ES2562720B2 - Dispositivo de medida de radiación difusa y procedimiento de utilización del mismo - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de medida de radiación difusa que comprende un marco y al menos dos sensores de radiación fijados a dicho marco, además comprende un anillo lobular fijado al marco, con un lóbulo por cada sensor de manera que cada lóbulo proyecta una sombra a un sensor diferente, proporcionando el anillo lobular sombra de manera simultánea a todos los sensores, para la medida de radiación difusa con varios sensores a la vez y con posibilidad de que dichos sensores estén en orientaciones diferentes entre sí, y con la posibilidad de diferentes inclinaciones. Procedimiento de utilización del dispositivo en el que se colocan los sensores con inclinación, se coloca el anillo lobular respecto a los mismos y se mide con los sensores.
Description
OBJETO DE LA INVENCIÓN
- La
- presente i nvenc i ón se ref i ere a un
- d i sposi t i vo
- de medida de radiación difusa y al
- procedi miento de utilización del mismo .
Dicho dispositivo comprende un marco y al menos dos sensores de radiación fijados a dicho marco, además de un anillo lobular para proporcionar sombra a los sensores, para l a medi da de radiación difusa con varios sensores a la vez y con posibilidad de que dichos sensores estén en orientaciones d i ferentes entre sí y con diferentes i nclinaciones. En el procedimiento de utilizaci ón se colocan los sensores con inclinación, se coloca el anillo lobular respecto a los mismos y se mide con los sensores.
La medida de la radiación difusa en la superficie terrestre se conoce en el estado de la técnica y se realiza usualmente mediante un sensor de radiación, como un p i ran6metro termoeléctrico o un piranógrafo bimetálico, que permite obtener el valor de radiación difusa gracias a un elemento blocante de la radiación directa .
Se conocen elementos blocantes de la radiación d i recta, como un anillo de proyección de sombra y un disco móvil. El anillo es normalmente metálico y está
- diseñado
- con el fin de bloquear u ocultar la trayectoria
- aparente
- del sol en la bóveda celeste observada por el
- sensor,
- unido a un soporte deslizante que permite
modificar su posición, normalmente de forma manual aunque puede ser motorizada, a lo largo del año, pues la altura máxima del sol varia notabl emente a lo largo del año. Un ejemplo de anillo se expone en la patente ES2078837. El disco, en algunos casos una bola, oculta únicamente la región circumsolar del sol -área que comprende el disco solar y sus proximidades en la bóveda celeste-en cada momento, con lo que dispone de un sistema de seguimiento a dos ejes (ángulo cenital y ángulo azimut) para posicionarlo adecuadamente y proyectar la sombra correspondiente sobre el sensor.
En la patente W02011/139279 se exponen varios sensores en un soporte, al menos uno expuesto y al menos uno oculto por un elemento blocante de la radiación directa con forma cilíndrica .
En la patente US2004/0016865 se expone un sensor con un elemento blocante de la radiación directa en forma de arco que gira gracias a un motor .
Las soluciones conocidas solamente permiten la proyección de sombra sobre un único sensor, el cual debe estar posicionado en un plano inclinado con orientación sur o en un plano horizontal paralelo a l a superficie terrestre.
Por lo tanto existe la necesidad de una
I
invención que permita medir la radiación difusa de manera simultánea en varios sensores y con posibilidad de que dichos sensores estén en orientaciones diferentes entre sí y si se quiere diferente de orientación sur, en
planos paralelos o no a la superficie terrestre, es decir, con la posibilidad de medir en distintos planos
inclinados .
- A
- continuación se expone un dispositivo de
- medida
- de radiación difusa que solventa las desventajas
- citadas y
- cubre la necesidad expuesta.
La presente invención queda establecida y caracterizada en las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras características de la misma.
El objeto de la invención es \lll dispositivo de medida de radiación difusa y su procedimiento de utilización, con varios sensores a la vez y con posibilidad de que dichos sensores estén en orientaciones diferentes entre sí y si s.e quiere, dichas orientaciones di ferentes de orientación sur, en planos paralelos o no a la superficie terrestre, y con la posibilidad de diferentes inclinaciones . El problema técnico a resolver es configurar un dispositivo y establecer las etapas de su utilización para conseguir el objeto citado.
