ES2433190T3

ES2433190T3 - Sistema detector de nivel de líquido

Info

Publication number: ES2433190T3
Application number: ES00127733T
Authority: ES
Inventors: Rafal Romanowicz
Original assignee: Sensile Technologies S A; SENSILE TECHNOLOGIES SA
Current assignee: Sensile Technologies S A; SENSILE TECHNOLOGIES SA
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2013-12-09
Anticipated expiration: 2020-12-18
Also published as: PT1215471E; EP1215471A1; EP1215471B1; DK1215471T3

Abstract

Un sistema de detección de nivel de líquido para medir el nivel de un líquido tal como el gasoil, gasolina oagua contenido en un depósito estacionario de suministro (6) instalado en edificios residenciales oindustriales, compuesto por un sensor de presión (20) adaptado para ser sumergido en el líquido (4) eintroducido en el depósito de tal manera que se encuentre en una pared inferior (28) del depósito, ununidad de procesamiento de señal y comunicaciones (24) que comprende un alojamiento protector (40)fijable al depósito, una fuente de alimentación autónoma (38), un modem de datos de comunicacionesinalámbricas (34) para la comunicación en la forma de Mensajes Cortos de Servicio (SMS) mediante unared de teléfono móvil directamente a la base de datos de un servidor (8) accesible por proveedores andconsumidores a través de internet y un regulador (36) para gestionar a intervalos la medición de nivel delíquido y la transmisión de datos relativos a la identificación de la unidad y la medición de nivel a través delmodem de comunicaciones inalámbricas con el servidor (8), estando montados, dicha fuente dealimentación de energía (38), módem (34) y el regulador (36) en el mencionado alojamiento protector (40)y un cable (22) interconectando, el sensor de presión a la unidad de procesamiento de señal ycomunicaciones (24).

Description

5 Esta invencion se refiere a un sistema para la medicion y la comunicacion de informacion sobre el nivel de liquido en un deposito. La invencion se refiere en particular a un sistema para medir y comunicar informacion sobre el nivel de combustible o agua en un deposito estacionario de suministro, tales como los que se pueden encontrar en hogares, bloques de viviendas y edificios comerciales. La medicion de los niveles de liquido en depositos estacionarios con agua o combustible se realiza muy a menudo por simple observacion en el interior del deposito o insertando una varilla por un orificio de inspeccion en la parte superior del deposito. Ciertos depositos pueden estar provistos con indicadores de nivel de liquido, tales como un flotador en un tubo transparente u otros medios convencionales de medicion de nivel. Estas mediciones son realizadas por un operador humano, por ejemplo el proveedor de aceite de la calefaccion, inspeccionado el deposito

15 a intervalos establecidos. Este proceso de medicion es relativamente costoso teniendo en cuenta el desplazamiento al lugar y poco fiable puesto que el operador puede no inspeccionar a intervalos suficientemente cortos. Es conocido un sistema de deteccion del nivel de liquido gracias a US-A-5 319 964. Un objetivo de esta invencion es proporcionar un sistema de deteccion de nivel de liquido que permite realizar la medicion del nivel del liquido sin inspeccion in situ de una manera confiable y de coste efectivo. Ella resulta ventajosa debido a que proporciona un sistema de deteccion de nivel de liquido que es facil de instalar y que requiere reducido mantenimiento.

25 Los objetivos de esta invencion han sido conseguir un sistema de detecci on de nivel de liquido segun la reivindicacion 1.

Lo que esta divulgado en el presente documento es un sistema de deteccion de nivel de liquido para la medicion del nivel de un liquido tal como el gasoil, agua petroleo o agua segun la reivindicacion 1. La unidad de procesamiento de la seral y comunicaciones consta de un modem inalambrico de comunicaciones de datos para comunicacion mediante una red de telefonia movil al servidor web. Ademas, el equipo consta de u n regulador para el control, a intervalos, de la medicion del nivel de liquido y la transmision de los datos relativos a la

35 identificacion de la unidad y nivel medido mediante el modem inalambrico al servidor. Esto permite minimizar el uso de la energia de tal manera que una fuente de alimentacion autonoma puede proporcionar la energia del sistema, lo que a su vez simplifica la instalacion del sistema.

