ES2710397T3 - Dispositivo y método de detección de perturbaciones en un conductor metálico - Google Patents

Abstract

Un método para detectar perturbaciones en un conductor metálico (34) de una infraestructura supervisada (26), el método comprendiendo los pasos de proporcionar un circuito de detección de inductancia (12) que incluye un transformador (60) que tiene una primera bobina primaria (PW1) y una segunda bobina primaria (PW2) en un lado de conductor metálico, y una bobina secundaria (SW) en un lado de circuito de alarma (16), la primera bobina primaria estando suministrada en un primer circuito con una oscilación de circuito generada internamente por una fuente de potencia de oscilación u oscilador (62), la segunda bobina primaria estando conectada mecánica y eléctricamente al conductor metálico (34) que tiene una inductancia controlable en un segundo circuito que es independiente del primer circuito de manera que la fuente de potencia oscilante u oscilador (62) no está conectada directamente al conductor metálico, sintonizar el circuito de detección de inductancia (12) en base a un campo electromagnético impreso en el conductor metálico (34) y la oscilación del circuito generado internamente en la primera bobina primaria, en donde el circuito de detección de inductancia se sintoniza como una función de la inductancia supervisable en el segundo circuito, y emitir una señal de alerta cuando una señal de salida sintonizada desde el circuito de detección de inductancia sintonizado (12) se desintoniza debido a un cambio en la inductancia del conductor metálico (34) por la perturbación de al menos una parte del conductor metálico (34).

Description

DESCRIPCION

Dispositivo y metodo de deteccion de perturbaciones en un conductor metalico

[0001] La presente invencion se refiere a un dispositivo de deteccion de perturbaciones en conductores metalicos, y a un metodo para detectar perturbaciones en o cerca de un conductor metalico.

[0002] Debido a su rapido aumento de valor, los incidentes de manipulacion y/o desmontaje de conductores metalicos, como cobre o aluminio, en infraestructuras metalicas como emplazamientos de telecomunicaciones y lugares de transporte han aumentado constantemente en los ultimos anos, y por tanto se estan convirtiendo en un problema en todo el mundo.

[0003] Ademas, serfa beneficioso poder supervisar la degradacion natural en los conductores metalicos, debido a corrosion o a dano infligido accidentalmente.

[0004] En un intento de combatir el robo generalizado de tales conductores metalicos, se han propuesto varias soluciones. Estas soluciones generalmente se pueden dividir en tres categorfas: prevencion de entrada al lugar por ladrones o personas no autorizadas; deteccion de ladrones o personas no autorizadas mientras se encuentran en el sitio; y detencion de los ladrones o "manipuladores" que reciben los materiales retirados ilegalmente despues del suceso.

[0005] La prevencion tfpicamente incluye cercas de seguridad, incluidas cercas electricas, pero no ha demostrado ser efectiva para prevenir la entrada de ladrones determinados.

[0006] La deteccion utiliza principalmente tecnologfa de seguridad tradicional establecida para detectar ladrones cuando estan en el sitio. La tecnologfa utilizada es predominantemente CCTV vigilado, y sensores de movimiento y sonido. El CCTV vigilado del sitio puede proporcionar aviso de ladrones en el sitio, pero no confirma lo que se ha retirado. Ademas, tambien es prohibitivamente caro para la mayorfa de los sitios. Los dispositivos como los sensores de movimiento y sonido son propensos a falsas alarmas en dichos entornos del sitio, debido, por ejemplo, a animales que pasan por el sitio, lo que aumenta los costos operativos y los inconvenientes.

[0007] El tercer enfoque es asegurar la captura de los ladrones o manipuladores despues del suceso. Los enfoques y tecnologfas mas establecidos en esta area son: SmartWater RTM, que proporciona una trazabilidad invisible del material robado y ha demostrado ser muy eficaz para abordar la reventa de los materiales robados; imprimir la identificacion del propietario en el revestimiento/envoltura, lo cual es un elemento disuasivo, pero como practica comun se puede quemar; y 'Land Mines' que contienen un tinte visible y/o invisible y que detona al ser perturbado cuando los ladrones se encuentran en areas no autorizadas.

[0008] Este ultimo dispositivo es un desarrollo reciente que, de nuevo, ayudara en la identificacion de los ladrones.

[0009] La presente invencion se enmarca en la categorfa de deteccion, con el objetivo de prevenir o limitar la retirada y/o dano de los conductores metalicos en primer lugar, y por lo tanto mejorar la seguridad y disminuir el tiempo de inactividad operativa. Un metodo similar para detectar la retirada o manipulacion no autorizada de objetos movibles voluminosos se describe en el documento US3848243.

[0010] De acuerdo con un primer aspecto de la invencion, se proporciona un metodo para detectar perturbaciones en un conductor metalico, comprendiendo el metodo las etapas de proporcionar un circuito de deteccion de inductancia que incluye un transformador que tiene una primera bobina primaria y una segunda bobina primaria en un lado de conductor metalico y una bobina secundaria en un lado del circuito de alarma, la primera bobina primaria estando provista en un primer circuito con una oscilacion del circuito generada internamente por una fuente oscilante de potencia u oscilador, la segunda bobina primaria estando conectada mecanica y electricamente al conductor metalico que tiene una inductancia supervisable en un segundo circuito que es independiente del primer circuito, de manera que la fuente de potencia oscilante u oscilador no esta directamente conectada al conductor metalico, sintonizando el circuito de deteccion de inductancia an base a un campo electromagnetico impreso en el conductor metalico y la oscilacion del circuito generado internamente en la primera bobina primaria, donde el circuito de deteccion de inductancia se sintoniza en funcion de la inductancia supervisable en el segundo circuito y generando una senal de alerta cuando una senal de salida sintonizada del circuito de deteccion de inductancia sintonizada se desintoniza debido a un cambio en la inductancia del conductor metalico por la perturbacion de al menos una porcion del conductor metalico.

reivindicaciones 2 a 7, inclusive.

[0012] De acuerdo con un segundo aspecto de la invencion, se proporciona un dispositivo de deteccion de perturbaciones del conductor metalico para un metodo de acuerdo con el primer aspecto de la invencion.

[0013] Segun un aspecto no de acuerdo con la presente invencion, se proporciona un dispositivo de deteccion de perturbaciones del conductor metalico para detectar perturbaciones en un conductor metalico, comprendiendo el dispositivo un circuito de deteccion de inductancia que incluye un transformador que tiene un primer y segundo devanados primarios y un devanado secundario, y un oscilador sintonizable en comunicacion electrica con el primer devanado primario del transformador, el segundo devanado primario estando comunicado mecanica y electricamente con una infraestructura metalica, y el devanado secundario puede emitir una senal de salida sintonizada basada en una primera condicion de la infraestructura metalica, y una senal de salida desintonizada basada en una segunda condicion de la infraestructura metalica causada por la adicion o eliminacion de al menos una parte del conductor metalico.

