ES2677001T3 - Método y dispositivo para una medición de alta precisión de una característica de un depósito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior de un recipiente de fluido, o de una característica de una porción de la pared en el interior de un recipiente de fluido mediante la utilización de un transductor ultrasónico - Google Patents

Método y dispositivo para una medición de alta precisión de una característica de un depósito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior de un recipiente de fluido, o de una característica de una porción de la pared en el interior de un recipiente de fluido mediante la utilización de un transductor ultrasónico Download PDF

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Abstract

Método para una medición de alta precisión de una característica de un depósito (22) de incrustaciones y/o de descamaciones en el interior de un recipiente (20) de fluido, o de una característica de una porción de la pared (21) en el interior de un recipiente (20) de fluido, en el que se utiliza un transductor (11) ultrasónico, en el que un área de reflexión (12) está dispuesta en una parte de la pared (21) o unida a una parte de la pared (21) del recipiente (20) de fluido en un lugar sustancialmente opuesto al transductor (11) ultrasónico, en el que el método comprende las etapas de: a) emitir una señal de emisión (61) ultrasónica por medio del transductor (11) ultrasónico y una interfaz de fluido / pared (51) por otra parte, en una medición de la distancia absoluta mediante la evaluación de la señal reflejada en el dominio del tiempo de la interfaz de fluido / depósito o de fluido / pared (51), en el que la interfaz de fluido / depósito o de fluido / pared (51) es la interfaz del fluido (25) con el depósito (22) en el área de reflexión (12) o la interfaz del fluido (25) con la pared (21) en el área de reflexión (12), en el que la potencia de resolución en el dominio del tiempo es de 1 ns o menor que 1 ns, en el que la temperatura del fluido está medida, en el que se utiliza un detector de temperatura ( 17), en el que la distancia entre el transductor (11) ultrasónico por una parte y una interfaz de fluido / depósito (51) o una interfaz de fluido / pared (51) por otra parte son obtenidas a partir del tiempo de llegada de la señal reflejada y de la velocidad del sonido del fluido, dependiendo la velocidad del sonido de la temperatura del fluido, y en el que el transductor ultrasónico (11) está dispuesto en contacto con el fluido (25) o en contacto con el interior del recipiente (20) de fluido.

Description

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DESCRIPCION
Metodo y dispositivo para una medicion de alta precision de una caractenstica de un deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior de un recipiente de fluido, o de una caractenstica de una porcion de la pared en el interior de un recipiente de fluido mediante la utilizacion de un transductor ultrasonico
Campo de la invencion
La invencion se refiere a un metodo y a un dispositivo para una medicion de alta precision de una caractenstica de un deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior de un recipiente de fluido o de una caractenstica de una porcion de la pared en el interior de un recipiente de fluido mediante la utilizacion de un transductor ultrasonico. La invencion se refiere ademas a la utilizacion de dicho dispositivo y a un metodo para controlar una caractenstica de un deposito de incrustaciones y/o descamaciones o de una caractenstica de una porcion de la pared en el interior de un recipiente de fluido.
Antecedentes de la tecnologia relacionada
Los depositos de composicion inorganica u organica forman un problema fundamental con respecto al funcionamiento de plantas industriales en las que los fluidos, particularmente los medios acuosos, se mueven a traves de sistemas de tubenas o se almacenan (por ejemplo, de manera intermedia) en contenedores.
De este modo, por ejemplo, un deposito inorganico de escamas puede interferir con el funcionamiento de las plantas de refrigeracion o, en el peor de los casos, provocar un cierre total de las mismas. Por lo tanto, existe la necesidad de disponer a tiempo de informacion sobre la existencia o el grosor de dicho deposito inorganico, de modo que puedan tomarse las contramedidas apropiadas.
Ademas, los depositos organicos a menudo se producen en forma de una biopelfcula. Estos se forman principalmente en sistemas acuosos en la interfaz con una fase solida, y consisten en una capa viscosa en la que estan incrustados microorganismos (por ejemplo, bacterias, algas, hongos y protozoos). Las biopelfculas se forman cuando los microorganismos se asientan en la interfaz. Como regla general, la biopelfcula contiene, aparte de los microorganismos, principalmente agua y sustancias polimericas extracelulares exudadas por los microorganismos que, conjuntamente con el agua, forman hidrogeles y contienen otros nutrientes o sustancias. A menudo, las partfculas estan incluidas en la matriz viscosa resultante que se encuentra en el medio acuoso adyacente a la interfaz. Si las condiciones para el crecimiento son optimas, particularmente la temperatura y los nutrientes son favorables, entonces los depositos pueden crecer hasta un grosor considerable de capa. Por ejemplo, en plantas industriales, esto puede conducir a errores operativos debido a la reduccion de las secciones transversales de la tubena o a la obstruccion de los filtros. Ademas, se pueden liberar fragmentos de la biopelfcula que pueden afectar al funcionamiento de la planta. Finalmente, el material liberado por los organismos de la biopelfcula puede acelerar adicionalmente la corrosion de sus sustratos.
Lo que es particularmente problematico es la formacion de biopelfculas en plantas de fabricacion de papel, particularmente en los componentes que se utilizan para el alojamiento y la transferencia de una suspension de fibra acuosa. La biopelfcula (tambien llamada "incrustacion" o "bioincrustacion") que se forma en dichas plantas de fabricacion de papel se caracteriza asimismo por el hecho de que contiene una alta proporcion de fibras, sustancias finas y pigmentos inorganicos que estan unidos por la matriz organica. Dichas biopelfculas suelen ir acompanadas de exopolisacaridos ("limo", EPS) protectores, y se producen en la interfaz de estas superficies del equipo y las corrientes de agua del proceso. Ademas, contaminantes inorganicos, tales como el carbonato de calcio ("escama"), y contaminantes organicos, a menudo se depositan en dichas superficies. Estos contaminantes organicos se conocen habitualmente como "brea" (por ejemplo, resinas de madera) y "adhesivos" (por ejemplo, pegamentos, adhesivos, cinta y partfculas de cera).
La biopelfcula tiene a menudo una estructura similar a un pelaje cuyo grosor puede ser del orden de algunos centimetros. Si el grosor de la capa de la biopelfcula es demasiado grande, podna separarse del sustrato. Por lo tanto, las porciones liberadas pueden causar un funcionamiento defectuoso, particularmente el desgarro de las bandas de papel durante la fabricacion del papel, lo que conduce a costes consecuentemente elevados. Para evitar esto, se agregan biocidas, que, no obstante, son caros y suponen un peligro para la salud. Los agentes que han tenido un uso generalizado en dichas aplicaciones incluyen cloro, organo-mercuriales, fenoles clorados, organo- bromuros y diversos compuestos organicos del azufre, todos los cuales son, en general utiles como biocidas, pero cada uno de los cuales es atendido por una variedad de impedimentos.
Por lo tanto, es necesario controlar el grosor de la capa de la biopelfcula y posiblemente la velocidad de crecimiento de la misma para optimizar la adicion de biocidas y/o de otros agentes de control de depositos.
Ademas, puede existir una tendencia a la corrosion qmmica, a la corrosion por cavitacion y, en general, a danos corrosivos de las paredes internas de los recipientes de fluido, debido a la exposicion de dichas paredes interiores al entorno fluido, que podna ser qmmicamente agresivo. Debido a dichos procesos, el grosor de pared de las paredes del recipiente de fluido puede reducirse durante el funcionamiento y/o los periodos de no funcionamiento del
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recipiente de fluido. Es, por lo tanto, necesario controlar el grosor de las paredes del recipiente de fluido para poder evitar el fallo de los recipientes de fluido.
Existen una variedad de dispositivos que han sido desarrollados para medir las biopelmulas en plantas de fabricacion de papel.
Un enfoque da a conocer un disco de Perspex en un contenedor que esta conectado al componente respectivo de las maquinas de papel en una derivacion, y a traves del cual pasa la suspension acuosa. El disco de Perspex es eliminado periodicamente del lfquido por medio de un motor y, a continuacion, se hace pasar luz a traves del mismo. La disminucion de la intensidad de la luz medida es comparada con la obtenida cuando no hay ningun deposito. En base a esto, se extraen conclusiones sobre el grosor del deposito y su velocidad de crecimiento. Este metodo adolece del inconveniente de que el material del disco Perspex no es el mismo que el de los contenedores y las tubenas, lo que significa que las condiciones para el crecimiento no son identicas. Ademas, el deposito entra en contacto con el aire debido a su extraccion periodica, que tambien conduce a diferentes condiciones de crecimiento. Ademas, este metodo solo puede ser utilizado como derivacion, y no puede ser integrado directamente en las tubenas o contenedores de la planta.
Un segundo enfoque consiste en la obtencion del grosor de la capa de la biopelmula utilizando una unidad de emision de luz que detecta y evalua una senal optica de reflexion que vana segun el grosor de la biopelmula. El metodo optico, no obstante, necesita una interfaz con el fluido, tanto para la senal optica emitida como para la senal de reflexion.
Un tercer enfoque consiste en colocar pequenos discos de acero inoxidable en el lfquido, que se dejan allf durante un penodo de tiempo espedfico. Los depositos en los cupones de acero pueden ser analizados posteriormente mediante microscopfa, tal como microscopfa de fluorescencia mediante microscopio Apotome (AP), microscopfa de epifluorescencia (EP - EPifluorescence, en ingles), microscopfa mediante microscopio electronico de barrido (SEM - Scanning Electron Microscope, en ingles) con EDX y microscopfa de barrido con laser confocal (CLSM - Confocal Laser Scanning Microscopy, en ingles). No obstante, estos metodos requieren mucho tiempo y no son adecuados para el control continuo del proceso.
Ademas, el documento DE 102 14 678 A1 da a conocer un metodo para determinar el grosor de un deposito en las paredes interiores de recipientes o tubenas de fluido por medio de ultrasonidos, y el documento US 2003/0010125 A1 da a conocer un metodo y aparato para analizar una capa depositada sobre la superficie interior de una pared del contenedor de fluido. Dichos metodos no son capaces de determinar la distancia de un transductor ultrasonico, por una parte, y una interfaz de fluido / deposito o una interfaz de fluido / pared, por otra parte, en una medicion con alta precision de la distancia absoluta. El documento DE 102 14 678 A1 da a conocer en el parrafo [0012] una precision de medicion de 1 milfmetro a 5 milfmetros que es insuficiente, y el documento US 2003/0010125 A1 simplemente describe un analisis cualitativo de la naturaleza qmmica del material depositado.
Existe una demanda de un metodo que proporcione informacion en lmea de la latencia de la formacion de depositos y/o de la tendencia a la reduccion del grosor de la pared o de otra caractenstica de la pared del recipiente de fluido. Solo si se detecta la formacion de dichos depositos y/o dicha reduccion del grosor de la pared en una etapa temprana y con una alta precision (por ejemplo, en el rango de micras), es posible tomar contramedidas efectivas y economicas, por ejemplo, la adicion de agentes adecuados de control de depositos o el cambio, por lo menos parcialmente, de la pared del recipiente de fluido. El metodo debe permitir una medicion en lmea que pueda ser instalada como parte de cualquier pared de un recipiente o pared de una tubena, es decir, que pueda estar integrada directamente en las tubenas o contenedores de la planta. En consecuencia, el metodo no necesita ser utilizado como una derivacion.
Un objetivo de la invencion es dar a conocer un dispositivo y metodo de medicion alternativos que tengan ventajas en comparacion con los metodos de la tecnica anterior.
Compendio de la invencion
Este objetivo se consigue mediante un metodo y un dispositivo para una medicion de alta precision de una caractenstica de un deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior de un recipiente de fluido o de una caractenstica de una porcion de la pared en el interior de un recipiente de fluido de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la resolucion en el dominio del tiempo es, por ejemplo, menor o igual a 700 picosegundos, ventajosamente menor o igual a 400 picosegundos, aun mas ventajosamente menor o igual a 200 pfxeles y lo mas ventajosamente menor o igual a 120 picosegundos.
