ES2637694T3 - Un método para determinar o monitorizar la cantidad o la distribución del material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir - Google Patents

Un método para determinar o monitorizar la cantidad o la distribución del material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir Download PDF

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Abstract

Un método para determinar o monitorizar la cantidad o la distribución de material adicional presente en un flujo (104) de una sustancia capaz de fluir, comprendiendo dicho método las etapas de - proporcionar un flujo (104) de una sustancia capaz de fluir en un canal abierto (106); comprendiendo dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir un material a granel que comprende hormigón o mortero y un material adicional que comprende material magnético; - determinar el caudal volumétrico de dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir en uno o más puntos de detección X a lo largo de dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir; - determinar una señal provocada por dicho material adicional presente en dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir en uno o más puntos de detección Y a lo largo de dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir, siendo dicha señal proporcional a la inductancia o las propiedades magnéticas de dicho material adicional presente en dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir que pasa por dicho uno o más puntos de detección Y; - convertir dicha señal provocada por dicho material adicional presente en dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir en una señal por unidad de volumen de dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir.

Description

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DESCRIPCION
Un metodo para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion del material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir
Campo tecnico
La invencion se refiere a un metodo para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion del material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir. El metodo de acuerdo con la presente invencion es adecuado, en particular, para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion de material magnetico adicional presente en un flujo de hormigon o mortero, por ejemplo, durante la descarga del flujo de hormigon o mortero.
La invencion se refiere ademas a un aparato para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion del material magnetico adicional presente en un flujo de hormigon o mortero.
Antecedentes de la invencion
Para muchas aplicaciones, es importante controlar la cantidad de material que esta presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir. Para otras aplicaciones es importante controlar la distribucion del material anadido a un flujo de una sustancia capaz de fluir. Para otras aplicaciones mas es importante controlar tanto la cantidad de material que se anade a un flujo de una sustancia capaz de fluir como la distribucion del material anadido al flujo de una sustancia capaz de fluir. Para controlar la cantidad de material anadido y/o para controlar la distribucion del material anadido, es importante medir o monitorizar el caudal volumetrico de una sustancia capaz de fluir.
Para el hormigon reforzado con fibras de acero es extremadamente importante controlar la cantidad de fibras de refuerzo anadidas al hormigon y/o controlar la distribucion de las fibras de refuerzo en el volumen de hormigon. Por ejemplo, el control de la cantidad y/o la distribucion de las fibras de refuerzo de acero anadidas al hormigon es importante para garantizar un refuerzo correcto. Especialmente para aplicaciones estructurales, es importante un control de proceso y/o un control de calidad estrictos.
En la actualidad es diffcil controlar la cantidad de fibras anadidas al hormigon reforzado con fibras una vez que las fibras de refuerzo estan en el hormigon fresco o endurecido. Hoy en dfa, el control de proceso y de calidad se realiza mediante ensayos de lavado. En los ensayos de lavado, se toman muestras de hormigon del camion hormigonera a intervalos regulares durante la descarga del hormigon. Puesto que los ensayos de lavado requieren el muestreo, pesaje, lavado y recuento o pesaje de las fibras de acero, estos ensayos consumen mucho tiempo y mano de obra.
Ademas, estos ensayos tienen la desventaja de que requieren un equipo especial y pueden producir resultados demasiado tarde.
Hay instrumentos disponibles en el mercado para determinar la cantidad de fibra de acero presente en un cubo de hormigon (fresco o endurecido) mediante mediciones inductivas. Un inconveniente de esta tecnologfa es la calibracion requerida. Ademas, esta tecnologfa no permite la medicion en lmea. Las muestras necesitan llenarse completamente con hormigon y se requieren tres mediciones a lo largo de los tres ejes principales para determinar la cantidad de fibras de acero presentes.
Por lo tanto, es evidente que hay una necesidad urgente de mecanismos de control para medir o monitorizar la cantidad y/o la distribucion de fibras de refuerzo de acero durante la descarga del hormigon reforzado con fibras de acero.
El documento JP-A-2001281034 desvela un metodo y un aparato para medir el caudal de una suspension y para medir el caudal de un solido en una suspension, donde la suspension fluye en un tubo.
El documento US-A-5.257.530 desvela un aparato y un metodo para medir el volumen y la masa de partfculas de solidos en aceite y gas que fluyen a traves de un tubo. El documento US-A-2007/0044572 desvela un aparato y un metodo para medir la velocidad de un fluido que pasa a traves de una tubena.
Divulgacion de la invencion
Un objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo para determinar o monitorizar la cantidad de material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir o para determinar o monitorizar la distribucion del material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir, en particular, durante la descarga de este flujo.
Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo no destructivo para determinar la cantidad o la distribucion del material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir.
