ES2369294A1 - Dispositivo automático y procedimiento para la detección y cuantificación de termitas a partir de co2 que emiten. - Google Patents

Dispositivo automático y procedimiento para la detección y cuantificación de termitas a partir de co2 que emiten. Download PDF

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Abstract

Dispositivo automático y procedimiento para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO2 que emiten.Comprende un sensor de CO2 (10) que está conectado a un microprocesador (2) que calcula la concentración de CO2 emitida por las termitas a partir de la señal proporcionada por el sensor de CO2 (10). El microprocesador (2) almacena tablas, obtenidas experimentalmente, mediante las que se establece, a partir de dos valores consecutivos de la concentración de CO2 calculada, el número de termitas presentes en el momento del segundo valor; de manera que el microprocesador (2) obtiene en todo momento el número de termitas presentes en el medio donde se instala el dispositivo. Comparando sucesivos valores de CO2, el microprocesador determina también si el número de termitas permanece constante, aumenta o disminuye; y proporciona también en los dos últimos casos la tasa de incremento o de disminución del número de termitas.

Description

Dispositivo automático y procedimiento para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten.
Objeto de la invención
La invención tiene por objeto realizar la detección de termitas a partir de la medida del CO_{2} que dichos insectos emiten en el medio donde habitan (madera y materiales derivados, bajo tierra y dentro de túneles que construyen). Además de la detección, la invención cuantifica de forma automática el número de termitas presente en el medio a lo largo del tiempo.
Es otro objeto de la invención el dotar al dispositivo de una configuración que permita insertarse en el medio donde se requiere verificar la presencia de termitas; y, en su caso, la cuantificación y registro a lo largo del tiempo tanto del número de termitas como de su variación.
Antecedentes de la invención
En el estado de la técnica es conocido el empleo de aparatos y procedimientos para la detección de insectos xilófagos, como por ejemplo es el caso de la Patente de Invención española con número de solicitud 200701318, en el que esta detección se realiza mediante un sensor basado en la emisión de luz y captación de la luz reflejada, ya que dicha luz reflejada varia cuando incide sobre un insecto.
También puede citarse el documento de patente US Patent 6255652, que describe un método y aparato para detectar plagas de insectos en áreas cerradas. Ese aparato presenta varios inconvenientes. En primer lugar, es solamente aplicable a plagas de insectos en paredes o muros dentro de espacios cerrados en edificios o viviendas con armazón de madera. Por tanto, no es útil en espacios abiertos o subterráneos, donde las concentraciones ambientales de gases pueden variar mucho en muy poco tiempo. Esta limitación restringe mucho su uso, especialmente en el caso de las termitas, que suelen acceder a las viviendas por el exterior de las fachadas o de forma subterránea. En segundo lugar, necesita la intervención de un operario durante todo el proceso de inspección, y el proceso de detección no es susceptible de ser automatizado. Por este motivo, es inadecuado para monitorizar automáticamente estructuras de madera. En tercer lugar, como para detectar plagas de insectos utiliza una medida base del CO_{2} de la estancia, que usa para comparar con las medidas de CO_{2} dentro del muro (donde se supone que están los insectos y que por tanto habrá concentraciones altas de este gas) sus detecciones no son fiables. La medida base puede ser tan alta o más alta que la medida dentro del muro, incluso aunque éste contenga gran cantidad de insectos, por muchos motivos: respiración humana del operario o de los habitantes de la casa, respiración de animales domésticos, humo de cigarrillos, combustiones, presencia de ciertos productos químicos, etc. Por último, dicho aparato no proporciona ninguna cuantificación del número de insectos, y por tanto no proporciona ninguna indicación de la gravedad del ataque de insectos.
No existe en el estado de la técnica ningún dispositivo que permita efectuar de manera automática, sin intervención humana durante el proceso de inspección, la detección de termitas a partir de la medida de la concentración del CO_{2} que éstas generan en el medio donde viven (madera y materiales derivados, bajo tierra y dentro de túneles que construyen). Frente a otros sistemas existentes de detección de termitas (por ejemplo, por microondas o por detección de emisiones acústicas), la presente invención permite monitorizar automáticamente, sin intervención humana una vez instalada, la presencia de termitas en el medio donde viven durante largos periodos de tiempo de una manera fiable y sin perturbarlas. Tampoco existe en el estado de la técnica ningún dispositivo que permita cuantificar el número de termitas existentes o su tasa de variación a lo largo del tiempo, y por tanto la peligrosidad de su ataque, a partir de dicha medida de la concentración de CO_{2} de origen termítico. Por último, tampoco existe en el estado de la técnica ningún dispositivo que permita determinar la eficacia de un tratamiento antitermítico a partir de dicha medida de la concentración de CO_{2} de origen termítico.