Sorprendentemente, utilizando el dispositivo de acuerdo con la invencion se ha encontrado que la formacion de diversos depositos en el agua se puede cuantificar por medio del metodo y el dispositivo de acuerdo con la invencion para situaciones en las que no puede ser cuantificada mediante recuentos convencionales de placas. Ademas, se ha encontrado que la medicion lograda mediante cultivo nunca alcanza la cantidad realmente encontrada en las superficies de los cupones de acero. Esto muestra asimismo la necesidad de metodos alternativos para el analisis de los sistemas acuosos. Los metodos analfticos en lmea son importantes para poder tomar contramedidas cuando
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ocurren cambios en el entorno en el recipiente de fluido o en el sistema o planta que lleva fluido a lo largo del tiempo.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1
Las figuras 2a y 2b
La figura 3a
La figura 3b
Las figuras 4a, 4b y 4c
La figura 5
La figura 6
La figura 7
La figura 8
Las figuras 9 a 14
La figura 15 La figura 16
La figura 17
La figura 18 La figura 19 La figura 20 La figura 21 Las figuras 22 a 24
es una vista esquematica, en seccion, de un recipiente de fluido en la region de un dispositivo de la invencion.
muestran vistas esquematicas, en seccion, de un recipiente de fluido en la region de un dispositivo de la invencion de acuerdo con realizaciones alternativas.
es una vista esquematica, en seccion, de una pared del recipiente de fluido en la region de un area de reflexion con un primer tipo de deposito.
es una vista esquematica, en seccion, de una pared del recipiente de fluido en la region de un area de reflexion con un segundo tipo de deposito.
son vistas esquematicas, en seccion, de una pared del recipiente de fluido en la region de un area de reflexion con otras clases de depositos.
es un diagrama esquematico, en el dominio del tiempo, que muestra una senal de emision y una primera senal de reflexion.
es un diagrama esquematico, en el dominio del tiempo, que muestra una senal de emision y una segunda senal de reflexion.
es un diagrama esquematico, en el dominio del tiempo, que muestra una senal de emision y una tercera senal de reflexion.
es un diagrama esquematico en el dominio del tiempo que muestra una senal de emision y una cuarta senal de reflexion.
son vistas esquematicas, en seccion o en perspectiva, de diferentes ejemplos para sujetar un transductor con respecto al recipiente de fluido.
es una vista esquematica, en seccion, de una estructura de configuracion experimental.
es una vista esquematica, en perspectiva, de una celula de medicion y de una placa de deposito relacionada con un primer ejemplo.
es otra vista esquematica, en perspectiva, de la celula de medicion y de la placa de deposito relacionada con el primer ejemplo.
es una vista esquematica de la placa de deposito relacionada con un segundo ejemplo.
es otra vista esquematica de la placa de deposito relacionada con el segundo ejemplo.
es una vista esquematica de la placa de deposito relacionada con un tercer ejemplo.
es otra vista esquematica de la placa de deposito relacionada con el tercer ejemplo.
muestran una pluralidad de diagramas diferentes relacionados con las senales de un dispositivo de la invencion.
Descripcion detallada de la invencion
La presente invencion se refiere a un metodo y a un dispositivo para una medicion de alta precision de una caractenstica de la incrustacion y/o deposito de escamas en el interior de un recipiente de fluido, o de una caractenstica de una porcion de la pared en el interior de un recipiente de fluido, mediante la aplicacion de una medicion ultrasonica del grosor de la pared o del grosor de capa de una capa de deposito de incrustaciones y/o descamaciones, es decir, un deposito organico (incrustaciones, biopelfcula) o inorganico (descamaciones), o combinaciones de los mismos.
Cuando se lleva a cabo el metodo de acuerdo con la presente invencion, un dispositivo de acuerdo con la presente invencion esta situado en un recipiente de fluido en el que, en la superficie interior, se debe medir una caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones, o de una porcion de la pared en el interior del recipiente de fluido.
Un fluido esta situado en el interior del recipiente de fluido. El recipiente de fluido puede estar completamente lleno de fluido o puede estar lleno solo parcialmente de fluido. El propio recipiente de fluido forma parte de un sistema o una planta que soporta fluido. Por ejemplo, el recipiente de fluido forma parte de los componentes que sirven para
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contener y transferir una suspension acuosa de fibra para la fabricacion de papel. Otros ejemplos para el recipiente de fluido incluyen tubos o tanques en centrales electricas, componentes de sistemas de refrigeracion u otros sistemas que soportan fluidos.
Un recipiente de fluido dentro del alcance de la invencion comprende tubenas de fluido y/o contenedores de fluido, especialmente aquellos que se utilizan para contener y transferir fluidos. Se puede dar a conocer un recipiente de fluido en el contexto de la presente invencion, por ejemplo, tal como un tanque, una torre, una tubena, una ducha, un canal, una caja de entrada, una bomba, una pantalla, un refinador, un desintegrador (pulper, en ingles) o una unidad de flotacion.
El fluido o fluidos relevantes para la presente invencion pueden ser, por ejemplo, del siguiente tipo: fluidos acuosos y/o fluidos oleaginosos y/o fluidos que contienen hidrocarburos y/o fluidos de pozo y/o refrigerantes y/o aguas de calentamiento y/o aguas industriales y/o suspensiones acuosas de fibra para la fabricacion de papel.
El dispositivo de la invencion esta integrado, preferentemente, directamente en el sistema que soporta fluidos. No obstante, el dispositivo de la invencion puede instalarse alternativamente en una derivacion del sistema que soporta fluido para simplificar el mantenimiento del dispositivo de la invencion. Ademas, el dispositivo de la invencion puede estar dispuesto, asimismo, integrado en la pared del recipiente de fluido. A los efectos de la descripcion, la expresion "integrado en la pared del recipiente de fluido" significara que un elemento esta incorporado en la pared del recipiente de fluido de tal modo que dicho elemento se ha convertido en parte integrante de la pared, o que una parte de dicho elemento (especialmente una superficie orientada hacia el interior) sustituye a una porcion de la pared del recipiente de fluido. Por ejemplo, se debe considerar que un elemento esta integrado en la pared del recipiente de fluido, cuando la pared comprende una cavidad, por ejemplo, un orificio, y dicho elemento tiene una forma y un tamano que encaja en dicha cavidad. Preferentemente, dicho elemento debe estar incorporado en la pared del recipiente de fluido de tal manera que la pared en la ubicacion de dicho elemento permanezca ajustada (con respecto al fluido).
El recipiente de fluido comprende una pared de recipiente de fluido o (una pluralidad de) paredes de recipiente de fluido. Por lo menos en una de las paredes del recipiente de fluido esta situado un transductor ultrasonico. Preferentemente, el transductor ultrasonico esta situado de tal manera que, por lo menos, parte del llamado cabezal del transductor ultrasonico, es decir, una superficie activa (vibrante) del transductor ultrasonico, esta dispuesta en contacto con el fluido en el interior del recipiente de fluido. En una realizacion alternativa, el transductor ultrasonico esta situado fuera de la pared del recipiente de fluido, de tal manera que el transductor ultrasonico no esta directamente en contacto con el fluido en el interior del recipiente de fluido. El transductor ultrasonico emite una senal de emision ultrasonica haciendo que el cabezal del transductor ultrasonico vibre. La senal de emision ultrasonica se propaga a traves del fluido de una manera espedfica que esta definida por la forma del cabezal del transductor ultrasonico, por el modo de excitacion del cabezal del transductor ultrasonico y, opcionalmente, tambien por las propiedades ultrasonicas y las caractensticas del fluido. La senal de emision ultrasonica tiene una frecuencia o una frecuencia central superior a 500 kHz, preferentemente por lo menos 510 kHz, mas preferentemente superior a 2 MHz, aun mas preferentemente por lo menos 2,1 MHz y, lo mas preferentemente, por lo menos 4 MHz. El rango de frecuencia de la senal de emision ultrasonica esta en el rango de 500 kHz a 50 MHz, preferentemente en el rango de 510 kHz a 50 MHz, mas preferentemente en el rango de entre 2 MHz y 20 MHz, aun mas preferentemente en el rango de 2,1 MHz a 20 MHz, aun mas preferentemente en el rango de 3 MHz a 15 MHz, mas preferentemente en el rango de 3 MHz a 7 MHz.
En el contexto de la presente invencion, es importante que haya por lo menos una region en la que la senal de emision ultrasonica se refleja. En el contexto de la presente invencion, esta region se denomina area de reflexion. El area de reflexion se encuentra normalmente en o cerca de un area de la pared del recipiente de fluido que esta situada sustancialmente opuesta al transductor. No obstante, el area de reflexion tambien puede estar situada en el interior del recipiente de fluido (por ejemplo, en el interior de un tubo grande), pero unida a una porcion de la pared del recipiente de fluido, por ejemplo, por medio de un medio de sujecion. En el contexto de la presente invencion, el area de reflexion puede verse como una parte del dispositivo, especialmente para casos en los que las propiedades ultrasonicas, por lo menos de parte del area de reflexion, difieren sustancialmente de las propiedades ultrasonicas del recipiente de fluido, es decir, de las propiedades ultrasonicas del material (de la pared) del recipiente de fluido. En dichas realizaciones del area de reflexion, una insercion esta dispuesta, por ejemplo, en la pared del recipiente de fluido, para alterar las propiedades ultrasonicas del area de reflexion o de una parte del area de reflexion. Especialmente para casos en los que las propiedades ultrasonicas, por lo menos de una parte, del area de reflexion no difieren sustancialmente de las propiedades ultrasonicas del recipiente de fluido, el area de reflexion esta realizada como parte de la pared del recipiente de fluido.
La senal de emision ultrasonica se refleja en el area de reflexion. De acuerdo con la presente invencion, esta reflexion se produce en la primera interfaz reflectante que encuentra la onda ultrasonica de la senal de emision ultrasonica.
En el caso de que no haya ningun deposito en la pared del recipiente de fluido en la region del area de reflexion, la primera interfaz reflectante de la onda ultrasonica de la senal de emision ultrasonica es la interfaz del fluido con el area de reflexion. La suposicion para este caso es que existe una diferencia sustancial de la impedancia acustica del
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fluido, por una parte, y la impedancia acustica de la pared del recipiente de fluido en (por lo menos parte de) la region del area de reflexion, por otra parte. Esta suposicion esta verificada, por ejemplo, para casos en los que el fluido es un fluido a base de agua y el material de la pared del recipiente de fluido es principalmente un metal, especialmente un material de acero. Esto se debe a que el valor tipico de la impedancia de un fluido a base de agua es de 1,5 MRayl o en la region de 1,5 MRayl, y el valor de impedancia tfpico de los metales utilizados como material de la pared del recipiente de fluido tal como acero inoxidable es de 40 MRayl o superior a 40 MRayl. La ultima suposicion mencionada no esta verificada o no esta necesariamente verificada, por ejemplo, para el caso en que el fluido es un fluido a base de agua y el material de la pared del recipiente de fluido, por lo menos en el area de reflexion, es un material plastico, preferentemente un material de polipropileno, que tiene tfpicamente un valor de impedancia de 1 MRayl a 4 MRayl, preferentemente de 2,2 MRayl o aproximadamente 2,2 MRayl. En una situacion de medicion o deteccion en la que se detecta un deposito de bioincrustacion (y se mide su grosor) con un fluido a base de agua, se puede preferir elegir tener una diferencia comparativamente pequena de la impedancia acustica del fluido por una parte y la impedancia acustica de la pared del recipiente de fluido en (por lo menos parte de) la region del area de reflexion, por otra parte. Con valores tfpicos de la impedancia acustica de dichos depositos de bioincrustacion de 1 MRayl a 4 MRayl, es posible, de acuerdo con la presente invencion, detectar la presencia (y medir el grosor) de dicho deposito de bioincrustacion por medio de una diferencia tan baja de la impedancia acustica del fluido por una parte y la impedancia acustica de la pared del recipiente de fluido en (por lo menos parte de) la region del area de reflexion, por otra parte. En el caso, no obstante, de que haya un deposito en la pared del recipiente de fluido en la region del area de reflexion, la primera interfaz reflectante de la onda ultrasonica de la senal de emision ultrasonica es la interfaz del fluido con el deposito en el area de reflexion, es decir, la interfaz del fluido con la capa superior o con la "superficie del deposito" en el area de reflexion. El termino "superficie del deposito" se utiliza en el presente documento para indicar la parte de la capa del deposito que esta interactuando con la onda ultrasonica de la senal de emision ultrasonica, con el fin de proporcionar la primera interfaz reflectante. Esta parte de la capa del deposito que esta interactuando con la onda ultrasonica de la senal de emision ultrasonica es normalmente una parte superficial del deposito.
