ES2643378T3 - Accesorio de compresión - Google Patents

Description

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DESCRIPCION

Accesorio de compresion

La presente invencion se refiere a un accesorio de compresion que comprende un casquillo destinado a solaparse en un extremo de un tubo o similar y en la region de su extremo, posiblemente, esta provisto de al menos un alargamiento radial, que aloja un posible sello anular.

Actualmente se conocen y se utilizan comunmente los accesorios de compresion, especialmente en sistemas de agua para uso domestico, en sistemas industriales, en sistemas navales y en sistemas similares.

La tecnologfa del accesorio de compresion comprende actualmente un casquillo, con posible configuracion diferente, conectable por sujecion al extremo de un tubo de conexion, posiblemente al menos un anillo de obturacion o junta torica colocada entre los dos componentes y una unidad para presionar el casquillo en el tubo de conexion.

La unidad de compresion puede ser de tipo diferente, como por ejemplo pinzas, cadenas, etc.

Los accesorios de compresion usados en los diversos sistemas tienen que asegurar la estanqueidad al agua y el sellado mecanico despues de la presion.

Ambos tipos de estanqueidad se obtienen durante la compresion que hace que una o preferiblemente dos porciones del casquillo se deformen.

Tales tensiones no son continuas involucrando a toda la circunferencia, pero son discretas en un numero bien definido de regiones, tfpicamente seis regiones, a lo largo de la circunferencia.

Uno de los principales problemas de los accesorios de compresion actualmente conocidos es que el instalador es ayudado solamente por la informacion sobre un control de la tendencia del torque aplicado por la unidad de compresion y sobre un ensayo final en cuanto a la estanqueidad al terminar el ensamblaje de todo el circuito.

La tendencia del torque es una informacion que garantiza que la unidad de compresion ha generado el torque predeterminado, pero esto no esta relacionado en absoluto con el hecho de que la presion se haya producido correctamente.

Incluso una unidad de agarre no bien mantenida o, incluso rota/ agrietada, garantiza el torque maximo.

Por lo tanto, es posible que el accesorio de compresion no sea sujetado apropiadamente tambien por una unidad de agarre que ejerce el torque apropiado, no garantizando asf una estanqueidad apropiada y/o un sellado mecanico

Esta anomalfa no puede ser reconocida por el operador durante el paso de instalacion, pero solo puede determinarse durante la prueba del sistema acabado.

El objetivo de la invencion es superar los inconvenientes de los accesorios de compresion actualmente conocidos, garantizando al mismo tiempo la posibilidad de medir la tension del casquillo.

Esta tension, medida a lo largo de toda la circunferencia o en sus sectores, es el parametro para el ensayo de campo objetivo e inmediato de la compresion realizada.

En el documento WO2009/021972 se conoce una solucion conocida que muestra una conexion de tubo con marcador de presion legible que comprende un accesorio al cual se puede conectar un extremo de tubo, un tubo con un extremo que puede conectarse al accesorio y una zona de compresion, se puede aplicar una fuerza de compresion para conectar el extremo del tubo al accesorio sobre el accesorio y/o el extremo del tubo. La region de compresion comprende un material y/o elemento marcador de compresion. Sus propiedades magneticas y/o electricas cambian, cuando la zona de compresion esta expuesta a la fuerza de compresion.

Aunque es funcional, esta solucion tiene el riesgo de que los elementos o material marcador de compresion se danen durante el funcionamiento.

La invencion alcanza los objetivos anteriores proporcionando un accesorio de compresion tal como se ha descrito anteriormente, que tiene las caractensticas de la reivindicacion 1.

Por lo tanto, el accesorio de compresion comprende un casquillo adecuadamente equipado de tal manera que es posible verificar que ha sido presionado apropiadamente y, en consecuencia, verificar el correcto futuro funcionamiento del accesorio.

En una realizacion, el casquillo en la superficie de la carcasa tiene una primera porcion para la accion por una unidad de compresion y una segunda porcion en la que se proporcionan dichos sensores de tension, siendo la segunda porcion adyacente a la primera.

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De este modo, los sensores se situan ventajosamente en la zona mas proxima a la region de tension maxima del casquillo del accesorio, evitando simultaneamente su colocacion en la zona donde actua la unidad de compresion, para evitar que los sensores resulten danados por la unidad de compresion durante la operacion de compresion.

Como alternativa los elementos sensibles se pueden colocar en regiones donde la tension no es la maxima.

En una realizacion se proporciona una pluralidad de dichos sensores colocados a lo largo de la circunferencia externa del casquillo.

De esta manera se proporciona una pluralidad de mediciones discretas en diferentes puntos del casquillo, permitiendo monitorizar por separado el comportamiento de las diferentes regiones de la circunferencia del casquillo durante la compresion.

Por lo tanto, la medicion de la tension se divide con el fin de obtener informacion mas localizada sobre la tension.

De acuerdo a una realizacion, los sensores estan conectados entre sf y con una salida por al menos una via de conexion hecha de material conductor de electricidad.

Esto permite que los sensores se conecten entre sf mediante una o mas vfas de conexion, que a su vez son la salida para el grupo de sensores.

En una realizacion preferente se proporcionan seis sensores.

