ES2616261T3 - Dispositivo para la medición de trayectos - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la medición de trayectos, incluyendo al menos un primer trayecto de medición (20a) y un segundo trayecto de medición (20b), los cuales presentan, cada uno, una extensión en un sentido longitudinal (26) y están en al menos un sector de medición (136) alineados paralelos entre sí, al menos un sensor de posición (14) que acopla sin contacto los trayectos de medición (20a, 20b) y cuya posición es detectable en el sentido longitudinal respectivo mediante los trayectos de medición (20a, 20b), y un portador de trayectos de medición (24) que se extiende en el sector de medición (136) y presenta hendiduras (28a, 28b, 28c) en las cuales está dispuesto, en cada caso, un trayecto de medición (20a, 20b), caracterizado porque el portador de trayectos de medición (24) presenta, referidos a su sección transversal, unos elementos (30) con forma de T entre los cuales están conformadas las hendiduras (28a, 28b, 28c).
Description
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DESCRIPCION
Dispositivo para la medicion de trayectos
La invencion se refiere a un dispositivo para la medicion de trayectos, incluyendo al menos un primer trayecto de medicion y un segundo trayecto de medicion, los cuales presentan, cada uno, una extension en un sentido longitudinal y estan en al menos un sector de medicion alineados paralelos entre sf, al menos un sensor de posicion que acopla sin contacto los trayectos de medicion, y un portador de trayectos de medicion que se extiende en el sector de medicion y presenta hendiduras en las cuales esta dispuesto, en cada caso, un trayecto de medicion.
Por el documento EP 1 306 650 A1 se conoce un dispositivo de registro de recorrido para la registro del recorrido de un sensor de posicion, que presenta, extendido en un sentido longitudinal, un detector al que el sensor de posicion acopla sin contacto.
Cuando esta prevista una pluralidad (al menos dos) de trayectos de medicion, es decir al menos dos detectores, es posible conseguir una medicion de trayecto y/o determinacion de posicion redundantes. Un dispositivo correspondiente para la medicion de trayectos se puede aplicar de manera ventajosa en, por ejemplo, aplicaciones relevantes para la seguridad.
Por el documento DE 10 2004 062 968 A1 se conoce un dispositivo para la medicion de trayectos en forma de una carcasa de un perfil inherentemente estable, hueco, cerrado perimetralmente, frontalmente sellable con seccion transversal uniforme en sentido longitudinal, una unidad de grna de ondas en el interior del perfil, en el cual la grna de ondas de la unidad de grna de ondas se extiende en sentido longitudinal del perfil, un sistema electronico de evaluacion, y como sensor de posicion un iman movil extendido por fuera a lo largo del perfil. El perfil presenta en toda la longitud un contorno interior sin escalones y en el contorno interior esta dispuesto en el contorno interior al menos un inserto con un contorno interior fijo rotacionalmente en sentido de giro sobre el eje longitudinal que tambien puede presentar cualesquiera angulos internos, angulos externos y/o escalones.
Por el documento US 2001/0017539 A1 se conoce una disposicion de grna de ondas modular.
Por el documento CN 101788259 se conoce un sensor de desplazamiento magnetoestrictivo que incluye dos juegos de dispositivos de generacion de senales. Cadajuego incluye un alambre de grna de ondas.
Por el documento DE 197 53 805 A1 se conoce un alojamiento para grnas de onda que se usan para la traslacion de ondas mecanicas, presentando el alojamiento un gran porcentaje de gas y un bajo porcentaje de solidos.
Por el documento US 4.121.155 se conoce un sistema de determinacion de posicion.
Por el documento WO 2005/100907 A2 se conoce un dispositivo para la medicion de trayectos con una carcasa oblonga y una unidad de grna de ondas.
Por el documento DE 102 01 880 A1 se conoce un sensor magnetoestrictivo de desplazamiento con un elemento sensor y un perfil de proteccion.
Por el documento DE 195 48 138 A1 se conoce un indicador de posicion neutra para un control de tipo joystick.
La invencion tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo para la medicion de trayectos del tipo mencionado al comienzo que sea realizable con dimensiones reducidas.
Este objeto se consigue con el dispositivo para la medicion de trayectos antes mencionado de acuerdo con la invencion porque el portador de trayectos de medicion presenta, referido a su seccion transversal, elementos con forma de T entre los cuales estan conformadas las hendiduras.
En el portador de trayectos de medicion se puede alojar con poco requerimiento de espacio una pluralidad de trayectos de medicion, por ejemplo dos trayectos de medicion o tres trayectos de medicion.
Por lo tanto se puede realizar un dispositivo redundante para la medicion de trayectos que, teniendo en cuenta un transductor de desplazamiento que incluye el portador de trayectos de medicion, tenga las mismas o similares dimensiones que un dispositivo para la medicion de trayectos con un unico trayecto de medicion.
En el portador de trayectos de medicion es posible el alojamiento definido de trayectos de medicion con una buena resistencia a los choques y baja susceptibilidad a las vibraciones.
El portador de trayectos de medicion presenta, referido a su seccion transversal, elementos con forma de T entre los cuales estan formadas las hendiduras. De esta manera es posible construir paredes entre las hendiduras que presentan un espesor de pared uniforme. Ademas se pueden proporcionar sectores que solapan los trayectos de medicion respectivos y, de esta forma, fijar los mismos de manera segura al portador de trayectos de medicion.
En un ejemplo de realizacion se ha previsto al menos un tercer trayecto de medicion. De esta manera, se
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proporciona un dispositivo para la medicion de trayectos redundante, concretamente un dispositivo triplemente redundante para la medicion de trayectos.
En una forma de realizacion, el proyecto de medicion incluye una gma de ondas y, en particular, una lmea de transmision de ondas de superficie. Mediante la determinacion del tiempo de propagacion de ondas es posible determinar la posicion del sensor de posicion y, de este modo, un recorrido.
Es muy particularmente preferente cuando la gma de ondas esta dispuesta en una vaina y, especialmente, una vaina de silicona. La vaina esta fabricada, preferentemente, de un material electroaislante. De esta manera se consigue un aislamiento electrico de los trayectos de medicion individuales. Ademas, la vaina se usa para el montaje de los trayectos de medicion en el portador de trayectos de medicion. Mediante un montaje definido con una elevada resistencia a los impactos (sin reposicionar la gma de onda) resulta una buena linealidad para los trayectos de medicion, es decir resultan modificaciones de distancia menores entre el sensor de posicion y la gma de ondas a lo largo de toda la longitud del sector de medicion.
Es favorable cuando en lugares separados la vaina esta estrangulada y, por ejemplo, esta en contacto con la gma de ondas. De tal manera se consigue una fijacion relativa entre la gma de ondas y la vaina. De este modo, la gma de ondas esta fijada respecto de la vaina. La fijacion es, en particular, un montaje con juego de la gma de ondas en la vaina, estando el juego definido y de poca magnitud. Por otra parte, la gma de ondas se puede montar al portador de trayectos de medicion por medio de la vaina.
Muy particularmente ventajoso es cuando el portador de trayectos de medicion esta fabricado de un material reforzado con fibras y, en particular material reforzado con fibras de vidrio y, preferentemente, material sintetico reforzado con fibras de vidrio. Mediante el uso de un material reforzado con fibras, el portador de trayectos de medicion presenta un bajo coeficiente de dilatacion termica. De esta manera es posible minimizar las fuerzas de reaccion sobre los trayectos de medicion. Ademas, el portador de trayectos de medicion se puede fabricar de manera sencilla de un material electroaislante, de manera que de modo sencillo se asegura un aislamiento electrico de los trayectos de medicion.