Ademas, la gestion de la energia por el regulador podria ser optimizada mediante la programacion de diferentes intervalos de medicion y de transmision o por recibir informacion alli mismo desde el servidor, como una funcion del nivel de liquido o indice de consumo de liquido. El sensor d e presion esta i nsertado ventajosamente en el inter ior del deposito a traves de su conducto de inspeccion, comunmente utilizado para insertar una varilla, por el que una parte del adaptador esta montada entre la

45 parte superior del conducto y su tapa, la parte del adaptador siempre esta dotada con un paso para pasar el cable sensor sellado a su traves.

El sensor de presion puede suministrarse con un perfil basico, por ejemplo de aluminio extrusionado en forma de U, en el que una celula de presion y un circuito electronico de procesado de seral conectado con el cable del sensor estan recibidos y cubiertos por un material de proteccion moldeado. El sensor tambien podria proporcionarse en una carcasa sobre-moldeada sin base. Solamente una membrana de presion de la c elula de presion permanece expuesta al contacto directo con el liq uido. En ese ca so, es proporcionado un sensor especialmente robusto para introducirlo, por ejemplo, en un deposito de combustible de calefaccion.

55 Otros objetivos y caracteristicas ventajosas de la invencion seran evidentes de las reivindicaciones o de la siguiente descripcion y dibujos, en la cual:

La figura 1 es una vista esquematica de un sistema de deteccion de nivel de liquido segun la invencion, para el uso con un deposito de combustible para calefaccion de un edificio que se comunica con la red de un suministrador y clientes; La figura 2 es una vista de un deposito con un sistema de deteccion de nivel de liquido segun esta invencion;

65 La figura 3 es una vista de un sistema de deteccion de nivel de liquido segun esta invencion; La figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra las unidades funcionales de un sistema de deteccion de nivel de liquido segun esta invencion

La figura 5 es una p erspectiva de parte de un sensor de presion de un sistema de deteccion de nivel de 5 liquido segun esta invencion y

La figura 6 es una vista en planta del sensor de presion de la figura 5.

Refiriendose a la figura 1, un sistema de deteccion de nivel de liquido 2 para medir el nivel de liquido 4 en un deposito 6, comunica la informacion sobre el nivel del liquido mediante una red de telecomunicacion a un servidor 8.

La red de telecomunicaciones es una red inalambrica de comunicaciones utilizada por los telefonos moviles. Esto reduce los costes de instalacion mediante la eliminacion de la necesidad de tender cables hasta la ubicacion del deposito y conectarlos al sistema. Ademas, permite la conectividad a bajo coste a los depositos situados en zonas

15 sin lineas de telefono fijo.

El servidor 8, que tiene una base de datos que almacena la informacion recibida del sistema de deteccion de nivel de liq uido, es ta con ectado a los prov eedores y c onsumidores d el li quido, via i nternet, p ara proporcionarles informacion relativa al volumen de liquido en varios depositos bajo su control. Esto permite a los usuarios del sistema gesti onar, sin ins peccion e n el lu gar, cuan do s ea necesario, el sumin istro del liq uido a l os dep ositos especificos.

Refiriendose a las fi guras 2 y 3, u n d eposito co nvencional 6, por ejemplo, como los i nstalados en edificios residenciales o industriales para almacenamiento de combustibles calefaccion tales como el gasoil, incluye un

25 contenedor 10, un tubo de entrada 12, un tubo de salida 14 yun conducto de inspeccion 16 extendido en el contenedor a traves de l a pared superior 18 del mismo. La mayoria de los depositos convencionales incluyen un conducto de inspeccion cerrado por una tapa roscada 26, que puede utilizarse para introducir una varilla para medir el nivel del liquido o para obtener una muestra del liquido, o simplemente para mirar dentro del deposito.