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Un objeto mas es proporcionar un metodo para determinar la cantidad o la distribucion del material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir que no requiere ensayos de lavado.
Un objeto mas es proporcionar un metodo para determinar la cantidad o la distribucion del material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir que es adecuado para que un flujo pase a traves de un canal de flujo abierto, por ejemplo, a traves de una vertedera de un camion hormigonera.
Otro objeto mas es proporcionar un metodo que sea adecuado para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion del material adicional presente en un flujo constante o continuo de una sustancia capaz de fluir, asf como en un flujo no constante o no continuo de una sustancia capaz de fluir. El metodo de acuerdo con la presente invencion es adecuado ademas para un flujo homogeneo, asf como para un flujo no homogeneo, para un flujo que tiene una altura constante y/o una seccion transversal constante, asf como para un flujo que tiene una altura variable y/o una seccion transversal variable.
Un objeto mas es proporcionar un metodo que sea adecuado para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion de las fibras de acero presentes en un flujo de hormigon durante la descarga de dicho flujo de hormigon.
Un objeto mas de la presente invencion es proporcionar un aparato para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion del material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir.
Otro objeto mas es proporcionar un aparato para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion de las fibras de acero en un flujo de hormigon durante la descarga de dicho flujo de hormigon.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un metodo para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion del material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir.
El metodo comprende las etapas de
- proporcionar un flujo de una sustancia capaz de fluir en un canal abierto; comprendiendo dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir un material a granel que comprende hormigon o mortero y un material adicional que comprende material magnetico;
- determinar el caudal volumetrico de dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir en uno o mas puntos de deteccion X a lo largo de dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir;
- determinar una senal provocada por dicho material adicional presente en dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir en uno o mas puntos de deteccion Y a lo largo de dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir, siendo dicha senal proporcional a la inductancia o las propiedades magneticas de dicho material adicional presente en dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir que pasa por dicho uno o mas puntos de deteccion Y;
- convertir dicha senal provocada por dicho material adicional presente en dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir en una senal por unidad de volumen de dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir.
El caudal volumetrico puede determinarse en uno o mas puntos de deteccion X localizados en cualquier posicion a lo largo del flujo de la sustancia capaz de fluir, por ejemplo, en una posicion localizada por debajo, por encima o alrededor del flujo de la sustancia capaz de fluir.
El caudal volumetrico puede determinarse en un punto de deteccion, denominado punto de deteccion X1 o el caudal volumetrico puede determinarse en n puntos de deteccion X, denominados puntos de deteccion X1, Xn; con n igual o mayor que 2, por ejemplo, igual a 3, 4, 5, 6 o 10.
La senal provocada por el material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir puede determinarse en uno o mas puntos de deteccion Y localizados en cualquier posicion a lo largo del flujo de la sustancia capaz de fluir, por ejemplo, en una posicion localizada por debajo, por encima o alrededor del flujo de la sustancia capaz de fluir.
La senal provocada por el material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir puede determinarse en un punto de deteccion, denominado punto de deteccion Yi, o la senal puede determinarse en una serie de puntos de deteccion Yi, ..., Yn; con n igual o mayor que 2, por ejemplo, igual a 3, 4, 5, 6 o 10.
El caudal volumetrico y la senal provocada por el flujo de la sustancia capaz de fluir pueden determinarse en la misma localizacion o en localizaciones diferentes, en el mismo punto o puntos de deteccion o en un punto o puntos de deteccion diferentes.
De acuerdo con un metodo preferido de la presente invencion, el metodo de acuerdo con la presente invencion comprende ademas la etapa siguiente
- calibrar la senal por unidad de volumen del flujo de la sustancia capaz de fluir.
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La cantidad de material adicional presente en el flujo del sustrato capaz de fluir puede expresarse en funcion de un volumen parcial del flujo o en funcion del volumen total del flujo.
Para los fines de la presente invencion, por “flujo de una sustancia capaz de fluir” se entiende cualquier sustancia que se mueve en una direccion.
Por “sustancia capaz de fluir” se entiende cualquier sustancia que sea capaz de fluir, tal como suspensiones, lfquidos, plasticos o polvos que fluyen libremente.
Los materiales adicionales comprenden material magnetico. El material magnetico comprende, por ejemplo, material ferromagnetico.
Como material ferromagnetico puede considerarse cualquier material que sea ferromagnetico.
Ejemplos de material ferromagnetico comprenden agregados ferromagneticos, partfculas metalicas, componentes metalicos o partfculas o componentes que comprenden metal.
Preferentemente, el material ferromagnetico comprende compuestos metalicos, tales como fibras metalicas. Los compuestos metalicos son compuestos de acero preferidos tales como fibras de acero.
En las realizaciones preferidas, la sustancia capaz de fluir comprende un material a granel no magnetico o no ferromagnetico y un material adicional magnetico o, mas especialmente, ferromagnetico. Un ejemplo de una sustancia capaz de fluir preferida comprende hormigon como material a granel y fibras metalicas, en particular, fibras de acero como material adicional.