Entonces, una orientacion de fibras es, en particular, al menos casi paralela a un sentido longitudinal de un trayecto de medicion.
Es ventajoso cuando las hendiduras en el portador de trayectos de medicion estan dispuestas distribuidas simetricas por rotacion respecto de un eje longitudinal del portador de trayectos de medicion. Por consiguiente se alcanza una distancia maxima entre los trayectos de medicion para minimizar la influencia redproca. Cuando el sensor de posicion esta dispuesto y configurado simetrico, es sencillo conseguir que todos los trayectos de medicion acoplen del mismo modo y simultaneamente al sensor de posicion para conseguir una redundancia elevada.
Es favorable cuando una hendidura en el portador de trayectos de medicion este abierta lateralmente. De este modo, en la fabricacion de un dispositivo de registro de recorrido es sencillo incorporar un trayecto de medicion en el portador de trayectos de medicion.
Es ventajoso cuando en una hendidura un trayecto de medicion esta rodeada de material de la pared de la hendidura en un angulo de al menos 220° y, preferentemente, en un angulo de al menos aproximadamente 270°. De esta manera, el trayecto de medicion puede ser fijado al portador de trayectos de medicion de modo sencillo y seguro, en particular en combinacion con un alojamiento de una gma de ondas en una vaina.
De tal manera, un trayecto de medicion es alojado con toda su longitud en el sector de medicion por el portador de trayectos de medicion. De esta manera se consigue una orientacion definida del trayecto de medicion sobre toda la longitud del sector de medicion con una gran estabilidad a los choques.
Por ejemplo, el portador de trayectos de medicion presenta un contorno exterior cilmdrico. De esta manera se consiguen dimensiones exteriores reducidas.
Por ejemplo, un espesor maximo del soporte de trayecto de medicion es de 10 mm. Un portador de trayectos de medicion correspondiente se puede fabricar, por ejemplo, mediante el procedimiento de pultrusion. De este modo es posible fabricar de manera sencilla y con pocos requerimientos de espacio un dispositivo multiple para la medicion de trayectos y, por ejemplo, triplemente redundante.
En particular, los elementos con forma de T estan dispuestos en estrella. De esta manera se obtiene una elevada simetna para el portador de trayectos de medicion y, por consiguiente, para la disposicion de los trayectos de medicion.
En una forma de realizacion, una hendidura presenta un primer sector en el cual las paredes delimitantes tienen, al menos aproximadamente, una cara plana. De esta manera se puede conseguir que estas paredes delimitantes presenten un espesor de pared uniforme. Correspondientemente, se simplifica la fabricacion del portador de trayectos de medicion.
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Ademas, es ventajoso cuando una hendidura presenta un segundo sector en el cual las paredes delimitantes de la hendidura estan redondeadas. De esta forma es posible proporcionar un “sector de solapado” en el cual un trayecto de medicion esta rodeado de material del portador de trayectos de medicion (eventualmente con excepcion de una abertura lateral).
Es muy particularmente ventajoso cuando el portador de trayectos de medicion presenta un sector central en el cual las paredes delimitantes de las hendiduras tienen un espesor de pared uniforme. De este modo se consigue de manera sencilla un portador de trayectos de medicion mecanicamente estable que puede alojar una pluralidad de trayectos de medicion y, a la vez, presentar dimensiones minimizadas.
En particular, una longitud del sector de medicion de los trayectos de medicion es al menos de 2 cm y, en particular, de 2,5 centimetros, es decir que en este intervalo de longitud puede determinarse la posicion de un sensor de posicion.
Los trayectos de medicion son, en particular, independientes uno de otro y, para conseguir una elevada redundancia, se acoplan simultaneamente al al menos unico sensor de posicion.
Ademas, es ventajoso si se ha previsto un cabezal de medicion en el cual esta dispuesto el portador de trayectos de medicion, en particular de forma axial. En el cabezal de medicion es posible posicionar un dispositivo sensor del dispositivo para la medicion de trayectos. El mismo incluye especialmente devanados. Tambien son posibles otros elementos sensores, por ejemplo elementos piezoelectricos, elementos de efecto Hall o elementos magnetoestrictivos.
Los trayectos de medicion presentan, cada uno, una continuacion al cabezal de medicion. En particular, una grna de ondas, eventualmente con vaina envolvente, es conducida sin interrupcion en el cabezal de medicion.
El cabezal de medicion presenta, ventajosamente, mayores dimensiones de seccion transversal que el portador de trayectos de medicion. De esta manera, para reducir una diafoma se pueden posicionar en el cabezal de medicion a una mayor distancia entre sf elementos sensores y, particularmente, devanados detectores. Es asf que, ademas, el cabezal de medicion se puede usar tambien, por ejemplo, para fijar el dispositivo para la medicion de trayectos en una aplicacion.
Ventajosamente, el cabezal de medicion tiene dispuesto un dispositivo de sujecion para la fijacion en una aplicacion del dispositivo para la medicion de trayectos. De esta manera, el dispositivo de sujecion incluye, en particular, una placa de retencion que esta fijada en el cabezal de medicion. Por su parte, por medio de la placa de retencion es posible fijar el dispositivo para la medicion de trayectos a una aplicacion.
En una forma de realizacion, el cabezal de medicion tiene una disposicion de devanados, en la cual cada trayecto de medicion tiene asignado al menos un devanado detector. El devanado detector forma un convertidor de senales que mediante la inversion del efecto magnetoestrictivo debido a induccion magnetica produce una senal electrica que despues es evaluable. En dicha senal electrica esta contenida informacion respecto de la posicion del sensor de posicion.
De esta manera, un sector de una continuacion del trayecto de medicion en el cabezal de medicion, que esta acoplado al dispositivo de devanados, es posicionado desplazado hacia fuera respecto de un eje longitudinal del portador de trayectos de medicion. De esta manera es posible maximizar la distancia entre los devanados detectores para los trayectos de medicion respectivos y, de este modo, es a su vez posible reducir la diafoma.
En este sector de la continuacion se ha previsto, en particular, una orientacion al menos casi lineal para conseguir un acoplamiento efectivo entre una grna de ondas y un devanado detector. En estos sectores, diferentes continuaciones estan orientadas, en particular, paralelas entre sf.
De tal manera, es ventajoso que la continuacion del trayecto de medicion presente un sector de transicion entre el portador de trayectos de medicion y el dispositivo de devanados y, particularmente, la continuacion en el sector de transicion este conducida curvada. De este modo, la grna de ondas es influenciada mmimamente
Ademas, es ventajoso que los devanados detectores que estan asignados a los respectivos trayectos de medicion esten dispuestos distribuidos simetricas por rotacion respecto de un eje del cabezal de medicion. De este modo, los devanados detectores que estan asignados a diferentes trayectos de medicion presentan una distancia maxima y el riesgo de diafoma es reducido.
Muy particularmente ventajoso es cuando al menos un devanado detector del trayecto de medicion respectivo tiene, en cada caso, al menos un elemento de resistencia. Mediante la seleccion correspondiente de los elementos de resistencia es posible normalizar entre sf los diferentes instrumentos de medicion y tambien normalizar para formar un sistema electronico de interfaces de medicion.
Ademas, es ventajoso cuando el al menos un elemento de resistencia esta dispuesto sobre una banda flexible y, particularmente, fuera del cabezal de medicion. La banda flexible es, en particular, un Flex-Band con conductores
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respectivos que conducen a una interfaz de medicion. En este caso, la banda flexible es al mismo tiempo soporte para el al menos un elemento de resistencia.