De acuerdo a una realizacion, se pueden situar los sensores a lo largo de la circunferencia del casquillo de acuerdo con cualquier distribucion angular o con una distribucion en regiones angularmente equidistantes entre su

Seis sensores equidistantes pueden medir facilmente seis tensiones causadas por la compresion. Esta disposicion permite por lo tanto una resolucion suficiente para medir la tension a lo largo de la circunferencia del casquillo.

Como se vera en la siguiente descripcion, en este caso las senales individuales se pueden utilizar para medir la tendencia de la tension ejercida sobre puntos discretos distribuidos a lo largo de toda la circunferencia del casquillo y por lo tanto las senales obtenidas a partir de los sensores proporcionan una mapa o un rastro de las tensiones a lo largo de la circunferencia. Se puede comparar con mapas teoricos que definen los intervalos de tendencia dentro de los cuales los valores individuales pueden variar. Las senales de los sensores individuales tambien se pueden utilizar contemporaneamente para definir un unico parametro que se puede comparar con un valor umbral, tal como por ejemplo una media u otras funciones.

En lo que respecta a la fabricacion de los sensores y de las interfaces de conexion y/o comunicacion con una unidad de procesamiento/evaluacion de las senales proporcionadas por los sensores, son principalmente posibles dos tipos diferentes que pueden utilizarse alternativamente entre sf o tambien una combinacion parcial.

En una realizacion, los sensores y las interfaces estan fabricados ambos en forma de etiquetas o pelfcula que se aplicaran sobre el casquillo, en la region definida para medir la tension. Pueden fabricarse en la misma pelfcula o pueden fabricarse en dos piezas separadas que luego se unen electricamente y ffsicamente una con otra.

La segunda realizacion proporciona que los sensores se fabriquen directamente sobre el casquillo. Una primera variante puede proporcionar tambien los conductores de comunicacion que se aplicaran directamente sobre el casquillo. Por el contrario, una variante proporciona los conductores de comunicacion a fabricarse sobre una pieza de pelfcula que se aplica posteriormente al casquillo, estando las salidas de los sensores conectadas electricamente al respectivo conductor de comunicacion.

En la primera realizacion, la ventaja es la posibilidad de aplicar el sensor y la interfaz de comunicacion sobre cualquier accesorio, tambien durante una etapa realizada sobre el producto acabado y despues de algun tiempo. La segunda realizacion es mas economica ya que no proporciona el soporte y evita problemas sobre la adhesion y sobre el posible posicionamiento adecuado de los sensores sobre el casquillo del accesorio.

De acuerdo con lo que se ha descrito en general mas arriba, en una realizacion se proporcionan los sensores sobre un solo sustrato flexible unido a la superficie de la carcasa del casquillo por ejemplo mediante adhesion qmmica/ffsica.

En el caso en que los sensores son una pluralidad de sensores y particularmente seis, dicha disposicion es particularmente ventajosa ya que permite que un grupo de sensores que comprenden el sustrato, los sensores y las vfas de conexion que sean ensamblados y luego fijados al casquillo una vez ensamblados.

Esto tambien garantiza que las distancias relativas entre los sensores sean correctas.

Por lo tanto, el objetivo de la invencion se consigue aplicando un unico elemento sensible que funciona de manera discreta en las seis regiones con el fin de obtener informacion mas localizada sobre la tension.

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En este caso, el elemento sensible se ha fabricado sobre un sustrato flexible y luego se ha llevado al accesorio.

En una realizacion, el sustrato esta compuesto de papel brillante para imprimir y/o material adhesivo de polivinilo.

De acuerdo a una realizacion, el sustrato esta unido al casquillo por un adhesivo. El adhesivo puede ser de cualquier tipo y depende del tipo de material del accesorio.

En una realizacion adicional, se obtienen dichos sensores mediante transferencia de pastas sobre el sustrato por extrusion a traves de una pantalla y un subsiguiente tratamiento termico, es decir mediante tecnicas de impresion actualmente conocidas, tales como serigraffa, tipograffa, flexograffa, por deposicion o por impresion digital o similar.

En una variante de realizacion, dichos uno o mas sensores se imprimen directamente en la superficie de la carcasa del casquillo.

Los sensores son transductores que generan una senal electrica o electromagnetica debido a una deformacion a la que el propio sensor esta sometido.

En particular, es posible proporcionar sensores de impedancia variable, que vanan la impedancia debida a las deformaciones.

Las realizaciones posibles proporcionan sensores capacitivos, resistivos o inductivos o combinaciones de los mismos.

De acuerdo a una realizacion, dichos uno o mas sensores comprenden uno o mas medidores de tension resistivos.

Los medidores de tension resistivos comprenden un con ductor electrico y transducen tensiones mecanicas en cambios de resistencia electrica en el conductor causada por cambios en la dimension y en la resistividad del material de acuerdo con la formula:

AW AL

ir = GF t

donde R es la resistencia, AR es el cambio en resistencia, L es la longitud del conductor, AL es el cambio de longitud del conductor y GF se define como el factor de medida, que es el factor de transduccion, que expresa la sensibilidad del medidor de tension.