[0014] De acuerdo con un aspecto no de acuerdo con la presente invencion, se proporciona un dispositivo de deteccion de perturbaciones de conductores metalicos en comunicacion mecanica y electrica con una infraestructura metalica, el dispositivo comprendiendo un circuito de deteccion de inductancia que incluye un transformador que tiene primero y segundo devanados primarios. y un devanado secundario, y un oscilador sintonizable en comunicacion electrica con el primer devanado primario del transformador, el segundo devanado primario en comunicacion mecanica y electrica con la infraestructura metalica, y el devanado secundario emitiendo una senal de salida sintonizada basada en una condicion no manipulada de la infraestructura metalica y una senal de salida desintonizada basada en una condicion manipulada de la infraestructura metalica.

[0015] De acuerdo con un aspecto no de acuerdo con la presente invencion, se proporciona un metodo para detectar perturbaciones en un conductor metalico, comprendiendo el metodo las etapas de proporcionar un circuito de deteccion de inductancia conectado electricamente a un conductor metalico que tiene una inductancia controlable, sintonizar el circuito de deteccion de inductancia en base a un campo electromagnetico impreso sobre el conductor metalico y una oscilacion del circuito generada internamente, y emitir una senal de alerta cuando una senal de salida sintonizada del circuito de deteccion de inductancia sintonizada se desintoniza debido a un cambio en la inductancia del conductor metalico por adicion o eliminacion de al menos una porcion del conductor metalico.

[0016] Segun un aspecto no de acuerdo con la presente invencion, se proporciona un metodo para detectar perturbaciones en un conductor metalico, comprendiendo el metodo las etapas de proporcionar un circuito de deteccion de inductancia en comunicacion electrica y mecanica con un conductor metalico que tiene un inductancia supervisable, sintonizar el circuito de deteccion de inductancia utilizando un oscilador que imprime un campo electromagnetico en el conductor metalico, y emitir una senal de alerta cuando una senal de salida sintonizada del circuito de deteccion de inductancia sintonizada se desintoniza debido a un cambio en la inductancia del conductor metalico por adicion o eliminacion de al menos una porcion del conductor metalico.

[0017] La invencion se describira ahora mas particularmente, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la Figura 1a muestra un diagrama de circuito de una primera realizacion de un dispositivo de deteccion de perturbaciones de conductores metalicos, de acuerdo con el segundo aspecto de la invencion y mostrado con modulos de circuito identificados por claridad;

la Figura 1b muestra el diagrama del circuito de la Figura 1a con los componentes electricos referenciados para mayor claridad;

la figura 2 es un diagrama de circuito que muestra una representacion electrica de un conductor metalico a monitorizar por el dispositivo de deteccion de perturbaciones del conductor metalico de las figuras 1a y 1b;

la figura 3 muestra un diagrama de circuito de bloques de un primer ejemplo de una conexion entre el dispositivo de deteccion de perturbaciones del conductor metalico y una infraestructura metalica que comprende al menos un conductor metalico, de acuerdo con el primer aspecto de la invencion;

la figura 4 muestra un diagrama de circuito de bloques de un segundo ejemplo simplificado de una conexion entre el dispositivo de deteccion de perturbaciones del conductor metalico y una infraestructura metalica que comprende al menos un conductor metalico, de acuerdo con el primer aspecto de la invencion;

la figura 5 muestra un diagrama de circuito de bloques de un tercer ejemplo de una conexion entre el dispositivo de deteccion de perturbaciones del conductor metalico y una infraestructura metalica que comprende al menos un conductor metalico, en el que solo se requiere una unica conexion entre el dispositivo y el conductor, de nuevo de acuerdo con el primer aspecto de la invencion;

la figura 6 muestra una segunda realizacion de un dispositivo de deteccion de perturbaciones de conductores metalicos, de acuerdo con el segundo aspecto de la invencion;

la figura 7 muestra una tercera realizacion de un dispositivo de deteccion de perturbaciones de conductores metalicos, de acuerdo con el segundo aspecto de la invencion; y la figura 8 muestra una cuarta realizacion de un dispositivo de deteccion de perturbaciones de conductores metalicos, de acuerdo con los aspectos segundo a quinto de la invencion.

[0018] Con referencia en primer lugar a las figuras 1a y 1b de la invencion, se muestra una primera realizacion de un dispositivo 10 de deteccion de perturbaciones de un conductor metalico que comprende un circuito de deteccion de inductancia 12, un circuito de filtro 14 conectado a una salida del circuito de deteccion de inductancia 12, y un circuito de alarma 16 para emitir una senal de alarma en base a una salida del circuito de filtro 14. El dispositivo 10 preferiblemente comprende ademas un circuito de mando 18 para controlar el circuito de deteccion de inductancia 12, el circuito de filtro 14 y/o el circuito de alarma 16, y adicional o alternativamente un circuito de regulacion de voltaje 20.

[0019] Un cable de deteccion 22 pasa al circuito de deteccion 12 a traves de un interruptor de prueba momentaneo de boton pulsador SW situado en el lado izquierdo del circuito de deteccion 12.

[0020] Desde el interruptor de ensayo SW, se realiza una conexion a un condensador sintonizable C1 que forma parte de un circuito de sintonizacion 24 del circuito de deteccion 12. Para la presente realizacion, el condensador sintonizable C1 tiene un rango de valores entre 9 y 180 Pico Faradios, y se utiliza para regular o acoplar el dispositivo 10 al conductor metalico que forma parte de la infraestructura metalica 26 a monitorizar.

[0021] Si se considera deseable o necesaria estabilidad adicional para el correcto funcionamiento del circuito, se puede emplear una resistencia R1 de 2 MQ entre la entrada del condensador sintonizable C1 y una B- del dispositivo 10 para derivar una parte de la senal impresa a tierra, limitando por ello la ganancia inicial que tendra el circuito de deteccion y evitando que se sature.

[0022] El condensador sintonizable C1 esta conectado a una base del transistor Q1, que en este caso es un transistor NPN de pequena senal, y que forma una primera etapa de un circuito de amplificacion/oscilacion 28 del circuito de deteccion 12.

[0023] Una resistencia de polarizacion R2 de aproximadamente 200 KQ esta conectado desde una union colectora del transistor Q1 a una union de base para proporcionar la polarizacion necesaria del transistor Q1.

[0024] Una resistencia R3 de 5KQ de B+ al colector del transistor Q1 proporciona la regulacion de la tension en el transistor Q1.

[0025Tambien puede ser deseable, dependiendo de la aplicacion, emplear una resistencia de derivacion R4 de unos 100 KQ desde la conexion de base del transistor Q1 a tierra para estabilizar mas el dispositivo 10 si se emplea en una aplicacion donde el riesgo de sobresaturacion de la base del primer transistor Q1 puede hacerse un problema.

[0026] En uso, una senal entrante de una frecuencia y amplitud dadas se mezcla con una oscilacion local producida por el circuito de amplificacion/oscilacion 28 que comprende el transistor Q1. Luego, la senal se alimenta a traves de un condensador ceramico fijo C2 de aproximadamente 1.5 Nano Faradios a una union base de un segundo transistor Q2, en donde la senal combinada se amplifica aun mas de la misma manera y configuracion que el transistor Q1.

[0027] Se emplea una resistencia R5 de 50 KQ que proporciona una tension de polarizacion desde el colector a base, y una resistencia R6 de 2.1 KQ entre B+ y la union del colector se utiliza preferiblemente en el transistor Q2.