Las fibras de acero son, por ejemplo, fibras de acero conocidas bajo la marca comercial Dramix®.
Las fibras de acero pueden ser, por ejemplo, rectas. Como alternativa, las fibras de acero no son rectas, como por ejemplo fibras que tienen una parte intermedia provista de extremos en forma de gancho en uno o ambos lados de esta parte intermedia, fibras onduladas o fibras que tienen una seccion transversal que vana a lo largo de la longitud de la fibra.
Para las fibras de acero, el espesor o diametro vana preferentemente de 0,15 mm a 1,3 mm. El espesor del diametro es, por ejemplo, igual a 0,5 mm, 0,55 mm, 0,6 mm, 0,65 mm, 0,7 mm, 0,75 mm, 0,8 mm. La relacion longitud- diametro para las fibras de acero se situa habitualmente, por razones practicas y economicas, entre 10 y 200 y, preferentemente, en cantidades que apenas llegan a 40. La relacion longitud-diametro es, por ejemplo, igual a 45, 60 u 80. Para fibras no rectas, la longitud es la distancia rectilmea entre los extremos de las fibras, mientras que el diametro de las fibras cuyo diametro vana a lo largo de la longitud se define como el diametro medio en toda la longitud. La longitud es, por ejemplo, igual a 35 mm, 40 mm, 45 mm, 50 mm, 55 mm, 60 mm, 65 mm, 80 mm o 100 mm.
El caudal volumetrico Q se define como el volumen que pasa a traves de una seccion por unidad de tiempo.
El caudal volumetrico Q puede calcularse usando la formula:
Q = V.A
Con
v: la velocidad del flujo de la sustancia capaz de fluir;
A: el area de seccion transversal
El caudal volumetrico puede calcularse determinando la velocidad del flujo de la sustancia capaz de fluir y el area de seccion transversal. La velocidad del flujo de la sustancia capaz de fluir se determina, por ejemplo, en un punto de deteccion o en un numero n de puntos de deteccion, siendo n igual o superior a 2, por ejemplo, igual a 3, 4, 5, 6, 10 o incluso superior a 10.
Los n puntos de deteccion pueden colocarse a lo largo del flujo de la sustancia capaz de fluir, por ejemplo, en una posicion localizada por debajo, por encima o alrededor del flujo de la sustancia capaz de fluir. En una realizacion preferida, los n puntos de deteccion se colocan a lo largo de una seccion transversal del flujo. Esto es especialmente ventajoso en el caso de una distribucion de velocidad no uniforme dentro de la seccion transversal considerada.
En algunos casos puede ser preferible o incluso necesario corregir el caudal volumetrico medido Q, por ejemplo, debido a que el area de seccion transversal A no es constante, debido a que la altura o perfil de altura del flujo no es constante, debido a que la anchura o el perfil de anchura del flujo no es constante, debido a que el caudal no es
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constante a lo largo de la altura y/o anchura del flujo, debido a la friccion entre el flujo de la sustancia capaz de fluir y el canal de flujo...
Puede determinate el area de seccion transversal determinando la seccion transversal del flujo de la sustancia capaz de fluir, determinando la altura o el perfil de altura del flujo de la sustancia capaz de fluir, determinando la anchura o el perfil de anchura del flujo de la sustancia capaz de fluir o determinando la altura y la anchura o el perfil de altura y el perfil de anchura del flujo de la sustancia capaz de fluir.
Es importante observar que el metodo de acuerdo con la presente invencion es adecuado para un flujo de una sustancia capaz de fluir que tiene una altura constante durante el flujo, asf como para un flujo de una sustancia capaz de fluir que tiene una altura variable durante el flujo. Ademas, el metodo de acuerdo con la presente invencion es adecuado para un flujo de una sustancia capaz de fluir que fluye a traves de un canal de flujo que tiene una seccion transversal constante o que fluye a traves de un canal de flujo que tiene una seccion transversal variable.
El metodo de acuerdo con la presente invencion es adecuado para un flujo homogeneo o no homogeneo, para un flujo que tiene una cantidad constante de material adicional por unidad de volumen, asf como para un flujo que tiene una cantidad variable de material adicional por unidad de volumen. Ademas, el metodo de acuerdo con la presente invencion es adecuado para un flujo constante o continuo, asf como para un flujo no constante o no continuo, por ejemplo, un flujo interrumpido.
La velocidad de un flujo de una sustancia capaz de fluir puede determinarse, por ejemplo, usando cualquier metodo conocido.
