ES2638911T3 - Célula de medición y opacímetro con célula de medición - Google Patents

Célula de medición y opacímetro con célula de medición Download PDF

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ES2638911T3 ES13183594.4T ES13183594T ES2638911T3 ES 2638911 T3 ES2638911 T3 ES 2638911T3 ES 13183594 T ES13183594 T ES 13183594T ES 2638911 T3 ES2638911 T3 ES 2638911T3
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Abstract

Célula de medición (100, 200, 300), - con una cámara de medición (112), en la que se puede introducir un fluido a investigar, - con una instalación (104) para el alojamiento de una fuente de luz (106), que está dispuesta en un primer extremo (116) de la cámara de medición (112), - con una instalación (108) para el alojamiento de un sensor de luz (110), que está dispuesto en un segundo extremo (118) opuesto al primer extremo de la cámara de medición (112), de tal manera que un rayo de luz (120) emitido desde la fuente de luz (106) hasta la cámara de medición (112) incide sobre el sensor de luz (110), y caracterizada por - una salida (138) y una entrada (140), que están dispuestas ambas en la proximidad del primer extremo (116) o ambas en la proximidad del segundo extremo (118) de la cámara de medición (112), en la que la salida (138) está más cerca del centro (142) de la cámara de medición (112) que la entrada (140), - una instalación de bomba (142), por medio de la cual se puede aspirar fluido a través de la salida (138) desde la cámara de medición (112), y - una instalación de filtro (146), por medio de la cual se pueden filtrar partículas, que pueden provocar una contaminación de la cámara de medición (112), fuera del fluido aspirado a través de la instalación de bomba (142) sobre la salida (138), para obtener un fluido filtrado, en la que por medio de la instalación de bomba (142) se puede alimentar al menos una parte del fluido filtrado a través de la entrada (140) de nuevo a la cámara de medición (112).

Description

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DESCRIPCION
La invencion se refiere a una celula de medicion asf como a un opadmetro, que presenta una celula de medicion de este tipo.
Los opadmetros son aparatos de medicion que miden la turbiedad (“opacidad”) de fluidos, es decir, de gases y lfquidos. A tal fin, se introduce el fluido a investigar en una camara de medicion, en uno de cuyos extremos esta prevista una fuente de luz, y en cuyo otro extremo esta previsto un sensor de luz. La fuente de luz emite un rayo de luz a traves de la camara de medicion, que incide sobre el sensor de luz. La intensidad del rayo de luz que choca con el sensor de luz depende de la turbiedad del fluido. Cuanto mas elevada es la turbiedad del fluido, tanto mas reducida es la intensidad de la luz del rayo de luz en el sensor de luz y tanto mas debil es, por lo tanto, el nivel de la senal de salida del sensor de luz. El documento DE-A-43 15 152 publica un dispositivo para la investigacion de un gas. Si se emplea el opadmetro para la investigacion de gases de escape de automoviles, debena limpiarse el opadmetro regularmente, puesto que las partfculas de contaminacion (hollm), que estan contenidas en el gas de escape, contaminan la fuente de luz, el sensor de luz y otros componentes, que se emplean para la conduccion del fluido a traves de la camara de medicion. Sin embargo, la limpieza regular del opadmetro es costosa.
El cometido en el que se basa la invencion es desarrollar un opadmetro del tipo mencionado al principio de tal manera que se pueden reducir los costes, que se producen a traves de la limpieza del opadmetro.
Para la solucion de este cometido, la invencion prepara una celula de medicion de acuerdo con la reivindicacion 1 de la patente asf como un opadmetro de acuerdo con la reivindicacion 15 de la patente. Las configuraciones o bien los desarrollos ventajosos de la idea de la invencion se encuentran en las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con un aspecto de la invencion, una celula de medicion presenta una camara de medicion, en la que se puede introducir el fluido a investigar. Ademas, esta prevista una instalacion para el alojamiento de una fuente de luz, que esta dispuesta en un primer extremo de la camara de medicion, y una instalacion para el alojamiento de un sensor de luz, que esta dispuesto en un segundo extremo de la camara de medicion opuesto al primer extremo, de tal manera que un rayo de luz emitido desde la fuente de luz a la camara de medicion incide sobre el sensor de luz. La celula de medicion presenta una salida y una entrada, que estan dispuestas ambas en la proximidad del primer extremo o ambas en la proximidad del segundo extremo de la camara de medicion, de manera que la salida esta mas cerca del centro de la camara de medicion que la entrada. La celula de medicion presenta, ademas, una instalacion de bomba, por medio de la cual se puede aspirar el fluido a traves de la salida desde la camara de medicion. Por lo demas, la celula de medicion presenta una instalacion de filtro, por medio de la cual se pueden filtrar partfculas, que pueden provocar una contaminacion de la camara de medicion o bien de otros componentes de la celula de medicion, fuera del fluido aspirado por medio de la instalacion de bomba a traves de la salida, para obtener un fluido filtrado, de manera que por medio de la instalacion de bomba se puede alimentar al menos una parte del fluido filtrado a traves de la entrada de nuevo a la camara de medicion.
Con otras palabras: una parte del fluido a investigar es tomado de la camara de medicion, filtrado y el fluido filtrado es alimentado de nuevo a la camara de medicion. Puesto que la entrada esta mas cerca del primer extremo o bien del segundo extremo que la salida, de provoca que directamente en el primer extremo de la camara de medicion o bien directamente en el segundo extremo de la camara de medicion este presente solo fluido filtrado, es decir, fluido que no puede contaminar la fuente de luz o bien el sensor de luz. Puesto que el entorno inmediato de la fuente de luz o bien del sensor de luz solo o bien principalmente esta lleno con fluido filtrado, se impide que fluido a filtrar, que contiene las partfculas de contaminacion, pueda llegar a la zona de la fuente de luz o bien del sensor de luz. El fluido filtrado actua, por lo tanto, como una barrera (“cortina de aire”), es decir, como una capa de proteccion, que se encuentra alrededor de la fuente de luz o bien del sensor de luz. De esta manera, se pueden evitar elementos de proteccion convencionales para la proteccion de la fuente de luz o bien del sensor de luz, como por ejemplo cristales de cuarzo.
La funcion de proteccion del fluido filtrado para la fuente de luz o bien el sensor de luz se puede mantener durante un periodo de tempo mas prolongado especialmente cuando el fluido filtrado es alimentado a la camara de medicion de tal manera que circula desde la entrada en direccion a la salida. De esta manera, se puede generar una corriente laminar de fluido purificado, que se dirige desde un extremo de la camara de medicion hasta el centro de la camara de medicion e impide eficazmente una difusion del fluido a investigar (que contiene las partfculas de contaminacion) en la direccion de los extremos de la camara de medicion. La corriente de fluido purificado dirigida hacia el interior de la camara de medicion debena circular de tal forma que sea aspirada de nuevo a traves de la salida para impedir que el fluido a investigar se diluya demasiado, lo que conducina a una falsificacion de la medicion de la opacidad (las partfculas de contaminacion “faltan” en la corriente de fluido purificado).
En la camara de medicion puede estar prevista una primera pantalla, que esta dispuesta entre la salida y la entrada y que presenta un orificio, a traves del cual el fluido filtrado circula en la direccion de la salida y a traves del cual se
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extiende el rayo de luz. De esta manera, la corriente de fluido purificado no tiene que rellenar toda la seccion transversal de la camara de medicion, para proteger la fuente de luz o bien el sensor de luz. En su lugar es suficiente que la corriente de fluido purificado rellene totalmente la seccion transversal del orificio de la primera pantalla. De esta manera, es suficiente una corriente de fluido purificado mas pequena para la funcion de proteccion de la fuente de luz y del sensor de luz, respectivamente.