[0028] La senal de entrada en este punto ha sido suficientemente amplificada por el circuito de amplificacion/oscilacion 28 y se alimenta directamente a un potenciometro PI de 100 KQ que se emplea como control de ganancia de salida. El potenciometro PI de 100 KQ esta conectado a B- a traves de una resistencia de muy alto valor R7, que en el presente caso tiene un valor de 15 MQ, pero el valor de la resistencia puede ser tan pequeno como 2 MQ y aun asf dar buenos resultados.

[0029] Un cursor del potenciometro de 100 KQ PI se alimenta luego a un anodo de un primer LED, denominado LED 1, para proporcionar una forma de indicacion visual del estado operativo del dispositivo 10. Una conexion de catodo del LED 1 es conectado a un filtro de paso de banda sintonizable 30 del circuito de filtro 14 que esta en paralelo con una salida de dichos LED 1 y B-.

[0030] El circuito de filtro 14 que se comunica con la salida del circuito de amplificacion/oscilacion 28 en este caso comprende una bobina de 100 pH 32 que esta en serie con una resistencia de 5,3 KQ R8 a B-. Un condensador variable de iltro 14 se puede as sintonizar variando la capacidad con respecto a la inductancia de la bobina si se considera deseable cambiar las caractensticas del filtro de paso de banda 30 para una aplicacion espedfica.

[0031] Un catodo adicional tambien esta conectado a una union de base de un transistor de mando Q3 que forma parte de un circuito de mando 18 del dispositivo 10. El circuito de mando 18 se utiliza para regular el estado operativo de un aislador optoelectronico O1 que emite al circuiro de alarma 16.

[0032] En una condicion de funcionamiento normal, el transistor de control Q3 esta en un estado semi-encendido, idealmente a mitad de camino entre las condiciones de encendido y apagado completo, proporcionando asf una condicion nula. Para lograr el ajuste deseado, se proporciona un segundo LED, referenciado como LED 2, como un indicador visual para fines de sintonizacion.

[0033] Mediante el ajuste del condensador sintonizable C1 del circuito de sintonizacion 24, el potenciometro de ganancia PI de 100 kQ del circuito de filtro 14, y B a traves del circuito de regulacion de voltaje 20, se puede lograr la sintonizacion correcta del dispositivo 10 y el dispositivo 10 puede ser llevado a un estado sensible.

[0034] La tension positiva B que alimenta el dispositivo 10 es ajustable preferiblemente mediante un potenciometro P2 de 1 KQ en serie con el suministro de voltaje B y el circuito de amplificacion/oscilacion 28 del dispositivo 10. En la practica, este potenciometro P2 se ajusta tfpicamente a algun valor ideal u optimo y requerira poco o ningun ajuste adicional en campo a partir de entonces, en donde los medios principales para ajustar el dispositivo 10 a un estado sintonizado seran a traves de los ajustes del condensador variable C1 del circuito de sintonizacion 24 y el potenciometro P1 de ganancia de salida de 100 KQ del circuito de filtro 14.

[0035] Para evitar danos al LED 2, se proporciona una resistencia R9 de 800 Q en serie con un anodo del LED 2 para limitar la corriente potencialmente danina. En este punto, el aislador optoelectronico O1 esta polarizado a un estado de encendido en el que un voltaje de polarizacion pasa a traves de un transistor adicional Q4 para activar los opto reles OR1, OR2 provistos en el circuito de alarma 16.

[0036] Con referencia a la Figura 2, se describira una representacion electrica de un conductor metalico 34 que forma parte de la infraestructura metalica 26, tal como un mastil o emplazamiento de telecomunicaciones, un emplazamiento de servicios publicos, por ejemplo, una subestacion electrica y/o un sitio de transporte, por ejemplo, un sitio de senalizacion ferroviaria, y como se conecta el circuito de sintonizacion 24 del circuito de deteccion 12.

[0037] En este caso, el conductor metalico 34 esta conectado a tierra tal como se encontrana en una rejilla de conexion a tierra. El conductor metalico supervisado 34, por ejemplo, es de cobre y tfpicamente de cierta longitud, posee una inductancia natural espedfica, asf como una capacidad natural si el conductor 34 esta colocado ligeramente por encima de la tierra o dentro de la misma. Como el conductor metalico 34 forma una capa de oxidacion debido al contacto con el aire y/o el suelo, se forma una ligera capacidad por la capa de oxido.

[0038] El conductor metalico 34 tambien tiene una resistencia natural que depende de la longitud de dicho conductor 34. La resistencia puede ser muy baja o puede exceder de 1Q o mas si es de una gran longitud. Entonces se puede decir que, debido a la presencia de Inductancia, Capacidad y Resistencia, referidos en adelante como "LC&R", la estructura tendera a formar un circuito sintonizado debido a la presencia de LC&R.

[0039] En el interior de la tierra hay una gran cantidad de corrientes parasitas, tanto naturales como provocadas por el hombre, asf como presencia de corrientes alternas de baja y alta frecuencia que pueden llegar al espectro de radiofrecuencia o RF de baja frecuencia. Estas corrientes y voltajes se inducen en la infraestructura metalica 26 debido a su comunicacion con la tierra. Se sabe que tales voltajes y corrientes pueden leerse desde el conductor metalico 34 ya sea por un voltfmetro o un osciloscopio, y resultaran en una lectura de frecuencia y de amplitud. Estas corrientes y voltajes forman parte de los medios por los cuales se pueden supervisar los cambios si el conductor metalico 34 de la infraestructura 26 esta perturbado de alguna manera.

[0040] El circuito completo del dispositivo 10 tambien genera una oscilacion que puede medirse en la infraestructura de tierra 26, y en esta invencion se combina con las senales ya presentes en o sobre el conductor metalico 34 que se controlara para detectar cualquier cambio que este teniendo lugar.

[0041] Cuando se altera el conductor metalico 34, tal como mediante la eliminacion o el dano de una parte del mismo, el dispositivo 10 recibe un cambio de voltajes y amplitudes de las frecuencias impresas, lo que da lugar a que se genere una condicion de alarma. Tambien se entiende que los cambios en los voltajes y amplitudes de las frecuencias impresas, o, en otras palabras, las caractensticas conductoras del conductor metalico supervisado 34 tambien pueden resultar debido a la corrosion natural de y/o un cuerpo que se encuentra muy cerca del conductor metalico 34. En este caso, tambien se produce una condicion de alarma.

dispuesto para supervisar un conductor metalico puesto a tierra 34 de una inraestructura supervisada 26. Una entrada del circuito de sintonizacion 24 del dispositivo 10 esta conectada mecanicamente a traves del alambre, hilo o cable 22 de deteccion electrica a una porcion de una red de conexion a tierra, que en este ejemplo se ilustra como una conexion a un terminal de tierra 38 de una caja de entrada de servicio de energfa 40 que sirve como un punto unico principal de conexion a tierra para el sitio.