La medicion de la velocidad del flujo de la sustancia capaz de fluir puede hacerse usando sensores ultrasonicos, mediante inspeccion visible o midiendo o monitorizando una senal provocada por el flujo de la sustancia capaz de fluir, por ejemplo, una senal provocada por el material a granel o provocada por el material adicional anadido al material a granel. El metodo puede ser un metodo que requiera contacto con el flujo de la sustancia capaz de fluir. Como alternativa, el metodo puede ser un metodo sin contacto.
La senal provocada por el material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir es proporcional a la cantidad de material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir o proporcional a la distribucion del material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir.
La senal que se determina es proporcional a la inductancia o las propiedades magneticas del material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir.
Dependiendo del tipo de senal a detectar, debe elegirse el detector mas apropiado.
La senal que se determina es, por ejemplo, proporcional a la cantidad de compuestos magneticos o mas especialmente a la cantidad de compuestos ferromagneticos presentes en el flujo de la sustancia capaz de fluir, tal como la cantidad de fibras de acero.
Como alternativa, la propiedad que se determina es proporcional a la distribucion del material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir, por ejemplo, la distribucion de los compuestos magneticos o, mas especialmente, a la distribucion de compuestos ferromagneticos presentes en el flujo de la sustancia capaz de fluir, tal como la distribucion de las fibras de acero presentes en el flujo de la sustancia capaz de fluir.
Por distribucion del material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir se entiende la cantidad de material adicional por unidad de volumen del flujo de la sustancia capaz de fluir.
La senal provocada por el material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir se mide preferentemente en funcion del tiempo, por ejemplo, en funcion del tiempo de descarga del flujo de la sustancia capaz de fluir. La medicion se realiza en lmea, lo que significa que la medicion se realiza durante el flujo del flujo de la sustancia capaz de fluir, por ejemplo, durante la descarga del flujo de la sustancia capaz de fluir. En una realizacion preferida, la medicion se realiza en lmea durante la descarga del flujo de hormigon desde un camion hormigonera.
Una vez que se determina el caudal volumetrico Q en funcion del tiempo y se determina la senal provocada por el material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir, puede determinarse la senal provocada por el material adicional presente en el flujo del sustrato capaz de fluir por unidad de volumen del flujo de la sustancia capaz de fluir convirtiendo la senal medida provocada por el material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir en una senal por unidad de volumen del flujo de la sustancia capaz de fluir.
Si se desea, puede determinarse cuantitativamente la propiedad del flujo de la sustancia capaz de fluir calibrando la senal provocada por el flujo de la sustancia capaz de fluir.
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La calibracion puede realizarse usando informacion de referencia. Esta informacion de referencia puede ser, por ejemplo, informacion externa o informacion que se obtiene del flujo de la sustancia capaz de fluir.
La informacion externa es, por ejemplo, la cantidad total de material adicional anadido al flujo de la sustancia capaz de fluir, por ejemplo, la cantidad total de compuestos magneticos o, mas especialmente, la cantidad total de compuestos ferromagneticos, tales como fibras de acero, anadidos al flujo de la sustancia capaz de fluir. Una forma preferida comprende una calibracion que usa la cantidad total de material adicional anadido al flujo de la sustancia capaz de fluir, por ejemplo, la cantidad total de fibras de acero anadidas al flujo de la sustancia capaz de fluir.
La informacion de referencia que se obtiene del flujo de la sustancia capaz de fluir es, por ejemplo, informacion obtenida de los marcadores anadidos al flujo de la sustancia capaz de fluir. Preferentemente, los marcadores son indicativos de la cantidad de material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir o indicativos de la distribucion del material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir.
En caso de que los marcadores se anadan proporcionalmente al material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir, detectando los marcadores puede determinarse o puede verificarse la cantidad de material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir.
Esto significa que la deteccion de los marcadores puede usarse para calibrar la senal provocada por el material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir para determinar cuantitativamente la cantidad de material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir o para determinar la distribucion del material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir.
Los marcadores anadidos al flujo de la sustancia capaz de fluir son, por ejemplo, marcadores magneticos o marcadores RFID (identificacion por radiofrecuencia).
RFID o identificacion por radiofrecuencia es un metodo de identificacion automatica, que se basa en el almacenamiento y la recuperacion remota de datos que usa unos dispositivos denominados marcadores RFID.
La expresion marcador RFID significa cualquier etiqueta, transpondedor o cualquier otro tipo de marcador RFID que transmita un mensaje (predefinido) en respuesta a una senal recibida (predefinida) de acuerdo con la tecnologfa RFID mencionada anteriormente.
La informacion almacenada en los marcadores RFID puede configurarse de diferentes maneras: solo lectura, escritura unica-lectura multiple, y lectura-escritura.
En una realizacion, los marcadores RFID llevan informacion basica que permite la deteccion del marcador como tal, por ejemplo, enviando una senal de “Yo estoy aqm”. En otra realizacion, los marcadores RFID tambien llevan otra informacion, informacion relacionada con el flujo de la sustancia capaz de fluir, informacion relacionada con el material a granel, por ejemplo, relacionada con el hormigon o el mortero, informacion relacionada con el material adicional anadido al material a granel, por ejemplo, relacionada con las fibras de acero anadidas al material a granel, tal como el hormigon.