A la vista de l o anteriormente enunciado, la presente invención se refiere a un dispositivo de medida de radiación difusa que comprende un marco y al menos dos sensores de radiación fijados a dicho marco.
Caracteriza a la invención el que además comprende un anillo lobular posicionada respecto al marco, con un lóbulo por cada sensor, de manera que cada
lóbulo proyecta una sombra a un sensor diferente, proporcionando el anillo lobular sombra de manera simultánea a todos los sensores. Como es habitualmente
interpretado, un lóbulo es una porción redondeada saliente de un cuerpo cualquiera¡geométricamente, se entiende por lóbulo a la forma que comprende total o parcialmente la intersección de un plano determinado con una cuádrica, que normalmente son arcos de circunferencia. De esta manera, la invención consigue el objeto deseado de configurar un dispositivo con más de un sensor de radiación difusa con su correspondiente elemento blocante de la radiación directa, con la ventaja de que en lugar de emplear tantos dispositivos como sensores, en un solo dispositivo se dispone de la función múltiple que se desea conseguir.
El anillo lobular se posiciona respecto al marco de cualquier manera posible, como por ejemplo fijando directamente el anillo. Preferiblemente, el dispositivo incluye tulOS medios de posicionamiento del anillo lobular, de los sensores o de ambos, de manera que permiten el movimiento relativo entre el anillo lobular y los senSOres, COn lo que se puede regular la posición entre ambos, lo cual es necesario para ir cambiando la sombra proporcionada a los sensores según el momento del año. El movimiento de los medios de posicionamiento se puede realizar manualmente o de forma motorizada.
En una opción ventajosa los medios de posicionamiento comprenden tula primera barra cuyo ej e longitudinal es perpendicular al plano del anillo lobular. En concreto, la primera barra se monta en el marco de manera deslizante atravesando al menos tul primer soporte, quedando fijada la posición de la primera barra mediante unos medios de bloqueo.
Especfficamente y con la ventaja de utilizar elementos sencillos y económicos, los medios de bloqueo pueden ser al menos un tornillo, pasador o espárrago que atraviesa el primer soporte y se atornilla en un orificio de la primera barra. Se dispondrán tantos orificios como posiciones se deseen de la primera barra.
En otra opción el anillo lobular no está en contacto con la primera barra y se sitúa en algún punto intermedio de la misma, los medios de posicionamiento además comprenden unas segundas barras o cables que se unen por unos de sus extremos al anillo lohular y por los otros extremos a la primera barra, disponiéndose dichas segundas barras o cables a ambos lados del anillo lobular; de esta manera el anillo rodea a los sensores con lo que la configuración para múltiples sensores se hace más sencilla. En concreto, las segundas barras o cables se unen por uno de sus extremos a la primera barra por medio de un segundo soporte, con lo que se facilita su montaje.
Opcionalmente, cada sensor se dispone en una base fijada al marco, la cual comprende unos medios inclinables de la inclinación del sensor, desde 0 ° hasta 90 ° , de esta manera se tiene la ventaja de inclinar cada sensor según la necesidad. En concreto, los medios inclinables comprenden al menos una placa lateral conectada al plano mayor de la base que se fija a una contraplaca fijada al marco mediante unos medios de fijación, con lo que se utilizan elementos sencillos y de fácil montaje.
Específicamente, los medios de fijación son al menos un tornillo que atraviesa la placa lateral y se inserta en un orificio de la contraplaca, la cual
•
dispone varios orificios distintos en diferentes posiciones correspondientes a varias inclinaciones del sensor, que podrían también ser ranuras, con lo que se utilizan elementos sencillos y económicos.