La entrada de fluido de la celula de medicion, sobre la que se puede introducir el fluido a investigar en la camara de medicion, se encuentra de manera mas ventajosa en un extremo de la camara de medicion, que esta opuesto al extremo de la camara de medicion, en el que estan dispuestas la salida y la entrada. De esta manera, se puede generar una corriente de fluido a investigar, que circula desde la entrada de fluido en direccion a la salida y de esta manera rellena toda la camara de medicion.
En la camara de medicion puede estar prevista una segunda pantalla, que se encuentra en la proximidad de la entrada de fluido y que esta configurada de tal manera que el fluido a investigar, que se introduce a traves de la entrada de fluido en la camara de medicion, es desviado por medio de la segunda pantalla en la direccion de la salida. Puesto que el fluido a investigar es desviado por medio de la segunda pantalla en la direccion de la salida, y el fluido a investigar es aspirado a traves de la salida, resulta una corriente laminar de fluido a investigar, que esta dirigida desde la segunda pantalla hacia el centro de la camara de medicion. De esta manera, se impide que fluido a investigar se difunda en la direccion de aquel extremo de la camara de medicion, en cuya proximidad esta prevista la entrada de fluido. De esta manera, se puede impedir que el fluido a investigar incida sobre la fuente de luz o bien el sensor de luz (segun cual de estos componentes se encuentre en este extremo de la camara de medicion). De esta manera, es posible proteger eficazmente tanto la fuente de luz como tambien el sensor de luz con una sola cortina de aire y sin la utilizacion de componentes de proteccion mas costosos como por ejemplo cristales de cuarzo.
La segunda pantalla puede estar configurada, por ejemplo, como disco con un orificio. Adicionalmente, sobre el disco se puede prever un suplemento de forma tubular, de tal manera que el interior del suplemento de forma tubular forma una prolongacion del orificio del disco, y el rayo de luz se extiende a traves del orificio y del interior del suplemento. El suplemento puede estar mas cerca del centro de la camara de medicion que el disco o a la inversa. La entrada de fluido puede estar colocada opuesta al suplemento de forma tubular. Se supone que el suplemento de forma tubular penetra desde el disco en el interior de la camara de medicion. Si se dispone ahora, por ejemplo, la entrada de fluido de tal manera que el fluido a investigar sale lateralmente sobre el suplemento, entonces se retiene a traves del disco, para fluir directamente hacia el extremo de la camara de medicion y se desvfa por medio del suplemento de forma tubular hacia el interior de la camara de medicion. De esta manera, se puede conseguir una buena proteccion de la fuente de luz o bien del sensor de luz. Sobre la primera pantalla se puede prever de la misma manera un suplemento de este tipo.
En la forma de realizacion anterior, se ha partido de que estan previstas una salida y una entrada en la camara de medicion. No obstante, se pueden prever tambien varias entradas y varias salidas. Por ejemplo, la celula de medicion puede presentar una primera salida y una primera entrada, que estan dispuestas ambas en la proximidad del primer extremo de la camara de medicion, de manera que la primera salida esta mas cerca del centro de la camara de medicion que la primera entrada. Ademas, la celula de medicion puede presentar una segunda entrada y una segunda salida, que estan dispuestas ambas en la proximidad del segundo extremo de la camara de medicion, de manera que la segunda salida esta mas cerca del centro de la camara de medicion que la segunda entrada. En esta forma de realizacion, por medio de la instalacion de bomba se puede aspirar fluido sobre la primera entrada y sobre la segunda entrada desde la primera camara de medicion, y por medio de la instalacion de filtro se pueden filtrar partfculas, que pueden provocar una contaminacion de la camara de medicion o bien de otros componentes de la celula de medicion, desde el fluido aspirado a traves de la instalacion de bomba sobre la primera salida y la segunda salida, para obtener un fluido filtrado. Por medio de la instalacion de bomba se puede alimentar al menos una parte del fluido filtrado sobre la primera entrada y la segunda entrada de nuevo a la camara de medicion. En esta forma de realizacion, la entrada de fluido se puede colocar, por ejemplo, en el centro de la camara de medicion, de manera que la entrada de fluido presenta la misma distancia con respecto a la primera salida y a la segunda salida. La entrada de fluido puede estar dispuesta tambien en otro lugar entre la primera entrada y la segunda salida.
En esta forma de realizacion, en la camara de medicion puede estar prevista una primera pantalla, que esta dispuesta entre la primera salida y la entrada, y que presenta un orificio, a traves del cual el fluido filtrado circula desde la primera entrada en la direccion de la primera salida, y a traves del cual se extiende el rayo de luz. Ademas, en la camara de medicion puede estar prevista una segunda pantalla, que esta dispuesta entre la segunda salida y la segunda entrada, y que presenta un orificio, a traves del cual el fluido filtrado circula desde la segunda entrada en la direccion de la segunda salida, y a traves del cual se extiende el rayo de luz. Por lo tanto, en esta forma de realizacion se utilizan dos cortinas de aire, de manera que cada una de las cortinas de aire protege uno de los componentes fuente de luz o sensor de luz contra contaminaciones a traves de las partfculas de suciedad, que se encuentran en el fluido a investigar.
La instalacion de bomba puede presentar uno o varios elementos de control (por ejemplo, instalaciones de regulacion), por medio de las cuales se puede ajustar que porcion del fluido filtrado se alimentada de nuevo a la
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En general, las cortinas de aire debenan estar configuradas de tal forma que la porcion del fluido filtrado, que es alimentada de nuevo a la camara de medicion, es ponderada con respecto al fluido aspirado, de tal manera que el fluido a investigar no puede llegar o solo en una porcion insignificante a la fuente de luz o al sensor de luz, pero, por otra parte, no se lleva a cabo ninguna dilucion excesiva del fluido a investigar a traves del fluido filtrado alimentado. Tal ajuste de la porcion del fluido filtrado se puede realizar, por ejemplo, por medio de elementos de control como dispositivos de regulacion, que estan previstos en la instalacion de bomba.
Los elementos de control pueden estar configurados de forma controlable (a traves de un circuito de control / regulacion), de tal manera que la porcion del fluido filtrado, que se alimenta de nuevo a la camara de medicion, se puede variar a traves del control por medio del circuito de control / regulacion segun las necesidades. De esta manera, es posible emplear segun las necesidades el fluido purificado para diferentes fines. Por ejemplo, la porcion del fluido filtrado, que se alimenta a la camara de medicion, se puede elevar en un modo de limpieza (hasta el 100 %), de tal manera que por medio del fluido filtrado se realiza una limpieza de la zona de la camara de medicion entre una salida y el extremo, en el que se encuentra la salida (es decir, alrededor de la entrada). La cantidad del fluido alimentado a la camara de medicion se puede elevar de manera correspondiente para la limpieza, al mismo tiempo de manera opcional o alternativa se puede elevar la velocidad de la circulacion del fluido purificado a traves de la activacion correspondiente de la bomba, de manera que se consigue una fuerza de limpieza correspondiente.
