dinámico y cíclico de estratificación y mezcla que
conlleva variaciones de la calidad, en función de la profundidad a
la que se encuentran. Por este motivo, el conocimiento de la calidad
de las aguas a distintas profundidades es una información de gran
utilidad desde el punto de vista de la gestión de un embalse y del
uso que en cada momento se desee dar al agua que se desembalsa.
La medida de la calidad de las aguas embalsadas
se realiza de forma general mediante la toma manual de muestras
discretas a distintas profundidades y su posterior análisis en el
laboratorio. En otros casos se realizan sondeos puntuales mediante
la inmersión de sensores individuales o de un dispositivo
multisensor.
Si bien existen dispositivos multisensor que
permiten efectuar medidas en tiempo real y continuo, hasta la fecha
es necesaria la intervención de un operario para efectuar las
operaciones de inmersión de los dispositivos a diferentes
pro-
fundidades, así como para la recogida de las medidas de los parámetros físico-químicos efectuadas por el dispositivo.
fundidades, así como para la recogida de las medidas de los parámetros físico-químicos efectuadas por el dispositivo.
Es un objetivo de la presente invención dar a
conocer un dispositivo automático, mediante el cual se puedan
efectuar de forma automática y repetitiva las medidas a distintas
profundidades sin la intervención de un operario.
Es también un objetivo de la presente invención
un dispositivo que disminuya la intervención de un operario para las
tareas de mantenimiento y puesta a punto, permitiendo que el
dispositivo esté operativo después de haber transcurrido semanas
después de su último uso, a pesar de que la condiciones
climatológicas hayan sido desfavorables.
El dispositivo según la invención comprende un
cuerpo sumergible provisto de al menos un sensor para la medida de
los citados parámetros físico-químicos y en esencia
se caracteriza porque comprende unos medios motorizados de
suspensión y desplazamiento vertical del cuerpo sumergible provisto
de los sensores; unos medios limpiadores de los sensores; y unos
medios de gobierno y control para gestionar el funcionamiento
automático del dispositivo, que permiten programar los medios
motorizados y la lectura de los datos de los sensores, pudiéndose
realizar las medidas de los parámetros
físico-químicos a distintas profundidades de forma
automática y repetitiva.
De acuerdo a otra característica de la
invención, los citados medios motorizados de suspensión y
desplazamiento vertical del cuerpo sumergible comprenden un sistema
de arrollamiento de un cable, que sirve de elemento de sustentación
del cuerpo sumergible; un motor de arrastre de dicho arrollamiento,
para enrollar y desenrollar el cable; una polea de suspensión; un
soporte de la polea y una rueda de contaje.
Los medios motorizados de suspensión y
desplazamiento posibilitan el descenso y ascenso del cuerpo
sumergible, los paros del mismo en posiciones intermedias, así como
el conocimiento y registro de la profundidad a la que se realiza
cada medida.
Según una variante de realización, el cable
comprende un refuerzo y dos hilos, siendo el refuerzo adecuado para
sustentar el cuerpo sumergible y los hilos conectan los sensores del
cuerpo sumergible con los medios de gobierno y control mediante una
modulación de corriente.
De acuerdo a otra característica de la
invención, el dispositivo está provisto de una caperuza de
protección, adaptada para cubrir el cuerpo sumergible cuando está en
la posición de reposo elevada, fuera del agua.
En una realización preferida, los medios
limpiadores de los sensores comprenden al menos un aspersor
dispuesto en la cara interna de la caperuza de protección y adaptado
para lanzar un chorro de líquido limpiador sobre la sonda, estando
dotado dicho líquido limpiador de un agente antiincrustante y/o de
un agente biocida.
Ventajosamente, la caperuza permite alojar y
proteger el cuerpo sumergible, y por ende los sensores que
comprende, fuera del agua entre dos procesos consecutivos de medida.
Además, los medios limpiadores son susceptibles de acondicionar los
sensores antes de un nuevo uso, evitando la intervención de un
operario para esta operación.
Según otra característica del dispositivo, los
medios de gobierno y control incorporan un software local, que
permite almacenar los datos históricos de las medidas y programar
los ciclos de medida, y el dispositivo incorpora además un sistema
para la transmisión inalámbrica de toda la información almacenada a
un centro de recepción de datos remoto.