La invención es también el procedimiento de utilización del dispositivo para medida de la radiación difusa según se ha descrito, y se caracteriza por que comprende las siguientes etapas:
10 a l colocación de los sensores con inclinación de manera que la superficie sensora de cada sensor se sitúe en la sombra correspondiente de cada lóbulo del anillo lobular;
b) colocación del anillo lohular en función del
15 período del año, la posición se puede calcular en función del anillo y su posición relativa respecto a los sensores¡
c)después de las etapas a) y b ) , medición de la radiación por los sensores. 20
Opcionalmente, se modifica la posición relativa entre el anillo lobular y los sensores en función del periodo del año en que se efectúa la medición. En concreto, se puede llevar a cabo mediante los medios de
25 posicionamiento del anillo lobular, de los sensores o de ambos. Por ejemplo, cuando los medios de posicionamiento comprenden una primera barra cuyo ej e longitudinal es perpendicular al plano del anillo lobular, dicho eje se dispone paralelo a la latitud
30 geográfica del lugar en el que sitúa el dispositivo y se va moviendo según el período del año. De esta manera se tiene la ventaja de particularizar el dispositivo en función de la latitud en donde se instale el dispositivo.
Opcionalmente, la inclinación de los sensores en la etapa a ) se lleva a cabo mediante medios inclinables de la incli nación del sensor, con lo que se aumenta la versatilidad del dispositivo, pudiendo utilizarse para diferentes medici ones y en diferentes lugares.
opci onalmente, a la medic i ón de la etapa e) se aplica un factor de correcci ón que pondera la ocul tación, debida al anillo, de parte de la bóveda celeste. También, posteriormente es habitual aplicar la incertidumbre a la medici ón realizada.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Se compl ementa la presente memoria descriptiva, con un juego de figuras, ilustrativas del ejemplo preferente y nunca limitativas de l a invención,
La figura 1 representa una v i sta en perspectiva del dispositivo.
La figura 2 representa una vista de perfil del dispositivo.
La figura 3 representa una vista en perspectiva del anillo lobular y sus medios de posicionamiento.
EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
A continuación se expone una realización de la invenci ón con apoyo en l as figuras.
En las figuras 1 y 2 se muestr a un dispositivo de medida de radiación difusa con un marco (1 ) y al
•
- menos dos sensores de radiación (2) fijados a dicho
- marco (1), en concreto en esta realización el marco (1)
- es un prisma con base cuadrada, aunque podria ser
- cualquier otra configuración de un marco estable,
- S
- incluso que la estabilidad se alcanza por fij ación del
- mismo, como por ejemplo estando el marco (1)
- adecuadamente fijado a una superficie estable, como
- atornillado al suelo, y con cuatro sensores (2), uno en
- cada cara lateral del marco (1) dispuesto cada sensor
- 10
- verticalmente respecto al suelo.
- El dispositivo además comprende un anillo
- lobular (3) posicionado respecto al marco (1) f con un
- lóbulo por cada sensor (2) de manera que cada lóbulo
- 15
- proyecta una sombra a un sensor diferente (2) ,
- proporcionando el anillo lobular (31 sombra de manera
- simultánea a todos los sensores (21 . En esta
- realización el anillo (3) presenta cuatro lóbulos, como
- se aprecia en la figura 3.
- 20
- El anillo lobular (3) se posiciona respecto al
- marco (1) mediante unos medios de posicionamiento (4),
- que en esta realización permiten el movimiento relativo
- del anillo lobular (3) respecto a los sensores (2) y, en
- 25
- concreto, comprenden una primera barra (4.1) cuyo eje
- longitudinal es perpendicular al plano del anillo
- lobular (3), la primera barra (4.1) se monta en el marco
- (1) de manera deslizante atravesando al menos un primer
- soporte (4.2), en concreto dos, quedando fijada la
- 30
- posición de la primera barra (4.1) mediante unos medios
- de bloqueo (4.3) que son un tornillo que atraviesa el
- primer soporte (4.2) y se atornilla en un orificio
- (4.11), tantos orificios como posiciones, de la primera
- barra (4), en esta realización un tornillo por cada
- 35
- tramo a cada lado del anillo (3), fijados los primeros
soportes (4.2) a unas láminas laterales (4.6) fijadas en lados opuestos del marco (1), con lo que se permite que éste sea muy sencillo como perfiles de sección cuadrada soldados entre sí.