De acuerdo con un aspecto de la invencion, se prepara una celula de medicion, que presenta una estructura de soporte, que presenta una instalacion para el alojamiento de una fuente de luz y una instalacion para el alojamiento de un sensor de luz, una camara de medicion, en la que se puede introducir un fluido a investigar, y que presenta una carcasa de camara de medicion, en la que la instalacion para el alojamiento de la fuente de luz forma un primer extremo de la carcasa de la camara de medicion, y la instalacion para el alojamiento del sensor de luz forma un segundo extremo de la carcasa de la camara de medicion, de tal manera que un rayo de luz emitido desde la fuente de luz hasta la camara de medicion incide en el sensor de luz; y una grna prevista junto o en la estructura de soporte, a lo largo de la cual se puede mover una parte de una carcasa de la camara de medicion con relacion a la estructura de soporte, de tal manera que en el caso de una dilatacion termica de la parte movil de la carcasa de la camara de medicion se evita una actuacion de fuerza de la carcasa de la camara de medicion sobre la estructura de soporte en la mayor medida posible.
Con otras palabras: una parte de la carcasa de la camara de medicion (la "parte movil", de manera mas ventajosa una parte, que se dilata termicamente de manera especialmente fuerte) se desacopla del resto de la carcasa de la camara de medicion. El desacoplamiento se realiza porque la parte movil es movil frente al resto de la carcasa de la camara de medicion (por ejemplo desplazable), de tal manera que durante el desplazamiento se suprime un intercambio de fuerza entre la parte movil de la carcasa de la camara de medicion y el resto de la carcasa de la camara de medicion o bien este es tan reducido que se puede impedir una flexion/torsion/dilatacion de la camara de medicion en general. De esta manera, se puede impedir o mantener reducida una variacion de la distancia entre la fuente de luz y el sensor de luz asf como una alineacion relativa de la fuente de luz y del sensor de luz entre sf durante la dilatacion termica de la carcasa de la camara de medicion. La actuacion de la fuerza de la parte movil de la carcasa de la camara de medicion sobre la estructura de soporte debena ser al menos tan reducida que una modificacion resultante de ellos de la distancia entre la fuente de luz y el sensor de luz o de la alineacion relativa de la fuente de luz con respecto al sensor de luz es insignificante para la exactitud de medicion de la celula de medicion.
La parte movil de la carcasa de la camara de medicion es de manera mas ventajosa una parte central de la carcasa de la camara de medicion, que es desplazable frente a las dos partes exteriores (las instalaciones para el alojamiento de la fuente de luz y el sensor de luz) de la carcasa de la camara de medicion. Cuanto mas larga es la parte movil de la carcasa de la camara de medicion frente al resto de la carcasa de la camara de medicion, tanto mas insensible es la celula de medicion frente a dilataciones termicas.
El efecto deseado de que la distancia y la alineacion relativa de la fuente de luz y el sensor de luz no vanen o solo poco entre sf durante la dilatacion termica de la carcasa de la camara de medicion, se puede incrementar de manera mas ventajosa porque se selecciona el material de la estructura de soporte de tal manera que la estructura de soporte presenta un coeficiente de dilatacion termica reducido. En este caso, la estructura de soporte forma, en cierto modo una "abrazadera" ngida, que no se dilata o casi nada y, por lo tanto, la distancia y la alineacion relativa de la fuente de luz y del sensor de luz se mantienen constantes entre sf. La dilatacion de la carcasa de la camara de medicion se puede limitar de esta manera a la parte movil, que se puede mover con relacion a la abrazadera sin ejercer una fuerza sobre la abrazadera, Por ejemplo, el material de la estructura de soporte puede estar constituido de plastico con coeficientes reducidos de dilatacion termica, por ejemplo CFK, o un acero con reducido coeficiente de dilatacion termica (por ejemplo acero Invar) o puede estar constituido al menos en parte del mismo.
La parte movil de la carcasa de la camara de medicion puede estar configurada, por ejemplo, como tubo de medicion de forma cilmdrica. Sin embargo, la invencion no esta limitada a ello, la parte movil de la carcasa de la
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camara de medicion podna presentar, por ejemplo, tambien una forma rectangular o poligonal. La utilizacion de un tubo de medicion cilmdrico tiene, sin embargo, la ventaja de que las tensiones termicas que resultan en el tubo de medicion en el caso de un desequilibrio termico permanecen reducidas a un mmimo, es decir, que la dilatacion termica del tubo de mediciones realiza de manera homogenea. De esta manera, se puede evitar o reducir de nuevo una accion inhomogenea de la fuerza del tubo de medicion, con lo que se mejora adicionalmente la exactitud de la medicion. Si se configura la estructura de soporte como tubo de soporte, que esta dispuesto concentricamente alrededor del tubo de medicion y se conecta la instalacion para el alojamiento de la fuente de luz con la instalacion para el alojamiento del sensor de luz, se puede elevar todavfa el efecto de estabilizacion, puesto que toda la estructura compuesta entre las instalaciones para el alojamiento de la fuente de luz y el alojamiento del sensor de luz presenta una arquitectura simetrica rotatoria. Incluso cuando en este caso se realiza una transmision de fuerza desde el tubo de medicion sobre el tubo de soporte, o cuando el tubo de soporte se calienta en virtud de la calefaccion de la camara de medicion, a traves de la arquitectura simetrico rotatoria de la estructura compuesta se puede evitar en gran medida una variacion de la distancia o bien de las alineaciones relativas de la fuente de luz con respecto al sensor de luz. En determinadas circunstancias, en el caso de utilizacion de una estructura compuesta simetrica rotatoria, no es necesaria la utilizacion de un material de estructura de soporte con reducido coeficiente de dilatacion termica.
La parte movil de la carcasa de la camara de medicion puede estar conectada, por ejemplo, a traves de elementos de estanqueidad elasticos con la estructura de soporte, que obturan el interior de la camara de medicion frente al medio ambiente de la camara de medicion. Los elementos de estanqueidad cumplen en este caso una doble funcion: loe elementos de estanqueidad posibilitan un movimiento relativo de la parte movil de la carcasa de la camara de medicion frente a la estructura de soporte (de manera que los elementos de estanqueidad se dilatan al mismo tiempo con el movimiento de la parte movil, adicionalmente se obtura la camara de medicion frente al medio ambiente. Los elementos de estanqueidad son especialmente ventajosos cuando el fluido a investigar es bombeado por medio de una bomba a la camara de medicion o bien se bombea a traves de la camara de medicion. En este caso, sin la obturacion del interior de la camara de medicion frente al medio ambiente, el fluido a investigar de la camara de medicion se diluina con aire ambiental (a traves de la accion de aspiracion de la bomba, que aspira aire ambiental a traves de lugares no estancos en el interior de la camara de medicion), con lo que se falsificana el resultado de la medicion. En lugar de los elementos de estanqueidad elasticas, la parte movil de la carcasa de la camara de medicion puede estar conectada tambien a traves de elementos elasticos sin funcion de estanqueidad con la estructura de soporte.
Los elementos de estanqueidad pueden ser, en el caso de utilizacion de un tubo de medicion, por ejemplo, juntas toricas, que rodean en cada caso una parte de la superficie exterior del tubo de medicion, es decir, que se extienden en cada caso totalmente alrededor del tubo de medicion.
El calentamiento de la estructura de soporte se puede evitar o bien reducir, previendo entre el tubo de medicion y el tubo de soporte un material aislante. De esta manera se reduce adicionalmente la sensibilidad de la celula de medicion frente a oscilaciones de la temperatura de la camara de medicion. Ademas, el material aislante tiene la ventaja de que la camara de medicion pierde menos calor durante el calentamiento, con lo que se puede realizar el proceso de calentamiento mas rapidamente y la celula de medicion esta preparada mas rapidamente para la medicion despues de la puesta en funcionamiento.
La estructura de soporte puede presentar un primer elemento de retencion, que esta previsto en un primer extremo del tubo de soporte, y que presenta una primera parte de la grna para guiar el primer extremo del tubo de medicion. Ademas, la estructura de soporte puede presentar un segundo elemento de retencion, que esta previsto en un segundo extremo del tubo de soporte, y que presenta una segunda parte de la grna para la conduccion del segundo extremo del tubo de medicion. En esta forma de realizacion, el tubo de soporte es retenido de esta manera en sus extremos por la estructura de soporte.