En una forma de realizacion, el cabezal de medicion presenta un portadevanados en el cual esta fijado un soporte de portador de trayectos de medicion. De este modo se produce una estructura mecanica sencilla del cabezal de medicion y el portador de trayectos de medicion puede ser fijado de manera sencilla.
En particular, el soporte del portador de trayectos de medicion presenta un dispositivo de marcacion y/o de posicionamiento para el portador de trayectos de medicion. De este modo, en la fabricacion del dispositivo para la medicion de trayectos, el portador de trayectos de medicion puede ser orientado de manera sencilla respecto del soporte de portador de trayectos de medicion y, por consiguiente, tambien respecto del portadevanados.
Ademas, es ventajoso cuando el soporte del portador de trayectos de medicion y el portadevanados tienen asignados un dispositivo saliente-ranura para la fijacion rotacional redproca. De esta manera se puede facilitar el ensamblaje del dispositivo para la medicion de trayectos.
Es ventajoso cuando en el soporte de devanado esta fijada una placa de dispositivo de sujecion. De este modo se proporciona de manera sencilla un dispositivo de sujecion para la fijacion del dispositivo de registro de recorrido a una aplicacion.
Ademas, es ventajoso cuando la placa de dispositivos de sujecion y el portadevanados tienen asignados un dispositivo saliente-ranura para la fijacion rotacional. De este modo, de manera sencilla es posible fijar rotacionalmente la placa de dispositivos de sujecion al soporte de devanado.
Ademas, es ventajoso cuando se ha previsto un dispositivo de enclavamiento que incluye, asignado a una continuacion de trayecto de medicion respectivo, un pasador dispuesto en un soporte de devanado y fija la continuacion del trayecto de medicion en el portadevanados. Para las continuaciones de trayectos de medicion, el portadevanados debe presentar hendiduras correspondientes, con lo cual tampoco necesitan existir hendiduras previstas no paralelas a un eje del cabezal de medicion o del portador de trayectos de medicion. Se ha previsto, en particular, una grna con forma de S del trayecto de medicion y de la continuacion del trayecto de medicion. Mediante la prevision de un pasador es posible llevar a cabo una hendidura respectiva desde el costado exterior, sin que sea necesario prever un taladro inclinado o similar. Por medio del pasador asignado se cierra la hendidura y, al mismo tiempo, tambien se puede conseguir un posicionamiento definido de una continuacion de un trayecto de medicion.
De tal manera, puede estar previsto que este integrado un dispositivo magnetico al dispositivo de enclavamiento. El dispositivo magnetico proporciona un iman de polarizacion que se usa para la reduccion de la diafoma de diferentes trayectos de medicion. De esta manera, es posible reducir la influencia de un impulso de corriente de un trayecto de medicion al devanado detector de otro trayecto de medicion. Un correspondiente dispositivo de imanes se puede realizar, por ejemplo, por medio de un iman aglomerado de plastico que, al mismo tiempo, forma un pasador.
Muy particularmente ventajoso es cuando los trayectos de medicion estan individualmente aislados electricamente. De esta manera se consiguen trayectos de medicion independientes.
Por el mismo motivo es ventajoso que cada trayecto de medicion tenga asignado un apantallamiento magnetico propio.
Ademas es ventajoso cuando un dispositivo de devanado detector que esta asignado a un trayecto de medicion respectivo presente, en cada caso, un apantallamiento magnetico propio, estando cada apantallamiento magnetico particularmente en un potencial propio. De esta manera se minimiza la diafoma.
Ademas, es ventajoso cuando esta previsto un dispositivo delimitador de tension de induccion que influya sobre la pendiente del flanco de impulsos de corriente al conectar y/o desconectar. En particular, el dispositivo delimitador de tension de induccion asegura que una cafda a cero desde la amplitud mayor se produzca con un impulso de corriente al desconectar en un periodo de al menos 1,5 ps y, en particular, al menos 2 ps. De esta manera se minimizan las tensiones de induccion que pueden ser producidas en otros trayectos de medicion o continuaciones del trayectos de medicion y se reduce el riesgo de diafoma.
Ademas, puede estar previsto que en un portador de trayecto de medicion este dispuesto al menos un conductor adicional. Por medio de este conductor adicional, que es conducido electricamente paralelo a la grna de ondas correspondientes del trayecto de medicion, es posible, eventualmente, compensar una diafoma. Esto se puede conseguir mediante el correspondiente amperaje y tambien mediante el modo y manera del tendido del al menos un conductor adicional.
El dispositivo para la medicion de trayectos incluye especialmente un transductor de desplazamiento magnetoestrictivo en el cual un impulso de corriente de excitacion procedente de una interfaz de medicion inicia una medicion. El impulso de corriente de excitacion es iniciado mediante una senal de arranque. Gracias a las propiedades magneticas suaves de la grna de ondas, el impulso de corriente de excitacion genera sobre una grna de ondas un campo magnetico circular que se concentra en haces en la misma. En un punto de medicion se extienden
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lmeas de fuerza magneticas del sensor de posicion ortogonales al campo magnetico circular y son concentradas en la gma de ondas. En este sector en el que los campos magneticos se superponen se genera en una microzona de la estructura de la gma de ondas una conformacion elastica debido a una estriccion magnetica. Dicha conformacion elastica genera una onda elastica que se propaga a lo largo de la gma de ondas. Una onda transsonar retrograda genera en un devanado detector una senal electrica mediante la inversion del efecto magnetoestrictivo e induccion magnetica. El tiempo de propagacion de onda es proporcional a la distancia entre el sensor de posicion y el devanado detector. Mediante una medicion de tiempo es posible determinar con gran precision la distancia entre el devanado detector y el sensor de posicion. La senal primaria de medicion para la medicion de tiempo es el impulso de excitacion sobre la gma de ondas y su impulso de reaccion que se proporciona con desfase de tiempo en funcion de la posicion del sensor de posicion.
La descripcion siguiente de formas de realizacion preferentes sirve para la explicacion detallada de la invencion mediante los dibujos. Muestran:
la figura 1, una vista en perspectiva de un ejemplo de realizacion de un dispositivo para la medicion de trayectos segun la invencion;
la figura 2, una vista de seccion a lo largo de la lmea 2-2 segun la figura 1;
la figura 3, una vista parcial en perspectiva de un sector de cabezal de medicion del dispositivo para la medicion de
trayectos segun la figura 1;
la figura 4, otra vista de seccion en perspectiva de un cabezal de medicion; la figura 5, una vista parcial de un portador de trayectos de medicion; la figura 6, una vista de seccion en perspectiva a lo largo de la lmea 6-6 segun la figura 5;
la figura 7, una vista de seccion de un portador de trayectos de medicion;
la figura 8, una vista similar a la figura 7 con trayectos de medicion dispuestos en la misma (correspondiente a una vista de seccion a lo largo de la lmea 8-8 segun la figura 6);
la figura 9, una representacion en perspectiva de un ejemplo de realizacion de un soporte de portador de trayectos de medicion;
la figura 10, una vista en perspectiva de un ejemplo de realizacion de un soporte de devanado;
la figura 11, una vista en perspectiva de un ejemplo de realizacion de una placa de retencion;
la figura 12(a), una representacion esquematica de una gma de ondas para la explicacion de su modo de funcionamiento; y
la figura 12(b), una representacion esquematica de un impulso de corriente.
Un ejemplo de realizacion de un dispositivo para la medicion de trayectos segun la invencion, que se muestra en la figura 1 y allf esta designado con la referencia 10, incluye un transductor de desplazamiento 12 y un sensor de posicion 14. El transductor de desplazamiento 12 esta configurado, en particular, como transductor de desplazamiento magnetoestrictivo. El sensor de posicion 14 es un iman y, en particular, un iman permanente, por ejemplo en forma de un iman torico.