El conductor esta configurado tfpicamente con un patron en zigzag y se aplica ngidamente sobre un soporte habitualmente fabricado de un material plastico, no conductor o fabricado como no conductor, que esta acoplado a la superficie del cuerpo cuyas deformaciones tienen que ser medidas.

El cable del medidor de tension se deforma en base a las tensiones de la superficie a la que esta acoplado, llegando a ser mas largo y mas corto junto con ella.

Tales cambios en la dimension, junto con los debidos al cambio en la resistencia del material, provocan un cambio en la resistencia electrica del conductor, que por tanto puede medirse.

Ventajosamente en el caso de los medidores de tension resistivos en la superficie de la carcasa del casquillo, se coloca una capa de material aislante entre el sensor y el casquillo.

De acuerdo a una realizacion adicional, los medidores de tension se fabrican mediante una tecnologfa de impresion serigrafica de pelfcula gruesa.

De acuerdo a una variante de realizacion, dichos sensores comprenden uno o mas medidores de tension capacitivos.

Los medidores de tension capacitivos transducen tensiones mecanicas en cambios en la capacidad electrica debido a cambios en la dimension que crean un cambio en la distancia en las placas de un condensador, segun la formula:

imagen1

donde C es la capacitancia, AC es el cambio en la capacitancia, L es la distancia entre las placas del condensador, AL es el cambio en la distancia entre las placas del condensador.

Como alternativa tambien es posible detectar las deformaciones por cambios en el area activa segun la expresion:

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donde A es el area activa y las magnitudes restantes son las mencionadas mas arriba.

Una alternativa adicional que puede proporcionarse tambien en combinacion con una co ambas de las ya descritas anteriormente, proporciona medir la tension mediante el cambio en la capacitancia debido al cambio en la constante dielectrica causada por las tensiones del material dielectrico colocado entre las areas activas.

La invencion se refiere a accesorios de compresion de cualquier tipo, con diferentes diametros, formas diferentes y diferentes materiales utilizados.

La presente invencion se refiere ademas a un sistema para unir tubos que comprende al menos un accesorio de compresion y al menos una unidad de compresion.

El accesorio de compresion comprende un casquillo destinado a solapar un extremo de un tubo terminal, estando destinada la unidad de compresion a deformar el casquillo para sujetarlo mecanicamente y de forma apretada contra la superficie de la carcasa exterior del tubo.

El sistema comprende uno o mas medidores de tension capaces de transducir una tension electrica del casquillo en una magnitud electrica y medios para medir la magnitud electrica.

Los medidores de tension, por ejemplo, pueden proporcionarse como alternativa o en combinacion en el accesorio de compresion o en la unidad de compresion.

De acuerdo con una realizacion preferente se proporcionan medios de visualizacion para indicar un valor relacionado con la tension medida.

Esto permite al usuario monitorear la tension del accesorio de compresion durante la etapa de instalacion.

De acuerdo a una mejora adicional se proporcionan medios para establecer un valor de tension umbral, medios que comparan la tension medida con el valor umbral y medios que indican la condicion de sujecion con referencia al umbral.

El umbral de tension se puede establecer ventajosamente en base a las caractensticas del accesorio de compresion y de las evaluaciones previas de la tension necesarias para garantizar una estanqueidad suficiente y un sellado mecanico.

Los medios que indican la condicion de sujecion con referencia al umbral indican si la tension producida ha sido realizada apropiadamente o no en base a la comparacion del valor medido con el valor umbral establecido

En una realizacion, se proporciona una pluralidad de dichos sensores y los medios de visualizacion comprenden una pantalla en la que los datos detectados por dichos uno o mas sensores son mostrados por un diagrama cobweb o polar.

El sistema descrito anteriormente proporciona por lo tanto un diagrama polar de salida en el que las tensiones a lo largo de la circunferencia del casquillo del accesorio de compresion se muestran detectadas por cada uno de los sensores proporcionados en dicho casquillo. Por lo tanto, es posible generar un mapa de tension que permita no solo la calidad del prensado, es decir, el apriete, para ser verificado con una mejor resolucion sino tambien posibles defectos o incluso desgastes asimetricos de la pinza de sujecion que debe ser detectado. En este caso es posible definir un valor de umbral diferente para cada sensor.

La provision de varios sensores dispuestos a lo largo de la circunferencia del casquillo permite tambien calcular un valor medio de la tension cuya intensidad se calcula numericamente mediante la comparacion con un umbral definido empmcamente.

En una realizacion, los medios que miden la magnitud electrica comprenden una unidad electronica de medicion.

De acuerdo a una mejora, la unidad electronica de medicion comprende una unidad de almacenamiento interrogable mediante medios de calculo.

La presente invencion se refiere ademas a un procedimiento para fabricar juntas de tubena que comprende las siguientes etapas:

a) rodear un extremo de un tubo con un extremo de acoplamiento de casquillo de un accesorio de compresion;

b) tensionar el casquillo con una unidad de compresion tal para sujetar el casquillo contra la superficie de la carcasa externa del tubo,

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c) medir la tension del casquillo por uno o mas sensores de tension capaces de transducir una tension del casquillo en una magnitud electrica.

La etapa c) se realiza simultaneamente con la etapa b).