En el contexto de la presente invencion, la primera interfaz reflectante de la onda ultrasonica de la senal de emision ultrasonica tambien se conoce como la interfaz de fluido / deposito o la interfaz de fluido / pared. El termino interfaz de fluido / deposito se refiere a la situacion en la que existe un deposito (capa) en el area de reflexion. Es evidente que el termino "interfaz de fluido / deposito" se refiere a la interfaz del fluido con el deposito, por lo menos en parte, de la superficie del area de reflexion. El termino interfaz de fluido / pared se refiere a la situacion en la que no existe un deposito (capa) (o es despreciable con respecto al comportamiento de las ondas ultrasonicas) en el area de reflexion, pero en la que el fluido se enfrenta directamente al material de la pared del recipiente de fluido.
El dispositivo esta dispuesto de tal manera que se obtiene la senal correspondiente a la reflexion de la senal de emision ultrasonica (en lo sucesivo en el presente documento denominada asimismo senal reflejada ultrasonica) en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared. Para realizar esto de la manera mas economica, el mismo transductor ultrasonico (que proporciona la senal de emision ultrasonica) es accionado mas preferentemente en un modo de obtencion, de tal manera que la onda ultrasonica correspondiente a la senal reflejada es recibida por el transductor. En el contexto de la presente invencion, el termino "sustancialmente opuesto" se refiere a una ubicacion del area de reflexion y a una inclinacion del area de reflexion tal que la senal de emision ultrasonica (proporcionada por el transductor ultrasonico) es reflejada hacia un elemento de recepcion adecuado para la senal reflejada ultrasonica (o la onda ultrasonica correspondiente), siendo el elemento de recepcion, preferentemente, el transductor ultrasonico. No obstante, de acuerdo con la presente invencion, es posible utilizar un transductor ultrasonico (unicamente) para proporcionar la senal de emision ultrasonica, y otro transductor ultrasonico (unicamente) para recibir y obtener la senal reflejada ultrasonica.
Por ejemplo, la senal de emision ultrasonica puede ser proporcionada como una senal de impulsos (en el dominio de tiempo). Esto significa que la duracion de una amplitud sustancial de la senal de emision ultrasonica es bastante limitada en el tiempo, por ejemplo, considerablemente menos de un milisegundo. Ademas, en el contexto de la presente invencion, se prefiere que el transductor ultrasonico sea utilizado para el funcionamiento en modo de eco de impulso (denominado barrido de amplitud (A-scan (Amplitude scan), en ingles). Esto significa que la senal de emision ultrasonica ha finalizado en el momento de la recepcion de la senal reflejada ultrasonica. Lo mas preferente es que las caractensticas de la senal de emision ultrasonica que es proporcionada como una senal de impulsos, por una parte, y del transductor ultrasonico que se utiliza para el funcionamiento en modo de impulso de eco, por otra parte, se combinen. Esto permite una obtencion de datos y un analisis de datos comparativamente simples. La senal de emision ultrasonica que es una senal de impulsos (en el dominio de tiempo) implica que la frecuencia de la senal de emision es una sola frecuencia. De acuerdo con la presente invencion, el termino "frecuencia de la senal de emision" se utiliza para referirse a una frecuencia significativa, es decir, que caracteriza a la senal de emision, tal como, por ejemplo, la frecuencia central de la senal de emision.
Uno de los aspectos principales de la presente invencion es proporcionar una posibilidad economica de una medicion de alta precision de la distancia entre el transductor ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared. Cuando se supone una velocidad constante del sonido en todo el fluido entre el transductor ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared, la distancia a medir corresponde al tiempo requerido para que la senal de emision ultrasonica se desplace del transductor ultrasonico a la interfaz de fluido / deposito o de fluido /
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pared, y al tiempo requerido para la senal reflejada ultrasonica (correspondiente al reflejo de la senal de emision ultrasonica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared) se desplace desde la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared de nuevo al transductor ultrasonico. Por lo tanto, la distancia (que se va a medir) corresponde a la velocidad del sonido en el fluido multiplicada por la mitad del tiempo de retardo entre partes correspondientes de la senal de emision ultrasonica por una parte y la senal reflejada ultrasonica. La senal reflejada ultrasonica recibida por el transductor tendra, en general, una forma de onda (o envolvente de la amplitud) que difiere de la forma de onda (o envolvente de la amplitud) de la senal de emision ultrasonica, debido en parte a la reflexion en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared, pero tambien debido a otros efectos tales como la difraccion y otros. De acuerdo con la presente invencion, el transductor ultrasonico obtiene la senal reflejada recibida y determina el tiempo de llegada de la senal reflejada (y por medio del tiempo de llegada, tambien el retardo de tiempo entre el tiempo de emision de la senal de emision ultrasonica y el tiempo de llegada de la senal reflejada ultrasonica). De acuerdo con la presente invencion, se supone que la senal reflejada ha llegado si la intensidad (es decir, la amplitud absoluta) de la senal reflejada aumenta por encima de un valor umbral adecuado (siendo valores umbral adecuados los que estan por encima del nivel medio de ruido). El tiempo de llegada de la senal reflejada se puede deducir de ese aumento por encima del valor umbral. De acuerdo con la presente invencion, la potencia de resolucion en el dominio del tiempo de la determinacion del retardo de tiempo entre el tiempo de emision de la senal de emision ultrasonica y el tiempo de llegada de la senal reflejada ultrasonica es de 1 ns o menos de 1 ns. Preferentemente, esta resolucion en el dominio del tiempo es menor o igual a 700 picosegundos, mas preferentemente menor o igual a 400 picosegundos, aun mas preferentemente menor o igual a 200 picosegundos y lo mas preferentemente menor o igual a 120 picosegundos.
De acuerdo con la presente invencion, se lleva a cabo una medicion de alta precision de una caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior del recipiente de fluido, o de una caractenstica de una porcion de la pared en el interior del recipiente de fluido. Como un ejemplo principal de dicha caractenstica del deposito es el grosor de la capa de deposito (o el grosor restante del material de la pared) en el area de reflexion, se mide la distancia entre el transductor ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared. En este contexto, una medicion de alta precision significa que es posible determinar la caractenstica con una precision relativa comparativamente alta, por ejemplo, una precision relativa de menos de 0,0015, preferentemente de menos de 0,0010, mas preferentemente de menos de 0,0005, aun mas preferentemente de menos de 0,0001 y lo mas preferentemente de menos de 0,00005. De acuerdo con la presente invencion, la distancia entre el transductor ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared se puede medir con una precision de +/- 15 micras, preferentemente con una precision de +/- 10 micras, mas preferentemente con una precision de +/- 7 micras, aun mas preferentemente con una precision de +/- 5 micras, incluso mas preferentemente con una precision de +/- 3 micras y lo mas preferentemente con una precision de +/- 1 micra. Con la informacion relativa a la distancia entre el transductor ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared, es posible determinar o calcular el grosor de la capa de deposito (mediante la medicion de la distancia entre el transductor ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared sin ningun deposito, o por medio de las dimensiones del recipiente de fluido). Por ejemplo, para paredes opuestas del recipiente de fluido separadas 10 milfmetros (o para una distancia entre el transductor ultrasonico y el area de reflexion de 10 milfmetros), una precision relativa de 0,0015 corresponde a una precision de medicion de +/- 15 micras). Para mayores distancias absolutas, una precision relativa de menos de 0,0015, preferentemente de menos de 0,0010, mas preferentemente de menos de 0,0005, aun mas preferentemente de menos de 0,0001 y mas preferentemente de menos de 0,00005 es posible con el dispositivo y el metodo de la presente invencion. Las distancias preferentes entre el transductor ultrasonico y el area de reflexion de acuerdo con la presente invencion estan en el rango de 10 milfmetros a 500 milfmetros, preferentemente en el rango de 10 milfmetros a 200 milfmetros, mas preferentemente en el intervalo de 10 milfmetros a 100 milfmetros, mas preferentemente en el intervalo de 20 milfmetros a 50 milfmetros.
Adicionalmente, el metodo y el dispositivo de la invencion pueden permitir la medicion, por lo menos, de una caractenstica adicional del deposito (ademas de la medicion de la distancia entre el transductor ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared) formada durante un proceso en curso. Por ejemplo, la medicion de la caractenstica adicional se realiza preferentemente por medio de la evaluacion de la senal reflejada en el dominio del tiempo de la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared. La caractenstica adicional del deposito es preferentemente la densidad y/o la homogeneidad y/o la estabilidad del deposito o de la pared del recipiente de fluido. Estas caractensticas adicionales de la capa de deposito o del recipiente de fluido pueden ser monitorizadas simultaneamente o pueden ser deducidas analizando una multitud de medidas diferentes. Las variaciones en la densidad de la capa del deposito o de la pared del recipiente de fluido y la homogeneidad de la capa del deposito o de la pared del recipiente de fluido producen asimismo diferencias con respecto a la senal reflejada (es decir, el reflejo de la senal de emision ultrasonica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared). En base al conjunto de informacion proporcionado por la medicion, especialmente una multitud de mediciones, se puede concluir asimismo que tipo particular de deposito se ha formado o si ha habido danos corrosivos en el recipiente de fluido en el interior de la superficie de la pared (en el area de reflexion). En consecuencia, se puede seleccionar y anadir el agente apropiado de control de deposito (o un agente de curado de la pared del recipiente de fluido) para iniciar contramedidas adecuadas sin interrumpir el proceso. Se puede observar el efecto de dicho agente de control y, si es necesario, su concentracion, ubicacion de suministro, composicion qmmica, etc. pueden ser cambiadas y ajustadas, respectivamente.
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De acuerdo con el metodo y el dispositivo segun la presente invencion, se mide la temperatura del fluido, y la distancia entre el transductor ultrasonico por una parte y la interfaz de fluido / deposito o la interfaz de fluido / pared por otra parte se obtienen a partir del tiempo de llegada de la senal reflejada y de la velocidad del sonido del fluido, dependiendo la velocidad del sonido de la temperatura del fluido. De acuerdo con otra realizacion preferente, el transductor ultrasonico esta dispuesto en contacto con el fluido o en contacto con el interior del recipiente de fluido. En una realizacion aun mas preferente del metodo y el dispositivo de acuerdo con la presente invencion, se mide la temperatura del fluido, y el transductor ultrasonico esta dispuesto en contacto con el fluido o en contacto con el interior del recipiente de fluido.
En las realizaciones de acuerdo con la invencion, se proporciona una compensacion de los efectos de la temperatura que, de lo contrario, reducina la precision global. Por lo tanto, el dispositivo de la invencion proporciona, por lo menos, una compensacion de la temperatura cuando se calcula, por ejemplo, la distancia entre el transductor ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared. La compensacion de la temperatura se realiza mediante una etapa de medicion, preferentemente midiendo directamente la temperatura del fluido con un detector de temperatura, por ejemplo, en un area adyacente o integrada con la superficie activa (cabezal del transductor ultrasonico) del transductor ultrasonico. En una segunda etapa, la compensacion se calcula por medio, por ejemplo, de valores de datos que asignan una cierta velocidad del sonido del fluido utilizado a una temperatura determinada. Una compensacion analoga de la temperatura puede ser realizada para los cambios en las dimensiones del recipiente de fluido (o las paredes del recipiente de fluido), por ejemplo, cambiar los diametros u otros, en funcion de diferentes temperaturas.
El metodo y el dispositivo para una medicion de alta precision de una caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior de un recipiente de fluido o de una caractenstica de una porcion de la pared en el interior del recipiente de fluido de acuerdo con cualquier realizacion de la presente invencion pueden ser utilizados como o en conexion con un dispositivo en lmea (monitorizacion). Preferentemente, las mediciones se realizan en sustratos de acero inoxidable o en otros materiales de recipiente sobre el que se han formado depositos. El objetivo del metodo y el dispositivo de la invencion es determinar la mayor cantidad de datos posible para tomar las decisiones pertinentes a fin de inyectar agentes antidescamaciones y/o antiincrustaciones en el sistema antes de que se produzcan perturbaciones en el proceso, por ejemplo, un proceso para fabricar papel o un proceso de enfriamiento o calentamiento. Dicho dispositivo de monitorizacion en lmea que puede estar integrado directamente en el proceso brinda la posibilidad de obtener datos fiables, en los que los cambios en el flujo, etc. no son factores para lecturas falsas.