[0043] A partir de una fuente de alimentacion 42, que en este caso es, por ejemplo, una planta de baterfas, que suministra energfa al dispositivo 10 y posiblemente a otros componentes electronicos del sitio, a menudo otro conductor 44 lleva a tierra la fuente de alimentacion 42. Esto puede ser una tierra positiva como se muestra en la Figura 3, o una tierra negativa como se muestra en la Figura 4.

[0044] En algunas aplicaciones de la presente invencion, tambien se emplea una segunda conexion a la planta de baterfas u otra fuente de alimentacion 42 y al dispositivo 10 como una segunda via de deteccion para supervisar cambios dentro del u otro conductor metalico 34 de la infraestructura supervisada. 26.

[0045] Una barra colectora o barra maestra colectora a tierra 46 forma parte de la infraestructura supervisada 26 y esta en comunicacion electrica con el conductor o conductores metalicos 34. Las diversas estructuras se encuentran al potencial de tierra y estan interconectadas y puestas a tierra a la barra colectora maestra 46. Tfpicamente, estas estructuras estan conectadas o unidas entre sf y a la barra colectora de tierra maestra 46 por un cable de cobre de un diametro razonablemente grande, tanto enterradas en la tierra como sobre tierra. En algunas aplicaciones, una red de tierra adicional remota de la red de entrada de servicio 40 esta conectada o unida tanto a las barras colectoras de tierra maestras 46 como a la tierra de entrada de servicio 38, formando asf un bucle de tierra. Tfpicamente, en tales redes, uno o mas bucles a tierra 50 existiran dentro de la infraestructura 26 como se indica en el dibujo de la Figura 3. Cuando cualquier parte de la infraestructura 26 sea manipulada o eliminada, habra un cambio correspondiente tfpicamente en amplitud y/o inductancia de la senal impresa dentro de la infraestructura 26 y como se menciono anteriormente, este cambio activa una condicion de alarma en el dispositivo 10.

[0046] Con referencia a la Figura 4, se muestra un segundo ejemplo de la conexion del dispositivo 10 de deteccion de perturbaciones del conductor metalico a una infraestructura supervisada 26 que tiene uno o mas conductores metalicos 34. La disposicion de la Figura 4 es una version simplificada de la Figura 3, en la que se omiten las rejillas de tierra adicionales descritas anteriormente. La entrada del circuito de sintonizacion 24 esta conectada mecanicamente a traves de un alambre, hilo o cable 22 de deteccion electrica a un tablero de distribucion de energfa u otra unidad de entrada de servicio 40. La fuente de alimentacion 42 esta preferiblemente conectada a tierra a la barra colectora o barra colectora de tierra maestra 46, como antes. Por lo tanto, la operacion es muy parecida a la del primer ejemplo anterior.

[0047] La Figura 5 ilustra un tercer ejemplo de la conexion del dispositivo 10 de deteccion de perturbaciones del conductor metalico a una infraestructura supervisada 26 que tiene uno o mas conductores metalicos 34. La interconexion en este ejemplo es diferente a la de los dos ejemplos anteriores. En este caso, la planta de baterfas o la fuente de alimentacion 42 pueden ser independientes o "flotantes" con respecto a la infraestructura metalica 26. Por lo tanto, solo se requiere una unica conexion a traves del circuito de sintonizacion 24 a la infraestructura 26 a supervisar. Por lo tanto, cuando el dispositivo 10 se ha ajustado correctamente, es capaz de detectar cambios dentro de dicha infraestructura 26 con una sola conexion realizada al dispositivo 10.

[0048] Con referencia ahora a la Figura 6, ahora se describira una segunda realizacion del dispositivo 10 de deteccion de perturbaciones del conductor metalico. Las referencias similares se refieren a partes que son similares o identicas a las de la primera realizacion, y por lo tanto se omitira una descripcion mas detallada. Una parte del circuito de mando 18 del opto aislador O1 y el circuito de alarma 16 se omiten para facilitar la referencia, ya que coinciden o coinciden sustancialmente con los de las Figuras 1a y 1b. El dispositivo 10 comprende el circuito de deteccion 12, el circuito de filtro 14, el circuito de regulacion de voltaje 20, el circuito de mando 18 y el circuito de alarma 16, como antes. El circuito de deteccion 12 incluye el circuito de sintonizacion 24 y un circuito de amplificacion/oscilacion modificado 28. La diferencia principal reside en el circuito de deteccion modificado 12.

[0049] En esta realizacion, el circuito de deteccion 12 se ha adaptado para incluir una bobina de captacion de deteccion 52 en la entrada al circuito de sintonizacion 24. La bobina de captacion 52 esta conectada entre la entrada del condensador sintonizable C1 y B- a traves de un segundo condensador C3 de pequeno valor, del orden de Nano o Pico Faradios. Este conector inalambrico permite que el dispositivo 10 se utilice en entornos donde una conexion mecanica directa a la infraestructura 26 que se va a supervisar se considera peligrosa o no deseable, por ejemplo, con alimentacion de CA o CC, o de otro tipo de senal. Cuando se encuentran tales limitaciones, se ha encontrado que el uso de la bobina de recogida 52 en la configuracion ilustrada en la Figura 6 da muy buenos resultados.

[0050] Tambien puede ser ventajoso incluir un blindaje electrico en cierto grado para evitar o limitar que los circuitos del dispositivo 10 se saturen con interferencias de RF falsas.

perturbaciones del conductor metalico. De nuevo, las reerencias similares se reieren a partes que son similares o identicas a las de las realizaciones primera y segunda, y por lo tanto se omitira una descripcion mas detallada, y al igual que en la Figura 6, una parte del circuito controlador 18 del opto aislador O1 y la alarma el circuito 16 se omite por claridad, ya que coinciden o coinciden sustancialmente con los de las figuras 1a y 1b.

[0052] El dispositivo 10 de la segunda realizacion comprende el circuito de deteccion 12, el circuito de filtro 14, el circuito de regulacion de voltaje 20, el circuito de mando 18 y el circuito de alarma 16, como antes. El circuito de deteccion 12 incluye el circuito de sintonizacion 24 y un circuito de amplificacion/oscilacion modificado adicional 28. La diferencia principal reside nuevamente en el circuito de deteccion modificado adicional 12.

[0053] El circuito de deteccion modificado adicional 12 incluye la bobina de captacion de deteccion 52 en la entrada al circuito de sintonizacion 24 y una bobina tickler 54. Una parte de la senal de salida del circuito de filtro 14 se enruta de nuevo a la entrada del circuito de sintonizacion 24 y se hace actuar sobre la bobina de captacion 52 de forma inductiva de manera similar a un circuito de retroalimentacion regenerativo. El circuito de deteccion 12 se vuelve extremadamente sensible a las senales de RF externas.

[0054] Debe entenderse que pueden utilizarse combinaciones de los ejemplos y realizaciones anteriores.

[0055] En uso, las realizaciones preferidas del dispositivo de deteccion de perturbaciones del conductor metalico 10 proveen una conexion unica al circuito de sintonizacion 24 desde la infraestructura metalica externa 26, y el circuito de sintonizacion 24 utiliza un condensador variable C1 para ayudar a la sintonizacion.

[0056] El conductor metalico 34 de la infraestructura 26 a supervisar posee cualidades de RC&L y, por lo tanto, puede tratarse como un circuito sintonizado o sintonizable.

