ES2381346A1 - Device for measuring oxygen in fluids - Google Patents

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ES2381346A1 ES201031589A ES201031589A ES2381346A1 ES 2381346 A1 ES2381346 A1 ES 2381346A1 ES 201031589 A ES201031589 A ES 201031589A ES 201031589 A ES201031589 A ES 201031589A ES 2381346 A1 ES2381346 A1 ES 2381346A1
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Abstract

The device has an excitation signal generator with a block (2) for optoelectronically detecting fluorescent radiation and electronically amplifying the detected fluorescence signal, with a filtering block, with a block (4) for modulating the amplitude of the radiation arriving at the fluorescence sensor, and with an electronic phase detector block (5) connected to a microcontroller (6) with the known method for evaluating the phase shift between the phase of the signal which excites a fluorescence sensor inserted into the fluid and the phase of the emitted fluorescence signal being used in the measurement. Said filtering block is a multiple filter (3) with switchable capacitances, while said excitation signal generator is a generator (1) from which at least one common clock signal is extracted in order to synchronize the sections of said multiple filter.

Description

Medidor de oxígeno en fluidos. Fluid oxygen meter.

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un medidor de oxígeno en fluidos, preferentemente para líquidos pero también aplicable en gases, cuya finalidad esencial es conseguir precisiones del orden de partes por billón, ppb (10-9), siendo especialmente aplicable al control de procesos productivos basados en biorreactores, como la producción de vino, en las fases en las que es muy importante el conocimiento de este dato; y al objeto de facilitar unas mejores previsiones para el destino y tratamiento correspondientes a los productos finales; pudiendo además extenderse la invención a muy diversos fluidos entre los que se pueden incluir distintos gases. El sector técnico de la invención corresponde al de las técnicas y circuitos electrónicos para medidas de concentraciones de oxígeno basados en el decrecimiento de la intensidad de la fluorescencia al aumentar la proporción de oxígeno, empleándose la técnica conocida como método de evaluación del desfasaje entre la fase de la señal que excita a un sensor de fluorescencia insertado en el fluido y la fase de la señal de fluorescencia emitida, y usando circuitos tales como amplificadores operacionales, detectores opto-electrónicos de radiación fluorescente con amplificación electrónica de la señal de fluorescencia detectada, filtros, moduladores en amplitud de la radiación que llega al correspondiente sensor de fluorescencia y detectores electrónicos de fase dotados de microcontrolador. Por lo tanto, la invención podría encuadrarse en el sector de la opto-electrónica con aplicación a la industria alimentaria. The present invention, as expressed in the statement of this specification, refers to an oxygen meter in fluids, preferably for liquids but also applicable in gases, whose essential purpose is to obtain accuracies of the order of parts per billion, ppb (10-9), being especially applicable to the control of productive processes based on bioreactors, such as wine production, in the phases in which knowledge of this data is very important; and in order to facilitate better forecasts for the destination and treatment corresponding to the final products; The invention can also be extended to very different fluids, among which different gases can be included. The technical sector of the invention corresponds to the techniques and electronic circuits for measuring oxygen concentrations based on the decrease in fluorescence intensity by increasing the proportion of oxygen, using the technique known as the phase phase evaluation method of the signal that excites a fluorescence sensor inserted in the fluid and the phase of the emitted fluorescence signal, and using circuits such as operational amplifiers, opto-electronic fluorescent radiation detectors with electronic amplification of the detected fluorescence signal, filters , amplitude modulators of the radiation that reaches the corresponding fluorescence sensor and electronic phase detectors equipped with a microcontroller. Therefore, the invention could be framed in the opto-electronics sector with application to the food industry.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

Una gran parte de los medidores de concentración de oxígeno actuales se basan en el principio del decrecimiento de la intensidad de la fluorescencia emitida por un fluoróforo en presencia de oxígeno, tanto para medios gaseosos como líquidos (Kaustsky 1939). Para ello, se utiliza un sensor fluorescente en contacto íntimo con el medio al que se desea medir la concentración de oxígeno, que se excita mediante una radiación generalmente del espectro visible y que ofrece como respuesta otra radiación, generalmente también del espectro visible pero de una longitud de onda mayor que la de la excitación. Para una excitación de magnitud constante, la intensidad de la radiación fluorescente emitida por el sensor es inversamente proporcional a la concentración de oxígeno en el medio en el que se encuentra, habiéndose cuantificado este hecho mediante la ecuación de Stern y Volmer en 1919. Pero esta medida resulta muy poco precisa, ya que, la intensidad de la radiación fluorescente emitida por el sensor puede cambiar en función de la intensidad de la radiación excitante, en función del sistema de acoplamiento opto-mecánico entre el generado de la excitación y la fibra óptica, y en función de las pérdidas introducidas por las curvaturas de la fibra desde el equipo hasta el sensor; dándose cambios también, además y entre otros, por variaciones de temperatura. A large part of the current oxygen concentration meters are based on the principle of decreasing the intensity of fluorescence emitted by a fluorophore in the presence of oxygen, both for gaseous and liquid media (Kaustsky 1939). For this, a fluorescent sensor is used in intimate contact with the medium to which the oxygen concentration is desired, which is excited by a radiation generally of the visible spectrum and which offers in response another radiation, generally also of the visible spectrum but of a wavelength greater than that of the excitation. For an excitation of constant magnitude, the intensity of the fluorescent radiation emitted by the sensor is inversely proportional to the concentration of oxygen in the medium in which it is found, this fact having been quantified using the Stern and Volmer equation in 1919. But this This measure is very inaccurate, since the intensity of the fluorescent radiation emitted by the sensor can change depending on the intensity of the exciting radiation, depending on the opto-mechanical coupling system between the excitation generated and the optical fiber , and depending on the losses introduced by the fiber curvatures from the equipment to the sensor; giving changes also, in addition and among others, by temperature variations.