La informacion relativa a las fibras de acero puede incluir, por ejemplo, identificacion del producto, longitud L, diametro D, L/D, origen y tipo.
En caso de que el flujo de la sustancia capaz de fluir comprenda fibras metalicas, los marcadores RFID pueden fijarse o unirse a una o mas fibras, o pueden anadirse por separado de las fibras al flujo de la sustancia capaz de fluir. Los marcadores RFID tambien pueden agruparse juntos en un paquete y pueden anadirse como tales al flujo de la sustancia capaz de fluir.
El metodo de acuerdo con la presente invencion es adecuado, en particular, para determinar o monitorizar la cantidad de fibras de acero presentes en un flujo de hormigon que comprende fibras de acero, es decir, para determinar o monitorizar la cantidad de fibras de acero por unidad de volumen del flujo de hormigon durante la descarga del flujo de hormigon. Mediante este metodo puede determinarse cuantitativamente la cantidad de fibras de acero presentes por unidad de volumen de flujo de hormigon, por ejemplo, expresada como kilogramos de fibras de acero por m3 de hormigon. Ademas, el metodo de acuerdo con la presente invencion permite determinar las desviaciones de la cantidad de fibras presentes en el flujo de la sustancia capaz de fluir durante la descarga del flujo de hormigon.
Un metodo preferido para determinar la cantidad de fibras de acero presentes en un flujo de hormigon que comprende fibras de acero comprende las etapas de
- proporcionar un flujo de hormigon que comprende fibras de acero;
- determinar el caudal volumetrico del hormigon que comprende fibras de acero en un punto de deteccion X a lo largo del flujo de la sustancia capaz de fluir;
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- determinar una senal provocada por las fibras de acero presentes en el flujo de hormigon que comprende fibras de acero en un punto de deteccion Y a lo largo del flujo de la sustancia capaz de fluir. La senal que se determina es proporcional a la cantidad de fibras de acero presentes en el flujo de hormigon;
- convertir la senal provocada por las fibras de acero presentes en el flujo de hormigon en una senal por unidad de volumen del flujo de la sustancia capaz de fluir.
Para obtener la cantidad de fibras de acero por unidad de volumen del flujo de hormigon que comprende fibras de acero, el metodo mencionado anteriormente comprende la etapa adicional de
- calibrar la senal provocada por las fibras de acero presentes en el flujo de hormigon por unidad de volumen del flujo de hormigon que comprende fibras de acero para determinar o monitorizar la cantidad de fibras de acero presentes en el flujo de hormigon que comprende fibras de acero o para determinar o monitorizar la distribucion de las fibras de acero por unidad de volumen del flujo de hormigon que comprende fibras de acero.
De esta manera la cantidad de fibras de acero puede expresarse cuantitativamente, por ejemplo, expresada en kilogramos de fibras de acero por unidad de volumen de hormigon (= expresadas en kilogramos de fibras de acero/m3 del flujo de hormigon que comprende fibras de acero).
En un metodo preferido, la cantidad de fibras de acero por unidad de volumen del flujo de hormigon que comprende fibras de acero puede expresarse como una desviacion de la cantidad promedio de las fibras de acero en el flujo de hormigon que comprende fibras de acero.
En un metodo preferido, la calibracion de la senal provocada por las fibras de acero presentes en el flujo del hormigon por unidad de volumen del flujo de hormigon que comprende fibras de acero para determinar o monitorizar la cantidad de fibras de acero presentes en el flujo de hormigon que comprende fibras de acero o para determinar o monitorizar la distribucion de fibras de acero por unidad de volumen del flujo de hormigon que comprende fibras de acero se hace usando informacion externa, por ejemplo, la cantidad total de fibras de acero anadidas al volumen total del flujo del hormigon que comprende fibras de acero. En este caso, el ajuste proporcional hacia atras puede realizarse mediante una calibracion usando la cantidad total de fibras de acero anadidas al hormigon como informacion de referencia.