Para retener el tubo de soporte, por ejemplo, en el primer elemento de retencion puede estar configurada una primera escotadura (por ejemplo, una escotadura cilmdrica), en la que el primer extremo del tubo de medicion esta alojado de forma desplazable a lo largo de un eje longitudinal del tubo de medicion. De manera similar, en el segundo elemento de retencion puede estar configurada una segunda escotadura (por ejemplo una escotadura cilmdrica), en la que esta alojado de forma desplazable el segundo extremo del tubo de medicion a lo largo del eje longitudinal del tubo de medicion. La dilatacion termica del tubo de medicion se tiene en cuenta de esta manera, porque dentro de las escotaduras esta disponible espacio, en cuyo interior se puede dilatar el tubo de medicion.
El primer elemento de retencion puede presentar, por ejemplo, en su extremo dirigido hacia el tubo de soporte una superficie exterior de forma cilmdrica, que se puede insertar en el tubo de soporte (el primer extremo del tubo de soporte). De manera similar, el extremo del segundo elemento de retencion que esta dirigido hacia el tubo de soporte, puede presentar una superficie exterior de forma cilmdrica, que esta insertada en el tubo de soporte (el segundo extremo del tubo de soporte). Por lo tanto, en esta forma de realizacion, los elementos de retencion presentan una estructura simetrica rotatoria, lo que refuerza el efecto positivo sobre la exactitud de medicion de la
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La instalacion para el alojamiento de la fuente de luz puede estar configurada en una sola pieza con el primer elemento de retencion y la fuente de luz puede estar prevista, al menos parcialmente, en la primera escotadura, de tal manera que se opone al primer extremo del tubo de medicion. De manera similar, la instalacion para el alojamiento del sensor de luz puede estar configurada de una sola pieza con el segundo elemento de retencion y el sensor de luz puede estar previsto, al menos parcialmente, en la segunda escotadura, de tal manera que este esta opuesto al segundo extremo del tubo de medicion. De esta manera, se puede realizar una estructura general compacta de la celula de medicion. Tambien se facilita de esta manera el montaje de la celula de medicion.
La camara de medicion se puede calentar a traves de la propia carcasa de la camara de medicion o a traves de una instalacion calefactora prevista dentro de la camara de medicion, por ejemplo una espiral calefactora. Para que la carcasa de la camara de medicion se pueda calentar rapidamente, esta puede estar configurada, por ejemplo, de pared fina, por ejemplo de acero de pared fina.
De acuerdo con un aspecto de la invencion, la celula de medicion puede estar provista, ademas, con una unidad de regulacion, por medio de la cual se puede corregir una potencia de radiacion de la fuente de luz, de tal manera que una intensidad de una senal de salida del sensor de luz en ausencia de fluido en la camara de medicion, dependientemente del grado de contaminacion de la camara de medicion (por ejemplo, una contaminacion de la superficie de la fuente de luz o de una superficie del sensor de luz o una contaminacion de componentes que conducen fluido) corresponde a un valor determinado. De esta manera, se puede prolongar el intervalo de mantenimiento de la celula de medicion. De acuerdo con ello, una contaminacion, por ejemplo de la superficie de la fuente de luz o de la superficie del sensor de luz puede compensarse totalmente, con tal que sea posible mantener a traves de la elevacion de la potencia de radiacion de la fuente de luz la intensidad de la senal de salida del sensor de luz en ausencia de fluido en la camara de medicion (es decir, sin opacidad) en un valor determinado.
Por "intensidad" de la senal de salida se entiende en este caso especialmente el nivel de la senal de salida. Es decir, que si se eleva la intensidad del rayo de luz en el sensor de luz, entonces se eleva el nivel de la senal de salida, en cambio se debilita el nivel de la senal de salida, tan pronto como se debilita la intensidad de la senal en el sensor de luz.
La correccion se puede realizar, por ejemplo, de tal manera que en ausencia de fluido en la camara de medicion (sin opacidad), la intensidad de la senal de salida del sensor de luz corresponde a un valor maximo de un espectro de senales de salida del sensor de luz. De esta manera, se garantiza que independientemente del grado de contaminacion de la fuente de luz y del sensor de luz, este disponible siempre la maxima anchura de banda del nivel de la senal de salida del sensor de luz, con lo que se puede mantener maxima constante la exactitud de la medicion (resolucion).
La correccion se puede realizar, por ejemplo, durante la puesta en funcionamiento de la celula de medicion, antes de que se introduzca el fluido a investigar en la camara de medicion. En este instante, es posible, en efecto, ensayar el grado de contaminacion, puesto que se conoce con que intensidad de la luz debena incidir el rayo de luz sobre el sensor de luz.
La fuente de luz puede estar configurada, por ejemplo, como LED. Por ejemplo, la fuente de luz puede estar configurada como un LED que emite luz roja.
A continuacion se explica en detalle la invencion con referencia a las figuras en forma de realizacion ejemplar. En este caso:
La figura 1 muestra una representacion esquematica de la seccion transversal de una primera forma de realizacion de acuerdo con la invencion de una celula de medicion.
La figura 2 muestra una representacion esquematica de la seccion transversal de una segunda forma de realizacion de acuerdo con la invencion de una celula de medicion; y
La figura 3 muestra una representacion esquematica de la seccion transversal de una tercera forma de realizacion de acuerdo con la invencion de una celula de medicion.
En las figuras, las zonas, componentes o grupos de componentes correspondientes entre sf estan identificados con los mismos signos de referencia.
La figura 1 muestra un esbozo de principio de una celula de medicion 100. La celula de medicion 100 presenta una camara de medicion 112, en la que se puede introducir un fluido a investigar. Ademas, esta prevista una instalacion 104 para el alojamiento de una fuente de luz, que esta dispuesta en un primer extremo 116 de la camara de medicion 112, y una instalacion 108 para el alojamiento de un sensor de luz, que esta dispuesto en un segundo extremo 118, opuesto al primer extremo, de la camara de medicion 112, de tal manera que un rayo de luz 120
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emitido desde la fuente de luz hasta la camara de medicion 112 incide sobre el sensor de luz. La celula de medicion 100 presenta una salida 138 y una entrada 140, que estan dispuestas ambas en la proximidad del segundo extremo 118 de la camara de medicion 112, de manera que la salida 138 esta dispuesta mas proxima al centro 142 de la camara de medicion 112 que la entrada 140. La celula de medicion 100 presenta una bomba 144, por medio de la cual se puede aspirar fluido sobre la salida 138 desde la camara de medicion 112. Por lo demas, la celula de medicion 100 presenta una instalacion de filtro 146, por medio de la cual se pueden filtrar partmulas, que pueden provocar una contaminacion de la camara de medicion 112 o bien de otros componentes de la celula de medicion 100, a partir del fluido aspirado por medio de la bomba 144 a traves de la salida 138, para obtener un fluido filtrado, con lo que por medio de la bomba 144 se puede alimentar al menos una parte del fluido filtrado a traves de la entrada 140 de nuevo a la camara de medicion 112. La instalacion de filtro 146 puede estar dispuesta tambien entre la bomba 144 y la entrada 140. El fluido purificado alimentado a traves de la entrada 140 en la camara de medicion 112 protege una zona 170 contra el fluido a investigar en la camara de medicion 112 a traves de una "cortina de aire" (de manera que el fluido purificado alimentado rellena la zona 170).