Descripción de la invención
Para conseguir los objetivos y resolver los inconvenientes anteriormente indicados, la invención ha desarrollado un nuevo dispositivo automático para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten y que se caracteriza porque comprende un sensor de CO_{2} que está conectado a un microprocesador configurado de manera tal que mide la concentración de CO_{2} emitida por las termitas calculándola a partir de la señal proporcionada por el sensor, y en el que se almacenan unas tablas obtenidas experimentalmente mediante investigaciones realizadas previamente. Estas tablas han podido establecerse porque la emisión de CO_{2} termítico por unidad de tiempo es aproximadamente igual, en las mismas condiciones, para casi todas las especies de termitas, y especialmente para las especies presentes en Europa. Las tablas establecen, a partir de dos valores consecutivos de la concentración de CO_{2} calculada, correspondientes a los instantes t y t+T, donde T es un tiempo configurable, el número de termitas presentes en el instante t+T. Dicho de otro modo, las tablas establecen la equivalencia entre el número de termitas y el CO_{2} acumulado que han generado hasta un cierto momento, es decir desde la realización de una primera medida de la concentración del CO_{2} hasta la realización de una segunda medida de la concentración del CO_{2}, transcurrido un tiempo T. Mediante esas tablas, el microprocesador obtiene el número de termitas presentes en el medio donde se dispone el dispositivo en función del CO_{2} calculado. Comparando sucesivos valores del número de termitas, el microprocesador determina y registra si el número de termitas permanece constante, aumenta o disminuye; y proporciona también en los dos últimos casos la tasa de incremento o de disminución del número de
termitas.
Además, el microprocesador está configurado de manera tal que almacena la concentración de CO_{2} medida y el equivalente del número de termitas de las diferentes medidas realizadas, efectuando esto en periodos de tiempo previamente establecidos; está además configurado de manera tal que realiza la comparación de las diferentes medidas realizadas, de forma que determina la evolución del número de termitas en el medio donde se encuentra instalado el dispositivo de la invención. Así, puede saberse si a lo largo del tiempo aumenta o disminuye la población de termitas, y su correspondiente tasa de incremento o disminución.
También, el microprocesador almacena un umbral de un número de termitas, previamente establecido, por encima del cual genera una alarma.
El microprocesador está dotado de medios de comunicación inalámbricos con un centro remoto para enviarle la información obtenida en el dispositivo de cada medida realizada.
En consecuencia, tanto la evolución del número de termitas, como las posibles alarmas, pueden transmitirse al centro remoto, de manera que pueda conocerse la evolución del número de termitas a distancia y sin necesidad de que un operario tenga que desplazarse hasta el lugar donde se encuentra instalado el dispositivo de la invención. Por consiguiente, la invención detecta precozmente y de forma automática la degradación de la madera por termitas.
La invención puede servir para establecer la eficacia de los tratamientos antitermíticos, que normalmente se aplican mediante cebos de celulosa impregnada de sustancias antitermíticas (como inhibidores de la síntesis de la quitina). Insertando el dispositivo de la invención en muebles, suelos, paredes o techos de madera o materiales derivados (tableros, madera laminada encolada, etc.) de viviendas o edificios donde se apliquen tratamientos antitermíticos, o insertándolo en los cebaderos (que suelen ser cajas cerradas) o colocándolo directamente dentro de éstos, puede determinarse la eficacia del tratamiento a lo largo del tiempo; ya que determina el número de termitas aún supervivientes en todo momento en el mueble, suelo, pared, techo o cebadero y permite estimar cuanto tiempo pasará hasta su desaparición completa. Esta estimación de tiempo la realiza comparando sucesivos valores del número de termitas, procedimiento que permite determinar la tasa de disminución del número de termitas. Todo ello se lleva a cabo sin abrir los cebaderos ni perturbar a las termitas; además, estos datos se pueden conocer en un centro remoto, con las ventajas que ello conlleva, tal y como ya fue descrito anteriormente.
En una realización de la invención se prevé que la invención comprenda un cebo de termitas, por ejemplo, un cebo de celulosa impregnada de sustancias antitermíticas (como inhibidores de la síntesis de la quitina), de forma que el propio dispositivo actúe también como cebadero, siendo aplicable todo lo dicho en el párrafo anterior sobre la determinación de la eficacia del tratamiento antitermítico.