En otro metodo preferido el ajuste proporcional hacia atras de la senal provocada por las fibras de acero presentes en el flujo de hormigon por unidad de volumen del flujo de hormigon que comprende fibras de acero para determinar o monitorizar la cantidad de fibras de acero presentes en el flujo de hormigon que comprende fibras de acero o para determinar o monitorizar la distribucion de fibras de acero por unidad de volumen del flujo de hormigon que comprende fibras de acero se realiza usando informacion obtenida de los marcadores anadidos al flujo de hormigon que comprende fibras de acero. Los marcadores son preferentemente indicativos de la cantidad de fibras de acero presentes en el flujo de hormigon. Los marcadores son, por ejemplo, fibras RFID. Al detectar los marcadores, tales como los marcadores RFID, puede determinarse o monitorizarse la cantidad de fibras de acero presentes en el flujo de hormigon.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion, se proporciona un aparato para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion del material adicional presente en un flujo de una sustancia capaz de fluir. El flujo de la sustancia capaz de fluir comprende hormigon o mortero y un material magnetico adicional. El aparato comprende
- un primer dispositivo para determinar el caudal volumetrico del flujo de la sustancia capaz de fluir;
- un segundo dispositivo para determinar una senal provocada por el material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir; siendo dicha senal proporcional a la inductancia o las propiedades magneticas del material adicional;
- herramientas para convertir la senal medida por el segundo dispositivo en una senal por unidad de volumen del flujo de la sustancia capaz de fluir.
Posiblemente, el aparato comprende ademas herramientas para ajustar proporcionalmente hacia atras la senal por unidad de volumen del flujo de la sustancia capaz de fluir para determinar o monitorizar la cantidad de material adicional presente en el flujo de la sustancia capaz de fluir o para determinar o monitorizar la distribucion del material adicional por unidad de volumen del flujo de la sustancia capaz de fluir.
El primer dispositivo y el segundo dispositivo estan localizados a lo largo del flujo de la sustancia capaz de fluir.
Preferentemente, los dispositivos primero y segundo estan localizados por debajo, por encima o alrededor del flujo de la sustancia capaz de fluir.
El primer dispositivo y el segundo dispositivo pueden estar localizados en la misma o en diferentes localizaciones a lo largo del flujo de la sustancia capaz de fluir.
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El primer dispositivo es, por ejemplo, para determinar el caudal volumetrico en el punto de deteccion X o en una serie de puntos de deteccion X1, X2,...
El segundo dispositivo es, por ejemplo, para determinar la senal provocada por el flujo de la sustancia capaz de fluir en el punto de deteccion Y o en una serie de puntos de deteccion Yi, Y2,...
En algunas realizaciones, los dispositivos primero y segundo pueden integrarse en un unico dispositivo.
Breve descripcion de las figuras en los dibujos
A continuacion, la invencion se describira en mas detalle con referencia a los dibujos adjuntos en los que
- la figura 1 es una ilustracion esquematica de la descarga de un flujo de hormigon desde un camion hormigonera;
- la figura 2 es una ilustracion esquematica de una vertedera de un camion hormigonera provisto de un aparato de
acuerdo con la presente invencion;
- la figura 3 es una ilustracion esquematica de la medicion del caudal volumetrico Q en funcion del tiempo;
- la figura 4 es una ilustracion esquematica de la medicion de la senal provocada por el flujo de una sustancia capaz de fluir en funcion del tiempo;
- la figura 5 es una ilustracion esquematica de la senal provocada por el flujo de una sustancia capaz de fluir en funcion del volumen del flujo de la sustancia capaz de fluir;
- la figura 6a, la figura 6b, la figura 6c y la figura 6d son ilustraciones esquematicas de la cantidad de fibras de
acero provocadas por el flujo de una sustancia capaz de fluir en funcion del volumen del flujo de la sustancia capaz de fluir.
Modo(s) para realizar la invencion
La presente invencion se describira con respecto a realizaciones espedficas y con referencia a ciertos dibujos, pero la invencion no esta limitada por los mismos sino solo por las reivindicaciones. Los dibujos descritos son solo esquematicos y no limitantes. En los dibujos, el tamano de algunos de los elementos puede exagerarse y no dibujarse a escala con fines ilustrativos. Las dimensiones y las dimensiones relativas no se corresponden con reducciones reales para poner en practica la invencion.
Un metodo preferido de acuerdo con la presente invencion comprende un metodo para determinar o monitorizar la cantidad de fibras de acero presentes en un flujo de hormigon durante la descarga del flujo de hormigon que comprende fibras de acero. La descarga de un camion hormigonera 102 se muestra esquematicamente en la figura 1. El hormigon que comprende fibras de acero se descarga desde un camion hormigonera 102 proporcionando de este modo un flujo 104. Durante la descarga, el flujo 104 de hormigon que comprende fibras de acero fluye a traves de un canal de flujo abierto, tal como una vertedera 106.
La figura 2 muestra una ilustracion esquematica de una vertedera 106 de un camion hormigonera 102 provisto de un aparato de acuerdo con la presente invencion.
El caudal volumetrico Q del flujo de hormigon 104 que comprende fibras de acero se determina en un punto de deteccion o en una serie de puntos de deteccion localizados a lo largo del flujo de hormigon que comprende fibras de acero. El caudal volumetrico se determina, por ejemplo, en el punto de deteccion X por el dispositivo 108. El caudal volumetrico Q se determina midiendo la velocidad del flujo 104 de hormigon y el area de seccion transversal del hormigon en la vertedera 106. En la realizacion mostrada en la figura 2, la velocidad del flujo 104 de hormigon se determina por un dispositivo que esta integrado en el dispositivo 108. Para los expertos en la materia, es evidente que el dispositivo 108 puede localizarse en cualquier punto a lo largo del flujo 104 de hormigon.