[0057] Mientras que en tales casos el conductor metalico 34 puede estar conectado a tierra de alguna manera, no obstante, como se menciono anteriormente, estara influenciado por RF ambiental y otras formas de campos electromagneticos presentes tanto en la atmosfera como dentro de la tierra.

[0058] La oscilacion electrica se genera internamente dentro del dispositivo 10 a traves de la retroalimentacion desde la etapa de salida del circuito de filtro 14 hasta la etapa de entrada a traves del riel B+ o la lfnea de rastreo.

[0059] Al ajustar el circuito de filtro 14 y el circuito de regulacion de voltaje 20 a traves de los respectivos potenciometros, por ejemplo, y el circuito de sintonizacion 24 mediante el condensador variable, por ejemplo, la frecuencia de las oscilaciones se puede ajustar al punto donde se crea una condicion resonante. El dispositivo 10 se energiza primero y se ajusta a una condicion en la que el dispositivo 10 esta cerca de una condicion resonante ideal. A medida que se varfa el condensador variable C1 del circuito de sintonizacion 24, aumenta la amplitud del circuito externo. En cierto punto, esta amplitud comenzara a efectuar la oscilacion natural del circuito de deteccion 12. Esto se debe al grado de saturacion de la base del transistor Q1 por el aumento en amplitud de la senal impresa que llega al transistor Q1 a traves de la infraestructura variable RC&L 26. En algun momento, esta saturacion afectara la frecuencia natural del circuito de deteccion 12, por lo que cambiar la frecuencia del circuito de deteccion 12 hace que la sensibilidad se vuelva extremadamente sensible y se podra considerar en un estado cercano a la resonancia ideal. Si una cantidad demasiado grande de amplitud de la infraestructura externa 26 se alimenta a la base del transistor Q1, la base se satura excesivamente y enviara el circuito de deteccion 12 a una saturacion total, en donde los cambios dentro de la infraestructura externa 26 ya no se pueden medir. Por lo tanto, es importante que un ajuste ideal de B+ que se pueda configurar de manera beneficiosa por el circuito de regulacion de voltaje 20 y la cantidad de acoplamiento entre el circuito de amplificacion/oscilacion 28 y la infraestructura externa 26 se mantenga a un valor optimo para asegurar que se mantenga una sensibilidad ideal en todo momento.

[0060] El filtro de paso de banda sintonizable 30 esta en comunicacion con una salida del circuito de amplificacion/oscilacion 28, y esta configurado para permitir el paso de frecuencias de solo un cierto ancho de banda, mientras atenua las frecuencias indeseables.

[0061] Cuando el dispositivo 10 esta conectado a la infraestructura metalica 26 a supervisar, el dispositivo 10 debe sintonizarse de tal manera que ambos campos electromagneticos impresos en la infraestructura metalica 26 de fuentes externas y la oscilacion generada internamente creada por los circuitos del dispositivo 10 se combinan dentro del dispositivo 10 para producir una frecuencia de salida que pasara facilmente a traves del filtro de paso de banda 30.

[0062] Tanto la frecuencia como la amplitud son importantes para el correcto funcionamiento del circuito de la presente invencion.

[0063] La amplitud se controla principalmente mediante el ajuste del condensador variable C1 del circuito de sintonizacion 24 en la entrada del dispositivo 10. El condensador variable C1 regula la cantidad de senal que llega al circuito de amplificacion/oscilacion 28 desde la infraestructura metalica 26.

[0064] Cuando el dispositivo 10 se ha sintonizado al estado de operacion deseada, en donde el controlador de salida del transistor Q3 del circuito de mando 18 esta polarizado a un estado de encendido o semi-encendido de tal manera que no se crea una condicion de alarma, el dispositivo 10 se considera en "Modo de espera".

[0065] Si una parte de la infraestructura metalica 26 se dana, se retira o se perturba de tal manera que se produce un cambio de inductancia dentro de la infraestructura 26, este cambio afecta tanto a la condicion resonante de la infraestructura 26 como a la amplitud de los campos electromagneticos detectados presentes dentro de la infraestructura 26.

[0066] Estos cambios afectaran a la inversa tanto la amplitud como la frecuencia generada internamente del circuito de amplificacion/oscilacion 28, cambiando asf la senal de salida que alimenta el filtro de paso de banda 30 del circuito de filtro 14.

[0067] Tales cambios pueden aumentar tanto la amplitud como la frecuencia o disminuir la misma dependiendo de la naturaleza de los cambios externos. Por lo tanto, esto cambia el nivel de paso de la senal desde el filtro de paso de banda 30 al transistor controlador Q3.

[0068] En funcion de la naturaleza del cambio, el filtro de paso de banda 30 pgnd46ede pasar mas o menos senal. El circuito de mando 18 pasara a un estado ALTO o BAJO dependiendo de la naturaleza del cambio que tenga lugar. Si el circuito del controlador 18 pasa a ALTO, por ejemplo, debido a un fuerte aumento de la amplitud, se permite que pase mas senal a traves del filtro de paso de banda 30, como se notarfa por un aumento repentino de la intensidad del lEd 2. La condicion de configuracion nula del circuito controlador 18 se ve afectada, y un opto rele OR1, OR2 respondera yendo a una condicion de circuito abierto. Si el circuito controlador 18 pasa a BAJ^o debido a una fuerte disminucion en la amplitud de la senal impresa, la frecuencia de salida del circuito de amplificacion/oscilacion 28 cae fuera del espectro del filtro de paso de banda 30 y una restriccion de la senal de polarizacion que llega a la base del transistor Q3 hace que el transistor Q3 se apague o casi, y, por lo tanto, la condicion nula se interrumpe. El otro opto rele OR1, OR2 respondera yendo a una condicion de circuito abierto y, por lo tanto, se crea una segunda condicion de alarma. En cada caso, con una condicion de alarma activada, el circuito de alarma 16 se energiza para emitir una senal de alarma. Preferiblemente, el circuito de alarma incluye un transmisor para enviar la senal de alarma a una ubicacion fuera del sitio.

[0069] Debe entenderse que los opto reles OR1, OR2 pueden configurarse para que se genere un estado cerrado en condicion de alarma dependiendo de la aplicacion.

[0070] En una infraestructura de conexion a tierra tfpica 26 a la que esta conectado este circuito y que tiene uno o mas conductores metalicos 34 a supervisar, tfpicamente estan presentes numerosos "bucles de conexion a tierra". Los bucles de tierra se definen como estructuras conectadas a tierra paralelas que se comunican a un solo punto con conductores metalicos 34 que interconectan las estructuras para formar un solo punto de tierra donde todas las estructuras estan unidas entre si. Electricamente, estas estructuras con conductores de interconexion 34 tienden a formar inductancias paralelas que forman la inductancia general de la infraestructura 26. Cuando se elimina cualquier parte de la red inductiva general formada por la infraestructura 26, la inductancia cambia. Estos cambios pueden manifestarse como un cambio en la frecuencia de resonancia o amplitud de RF impresa, campos electromagneticos o ambos interactuando con la red conectada a tierra, lo que hace que la red cambie sus caracterfsticas RC&L. El cambio de las caracterfsticas de RC&L da como resultado una respuesta simpatica o un cambio en el estado resonante del dispositivo 10, lo que altera la frecuencia con la que opera el dispositivo 10. Mediante una cuidadosa sintonizacion del dispositivo 10 a una condicion casi resonante, esta respuesta o cambio simpatico que es esencialmente una desintonizacion de la senal previamente sintonizada se identifica facilmente a traves del filtro de paso de banda 30.