El transductor de desplazamiento 12 incluye un cabezal de medicion 16. Al cabezal de medicion 16 se sujeta un dispositivo de recorrido 18. De tal manera, el dispositivo de recorrido 18 muestra una pluralidad de trayectos de medicion 20a, 20b, 20c paralelos (figuras 1, 5, 6, 8). En el ejemplo de realizacion mostrado se ha previsto un primer trayecto de medicion 20a, un segundo trayecto de medicion 20b y un tercer trayecto de medicion 20c. En un sector de medicion, los trayectos de medicion 20a, 20b, 20c estan alineados paralelos entre sf y orientados con extension lineal. El sensor de posicion 14 se acopla al mismo tiempo a los trayectos de medicion 20a, 20b, 20c. De esta manera, es posible determinar, independientemente entre sf, las posiciones del sensor de posicion 14 respecto del transductor de desplazamiento 12 de manera triplemente redundante por medio de los tres trayectos de medicion 20a, 20b, 20c. Una determinacion redundante de posicion de este tipo es ventajosa, en particular, para aplicaciones relevantes para la seguridad (por ejemplo para la determinacion de la posicion de la valvula de vapor en una central nuclear o para la determinacion de un paso de helice).
Los trayectos de medicion 20a, 20b, 20c estan dispuestos en el dispositivo de recorrido 18. Los trayectos de medicion 20a, 20b, 20c tienen asignados una continuacion de trayectos de medicion 22a, 22b, 22c que estan posicionados en el cabezal de medicion 16 (figuras 3, 4).
El transductor de desplazamiento 12 presenta un portador de proyectos de medicion 24. El mismo se extiende en un sentido longitudinal 26 a lo largo de un eje respectivo. El portador de trayectos de medicion 24 presenta un contorno
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exterior cilmdrico (figuras 5 a 8). Esta dispuesto dentro de un tubo protector (no mostrado en los dibujos).
En el portador de trayecto de medicion 24 se extiende sobre toda la longitud de los trayectos de medicion 20a, 20b, 20c, presentando una longitud mayor que dichos trayecto de medicion, algo que sera explicado con mayor detalle mas adelante.
El portador de trayectos de medicion 24 presenta una primera hendidura 28a con forma de ranura para el primer trayecto de medicion 20a, una segunda hendidura 28b con forma de ranura para el segundo trayecto de medicion 20b y una tercera hendidura 28c con forma de ranura para el tercer trayecto de medicion 20c. En dichas hendiduras 28a, 28b, 28c estan dispuestos los respectivos trayectos de medicion 20a, 20b, 20c. Las hendiduras 28a, 28b, 28c se extienden en el sentido longitudinal 26 y estan alineadas paralelas entre sf y, detal manera, paralelas al eje 26.
El portador del trayecto de medicion 24 esta fabricado de un material reforzado con fibra y, en particular, de un material sintetico reforzado con fibra. Las fibras son, preferentemente, fibras de vidrio. De tal manera, una orientacion de fibras es al menos aproximadamente paralela al sentido longitudinal 26. El portador de trayecto de medicion 24 presenta, de esta manera, una dilatacion termica reducida.
El portador de trayectos de medicion 24 esta, por ejemplo, fabricado mediante un procedimiento de pultrusion. En el ejemplo de realizacion, un espesor maximo D (diametro) es como mucho de 10 mm (veanse las figuras 7 y 8). En un ejemplo de realizacion concreto, dicho espesor es de aproximadamente 6 mm.
El portador de trayecto de medicion 24 presenta, referido a su seccion transversal, elementos 30 con forma de T unidos entre sf (figura 7, 8). Dichos elementos 30 con forma de T estan dispuestos en forma de estrella. Los elementos 30 con forma de T y, consecuentemente, tambien las hendiduras 28a, 28b, 28c estan dispuestos distribuidos uniformemente en un angulo 32 de 120° de manera simetrica por rotacion respecto del sentido longitudinal 26. Los elementos 30 con forma de T estan conformados iguales.
Las hendiduras 28a, etc. correspondientes estan separadas mediante paredes 34 que presentan un espesor de pared uniforme. Las hendiduras 28a, etc. no estan configuradas circulares. Presentan un primer sector 36 en el cual las paredes 34 delimitantes tienen un lado 38 aproximadamente plano. Los lados 38 respectivamente planos chocan entre sf, con lo cual en el sector detransicion 40 se presenta un redondeado.
Las hendiduras 28a, etc. presentan, ademas, un segundo sector 42. En el mismo, las paredes 34 estan configuradas con forma de arco y, en particular, redondeadas.
En un sector central 44, las paredes 34 tienen en la proximidad del eje 26, como ya se ha mencionado anteriormente, un espesor de pared uniforme.
Las hendiduras 28a, etc. presentan una abertura 45 al lado externo, paralela al sentido longitudinal 26. De esta manera, las hendiduras 28a, etc. estan configuradas como ranuras en el portador de trayectos de medicion 24. De tal manera, las paredes 34 encierran las hendiduras en un intervalo angular de al menos 220° y, por ejemplo, en un intervalo angular de 270°. De esta manera, un trayecto de medicion 20a, etc. dispuesto en la hendidura 28a, etc. respectiva esta encerrada por el material de pared del portador de trayectos de medicion 24, a excepcion de la abertura 45.
El cabezal de medicion 16 presenta un soporte de portador de trayectos de medicion 46 en el cual esta sujetado el portador de trayecto de medicion 24 (figuras 1, 2, 9). Dicho soporte del portador de trayectos de medicion 46 incluye un casquillo cilmdrico 48 asentado en una olla 50. La olla 50 tiene una abertura 52 que se corresponde con el espacio interior 54 del casquillo cilmdrico 48. A traves de dicha abertura 52 pasan las continuaciones de trayectos de medicion 22a, 22b, 22c. Ademas, la olla 50 presenta un collar 56 perimetral en su lado opuesto al casquillo cilmdrico 48. Entre un fondo 58 y el collar 56 esta definido un espacio cilmdrico 60.
Alrededor de la abertura 52 estan dispuestas en el fondo 58, distribuidas en un angulo de 120°, unas marcas 62 de un dispositivo de marcacion para el portador de trayectos de medicion 24. Dichas marcas 62 corresponden a las posiciones de los trayectos de medicion 20a, 20b, 20c y se usan para facilitar el montaje.
El soporte del portador de trayectos de medicion 46 esta fijado a un portadevanados 64 (figuras 1,2, 10) del cabezal de medicion 16, tal como mas adelante se explicara en detalle. El soporte de devanado 64 y el soporte del portador de trayectos de medicion 46 tienen asignados un dispositivo saliente-ranura para la fijacion rotacional redproca. Para ello, el collar 56 del soporte del portador de trayectos de medicion 46 tiene asignada una ranura 66.
El soporte de devanado 64 tiene una forma cilmdrica. En el mismo esta dispuesto un numero de continuaciones de trayectos de medicion 22a, 22b, 22c de acuerdo con las hendiduras 68a, 68b, 68c. De tal manera, la primera hendidura 68a esta asignada a la primera continuacion de trayecto de medicion 22a, la segunda hendidura 68b a la segunda continuacion de trayecto de medicion 22b y la tercera hendidura 68c a la tercera continuacion de trayecto de medicion 22c. Una hendidura 68a, etc. respectiva presenta, de tal manera, un primer sector 70 que se extiende desde una cara frontal 72 del portadevanados 64 orientado hacia el soporte del portador de trayectos de medicion 46, hasta el sector medio del portadevanados 64. Ademas, una hendidura 68a, etc. presenta un segundo sector 74
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que se extiende desde un extremo del primer sector 70 hasta una cara frontal 76 del portadevanados 64 que esta orientado de espaldas al portador de trayectos de medicion 24.