La figura 2 muestra una celula de medicion 200, que representa una realizacion posible del esbozo de principio mostrado en la figura 1.
La celula de medicion 200 presenta una estructura de soporte 102 que presenta, por su parte, una instalacion 104 para el alojamiento de una fuente de luz 106 y una instalacion 108 para el alojamiento de un sensor de luz 110. La celula de medicion 200 presenta, ademas, una estructura de soporte 102 que presenta, por su parte, una instalacion 104 para el alojamiento de una fuente de luz 106 y una instalacion 108 para el alojamiento de un sensor de luz 110. La celula de medicion 200 presenta, ademas, una camara de medicion 112, en la que se puede introducir un fluido a investigar. La camara de medicion 112 presenta una carcasa de camara de medicion 114, en la que la instalacion 104 para el alojamiento de la fuente de luz 106 forma un primer extremo 116 de la carcasa de la camara de medicion 114, y la instalacion 118 para el alojamiento del sensor de luz 110 forma un segundo extremo 118 de la carcasa de la camara de medicion 114. Un rayo de luz 120 emitido desde la fuente de luz 106 en la camara de medicion 112 incide sobre el sensor de luz 110. En la estructura de soporte 102 esta prevista una grna (paredes interiores de la escotadura 122 configurada en la instalacion 104 asf como paredes interiores de las escotaduras 122' configuradas en la instalacion 108 asf como elementos de estanqueidad elasticos 124). A lo largo de la cual se puede mover una parte 114' de la carcasa de la camara de medicion 114 con relacion a la estructura de soporte 102, de tal manera que en el caso de una dilatacion termica de la pieza movil 114 de la carcasa de la camara de medicion 114 se evita en la mayor medida posible una actuacion de fuerza de la misma sobre la estructura de soporte 102.
La carcasa de la camara de medicion 114 se forma por varios componentes: por una parte, por paredes de limitacion, que estan configuradas en la propia estructura de soporte 102 (por ejemplo, las paredes de las instalaciones 104, 108 dirigidas hacia la camara de medicion), por otra parte las paredes interiores de la parte de la carcasa 114' (parte movil de la carcasa de la camara de medicion), que no forma parte de la estructura de soporte 102.
La parte movil 114' de la carcasa de la camara de medicion 114 esta conectada en esta forma de realizacion sobre elementos de union elasticos 124 con la estructura de soporte 102, dicho con mas precision con la instalacion 104 y la instalacion 108 de la estructura de soporte 102. Los elementos de estanqueidad elasticos 124 son en esta forma de realizacion anillos de estanqueidad, que se extienden alrededor del lado exterior de la parte movil 114' de la carcasa de medicion 114 y se pueden encajar en ranuras que estan configuradas en la pared interior de la instalacion 104 y en la pared interior de la instalacion 104.
En esta forma de realizacion, la parte movil 114' de la carcasa de la camara de medicion 114 esta configurada como tubo de medicion 128 de forma cilmdrica. Ademas, la estructura de soporte 102 presenta en esta forma de realizacion un tubo de soporte 113, que esta configurado de la misma manera de forma cilmdrica y esta dispuesto concentricamente alrededor del tubo de medicion 128. El tubo de soporte 130 conecta la instalacion 104 para el alojamiento de la fuente de luz 106 con la instalacion 108 para el alojamiento del sensor de luz 110 (con preferencia de la manera mas ngida posible). La conexion se realiza porque un extremo de la instalacion 104 alejado de la fuente de luz asf como un extremo de la instalacion 108 alejado del sensor de luz 110 presentan, respectivamente, una superficie exterior de forma cilmdrica. La superficie exterior de forma cilmdrica del extremo de la instalacion 104 que esta alejado de la fuente de luz 106 esta insertado en un primer extremo 132 del tubo de soporte 130, y el extremo de la instalacion 108 que esta alejado del sensor de luz 110 esta insertado en un segundo extremo 134 del tubo de soporte 130. Entre el tubo de medicion 128 y el tubo de soporte 130 esta previsto un material aislante 136, que afsla termicamente el tubo de medicion 120 frente al tubo de soporte 130.
Los elementos de estanqueidad elasticos 124 provocan tambien (ademas de su funcion como grna) que el interior de la camara de medicion 112 este obturado de forma hermetica al aire frente al entorno 126 de la celula de medicion 200. Esto significa que los elementos de estanqueidad elasticos 124 impiden que el fluido llegue desde la camara de medicion 112 a traves de lugares no estancos entre el tubo de soporte 130 y las instalaciones 104/108 hasta el entorno de la celula de medicion 200.
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Puesto que el conjunto formado por el tubo de medicion 128, el tubo de soporte 130,la instalacion 104, la instalacion 108 as^ como el material aislante presenta, en conjunto, una estructura simetrica rotatoria (simetrica rotatoria alrededor del rayo de luz 120, es decir, el eje longitudinal del tubo de medicion 128), el conjunto y, por lo tanto, la celula de medicion 200 son insensibles frente a desequilibrio termico dentro de la camara de medicion 112 o bien dentro del tubo de medicion 128.
Puesto que la instalacion 104 sirve al mismo tiempo para el alojamiento de la fuente de luz 106 (que se puede enroscar, por ejemplo, en la instalacion 104 o se puede amarrar con esta) asf como para la conduccion del tubo de soporte 127 (indirectamente sobre los elementos de estanqueidad elasticos 124), la celula de medicion 200 se puede configurar extraordinariamente compacta, puesto que no se necesitan instalaciones separadas para la retencion de la fuente de luz 106 asf como para la retencion del tubo de medicion 128. Ademas, el montaje de la celula de medicion 200 se configura sencillo, puesto que la instalacion 104 se puede equipar desde el principio con la fuente de luz 106 y todo el modulo se puede conectar de manera sencilla con el tubo de soporte 130, insertando el modulo general facilmente en el extremo 132 del tubo de soporte. Consideraciones similares se aplican tambien para la instalacion 198 y el sensor de luz 110 (que se puede atornillar, por ejemplo, en la instalacion 108 o se puede amarrar con esta).
En esta forma de realizacion, cerca del segundo extremo 119 de la camara de medicion 112 estan previstas una salida 138 asf como una entrada 140. La salida 138 esta dispuesta mas cerca de un centro 142 de la camara de medicion 112 que de la entrada 140. Ademas, esta prevista una instalacion de bomba 142, por medio de la cual se puede aspirar fluido sobre la salida 138 desde la camara de salida 112. La instalacion de bomba 142 presenta una bomba 144 asf como un filtro 146. La entrada del filtro 146 esta conectada con la salida de 138. La salida del filtro 146 esta conectada con la entrada de la bomba 144. La salida de la bomba 144 esta conectada a traves de un primer elemento de control, por ejemplo un regulador 148 con la entrada 140. La salida de la bomba 144 esta conectada, ademas, a traves de un segundo elemento de control 140 (por ejemplo, un regulador) con una salida de fluido 152. La salida de fluido 152 puede estar conectada, por ejemplo, con una entrada de fluido de otro aparato de medicion, que esta conectado a continuacion de la camara de medicion 200. De esta manera, es posible medir al mismo tiempo y sin el empleo de otro mecanismo de bomba otros parametros del fluido alimentado a la camara de medicion 112 (por ejemplo, la porcion de CO2 en el gas de escape), que no son detectados por la celula de medicion 200. A tal fin se aprovecha que el fluido esta ya prefiltrado para las siguientes mediciones debido al filtro 146 (por ejemplo, se pueden eliminar por filtracion a traves del filtro 146 ya partfculas de hollm (partfculas de contaminacion, que son relevantes para la medicion de la turbiedad), y que el volumen de gas permanece constante a traves del retorno del fluido purificado a la camara de medicion 112 sobre la entrada 140. La celula de medicion 200 presenta, ademas, una entrada de fluido 154, que esta dispuesta cerca del primer extremo 116 de la camara de medicion 112. A traves de la entrada de fluido 154 se alimenta el fluido a investigar a la camara de medicion 112.