En la realización de las figuras el anillo lobular (3) no está en contacto con la primera barra
(4.1) y se sitúa en un punto intermedio de la misma, los medios de posicionamiento (4) además comprenden unas segundas barras o cables (4 .4 ) que se unen por unos de sus extremos al anillo lobular (3) Y por l os otros extremos a la primera barra (4 .1), disponiéndose dichas segundas barras o cables (4. 4 ) a ambos lados del anillo lobular (3), cuatro a cada lado en la realización mostrada. Las segundas barras o cables (4. 4 ) se unen por uno de sus extremos a la primera barra (4 .1) por medio de un segundo soporte (4.5) , siendo en la realización mostrada unos cilindros.
Cada sensor (2) se dispone en una base (5) fijada al marco (1) , la cual comprende unos medios inclinables (5.1) de la inclinación del sensor (2), los medios inclinables (5.1) comprenden al menos una placa lateral (5 .11 ) , en la realización dos placas (5 . 11) , una por cada lado, conectada al plano mayor de la base (5 ) que se fija a una contraplaca (5.12) fijada al marco (1) mediante unos medios de fijación (5 .13 ) que son al menos un tornillo, en esta realización dos por cada lado, que atraviesa la placa lateral (5.11) Y se inserta en un orificio (5.14) de la contraplaca (5 . 12) , la cual dispone varios orificios (5 . 14) distintos en diferentes posiciones correspondientes a varias inclinaciones del sensor (2).
El procedimiento de utilización de un dispositivo para medida de la radiación difusa según se ha expuesto comprende las siguientes etapas:
a)colocación de los sensores (2) con inclinación de manera que la superficie sensora de cada sensor (2) se sitúe en la sombra correspondiente de cada lóbulo del anillo lobular (3);
b) colocación del anillo lobular (3) en función del periodo del año; e) después de las etapas a) y b) I medición de la radiación por los sensores (2).
Además, se puede modificar la posición relativa entre el anillo lobular (3) y los sensores (2) en función del periodo del año en que se efectúa la medición, en la realización expuesta se modifica mediante los medios de posicionamiento (4) del anillo
- lobular
- (3) que son una primera barra (4.1) cuyo eje
- longitudinal
- es perpen dicular al plano del anillo
- lobular
- (3), montada de manera deslizante, como se ha
- descrito más
- arriba.
También, se puede modificar la inclinación de los sensores (2 ) en la etapa a) mediante medios inclinables (5.1) de la inclinación del sensor (2), en la real ización expuesta son las placas laterales (5.11) conectadas al plano mayor de la base (5) que se fijan a sendas contraplacas (5.12) , como se ha descrito más arriba.
Opcionalmente, a la medición de la etapa e) se aplica un factor de corrección que pondera la ocultación, debida al anillo (3) , de parte de la bóveda celeste.
Claims (4)
- REIVINDICACIONES
- 5 10
- l.-Dispositivo de medida de radiación difusa que comprende un marco (1) y al menos dos sensores de radiación (2) fijados a dicho marco (1 ), caracterizado por que además comprende un anillo lobular (3) posicionado respecto al marco (1), con un lóbulo por cada sensor (2) de manera que cada lóbulo proyecta una sombra a un sensor diferente (2), proporcionando el anillo lobular (3) sombra de manera simultánea a todos los sensores (2).
- 15
- 2.-Dispositivo según la reivindicación 1 que además comprende unos medios de posicionamiento (4) del anillo lobular (3), de los sensores (2) o de ambos , de manera que permiten el movimiento relativo entre el anillo lobular (3) y los sensores (2).
- 20
- 3.-Dispositivo según la reivindicación 2 en el que los medios de posicionamiento (4 ) comprenden una primera barra (4.1 ) cuyo eje longitudinal es perpendicular al plano del anillo lobular (3).
- 2S
- 4.-oispositivo según la reivindicación 3 en el que la primera barra (4.1) se monta en el marco (1) de manera deslizante atravesando al menos un primer soporte (4.2), quedando fijada la posición de la primera barra (4.1 ) mediante unos medios de bloqueo (4.3) .
- 30
- 5.-Dispositivo según la reivindicación 4 en el que los medios de bloqueo (4.3) comprenden un tornillo que atraviesa el primer soporte (4.2) y se atornilla en un orificio (4.11) de la primera barra (4) .