El segundo sector 74 de la hendidura 68a, etc. respectiva esta configurada, en particular, como taladro cilmdrico en el portadevanados 64. El primer sector 70 esta configurado como cavidad abierta lateralmente (figura 10). Para el cierre lateral del primer sector 70 de las hendiduras 68a, etc. se ha previsto un dispositivo de enclavamiento 78 con pasadores 80a, 80b, 80c correspondientes, estando el pasador 80a asignado al primer sector 70 de la primera hendidura 68a, el pasador 80b al de la segunda hendidura 68b y el pasador 80c al de la segunda hendidura 68c. Los pasadores 80a, 80b, 80c del dispositivo de enclavamiento 78 estan fijados, por ejemplo mediante pegado, al primer sector 70 de la hendidura 68a, 68b, 68c correspondiente. De tal manera dejan libre un sector en el cual la correspondiente continuacion de trayecto de medicion 22a, 22b, 22c es conducida en el portadevanados 64.
El cabezal de medicion 16 tiene un eje 82. Dicho eje 82 es coaxial respecto del eje 26 del portador de trayectos de medicion 24. El portador de trayectos de medicion 24 esta situado centricamente en el cabezal de medicion 16. El cabezal de medicion 16 tiene, de tal manera, un mayor diametro que el portador de trayectos de medicion 24.
El segundo sector 74 de la hendidura 68a, etc. esta desplazado (desde el eje 82) paralelo hacia fuera y, consecuentemente, distanciado respecto del eje 26. La abertura 52 es coaxial respecto del eje 26 y, en este caso, tambien respecto del eje 82. El primer sector 70 proporciona un sector de transicion entre la abertura 52 y el segundo sector 74 desplazado paralelo. De tal manera, el primer sector 70 esta configurado para que se produzca una transicion continua.
Las hendiduras 68a, 68b, 68c para las continuaciones de trayectos de medicion 22a, 22b, 22c en el portadevanados 64 presentan la misma simetna de la disposicion que los trayectos de medicion 20a, 20b, 20c en el portador de trayectos de medicion 24. En el ejemplo de realizacion mostrado, las hendiduras 68a, 68b, 68c estan dispuestas simetricas por rotacion respecto del eje 82 y, en particular, dispuestas en estrella con una distancia angular de 120°. Las hendiduras 68a, 68b, 68c estan en su segundo sector 74 alineadas paralelas entre sf
El portadevanados 64 tiene en su cara frontal 72 un sector marginal 84 retirado que esta ajustado al collar 56 del soporte de portador de trayectos de medicion 46. El sector marginal retirado 84 rodea una elevacion 86 que esta posicionada en el espacio 60. El collar 56 rodea dicha elevacion 86.
En el sector marginal 84 esta dispuesto un saliente 88 del dispositivo saliente-ranura mencionado anteriormente. Dicho saliente 88 esta inmerso en la ranura 66 del soporte del portador de trayectos de medicion 46. De tal modo esta bloqueada una rotabilidad relativa entre el portadevanados 64 y el soporte del portador de trayectos de medicion 46. De tal manera, el saliente 88 y la ranura 66 estan dispuestos para que las marcas 62 esten orientadas a aberturas de entrada 90 de las hendiduras 68a, 68b, 68c.
El cabezal de medicion 16 muestra, ademas, una placa de retencion 92 (figuras 1,2, 11). Dicha placa de retencion 92 esta fijada al portadevanados 64. Presenta un primer sector 94, por ejemplo triangular (figura 11), en el cual se encuentra una primera brida cilmdrica 96. Dicha brida 96 esta colocada encima del portadevanados 64. Una parte del portadevanados 64 con la cara frontal 72 atraviesa la brida 96. La brida 96 rodea, ademas, el soporte del portador de trayectos de medicion 46.
La brida 96 y una abertura 98 en el primer sector 94 definen un espacio interior 100 de la placa de retencion 92. En el espacio interior 100 estan posesionados la parte mencionada del portadevanados 64 y un sector parcial del soporte del portador de trayectos de medicion 46 (concretamente la olla 50). De tal manera, el espacio interior 100 tiene un primer sector parcial 102 y un segundo sector parcial 104. El primer sector parcial 102 esta conformado en el primer sector 94 y el segundo sector parcial 104 esta conformado en la brida 96. El segundo sector parcial 104 presenta un menor diametro que el primer sector parcial 102. De esta manera se configura el area de contacto 106 particularmente toroidal.
El sector marginal 84 del portadevanados 64 sobresale hacia fuera por encima de un contorno exterior cilmdrico 108 del portadevanados 64 (figura 10). De esta manera se forma un collar marginal 110. Dicho collar marginal esta en contacto con el area de contacto 106. De tal manera, en la fabricacion del transductor de desplazamiento 12, el portadevanados 64 con su cara frontal 76 hacia adelante es empujado a traves del primer sector parcial 102 del espacio interior 100, hasta que el collar marginal 110 hace contacto con el area de contacto 106.
El collar marginal 110 del portadevanados 64 presenta perforaciones 112, las cuales se corresponden con las hendiduras 68a, etc. Estas perforaciones forman ranuras de un dispositivo saliente-ranura para la fijacion rotacional del portadevanados 64 respecto de la placa de retencion 92, En el area de contacto 106 estan dispuestos salientes 114 correspondientes. Cuando un saliente 114 se encuentra en una perforacion 112 (ranura) se bloquea la rotabilidad entre placa de retencion 92 y portadevanados 64.
Una fijacion axial entre la placa de retencion 92 y el portadevanados 64 de la cabeza de medicion 16 se produce, por ejemplo, mediante pegado. La fijacion del cabezal de medicion 16 es mejorada por la brida 96 configurada, en particular, como tuerca anular. Correspondientemente, igualmente por pegado se puede producir una fijacion axial entre el soporte del portador de trayectos de medicion 46 y el portadevanados 64.
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En una forma de realizacion, la brida 96 solapa al menos en parte el dispositivo de enclavamiento 78.
En una forma de realizacion, en el primer sector 94 de la placa de retencion 92 se encuentran dispuestas aberturas 116 pasantes. De tal modo, el transductor de desplazamiento 12 se puede fijar, por ejemplo, a una aplicacion mediante atornillado o similar.
Los trayectos de medicion 20a, 20b, 20c respectivos con sus continuaciones de trayectos de medicion 22a, 22b, 22c asignados incluyen, en cada caso, una lmea de transmision de ondas de superficie 118. Dicha lmea de transmision de ondas de superficie 118 es el trayecto de medicion “verdadero“. Esta conducido de manera uniforme en la respectiva continuacion de trayecto de medicion 22a, etc. y trayecto de medicion 20a, etc. Esta fijado a un manguito amortiguador 134. Dicho manguito amortiguador 134 esta posicionado en proximidad de un extremo 122 del portador de trayectos de medicion 24. En manguito amortiguador 134 es un elemento metalico.
La lmea de transmision de ondas de superficie 118 esta rodeada de una vaina 124. Esta vaina 124 esta fabricada de un material electroaislante y es, por ejemplo, un tubo elastico de silicona. Por un lado, se usa para el aislamiento electrico de la lmea de transmision de ondas de superficie 118 y, por otro lado, para el alojamiento y posicionamiento dentro de las hendiduras 28a, etc. y 68a, etc.