Si la excitación cesa abruptamente, la fluorescencia emitida por el sensor ofrece un decaimiento generalmente exponencial con el tiempo, siendo la constante de tiempo t proporcional a la concentración de oxígeno en el medio, resultando además tener, dicha fluorescencia emitida, un elevado grado de independencia respecto de las variaciones de la intensidad inicial de la fluorescencia al interrumpirse de repente la excitación. La evaluación directa de la constante de tiempo por la medición del tiempo transcurrido desde la interrupción de la excitación hasta que la intensidad de la fluorescencia haya decaído en un 63%, que es lo que se hace habitualmente, tiene el inconveniente de que a este último nivel de intensidad de la fluorescencia, generalmente, el ruido hace muy imprecisa la determinación del instante en el que el decaimiento exponencial de la fluorescencia lo alcanza. La medida de la constante de tiempo mediante la utilización de una ventana temporal de medida mejora la medida para grandes constantes de tiempo correspondientes a muy bajas concentraciones de oxígeno, pero resulta insuficiente sin la eliminación del ruido. Una de las soluciones al problema del ruido consiste en realizar un gran número de medidas consecutivas mediante una excitación en forma de tren de pulsos de corta duración, promediando además las intensidades de la fluorescencia correspondientes al mismo instante en cada ciclo; dándose aquí la dificultad de necesitar un sistema de digitalización y almacenamiento de datos relativamente complejo y una muy alta estabilidad en la forma rectangular de los pulsos de muy pequeña duración que se requieren para la medida de constantes de tiempo del decaimiento de la fluorescencia, a menudo del orden de cientos de nanosegundos. Estos requerimientos para la fuente de excitación sólo son posibles con el uso de láseres; presentando esta solución el inconveniente de que se elevaría en exceso el coste del equipo de medida. If the excitation abruptly ceases, the fluorescence emitted by the sensor offers a generally exponential decay with time, the time constant t being proportional to the concentration of oxygen in the medium, and the resulting emitted fluorescence also results in a high degree of independence. regarding the variations of the initial intensity of the fluorescence when the excitation is suddenly interrupted. The direct evaluation of the time constant by measuring the time elapsed from the interruption of the excitation until the fluorescence intensity has decreased by 63%, which is what is usually done, has the disadvantage that the latter Fluorescence intensity level, generally, noise makes the determination of the moment at which the exponential decay of fluorescence reaches it very inaccurate. The measurement of the time constant by using a temporary measurement window improves the measurement for large time constants corresponding to very low concentrations of oxygen, but is insufficient without the elimination of noise. One of the solutions to the noise problem is to carry out a large number of consecutive measurements by means of an excitation in the form of a short-lived pulse train, also averaging the corresponding fluorescence intensities at the same time in each cycle; given here the difficulty of needing a relatively complex system of digitalization and data storage and a very high stability in the rectangular form of the very short duration pulses that are required for the measurement of time constants of the fluorescence decay, often of the order of hundreds of nanoseconds. These requirements for the source of excitation are only possible with the use of lasers; presenting this solution the disadvantage that the cost of the measuring equipment would be excessively raised.

El uso de una radiación excitante modulada sinusoidalmente en amplitud mejora notablemente los problemas relacionados con el ruido, ya que ante esta excitación la respuesta del sensor fluorescente es también sinusoidal, pero retardada en fase respecto a la excitación. El correspondiente ángulo de desfasaje entre la excitación y la fluorescencia emitida es proporcional a la concentración de oxígeno en el medio en el que se encuentra el sensor; constituyendo su evaluación una forma indirecta de medir la constante de tiempo del decaimiento de la fluorescencia y consecuentemente de la concentración de oxígeno en el medio. La medida del desfasaje entre estas señales eléctricas sinusoidales (excitación y fluorescencia detectada) produce errores importantes debido a la alta sensibilidad de los detectores de fase y a la amplitud de la señal, lo cual resulta crítico en la medida de pequeñas concentraciones de oxígeno. La fluorescencia emitida por el sensor es una señal muy ruidosa y por ello siempre es necesaria una acción filtrante fuerte para aumentar la relación señal/ruido mediante la reducción del espectro de la señal. Por otro lado, la señal de excitación tiene que ser muy estable en frecuencia, ya que pequeños cambios en ella pueden producir grandes cambios en el valor final del desfasaje. Dicha señal sinusoidal, cuando los circuitos son de baja frecuencia, se suele obtener a partir de una onda cuadrada de gran estabilidad frecuencial y un filtro paso- banda de muy alta selectividad Q, centrado en la frecuencia de la onda cuadrada. The use of an exciting radiation modulated sinusoidally in amplitude significantly improves the problems related to noise, since in response to this excitation the response of the fluorescent sensor is also sinusoidal, but delayed in phase with respect to the excitation. The corresponding offset angle between the excitation and the emitted fluorescence is proportional to the concentration of oxygen in the medium in which the sensor is located; Its evaluation constitutes an indirect way of measuring the time constant of the fluorescence decay and consequently of the concentration of oxygen in the medium. The measurement of the phase shift between these sinusoidal electrical signals (excitation and detected fluorescence) produces important errors due to the high sensitivity of the phase detectors and the amplitude of the signal, which is critical in the measurement of small concentrations of oxygen. The fluorescence emitted by the sensor is a very loud signal and therefore a strong filter action is always necessary to increase the signal / noise ratio by reducing the signal spectrum. On the other hand, the excitation signal has to be very stable in frequency, since small changes in it can produce large changes in the final value of the offset. Said sinusoidal signal, when the circuits are of low frequency, is usually obtained from a square wave of high frequency stability and a very high selectivity bandpass filter Q, centered on the frequency of the square wave.

En la mayoría de los circuitos, la temperatura y las derivas de los valores de los componentes a largo plazo causan cambios impredecibles en el desfasaje a medir, reduciendo tanto la repetibilidad como la reproductibilidad de la medida, lo que conduce a errores importantes en la apreciación de la concentración de oxígeno en el medio. Para reducir estos efectos negativos deben tenerse en cuenta los siguientes factores: en primer lugar, las trayectorias para la señal de excitación y la señal de fluorescencia detectada deben ser similares para garantizar muy parecidos retardos de fase en ambas, y en segundo lugar, los componentes pasivos en los filtros (condensadores y resistencias) pueden tener altas tolerancias y fluctuaciones de su valor con la temperatura. Así, la señal de desfasaje tendrá impredecibles cambios en circuitos similares a base de circuitos integrados independientes. In most circuits, the temperature and the drifts of the long-term component values cause unpredictable changes in the lag to be measured, reducing both the repeatability and the reproducibility of the measurement, which leads to significant errors in the appreciation of the concentration of oxygen in the medium. To reduce these negative effects, the following factors must be taken into account: first, the paths for the excitation signal and the detected fluorescence signal must be similar to guarantee very similar phase delays in both, and secondly, the components Passive filters (capacitors and resistors) may have high tolerances and fluctuations in their value with temperature. Thus, the phase shift signal will have unpredictable changes in similar circuits based on independent integrated circuits.