En una realizacion preferida, dicho procedimiento se lleva a cabo por medio de un sistema como el descrito anteriormente.

Estas y otras caractensticas y ventajas de la presente invencion seran mas claras a partir de la siguiente descripcion de algunas realizaciones mostradas en los dibujos anexos en los que:

La Fig. 1 es una realizacion de un casquillo de un accesorio de compresion, provisto de un sensor de tension;

La Fig. 2 es un detalle del casquillo que se superpone en el extremo de un tubo;

La Fig. 3 es un diagrama del sistema;

La Fig. 4 es una pluralidad de sensores para la medicion dividida;

La Fig. 5 es un solo sensor para una medicion integral sobre la circunferencia externa del accesorio;

La Fig. 6 representa los sensores resistivos fabricados por impresion serigrafica;

La Fig. 7 representa las vfas de conexion realizadas por impresion serigrafica;

La Fig. 8 es el grupo completo de los sensores;

La Fig. 9 representa los sensores resistivos fabricados por impresion;

La Fig. 10 representa las vfas de conexion fabricadas por impresion;

La Fig. 11 es un diagrama de la tendencia en el tiempo de las senales medidas por los sensores y debido a las deformaciones;

La Figura 12 es un diagrama polar de las senales medidas sobre las tensiones medidas por los sensores;

La Fig. 13 es esquematicamente un sensor de tension del tipo capacitivo.

La Figura 1 muestra un accesorio de compresion 1 que comprende un casquillo 10 provisto en un extremo con un alargamiento radial 11, dentro de tal alargamiento radial 11 esta alojado al menos un anillo de sellado, no mostrado en las figuras.

El accesorio de compresion esta provisto de sensores de tension 2 capaces de transducir una tension del casquillo 1 en una magnitud electrica.

El sensor 2 preferiblemente es un medidor de tension resistivo, pero como alternativa o en combinacion puede ser un medidor de tension capacitivo u otro sensor similar.

Como puede verse en la figura 2, el casquillo 10 del accesorio de compresion 1 tiene un extremo de acoplamiento del casquillo destinado a rodear un extremo de un tubo 3.

La figura 3 muestra un diagrama del sistema, un dispositivo de compresion 1, un sensor 2, una unidad de compresion 4, medios de medicion 5, tales como por ejemplo una unidad de medicion electronica, una unidad de adquisicion 6, una unidad de calculo 7 tal como una computadora, una PC o similar, y medios de visualizacion 8, tales como por ejemplo una pantalla y/o una impresora.

Los sensores y posiblemente tambien algunas de las diversas unidades operativas que forman el sistema, tales como particularmente la pantalla, la impresora y/o tambien la unidad de calculo, pueden comunicarse entre sf tanto por medio de lmeas de conexion ffsicas, que esta compuesta de conductores de varios tipos posibles, y al menos para algunos de ellos por medio de unidades TX/RX del tipo inalambrico. Incluso en este caso las diferentes tecnologfas de comunicacion existentes y futuras pueden ser utilizadas dependiendo de las necesidades del proyecto. En particular, un modo de comunicacion puede ser el uso de las denominadas etiquetas Rfid o similares que son una especie de unidad transpondedora, es decir, utilizando sustancialmente la energfa de la onda portadora del lector para modular las senales de respuesta sobre el mismo. Estos chips estan altamente miniaturizados y su creciente uso en el campo industrial esta reduciendo constantemente sus costos.

La unidad de compresion 4 esta destinada a deformar el casquillo 10 de modo que sujete dicho casquillo 10 contra la superficie de la carcasa externa del tubo 3 y esta preferiblemente compuesta de pinzas.

Los sensores de tension 2 son capaces de transducir una tension del casquillo 10 en una magnitud electrica y

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pueden ser proporcionados como alternativa o en combinacion en el accesorio de compresion 1 o en la unidad de compresion 4.

La magnitud electrica se mide mediante una seccion de medicion 5 que esta en comunicacion con la unidad de adquisicion 6 para transmitir los valores medidos a los medios de calculo 7.

La unidad de calculo 7 proporciona un valor de salida relacionado con la tension medida a traves de la unidad de visualizacion 8.

La unidad de medicion 5 puede comprender una unidad de memoria que puede ser interrogada tambien por la unidad de calculo mas adelante con respecto a la tension.

La unidad de calculo 7 comprende una seccion para ajustar los valores para la comparacion con los valores definidos a partir de las senales de medicion de la tension.

Dependiendo del tipo de sensor, es decir, un unico sensor que detecta un valor promedio de la tension para toda la circunferencia del casquillo, o una pluralidad de sensores distribuidos a lo largo de la circunferencia del casquillo y que detecta las condiciones de tension localizadas para las regiones de posicionamiento de las mismas, se fija respectivamente el valor medio de la tension o un conjunto de valores (un vector de valores de tension, compuesto por los valores locales individuales derivados de cada sensor de tension) que son un tipo de modelo de tension.

El valor de tension medio es un valor de tension umbral por medio del cual, a traves de un comparador, la tension medida se compara con la teorica representada por dicho umbral. Un indicador de la condicion de sujecion muestra dicha condicion con referencia a dicho umbral.