Con el manguito amortiguador 134 esta conectado un conductor de retorno 126. El mismo esta soldado con estano, por ejemplo al elemento metalico 134 mediante un punto de soldadura 120. El conductor de la retorno 126 esta conducido a traves de las hendiduras 28a, etc. y 68a, etc., siendo externo a la vaina 124 correspondiente.
La vaina 124 esta estrangulada en lugares 128 distanciados (figuras 4 a 6, figura 8) y, de este modo, es disminuido el espacio de movimiento libre de la lmea de transmision de ondas de superficie 118. La constriccion no es tan estrecha como para que evite la propagacion de ondas. De esta manera se consigue una fijacion posicional relativa de la lmea de transmision de ondas de superficie 118 respecto de la vaina 124. La fijacion posicional relativa es un alojamiento con juego (definido, reducido). Esto a su vez permite la fijacion posicional de la lmea de transmision de ondas de superficie 118 al transductor de desplazamiento 12, cuando la vaina 124 esta tendida en las hendiduras 28a, etc. y 68a, etc.
En las hendiduras 28a, etc. del portador del trayecto de medicion 24 esta dispuesto una o mas masas de atenuacion 130, 132 adyacentes al elemento metalico 134. Una masa de atenuacion 130, 132 correspondiente envuelve en dicho sector la lmea de transmision de ondas de superficie 118 y asegura una atenuacion de la onda mecanica correspondiente.
Entre la masa de atenuacion 130 y el punto de soldadura 120 esta dispuesto el manguito amortiguador 134.
Un sector de medicion 136 del transductor de desplazamiento 12 se encuentra, en lo esencial, entre un extremo de la masa de atenuacion 132, a la cual contacta la vaina 124, y un extremo del casquillo cilmdrico 48. La distancia entremedio define la longitud del sector de medicion 136.
La lmea de transmision de ondas de superficie 118 y, correspondientemente, el conductor de retorno 126 tambien son conducidos por medio de las hendiduras 68a, etc. respectivas a traves del portadevanados 64 (figuras 2 a 4). En el portador del trayecto de medicion 24, las lmeas de transmision de ondas de superficie 118 de los respectivos trayectos de medicion 20a, 20b, 20c son conducidas paralelas entre sf y paralelas al eje. Debido al paso a traves del primer sector 70 de las hendiduras 68a, etc. se produce una disposicion desplazada transversalmente, estando las imeas de transmision de ondas de superficie 118 conducidas en un segundo sector 74 nuevamente paralelas al eje 26. El primer sector 70 esta configurado de tal manera que una onda mecanica pueda recorrerlo sin obstaculos. En particular, para ello la lmea de transmision de ondas de superficie 118 esta curvada en dicho sector, evitando los angulos. En particular, la lmea de transmision de onda de superficie esta conducida a la manera de una forma de S.
Los pasadores 80a, etc. del dispositivo de enclavamiento 78 asf como un fondo 138 del primer sector 70 de las hendiduras 68a, etc. estan configurados correspondientemente para permitir, “libre de cantos” (“continuamente diferenciable”), una conduccion con forma de S de la lmea de transmision de onda de superficie 118.
En el segundo sector 74 de la hendidura respectiva 68a, etc. esta dispuesto un casquillo 140. Dicho casquillo 140 (figura 4) se usa para la fijacion del posicionamiento de la lmea de transmision de onda de superficie 118 en dicho segundo sector 74 de la hendidura y, consecuentemente, de la conduccion en S. El casquillo 140 (casquillo distanciador) esta, por ejemplo, pegado en el correspondiente segundo sector 74 de las hendiduras 68a, etc. Esta rodeado por un tubo de apantallamiento 142. Este tubo de apantallamiento 142 esta fabricado de un material para apantallamiento magnetico.
En el portadevanados 64 se encuentra sujetado un dispositivo de devanados 144. El dispositivo de devanados 144 incluye, de tal manera, (al menos) un devanado detector 146 que esta dispuesto en una continuacion de trayecto de medicion 22a, etc. en el segundo sector 74 de la hendidura 68a, etc. respectiva. El devanado detector 146 respectivo esta pegado, en particular, en el casquillo 140.
En el casquillo 140 se encuentra el devanado detector 146 con clavijas 150a, 150b, 150c, 150d de material metalico.
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Alrededor de la clavija 150a esta enrollado el conducto de retorno 126 y soldado al mismo.
Sobre la clavija 150d esta enrollada la lmea de transmision de ondas de superficie 118.
A las clavijas 150a, 150b, 150c, 150d se conecta, en cada caso, una banda 152 con conductores integrados. Por otra parte, en la banda 152 esta dispuesta, en cada caso, (al menos) un elemento de resistencia 154. De tal manera, el elemento de resistencia de la banda 152 respectiva se encuentra fuera del portadevanados 64. Cada trayecto de medicion 20a, 20b, 20c con su continuacion de trayecto de medicion 22a, 22b, 22c tiene, de tal manera, en cada caso asignado una banda con elemento de resistencia 154 propio. Una respectiva banda 152 esta configurada, en particular, como Flex-Band. Conduce los conductores y es tambien un soporte del elemento de resistencia 154. Gracias a los elementos de resistencia 154, los trayectos de medicion 20a, 20b, 20c respectivos se pueden normalizar en relacion entre sf y tambien respecto de un circuito subsiguiente. Se pueden compensar, en particular, desigualdades en el comportamiento electrico de los diferentes trayectos de medicion 20a, 20b, 20c. Mediante la sencilla accesibilidad de los elementos de resistencia 154, dicha compensacion se puede realizar de manera sencilla.
Mediante la figura 12(a) se explica esquematicamente el modo de funcionamiento del dispositivo para la medicion de trayectos 10.
Un impulso de corriente de excitacion 156 procedente de una interfaz de medicion inicia, como senal de medicion, una medicion. De tal manera, el impulso de corriente de excitacion 156 es iniciado mediante una senal de arranque. Gracias a propiedades magneticas suaves de la grna de ondas (lmea de transmision de ondas de superficie 118), en la misma el impulso de corriente de excitacion 156 genera, concentrado en haces, un campo magnetico circular 158. En un lugar de medicion 160 de la grna de ondas 118 esta posicionado un sensor de posicion 14 (en particular un iman permanente). Sus lmeas de campo magnetico 162 se extienden ortogonales respecto del campo magnetico circular 158 y tambien estan concentrado en haces en la grna de ondas 118.
En un sector en el cual el campo magnetico circular 158 se superpone con el campo magnetico generado por el sensor de posicion 14, se genera en la microzona de la estructura de la grna de ondas 118 una conformacion elastica debida a la estriccion magnetica. Por su parte, dicha conformacion elastica genera una onda elastica que se propaga a lo largo de la grna de ondas 118 en sentidos opuestos 164, 166. La velocidad de propagacion de dicha onda en la grna de ondas 118 se encuentra, particularmente, en el orden de magnitud de aproximadamente 2800 m/s y es ampliamente insensible respecto de influencias ambientales.
En el extremo 122 de la masa de atenuacion respectiva estan dispuestas las masas de atenuacion 130, 132. Mediante ellas es amortiguada la onda transsonar extendida hacia el extremo 122, de manera que al detectar la senal la parte reflectada de la onda es despreciable respecto de la onda propagada directamente.
En el otro extremo 168 esta dispuesto el devanado detector 146 respectivo que, mediante la inversion del efecto magnetoestrictivo e induccion magnetica genera una senal electrica y transmite la misma a la interfaz de medicion.