Por otra parte, la detección de la fase puede ser realizada por muchos circuitos, tales como lazos de amarre de fase (PLL) o por amplificadores "lock-in" de muy alto coste. Los primeros ofrecen muy buenos resultados en medidores de bajo perfil, ya que su estabilidad a largo plazo y sus derivas térmicas incrementan la incertidumbre de la medida. Además, la detección de fases sin retroalimentación resulta posible con circuitos electrónicos sencillos, tales como detectores de cruce por cero y promediadores, que tienen muy alta fiabilidad a largo plazo, con gran estabilidad en frecuencia, aunque se requiera una alta estabilidad en la frecuencia de las señales que se les aplican, con componentes espectrales muy puras, lo que no es problema en el estado actual de la técnica. On the other hand, the detection of the phase can be carried out by many circuits, such as tie-down loops (PLL) or by "lock-in" amplifiers of very high cost. The former offer very good results in low profile meters, since their long-term stability and thermal drifts increase the uncertainty of the measurement. In addition, phase detection without feedback is possible with simple electronic circuits, such as zero-crossing detectors and averages, which have very high long-term reliability, high frequency stability, although high frequency frequency stability is required. the signals that are applied to them, with very pure spectral components, which is no problem in the current state of the art.

También queremos indicar en este apartado de la memoria que una arquitectura general de medidor basado en desfasaje se encuentra descrita en la patente estadounidense US6912050 que puede considerarse precursora del medidor de oxígeno de la invención, el cual aporta unos medios para llegar a exactitudes en las medidas de concentraciones del orden de partes por billón (ppb). We also want to indicate in this section of the report that a general meter architecture based on phase shift is described in US patent US6912050 that can be considered a precursor to the oxygen meter of the invention, which provides a means to reach measurements accuracy of concentrations of the order of parts per billion (ppb).

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

Para lograr los objetivos y evitar los inconvenientes indicados en anteriores apartados, la invención consiste en un medidor de oxígeno en fluidos aplicable a la medición de concentraciones muy pequeñas de oxígeno disuelto en fluidos, preferentemente en líquidos pero también en gases y permitiendo medir concentraciones del orden de partes por billón (ppb), contando con un generador de señal de excitación, con un bloque detector opto-electrónico de radiación fluorescente y amplificador electrónico de señal de fluorescencia detectada, con un bloque de filtrado, con un bloque que modula en amplitud la radiación que llega al sensor de fluorescencia, y con un bloque detector electrónico de fase conectado a un microcontrolador. El medidor de oxígeno en fluidos de la invención emplea para la medida el método convencional de evaluación del desfasaje entre la fase de la señal que excita a un sensor de fluorescencia insertado en el fluido y la fase de la señal de fluorescencia emitida. To achieve the objectives and avoid the inconveniences indicated in previous sections, the invention consists of a fluid oxygen meter applicable to the measurement of very small concentrations of dissolved oxygen in fluids, preferably in liquids but also in gases and allowing to measure concentrations of the order of parts per billion (ppb), with an excitation signal generator, with an opto-electronic detector block of fluorescent radiation and electronic amplifier of detected fluorescence signal, with a filtering block, with a block that modulates in amplitude the radiation that reaches the fluorescence sensor, and with an electronic phase detector block connected to a microcontroller. The fluid oxygen meter of the invention employs for measurement the conventional method of evaluation of the phase shift between the phase of the signal that excites a fluorescence sensor inserted in the fluid and the phase of the emitted fluorescence signal.

Novedosamente, el medidor de oxígeno en fluidos de la invención tiene la característica de que el referido bloque de filtrado es un filtro múltiple de capacidades conmutables, en tanto que el aludido generador de señal de excitación es un generador del que se extrae al menos una señal de reloj común para sincronización de las secciones que comprende dicho filtro múltiple. Novelly, the fluid oxygen meter of the invention has the characteristic that said filtering block is a multiple filter of switchable capacities, while the aforementioned excitation signal generator is a generator from which at least one signal is extracted of common clock for synchronization of the sections comprising said multiple filter.

En una realización preferente de la invención cada una de las mencionadas secciones de capacidades conmutables del filtro múltiple consiste en un filtro paso-banda centrado en la frecuencia de excitación que emite el generador y se aplica tanto a la señal correspondiente a la excitación, como a la señal de la fluorescencia detectada. In a preferred embodiment of the invention each of the aforementioned sections of switchable capacities of the multiple filter consists of a pass-band filter centered on the excitation frequency emitted by the generator and is applied both to the signal corresponding to the excitation, and to the fluorescence signal detected.

Otra característica de la realización preferente de la invención, consiste en que el mencionado filtro dispone de entradas para la señal que llega del referido sensor de fluorescencia, a través del detector opto-electrónico de radiación, y para la señal proveniente del generador, disponiendo además este filtro de salidas para las señales que envía al detector electrónico de fase y a dicho sensor a través del modulador en amplitud de radiación; llevándose además esta última señal que llega así a dicho modulador al detector electrónico de fase. Another characteristic of the preferred embodiment of the invention is that said filter has inputs for the signal that arrives from said fluorescence sensor, through the opto-electronic radiation detector, and for the signal from the generator, also providing this output filter for the signals that it sends to the electronic phase detector and to said sensor through the amplitude modulator of radiation; This last signal is also carried, which thus reaches said modulator to the electronic phase detector.