El sistema de deteccion del nivel del liquido 2 se muestra montado en el deposito yse compone de un sensor de presion 20 conectado a traves de un cable 22 a una unidad de procesamiento de seral y comunicaciones 24. El sensor de presion 20 esintroducido en el contenedor a traves del conducto de inspeccion 16 mientras alimenta el cable 22 hasta que llega al fondo 28 del contenedor lo que se verifica cuando el cable queda flojo. El sensor puede proporcionarse con un peso para dar una mejor sensacion del momento en el que el sensor toca el fondo.

35 Una parte del adaptador 30, que comprende una primera parte roscada 32 para enroscar la tapa 26 y una segunda parte roscada 34 para atornillar la parte del adaptador a la parte superior del conducto de inspeccion 16, esta provista de un paso para que el cable pase a su traves. La parte del adaptador permite, por ello que el sensor pueda ser insertado en depositos existentes sin modificaciones, existiendo varios adaptadores disponibles para adaptarse a las diferentes normas utilizadas.

La unidad de procesamiento de seral y comunicaciones, que esta conectada al cable del sensor 22, incluye un modem de comunicaciones inalambricas 34 con una antena 35, un regulador 36 y una fuente de alimentacion 38, montado en un alojamiento protector 40 fijable al deposito, por ejemplo siendo atado al conducto de inspeccion 16.

45 El modem puede ser conectado a una antena externa 42 si la recepcion de la seral es pobre en el lugar de ubicacion del deposito.

Refiriendose a las figur as 3 y 4, el r egulador 36 d e la unid ad 2 4 esta con ectado al mo dem 34, fuente de alimentacion 38 y sensor 20 y gestiona la transmision y la recepcion de informacion. El regulador tiene la funcion importante de poner en marcha el sistema para la transmision y recepcion de la seraly de apagar el sistema de nuevo para ahorrar energia. El regulador en particular gestiona el encendido y apagado del modem que es el aparato que consume mas energia en el sistema. Los intervalos a los q ue transmite el sistema la inf ormacion de medicion del nivel de liquido pueden ser regulares, por ejemplo establecidos diaria o semanalmente o dependiendo del consumo del liquido, siendo mas largos esos intervalos cuando el deposito esta casi lleno y mas cortos cuando

55 el niv el dism inuye. El i ntervalo pu ede ser progra mado p ara no sup erar un cierto l apso de tiem po, independientemente del ind ice d e c onsumo, para q ue el s ervidor pueda detectar un s istema qu e n o este funcionando si no hay seral recibida en el intervalo programado. Como el modem se conecta a la red inalambrica de telefonia, esta disponible la conexion bidireccional para que el sistema pueda ser programado tambien a distancia, por ejemplo desde el servidor 8. El regulador tambien gestiona la energia para el sensor de presion yproporciona informacion sobre el nivel de energia de las baterias de la fuente de alimentacion para la transmision por el modem al servidor 8, en particular para alertar a los usuarios cuando es necesario cambiar las baterias.

Las principales funciones del regulador son gestionar la medicion de nivel de liquido, gestionar la transmision de datos (identificacion de la uni dad, ni vel medido, b ateria b aja d e ca rga) via el m odem de co municaciones

65 inalambricas a l servid or 8, respo nder a lo s comand os de informac ion recibi dos d el servidor, repr ogramar la s funciones de control (tales como cambiar los intervalos entre mediciones) y inicializar o calibrar la unidad despues del primer uso o cambio de bateria.

La transmision de datos desde el sistema de deteccion de nivel de liquido se envia en forma de S�S (servicio de 5 mensajes cortos) directamente a la base de datos del servidor 8.

Las baterias de la fuente de alimentacion pueden, por ejemplo, ser baterias de iones de litio de larga duracion como las comunmente utilizadas en las camaras de fotos, que tipicamente tienen una vida util hasta diez aros. Con la gestion energetica antes descrita, un par de baterias de 1500mAh litio-ion pueden mantener el sistema funcionando

10 mas de cinco aros con transmision semanal. La autonomia de un sistema de deteccion de nivel de liquido es ventajosa ya que simplifica el sistema de depositos existentes porque suprime la necesidad de proporcionar una conexion electrica. �or otra parte, un cable de suministro electrico puede ser desconectado inadvertidamente, por lo que se requiere un operador para inspeccionar el deposito.