[0071] Dependiendo de que parte de la infraestructura de conexion a tierra 26 se haya eliminado o alterado, la senal sintonizada que resulta de la condicion de resonancia establecida previamente se desintoniza debido a que la red imparte un estado de resonancia mas alto, considerado un estado de encendido completo, o la condicion resonante se desintoniza debido a que la red imparte un estado de resonancia mas bajo, considerado un estado de apagado. En cualquier caso, el circuito de filtro 14 identifica esta desintonizacion y se puede generar una alarma a traves del circuito de alarma 16, alertando por ello a otros de que tales cambios han tenido lugar dentro de la infraestructura controlada 26.

[0072] La utilizacion de las bobinas de captacion 52 de las realizaciones segunda y tercera como captaciones inductivas permite que el dispositivo 10 se conecte inductivamente de forma inalambrica a la infraestructura puesta a tierra 26 para supervisar una perturbacion de cualquier conductor metalico 34 en la misma.

[0073] En esta disposicion, la bobina de captacion inductiva 52 forma esencialmente parte del circuito de amplificacion / oscilacion 28 con el circuito de sintonizacion 24 interpuesto entre ellos. La oscilacion generada por el circuito de amplificacion/oscilacion 28 fluye dentro de la bobina de captacion 52. Cuando la bobina de captacion 52 se incorpora como en la segunda realizacion ilustrada en la Figura 6, la bobina de captacion 52 se vuelve extremadamente sensible a electromagneticos.

[0074] En el caso de una inductancia pasiva cerca de la bobina de captacion 52, la inductancia pasiva esta bajo la influencia del campo generado por el circuito de amplificacion/oscilacion 28 y la bobina de captacion 52 en donde las dos inductancias tienden a formar un circuito sintonizado. Si se altera la inductancia pasiva, como por ejemplo al ser movida, al eliminarse una parte de la misma o al perturbarse de otra manera, el cambio en la relacion inductiva de las dos inductancias producira un cambio en la frecuencia y amplitud dentro de la amplificacion/oscilacion el circuito 28 causando de este modo que el dispositivo 10 caiga en un estado de resonancia mayor o menor, generando asf una condicion de alarma como se describio anteriormente.

[0075] El dispositivo 10 esta alojado preferiblemente en un recinto metalico y puede montarse convenientemente en un estante si es necesario.

[0076] Cuando es deseable incorporar una bobina de captacion inductiva 52, el dispositivo 10 puede colocarse junto a la estructura o circuito externo a supervisar. En esta aplicacion, el circuito se puede alojar en un recinto no metalico o en un recinto de combinacion no metalica o metalica para permitir la facilidad de acoplamiento inductivo entre el dispositivo 10 y la infraestructura supervisada 26.

[0077] Tambien es posible, cuando sea necesario, que un alojamiento del dispositivo 10 pueda ser un recinto estanco a la intemperie y/o que pueda estar enterrado junto a conductores 34 o estructuras metalicas enterrados. En este ultimo caso, si los conductores enterrados 34 estan perturbados, como por una retirada repentina, los cambios de inductancia, frecuencia, amplitud o combinacion de las tres seran suficientes para generar un estado de alarma.

[0078] En una disposicion modificada, si la infraestructura supervisada 26 esta energizada por una corriente electrica o transmite una senal de RF, el campo electromagnetico interactuara con la oscilacion presente dentro de la bobina de captacion 52 cuando los dos esten acoplados inductivamente, como antesse describe. Si se produce un cambio significativo, como cuando la senal se interrumpe o el circuito se rompe de alguna manera, la condicion resonante del dispositivo 10 se alterara, generando una condicion de alarma de la misma manera que se describio anteriormente.

[0079] El uso de la bobina tickler 54 mencionada en relacion con la tercera realizacion y que esta en estrecha relacion inductiva con la bobina 52 de captacion tambien es beneficioso para aumentar la sensibilidad dentro de la bobina 52 de captacion. Esto permite la deteccion de cambios aun mas sutiles que tienen lugar dentro de la red supervisada. Cuando el dispositivo 10 se ha sintonizado correctamente, se convierte en un estado de resonancia altamente sensible debido a la trayectoria de retroalimentacion inductiva adicional proporcionada por la bobina tickler 54. Cuando se emplea para supervisar una infraestructura metalica externa 26, incluso pequenos cambios en el estado RC&L la infraestructura supervisada 26 causaran cambios suficientes dentro del circuito para producir la condicion de alarma deseada ya mencionada, y tales cambios pueden surgir de cualquier perturbacion que incluya la introduccion de un cuerpo extrano con una capacidad, como una persona no autorizada, en las proximidades de la infraestructura 26. De este modo, el dispositivo 10 puede utilizarse como detector de proximidad.

[0080] Si la bobina captadora 52 utiliza un nucleo de hierro o ferrita, el dispositivo 10 puede volverse sensible para detectar el movimiento de campos magneticos u objetos metalicos a una distancia de varios pies de la bobina captadora 52. Esta disposicion podrfa emplearse como medio para detectar el movimiento de estructuras metalicas compuestas de hierro o acero, ya que estos metales tienden a poseer cierto grado de magnetismo natural.

[0081] Aunque se describe que el circuito de sintonizacion utiliza un condensador variable, se puede utilizar cualquier otro medio de ajuste de capacitancia adecuado. Adicional o alternativamente, es factible que se pueda utilizar un inductor variable. En este caso, dos bobinas paralelas acopladas por induccion podrfan ser o formar parte del inductor variable. Al mover las bobinas ffsicamente entre si, se puede variar la inductancia. Opcionalmente, si el inductor variable utiliza un nucleo de ferrita, entonces se puede hacer un ajuste al nucleo para variar la inductancia.

[0082] Se pueden utilizar otros metodos de filtrado de paso de banda de la salida del circuito de amplificacion/oscilacion 28, como el uso de un circuito comparador. Cuando se han realizado los ajustes adecuados al B+ y al condensador variable en serie C1 que se comunica con la base del transistor Q1, se permite una frecuencia de un cierto ancho de banda a traves del filtro de paso de banda 30 para mandar el tercer transistor Q3 empleado para controlar la salida que comprende el circuito de alarma 16 del dispositivo 10. Siempre que esto sea posible, se puede utilizar cualquier circuito de filtro adecuado.

[0083] Ademas, el filtro de paso de banda puede configurarse en cualquier forma adecuada. A modo de ejemplo, la resistencia R8 podrfa ser variable, como en forma de un potenciometro, la bobina 32 podrfa ser una autoinductancia de nucleo variable, y/o el condensador variable C2 podrfa ser un condensador fijo. Al menos uno de estos elementos debe ser variable para habilitar la sintonizacion. Sin embargo, podrfa ser posible sintonizar el filtro de paso de banda, por ejemplo, antes de la instalacion, y luego arreglar los componentes para que no sea posible o no se requiera una sintonizacion adicional.