Como alternativa o en combinacion es posible proporcionar medios de senalizacion, preferentemente los de audio, comprendiendo por ejemplo un buzzer.

Por el contrario, cuando se proporciona una pluralidad de sensores se definen vectores de tension teorica por medio de la interfaz de ajuste, que forman un lfmite superior y un lfmite inferior de un intervalo dentro del cual el vector de valores de tension medidos tiene que permanecer.

La lectura localizada permite no solo considerar el valor absoluto asociado a la tension como se ha medido, sino tambien considerar la desviacion relativa de los diferentes valores de tension a lo largo de la circunferencia. Los vectores que definen el umbral maximo y mmimo del intervalo dentro del cual la tension se considera aceptable, delimitan un intervalo dentro del cual los valores de las tensiones medidas de los sensores individuales pueden variar libremente, mientras que la condicion de sujecion mantiene las caractensticas mecanicas y de sellado deseadas.

Tfpicamente y como se vera a continuacion, los vectores umbral maximo y umbral mmimo y el vector de los valores de medicion pueden ser representados por puntos en un plano bidimensional, preferentemente por coordenadas polares, generando asf un grafico de evaluacion visual que pone inmediatamente de manifiesto las condiciones de tension del casquillo y por lo tanto las condiciones de sujecion con referencia a las condiciones ideales definidas por el intervalo desde el vector umbral maximo al vector umbral mmimo. Graficamente no solo es posible evaluar los valores absolutos, sino tambien la forma de su distribucion a lo largo de la circunferencia y, por lo tanto, tambien es posible encontrar asimetnas.

Como ya se ha senalado anteriormente en el caso de la presencia de una pluralidad de sensores dispuestos a lo largo de la circunferencia del casquillo, es posible proporcionar en combinacion un valor umbral sobre una tension "media" y media aqrn significa un valor obtenido por cualquier tipo de funciones aplicadas a los valores de medicion que derivan de los sensores individuales.

Los indicadores de la condicion de sujecion con referencia a los diferentes procedimientos que definen los umbrales indican si la tension producida se ha realizado correctamente o no en base a la comparacion del valor medido con el valor umbral establecido.

La Figura 4 muestra una realizacion en la que se proporciona una pluralidad de sensores 2 dispuestos a lo largo de la circunferencia externa del casquillo 10 para tomar una medicion dividida de la tension con el fin de obtener informacion mas localizada sobre la tension.

La figura 5 muestra una variante de realizacion en la que se coloca un unico sensor 2 sobre toda la circunferencia externa del casquillo 10, para realizar una sola medicion sobre la tension total del casquillo.

En las figuras 4 y 5 se ve ademas en la superficie de la carcasa del casquillo 10 una primera porcion 21 para la accion por la unidad de compresion y una segunda porcion 22 en la que se proporcionan los sensores de tension 2, donde la segunda porcion 22 es adyacente a la primera porcion 21.

Particularmente, la primera porcion 21 esta dispuesta entre la segunda porcion 22 y el alargamiento radial 11 que forman el receso que aloja un anillo torico.

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Las Figuras 6 a 10 muestran sistemas de adquisicion de datos que comprenden los sensores 2, cuyos sensores 2 estan compuestos de medidores de tension resistivos.

Como se vera a continuacion hay diferentes procedimientos para fabricar/ aplicar los sensores al accesorio que se dividen principalmente en dos tecnolog^as alternativas. Uno en el que los sensores se fabrican individualmente y luego se aplican al casquillo en las posiciones predeterminadas y uno en el que los sensores se fabrican ffsicamente directamente sobre el casquillo accesorio en las posiciones predeterminadas correspondientes.

Tambien hay una solucion fnbrida en la que los sensores estan fabricados directamente en el casquillo, pero el elemento con los conductores de conexion para tomar la senal generada por la tension se fabrica por separado y se aplica al accesorio mientras simultaneamente genera tambien las conexiones electricas con las salidas de los sensores.

En las figuras 6 a 8, los sensores 2 estan dispuestos sobre un unico sustrato flexible 23 unido a la superficie de la carcasa del casquillo 10.

En una realizacion, el sustrato esta compuesto de papel brillante para impresion por chorro de tinta y/o material polivimlico adhesivo.

De acuerdo con una realizacion, el sustrato esta unido al casquillo por un adhesivo que puede ser de cualquier tipo adecuado.

Preferentemente y sin limitaciones, los sensores 2 estan fabricados sobre el sustrato 23 mediante una tecnica de impresion serigrafica de pelfcula gruesa, topograffa, flexograffa, por deposicion u otras tecnicas conocidas.

En una realizacion, los sensores 2 se pueden obtener transfiriendo pastas sobre el substrato 23 por extrusion a traves de una pantalla y luego un tratamiento termico. En este caso, estas son sustancialmente tecnicas para fabricar los sensores directamente en el accesorio mediante tecnicas de serigraffa o similares.

Las pastas estan compuestas de materiales conductores, aislantes, dielectronicos, etc., y la resolucion espacial es menor o igual a aproximadamente 300 pm.

El tratamiento termico posterior a la deposicion de las pastas sobre el sustrato 23 puede comprender diferentes procedimientos de secado y desecado.