El tiempo de propagacion de onda desde el lugar de origen hasta el devanado detector 146 es directamente proporcional a la distancia entre el sensor de posicion 14 y el devanado detector 146. Consecuentemente, mediante una medicion de tiempo es posible determinar con alta precision la distancia entre el devanado detector 146 y el traductor de posicion 14. La senal de medicion primaria para la medicion de tiempo es el impulso de corriente de excitacion 156, el cual se transmite a la interfaz de medicion con desfasaje de tiempo en funcion de la distancia entre el devanado detector 146 y el sensor de posicion 14 del devanado detector 146.
Basicamente es que el impulso de corriente de excitacion que es enviado sobre un trayecto de medicion (por ejemplo el trayecto de medicion 20a) puede inducir tensiones en los demas trayectos de medicion 20b, 20c, ante todo, al desconectar. O sea que, fundamentalmente, puede producirse una diafoma.
Segun la invencion se ha previsto un dispositivo delimitador de tension de induccion 170 que ajusta, en particular al desconectar, la pendiente del flanco 172 (figura 12(b)) de un impulso de corriente de excitacion 156, de tal manera que, en particular, se produzca una cafda de una amplitud maxima 174 a cero en un periodo de al menos 1,5 ps y, en particular, en un periodo de al menos 2 ps y, en particular, en un periodo de al menos 3 ps.
Mediante el ajuste de una pendiente de flanco apropiada se reduce la magnitud de las tensiones inducidas.
De tal manera, tambien es posible que al conectar se ajuste una pendiente de flanco 176 limitada correspondiente. El dispositivo delimitador de tension de induccion 170 es realizado, por ejemplo, mediante un elemento interruptor diferencial.
En una forma de realizacion, el portadevanados 64 tiene integrado un dispositivo magnetico 178 (figura 2). El dispositivo magnetico 178 esta realizado, por ejemplo, mediante imanes que estan integrados en los pasadores 80a, 80b, 80c correspondientes. El dispositivo magnetico 178 es un dispositivo de imanes de polarizacion que se usa para reducir la diafoma entre trayecto de medicion 20a, 20b, 20c o bien continuaciones de trayecto de medicion 22a, 22b, 22c. De esta manera es posible reducir la influencia del impulso de corriente en un trayecto de medicion sobre
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el devanado detector de otro trayecto de medicion.
Los pasadores 80a, etc. pueden ser, por ejemplo, imanes aglomerados de plastico. La orientacion y fuerza del campo magnetico pueden ser ajustadas selectivamente.
En la solucion segun la invencion se ha previsto tender los conductores electricos exactamente paralelos. De tal manera se evitan campos parasitos que se pueden producir debido a una construccion cruzada.
La diafoma en el cabezal de medicion 16 es reducida gracias a una distancia aumentada de los devanados detectores 146 debida a la disposicion desplazada respecto del eje 26.
En una variante de una forma de realizacion, en el portador de trayectos de medicion 24 y el soporte de devanado 64 estan dispuestos, adicionalmente, uno o mas conductores 180 (figura 5). Por ejemplo, un conductor 180 es conducido paralelo. Tambien es posible una conduccion en forma de meandro o similar. Mediante un tendido apropiado del conductor electrico 180 es posible compensar una posible diafoma entre diferentes trayectos de medicion 20a, 20b, 20c mediante un tendido apropiado del conductor 180 y ajuste de la intensidad de corriente.
El dispositivo para la medicion de trayectos 10 segun la invencion funciona como sigue:
El dispositivo para la medicion de trayectos 10 es redundante respecto de sus trayectos de medicion 20a, 20b, 20c. En el ejemplo de realizacion descrito, el dispositivo para la medicion de trayectos 10 es redundante multiples veces, gracias a que se han previsto tres trayectos de medicion 20a, 20b, 20c separados. Dichos trayectos de medicion 20a, 20b, 20c son independientes unos de otros. Determinan independientemente entre sf las posiciones del sensor de posicion 14.
Mediante medidas apropiadas es posible reducir o evitar una diafoma.
Los diferentes trayectos de medicion 20a, 20b, 20c estan integrados al portador de trayectos de medicion 24. Este puede ser realizado en un espacio pequeno (diametro en el orden de magnitud de 7 mm o menos).
El portador de trayectos de medicion 24 esta fabricado de un material plastico reforzado con fibra de vidrio. De esta manera es directamente electroaislante y presenta una reducida dilatacion termica. De tal modo se reduce considerablemente la carga forzosa de los trayectos de medicion.
Los trayectos de medicion 20a, etc. con sus continuaciones de trayectos de medicion 22a, etc. estan dispuestos en una vaina electroaislante, por ejemplo, de material de silicona. Una vaina 124 correspondiente permite un soporte electroaislante con una gran resistencia a los choques y reducida susceptibilidad a las vibraciones.
La grna de ondas 118 de cada trayecto de medicion 20a, etc. y continuaciones de trayectos de medicion 22a, etc. estan tendidos en forma de S con dos curvas sencillas en el portadevanados 64 (en la transicion al primer sector 70 y en la transicion del primer sector 70 al segundo sector 74). Ello permite una construccion compacta con minima interferencia en la propagacion de ondas.
Sobre la Flex-Band 152 se han dispuesto elementos de resistencia 154 correspondientes para la normalizacion de los trayectos de medicion 20a, etc. con las continuaciones de trayectos de medicion 22a, etc.
Los tubos de apantallamiento 142 para cada trayecto de medicion 20a, etc. con continuaciones de trayectos de medicion 22a, etc. estan, preferentemente, en su potencial propio, estando previsto un apantallamiento propio para cada trayecto de medicion 20a, etc. con continuaciones de trayectos de medicion 22a, etc.
Lista de referencias
10 dispositivo para la medicion de trayectos
12 transductor de desplazamiento
14 sensor de posicion
16 cabezal de medicion
18 dispositivo de trayectos de medicion
20a primer trayecto de medicion
20b segundo trayecto de medicion
20c tercer trayecto de medicion
22a primera continuacion de trayecto de medicion
22b
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28a
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28c
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68a
68b
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76
78
80a
80b
segunda continuacion de trayecto de medicion
tercera continuacion de trayecto de medicion
portador de trayectos de medicion
sentido longitudinal
primera hendidura
segunda hendidura
tercera hendidura
elementos con forma de T
angulo
pared
primer sector cara plana sector de transicion segundo sector sector central abertura
soporte del portador de trayectos de medicion
casquillo cilmdrico
olla
abertura
espacio interior
collar
fondo
espacio
marca
portadevanados
ranura
primera hendidura segunda hendidura tercera hendidura primer sector cara frontal segundo sector cara frontal
dispositivo de enclavamiento
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80c pasador
82 eje
84 zona marginal
86 elevacion
88 saliente
90 abertura de entrada
92 placa de sujecion
94 primer sector
96 brida
98 abertura
100 espacio interior
102 primer sector parcial
104 segundo sector parcial
106 area de contacto
108 contorno exterior cilmdrico
110 collar marginal
112 perforacion
114 saliente
116 abertura
118 lmea de transmision de ondas de superficie
120 punto de soldadura
122 extremo
124 vaina
126 conductor de retorno
128 lugar
130 masa de atenuacion
132 masa de atenuacion
134 manguito amortiguador
136 sector de medicion
138 fondo
140 casquillo
142 tubo de apantallamiento
144 dispositivo de devanados
146 devanado detector
150a clavija
150b clavija
150c clavija
150d
152
154
156
158
160
162
164
166
168
170
172
174
176
178
180
clavija
banda
elemento de resistencia
impulso de corriente de excitacion
campo magnetico
lugar de medicion
lmeas de campo magnetico
sentido
sentido
extremo
dispositivo delimitador de tension de induccion
pendiente de flanco
amplitud maxima
pendiente de flanco
dispositivo magnetico
conductor
Claims (16)
- 510152025303540455055REIVINDICACIONES1. Dispositivo para la medicion de trayectos, incluyendo al menos un primer trayecto de medicion (20a) y un segundo trayecto de medicion (20b), los cuales presentan, cada uno, una extension en un sentido longitudinal (26) y estan en al menos un sector de medicion (136) alineados paralelos entre sf, al menos un sensor de posicion (14) que acopla sin contacto los trayectos de medicion (20a, 20b) y cuya posicion es detectable en el sentido longitudinal respectivo mediante los trayectos de medicion (20a, 20b), y un portador de trayectos de medicion (24) que se extiende en el sector de medicion (136) y presenta hendiduras (28a, 28b, 28c) en las cuales esta dispuesto, en cada caso, un trayecto de medicion (20a, 20b), caracterizado porque el portador de trayectos de medicion (24) presenta, referidos a su seccion transversal, unos elementos (30) con forma de T entre los cuales estan conformadas las hendiduras (28a, 28b, 28c).