- 35
- 6.-Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 5 en el que el anillo lobular (3) no está en contacto con la primera barra (4.1) y se sitúa en un punto intermedio de l a mi sma. los medios de posicionamiento (4) además comprenden unas segundas barras o cables (4.4) que se unen por unos de sus extremos al anillo lobular (3) y por los otros extremos a la primera barra (4 . 1), disponiéndose dichas segundas barras o cables (4 .4 ) a ambos lados del anil lo lobular(3) . - 7.-Dispositivo según la reivindicación 6 en el que
- las segundas barras
- o cabl es (4.4) se unen por uno de
- sus
- extremos a la primera barra (4.1) por medio de un
- segundo soporte
- (4 . 5) .
B.-Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que cada sensor (2) se dispone en una base (5) fijada al marco (1), la cual comprende unos medios inclinables (5 . 1) de l a inclinación del sensor (2). - 9.-Dispositivo según la rei vindicación 8 en el que l os medios inclinables (5.1) comprenden al menos una placa l ateral (5.11 ) conectada al plano mayor de la base
- (5)
- que se fija a una contraplaca (5 . 12) fijada al marco
- (1)
- mediante unos me dios de f i jación (5.13) .
-
- 10 . -Dispositivo según la reivindicación 9 en el que los medios de fijación (5.13) son al menos un tornillo que atraviesa la placa lateral (5 . 11) y se inserta en un orifici o (5.14) de la contraplaca (5.12), la cual dispone varios orificios (5.14) di stintos en di ferentes posiciones correspondientes a varias inclinaciones del sensor (2).
- 5 la
- ll. -Procedimiento de utilización de un dispositivo para medida de la radiación difusa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que comprende las siguientes etapas: al colocación de los sensores (2) con inclinación de manera que la superficie sensara de cada sensor (2) se sitúe en la sombra correspondiente de cada lóbul o del anillo lobular (3); b) colocación del anillo lcbular (3) en función del periodo del año; el después de las etapas al y b), medición de la radiación por los sensores (2) .
- 15
- 12 . -Procedimiento según la reivindicación 11 en el que se modifica la posición relativa entre el anillo lobular (3) y los sensores (2) en función del período del año en que se efectúa la medición .
- 20
- 13.-Procedimiento según la reivindicación 12 en que la posición se modifica mediante unos medios de posicionamiento (4) del anillo lobular (3), de los sensores (2) o de ambos. el
- 25
- 14.-Procedimiento según la reivindicación 11 en el que la inclinación de los sensores (2) en la etapa a) se lleva a cabo mediante medios inclinables (5.1) de la inclinación del sensor (2) .
- 30
- IS.-Procedimiento según la reivindicación 11 en el que a la medición de la etapa c) se aplica un factor de corrección que pondera la ocultación, debida al anillo (3), de parte de la bóveda celeste .
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|---|---|---|---|
| ES201400714A ES2562720B2 (es) | 2014-09-05 | 2014-09-05 | Dispositivo de medida de radiación difusa y procedimiento de utilización del mismo |
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| ES201400714A ES2562720B2 (es) | 2014-09-05 | 2014-09-05 | Dispositivo de medida de radiación difusa y procedimiento de utilización del mismo |
Publications (2)
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|---|---|
| ES2562720A1 ES2562720A1 (es) | 2016-03-07 |
| ES2562720B2 true ES2562720B2 (es) | 2016-08-04 |
Family
ID=55407676
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201400714A Active ES2562720B2 (es) | 2014-09-05 | 2014-09-05 | Dispositivo de medida de radiación difusa y procedimiento de utilización del mismo |
Country Status (1)
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|---|---|
| ES (1) | ES2562720B2 (es) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8481905B2 (en) * | 2010-02-17 | 2013-07-09 | Accuflux Inc. | Shadow band assembly for use with a pyranometer and a shadow band pyranometer incorporating same |
| WO2011139279A1 (en) * | 2010-05-06 | 2011-11-10 | Li-Cor, Inc. | Direct, diffuse, and total radiation sensor |
-
2014
- 2014-09-05 ES ES201400714A patent/ES2562720B2/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2562720A1 (es) | 2016-03-07 |
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