El metodo y el dispositivo para una medicion de alta precision de una caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior de un recipiente de fluido, o de una caractenstica de una porcion de la pared en el interior del recipiente de fluido de acuerdo con cualquier realizacion de la presente invencion son adecuados siempre que haya una interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared que proporcione una senal de reflexion ultrasonica suficientemente fuerte, es decir, con una relacion de senal a ruido suficientemente fuerte. Este es particularmente el caso con las escamas inorganicas en plantas de enfriamiento, especialmente en torres de enfriamiento de plantas de energfa; depositos que se producen en dispositivos utilizados para el procesamiento de alimentos o bebidas, tales como cervecenas, por ejemplo, extrusoras de sinfm, molinos de carne, y otros; depositos que se producen en dispositivos utilizados para el tratamiento de aguas residuales; depositos que se producen en dispositivos utilizados en la purificacion de gases de escape; depositos que se producen en dispositivos utilizados en la industria minera o en la produccion de petroleo. Para la medicion en la interfaz de fluido / deposito de depositos de incrustaciones, el cambio en la impedancia acustica (en comparacion con la impedancia acustica del fluido) es a menudo (especialmente en el caso de un fluido acuoso) reducido en comparacion con el caso de un deposito inorganico. De acuerdo con un aspecto espedfico de la presente invencion, el dispositivo de la invencion proporciona una adaptacion del material, por lo menos, de parte del area de reflexion, de tal manera que una reflexion en la interfaz del deposito y en la pared del recipiente de fluido (o en la interfaz del deposito y de un elemento de sujecion (o medio de sujecion) del area de reflexion) se reduce. Esto se puede llevar a cabo, por ejemplo, mediante la provision de una superficie de poliuretano o polipropileno (o una superficie de otro material polimerico o material plastico), por lo menos, en parte del area de reflexion. Dicha superficie de poliuretano o polipropileno o superficie polimerica o
plastica tiene el efecto de que las ondas ultrasonicas que golpean dicha superficie son absorbidas en un grado
comparativamente alto (coeficiente de transmision comparativamente alto en la interfaz entre el fluido con la superficie de poliuretano o de polipropileno o superficie polimerica o plastica, y disipacion de energfa
comparativamente alta de la energfa acustica en el interior del poliuretano o del polipropileno o del material
polimerico o plastico) y que la presencia de un deposito organico (incrustaciones) en dicha superficie de poliuretano o de polipropileno o superficie polimerica o plastica, por lo menos, en parte del area de reflexion conduce potencialmente a un mayor grado de reflexion (en base, por ejemplo, a un mayor cambio en la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito). El efecto resultante es que lo que se detecta al evaluar la senal reflejada es el reflejo en la interfaz de fluido / deposito (y no el reflejo en la interfaz del deposito, por una parte, y la pared del recipiente de fluido (o un elemento de sujecion del area de reflexion) por otra parte). En el caso de un deposito organico en una pared de un recipiente de fluido fabricado, por ejemplo, de acero en la parte relevante del area de reflexion, y a pesar de la presencia de un deposito (que tiene una impedancia acustica comparable a la impedancia acustica del fluido), esto podna ser mas diffcil, ya que la senal reflejada podna estar relacionada con la interfaz del deposito con la pared del recipiente de fluido (interfaz deposito / pared) en lugar de la interfaz de fluido / deposito.
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Los tipos de depositos organicos (incrustaciones o biodescamaciones) detectables con el metodo y el dispositivo de la presente invencion son todo tipo de biopeKculas, por ejemplo, las que se producen en las plantas de fabricacion de papel o las que se producen en sistemas que contienen agua y que, potencialmente, conducen al crecimiento de bacterias, tales como las bacterias de la familia de la Legionellaceae, especialmente la legionela. Para el proposito de la descripcion, el termino "biopeKcula" o "incrustacion" se refiere, preferentemente, a todo tipo de capas viscosas en las que estan incrustados microorganismos (por ejemplo, bacterias, algas, hongos y protozoos). Dichas biopelfcuias pueden contener, ademas de los microorganismos, principalmente agua, sustancias polimericas extracelulares exudadas por los microorganismos que, junto con el agua, forman hidrogeles y contienen otros nutrientes o sustancias, tales como fibras, finos, pigmentos inorganicos, particularmente escamas, hidroxido de aluminio (adicion de alumbre en el rango del pH neutro), sustancias naturales y sinteticas, tales como brea, acidos grasos, encolados (anhndrido alquenil succmico [ASA - AlkenylSuccinicAnhydride, en ingles], dfmero de alquil ceteno [AKD - AlkylKetene Dimer, en ingles], cola de colofonia, etc.), brea blanca, y los denominados "adhesivos" (poliacrilatos, acetato de polivinilo, acetato de vinilo de etileno, latex de estireno butadieno, etc.). Para el proposito de la especificacion, el termino "biopelfcula" o "incrustacion" se refiere preferentemente a todas las capas que pueden haber sido depositados unos sobre otros en una biopelfcula.
Se han desarrollado diversos agentes de control de deposito que pueden ser agregados a un sistema de soporte de agua o a una planta de fabricacion de papel durante la operacion.
El metodo y el dispositivo de acuerdo con la presente invencion permiten la monitorizacion de la distancia absoluta entre el transductor ultrasonico en una pared del recipiente de fluido, por una parte y una interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared, por otra parte, en los que la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared se encuentra en el area de reflexion, y en los que el area de reflexion esta situada sustancialmente opuesta al transductor ultrasonico. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invencion es posible proporcionar una medicion de alta precision del grosor (o del grosor de la capa) del deposito o de la pared del recipiente de fluido situado en el area de reflexion del transductor ultrasonico.
De acuerdo con la presente invencion, se prefiere que las mediciones del grosor del deposito, es decir, las mediciones de la distancia absoluta entre un transductor ultrasonico en una pared del recipiente de fluido por una parte y de la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared por otra parte, se repitan a menudo de manera comparable, por ejemplo, por lo menos una vez en cada minuto, preferentemente por lo menos una vez en cada segundo, mas preferentemente por lo menos una vez en cada 100 milisegundos y, aun mas preferentemente, por lo menos una vez en cada 10 milisegundos y mas preferentemente cada 1 a 6 milisegundos. Como la medida de la distancia absoluta entre un transductor ultrasonico en una pared del recipiente de fluido por una interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared por otra parte, y por lo tanto, la medicion del grosor del deposito (o del grosor (restante) de la pared), se repite con relativa frecuencia, tambien la velocidad de crecimiento del deposito (o la velocidad de reduccion del grosor de la pared del recipiente de fluido) puede ser deducida a partir de la pluralidad de mediciones, controlando los cambios durante un cierto penodo de tiempo.
La presente invencion es muy adecuada para estudiar el crecimiento de materiales biologicos y la deposicion de contaminantes organicos e inorganicos sobre diversos sustratos. Dichos materiales biologicos incluyen, por ejemplo, bacterias, hongos, levaduras, algas, diatomeas, protozoos, macroalgas y otros. En la industria de la celulosa y del papel, el agua del proceso proporciona un excelente suministro de materiales organicos e inorganicos que favorecen el crecimiento de bacterias (biopelfculas) y exopolisacaridos protectores (limo) que se producen en la superficie de la maquina (tfpicamente acero) y procesan corrientes de agua. Ademas, los contaminantes inorganicos, tal como el carbonato de calcio ("incrustaciones") y los contaminantes organicos, a menudo se depositan en dichas superficies. Estos contaminantes organicos se conocen tfpicamente como brea (por ejemplo, resinas de la madera) y adhesivos (por ejemplo, pegamentos, adhesivos, cinta y partfculas de cera).
Sorprendentemente, se ha descubierto que el sistema de medicion de acuerdo con la invencion resuelve los inconvenientes del anterior y proporciona una solucion economica para la obtencion del grosor (o grosor de capa) de un deposito, particularmente un deposito inorganico (escamas) o de una biopelfcula (o deposito de incrustaciones). Por medio del metodo y dispositivo de acuerdo con la presente invencion, es posible medir el grosor (principalmente) de depositos inorganicos, asf como de depositos de incrustaciones y tambien de aquellos depositos de incrustaciones que tienen una estructura de tipo pelaje, tal como ocurre en plantas de fabricacion de papel. Ademas, por medio del metodo y el dispositivo de acuerdo con la presente invencion, es posible medir el grosor de capas de depositos organicos e inorganicos combinados. Ademas, es posible medir no solo el grosor del deposito y su velocidad de formacion, sino tambien su densidad, su homogeneidad y/o su estabilidad, con el fin de obtener una mayor comprension de los procesos de deposicion que se producen proporcionando la informacion necesaria para iniciar contramedidas apropiadas. Ademas, por medio del metodo y el dispositivo de acuerdo con la presente invencion, es posible medir una caractenstica, especialmente el grosor, de la pared en el interior de un recipiente de fluido para obtener informacion sobre corrosion qrnmica, corrosion por cavitacion y, en general, danos corrosivos de las paredes interiores del recipiente de fluido.
De acuerdo con la presente invencion, se prefiere que, ademas de medir la senal reflejada en el dominio del tiempo de la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared, se mida el cambio de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared. Esto puede llevarse a cabo comparando las amplitudes de la senal de emision
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ultrasonica y la senal reflejada ultrasonica. Como el coeficiente de reflexion de la onda ultrasonica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared es proporcional a la relacion de la diferencia de las impedancias acusticas en ambos lados de la interfaz por una parte y la suma de las impedancias acusticas en ambos lados de la interfaz, por otra parte, una senal reflejada ultrasonica comparativamente fuerte indica una diferencia comparativamente fuerte de la impedancia acustica en ambos lados de la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared. Dicha diferencia comparativamente grande de las impedancias acusticas en ambos lados de la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared indica, por ejemplo, una cierta naturaleza del deposito en la pared interna del recipiente de fluido, por ejemplo, un deposito inorganico (escamas) en lugar de una biopelfcula. No obstante, una senal de reflexion comparativamente debil (es decir, la amplitud maxima de la senal de reflexion y/o la integral de la senal de reflexion) no indica necesariamente una diferencia comparativamente debil de las impedancias acusticas en ambos lados de la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared, debido a otros efectos, tales como la dispersion u otros.
De acuerdo con la presente invencion, se prefiere que una caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el area de reflexion o una caractenstica de la pared en el area de reflexion se obtenga por medio de la determinacion de la evolucion del cambio de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared. Mediante la medicion repetida de la caractenstica de un deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior del recipiente de fluido, o de una caractenstica de una porcion de la pared en el interior del recipiente de fluido, es posible obtener mas informacion sobre el proceso de formacion del deposito o el proceso corrosivo en la pared del recipiente de fluido. Especialmente, de acuerdo con la presente invencion, es posible distinguir, por ejemplo, la situacion de crecimiento de una capa de deposito de bioincrustaciones a partir de la situacion de crecimiento de una capa de deposito (inorganico) de escamas por medio de la evolucion del cambio de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared. La impedancia acustica de una capa de deposito de escamas tiene tfpicamente un valor en el rango de 10 MRayl a 30 MRayl. La impedancia acustica de una capa de deposito de bioincrustaciones tiene tfpicamente un valor en el rango de 1 MRayl a 2 MRayl. Mediante la monitorizacion de la evolucion del cambio de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared, es posible detectar el crecimiento de un deposito de bioincrustaciones o de un deposito de escamas. Para el caso de un metal como material de la pared del recipiente de fluido en el area de reflexion, tal como acero inoxidable, el crecimiento de una capa de deposito de escamas da como resultado una reduccion comparativamente grande de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared. Para el caso de un metal como material de la pared del recipiente de fluido en el area de reflexion, tal como acero inoxidable, el crecimiento de una capa de deposito de bioincrustaciones da como resultado una impedancia acustica casi sin cambios en la interfaz de fluido / deposito o en la interfaz de fluido / pared. Para el caso de un metal como material de la pared del recipiente de fluido en el area de reflexion, tal como acero inoxidable, el crecimiento de una capa combinada de deposito de escamas / bioincrustaciones da como resultado una reduccion de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o en la interfaz de fluido / pared. Para el caso de un plastico como material de la pared del recipiente de fluido en el area de reflexion, tal como polipropileno, el crecimiento de una capa de deposito de escamas da como resultado un aumento comparativamente grande de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o en la interfaz de fluido / pared. Para el caso de un plastico como material de la pared del recipiente de fluido en el area de reflexion, tal como polipropileno, el crecimiento de una capa de deposito de bioincrustaciones da como resultado una reduccion comparativamente pequena de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o en la interfaz de fluido / pared. Para el caso de un plastico como material de la pared del recipiente de fluido en el area de reflexion, tal como el polipropileno, el crecimiento de una capa combinada de deposito de escamas / bioincrustaciones da como resultado un aumento de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o en la interfaz de fluido / pared.