[0084] Con referencia ahora a la figura 8, se describira ahora una cuarta realizacion del dispositivo 10 de deteccion de perturbaciones del conductor metalico. Las referencias que son las mismas que las utilizadas en las realizaciones anteriores se refieren a partes similares o identicas y, por lo tanto, se omitira una descripcion mas detallada.

[0085] El diagrama de circuito de la Figura 8 se simplifica para mayor claridad.

[0086] El dispositivo 10 comprende el circuito de deteccion 12, el circuito de filtro 14, el circuito de regulacion de voltaje (no mostrado), el circuito de mando 18 y el circuito de alarma 16, como antes.

[0087] El circuito de deteccion 12 y el circuito de filtro 14 pueden combinarse. El circuito de filtro 14 de esta realizacion comprende al menos el condensador 64, presentando asf efectivamente un filtro ancho de banda de paso. Se podrfan utilizar circuitos de filtro adicionales para proporcionar un filtro estrecho de banda de paso mas preferible.

[0088] La diferencia principal en esta realizacion reside en el circuito de deteccion modificado 12.

[0089] En esta realizacion, el circuito de deteccion 12 se ha adaptado para incluir un transformador ferro-resonante bobinado en serie 60 con primer y segundo devanados primarios PW1 y PW2 en el lado de la infraestructura metalica, junto con un devanado secundario SW en el lado del circuito de alarma.

[0090] Se proporciona una senal oscilante, preferiblemente a 34 kHz en este caso particular, al primer devanado primario PW1 por medio de una fuente de potencia oscilante u oscilador 62. Esto puede ser simpatico con el circuito LC o el circuito tanque que comprende el devanado secundario SW y el condensador 64. Aunque posiblemente simpatico, en la realizacion actual, la operacion puede ocurrir en o alrededor de la mitad de la frecuencia de resonancia. Otras frecuencias tambien pueden ser posibles. La senal de oscilacion no se encuentra en la frecuencia de resonancia especffica del transformador. Se ha demostrado que la senal de oscilacion funciona bien en un rango de 20 kHz a 50 kHz, y depende en gran medida del transformador especffico 60 utilizado.

[0091] Aunque es preferible, se puede prescindir del condensador 64, aunque esto tiende a disminuir la sensibilidad.

[0092] La senal oscilante en el devanado primario PW1 induce una tension en el devanado secundario SW. Este voltaje es proporcional tanto a la senal de entrada en el devanado primario PW1 como a la influencia inductiva de la infraestructura metalica 26 unida mecanica y electricamente a traves de cables de deteccion al segundo devanado primario PW2. El oscilador imprime un campo electromagnetico en la infraestructura metalica a traves del primer y segundo devanados primarios PW1 y PW2.

[0093] Cualquier aumento o disminucion posterior en la inductancia de la infraestructura metalica 26 unida mecanica y electricamente al segundo devanado primario PW2 da como resultado cambios mensurables en el voltaje y la corriente de salida del devanado secundario SW. Esta salida puede sintonizarse con precision disminuyendo o aumentando la amplitud y/o la frecuencia de la senal que se alimenta desde el oscilador 62 al primer devanado primario PW1. Como tal, el oscilador 62 forma efectivamente una primera parte 24a de un circuito 24 de sintonizacion de dos partes.

[0094] En una modificacion, la salida puede ajustarse aun mas mediante la adicion de un inductor variable en serie o en paralelo con los cables de deteccion de red 22, la infraestructura metalica 26 y/o el segundo devanado primario PW2.

[0095] La amplitud de la senal enviada al primer devanado primario PW1 se ajusta, de modo que una salida del devanado secundario SW a traves de un amplificador de salida conectado produce la tension y la corriente suficientes para no energizar el circuito de alarma ALTA 65a a traves del transistor de mando 66 del circuito controlador 18, pero para activar el circuito de alarma BAJA 65b a traves del transistor de mando 68 del circuito controlador 18 y el opto-rele 70. El circuito de alarma BAJA 65b, en este caso, se mantiene en un estado estable.

[0096] Un diferencial de tension entre el ajuste de los estados de alarma ALTO y BAJO se ajusta con la resistencia variable 72 en el emisor del transistor controlador 66. La resistencia variable 72 y la resistencia 74 forman una segunda parte 24b del circuito de sintonizacion de dos partes 24. Esto permite que los cambios en el voltaje de la senal impartida al devanado secundario SW sean muy pequenos, lo que permite el disparo del evento de alarma alta o baja.

[0097] Aunque la resistencia variable 72 esta beneficiosamente en el emisor del transistor controlador 66, puede estar en la base del transistor controlador 66, en cuyo caso una resistencia adicional, preferiblemente fija, estarfa en el emisor. La resistencia variable 72 o una resistencia variable adicional tambien pueden estar en el emisor del transistor controlador 68. La resistencia variable 72 puede ser intercambiable con la resistencia 74. Esta intercambiabilidad permite el ajuste de la parte de alarma 16 para la diferencia en las tolerancias de los componentes de chips opto-reles u otros dispositivos de rele adecuados 70 y 76.

[0098] Si las alarmas ALTA y BAJA estan en un estado activado, la resistencia variable 72 se puede ajustar alterando su resistencia hasta que se desactive la alarma ALTA. El circuito de alarma 16 permanece en un estado OK estable con la alarma ALTA en un estado desenergizado y la alarma BAJA en un estado energizado. i utiliza un dispositivo N para la alarma ALTA y un dispositivo N/O para la alarma BAJA, entonces las condiciones de alarma se pueden usar como un indicador para sintonizacion fina del circuito del sensor 12 a traves de la amplitud del oscilador 62, una vez que los valores del disparador entre ALTO y BAJO se han ajustado adecuadamente.

[0099] Una vez en un estado estable, cualquier aumento en la inductancia de la infraestructura metalica 26 unida al segundo devanado primario PW2 causado por la desconexion de cualquiera o todas las partes metalicas en red causara un aumento perceptible en la tension en el devanado secundario SW. Esto activa el circuito de alarma ALTA 65a a traves de opto-rele 70 y hace que se active una alarma.

[0100] De manera similar, cualquier disminucion en la inductancia de la red supervisada 26 conectada al segundo devanado primario PW2, causada por ejemplo al agregar infraestructura metalica adicional, como cuando se intenta superar la alarma antes de retirar el material seleccionado, causara una cafda detectable en tension en el devanado secundario SW. Esto desactiva el circuito de alarma LOW 65b a traves de su opto-rele 76, haciendo que la alarma se active nuevamente.

[0101] Cualquier intento de eludir la alarma mediante la eliminacion o manipulacion de los cables de deteccion remota 22 dara como resultado un aumento detectable en la inductancia que enviara la alarma ALTA a un estado encendido.