En la camara de medicion 112 esta prevista una primera pantalla 156, que esta dispuesta entre la salida 138 y la entrada 140 y que presenta un orificio 158 a traves del cual puede circular fluido filtrado en la direccion de la salida 138 y a traves del cual se extiende el rayo de luz 120. En la camara de medicion 112 esta prevista, ademas, una segunda pantalla 160, que se encuentra en la proximidad de la entrada de fluido 154 y que esta configurada de tal manera que el fluido a investigar, que es introducido a traves de la entrada de fluido 154 en la camara de medicion 112, es desviado a traves de la segunda pantalla 160 en la direccion de la salida 138. La segunda pantalla 160 presenta un cristal con un orificio 166, sobre el que esta previsto un suplemento 164 en forma de tubo, de tal manera que el interior del suplemento 164 en forma de tubo forma una prolongacion del orificio 166 del cristal 162, y el rayo de luz 120 se extiende a traves del orificio 166 y del interior del suplemento 164. El suplemento 164 esta dispuesto mas cerca del centro 142 de la camara de medicion que el disco 162. La entrada de fluido 164 esta dispuesta frente al suplemento 164.
A continuacion se explica en detalle el modo de actuacion de la celula de medicion 200.
En primer lugar, en caso necesario, se calienta la camara de medicion 112 a temperatura de funcionamiento. Esto se puede realizar, por ejemplo, porque una espiral calefactora, que se encuentra en la carcasa de la camara de medicion 114 de la parte movil 114' (el tubo de medicion 128) caliente el tubo de medicion 128. De manera alternativa, es posible activar una espiral calefactora prevista dentro de la camara de medicion 112. Despues o durante la fase calefactora de la camara de medicion 112 se conduce el fluido el investigar a traves de la entrada de fluido 154 a la camara de medicion 112. El fluido a investigar se conduce a traves de la segunda pantalla 160 en la direccion del centro 142 de la camara de medicion 112. Si el fluido a investigar desviado al centro 142 es una circulacion laminar, no llega nada o bien solo una parte reducida insignificante de fluido a investigar a traves del orificio 166 de la segunda pantalla 160 hacia la fuente de luz 106. Esto significa que la fuente de luz 106 esta bien protegida por la segunda pantalla 160 contra el fluido a investigar.
El fluido a investigar alimentado a la camara de medicion 112 es iluminado por el rayo de luz 120. De acuerdo con la turbiedad del fluido a investiga, la intensidad del rayo de luz 120, que incide sobre el sensor de luz 110, es mas fuerte o mas debil. De acuerdo con ello, una senal de salida del sensor de luz 110, es decir, un nivel de la senal de salida del sensor de luz 110 da informacion sobre la medida de la turbiedad (opacidad) del fluido a investigar. Una
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parte del fluido a investigar alimentado a la camara de medicion 112 es aspirada sobre la salida 138, es filtrada por medio del filtro 146, siendo alimentada una primera parte del fluido filtrado sobre el primer elemento de control 148 a la entrada 140 y siendo alimentada una segunda parte del fluido filtrado a traves del segundo elemento de control 150 a la salida de fluido 152. La aspiracion del fluido a traves de la salida 138 se realiza por medio de la bomba 144. La cantidad del fluido descargado a traves de la salida de fluido 152 puede corresponder, por ejemplo, a la cantidad del fluido alimentado a traves de la entrada de fluido 154 en la camara de medicion. No obstante, este no es forzosamente el caso. Por ejemplo, despues de que se ha introducido una cierta cantidad de fluido en la camara de medicion 112, se cierra la entrada de fluido 154, y se cierra el segundo elemento de control 150, de manera que la misma cantidad de fluido que se aspira a traves de la salida 138 se alimenta de nuevo a traves de la entrada 140 en la camara de medicion 112. De esta manera, permanece constante la cantidad total del fluido dentro de la camara de medicion 112. En este caso, la cantidad de fluido que se aspira a traves de la salida 138 por unidad de tiempo y que se alimenta a traves de la entrada 140 de nuevo en la camara de medicion 112 se selecciona tan grande que se realiza una limpieza de la zona entra la entrada 140 y la salida 138. Con otras palabras: a traves de la activacion correspondiente del primero y del segundo elementos de control 148, 150, la corriente de fluido alimentada a traves de la entrada 140 en la camara de medicion 112 se puede utilizar opcionalmente para la configuracion de una cortina de aire (corriente de fluido debil), primero y segundo elementos de control 148, 150 estan parcialmente cerrados, respectivamente) o para la limpieza de la zona entre la entrada 140 y la salida 138 (corriente de fluido fuerte, el primer elemento de control 148 esta totalmente abierto y el segundo elemento de control 150 esta totalmente cerrado) y la zona alrededor de la entrada 140 (es decir, el sensor de luz 110). En general, los primeros y segundos elementos de control 148, 150 pueden estar configurados controlable de forma variable independientes uno del otro. De manera alternativa, los primeros y los segundos elementos de control 1498, 150 pueden estar configurados tambien no-activables, es decir, que pueden estar ajustados en cada caso fijamente sobre un valor de paso constante.
El fluido filtrado alimentado a traves de la entrada 140 en la camara de medicion 112 pasa el orificio 148 de la primera pantalla 156 y de esta manera provoca que el orificio 158 este cerrado por una “cortina de fluido”. Esto significa que el fluido a investigar que se encuentra en la camara de medicion 112 no puede pasar el orificio 158 en la direccion del sensor de luz 110. De esta manera, el sensor de luz 110 esta protegido frente a partfculas de contaminacion, que contribuyen a la contaminacion del sensor de luz 110. Con preferencia, la intensidad de la corriente de aire filtrada (volumen y velocidad de la circulacion), que pasa el orificio 158 de la primera pantalla 156 se ajusta de tal manera que el fluido filtrado que pasa a traves del orificio 158 se aspira de nuevo totalmente por la salida 138 desde la camara de medicion 112. De esta manera, se puede impedir que el fluido 112 a investigar sea diluido a traves del fluido filtrado, es decir, que se impide que se eliminen por filtracion demasiadas partfculas de contaminacion hasta el punto de que el valor de medicion de la celula de medicion 200 no es ya fiable.
Por otra parte, la cantidad del fluido filtrado alimentado a traves de la entrada 140 debena ser tan grande que se “cierre” eficazmente el orificio 158 a traves del fluido filtrado.
Si como consecuencia de un calentamiento se dilata el tubo de medicion 128, entonces se puede dilatar un primer extremo del tubo de medicion 128 en la direccion de la segunda pantalla 160, y un segundo extremo del tubo de medicion 128 en la direccion de la primera pantalla 156. Puesto que el tubo de medicion 128 tiene juego hacia ambos lados, se impide que una dilatacion del tubo de medicion 128 choque en la estructura de soporte 102 y de esta manera ejerza una fuerza sobre la estructura de soporte 102, que podna conducir a la flexion o torsion de la estructura de soporte 102, con lo que se podna modificar la distancia entre la fuente de luz 106 y el sensor de luz 110 y/o la alineacion relativa de la fuente de luz 106 con respecto al sensor de luz 110, lo que conducina a inexactitudes de medicion (afecta al valor de medicion). La dilatacion del tubo de medicion 128 se posibilita, ademas, a traves de los elementos de estanqueidad elasticos 124, que se dilatan al mismo tiempo durante la dilatacion del tubo de medicion 128, sin perjudicar la dilatacion de la camara de medicion 112 frente al medio ambiente 126.