De acuerdo con la presente invencion, se prefiere que el grosor del deposito y/o la acumulacion del deposito se mida por medio de una primera senal de reflexion inicialmente comparativamente grande correspondiente a una capa de deposito comparativamente delgada y una, por lo menos, transitoriamente mas debil segunda senal de reflexion correspondiente a una capa comparativamente gruesa del deposito, y en la que el deposito es preferentemente un deposito de escamas sustancialmente inorganico.
Ademas, se prefiere que el fluido tenga una primera impedancia acustica para las ondas ultrasonicas en el rango de 1400 Ns/m3 a 1800 Ns/m3, y que el area de reflexion tenga, por lo menos parcialmente, una segunda impedancia acustica para ondas ultrasonicas, en la que
a) la segunda impedancia acustica supera a la primera impedancia acustica, por lo menos, en el 50%, preferentemente, por lo menos, en el 100%, mas preferentemente, por lo menos, en el 200%, aun mas preferentemente, por lo menos, en el 500% y lo mas preferentemente, por lo menos, en el 900%, o en la que
b) la primera impedancia acustica supera a la segunda impedancia acustica, por lo menos, en el 40%, mas preferentemente, por lo menos, en el 70%, aun mas preferentemente, por lo menos, en el 100% y lo mas preferentemente, por lo menos, en el 150%.
Por ejemplo, de este modo es posible determinar la formacion, por ejemplo, de una superficie rugosa del deposito ya que esto puede verse a menudo cuando comienzan a crecer depositos de escamas inorganicas. La segunda senal de reflexion relativamente debil corresponde a un grado comparativamente bajo de reflexion y a un grado
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relativamente alto de efectos de dispersion de la senal de emision ultrasonica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared.
De acuerdo con la presente invencion, se prefiere que el grosor del deposito y/o la acumulacion del deposito se mida por medio de una tercera senal de reflexion inicialmente comparativamente debil correspondiente a una capa de deposito comparativamente delgada y de una cuarta senal de reflexion, por lo menos transitoriamente mas fuerte, correspondiente a una capa comparativamente gruesa del deposito, y en la que el deposito es preferentemente un deposito de bioincrustaciones sustancialmente organicas.
Ademas, se prefiere que el fluido tenga una primera impedancia acustica para las ondas ultrasonicas en el rango de 1400 Ns/m3 a 1800 Ns/m3, y que el area de reflexion tenga, por lo menos en parte, una tercera impedancia acustica para las ondas ultrasonicas, en la que
a) la tercera impedancia acustica supera a la primera impedancia acustica en un 5% a un 50%, preferentemente en un 8% a un 30%, mas preferentemente en un 10% a un 20%, o en la que
b) la primera impedancia acustica supera a la tercera impedancia acustica en un 5% a un 50%, preferentemente en un 8% a un 30%, mas preferentemente en un 10% a un 20%.
Por ejemplo, de este modo es posible determinar la formacion, por ejemplo, de un deposito de biopelfcula o de incrustaciones presente en una superficie de poliuretano o polipropileno o polimerica o de plastico (que tiene la propiedad de una impedancia acustica correspondiente a la tercera impedancia acustica). La cuarta senal de reflexion relativamente fuerte corresponde a un grado de reflexion comparativamente alto y a un grado de reflexion relativamente bajo de efectos de emision de la senal de emision ultrasonica en la interfaz de fluido / deposito.
En una realizacion de la presente invencion, en la que, por lo menos parte, del area de reflexion esta realizada por medio de un material que tiene la tercera impedancia acustica, se prefiere que esta este realizada por medio de un poliuretano o polipropileno o un material polimerico o plastico. Dicho material es comparativamente inerte a una multitud de fluidos y puede ser proporcionado con una impedancia acustica adaptada.
De acuerdo con la presente invencion, se prefiere que el area de reflexion comprenda una primera parte y una segunda parte, en la que la impedancia acustica de la primera parte del area de reflexion corresponde a la segunda impedancia acustica, y en la que la impedancia acustica de la segunda parte del area de reflexion corresponde a la tercera impedancia acustica. De este modo, es ventajosamente posible medir simultaneamente en paralelo la formacion de un material organico y la formacion de una capa de deposito inorganico.
De acuerdo con otra realizacion preferente mas de la presente invencion, el dispositivo comprende un primer transductor ultrasonico y un segundo transductor ultrasonico, estando situado el primer transductor ultrasonico sustancialmente opuesto a la primera parte del area de reflexion y estando situado el segundo transductor ultrasonico sustancialmente opuesto a la segunda parte del area de reflexion. De este modo, es ventajosamente posible medir simultaneamente en paralelo la formacion de un material organico y la formacion de una capa de deposito inorganico.
Una unidad de control puede estar asignada al dispositivo, estando la unidad de control situada preferentemente en el interior de una carcasa comun al dispositivo, y estando configurada la unidad de control preferentemente para obtener la senal reflejada en el dominio del tiempo de la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared y para generar una senal relacionada con el grosor del deposito o de la pared. Por ello, es ventajosamente posible proporcionar una medida directa del grosor de la capa de deposito (o del grosor de la pared) por medio de una medicion del valor absoluto. Se puede preferir que un modulo de evaluacion este integrado en la unidad de control o asignado a la unidad de control. La unidad de control y/o el modulo de evaluacion pueden contener un tipo convencional de memoria. Preferentemente, el modulo de evaluacion puede producir una senal de control de deposito basada en la medida del grosor de la capa de deposito y basada en un valor umbral, siendo calculado el valor umbral a partir de otras senales y/o de valores medidos o predeterminados y almacenados en una memoria. La senal de control del deposito puede ser utilizada para controlar una unidad de entrada para un biocida u otro agente de control de depositos, de modo que se pueda optimizar la adicion de sustancias costosas que representen un peligro para la salud.
Otro aspecto de la invencion se refiere a la utilizacion del dispositivo de acuerdo con la invencion, tal como se describio anteriormente, correspondiente a una de las realizaciones mencionadas anteriormente, para una medicion de alta precision de una caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior de un recipiente de fluido.
El metodo y dispositivo de la invencion pueden ser utilizados preferentemente para una medicion de alta precision de una caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior de un recipiente de fluido, o de una caractenstica de una porcion de la pared en el interior de un recipiente de fluido de un sistema que soporta fluido de cualquier tipo, por ejemplo en una planta de fabricacion de papel y/o una planta de energfa y/o un conjunto de transferencia de calor y/o una planta de refrigeracion y/o un efluente de aguas residuales y/o un sistema de purificacion de membrana y/o una unidad de filtracion de osmosis inversa y/o una unidad de ultrafiltracion y/o un filtro
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de arena y/o un sistema de generacion de vapor y/o una caldera y/o un intercambiador de calor y/o un condensador de evaporacion y/o una torre de refrigeracion y/o un sistema acuoso de refrigeracion y/o un sistema cerrado de refrigeracion y/o un purificador de aire y/o un dispositivo para calefaccion y/o un dispositivo de ventilacion y aire acondicionado (HVAC - Heating and/or Ventilating and Air Conditioning, en ingles) y/o un pasteurizador y/o un esterilizador y/o un motor y/o una planta de biodiesel y/o un separador de aceite y/o un dispositivo medico y/o un dispositivo para procesar alimentos. Muy espedficamente, el sistema que soporta fluido es preferentemente un componente de una planta de fabricacion de papel que sirve para el proposito de alojar o transferir una suspension de fibra acuosa empleada en la fabricacion de papel. El sistema que soporta fluido puede ser proporcionado asimismo como un sistema acuoso industrial. Dichos sistemas acuosos industriales incluyen, entre otros, sistemas acuosos de torres de enfriamiento (que incluyen sistemas abiertos de recirculacion, cerrados y de paso unico); pozos de petroleo, formaciones de fondo de pozo, pozos geotermicos y otras aplicaciones en yacimientos petrolfferos; calderas y sistemas acuosos de caldera; aguas de procesos de minerales, incluyendo lavado, flotacion y beneficio de minerales; digestores de molinos de papel, lavadores, plantas de blanqueo y sistemas de aguas blancas; evaporadores de licor negro en la industria de la celulosa; depuradores de gases y purificadores de aire; procesos de fundicion continua en la industria metalurgica; sistemas de aire acondicionado y de refrigeracion; agua de procesos industriales y de petroleo; agua de refrigeracion por contacto indirecto y de calentamiento, tal como agua de pasteurizacion; sistemas de recuperacion y purificacion de agua; sistemas acuosos de filtracion de membrana; corrientes de procesamiento de alimentos (carne, vegetales, remolacha azucarera, cana de azucar, granos, aves de corral, frutas y soja); y sistemas de tratamiento de residuos, asf como en clarificadores, aplicaciones lfquido-solido, tratamiento de aguas residuales municipales y sistemas acuosos industriales o municipales.
Otro objeto de la presente invencion se refiere a un metodo para monitorizar una caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones o una caractenstica de una parte de la pared, que comprende la etapa de medir el grosor del deposito o de la pared por medio del dispositivo tal como el descrito anteriormente, que corresponde a una de las realizaciones mencionadas anteriormente.
Con respecto a dicho metodo para controlar la caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior de un recipiente de fluido, se prefiere, de acuerdo con la presente invencion, que el sistema que soporta fluido comprenda una unidad de regulacion para un agente de control de deposito, y que el metodo comprenda ademas las etapas de:
a) medir el grosor del deposito con el dispositivo para generar una senal de medicion que depende de la acumulacion del deposito en el interior del recipiente de fluido; y
b) ajustar el suministro de un agente de control de deposito por medio de la unidad de regulacion dependiendo de una comparacion realizada entre el grosor medido del deposito y un valor umbral del grosor del deposito, en el que el valor umbral es preferentemente un valor umbral predefinido o un valor umbral calculado. Si la medicion en la etapa a) revela que el grosor medido del deposito es mayor que el valor umbral (y/o que otras caractensticas medidas y/o calculadas del deposito en comparacion con un valor umbral correspondiente estan fuera de un rango normal), la unidad de regulacion puede ser ajustada y/o accionada para que el suministro del agente de control de deposito sea, por ejemplo, aumentado, y, si el grosor medido del deposito es menor que el valor umbral, la unidad de regulacion puede ser ajustada para que el suministro de agente de control de deposito sea, por ejemplo, disminuido, y viceversa. En una realizacion preferente de dicho metodo de acuerdo con la invencion, los valores medidos del grosor del deposito (o una media de una multitud de mediciones realizadas durante, por ejemplo, 0,1 segundos a una hora) son almacenados en una memoria adecuada. Preferentemente, un punto de datos es almacenado, por lo menos cada hora, mas preferentemente, por lo menos cada 30 minutos, aun mas preferentemente, por lo menos cada 15 minutos, lo mas preferentemente, por lo menos cada 5 minutos y, en particular, por lo menos cada 60 segundos. El punto de datos que se almacena puede ser el valor promedio de varios puntos de datos individuales medidos durante un intervalo de tiempo que es mas corto que el penodo de tiempo entre el almacenamiento de un punto de datos determinado en la memoria y el almacenamiento del punto de datos posterior. Puesto que los depositos organicos, por ejemplo, pelfculas similares a pelajes, se forman en dichas plantas, y puesto que estos son diffciles de medir con sistemas de medicion convencionales, la invencion presentada en este documento representa, por lo menos, una alternativa util.