En la realización preferente de la invención, el dispositivo comprende una carcasa en cuyo interior se aloja el microprocesador y la correspondiente fuente de alimentación, de forma que la carcasa se encuentra unida a un cuerpo tubular que está abierto por su extremo para permitir la entrada de termitas, y en cuyo interior está ubicado el sensor y el cebo, y que además presenta una configuración prevista para insertarse en el medio donde se requiere verificar la presencia y evolución de termitas, como es la madera y materiales derivados, bajo tierra y dentro de túneles construidos por estos insectos. La unión de la carcasa al cuerpo tubular es mediante una junta que impide el intercambio de gases entre el medio y el exterior.
Además la invención se refiere a un procedimiento en el que una vez el dispositivo queda alojado en el medio, su carcasa y su junta tórica impiden el intercambio de gases entre el medio y el exterior. Entonces, el sensor de CO_{2} toma una primera medida inicial de la concentración de este gas, que el microprocesador almacena, y al cabo de un tiempo T, configurable, toma una segunda medida de la concentración de CO_{2}, que también almacena de modo a partir de ambas medidas calcula el número de termitas existentes en el instante T, mediante la tabla ya comentada en el dispositivo. A partir de entonces, el dispositivo registra y compara valores consecutivos del CO_{2} calculado, espaciados un tiempo T. Cualquier variación significativa de la concentración de CO_{2} dentro del medio debe estar ocasionada por termitas, pues son los insectos que más CO_{2} emiten, debido a la degradación que realizan de la celulosa de la madera, el papel, etc. Al ser insectos sociales que forman colonias de miles e incluso millones de individuos, las concentraciones de CO_{2} que emiten son muy relevantes; el CO_{2} emitido por un insecto individual como la carcoma fina es casi indetectable con los métodos de medida habituales.
El procedimiento prevé la generación de una alarma cuando el número de termitas supera un umbral previamente establecido.
De acuerdo con la descripción del dispositivo, el procedimiento también comprende comunicar a un centro remoto la información seleccionada entre la concentración del CO_{2} obtenida en cada medida, el equivalente del número de termitas detectadas, la comparación de las diferentes medidas realizadas, una alarma generada y cualquier combinación de las anteriores.
A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.
Breve enunciado de las figuras
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del dispositivo de la invención aplicado sobre una pieza de madera, como puede ser una viga, un forjado, una puerta, muebles, etc.
Figura 2.- Muestra una vista seccionada del dispositivo de la figura anterior, en la que se encuentra con la tapa de la carcasa retirada.
Descripción de la forma de realización preferida
A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.
El dispositivo de la invención comprende una carcasa 1 en cuyo interior se aloja una electrónica de control de tipo convencional basada en un microprocesador 2 y una fuente de alimentación 3, de forma que la carcasa 1 está unida a un cuerpo tubular 4 mediante una junta tórica 5 y un prensa estopas 6, para permitir alojar en su interior un sensor de CO_{2} 10, de forma que esté conectado con el microprocesador 2. El cuerpo tubular 4 está abierto por su extremo para permitir la entrada de termitas en su interior, y además está configurado para permitir insertarlo en un medio 7 en el que convencionalmente habitan las termitas, como por ejemplo puede ser madera 7. Una vez el dispositivo queda alojado en el medio, su carcasa 1 y su junta tórica 5 impiden el intercambio de gases entre el medio y el exterior.
Para facilitar la inserción del cuerpo tubular 4 en la madera 7, se prevé que tenga una configuración cilíndrica; pero, obviamente, puede adoptar cualquier otra configuración que permita su inserción en la madera 7.
El microprocesador 2 está configurado de forma que calcula la concentración de CO_{2} emitida por las termitas que habitan en la madera 7, a partir de la señal proporcionada por el sensor 10. Esta medida calculada corresponde a la concentración de CO_{2} acumulado al cabo de un cierto tiempo desde el momento en que el dispositivo queda alojado en la madera 7.
Además, el microprocesador 2 almacena unas tablas, obtenidas previamente de forma experimental, mediante las que se establece, a partir de dos valores consecutivos de la concentración de CO_{2} calculada, correspondientes a los instantes t y t+T (donde T es un tiempo configurable) , el número de termitas presentes en el instante t+T. Por tanto, se establece una equivalencia entre el CO_{2} calculado en un determinado momento y el número de termitas que habitan en ese momento en el cuerpo tubular 4. Es decir, se establecen márgenes de concentración de CO_{2}, a cada uno de los cuales corresponde un número de termitas, de forma que a partir de la concentración de CO_{2} medida, el microprocesador 2 obtiene el número de insectos presentes en la madera 7 donde se ha instalado el dispositivo. Comparando a lo largo del tiempo este número de insectos, el microprocesador 2 calcula la tasa de incremento o de disminución de la población de termitas.