[0102] Poder “bloquear” la frecuencia de la senal del oscilador 62 es beneficioso, ya que permite la configuracion y el control de todo un circuito mediante un ajuste de la amplitud del oscilador 62 una vez que se ha configurado la resistencia variable 72. Sin embargo, la amplitud de la senal emitida por el oscilador 62 podrfa ser bloqueada en su lugar, en la que la frecuencia se controla para sintonizar el circuito 12 de deteccion de inductancia. Alternativamente, la amplitud y la frecuencia de la senal oscilante emitida por el oscilador 62 pueden ser controlable para sintonizar el circuito de deteccion de inductancia 12.

[0103] En los casos anteriores, es preferible que solo se pueda controlar una unica variable durante la instalacion y, por lo tanto, durante la produccion del dispositivo de deteccion 10, se configuran la resistencia variable 72 y una de las frecuencias y amplitudes de la senal de oscilacion. Se podrfa utilizar cualquier controlador adecuado 66 y 68. Estos pueden ser de estado solido o mecanicos. Se pueden considerar multiples opto-reles o reles de estado solido en un chip. La capacidad de detectar el robo de la infraestructura metalica en el sitio en el momento en que se inicia el proceso, permite una accion rapida para hacer que el sitio sea seguro, volver a ponerlo en servicio y posiblemente atrapar a los ladrones. El circuito de alarma del dispositivo activa una alarma que puede usarse para el personal de despacho y/o personal de seguridad. Ademas, es posible que el dispositivo se pueda utilizar para activar un mecanismo o sistema alternativo, como una alarma audible, visual y/o tactil o una "bomba de tinta".

[0104] Debido a la naturaleza del proceso de deteccion, la elusion es extremadamente diffcil.

[0105] El circuito de la presente invencion difiere en gran medida de la tecnica anterior en el hecho de que mide la inductancia dentro de la infraestructura metalica y detecta cambios de inductancia que tienen lugar dentro de la estructura cuando se alteran partes de la misma, tal como por eliminacion o manipulacion.

[0106] Por lo tanto, es posible proporcionar un dispositivo de deteccion de perturbaciones de conductores metalicos que este disenado para detectar cambios inductivos que tienen lugar dentro de conductores metalicos conectados a tierra o no conectados a tierra. El circuito de deteccion del dispositivo esta conectado a un circuito de alarma, por lo que se transmite una notificacion a distancia o fuera de las instalaciones de cualquier perturbacion. La presente invencion esta pensada para ser utilizada en aplicaciones donde se emplean grandes masas de conductores metalicos, como cableado de cobre y conductores a tierra, por ejemplo, en telecomunicaciones, generacion y distribucion de energfa, transporte ferroviario y otros mercados que hacen uso amplio de grandes cantidades de cobre u otros metales valiosos. Tambien es posible utilizar el dispositivo para supervisar la degradacion natural o la perturbacion de los conductores metalicos debido a la corrosion o el dano causado por condiciones accidentales, y para proporcionar una alarma que indique que tales condiciones han ocurrido.

[0107] Las realizaciones descritas anteriormente se proporcionan solo a modo de ejemplos, y varias otras modificaciones seran evidentes para las personas expertas en el campo sin apartarse del alcance de la invencion como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un metodo para detectar perturbaciones en un conductor metalico (34) de una infraestructura supervisada (26), el metodo comprendiendo los pasos de proporcionar un circuito de deteccion de inductancia (12) que incluye un transformador (60) que tiene una primera bobina primaria (PW1) y una segunda bobina primaria (PW2) en un lado de conductor metalico, y una bobina secundaria (SW) en un lado de circuito de alarma (16), la primera bobina primaria estando suministrada en un primer circuito con una oscilacion de circuito generada internamente por una fuente de potencia de oscilacion u oscilador (62), la segunda bobina primaria estando conectada mecanica y electricamente al conductor metalico (34) que tiene una inductancia controlable en un segundo circuito que es independiente del primer circuito de manera que la fuente de potencia oscilante u oscilador (62) no esta conectada directamente al conductor metalico, sintonizar el circuito de deteccion de inductancia (12) en base a un campo electromagnetico impreso en el conductor metalico (34) y la oscilacion del circuito generado internamente en la primera bobina primaria, en donde el circuito de deteccion de inductancia se sintoniza como una funcion de la inductancia supervisable en el segundo circuito, y emitir una senal de alerta cuando una senal de salida sintonizada desde el circuito de deteccion de inductancia sintonizado (12) se desintoniza debido a un cambio en la inductancia del conductor metalico (34) por la perturbacion de al menos una parte del conductor metalico (34).

2. Metodo segun la reivindicacion 1, en el que la senal de salida sintonizada del circuito de deteccion de inductancia sintonizado (12) se envfa a un circuito de filtro (14) que filtra en funcion de la frecuencia de la senal sintonizada.

3. Un metodo segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que la primera bobina primaria esta conectada al oscilador (62).

4. Un metodo como el reivindicado en la reivindicacion 3, en el que la frecuencia de una senal emitida por el oscilador (62) esta bloqueada, y el circuito de deteccion de inductancia (12) es sintonizable en funcion de la amplitud de una senal emitida por el oscilador (62); el circuito de deteccion de inductancia (12) es sintonizable en base a una amplitud y frecuencia de una senal emitida por el oscilador (62); o el circuito de deteccion de inductancia (12) se puede ajustar en funcion de una frecuencia de una senal emitida por el oscilador (62).

5. Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la senal de alerta se envfa a un dispositivo de alerta que esta alejado de la instalacion del circuito de deteccion de inductancia (12).

6. Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas la etapa de proporcionar un circuito de sintonizacion (24) para sintonizar el circuito de deteccion de inductancia (12), el circuito de sintonizacion (24) proporcionando la oscilacion interna del circuito que imprime el campo electromagnetico en el conductor metalico (34).

7. Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el circuito de alarma (16) incluye un transmisor para enviar la senal de alarma a una ubicacion externa.

8. Un dispositivo de perturbacion de conductor metalico (10) para un metodo de deteccion de perturbacion en un conductor metalico (34) de una infraestructura supervisada (26), el metodo comprendiendo las etapas de proporcionar un circuito de deteccion de inductancia (12) que incluye un transformador (60) que tiene una primera bobina primaria (PW1) y una segunda bobina primaria (PW2) en un lado del conductor metalico, y una bobina secundaria (SW) en un lado del circuito de alarma, la primera bobina primaria siendo suministrada en un primer circuito con una oscilacion de circuito generada internamente por una fuente de energfa oscilante u oscilador (62), la segunda bobina primaria estando conectada mecanica y electricamente al conductor metalico (34) que tiene una inductancia supervisable en un segundo circuito que es independiente del primer circuito de manera que la fuente de energfa oscilante u oscilador (62) no esta conectado directamente al conductor metalico, sintonizar el circuito de deteccion de inductancia (12) en base a un campo electromagnetico impreso sobre el conductor metalico (34) y la oscilacion del circuito generada internamente en la primera bobina primaria, en donde el circuito de deteccion de inductancia se sintoniza como una funcion de la inductancia supervisable en el segundo circuito, y emitir una senal de alerta cuando una senal de salida sintonizada desde el circuito de deteccion de inductancia sintonizada (12) se desintoniza debido a un cambio en la inductancia del conductor metalico (34) por la perturbacion de al menos una parte del conductor metalico (34).