Preferentemente, dentro del sistema que soporta fluido, la unidad reguladora esta situada mas arriba con respecto al sistema de medicion, de manera que, por lo menos una parte del agente de control de deposito, es alimentado al fluido que pasa por el sistema de medicion. La unidad de regulacion puede ser cualquier dispositivo que sea adecuado para agregar agentes de control de deposito, solidos o lfquidos, al sistema que soporta fluido de una manera controlada y dosificada. Ejemplos adecuados de unidades de regulacion incluyen unidades automaticas de pulverizacion, embudos de goteo, inyectores, jeringas y otros. La unidad de regulacion alimenta los agentes de control de deposito en el sistema que soporta fluido en el que se forma el deposito, o es mas probable que se forme, con el fin de impedir la formacion de depositos y/o eliminar depositos que ya se han formado. En una realizacion preferente del proceso de acuerdo con la invencion, la unidad de regulacion para el agente de control de deposito esta situada en la entrada de una corriente de fluido a una arqueta, torre o bucle de fluido, y el sistema de medicion esta situado a la salida de la arqueta, torre o bucle de fluido.
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Otras realizaciones preferentes del metodo y el dispositivo de acuerdo con la invencion se ilustran mediante las variantes mostradas en la realizacion a modo de ejemplo. La invencion se describe en mayor detalle a continuacion con referencia a realizaciones a modo de ejemplo y a los dibujos asociados.
La figura 1 muestra una vista esquematica, en seccion, de un recipiente 20 de fluido en la region de la primera realizacion de un dispositivo 10 de la invencion para una medicion de alta precision de una caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior del recipiente 20 de fluido o de una parte de la pared 21 en el interior del recipiente 20 de fluido. Un fluido 25 esta situado en el interior del recipiente 20 de fluido.
El recipiente 20 de fluido comprende paredes 21 del recipiente de fluido. En una de las paredes 21 del recipiente 20 de fluido, se encuentra un transductor 11 ultrasonico. Preferentemente, el transductor 11 ultrasonico esta situado de manera que por lo menos parte del llamado cabezal del transductor 11 ultrasonico, es decir, una superficie activa (vibrante) del transductor 11 ultrasonico, esta dispuesta en contacto con el fluido 25 en el interior del recipiente 20 de fluido. El transductor 11 ultrasonico emite una senal de emision 61 ultrasonica por medio del cabezal del transductor 11 ultrasonico para vibrar. La senal de emision 61 ultrasonica se propaga a traves del fluido 25 de una manera espedfica que esta definida por la forma del cabezal del transductor 11 ultrasonico, por el modo de excitacion del cabezal del transductor 11 ultrasonico y, opcionalmente, tambien por las propiedades y caractensticas ultrasonicas del fluido 25.
La senal de emision 61 ultrasonica se refleja, por lo menos, en una region. En el contexto de la presente invencion, esta region se denomina area de reflexion 12. El area de reflexion 12 esta situada habitualmente en o cerca de un area de la pared 21 del recipiente 20 de fluido que esta situada sustancialmente opuesta al transductor 11, pero el area de reflexion 12 puede estar sujeta o unida asimismo mediante un medio de sujecion a cierta distancia de la pared del recipiente 20 de fluido (vease la figura 2b).
La senal de emision 61 ultrasonica se refleja en el area de reflexion 12. De acuerdo con la presente invencion, esta reflexion se produce en la primera interfaz de reflexion que encuentra la onda ultrasonica de la senal de emision 61 ultrasonica. En el caso de que no exista ningun deposito 22 en la region del area de reflexion 12, la primera interfaz reflectante de la onda ultrasonica de la senal de emision 61 ultrasonica es la interfaz del fluido 25 con el area de reflexion 12, tambien llamada interfaz de fluido / pared. No obstante, en el caso de que exista dicho deposito 22 en la region del area de reflexion 12, la primera interfaz reflectante de la onda ultrasonica de la senal de emision 61 ultrasonica es la interfaz del fluido 25 con el deposito 22 en el area de reflexion 12, es decir, la interfaz del fluido 25 con la capa superior o con la "superficie" del deposito 22 en el area de reflexion 12. El termino "superficie" del deposito 22 se utiliza en el presente documento para indicar la parte de la capa del deposito 22 que esta interactuando con la onda ultrasonica de la senal de emision 61 ultrasonica para proporcionar la primera interfaz reflectante. En el contexto de la presente invencion, la primera interfaz reflectante de la onda ultrasonica de la senal de emision 61 ultrasonica tambien se denomina interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared 51. Es evidente que el termino "interfaz de fluido / deposito" se refiere a la interfaz del fluido 25 con el deposito 22 en el area de reflexion 12. El termino interfaz de fluido / pared se refiere a la situacion en la que un deposito (capa) 22 no esta presente (o puede ser despreciable con respecto al comportamiento de las ondas ultrasonicas) en el area de reflexion 12, pero donde el fluido 25 se enfrenta directamente al material de la pared del recipiente de fluido 21.
El dispositivo 10 esta dispuesto, preferentemente, de modo que el transductor 11 ultrasonico obtiene una senal reflejada ultrasonica (es decir, una senal correspondiente a la reflexion de la senal de emision 61 ultrasonica). En el ejemplo mostrado en las figuras, la senal de emision 61 ultrasonica es proporcionada como una senal de impulsos (en el dominio de tiempo) y el transductor 11 ultrasonico se utiliza para el funcionamiento en modo de eco de impulso. Esto permite una obtencion de datos y un analisis de datos comparativamente simples.
Uno de los aspectos principales de la presente invencion es proporcionar una posibilidad economica de una medicion de alta precision de la distancia entre el transductor 11 ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared 51. En la figura 1, esta distancia entre el transductor 11 ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared 51 esta representada por una flecha y el numero de referencia 50. La distancia 50 corresponde (suponiendo una velocidad constante del sonido en todo el fluido 25 entre el transductor 11 ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared 51) al tiempo necesario para que la senal de emision 61 ultrasonica se desplace desde el transductor ultrasonico 11 a la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared 51, o al tiempo necesario para que la senal reflejada ultrasonica se desplace desde la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared 51 de vuelta al transductor 11 ultrasonico. Por lo tanto, la distancia 50 corresponde a la velocidad del sonido en el fluido 25 multiplicada por la mitad del retardo de tiempo entre las partes correspondientes de la senal de emision 61 ultrasonica, por una parte, y la senal reflejada ultrasonica, por otra parte.
Con el fin de proporcionar una posibilidad economica de una medicion de alta precision de la distancia entre el transductor 11 ultrasonico y la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared 51, es necesario poder compensar las variaciones de ciertos parametros adicionales tales como la temperatura del fluido 25. En el contexto de la presente invencion, es posible proporcionar informacion sobre estos parametros adicionales por medio de un detector adicional o de una pluralidad de detectores adicionales. En una realizacion alternativa de la presente invencion, es asimismo posible medir una distancia 58 entre el transductor 11 ultrasonico y una superficie de pared exterior 28 (por ejemplo, de la pared del recipiente de fluido 21) en una medicion de la distancia absoluta mediante la evaluacion de
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la senal reflejada en el dominio del tiempo de la superficie de la pared exterior 28. Particularmente, es ventajoso en el contexto de la presente invencion deducir la temperatura del fluido 25 a partir de la evaluacion de esta distancia 58 entre el transductor ultrasonico11 y una superficie de la pared exterior 28.
En el contexto de la presente invencion, la senal reflejada ultrasonica esta representada por los numeros de referencia 71, 72, 73 y 74, y se denominan la primera senal de reflexion 71, la segunda senal de reflexion 72, la tercera senal de reflexion 73 y la cuarta senal de reflexion 74. Estos terminos se explican adicionalmente en relacion con las figuras 5 a 8.
Las figuras 2a y 2b muestran vistas esquematicas, en seccion, del recipiente 20 de fluido en la region del dispositivo 10 de la invencion de acuerdo con realizaciones alternativas de la presente invencion. En la realizacion alternativa mostrada en la figura 2a, el area de reflexion 12 comprende una primera parte 13 y una segunda parte 14. En la primera parte 13 del area de reflexion 12, el area de reflexion 12 tiene la propiedad de la segunda impedancia acustica, y en la segunda parte 14 del area de reflexion 12, el area de reflexion 12 tiene la propiedad de la tercera impedancia acustica. En comparacion con la primera impedancia acustica que corresponde a la impedancia acustica del fluido 25, la segunda impedancia acustica es sustancialmente diferente, es decir, difiere de la primera impedancia acustica, por lo menos en un 50%, preferentemente, por lo menos en un 100%, mas preferentemente, por lo menos en un 200%, aun mas preferentemente, por lo menos en un 500% y lo mas preferentemente, por lo menos en un 900%. En comparacion con la primera impedancia acustica, la tercera impedancia acustica es sustancialmente equivalente, es decir, difiere de la primera impedancia acustica en un 5% a un 100%, preferentemente en un 8% a un 30%, mas preferentemente en un 10% a un 20%. En el caso de la segunda realizacion, la primera parte 13 y la segunda parte 14 estan realizadas preferentemente de diferentes materiales, uno de ellos, por ejemplo, del material del recipiente 20 de fluido y el otro de un material diferente, provisto, por ejemplo, por medio de una insercion en la pared 21 del recipiente 20 de fluido.
Se prefiere, en la realizacion alternativa mostrada en la figura 2a, que exista un primer transductor 11 ultrasonico “sustancialmente opuesto a la primera parte 13 del area de reflexion 12” y un segundo transductor 11 ultrasonico ''sustancialmente opuesto a la segunda parte 14 del area de reflexion 12”. No obstante, de acuerdo con la presente invencion, es asimismo posible realizar el area de reflexion 12 con una primera y una segunda partes 13, 14 con un solo (unico) transductor 11 ultrasonico, por ejemplo, mediante la utilizacion de un modo de accionamiento diferente y asegurando que, por lo menos parte de la senal reflejada desde la interfaz de fluido / deposito 51, se refleja en un unico transductor 11 ultrasonico.
En la realizacion alternativa mostrada en la figura 2b, el area de reflexion 12 esta sujeta o fijada a la pared por medio de un soporte o un medio de sujecion 16. El area de reflexion 12 puede tener la propiedad de la segunda impedancia acustica o de la tercera impedancia acustica. Los medios de sujecion 16 pueden estar separados del dispositivo 10 (mostrado en la figura 2b) o pueden estar incluidos en el dispositivo 10.
En la figura 3a, se muestra una vista esquematica, en seccion, de la pared 21 del recipiente 20 de fluido en la region de reflexion 12 con un primer tipo de deposito 22. En la figura 3b, se muestra una vista esquematica, en seccion, de la pared 21 del recipiente 20 de fluido en la region del area de reflexion 12 con un segundo tipo de deposito 22. Los primer y segundo tipos de deposito 22 mostrados en las figuras 3a y 3b corresponden a estructuras que pueden ser facilmente monitorizadas por el dispositivo de la invencion. Al aumentar el grosor de la capa, las piezas de deposito tienden a liberarse parcial o totalmente de la superficie a la que estan adheridas. La estabilidad del deposito tambien se ve muy afectada por el contenido de agua. El sistema de medicion proporciona informacion sobre la formacion del deposito y permite extraer conclusiones sobre el rendimiento de los programas de control qrnmico del deposito.
En el caso de una incrustacion organica o de una biopelfcula organica como deposito 22, el deposito 22 se forma en la superficie interior de la pared 22 del recipiente 20 de fluido y muestra, por ejemplo, una estructura similar a un pelaje, es decir, contiene filamentos similares a fibras que se extienden desde la superficie interior de la pared 22 del recipiente 20 de fluido hacia el interior del recipiente 20 de fluido.