Además el microprocesador 2 está dotado de una pantalla de visualización (no representada en las figuras) en la que se muestran los diferentes valores de la concentración de CO_{2} calculada y el número de termitas establecido en la tabla, así como los distintos datos de funcionamiento del dispositivo.
El microprocesador 2 está dotado de medios de comunicación inalámbricos con un centro remoto para enviarle la información, tanto de la concentración de CO_{2} calculada como del número de termitas detectadas y de la tasa de variación de este número a lo largo del tiempo, para lo que dicho microprocesador 2 está conectado a la correspondiente antena 9.
Además el microprocesador 2 está configurado para almacenar la concentración de CO_{2} medida y el equivalente del número de termitas, de las diferentes medidas realizadas, de forma que la programación del microprocesador 2 establece que dichas medidas se efectúen en periodos de tiempo previamente fijados, y además realiza la comparación de las diferentes medidas realizadas para establecer la evolución del número de termitas que generan el CO_{2} medido.
Por otro lado, el microprocesador 2 almacena un umbral de un número de termitas, previamente establecido, por encima del cual genera una alarma, que emite localmente y además envía al centro remoto, en el que se señaliza convenientemente. Por consiguiente, la invención detecta precozmente y de forma automática la degradación de la madera por termitas.
La configuración descrita presenta la gran ventaja de permitir estudiar en condiciones de laboratorio cuántas termitas sobreviven en todo momento en una colonia sin perturbarla, lo cual es muy importante para los ensayos de protectores de la madera, como los dictados por las normas UNE 56.411-EN 118 (Determinación de la eficacia preventiva contra termitas Reticulitermes Santonensis de Feytaud), UNE EN 118 (Determinación de la eficacia preventiva contra las especies de Reticulitermes (termitas europeas)) y UNE EN 117 (Determinación del umbral de eficacia contra las especies de Reticulitermes (termitas europea)). Esta monitorización de la población de termitas resulta también muy útil para los criaderos de termitas para piscifactorías y bioenergía.
Si la madera 7 está siendo sometida a un tratamiento antitermítico, que normalmente se hace mediante cebos de celulosa impregnada de sustancias antitermíticas (como inhibidores de la síntesis de la quitina), con el dispositivo de la invención puede determinarse la eficacia del tratamiento antitermítico; es decir, si el número de termitas dentro de la madera 7 disminuye o no, y a qué velocidad lo hace. Por ejemplo, cuando el número de termitas obtenido a partir de la concentración de CO_{2} calculada sea nulo para varios periodos de tiempo consecutivos, el dispositivo avisará de que ya no hay actividad termítica (el tratamiento ha sido efectivo y puede darse por finalizado). Si, por ejemplo, el número de termitas disminuye con el tiempo, el dispositivo avisará de que la actividad termítica está disminuyendo (el tratamiento está siendo efectivo pero aún no ha finalizado). Por último, si el número de termitas aumenta a lo largo del tiempo, el dispositivo avisará de que la actividad termítica aumenta (el tratamiento no es efectivo). Por último, si el número de termitas se mantiene constante, el dispositivo avisará de que la actividad termítica se mantiene (el tratamiento no es efectivo). Así, con los resultados obtenidos puede saberse si el tratamiento está siendo efectivo sin desplazar a ningún técnico para comprobarlo; y además el dispositivo permite obtener una estimación de cuanto tiempo pasará hasta la erradicación completa de las termitas, dado que proporciona la tasa de disminución del número de termitas. Todo ello se lleva a cabo sin abrir los cebaderos ni perturbar a las termitas. Todo lo anterior es igualmente válido si el dispositivo de la invención se inserta en suelos, paredes o techos de madera o materiales derivados (tableros, madera laminada encolada, etc.) de viviendas o edificios sometidos a tratamientos antitermíticos, o si se inserta en los cebaderos (que suelen ser cajas cerradas) o se coloca directamente dentro de éstos.
Además el dispositivo de la invención prevé que en el interior del cuerpo tubular 4 se incluya un cebo 8, por ejemplo un cebo de celulosa impregnada de sustancias antitermíticas (como inhibidores de la síntesis de la quitina), de forma que el propio dispositivo actué también como cebo, siendo aplicable todo lo dicho en el párrafo anterior sobre la determinación de la eficacia del tratamiento antitermítico.
Cabe comentar que el sensor de CO_{2} 10 está compensado en temperatura en todo el rango de medida, de forma que la concentración de CO_{2} calculada sea independiente de la temperatura del interior de la madera 7. El microprocesador 2 está dotado de medios de compensación del ruido electrónico, que corrigen los valores de CO_{2} calculados a lo largo del
tiempo.