Por una modificacion relativa de la alineacion mutua de la fuente de luz 106 y el sensor de luz 110 se entiende especialmente que el rayo de luz 120 emitido desde la fuente de luz 106 no incide ya en el centro sobre el sensor de luz 110, cuando este era el caso en el estado normal.
Puesto que entre el tubo de medicion 128 y el tubo de soporte 130 esta previsto un material aislante 136, el tubo de soporte 130 se caliente esencialmente menos, en su caso, que el tubo de medicion 128. De esta manera, se puede reducir adicionalmente una dilatacion de la estructura de soporte 102 y una modificacion implicada con ello de la distancia o bien de la posicion relativa entre la fuente de luz 106 y el sensor de luz 110. Esta reduccion o prevencion de la dilatacion termica de la estructura de soporte 102 se puede ampliar seleccionando el material del tubo de soporte 130 y opcionalmente tambien de la instalacion 104 y de la instalacion 108 de tal manera que este no presenta ningun (coeficiente de dilatacion termica (coeficiente de dilatacion termica cero o casi cero) o bien solo un coeficiente de dilatacion termica muy reducido. De esta manera se puede evita una dilatacion termica de la estructura de soporte incluso cuando esta se calentase. En este caso, es ventajoso que la estructura de soporte 102 sea tambien independiente (con respecto a la dilatacion, flexion o torsion) de influencias exteriores de la temperatura (entorno de la celula de medicion).
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La celula de medicion 200 presenta, ademas, una unidad de regulacion 168, que esta conectada con la fuente de luz 106 y el sensor de luz 110. Por medio de la unidad de regulacion 168 se puede corregir una potencia de radiacion de la fuente de luz 106, de tal manera que una intensidad de una senal de salida del sensor de luz 110 corresponde a un valor determinado en ausencia de fluido en la camara de medicion 112 independientemente del grado de la contaminacion de la camara de medicion 112. De esta manera, se puede provocar especialmente que una contaminacion de una superficie de la fuente de luz 106 o de una superficie del sensor de luz 110 (o de otros componentes de la celula de medicion 200, por delante de los cuales circula / entre en contacto el fluido) reduzca la exactitud de la celula de medicion. Si se realiza la correccion de tal forma que en ausencia de fluido en la camara de medicion, la intensidad de la senal de salida del sensor de luz corresponde a un valor maximo de un espectro de la senal de salida del sensor de luz, entonces se puede mantener constante en cada momento la sensibilidad de la celula de medicion 200. La correccion se realiza con preferencia durante la puesta en funcionamiento de la celula de medicion, antes de que se introduzca el fluido a investigar sobre la entrada de fluido 154 en la camara de medicion 112.
De esta manera, se puede suprimir durante las mediciones del gas de escape especialmente la influencia negativa de partfculas de hollm sobre el valor de medicion durante un cierto tiempo, con lo que se prolonga el intervalo de mantenimiento de la celula de medicion (limpieza de la celula de medicion).
La figura 3 muestra otra forma de realizacion de una celula de medicion 300. La celula de medicion 300 corresponde en su estructura esencialmente a la de la celula de medicion 200, que se muestra en la figura 2. No obstante, en esta forma de realizacion, adicionalmente a la salida 138 (primera salida) y a la entrada 140 (primera entrada) estan previstas otra salida 170 (segunda salida) asf como otra entrada 172 (segunda entrada). La segunda salida 170 y la segunda entrada 172 estan previstas en la proximidad del primer extremo 116 de la camara de medicion 112. La segunda pantalla 160 esta sustituida por una segunda pantalla 160', que presenta la misma estructura que la primera pantalla 156. Esto significa que la segunda pantalla 160' es un cristal con un orificio, a traves del cual se extiende el rayo de luz 120, estando dispuesta la pantalla 160' entre la segunda salida 170 y la segunda entrada 172. Ademas, la entrada del filtro 146 esta conectada tanto con la salida de la primera salida 138 como tambien con la salida de la segunda salida 170. La salida de la bomba 144 esta conectada a traves del primer elemento de control 148 tanto con la entrada de la primera entrada 140 como tambien con la entrada de la segunda entrada 172. La entrada de fluido 154 para la introduccion del fluido a investigar en la camara de medicion 122 esta prevista en esta forma de realizacion en el centro entre la primera pantalla 156 y la segunda pantalla 160.
A continuacion se explica en detalle el modo de funcionamiento de la celula de medicion 300.
El modo de funcionamiento de la celula de medicion 300 corresponde al de la celula de medicion 200. No obstante, en la celula de medicion 300 el fluido a investigar es introducido en el centro en la camara de medicion 112, desde donde se propaga entonces hacia ambos lados tanto en la direccion de la primera pantalla 156 como tambien en la direccion de la segunda pantalla 160'. La instalacion de bomba 142' aspira fluido desde la camara de medicion 122 a traves de la primera salida 138 asf como a traves de la segunda salida 170. El fluido filtrado a traves del filtro 146 se alimenta por medio de la bomba 144 a traves del elemento de control 148 tanto a la primera entrada 140 como tambien a la segunda entrada 172. De esta manera, una primera parte del fluido filtrado entra sobre la primera entrada 140 a traves de la primera pantalla 165 en la direccion de la primera salida 138. Ademas, una segunda parte del fluido filtrado es conducido sobre la segunda entrada 172 y sobre la segunda pantalla 160 en la direccion de la segunda salida 172. De esta manera, la celula de medicion 300 utiliza dos “cortinas de aire”, una para el cierre del orificio 158, y una para el cierre del orificio 166. La salida de fluido 152 puede estar conectada, por ejemplo, con una entrada de fluido de otro aparato de medicion, que esta conectado a continuacion de la celula de medicion 300. Aqu se aplica de forma similar lo dicho a este respecto con relacion a la celula de medicion 200.
En la celula de medicion 200, la primera pantalla 156 puede estar configurada tambien de forma similar a la segunda pantalla, es decir, que puede presentar un suplemento en forma de tubo, de tal manera que el interior del suplemento en forma de tubo forma una prolongacion del orificio 158 del cristal de la primera pantalla 156 y el rayo de luz 120 se extiende a traves del orificio 158 y el interior del suplemento. El suplemento puede estar colocado opcionalmente sobre uno de los dos lados del cristal de la primera pantalla 156. Ademas, de manera alternativa, el suplemento 164 de la segunda pantalla 160 puede estar dispuesto tambien sobre el otro lado del cristal 162 que esta dirigido hacia la fuente de luz 106. El suplemento 164 de la segunda pantalla 160 tambien se puede omitir, es decir, que la segunda pantalla 160 puede estar configurada solo como cristal.
En la celula de medicion 300 pueden estar previstos sobre la primera y la segunda pantallas 156, 160' en forma de cristal (respectivamente, sobre uno de los dos lados del cristal) adicionalmente unos suplementos, de manera similar a la segunda pantalla 160 como se muestra en la figura 3.