Otra característica de la realización preferente de la invención consiste en que el filtro múltiple comprende al menos una primera sección a la que se aplica la señal del generador y una segunda sección que recibe la señal del sensor de fluorescencia a través del detector opto-electrónico; mientras que el generador comprende al menos un oscilador a cristal conectado a un divisor de frecuencia programable con razón de división ajustable que a su vez conecta con un divisor de razón fija. Another feature of the preferred embodiment of the invention is that the multiple filter comprises at least a first section to which the generator signal is applied and a second section that receives the fluorescence sensor signal through the opto-electronic detector; while the generator comprises at least one crystal oscillator connected to a programmable frequency divider with adjustable division ratio which in turn connects to a fixed ratio divider.

El medidor de oxígeno en fluidos de la realización preferente de la invención tiene además la característica de que el oscilador a cristal es un oscilador de onda cuadrada y alta frecuencia; mientras que la referida razón fija corresponde a la razón entre la frecuencia de reloj y la frecuencia central del filtro; en tanto que el mencionado microcontrolador cuenta con una entrada para datos de temperatura. The fluid oxygen meter of the preferred embodiment of the invention also has the characteristic that the crystal oscillator is a square and high frequency oscillator; while the said fixed ratio corresponds to the ratio between the clock frequency and the center frequency of the filter; while the mentioned microcontroller has an input for temperature data.

Con la estructura que se ha descrito, el medidor de oxígeno en fluidos de la invención presenta ventajas relativas a la utilización de filtros con capacidades conmutadas, paso-banda, centrados en la frecuencia de la excitación, tanto para la señal de la excitación como para la señal de la fluorescencia detectada, y sincronizados por una señal de reloj común que proviene del propio generador de la señal de excitación, con lo que el coste de los componentes es mucho menor que en medidores conocidos y la fiabilidad, así como la durabilidad del medidor de la invención son notablemente mayores que las que se dan en el estado de la técnica. Además, la utilización de un filtro doble sincrónico con capacidades conmutadas reduce la incertidumbre sobre la magnitud incontrolable del desfasaje que el obligado filtro paso-banda centrado en la frecuencia de la excitación, para la señal de fluorescencia detectada, introduce. Con ello, el tipo de filtrado que se emplea reduce drásticamente los cambios impredecibles y no controlados en el desfasaje entre las señales a medir. Este efecto es particularmente importante cuando se realiza la medida para muy pequeñas concentraciones de oxígeno y presentes durante mucho tiempo, como es el caso, por ejemplo, de los fermentadores de vinos, en los que las concentraciones de oxígeno requeridas son del orden de muy pocas partes por billón, ppb, (10-9). With the structure described above, the fluid oxygen meter of the invention has advantages relative to the use of filters with switched, pass-band capabilities, focused on the excitation frequency, both for the excitation signal and for the fluorescence signal detected, and synchronized by a common clock signal that comes from the generator of the excitation signal itself, so that the cost of the components is much lower than in known meters and reliability, as well as the durability of the Meters of the invention are remarkably larger than those given in the prior art. In addition, the use of a synchronous double filter with switched capacities reduces the uncertainty about the uncontrollable magnitude of the phase shift that the required band-pass filter centered on the excitation frequency, for the detected fluorescence signal, introduces. With this, the type of filtering that is used drastically reduces unpredictable and uncontrolled changes in the offset between the signals to be measured. This effect is particularly important when measuring for very small concentrations of oxygen and present for a long time, as is the case, for example, of wine fermenters, in which the required oxygen concentrations are of the order of very few parts per billion, ppb, (10-9).

A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención. Next, in order to facilitate a better understanding of this descriptive report and as an integral part thereof, some figures are attached in which the object of the invention has been shown as an illustrative and non-limiting nature.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Figura 1.- Representa un diagrama de bloques funcionales genérico de un medidor de oxígeno en fluidos realizado según la presente invención.  Figure 1.- Represents a generic functional block diagram of a fluid oxygen meter made according to the present invention.

Figura 2.-Representa al medidor de la anterior figura 1 mediante un diagrama de bloques funcionales más detallado, según una realización preferente que se describe en el próximo apartado. Figure 2.- Represents the meter of the previous figure 1 by a more detailed functional block diagram, according to a preferred embodiment described in the next section.

DESCRIPCIÓN DE UN EJEMPLO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF AN EXAMPLE OF EMBODIMENT OF THE INVENTION

Seguidamente se realiza una descripción de un ejemplo de la invención haciendo alusión a las referencias de las figuras. Next, a description of an example of the invention is made by referring to the references of the figures.

Así, el medidor de oxígeno en fluidos de este ejemplo de la invención responde al diagrama de bloques genérico de la figura 1, así como al diagrama más detallado de la figura 2, cuyas referencias son las que exponemos a continuación: Thus, the fluid oxygen meter of this example of the invention responds to the generic block diagram of Figure 1, as well as the more detailed diagram of Figure 2, whose references are as follows:

1: Generador de señal de excitación. 1: Excitation signal generator.

2: Bloque detector opto-electrónico de radiación fluorescente y amplificador electrónico de señal de fluorescencia detectada. 2: Opto-electronic fluorescent radiation detector block and electronic fluorescence signal amplifier detected.

3: Bloque de filtrado. 3: Filter block.

4: Bloque modulador en amplitud de la radiación que llega al sensor de fluorescencia. 4: Modulating block in amplitude of the radiation that reaches the fluorescence sensor.

5: Bloque detector electrónico de fase. 5: Electronic phase detector block.

6: Microcontrolador. 1a: Oscilador a cristal. 1b: Divisor de frecuencia programable (con razón de división ajustable). 1c: Divisor de frecuencia con razón de división fija. 3a: Primera sección del bloque de filtrado (a la que se aplica la señal del generador). 3b: Segunda sección del bloque de filtrado (recibe la señal del sensor de fluorescencia a través del detector 6: Microcontroller. 1st: Crystal oscillator. 1b: Programmable frequency divider (with adjustable division ratio). 1c: Frequency divider with fixed division ratio. 3rd: First section of the filter block (to which the generator signal is applied). 3b: Second section of the filter block (receives the signal from the fluorescence sensor through the detector

opto-electrónico. e1: Primera entrada del bloque de filtrado. e2: Segunda entrada del bloque de filtrado. s1: Primera salida del bloque de filtrado. s2: Segunda salida del bloque de filtrado. opto-electronic e1: First entry of the filter block. e2: Second entry of the filter block. s1: First exit of the filter block. s2: Second output of the filter block.