La figura 6 muestra seis sensores 2 fabricados sobre el substrato 23, destinados a ser posicionados en seis regiones angularmente equidistantes entre sf a lo largo de la circunferencia externa del casquillo 10, cuando el grupo de sensores, y en particular el sustrato, esta acoplado a la superficie de la carcasa del casquillo 10.

Los sensores 2 mostrados en la figura 6 tienen tales dimensiones y distancias para permitir la medicion integral de la tension a lo largo de una extension de angulo predeterminada en la direccion circunferencial del casquillo. Particularmente cuando el numero de sensores es de seis como en este caso y cuando los sensores estan equidistantes entre sf la medicion de cada sensor es sobre un arco circunferencial de 60° para accesorios de compresion con un diametro de 35 mm.

La figura 7 muestra una pluralidad de vfas de conexion 24 hechas de un material conductor de la electricidad fabricado sobre el sustrato 23, que conectan los sensores 2 y que son tambien la salida del grupo de sensores 2.

La figura 8 muestra el conjunto completo de sensores, que comprende el sustrato 23 y los sensores 2 conectados a las vfas de conexion 24.

Las figuras 9 y 10 muestran una variante de realizacion en la que los sensores 2 estan impresos en la superficie de la carcasa del casquillo 10, mediante impresion por chorro de tinta de tintas conductoras y/o resistivas.

En este caso, se coloca una capa de material aislante entre los sensores 2 y el casquillo 10.

La Figura 9 muestra los seis sensores 2 que se imprimiran en la superficie de la carcasa del casquillo 10, cuyos sensores 2 tienen almohadillas extremas que se solapan con las almohadillas extremas correspondientes en las vfas de conexion 24 y visibles en la figura 10 para la conexion entre los sensores 2 y las vfas de conexion 24.

Los sensores 2 estan hechos por tinta resistiva.

La figura 10 muestra las vfas de conexion 24 a imprimir en la superficie de la carcasa del casquillo 10.

Los extremos de las vfas de conexion 24 se agrupan en un conector de dedo para la conexion al sistema de adquisicion de datos, es decir, a los medios de medicion 5 y a los sistemas correspondientes corriente abajo.

Las vfas estan hechas de tinta conductora.

En una variante de realizacion, los sensores 2 estan impresos sobre un sustrato flexible 23 en lugar de ser impresos

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En este caso, los sensores 2 se imprimen en una cinta adhesiva de vinilo y las vfas de conexion 24 se imprimen en una pelmula de PET.

Por lo tanto, se hace una superposicion parcial de la cinta adhesiva de vinilo en el PET, las almohadillas de interconexion de los sensores 2 estan alineadas con las almohadillas de interconexion de las vfas de conexion, y estas son posteriormente conectadas por la deposicion de una pasta conductora.

Por lo tanto, el sustrato se pega en el accesorio de compresion y los conectores de dedo se insertan en un conector de muelle adecuado de la tarjeta de medicion electronica.

La figura 11 muestra un grafico de la tendencia a lo largo del tiempo de las tensiones medidas por los seis sensores, en donde es posible ver como en el tiempo 6 comienza a ejercerse la presion y los sensores indican la tension del accesorio.

Es posible comprobar que diferentes partes de la circunferencia del casquillo 10 monitorizadas por diferentes sensores 2 tienen comportamientos tan diferentes que se someteran a diferentes tensiones durante la compresion.

La Figura 12 muestra un grafico polar de las tensiones medidas por los sensores 2, tal como se muestra por los medios de visualizacion 8.

Se muestran las tensiones medidas en los diferentes puntos de aplicacion de los seis sensores a lo largo de la circunferencia del casquillo 10 del accesorio de compresion 1, permitiendo asf definir un umbral para definir el engarce que puede ser tanto un valor medio como un valor derivado de cualquier otra funcion de los valores de medicion individuales de la tension por los diferentes sensores, como alternativa o en combinacion un intervalo de validez dentro del cual los valores de los sensores individuales pueden ser considerados consistentes con una sujecion adecuada del casquillo en el tubo.

Aqu es importante notar que definiendo las posiciones de los sensores en un diagrama polar, que representa un cfrculo correspondiente a la circunferencia del casquillo y definiendo el radio como la medicion de la senal electrica correspondiente a la tension, es posible dibujar patrones de tension que consideren los valores locales medidos por cada sensor individual. Los umbrales de aceptabilidad de los valores de medicion de tension de cada sensor estan representados por drculos u otras formas cerradas que delimitan una banda anular dentro de la cual tienen que caer los puntos individuales relacionados con los valores de medicion de los sensores individuales, generando asf una lmea poligonal que indica no solo si los valores locales son o no proporcionados en el intervalo de conformidad entre el umbral maximo y mmimo proporcionado, sino que tambien muestra un patron de distribucion de los valores de medicion que senalan tambien otras anomalfas o peculiaridades. En el presente caso es evidente una alta asimetna de las tensiones locales. Debe tenerse en cuenta que al considerar solo el valor medio de la tension dicha condicion no se detectana y no se considerana ya que podna conducir potencialmente a un resultado incorrecto ya que la asimetna de tension puede tener un valor medio aceptable con referencia al umbral del valor medio de tension, pero por otra parte puede implicar una fuga o una pobre estanqueidad cuando la tension y por lo tanto la sujecion son mas debiles.