El area de seccion transversal del hormigon en la vertedera 106 puede calcularse conociendo la forma de la vertedera 106 y la altura del flujo 104 de hormigon en la vertedera 106. En la realizacion mostrada en la figura 2, la altura del flujo 104 de hormigon esta determinada por un dispositivo que esta integrado, por ejemplo, en el dispositivo 108. Para los expertos en la materia, es evidente que la altura del flujo puede determinarse en cualquier punto a lo largo del flujo 104 del hormigon. Preferentemente, la velocidad del flujo y la altura del flujo se determinan en la misma localizacion a lo largo del flujo de la sustancia capaz de fluir.
Una vez conocida la velocidad del hormigon y el area de seccion transversal del hormigon, el caudal volumetrico Q puede calcularse usando la formula
Q = v.A
Con
v: la velocidad del flujo de la sustancia capaz de fluir; A: el area de seccion transversal
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La figura 3 es una representacion esquematica 300 del caudal volumetrico Q (eje y) medido en el punto de deteccion X en funcion del tiempo (eje x), es decir, en funcion del tiempo de descarga del hormigon que comprende fibras de acero.
La senal provocada por el flujo 104 del hormigon que comprende fibras de acero se determina por el dispositivo 110, por ejemplo, en el punto de deteccion Y. En el ejemplo mostrado en la figura 1 y la figura 2, la senal provocada por el flujo de hormigon que comprende fibras de acero es una senal magnetica provocada por las fibras de acero. La senal magnetica determinada por el dispositivo 110 es proporcional a la cantidad de fibras de acero presentes en el flujo del hormigon que pasa por el punto de deteccion Y.
La senal magnetica medida en el punto de deteccion Y se mide en funcion del tiempo de descarga del hormigon que comprende fibras de acero. La figura 4 es una representacion esquematica 400 de la senal S (eje y) detectada en el punto de deteccion Y medida en funcion del tiempo (eje x), es decir, en funcion del tiempo de descarga del hormigon que comprende fibras de acero.
Una vez que se determina el caudal volumetrico Q en funcion del tiempo y se mide la senal magnetica del flujo en funcion del tiempo, puede calcularse la senal magnetica provocada por el flujo por unidad de volumen del hormigon que comprende fibras de acero que se descarga.
La figura 5 es una representacion esquematica 500 de la senal S (eje y) detectada en funcion del volumen del flujo de hormigon que comprende fibras de acero.
La senal magnetica provocada por el flujo por unidad de volumen del hormigon que comprende fibras de acero esta directamente relacionada con la cantidad de fibras de acero presentes en el flujo del hormigon que comprende fibras de acero durante la descarga.
Para determinar la cantidad de fibras de acero presentes en el flujo del hormigon que comprende fibras de acero durante la descarga del flujo, puede calibrarse la senal magnetica provocada por el flujo del hormigon que comprende fibras de acero usando informacion de referencia. Esta informacion de referencia puede ser, por ejemplo, informacion externa tal como la cantidad total de fibras de acero que se anaden al hormigon. Al usar un metodo de calibracion, puede calibrarse la senal magnetica por unidad de volumen de hormigon que comprende fibras de acero para determinar la cantidad de fibras de acero en funcion del volumen del flujo de hormigon que comprende fibras de acero.
En un metodo alternativo, la informacion de referencia se obtiene de marcadores anadidos al flujo de hormigon. Los marcadores son, por ejemplo, marcadores RFID. La cantidad de marcadores RFID es, por ejemplo, proporcional a la cantidad de fibras de acero.
Para los expertos en la materia es evidente que la RFID tambien puede comprender informacion adicional, tal como el tipo de fibras de acero, el origen de las fibras de acero, el metodo de fabricacion de las fibras de acero,...
Las figuras 6a, 6b, 6c y 6d son ilustraciones esquematicas de la cantidad de fibras de acero presentes en el flujo de hormigon en funcion del volumen del flujo de la sustancia capaz de fluir.
En la figura 6a, la curva 602 muestra la cantidad de fibras de acero (expresada en kg/m3) en funcion del volumen absoluto del flujo de hormigon que comprende fibras de acero (expresado en m3).
En la figura 6b, la curva 604 muestra la cantidad de fibras de acero (expresada en kg/m3) en funcion del volumen relativo del flujo de hormigon que comprende fibras de acero (expresado en % en volumen).