En las figuras 4a, 4b y 4c, se muestran vistas esquematicas, en seccion, de una pared del recipiente de fluido 21 en la region de un area de reflexion 12 con otras clases de un deposito 22. Estos ejemplos de depositos 22 se refieren especialmente a la formacion de depositos inorganicos 22 tales como CaCO3, CaSO4, fosfato de calcio y/u oxido de hierro. Dichos depositos inorganicos 22 tienden a generarse de manera desconectada (no continua), tal como se muestra en la figura 4a, con puntos de deposito que tienen una dimension lateral en el rango de 1 micra a 100 micras, particularmente en el rango de 5 micras a 50 micras, mas particularmente en el rango de 8 micras a 12 micras, y una dimension de altura en el rango de 1 micra a 100 micras, particularmente en el rango de 2 micras a 20 micras, mas particularmente en el rango de 5 micras a 10 micras. En una etapa adicional de la generacion especialmente de depositos inorganicos 22, las manchas de deposito 22 crecen en altura y aumenta el numero de puntos por area, tal como se muestra en la figura 4b. Ademas, las partfculas presentes en el fluido 25 se incorporan en la capa de deposito 22, tal como se representa esquematicamente en la figura 4c mediante drculos y/u ovalos. De acuerdo con la presente invencion, la generacion de estos tipos diferentes de depositos 22 o etapas en la generacion del deposito 22 puede diferenciarse mediante el control de la evolucion de la senal reflejada 71, 72, 73, 74. Estos terminos se explican adicionalmente en conexion con las figuras 5 a 8.
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Tal como se muestra solo en la figura 1, el dispositivo 10 comprende preferentemente una unidad de control 15, mas preferentemente situada en el interior de un alojamiento (no representado por un numero de referencia) comun al dispositivo 10. La unidad de control 15 comprende preferentemente un modulo de evaluacion (no representado por un numero de referencia). El modulo de evaluacion contiene un tipo de memoria convencional en la que se pueden almacenar datos comparativos. Ademas, esta disponible una unidad de comparacion, en la que esta presente una senal de medicion desde la unidad de control 15 en el lado de entrada, y que se comunica con la memoria a traves de una lmea de senal para la transmision de los datos comparativos. Por medio de la unidad de comparacion, es posible comparar la senal de medicion con los datos comparativos en la memoria. El resultado de la comparacion puede ser utilizado para controlar una unidad de entrada para un biocida u otro agente de control de depositos, de modo que se pueda optimizar la adicion de sustancias costosas que representen un peligro para la salud.
En las figuras 5 a 8, se muestra un diagrama esquematico en el dominio del tiempo que muestra la senal de emision 61 y las primera, segunda, tercera y cuarta senales de reflexion 71, 72, 73, 74, respectivamente. En todas estas figuras 5 a 8, una amplitud (signo de referencia "A", en unidades arbitrarias) se muestra esquematicamente en el dominio del tiempo (es decir, en funcion del tiempo "t").
En las figuras 5 y 6, las situaciones de medicion de un deposito 22 se muestran muy esquematicamente cuando el area de reflexion 12 comprende un material que tiene una impedancia acustica correspondiente a la segunda impedancia acustica (es decir, sustancialmente diferente de la primera impedancia acustica del fluido 25). La situacion representada en la figura 5 corresponde, por ejemplo, al caso en el que, virtualmente, no hay ningun deposito 22 presente en el area de reflexion 12. La primera senal de reflexion 71 relativamente fuerte corresponde a un grado relativamente alto de reflexion y a un grado relativamente bajo de dispersion (efectos de la onda ultrasonica en la interfaz de fluido / deposito 51). La situacion representada en la figura 6 corresponde al caso en que hay un deposito 22 presente en el area de reflexion 12, y la superficie de ese deposito (es decir, la superficie del deposito 22 con el fluido 25) es tal que, integrada sobre el area de reflexion 12 golpeada por la senal de emision 61 ultrasonica, existe un grado relativamente bajo de reflexion (o una reflexion combinada con un grado comparativamente alto de dispersion, lo que significa que la radiacion ultrasonica incidente se desvfa en diferentes direcciones). Esto puede deberse, por ejemplo, a una superficie escarpada del deposito 22, ya que esto puede verse a menudo cuando comienzan a crecer depositos de incrustaciones inorganicas. La segunda senal de reflexion 72 relativamente debil corresponde a un grado relativamente bajo de reflexion y a un grado relativamente alto de efectos de dispersion de la onda ultrasonica en la interfaz de fluido / deposito 51. Por supuesto, es evidente que el tiempo necesario para cambiar la situacion correspondiente a la figura 5 a la situacion correspondiente a la figura 6 depende del sistema que soporta fluido y de los parametros del proceso que son mas o menos favorables al crecimiento del deposito 22.
En las figuras 7 y 8, las situaciones de medicion de un deposito 22 se muestran muy esquematicamente cuando el area de reflexion 12 comprende un material que tiene una impedancia acustica correspondiente a la tercera impedancia acustica (es decir, sustancialmente igual a la primera impedancia acustica del fluido 25). La situacion representada en la figura 7 corresponde, por ejemplo, al caso en el que virtualmente no hay deposito 22 presente en el area de reflexion 12. La tercera senal de reflexion 73 relativamente debil corresponde a un grado relativamente bajo de reflexion y a un grado relativamente alto de efectos de dispersion de la onda ultrasonica en la interfaz de fluido / deposito 51. La situacion representada en la figura 8 corresponde al caso en el que hay un deposito 22 presente en el area de reflexion 12 y la diferencia en la impedancia acustica del deposito 22 con respecto a la primera impedancia acustica es superior a la diferencia entre la primera y tercera impedancias acusticas, de modo que haya un comparativamente alto grado de reflexion. Esto puede deberse, por ejemplo, a un deposito de biopelmula o de incrustaciones presente en una superficie de poliuretano o polipropileno o polimerica o de plastico (que tiene la propiedad de una impedancia acustica correspondiente a la tercera impedancia acustica). La cuarta senal de reflexion 74 relativamente fuerte corresponde a un grado comparativamente alto de reflexion y a un grado relativamente bajo de efectos de dispersion de la onda ultrasonica en la interfaz de fluido / deposito 51. Por supuesto, es evidente que el tiempo necesario para cambiar la situacion correspondiente a la figura 7 a la situacion correspondiente a la figura 8 depende del sistema que soporta fluido y de los parametros del proceso que son mas o menos favorables al crecimiento del deposito 22.
En las figuras 9 a 14, se muestran vistas esquematicas, en seccion o en perspectiva, de diferentes ejemplos para sujetar un transductor con respecto al recipiente de fluido. En la figura 9, se muestra una realizacion del transductor 11 ultrasonico montado en el exterior del recipiente 20 de fluido. Esto significa que el transductor 11 ultrasonico no
esta directamente en contacto con el fluido 25 en el interior del recipiente 20 de fluido. El area de reflexion 12 se
muestra esquematicamente por medio de una lmea de trazos. Dependiendo de la curvatura de la pared del recipiente 20 de fluido en la region del area de reflexion 12, puede proporcionarse una insercion o similar que tenga una curvatura reducida en la region del area de reflexion 12. En la figura 10, se muestra una realizacion del
transductor 11 ultrasonico montado en el interior del recipiente 20 de fluido. Esto significa que el transductor 11
ultrasonico esta situado de manera que, por lo menos, parte del denominado cabezal del transductor 11 ultrasonico, es decir, una superficie activa (vibrante) del transductor 11 ultrasonico, esta dispuesta en contacto con el fluido 25 en el interior del recipiente 20 de fluido. En la realizacion mostrada en la figura 10, el transductor 11 ultrasonico puede, por ejemplo, estar montado en el recipiente 20 de fluido por medio de una rosca en la pared del recipiente 20 de fluido. En la figura 11, se muestra una realizacion del transductor 11 ultrasonico montado en el interior del recipiente
20 de fluido. En esta realizacion mostrada en la figura 11, el transductor 11 ultrasonico puede estar montado o instalado en el recipiente 20 de fluido por medio de una valvula 26 montada en una pared del recipiente 20 de fluido. Es posible utilizar diferentes tipos de valvulas de acuerdo con esta realizacion, pero se prefieren valvulas de bola o esfericas. En la figura 12, se muestra un ejemplo de un medio de sujecion 16 junto con el transductor 11 ultrasonico 5 y el area de reflexion 12 situada en el medio de sujecion 16. El medio de sujecion 16 puede, por ejemplo, estar dispuesto como un perfil en forma de U y el transductor 11 ultrasonico puede estar montado con respecto al medi de sujecion 16, por ejemplo, con dos tuercas. En las figuras 13 y 14, la fijacion del transductor 11 ultrasonico mediante el medio de sujecion 16 se muestra esquematicamente para dos situaciones, concretamente con respecto a un recipiente 20 de fluido en forma de un deposito o tanque (figura 13) y con respecto a un recipiente 20 de fluido en 10 forma de un tubo (figura 14).
Ejemplos
El dispositivo 10 de acuerdo con la presente invencion fue utilizado en una configuracion experimental con un medio acuoso como fluido 25. En la figura 15, se muestra una vista esquematica, en seccion, de dicha estructura de disposicion experimental 90. Una celula de medicion 95 comprende el transductor 11 ultrasonico y una placa de 15 reflexion 96 de la celula de medicion 95 que proporciona el area de reflexion 12 opuesta al transductor 11 ultrasonico. En la estructura de configuracion experimental 90, la placa de reflexion 96 esta dispuesta de manera intercambiable. El deposito 22 se genera en la placa de reflexion 96. El transductor 11 ultrasonico esta conectado a una unidad de control 15 para formar el dispositivo de la invencion 10. En la estructura de configuracion experimental 90, el dispositivo 10 comprende ademas un detector de temperatura 17. La celula de medicion 95 se 20 mantiene a una primera temperatura dada mediante un medio de calentamiento 94. Una bomba 91 bombea el fluido 25 a traves de la celula de medicion 95 y hacia un deposito 92, que se mantiene a una segunda temperatura dada. Se sopla aire (indicado con una flecha 93 en la figura 15) a la superficie del fluido 25 en el deposito 92 para mejorar la evaporacion. La celula de medicion 95, el deposito 92 y la bomba 91 estan conectados a traves de tubos flexibles.
Primer ejemplo:
25 El dispositivo 10 fue utilizado en el interior de la estructura de configuracion experimental 90 con agua corriente de Krefeld, Alemania, (aproximadamente 2,5 litros). La placa de reflexion 96 fue una placa de acero inoxidable de 3 milfmetros de grosor. El agua en el deposito 92 se mantuvo a la segunda temperatura de 66° centfgrados (por medio de un calentador y un agitador magnetico, no mostrado). La celula de medicion 95 se mantuvo a una primera temperatura de 96° centfgrados. El agua es bombeada continuamente a traves de la celula de medicion 95 por 30 medio de la bomba 91. Por medio de la evaporacion (acelerada por la accion del flujo de aire indicado en 93 en la figura 15) del agua en el deposito 92, el fluido se espesa de manera continua. El agua evaporada fue regularmente reemplazada por agua templada del grifo, pero no se produjo elutriacion. Despues de 216 minutos, el fluido 25 se reemplazo completamente por nueva agua del grifo templada, la bomba 91 solo se detuvo para cambiar los tubos flexibles y la celula de medicion 95 se ventilo brevemente.
35 Los resultados del primer ejemplo se representan en las figuras 16, 17 y 22. La figura 16 muestra la celula de medicion 95 (con dos transductores ultrasonicos 11 montados en la celula de referencia) junto con la placa de reflexion 96 (con el deposito 22) despues de haber terminado el primer ejemplo. La figura 17 muestra la celula de medicion 95 abierta junto con la placa de reflexion 96 (con el deposito 22) despues de haber terminado el primer ejemplo. La figura 22 muestra la variacion (durante un tiempo de aproximadamente 400 minutos (abscisa) de 40 realizacion del primer ejemplo) de la distancia medida (correspondiente a la escala lateral de la ordenada que muestra un rango de distancia entre 0 micras y -60 micras) entre el ultrasonido transductor 11 y el area de reflexion 12 en la placa de reflexion 96. Es claramente visible que la distancia entre el transductor 11 ultrasonico y el area de reflexion 12 esta disminuyendo durante los primeros 216 minutos y luego, nuevamente, despues de la sustitucion del fluido 25 (en 216 minutos) una disminucion adicional de la distancia entre el transductor 11 ultrasonico y el area de 45 reflexion 12 es claramente detectable.