R: Entrada del divisor de frecuencia programable (para aplicar la razón de división). A: Programmable frequency divider input (to apply the division ratio).

CLK: Entradas de reloj en las secciones del bloque de filtrado (para aplicar la señal común de reloj proveniente del generador). CLK: Clock inputs in the sections of the filter block (to apply the common clock signal from the generator).

El medidor de oxígeno de este ejemplo responde al esquema genérico de la figura 1, teniendo un generador de señal de excitación 1, así como un bloque detector opto-electrónico de radiación fluorescente y amplificador electrónico de señal de fluorescencia detectada que recibe señal de un sensor introducido en el fluido del que se quiere medir el oxígeno, encontrándose conectados estos bloques 1 y 2 a un bloque de filtrado 3, según puede verse en la figura 1. Además, en ese esquema genérico de la figura 1 se representa un bloque modulador en amplitud de la radiación que llega al sensor de fluorescencia, que se ha referenciado como 4; teniendo este bloque 4 una salida hacia el sensor referido anteriormente, tal y como se ve en dicha figura 1. También se cuenta con un bloque detector electrónico de fase 5 conectado a un microcontrolador 6, pudiendo verse en la figura 1 la conexión genérica entre estos bloques 3, 4 y 5, conexión que además de genérica es funcional por no tener que realizarse obligatoriamente mediante cable. The oxygen meter of this example responds to the generic scheme of Figure 1, having an excitation signal generator 1, as well as an opto-electronic fluorescent radiation detector block and an detected fluorescence signal electronic amplifier receiving signal from a sensor introduced into the fluid from which the oxygen is to be measured, these blocks 1 and 2 being connected to a filtering block 3, as can be seen in figure 1. In addition, in this generic scheme of figure 1 a modulating block is represented in amplitude of the radiation that reaches the fluorescence sensor, which has been referred to as 4; this block 4 having an exit to the sensor referred to above, as seen in said figure 1. There is also a phase 5 electronic detector block connected to a microcontroller 6, being able to see in figure 1 the generic connection between these blocks 3, 4 and 5, a connection that in addition to generic is functional because it does not necessarily have to be made by cable.

El presente ejemplo responde a la característica general de la invención consistente en que el bloque de filtrado es un filtro múltiple, doble en este ejemplo, de capacidades conmutables, mientras que el generador de señal de excitación es un generador del que se extrae al menos una señal de reloj común para sincronización de las secciones que comprende el filtro. The present example responds to the general feature of the invention in that the filter block is a multiple filter, double in this example, of switchable capacities, while the excitation signal generator is a generator from which at least one Common clock signal for synchronization of the sections comprising the filter.

Para este ejemplo, cada una de las secciones de capacidades conmutables del filtro múltiple 3, consiste en un filtro paso-banda centrado en la frecuencia de excitación que emite el generador 1 y se aplica tanto a la señal correspondiente a la excitación como a la señal de la fluorescencia detectada. For this example, each of the sections of switchable capacities of the multiple filter 3, consists of a pass-band filter centered on the excitation frequency emitted by the generator 1 and is applied to both the signal corresponding to the excitation and the signal of the detected fluorescence.

Además, en el presente ejemplo el filtro 3 dispone de entradas e1, e2, siendo una de ellas para la señal que llega del referido sensor de fluorescencia, concretamente la referenciada como e1; pudiendo verse en la figura 2 que no llega directamente sino a través del detector opto-electrónico de radiación 2; y siendo la otra e2 que llega del generador In addition, in the present example the filter 3 has inputs e1, e2, one of them being for the signal arriving from said fluorescence sensor, specifically the one referred to as e1; it can be seen in figure 2 that it does not arrive directly but through the opto-electronic radiation detector 2; and being the other e2 that comes from the generator

1. Además el filtro 3 cuenta con las salidas s1 y s2 para, respectivamente, la señal que se envía al detector electrónico de fase 5 de manera exclusiva, y la que además de enviarse a dicho detector electrónico de fase 5 se envía al modulador 4, tal y como puede apreciarse en la figura 2. En el medidor de este ejemplo, el filtro múltiple 3 comprende una primera sección 3a a la que se aplica la señal del generador 1 y una segunda sección 3b que recibe la señal del sensor de fluorescencia a través del detector opto-electrónico 2; mientras que el generador 1 comprende al menos un oscilador a cristal 1a conectado a un divisor de frecuencia programable 1b con razón de división ajustable R que a su vez conecta con un divisor de razón fija 1c. 1. In addition, the filter 3 has outputs s1 and s2 for, respectively, the signal that is sent to the electronic phase detector 5 exclusively, and that in addition to being sent to said electronic phase detector 5 is sent to the modulator 4 , as can be seen in Figure 2. In the meter of this example, the multiple filter 3 comprises a first section 3a to which the signal from the generator 1 is applied and a second section 3b that receives the signal from the fluorescence sensor through the opto-electronic detector 2; while the generator 1 comprises at least one crystal oscillator 1a connected to a programmable frequency divider 1b with adjustable division ratio R which in turn connects with a fixed ratio divider 1c.

En el medidor de este ejemplo, el oscilador a cristal 1a es un oscilador de onda cuadrada y alta frecuencia, la referida razón fija corresponde a la razón entre la frecuencia de reloj que se aplica en las entradas de reloj CLK y la frecuencia central del filtro; mientras que el microcontrolador tiene una entrada para datos de temperatura; pudiendo apreciarse todo ello en la figura 2. In the meter of this example, the crystal oscillator 1a is a square wave oscillator and high frequency, the said fixed ratio corresponds to the ratio between the clock frequency that is applied at the CLK clock inputs and the filter center frequency ; while the microcontroller has an input for temperature data; All of this can be seen in Figure 2.