En las celulas de medicion 200 y 300 se puede omitir la instalacion de regulacion 168. De la misma manera, es concebible que la parte movil 114' de la carcasa de la camara de medicion no sea movil frente a la estructura de soporte 102, sino que este conectada fijamente con la estructura de soporte 102, cuando, por ejemplo, el fluido a investigar esta configurado de tal manera que la camara de medicion 112 no debe calentarse.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Celula de medicion (100, 200, 300),
    - con una camara de medicion (112), en la que se puede introducir un fluido a investigar,
    - con una instalacion (104) para el alojamiento de una fuente de luz (106), que esta dispuesta en un primer extremo (116) de la camara de medicion (112),
    - con una instalacion (108) para el alojamiento de un sensor de luz (110), que esta dispuesto en un segundo extremo (118) opuesto al primer extremo de la camara de medicion (112), de tal manera que un rayo de luz (120) emitido desde la fuente de luz (106) hasta la camara de medicion (112) incide sobre el sensor de luz (110), y caracterizada por
    - una salida (138) y una entrada (140), que estan dispuestas ambas en la proximidad del primer extremo (116) o ambas en la proximidad del segundo extremo (118) de la camara de medicion (112), en la que la salida (138) esta mas cerca del centro (142) de la camara de medicion (112) que la entrada (140),
    - una instalacion de bomba (142), por medio de la cual se puede aspirar fluido a traves de la salida (138) desde la camara de medicion (112), y
    - una instalacion de filtro (146), por medio de la cual se pueden filtrar partfculas, que pueden provocar una contaminacion de la camara de medicion (112), fuera del fluido aspirado a traves de la instalacion de bomba (142) sobre la salida (138), para obtener un fluido filtrado, en la que por medio de la instalacion de bomba (142) se puede alimentar al menos una parte del fluido filtrado a traves de la entrada (140) de nuevo a la camara de medicion (112).
  2. 2. - Celula de medicion (100, 200, 300) de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el fluido filtrado es alimentado a la camara de medicion (112), de tal manera que fluye desde la entrada (140) en la direccion de la salida (138).
  3. 3. - Celula de medicion (100, 200, 300) de acuerdo con la reivindicacion 2, en la que en la camara de medicion (112) esta prevista una primera pantalla (156), que esta dispuesta entre la salida (138) y la entrada (140), y que presente un orificio (158), a traves del cual el fluido filtrado circula en la direccion de la salida (138) y a traves del cual se extiende el rayo de luz (120).
  4. 4. - Celula de medicion (100, 200, 300) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la celula de medicion presenta una entrada de fluido (154), a traves de la cual se puede introducir el fluido a investigar en la camara de medicion (112), en la que la entrada de fluido (154) esta dispuesta en un extremo de la camara de medicion (112), que esta opuesto al extremo de la camara de medicion, en el que estan dispuestas la salida (138) y la entrada (140).
  5. 5. - Celula de medicion (100, 200, 300) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 4, en la que en la camara de medicion (112) esta prevista una segunda pantalla (160), que se encuentra en la proximidad de la entrada de fluido (154), y que esta configurada de tal forma que el fluido a investigar, que se introduce a traves de la entrada de fluido (154) en la camara de medicion (112), se desvfa por medio de la segunda pantalla (160) en la direccion de la salida (138).
  6. 6. - Celula de medicion de acuerdo con la reivindicacion 5, en la que la segunda pantalla esta configurada como cristal con un orificio, sobre el que esta previsto un suplemento en forma de tubo. De tal manera que el interior del suplemento en forma de tubo forma una prolongacion del orificio del cristal, y el rayo de luz se extiende a traves del orificio y el interior del suplemento.
  7. 7. - Celula de medicion de acuerdo con la reivindicacion 2,
    - con una primera salida (170) y una primera entrada (172), que estan dispuestas ambas en la proximidad del primer extremo (116) de la camara de medicion, en la que la primera salida (170) esta mas proxima al centro (142) de la camara de medicion que la primera entrada (172),
    - con una segunda salida (138) y una segunda entrada (140), que estan dispuestas ambas en la proximidad del segundo extremo (118) de la camara de medicion, en la que la segunda salida esta mas proxima al centro de la camara de medicion que la segunda entrada,
    - en la que por medio de la instalacion de bomba se puede aspirar fluido sobre la primera salida y la segunda salida desde la camara de medicion, y
    - en la que por medio de la instalacion de filtro se pueden filtrar partfculas, que pueden provocar una contaminacion de la camara de medicion, fuera del fluido aspirado a traves de la instalacion de bomba
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    sobre la primera salida y la segunda salida, para obtener un fluido filtrado,
    - en la que por medio de la instalacion de bomba se puede alimentar al menos una parte del fluido filtrado sobre la primera entrada y la segunda entrada de nuevo a la camara de medicion.
  8. 8. - Celula de medicion de acuerdo con la reivindicacion 7,
    - en la que en la camara de medicion esta prevista una primera pantalla (156), que esta dispuesta entre la primera salida y la entrada, que presenta un orificio (158), a traves del cual el fluido filtrado circula desde la primera entrada en la direccion de la primera salida, y a traves del cual circula el rayo de luz, y
    - en la que en la camara de medicion esta prevista una segunda pantalla (160'), que esta dispuesta entre la segunda salida y la segunda entrada, y que presenta un orificio (166), a traves del cual circula el fluido filtrado desde la segunda entrada en la direccion de la segunda salida, y a traves del cual se extiende el rayo de luz.
  9. 9. - Celula de medicion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la instalacion de bomba presenta un elemento de control (148), por medio del cual se puede ajustar que porcion del fluido mezclado es alimentada de nuevo a la camara de medicion.
  10. 10. - Celula de medicion de acuerdo con la reivindicacion 9, en la que el elemento de control de controlable de tal forma que la porcion del fluido filtrado, que es alimentada de nuevo a la camara de medicion, se puede variar a traves del control.
  11. 11. - Celula de medicion de acuerdo con la reivindicacion 9, en la que la porcion del fluido filtrado, que es alimentada de nuevo a la camara de medicion se puede elevar de tal manera que por medio del fluido filtrado se realiza una limpieza de la zona de la camara de medicion entre una salida y el extremo, en el que se encuentra la salida.
  12. 12. - Celula de medicion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en la que la porcion del fluido filtrado, que es alimentada de nuevo a la camara de medicion, se ajusta con respecto al fluido filtrado aspirado de tal manera que el fluido a investigar no puede llegar o solo en una parte insignificante hacia la fuente de luz o hacia el sensor de luz, pero, por otra parte, no se realiza una dilucion excesiva del fluido a investigar a traves del fluido filtrado alimentado.
  13. 13. - Celula de medicion de acuerdo con una de las reivindicacion 1 a 12,
    - con una estructura de soporte (102), que presenta una instalacion (104) para el alojamiento de la fuente de luz y con una instalacion (108) para el alojamiento del sensor de luz,
    - en la que la camara de medicion presenta una carcasa de la camara de medicion (114), y en la que la instalacion para el alojamiento de la fuente de luz forma un primer extremo de la carcasa de la camara de medicion, y la instalacion para el alojamiento del sensor de luz forma un segundo extremo de la carcasa de la camara de medicion,
    - con una grna prevista junto o en la estructura de soporte, a lo largo de la cual se puede mover una parte de la carcasa de la camara de medicion (114') con relacion a la estructura de soporte, de tal manera que en el caso de una dilatacion termica de la parte movil de la carcasa de la camara de medicion, se evita en la mayor medida posible una actuacion fuerza de la misma sobre la estructura de soporte.
  14. 14. - Celula de medicion de acuerdo con una de las reivindicacion 1 a 13, en la que la celula de medicion presenta una unidad de regulacion (168), por medio de la cual se puede corregir una potencia de radiacion de la fuente de luz, de tal manera que una intensidad de una senal de salida del sensor de luz en ausencia de fluido en la camara de medicion, dependientemente del grado de contaminacion de la camara de medicion o de otra contaminacion de la camara de medicion o de otros componentes de la celula de medicion corresponde a un valor determinado.
  15. 15. - Opadmetro, con una celula de medicion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14.
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