Segundo ejemplo:
El dispositivo 10 se utilizo dentro de la estructura de configuracion experimental 90 con agua corriente de Krefeld, Alemania, (aproximadamente 2,5 litros). La placa de reflexion 96 fue una placa de acero inoxidable de 3 milfmetros de grosor. Las temperaturas del agua en el deposito 92 y en la celula de medicion 95 fueron identicas al primer 50 ejemplo. Se realizo una elutriacion de aproximadamente 150 mililitros a 250 mililitros cada 30 minutos mediante nueva agua templada. En el segundo ejemplo, no se realizo una sustitucion completa del fluido 25.
Los resultados del segundo ejemplo se representan en las figuras 18, 19 y 23. Las figuras 18 y 19 muestran la placa de reflexion 96 (con el deposito 22) despues de haber terminado el segundo ejemplo. La figura 23 muestra la variacion (durante un tiempo de aproximadamente 400 minutos (abscisas) de realizacion del segundo ejemplo) de la 55 distancia medida (correspondiente a la escala lateral de la ordenada que muestra un rango de distancia entre 0 micras y -25 micras) entre el transductor 11 ultrasonico y el area de reflexion 12 en la placa de reflexion 96. Es claramente visible que, debido a las diferentes condiciones dentro de la celula de medicion 95 durante el segundo ejemplo (comparado con el primer ejemplo), el grosor de la capa de deposito 22 se reduce debido a que la variacion de la distancia medida esta en el rango de aproximadamente 10 a 15 micras (durante el intervalo de tiempo entre
aproximadamente 70 minutos y 400 minutos) en comparacion con una variacion de la distancia medida en el rango de aproximadamente de 25 a 35 micras (durante el intervalo de tiempo entre aproximadamente 60 minutos y 390 minutos) en el primer ejemplo.
Tercer ejemplo:
5 El dispositivo 10 fue utilizado en la estructura de configuracion experimental 90 con un fluido 25 que contema 1,0 litro de agua corriente de Krefeld, Alemania, 1,0 litro de agua superficial y 100 g de sacarosa. El valor del pH fue de 7. La placa de reflexion 96 era una placa de vidrio acnlico que tema una insercion para proporcionar un material en el area de reflexion 12 con una impedancia acustica (tercera impedancia acustica) comparable con el agua. El agua no se calento (primera temperatura y segunda temperatura a 26° centfgrados).
10 Los resultados del segundo ejemplo se representan en las figuras 20, 21 y 24. Las figuras 20 y 21 muestran la placa de reflexion 96 (con el deposito 22) despues de haber terminado el tercer ejemplo. La figura 24 muestra la variacion (durante un tiempo de aproximadamente 120 horas (abscisa) de realizacion del tercer ejemplo) de la distancia medida (que corresponde a la ordenada que muestra un rango de distancia entre 0 micras y -50 micras) entre el transductor 11 ultrasonico y el area de reflexion 12 en la placa de reflexion 96. Es claramente visible que se puede 15 detectar el crecimiento de una biopelfcula.
5
10
15
20
25
30
Lista de numeros de referencia:
10 dispositivo
11 transductor ultrasonico
11' primer transductor ultrasonico
11 ” segundo transductor ultrasonico
12 area de reflexion
13 primera parte del area de reflexion
14 segunda parte del area de reflexion
15 unidad de control
16 medio de sujecion
17 detector de temperature
20 recipiente de fluido
21 pared del recipiente de fluido
22 deposito
25 fluido
26 valvula del recipiente de fluido
28 superficie de la pared exterior
50 distancia entre el transductor ultrasonico y una interfaz de fluido / deposito o de lfquido / pared
51 interfaz de fluido / deposito
58 distancia entre el transductor ultrasonico y una superficie de la pared exterior 61 senal de emision ultrasonica
71 primera senal de reflexion
72 segunda senal de reflexion
73 tercera senal de reflexion
74 cuarta senal de reflexion
90 estructura de configuracion experimental
91 bomba
92 deposito
93 flujo de aire
94 medio de calentamiento
95 celula de medicion
96 placa de reflexion

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Metodo para una medicion de alta precision de una caractenstica de un deposito (22) de incrustaciones y/o de descamaciones en el interior de un recipiente (20) de fluido, o de una caractenstica de una porcion de la pared (21) en el interior de un recipiente (20) de fluido,
    en el que se utiliza un transductor (11) ultrasonico,
    en el que un area de reflexion (12) esta dispuesta en una parte de la pared (21) o unida a una parte de la pared (21) del recipiente (20) de fluido en un lugar sustancialmente opuesto al transductor (11) ultrasonico,
    en el que el metodo comprende las etapas de:
    a) emitir una senal de emision (61) ultrasonica por medio del transductor (11) ultrasonico y
    b) medir la distancia (50) entre el transductor (11) ultrasonico por una parte y una interfaz de fluido / deposito (51) o una interfaz de fluido / pared (51) por otra parte, en una medicion de la distancia absoluta mediante la evaluacion de la senal reflejada en el dominio del tiempo de la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared (51),
    en el que la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared (51) es la interfaz del fluido (25) con el deposito (22) en el area de reflexion (12) o la interfaz del fluido (25) con la pared (21) en el area de reflexion (12),
    en el que la potencia de resolucion en el dominio del tiempo es de 1 ns o menor que 1 ns,
    en el que la temperatura del fluido esta medida, en el que se utiliza un detector de temperatura ( 17), en el que la distancia entre el transductor (11) ultrasonico por una parte y una interfaz de fluido / deposito (51) o una interfaz de fluido / pared (51) por otra parte son obtenidas a partir del tiempo de llegada de la senal reflejada y de la velocidad del sonido del fluido, dependiendo la velocidad del sonido de la temperatura del fluido, y en el que el transductor ultrasonico (11) esta dispuesto en contacto con el fluido (25) o en contacto con el interior del recipiente (20) de fluido.
  2. 2. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que ademas de medir la senal reflejada en el dominio del tiempo de la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared (51), se mide el cambio de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared (51).
  3. 3. Metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones (22) en el area de reflexion (12) o una caractenstica de la pared (21) en el area de reflexion (12) se obtiene mediante la determinacion de la evolucion del cambio de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared (51).
  4. 4. Dispositivo (10) para una medicion de alta precision de una caractenstica de un deposito de incrustaciones y/o descamaciones (22) en el interior de un recipiente (20) de fluido, o de una caractenstica de una porcion de la pared (21) en el interior de un recipiente (20) de fluido,
    en el que el dispositivo (10) comprende un transductor (11) ultrasonico,
    en el que el dispositivo (10) comprende ademas un area de reflexion (12) en una porcion de la pared (21) o unida a una parte de la pared (21) del recipiente (20) de fluido en una ubicacion sustancialmente opuesta al transductor (11) ultrasonico,
    en el que la distancia (50) entre el transductor (11) ultrasonico por una parte y una interfaz de fluido / deposito (51) o una interfaz de fluido / pared (51) por otra parte es medida en una medicion de la distancia absoluta mediante la evaluacion de la senal reflejada en el dominio del tiempo de la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared (51),
    en el que la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared (51) es la interfaz del fluido (25) con el deposito (22) en el area de reflexion (12) o la interfaz del fluido (25) con la pared (21) en el area de reflexion (12),
    en el que la potencia de resolucion en el dominio del tiempo del dispositivo (10) es de 1 ns o menos de 1 ns, en el que la distancia entre el transductor (11) ultrasonico por una parte y una interfaz defluido / deposito (51) o una interfaz de fluido / pared (51) por otra parte es obtenida a partir del tiempo de llegada de la senal reflejada y de La velocidad del sonido del fluido, dependiendo la velocidad del sonido de la temperatura del fluido, en el que el transductor (11) ultrasonico esta dispuesto en contacto con el fluido (25) o en contacto con el interior del recipiente de fluido (20 ), en el que el dispositivo (10) comprende ademas un detector de temperatura (17).
  5. 5. Dispositivo (10) de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el detector de temperatura (17) esta situado en un area adyacente o integrada con el transductor (11) ultrasonico.
  6. 6. Dispositivo (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5, en el que el fluido (25) tiene una primera impedancia acustica para ondas ultrasonicas en el rango de 1400 Ns/m3 a 1800 Ns/m3, y el area de reflexion (12) tiene, por lo menos parcialmente, una segunda impedancia acustica para ondas ultrasonicas, en el que
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    a) la segunda impedancia acustica supera a la primera impedancia acustica, por lo menos en un 50%, preferentemente, por lo menos en un 100%, mas preferentemente, por lo menos en un 200%, aun mas preferentemente, por lo menos en un 500% y mas preferentemente, por lo menos en un 900%, o en el que
    b) la primera impedancia acustica supera a la segunda impedancia acustica, por lo menos en un 40%, mas preferentemente, por lo menos en un 70%, aun mas preferentemente, por lo menos en un 100% y lo mas preferentemente, por lo menos en un 150%.
  7. 7. Dispositivo (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que una caractenstica del deposito de incrustaciones y/o descamaciones (22) en el area de reflexion (12), o una caractenstica de la pared (21) en el area de reflexion (12) es obtenida por medio de una determinacion de la evolucion del cambio de la impedancia acustica en la interfaz de fluido / deposito o de fluido / pared (51).
  8. 8. Dispositivo (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que el fluido (25) tiene una primera impedancia acustica para ondas ultrasonicas en el intervalo de 1400 Ns/m3 a 1800 Ns/m3, y el area de reflexion (12) tiene, por lo menos en parte, una tercera impedancia acustica para ondas ultrasonicas, en el que
    a) la tercera impedancia acustica supera a la primera impedancia acustica en un 5% a un 50%, preferentemente en un 8% a un 30%, mas preferentemente en un 10% a un 20%, o en el que
    b) la primera impedancia acustica supera a la tercera impedancia acustica en un 5% a un 50%, preferentemente en un 8% a un 30%, mas preferentemente en un 10% a un 20%.
  9. 9. Dispositivo (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, en el que el material en el area de reflexion (12) que tiene por lo menos parcialmente la tercera impedancia acustica es un material de poliuretano o polipropileno u otro material polimerico o plastico.
  10. 10. Dispositivo (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que el area de reflexion (12) comprende una primera parte (13) y una segunda parte (14), en el que la impedancia acustica de la primera parte (13) del area de reflexion (12) corresponde a la segunda impedancia acustica, y en el que la impedancia acustica de la segunda parte (14) del area de reflexion (12) corresponde a la tercera impedancia acustica.
  11. 11. Dispositivo (10) de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el dispositivo (10) comprende un primer transductor (11') ultrasonico y un segundo transductor ultrasonico (11''), estando el primer transductor ultrasonico (11') sustancialmente opuesto a la primera parte (13) del area de reflexion (12), y estando el segundo transductor ultrasonico (11”) sustancialmente opuesto a la segunda parte (14) del area de reflexion (12).
  12. 12. Metodo para monitorizar una caractenstica de un deposito de incrustaciones y/o descamaciones (22) en el interior de un recipiente (20) de fluido, o de una caractenstica de una porcion de la pared (21) en el interior de un recipiente (20) de fluido de un sistema que soporta fluido, comprendiendo el metodo la etapa de medir el grosor del deposito (22) o de la pared (21) por medio de un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11.
  13. 13. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 12, comprendiendo el sistema que soporta fluido una unidad de regulacion para un agente de control de deposito, comprendiendo el metodo las etapas de:
    a) medir el grosor del deposito (22) con el dispositivo (10) para generar una senal de medicion que depende de la acumulacion del deposito (22) en el interior del recipiente (20) de fluido; y
    b) ajustar el suministro de un agente de control de deposito por medio de una unidad de regulacion dependiendo de una comparacion realizada entre el grosor del deposito (22) medido y un valor umbral del grosor del deposito (22), en el que el valor umbral es preferentemente un valor umbral predefinido o un valor umbral calculado.
ES09749625.1T 2008-05-23 2009-05-20 Método y dispositivo para una medición de alta precisión de una característica de un depósito de incrustaciones y/o descamaciones en el interior de un recipiente de fluido, o de una característica de una porción de la pared en el interior de un recipiente de fluido mediante la utilización de un transductor ultrasónico Active ES2677001T3 (es)

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