De acuerdo con una variante del sistema que utiliza un accesorio segun la presente invencion, los sensores pueden estar provistos de un terminal electrico en contacto con al menos una lmea para la comunicacion de sensores con las unidades o cadena de procesamiento, cuyo terminal se proporciona en el accesorio. La herramienta de compresion tiene un puerto de entrada interconectado con la salida del sistema de medicion y particularmente con el terminal provisto en el accesorio. De acuerdo con un ejemplo, el terminal en el accesorio esta en forma de una pluralidad de almohadillas de contacto enfrentadas hacia afuera, y puede ser accedido automaticamente por un terminal correspondiente de la herramienta de compresion. Dicha herramienta, por ejemplo, tiene un pasador con una disposicion correspondiente de almohadillas de contacto que se coloca contra el terminal en el accesorio en la compresion, generando asf el contacto electrico entre los sensores y la herramienta de compresion.

La herramienta de compresion puede ser suministrada directamente con la electronica necesaria para el procesamiento, almacenamiento, etc., o puede formar solamente la unidad que transmite las senales tomadas de los sensores por medio del terminal de contacto. El procesamiento puede ocurrir en un sistema remoto que se comunica con la herramienta de acuerdo con uno o mas protocolos inalambricos conocidos dependiendo de las necesidades. La unidad de procesamiento remoto puede ser un telefono inteligente, una PC o una unidad dedicada.

Una variante proporciona una unidad RX/TX que debe estar asociada a los sensores en el accesorio y proporciona que las senales sean lefdas directamente en modo inalambrico por los sensores y cargadas para el procesamiento y la visualizacion en la unidad de lectura que por ejemplo es una telefono movil, una tableta, o similar sin necesidad de proporcionar la unidad de compresion como unidad de procesamiento.

Ademas, la visualizacion de los resultados puede producirse tanto en una pantalla asociada a la unidad de procesamiento como en una pantalla presente dentro de la herramienta y que recibe las senales que se muestran desde la unidad de procesamiento remota cuando esta no esta integrada dentro de la propia herramienta. El sistema

es altamente flexible y hay muchas combinaciones posibles que el experto en la tecnica puede establecer dependiendo de las necesidades y que caen dentro de la esfera de su conocimiento tecnico basico.

Todav^a segun otra variante, los sensores pueden ser uniaxiales, biaxiales o triaxiales dependiendo de las necesidades de exactitud de la medicion.

5 La Fig. 13 es esquematicamente un sensor de tension del tipo capacitivo, particularmente un medidores de tension capacitivo biaxial. El principio de funcionamiento es exactamente igual al del medidor de tension resistivo, excepto que en este caso, las tensiones conducen a cambios en la capacitancia. Estaos pueden estar determinadas por cambios en la constante dielectrica o por cambios en la superficie del conductor y/o en la distancia de los conductores.

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Claims (19)