Descendiendo a un nivel más concreto, que facilitaría aún más la realización física del ejemplo de la invención, podemos decir que el generador de alta frecuencia estabilizado a cristal puede ser, por ejemplo, de 8MHz ofreciendo a su salida una onda cuadrada que alimente al divisor de frecuencias 1b en cuya entrada R se puede aplicar una razón de división igual a 4, con lo que a la salida se tendría una onda cuadrada de 2MHz utilizable como reloj del filtro 3, dotado de las secciones 3a y 3b, para el que se puede emplear, por ejemplo, un LMF100 de National Semiconductors, operando en el modo 1 de paso-banda. Simultáneamente, la salida del divisor 1b se lleva al divisor 1c con un factor de división de 100, con lo que la frecuencia de la onda cuadrada a la salida es de 20kHz. Además, la salida sinusoidal de la sección 3a del filtro se lleva al bloque 4 para producir la radiación necesaria que excite al sensor de fluorescencia con modulación en amplitud, sinusoidalmente y a la frecuencia referida de 20kHz. Por otra parte, la radiación fluorescente emitida por el sensor de fluorescencia llega al bloque detector 2 que también incorpora un amplificador de banda muy ancha sobre la base de fotodiodo amplificador y amplificadores operacionales, pudiendo emplearse por ejemplo un OPA627, llevándose la señal eléctrica de salida a la sección 3b del filtro, en la que se obtiene una onda sinusoidal de 20kHz, o valores cercanos, cuyo desfasaje respecto de la señal de excitación es evaluado en el bloque detector de fase 5, empleando, por ejemplo, detectores de cruce por cero de muy bajo umbral, conformador de pulsos de amplitud constante y estabilizada, por ejemplo mediante referencias de tensión, para lo que se puede emplear un circuito LT1009, y filtros paso-bajo, de muy alta constante de tiempo, como por ejemplo 5 segundos. La señal de continua que así se obtiene, a la salida del detector de fase, se lleva a una entrada de conversión A/D en 10 bit del microcontrolador 6 que, a su vez, recibe una señal de continua de temperatura proporcional a la temperatura del medio en el que está insertado el sensor, para a partir de dicha información calcular el valor de la concentración de oxígeno disuelto. Descending to a more concrete level, which would further facilitate the physical realization of the example of the invention, we can say that the crystal stabilized high frequency generator can be, for example, 8MHz offering at its output a square wave that feeds the divider of frequencies 1b at whose input R a division ratio equal to 4 can be applied, so that at the output there would be a square wave of 2MHz usable as a filter clock 3, provided with sections 3a and 3b, for which you can use, for example, an LMF100 from National Semiconductors, operating in step-band mode 1. Simultaneously, the output of the splitter 1b is taken to the splitter 1c with a division factor of 100, whereby the frequency of the square wave at the output is 20kHz. In addition, the sinusoidal output of section 3a of the filter is taken to block 4 to produce the necessary radiation that excites the fluorescence sensor with amplitude modulation, sinusoidally and at the referred frequency of 20kHz. On the other hand, the fluorescent radiation emitted by the fluorescence sensor arrives at the detector block 2 which also incorporates a very broadband amplifier on the basis of photodiode amplifier and operational amplifiers, being able to employ for example an OPA627, taking the electrical output signal to section 3b of the filter, in which a sine wave of 20kHz is obtained, or near values, whose phase offset with respect to the excitation signal is evaluated in the phase 5 detector block, using, for example, zero crossing detectors with a very low threshold, a constant and stable amplitude pulse shaper, for example by means of voltage references, for which an LT1009 circuit, and low-pass filters, with a very high time constant, such as 5 seconds, can be used. The continuous signal that is thus obtained, at the output of the phase detector, is brought to a 10-bit A / D conversion input of the microcontroller 6 which, in turn, receives a temperature continuous signal proportional to the temperature of the medium in which the sensor is inserted, to from this information calculate the value of the dissolved oxygen concentration.

Así, con el medidor de este ejemplo se posibilita un medidor de oxígeno optimizado para medida de concentraciones muy pequeñas de oxígeno disuelto en gases y en líquidos, utilizando un filtro doble de capacidades conmutadas para la generación de la señal sinusoidal de excitación del elemento sensor fluorescente sensitivo al oxígeno en una de sus secciones y el filtrado de la señal de fluorescencia proveniente del sensor detectada en la otra sección, que operan en el modo paso-banda con una misma señal de onda cuadra como reloj para el circuito que procede del mismo oscilador que produce la señal de onda cuadrada para la excitación, resultado que no se había obtenido hasta ahora en el estado actual de la técnica. Thus, with the meter of this example, an optimized oxygen meter for measuring very small concentrations of dissolved oxygen in gases and liquids is possible, using a double filter of switched capacities for the generation of the excitation sinusoidal signal of the fluorescent sensor element Oxygen sensitive in one of its sections and the filtering of the fluorescence signal from the sensor detected in the other section, operating in the pass-band mode with the same square wave signal as clock for the circuit that comes from the same oscillator which produces the square wave signal for excitation, a result that had not been obtained so far in the current state of the art.

Claims (6)