En los dibujos adjuntos se ha ilustrado, de un
modo no limitativo, una variante de realización de la invención. En
dichos dibujos:
La Fig. 1 es una vista esquemática del
dispositivo según la invención;
la Fig. 2, es una vista en alzado de la parte
del dispositivo provista de la caperuza de protección; y
la Fig. 3, es una vista en alzado, parcialmente
transparente, de la misma zona del dispositivo que la representada
en la Fig. 2, y en la que el cuerpo sumergible resta alojado en el
interior de la caperuza de protección y se aprecian los medios
limpiadores.
En la Fig. 1, se ha representado
esquemáticamente un dispositivo 1 adaptado para la suspensión y
desplazamiento vertical de un cuerpo sumergible 2 mediante unos
medios motorizados 3. El dispositivo 1 comprende un aguilón 12
montado sobre un mástil 13, firmemente anclable al suelo, y los
medios motorizados 3 comprenden un arrollamiento 6 de un cable 7,
que sirve de elemento de sustentación del cuerpo sumergible 2, y un
motor de arrastre de dicho arrollamiento, para enrollar y
desenrollar el cable 7. El dispositivo 1 comprende además un armario
de control 16 en el interior del cual se encuentran unos medios de
gobierno y control 5 para gestionar el funcionamiento automático del
dispositivo 1, que permiten programar los medios motorizados 3 y la
lectura de los datos de los sensores provistos en el cuerpo
sumergible 2, pudiéndose realizar las medidas de los parámetros
físico-químicos a distintas profundidades de forma
automática y repetitiva. Con el objeto de conocer la longitud de
cable 7 desarrollado, es decir la longitud de cable extendida del
arrollamiento 6, y con ello la profundidad a la que el cuerpo
sumergible 2 está sumergido en el agua del embalse, el dispositivo 1
incorpora una rueda de contaje 15, dispuesta en el ejemplo de la
Fig. 1 en el extremo superior del mástil 13.
La Fig. 2 muestra el extremo distal del aguilón
12 en el que está dispuesto un soporte 9 para una polea de
suspensión 8, sobre la que se apoya el cable 7 de sustentación. En
dicha Fig. 2 puede apreciarse que acoplado en el extremo distal del
aguilón 12 se halla una caperuza de protección 10, adaptada para
alojar el cuerpo sumergible 2 cuando está en la posición de
limpieza, fuera del agua (ver Fig. 3). Con el propósito de asegurar
la posición de la caperuza de protección 10, el dispositivo 1
comprende una riostra 18 que vincula el aguilón 12 con la citada
caperuza de protección 10.
Tal y como se aprecia en la Fig. 3, el
dispositivo 1 comprende unos medios limpiadores 4 de los sensores
provistos en el cuerpo sumergible 2, los cuales comprenden unos
aspersores 4a, regularmente distribuidos en la cara interna de la
caperuza de protección 10, adaptados para lanzar sendos chorros de
líquido limpiador 11 sobre las sondas, estando preferiblemente
dotado dicho líquido limpiador de un agente antiincrustante y/o de
un agente biocida, el cual es alimentado mediante el conducto
exterior 14 que comunica con un depósito de líquido limpiador y unos
medios de impulsión no representados.
Por lo que respecta a los medios de gobierno y
control 5 del dispositivo 1, estos incorporan un software local que
permite almacenar los datos históricos de las medidas y programar
los ciclos de medida, de forma que se pueden realizar medidas a
distintas profundidades de forma automática y repetitiva, realizando
por ejemplo una medida cada día durante periodos de tiempo
predeterminados, e incluso varias medidas a lo largo de un mismo
día, sin asistencia de personal. El software permite además
programar la intervención de los medios limpiadores 4, de modo que
estos actúan cada vez que el cuerpo sumergible 2 queda alojado en el
interior de la caperuza de protección 10, o cada cierto número de
ciclos de medida. A pesar de que se prevé que el dispositivo 1
incorpore un display 17 local para visualizar el valor de las
medidas de los sensores en tiempo real, así como la función
histórica y programar nuevos ciclos de medidas, el dispositivo 1
incorpora un sistema para la transmisión inalámbrica, vía radio o
teléfono (RTC, GSM o GPRS) de toda la información almacenada a un
centro de recepción de datos remoto.