15 Refiriendose a las figuras 5 y 6, el sensor de presion 20 comprende una base perfilada44, por ejemplo de aluminio extruido en forma de U, en e l que una celula de presion 46 y un circuito de procesamiento de seral electronica 48 conectado al cable del sensor 22 se recibe. La celula sensora de presion, el circuito de procesamiento de seral 48 y el final del cable de conexion, estan recubiertos por un molde protector, exceptuando una membrana de presion de la misma 49, para sellar y proteger el sensor del liquido a medir. El material del molde es seleccionado en una

20 funcion de su resistencia a los liquidos con los cuales entra en contacto, como gasoil, gasolina o agua. El caucho de silicona y la epoxi y son ejemplos de materiales de moldeado.

La base perfilada proporciona no solo una carcasa protectora resistente de bajo coste, sino tambien una forma para moldear el material de moldeado protector 50 sobre la celula sensora y los componentes electronicos.

25 La celula de presion 46 puede ser de un tip o conocido teniendo una membrana ceramica 49. La vent aja de utilizar un sensor tal es que la membrana de ceramica es resistente a la mayoria de los liquidosy por lo tanto, puede ser simplemente sumergida en el liquido a medir. El sensor determina la presion absoluta de liquido que lo rodea y transmite esa informacion a la base de datos del servidor 8. El nivel de liquido se calcula teniendo en cuenta la

30 densidad del liquido y la presion atmosferica en la ubicacion del deposito, que puede ser obtenida de las estaciones meteorologicas en la zona. Los datos de la presion atmosferica pueden ser obtenidos regularmente via internet y regularmente actualizados en el servidor 8.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de deteccion denivel de liquido para medirel nivel de un liquidotalcomo el gasoil, gasolina o agua c ontenido e n un de posito estac ionario de sumi nistro (6) insta lado e n edificios resi denciales o 5 industriales, compuesto por un sensor de presion (20) adaptado para ser sumergido en el liquido (4) e introducido en el deposito de tal manera que se encuentre en una pared inferior (28) del deposito, un unidad de procesamiento de seral y comunicaciones (24) que comprende un alojamiento protector (40) fijable al deposito, una fuente de alimentacion autonoma (38), un modem de datos de comunicaciones inalambricas (34) para la comunicacion en la forma de �ensajes Cortos de Servicio (S�S) mediante una 10 red de telefono movil directamente a la base de datos de un servidor (8) accesible por proveedores and consumidores a traves de internet y un regulador (36) para gestionar a intervalos la medicion de nivel de liquido y la transmision de datos relativos a la identificacion de la unidad y la medicion de nivel a traves del modem de c omunicaciones in alambricas con e l servidor ( 8), esta ndo m ontados, dic ha fuent e de alimentacion de energia (38), modem (34) y el regulador (36) en el mencionado alojamiento protector (40)

15 y u n cab le (2 2) interco nectando, el sens or de presion a la un idad de proc esamiento d e ser al y comunicaciones (24).
2. Un sistema de deteccion de nivel de liquido segun la reivindicacion 1 en donde el regulador es capaz de

programar diversos intervalos de medicion y transmision o recibir informacion al respecto desde el servidor 20 (8), como una funcion del nivel del liquido o indice de consumo.
3. Un sistema de detecci on de nive l de li quido seg un cu alquiera de l as reivin dicaciones ant eriores que comprende ademas una parte de adaptador (30) montable entre un conducto de inspeccion (16) del deposito y una tapa del mismo (26) estando provista esta parte del adaptador con un paso para la

25 introduccion del cable del sensor a su traves (22).
4. Un sistema de deteccion de nivel de liquido segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el sensor de presion consta de una base perfilada (44), por ejemplo de aluminio extruido en forma de U, en el cual una celula de presion (46) y un circuito de procesamiento de seral electronica (48) conectados al

30 cable de l sen sor (22) esta n recib idos y cubierto s por un materi al moldeado prot ector, exc epto l a membrana de presion (49) de la celula de la presion.