En la figura 6c, la curva 606 muestra la desviacion de la cantidad de fibras de acero con respecto a la cantidad promedio de fibras de acero presentes durante la descarga del flujo de hormigon que comprende fibras de acero, en funcion del volumen absoluto del flujo de hormigon que comprende fibras de acero (expresado en m3).
La desviacion de la cantidad de fibras de acero se expresa en porcentaje. La cantidad promedio de fibras de acero se indica en la figura 6c con 607. Los puntos de la curva 606 que estan situados por encima de la lmea indicada con 607 muestran una desviacion positiva de la cantidad promedio de fibras de acero, es decir, una cantidad de fibras de acero por encima de la cantidad promedio de fibras de acero. Los puntos de la curva 606 que estan situados por debajo de la lmea indicada con 607 muestran una desviacion negativa con respecto a la cantidad promedio de fibras de acero, es decir, una cantidad de fibras de acero por debajo de la cantidad promedio de fibras de acero.
En la figura 6d, la curva 608 muestra la desviacion de la cantidad de fibras de acero con respecto a la cantidad promedio de fibras de acero presentes durante la descarga del flujo de hormigon que comprende fibras de acero, en funcion del volumen relativo del flujo de hormigon que comprende fibras de acero (expresado en % en volumen).
La desviacion de la cantidad de fibras de acero se expresa en porcentaje. La cantidad promedio de fibras de acero se indica en la figura 6d con 609. Los puntos de la curva 608 que estan situados por encima de la lmea indicada con 609 muestran una desviacion positiva de la cantidad promedio de fibras de acero, es decir, una cantidad de fibras de acero por encima de la cantidad promedio de fibras de acero. Los puntos de la curva 608 que estan situados por 5 debajo de la lmea indicada con 609 muestran una desviacion negativa con respecto a la cantidad promedio de fibras
de acero, es decir, una cantidad de fibras de acero por debajo de la cantidad promedio de fibras de acero.

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion de material adicional presente en un flujo (104) de una sustancia capaz de fluir, comprendiendo dicho metodo las etapas de
    - proporcionar un flujo (104) de una sustancia capaz de fluir en un canal abierto (106); comprendiendo dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir un material a granel que comprende hormigon o mortero y un material adicional que comprende material magnetico;
    - determinar el caudal volumetrico de dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir en uno o mas puntos de deteccion X a lo largo de dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir;
    - determinar una senal provocada por dicho material adicional presente en dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir en uno o mas puntos de deteccion Y a lo largo de dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir, siendo dicha senal proporcional a la inductancia o las propiedades magneticas de dicho material adicional presente en dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir que pasa por dicho uno o mas puntos de deteccion Y;
    - convertir dicha senal provocada por dicho material adicional presente en dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir en una senal por unidad de volumen de dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir.
  2. 2. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicho metodo comprende la etapa adicional de calibrar dicha senal por unidad de volumen de dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir.
  3. 3. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que dicho material magnetico comprende material seleccionado del grupo que consiste en partfculas metalicas, componentes metalicos, partfculas o componentes que comprenden metal y cualquier combinacion de los mismos.
  4. 4. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2 o 3, en el que dicho material magnetico comprende fibras metalicas.
  5. 5. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho caudal volumetrico y dicha senal provocada por el material adicional presente en dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir se determinan en la misma localizacion.
  6. 6. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho caudal volumetrico y dicha senal provocada por dicho material adicional presente en dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir se determinan en diferentes localizaciones.
  7. 7. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el que dicha calibracion se realiza usando una referencia, tal como la cantidad total de material adicional anadido al flujo (104) de la sustancia capaz de fluir.
  8. 8. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que dicha informacion de referencia se obtiene de unos marcadores anadidos a dicho flujo (104) de la sustancia capaz de fluir, siendo dichos marcadores indicativos de la cantidad de material adicional presente en dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir.
  9. 9. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que dichos marcadores son marcadores magneticos o marcadores RFID.
  10. 10. Un aparato para determinar o monitorizar la cantidad o la distribucion del material adicional presente en un flujo (104) de una sustancia capaz de fluir en un canal abierto, comprendiendo dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir un material a granel que comprende hormigon o mortero y un material adicional que comprende material magnetico, comprendiendo dicho aparato
    - un primer dispositivo para determinar el flujo volumetrico de dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir;
    - un segundo dispositivo para medir una senal provocada por dicho material adicional, siendo dicha senal proporcional a la inductancia o las propiedades magneticas de dicho material adicional;
    - herramientas para convertir la senal medida por dicho segundo dispositivo en una senal por unidad de volumen de dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir.
  11. 11. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 10, que comprende ademas unas herramientas para calibrar dicha senal por unidad de volumen de dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir para determinar o monitorizar la cantidad de material adicional presente en dicho flujo de dicha sustancia capaz de fluir o para determinar la distribucion del material adicional por unidad de volumen de dicho flujo (104) de dicha sustancia capaz de fluir.
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