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   REIVINDICACIONES

   1. Accesorio de compresion (1), que comprende un casquillo (10) provisto de un extremo para la insercion de una porcion extrema de un tubo (3) o similar, cuyo casquillo (10) esta destinado a bloquearse mecanicamente y de forma apretada sobre dicha porcion extrema de un tubo o similar por sujecion y que esta provisto de sensores de tension (2) capaces de transducir una tension del casquillo en una magnitud electrica, caracterizado porque se proporciona una pluralidad de dichos sensores (2) distribuidos a lo largo de la circunferencia externa del casquillo (10) mientras que el casquillo (10) en la superficie de la carcasa tiene una primera porcion (21) para la accion por una unidad de compresion (4) tal como pinzas o similar y una segunda porcion (22) sobre la cual la unidad de compresion no actua y en la cual o sobre la cual se proporcionan dichos sensores de tension (2), donde la segunda porcion (22) es adyacente a la primera (21).
2. 2. Accesorio de acuerdo a la reivindicacion 1, en el que los sensores (2) estan situados en regiones angularmente equidistantes entre sl
3. 3. Accesorio de acuerdo a la reivindicacion 1, en el que dichos sensores (2) detectan las tensiones a lo largo de toda la circunferencia del casquillo (10).
4. 4. Accesorio de acuerdo a la reivindicacion 2 o 3, en el que los sensores (2) estan conectados con al menos una lmea para la comunicacion con una unidad de procesamiento.
5. 5. Accesorio de acuerdo a una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que la lmea de comunicacion esta compuesta de conductores electricos provistos de terminales que conectan a una unidad de lectura mediante una conexion de contacto electrico.
6. 6. Accesorio de acuerdo a una o mas de las reivindicaciones precedentes 1 a 4, en el que la lmea de comunicacion es inalambrica, un transceptor TX/RX o una seccion de transmision TX de la radiofrecuencia, Wifi, tipo Bluetooth o similar estan asociados al sensor o sensores (2) y/o al menos a la unidad de procesamiento, respectivamente.
7. 7. Accesorio de acuerdo a una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que los sensores (2) son transductores para la tension en senal electrica, particularmente tienen una impedancia variable dependiente de su cambio de forma y/o tamano y especialmente son sensores de tension resistivos, capacitivos o inductivos o combinaciones de los mismos.
8. 8. Accesorio de acuerdo a una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que los sensores (2) son elementos separados aplicados sobre el casquillo (10) en posiciones predeterminadas o son medidores de tension resistivos o medidores de tension capacitivos o medidores de tension inductivos o combinaciones de los mismos directamente fabricados en el casquillo (10) del accesorio.
9. 9. Accesorio de acuerdo a una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que dichos sensores (2) se proporcionan en uno o mas, preferentemente en un sustrato simple flexible (23) que esta sujetado a la superficie de la carcasa del casquillo (10).
10. 10. Accesorio de acuerdo a una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que dichos sensores (2) estan impresos en la superficie de la carcasa del casquillo (10) en dicha segunda porcion predeterminada (22).
11. 11. Accesorio de acuerdo a una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que se proporciona una interfaz de comunicacion que comprende al menos una lmea de comunicacion compuesta por al menos un conductor aplicado sobre un soporte flexible y provisto de terminales para la conexion a la salida del sensor o sensores (2) y con un terminal para la conexion a un cable que se conecta con una unidad de procesamiento, que se puede fijar al casquillo (10) y al sensor o sensores (2) generando automaticamente generando el contacto mecanico con el accesorio y el electrico al sensor o sensores (2), mientras que el sensor o los sensores (2) son del tipo fabricado sobre un sustrato (23) flexible y fijado al accesorio o del tipo fabricado directamente sobre el accesorio.
12. 12. Accesorio de acuerdo a la reivindicacion 11, en el que una seccion TX/RX inalambrica esta conectada al terminal que conecta la lmea de comunicacion con el cable que se conecta a la unidad de procesamiento en lugar de dicho cable de conexion, estando la unidad de procesamiento conectada tambien a una unidad TX/RX.
13. 13. Sistema para la fabricacion de juntas de tubena que comprende al menos un accesorio de compresion segun una o mas de las reivindicaciones 1 a 12 y al menos una unidad o herramienta de compresion destinada a tensionar el casquillo (10) para sujetar el casquillo contra la superficie de la cascara exterior del tubo, donde dichos sensores de tension (2) del accesorio de compresion son capaces de transducir una tension del casquillo en una magnitud electrica y comprenden medios que miden la magnitud electrica

    caracterizado porque dichos sensores (2) se distribuyen espaciados angularmente entre sf a lo largo de una banda perimetral del accesorio que es adyacente a la banda perimetral sobre la cual actua la unidad de compresion.

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14. 14. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 13, caracterizado porque comprende una unidad que procesa las senales electricas de los sensores de tension (2), cuya unidad proporciona al menos un comparador que compara la senal media o las senales individuales por separado o una combinacion de dichas senales individuales respectivamente con un valor umbral correspondiente a un valor medio de la tension y/o con un intervalo de valores de tension considerados aceptables y que tiene una unidad de visualizacion y/o medios de senalizacion para mostrar y/o senalizar de otras maneras, preferiblemente acusticamente, el resultado de dicha comparacion y la correspondiente condicion de sujecion del casquillo (10) sobre el tubo.
15. 15. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 13 o 14, en el que se proporcionan medios que muestran las senales generadas por los sensores, cuyos medios comprenden una pantalla en la que los datos detectados por dichos sensores (2) se visualizan mediante un grafico bidimensional con coordenadas polares, en tal grafico la posicion angular corresponde a la posicion de los sensores (2) en la circunferencia del casquillo (10) y la posicion radial con respecto al origen del sistema de coordenadas polares corresponde a la tension, el intervalo de los valores de tension elegibles para cada uno de los sensores (2) esta definido por dos drculos concentricos entre sf y con el origen del sistema de coordenadas polares.
16. 16. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 15, en el que al menos una parte de dicha unidad de procesamiento esta dispuesta en la unidad o herramienta de compresion (4).
17. 17. Sistema de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones precedentes 13 a 16, en el que los sensores (2) estan provistos de un terminal electrico en contacto con al menos una lmea de comunicacion con uno o mas sensores (2), cuyo terminal esta provisto en el accesorio y es accesible automaticamente por un terminal de contacto correspondiente de la unidad o herramienta de compresion (4) tras la accion de compresion sobre el casquillo (10) del accesorio.
18. 18. Procedimiento para fabricar juntas de tubena que comprende las siguientes etapas:

    a) rodear un extremo de un tubo con un extremo de acoplamiento de casquillo (10) de un accesorio de compresion;

    b) tensionar el casquillo (10) con una unidad de compresion (4) tal para sujetar dicho casquillo (10) contra la superficie de la carcasa externa del tubo,

    caracterizado porque

    el mismo comprende ka siguiente etapa adicional simultaneamente con la etapa b):

    c) medir la tension del casquillo (10) por sensores de tension (2) capaces de transducir una tension del casquillo (10) en una magnitud electrica cuyos sensores estan dispuestos en una region del casquillo adyacente a una region de tension en la que actua la unidad de compresion.
19. 19. Procedimiento de acuerdo a la reivindicacion 18, caracterizado porque esta fabricado por un sistema que comprende las caractensticas de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 13 a 17.