REIVINDICACIONES 1.- MEDIDOR DE OXÍGENO EN FLUIDOS, aplicable a la medición de concentraciones muy pequeñas de oxígeno disuelto en fluidos, contando con un generador de señal de excitación, con un bloque detector opto-electrónico de radiación fluorescente y amplificador electrónico de señal de fluorescencia detectada (2), con un bloque de filtrado, con un bloque modulador en amplitud de la radiación que llega al sensor de fluorescencia (4), y con un bloque detector electrónico de fase (5) conectado a un microcontrolador (6); empleándose en la medida el método de evaluación del desfasaje entre la fase de la señal que excita a un sensor de fluorescencia insertado en el fluido y la fase de la señal de fluorescencia emitida; caracterizado porque dicho bloque de filtrado es un filtro múltiple de capacidades conmutables (3), en tanto que el referido generador de señal de excitación es un generador (1) del que se extrae al menos una señal de reloj común para sincronización de las secciones que comprende dicho filtro múltiple. 1.- FLUX OXYGEN METER, applicable to the measurement of very small concentrations of dissolved oxygen in fluids, with an excitation signal generator, with an opto-electronic detector block of fluorescent radiation and electronic fluorescence signal amplifier detected (2), with a filter block, with a modulating block in amplitude of the radiation that reaches the fluorescence sensor (4), and with an electronic phase detector block (5) connected to a microcontroller (6); using the measurement method of the offset between the phase of the signal that excites a fluorescence sensor inserted in the fluid and the phase of the emitted fluorescence signal; characterized in that said filtering block is a multiple filter of switchable capacities (3), while said excitation signal generator is a generator (1) from which at least one common clock signal is extracted for synchronization of the sections that It comprises said multiple filter. 2.- MEDIDOR DE OXÍGENO EN FLUIDOS, según la reivindicación 1, caracterizado porque cada una de dichas secciones de capacidades conmutables del filtro múltiple (3) consiste en un filtro paso-banda centrado en la frecuencia de excitación que emite el generador (1) y se aplica tanto a la señal correspondiente a la excitación, como a la señal de la fluorescencia detectada. 2. FLUX OXYGEN METER, according to claim 1, characterized in that each of said sections of switchable capacities of the multiple filter (3) consists of a pass-band filter centered on the excitation frequency emitted by the generator (1) and it is applied both to the signal corresponding to the excitation, and to the signal of the detected fluorescence. 3.- MEDIDOR DE OXÍGENO EN FLUIDOS, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el filtro (3) dispone de entradas (e1, e2) para la señal que llega del referido sensor de fluorescencia (e1), a través del detector optoelectrónico de radiación (2), y para la señal (e2) proveniente del generador (1), disponiendo además este filtro (3) de salidas (s1, s2) para las señales que envía al detector electrónico de fase (5) y a dicho sensor a través del modulador en amplitud de radiación (4); llevándose además esta última señal que llega así a dicho modulador (4) al detector electrónico de fase (5). 3.- FLUX OXYGEN METER, according to claim 1 or 2, characterized in that the filter (3) has inputs (e1, e2) for the signal arriving from said fluorescence sensor (e1), through the optoelectronic detector of radiation (2), and for the signal (e2) from the generator (1), this filter (3) also having outputs (s1, s2) for the signals sent to the electronic phase detector (5) and to said sensor through the radiation amplitude modulator (4); This last signal is also carried, which thus reaches said modulator (4) to the electronic phase detector (5). 4.- MEDIDOR DE OXÍGENO EN FLUIDOS, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el filtro múltiple comprende al menos una primera sección (3a) a la que se aplica la señal del generador (1) y una segunda sección (3b) que recibe la señal del sensor de fluorescencia a través del detector opto-electrónico (2); mientras que el generador (1) comprende al menos un oscilador a cristal (1a) conectado a un divisor de frecuencia programable (1b) con razón de división ajustable (R) que a su vez conecta con un divisor de razón fija (1c). 4. FLUX OXYGEN METER, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the multiple filter comprises at least a first section (3a) to which the generator signal (1) and a second section ( 3b) that receives the fluorescence sensor signal through the opto-electronic detector (2); while the generator (1) comprises at least one crystal oscillator (1a) connected to a programmable frequency divider (1b) with adjustable division ratio (R) which in turn connects to a fixed ratio divider (1c). 5.- MEDIDOR DE OXÍGENO EN FLUIDOS, según la reivindicación 4, caracterizado porque el oscilador a cristal (1a) es un oscilador de onda cuadrada y alta frecuencia; la referida razón fija corresponde a la razón entre la frecuencia de reloj (CLK) y la frecuencia central del filtro (3); y el mencionado microcontrolador (6) cuenta con una entrada (TEMPERATURA) para datos de temperatura. 5.- FLUX OXYGEN METER, according to claim 4, characterized in that the crystal oscillator (1a) is a square wave oscillator and high frequency; the said fixed ratio corresponds to the ratio between the clock frequency (CLK) and the center frequency of the filter (3); and said microcontroller (6) has an input (TEMPERATURE) for temperature data. OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 201031589 Application no .: 201031589 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 29.10.2010 Date of submission of the application: 29.10.2010 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional 51 Int. Cl.: See Additional Sheet DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
Categoría Category
56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
X X
G.J. GRILLO et al. "Synchronic filter based on switched capacitor filters for high stability phase detectors systems". IMTC 2006 – Instrumentation and Measurement. Technology Conference. Sorrento, Italia 24-27 Abril 2006. 1-5 G.J. GRILLO et al. "Synchronic filter based on switched capacitor filters for high stability phase detectors systems". IMTC 2006 - Instrumentation and Measurement. Technology Conference Sorrento, Italy April 24-27, 2006. 1-5
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G.J. GRILLO et al. "Amplitude and phase fluorescence-spectroscopy methods for dissolved oxygen concentration evaluation: comparative practical results". IMTC 2005 – Instrumentation and Measurement. Technology Conference. Ottawa, Canada 17-19 Mayo 2005. 1-5 G.J. GRILLO et al. "Amplitude and phase fluorescence-spectroscopy methods for dissolved oxygen concentration evaluation: comparative practical results". IMTC 2005 - Instrumentation and Measurement. Technology Conference Ottawa, Canada May 17-19, 2005. 1-5
A TO
US 6815211 B1 (BLAZEWICZ PERRY R et al.) 09.11.2004, columna 12, líneas 17-65; columna 21, línea 5 – columna 22, línea 17. 1-5 US 6815211 B1 (BLAZEWICZ PERRY R et al.) 09.11.2004, column 12, lines 17-65; column 21, line 5 - column 22, line 17. 1-5
A TO
US 2003058450 A1 ( MOSLEY R MATTHEW et al.) 27.03.2003, párrafos [0016]-[0020],[0022],[0039]-[0055],[0073]-[0074]. 1-5 US 2003058450 A1 (MOSLEY R MATTHEW et al.) 27.03.2003, paragraphs [0016] - [0020], [0022], [0039] - [0055], [0073] - [0074]. 1-5