Además, la invención también se refiere a un procedimiento cuya ejecución se deriva del funcionamiento descrito del dispositivo, y cuyas fases fueron descritas en el apartado de descripción de la invención.

Claims (10)

1. Dispositivo automático para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten, que se aloja en un medio (7) en el que se requiere hacer la detección y cuantificación de termitas; caracterizado por que comprende un sensor de CO_{2} (10) que está conectado a un microprocesador (2) configurado de manera tal que mide la concentración de CO_{2} emitida por las termitas calculándola a partir de la señal proporcionada por dicho sensor de CO_{2} (10), y en el que se almacenan tablas, obtenidas experimentalmente, mediante las que se determina, a partir de una primera medida del CO_{2} tomada y de una segunda medida del CO_{2} tomada al cabo de un tiempo desde dicha primera medida, una equivalencia entre dicha segunda medida del CO_{2} y el número de termitas presentes en ese momento en dicho medio (7).
2. Dispositivo automático para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten, según reivindicación 1, caracterizado por que el microprocesador (2) está configurado de manera tal que almacena la concentración del CO_{2} medida y el equivalente del número de termitas de diferentes medidas realizadas, las cuales se efectúan en periodos de tiempo previamente establecidos; y además está configurado de manera tal que realiza la comparación de las diferentes medidas realizadas, para determinar la evolución del número de termitas en el medio (7).
3. Dispositivo automático para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten, según reivindicación 1, caracterizado por que el microprocesador (2) almacena un umbral de un número de termitas, previamente establecido, por encima del cual genera una alarma.
4. Dispositivo automático para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten, según reivindicaciones 1 o 2 o 3, caracterizado por que el microprocesador (2) comprende medios de comunicación inalámbricos con un centro remoto para enviarle la información seleccionada entre la concentración del CO_{2} obtenida en cada medida, el equivalente del número de termitas detectadas, la comparación de las diferentes medidas realizadas, una alarma generada y cualquier combinación de las anteriores.
5. Dispositivo automático para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten, según reivindicación 1, caracterizado por que se aplica en muebles, suelos, techos y paredes de un material seleccionado entre la madera y sus materiales derivados donde se apliquen tratamientos antitermíticos; aplicándose además en los cebaderos antitermíticos para determinar la eficacia del tratamiento a lo largo del tiempo.
6. Dispositivo automático para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten, según reivindicación 1, caracterizado por que comprende un cebo (8) que está impregnado de un plaguicida.
7. Dispositivo automático para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende una carcasa (1) en cuyo interior se aloja el microprocesador (2) y la correspondiente fuente de alimentación (3) ; estando dicha carcasa (1) unida a un cuerpo tubular (4), abierto por su extremo para permitir la entrada de termitas; en cuyo interior está ubicado el sensor de CO_{2} (10) y el cebo (8), y que además presenta una configuración prevista para insertarse en el medio (7); y realizándose la unión de la carcasa (1) al cuerpo tubular mediante una junta (5) que impide el intercambio de gases entre el medio (7) y el exterior.
8. Procedimiento para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten, caracterizado por que comprende las siguientes fases:
-
realizar una primera medida del CO_{2} en un medio (7) donde se desea realizar la detección y cuantificación de termitas,
-
realizar una segunda medida del CO_{2} al cabo de un tiempo desde que se realizó la primera medida,
-
determinar el número de termitas presentes en el medio (7), a partir de la primera y segunda medida del CO_{2}, mediante unas tablas, obtenidas experimentalmente, que establecen una equivalencia entre la primera y segunda medida del CO_{2} y el número de termitas presentes en el momento de realizar la segunda medida del CO_{2} en dicho medio (7),
-
realizar una pluralidad de medidas del CO_{2} espaciadas un tiempo T, y
-
registrar y comparar valores consecutivos del CO_{2} medidos y de los valores de termitas obtenidos, detectando y cuantificando dicho número de termitas.
9. Procedimiento para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten, según reivindicación 8, caracterizado por que comprende generar una alarma cuando el número de termitas supera un umbral previamente establecido.
10. Procedimiento para la detección y cuantificación de termitas a partir del CO_{2} que emiten, según reivindicaciones 8 o 9, caracterizado por que comprende comunicar a un centro remoto la información seleccionada entre la concentración del CO_{2} obtenida en cada medida, el equivalente del número de termitas detectadas, la comparación de las diferentes medidas realizadas, una alarma generada y cualquier combinación de las anteriores.
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