- 2. Dispositivo para la medicion de trayectos segun la reivindicacion 1, caracterizado porque una gma de ondas (118) esta dispuesta en una vaina (124) y, especialmente, una vaina de silicona y, en particular, porque en lugares (128) distanciados, la vaina (124) esta estrangulada.
- 3. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el portador de trayectos de medicion (24) esta fabricado de un material reforzado con fibras y, en particular, material reforzado con fibras de vidrio y particularmente caracterizado por una orientacion de fibras que es al menos aproximadamente paralela a un sentido longitudinal (26) de un trayecto de medicion (20a; 20b; 20c).
- 4. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las hendiduras (28a, 28b, 28c) en el portador de trayectos de medicion (24) estan dispuestas distribuidas simetricas por rotacion respecto de un eje longitudinal (26) del portador de trayectos de medicion (24) y/o porque una hendidura (28a; 28b; 28c) en el portador de trayectos de medicion (24) esta abierta lateralmente y/o un trayecto de medicion (20a; 20b; 20c) en una hendidura (28a; 28b; 28c) esta rodeada de material de la pared de la hendidura (28a; 28b; 28c) en un angulo (32) de al menos 220° y, preferentemente, en un angulo (32) de al menos aproximadamente 270°.
- 5. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un trayecto de medicion (20a; 20b; 20c) esta alojado con toda su longitud en el sector de medicion (136) por el portador de trayectos de medicion (24).
- 6. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el portador de trayectos de medicion (24) presenta un contorno exterior cilmdrico (108).
- 7. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los elementos (30) con forma de T estan dispuestos en estrella,
- 8. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una hendidura (28a; 28b; 28c) presenta un primer sector (36) en el cual unas paredes delimitantes (34) tienen, al menos aproximadamente, una cara plana (38) y, en particular, porque una hendidura (28a; 28b; 28c) presenta un segundo sector (42) en el cual las paredes delimitantes (34) de la hendidura (28a; 28b; 28c) estan redondeadas.
- 9. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el portador de trayectos de medicion (24) presenta un sector central en el cual las paredes (34) delimitantes de las hendiduras (28a; 28b; 28c) tienen un espesor de pared uniforme.
- 10. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los trayectos de medicion (20a; 20b; 20c) son independientes uno de otro y se acoplan simultaneamente al al menos unico sensor de posicion (14).
- 11. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por un cabezal de medicion (16) en el cual esta dispuesto el portador de trayectos de medicion (24) y, en particular, dispuesto de forma axial y, en particular, porque los trayectos de medicion (20a; 20b; 20c) presentan, en cada caso, una continuacion (22a; 22b; 22c) al cabezal de medicion (16) y, en particular, porque el cabezal de medicion (16) presenta mayores dimensiones de seccion transversal que el portador de trayectos de medicion (24) y, en particular, porque en el cabezal de medicion (16) esta dispuesto un dispositivo de sujecion (92) para la fijacion en una aplicacion y, en particular, porque en el cabezal de medicion (16) esta dispuesto un dispositivo de devanados (144), teniendo cada trayecto de medicion (20a, 20b; 20c) asignado, en cada caso, al menos un devanado detector (146) y, en particular, porque un sector de una continuacion (22a; 22b; 22c) del trayecto de medicion en el cabezal de medicion (16) que esta acoplada al dispositivo de devanados (144) esta posicionado desplazado hacia fuera respecto de un eje longitudinal (26) del portador de trayectos de medicion (24) y, en particular, porque dicho sector de la continuacion (22a; 22b; 22c) esta alineado al menos aproximadamente recto y, en particular, porque la continuacion (22a, 22b, 22c) del trayecto de medicion presenta un sector de transicion entre el portador de trayectos de medicion (24) y el dispositivo de devanados (144) y, en particular, porque la continuacion (22a; 22b; 22c) esta conducida curvada en el sector de transicion y, en particular, porque los devanados detectores (146) que estan asignados a los trayectos de medicion (20a; 20b; 20c) respectivos estan dispuestos distribuidos simetricos por rotacion respecto de un eje (82) del cabezal de medicion (16) y, en particular, porque un devanado detector (146) del510152025trayecto de medicion (20a; 20b; 20c) respectivo tiene, en cada caso, asignado al menos un elemento de resistencia (154) y, en particular, porque el al menos un elemento de resistencia (154) esta dispuesto sobre una banda flexible (152) y, en particular, fuera del cabezal de medicion (16) y, en particular, porque el cabezal de medicion (16) presenta un portadevanados (64) en el cual esta fijado un soporte de portador de trayectos de medicion (46) y, en particular, porque el soporte del portador de trayectos de medicion (46) presenta un dispositivo de marcacion (62) y/o dispositivo de posicionamiento para el portador de trayectos de medicion (24) y, en particular, porque el soporte de portador de trayectos de medicion (46) y el portadevanados (64) tienen asignados un dispositivo saliente-ranura para la fijacion rotacional entre sf y, en particular, porque en el portadevanados (64) esta fijada una placa de sujecion (92) y, en particular, porque la placa de sujecion (92) y el portadevanados (64) tienen asignados un dispositivo saliente-ranura para la fijacion rotacional y, en particular, caracterizado por un dispositivo de enclavamiento (78) que incluye, asignado a una continuacion de trayecto de medicion (22a; 22b; 22c) respectivo, un pasador (80a; 80b; 80c) dispuesto en un portadevanados (64) y fija la continuacion del trayecto de medicion (22a; 22b; 22c) en el portadevanados (64) y, en particular, porque un dispositivo magnetico (178) esta integrado al dispositivo de enclavamiento (78).
- 12. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los trayectos de medicion (20a; 20b; 20c) estan individualmente aislados electricamente.
- 13. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada trayecto de medicion (20a; 20b; 20c) tiene asignado un apantallamiento magnetico (142) propio.
- 14. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un dispositivo de devanados detectores (146) que esta asignado a un trayecto de medicion (20a; 20b; 20c) respectivo presenta en cada caso un apantallamiento magnetico (142) propio y, en particular, porque cada apantallamiento magnetico (142) esta en un potencial propio.
- 15. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el portador de trayectos de medicion (24) esta dispuesto al menos un conductor (180) adicional.
- 16. Dispositivo para la medicion de trayectos segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por una configuracion como dispositivo magnetoestrictivo de medicion de trayectos.
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