A TO
US 5498986 A (MANLOVE GREGORY J) 12.03.1996, columna 2, líneas 15-18; columna 3, líneas 1 – columna 5, línea 19. 1-5 US 5498986 A (MANLOVE GREGORY J) 12.03.1996, column 2, lines 15-18; column 3, lines 1 - column 5, line 19. 1-5
Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
Fecha de realización del informe 29.02.2012 Date of realization of the report 29.02.2012
Examinador B. Tejedor Miralles Página 1/4 Examiner B. Weaver Miralles Page 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 201031589 Application number: 201031589 CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD G01N21/64 (2006.01) CLASSIFICATION OBJECT OF THE APPLICATION G01N21 / 64 (2006.01) H03G5/24 (2006.01) H03H7/12 (2006.01) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) H03G5 / 24 (2006.01) H03H7 / 12 (2006.01) Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols) G01N, H03G, H03H G01N, H03G, H03H Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, NPL, INTERNET Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of search used) INVENES, EPODOC, WPI, NPL, INTERNET Informe del Estado de la Técnica Página 2/4 State of the Art Report Page 2/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201031589 Application number: 201031589 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 29.02.2012 Date of Written Opinion: 29.02.2012 Declaración Statement
Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-5 SI NO Claims Claims 1-5 IF NOT
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-5 SI NO Claims Claims 1-5 IF NOT
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base de la Opinión.-  Opinion Base.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/4 State of the Art Report Page 3/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201031589 Application number: 201031589 1. Documentos considerados.-  1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
Documento Document
Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
D01 D01
G.J. GRILLO et al. 27.04.2006 G.J. GRILLO et al. 04/27/2006
D02 D02
G.J. GRILLO et al. 19.05.2005 G.J. GRILLO et al. 05/19/2005
D03 D03
US 6815211 B1 (BLAZEWICZ PERRY R et al.) 09.11.2004 US 6815211 B1 (BLAZEWICZ PERRY R et al.) 09.11.2004
D04 D04
US 2003058450 A1 (MOSLEY R MATTHEW et al.) 27.03.2003 US 2003058450 A1 (MOSLEY R MATTHEW et al.) 03/27/2003
D05 D05
US 5498986 A (MANLOVE GREGORY J) 12.03.1996 US 5498986 A (MANLOVE GREGORY J) 12.03.1996
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración  2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement Reivindicación 1: Claim 1: Se considera como estado de la técnica más cercano el documento D01. Dicho documento divulga idénticamente el objeto de la invención recogido en la reivindicación 1, es decir: un medidor de oxígeno en fluidos que consta de un generador de señal de excitación del que se extrae al menos una señal de reloj para sincronización de las secciones que comprende el filtro múltiple, un bloque detector opto-electrónico y un amplificador de la señal detectada de fluorescencia, un bloque de filtrado que consiste en un filtro múltiple de capacidades conmutables, con un bloque de modulador en amplitud de la radiación que llega al sensor de fluorescencia, un bloque detector electrónico de fase conectado a un microcontrolador; empleándose en la medida el método de evaluación del desfasaje entre la fase de la señal que excita a un sensor de fluorescencia en el fluido y la fase de la señal emitida. Por lo tanto, dicha reivindicación no presenta novedad según el artículo 6.1 de la ley de patentes 11/1986. Document D01 is considered as the closest state of the art. Said document identically discloses the object of the invention set forth in claim 1, that is: a fluid oxygen meter consisting of an excitation signal generator from which at least one clock signal for synchronization of the sections comprising is extracted. the multiple filter, an opto-electronic detector block and an amplifier of the detected fluorescence signal, a filtering block consisting of a multiple filter of switchable capacities, with a modulator block in amplitude of the radiation that reaches the fluorescence sensor , an electronic phase detector block connected to a microcontroller; using the measurement method of the offset between the phase of the signal that excites a fluorescence sensor in the fluid and the phase of the emitted signal. Therefore, said claim is not new according to article 6.1 of patent law 11/1986. El documento D02 divulga, igualmente, las características de la reivindicación 1. Por lo tanto, dicha reivindicaciones no es nueva a la vista del estado de la técnica conocido, según el artículo 6.1 de la ley de patentes 11/1986. Document D02 also discloses the features of claim 1. Therefore, said claims is not new in view of the known state of the art, according to article 6.1 of patent law 11/1986. Reivindicaciones 2-5: Claims 2-5: Tanto el documento D01 como el D02 divulgan las características técnicas de las reivindicaciones dependientes; por lo que dichas reivindicaciones 2 a 5 no son nuevas según artículo 6.1 de la ley de patentes 11/1986. Both document D01 and D02 disclose the technical characteristics of the dependent claims; whereby said claims 2 to 5 are not new according to article 6.1 of patent law 11/1986. Otros documentos: Other documents: El documento D03 divulga un dispositivo para monitorizar oxígeno que utilizar el método descrito en la primera reivindicación de la solicitud, que consta de un circuito que genera una onda cuadrada por un generador de reloj a una frecuencia fija que es amplificada y a su vez modulada por un LED y que sirve como referencia para un amplificador lock-in que solo detecta las señales de la misma frecuencia que la referencia (columna 12, líneas 17 -65; columna 21, línea 5 -columna 22, línea 17; D03). Document D03 discloses an oxygen monitoring device that uses the method described in the first claim of the application, which consists of a circuit that generates a square wave by a clock generator at a fixed frequency that is amplified and in turn modulated by a LED and which serves as a reference for a lock-in amplifier that only detects signals of the same frequency as the reference (column 12, lines 17-65; column 21, line 5 - column 22, line 17; D03). El documento D04 divulga un medidor de distintas características de un fluido, entre las que está la concentración de oxígeno, empleando para ello un dispositivo que consta de algunos de los elementos básicos citados en la primera reivindicación de la solicitud, así como de un filtro de capacidades múltiples (párrafos [0016] -[0020], [0022], [0039] -[0055], [0073]-[0074]; D04). Document D04 discloses a meter of different characteristics of a fluid, among which is the concentration of oxygen, using a device consisting of some of the basic elements mentioned in the first claim of the application, as well as a filter of multiple capacities (paragraphs [0016] - [0020], [0022], [0039] - [0055], [0073] - [0074]; D04). El documento D05 divulga un medidor de oxígeno para motores que incluye un filtro múltiple de capacidades conmutables (columna 2, líneas 15-18; columna 3, líneas 1 -columna 5, línea 19; D05). Document D05 discloses an engine oxygen meter that includes a multiple filter of switchable capacities (column 2, lines 15-18; column 3, lines 1-column 5, line 19; D05). Informe del Estado de la Técnica Página 4/4 State of the Art Report Page 4/4
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