A modo de ejemplo, un ciclo completo de medida,
partiendo de la situación del cuerpo sumergible 2 representada en la
Fig. 3, consistiría en
a) desarrollar el cable 7 hasta alcanzar el
cuerpo sumergible 2 una profundidad máxima;
b) capturar mediante los sensores los datos o
parámetros físico-químicos necesarios para las
medidas que se desean monitorizar (temperatura del agua;
conductividad; oxígeno disuelto; etc.);
c) arrollar un tramo predeterminado de cable 7
para hacer ascender el cuerpo sumergible 2 una altura deseada;
d) repetir las operaciones b) y c) para obtener
las medidas asociadas a diferentes profundidades;
e) arrollar el cable 7 hasta extraer el cuerpo
sumergible del agua y alojarlo en la caperuza protectora 10; y
f) accionar los medios limpiadores 4.
En cuanto al cuerpo sumergible 2, éste está
adaptado para integrar un número variable de sensores de medida
independientes y una electrónica asociada. Esta electrónica está
constituida en un ejemplo de realización por una placa electrónica
base, encargada de las alimentaciones y comunicaciones, y una
pluralidad de placas adaptadoras de señales destinadas a diferentes
sensores (PT100 para temperatura; electrodo de vidrio para pH y/o
Redox, celda resistiva para conductividad, celda polarográfica para
oxígeno disuelto, etc.).
Claims (6)
1. Dispositivo (1) para la medida automática de
parámetros físico-químicos en aguas embalsadas, a
distintas profundidades, que comprende un cuerpo sumergible (2)
provisto de al menos un sensor para la medida de los citados
parámetros físico-químicos, caracterizado
porque comprende:
- unos medios motorizados (3) de suspensión y
desplazamiento vertical del cuerpo sumergible provisto de los
sensores;
- unos medios limpiadores (4) de los sensores;
y
- unos medios de gobierno y control (5) para
gestionar el funcionamiento automático del dispositivo, que permiten
programar los medios motorizados y la lectura de los datos de los
sensores, pudiéndose realizar las medidas de los parámetros
físico-químicos a distintas profundidades de forma
automática y repetitiva.
2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque los citados medios motorizados (3) de
suspensión y desplazamiento vertical del cuerpo sumergible (2)
comprenden un sistema de arrollamiento (6) de un cable (7), que
sirve de elemento de sustentación del cuerpo sumergible; un motor de
arrastre de dicho arrollamiento, para enrollar y desenrollar el
cable; una polea de suspensión (8); un soporte (9) de la polea; y
una rueda de contaje (15).
3. Dispositivo (1) según la reivindicación 2,
caracterizado porque el cable (7) comprende un refuerzo y dos
hilos, de los que el refuerzo es adecuado para sustentar el cuerpo
sumergible (2) y los hilos conectan los sensores del cuerpo
sumergible con los medios de gobierno y control (5) mediante una
modulación de corriente.
4. Dispositivo (1) según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque está provisto de
una caperuza de protección (10), adaptada para cubrir el cuerpo
sumergible (2) cuando está en la posición elevada, fuera del
agua.
5. Dispositivo (1) según la reivindicación 4,
caracterizado porque los medios limpiadores (4) de los
sensores comprenden al menos un aspersor (4a) dispuesto en la cara
interna de la caperuza de protección (10) y adaptado para lanzar un
chorro de líquido limpiador (11) sobre la sonda, estando dotado
preferiblemente dicho líquido limpiador de un agente antiincrustante
y/o de un agente biocida.
6. Dispositivo (1) según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios
de gobierno y control (5) incorporan un software local, que permite
almacenar los datos históricos de las medidas y programar los ciclos
de medida, y porque el dispositivo incorpora además un sistema para
la transmisión inalámbrica de toda la información almacenada a un
centro de recepción de datos remoto.
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| FR2688885B1 (fr) * | 1992-03-20 | 1994-05-13 | Commissariat Energie Atomique | Procede de diagraphie chimique d'un liquide et installation de diagraphie chimique pour la mise en óoeuvre de ce procede. |
| ES2089973B1 (es) * | 1994-07-08 | 1997-06-01 | Adasa Sistemas S A | Dispositivo para la medida de parametros fisicos en aguas superficiales o residuales. |
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2008
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