ES2879953T3 - Sistema de monitorización de fluidos basado en espectroscopia en el infrarrojo cercano - Google Patents

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Abstract

Un sistema (300) para monitorizar al menos un parámetro de un fluido de alimentos contenido en una barrica de fermentación (30) durante un proceso de fermentación, comprendiendo el sistema (300): un dispositivo de medición (10) basado en espectroscopia de infrarrojo cercano, diseñado para sumergirse en el fluido mencionado y para tomar mediciones de dicho fluido, y un sistema de flotación (32) conectado al dispositivo de medición (10), en donde dicho dispositivo de medición (10) comprende: una primera parte (101) que comprende una fuente de iluminación (11) que trabaja en los espectros de luz visible y de infrarrojo cercano, y una segunda parte (102) que comprende un sistema de detección (15) basado en espectroscopia de infrarrojo cercano, en donde dicha primera parte (101) y dicha segunda parte (102) delimitan un conducto exterior al dispositivo de medición (10), siendo dicho conducto un área de medición (13, M, M') definida entre dicha primera parte (101) y dicha segunda parte (102), de tal manera que cuando el dispositivo de medición (10) se haya sumergido en el fluido bajo supervisión, dicho fluido fluya a través de dicho conducto que es un área de medición (13, M, M'), estando dicha fuente de iluminación (11) configurada para iluminar el fluido que fluye a través de dicha área de medición (13, M, M'), y estando dicho sistema de detección (15) configurado para tomar al menos una medición del espectro de luz que atraviesa dicho fluido dentro del área de medición (13, M, M'), estando dicho sistema de flotación (32) dispuesto, durante el uso del sistema de monitorización (300), flotando sobre el fluido a monitorizar, de tal manera que el área de medición (13, M, M') del dispositivo de medición (10) esté sumergida en el fluido a una profundidad constante (D, D') con respecto al nivel de fluido (N) en la barrica de fermentación (30), de tal manera que todas las mediciones tomadas por el dispositivo de medición (10) se tomen a la misma profundidad con respecto al nivel de fluido (N), comprendiendo el sistema (300) además un sistema de posicionamiento (34) configurado para girar el dispositivo de medición (10) en el interior del fluido, de tal manera que, al girar el dispositivo de medición (10), la orientación del área de medición (M) gire 90 °, desde una posición horizontal (M) a una posición vertical (M'), en donde en la posición girada el área de medición (M') esté orientada hacia arriba.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de monitorización de fluidos basado en espectroscopia en el infrarrojo cercano
Campo técnico
La presente invención pertenece al campo de la monitorización y del control de fluidos durante su proceso de producción. Más concretamente, pertenece al campo de la monitorización de la fermentación de alimentos, tales como vinos, tanto blancos como tintos, cervezas, zumos, tomates o lácteos, para obtener un control sobre determinados parámetros críticos durante el proceso de fermentación y/o envejecimiento a partir de dicha monitorización. La invención se refiere asimismo a la integración de un sistema de monitorización en depósito para la medición continua del fluido, a una altura constante y garantizando el llenado completo de la cavidad de medición del sistema de monitorización.
Antecedentes de la invención
El uso de técnicas espectroscópicas para la determinación de determinados parámetros de calidad críticos en un fluido, por ejemplo, vino, ha resultado exitoso, pero solo cuando el analito en cuestión es elemental (potasio, calcio o hierro). Por ejemplo, la patente de Estados Unidos US8794049B1 describe un sistema para la monitorización en línea de determinados parámetros de interés en el control del proceso de fermentación del vino. En este caso, se monitoriza la presión creada por el flujo de dióxido de carbono que emana como consecuencia de la actividad de fermentación. A su vez, la solicitud de patente US2002/0023849A1 describe un método para detectar la presencia de etanol en muestras de un fluido utilizando una barrera de PVC no porosa sin plastificar interpuesta entre la muestra y un detector de etanol.
En los últimos años, la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRs, por sus siglas en inglés) se ha convertido en una alternativa a los métodos físicos, químicos y cromatográficos tradicionales. Por ejemplo, dentro del sector vitivinícola, la tecnología de infrarrojo cercano (NIRs) permite la medición de parámetros de calidad del vino necesarios para el control de los procesos de fermentación. Resulta de mucha utilidad poder realizar un control automático para medir la calidad del producto y determinar si es necesaria una intervención correctiva durante la fermentación para mantener la calidad. Además la NIRs tiene la ventaja añadida de ser capaz de cuantificar múltiples parámetros al mismo tiempo usando un único espectro. Las aplicaciones y los parámetros de medición para otros sectores también son muy variados, desde el control de calidad de la leche hasta el porcentaje de maduración de frutas y verduras. La región espectral del NIR se extiende desde las longitudes de onda más altas del extremo visible (alrededor de 780 nm) hasta 3000 nm (de 13000 cm-1 a 3300 cm-1).
Las ventajas que ofrece la tecnología NIRs se basan principalmente en la velocidad del procesado y la facilidad de uso y manejo, debido principalmente a la escasa necesidad de preprocesar el analito a analizar. A pesar de conllevar cierta inversión en sistemas para la monitorización en línea integrados en los procesos de producción, la espectroscopia NIR ha sacado ventaja al resto de métodos analíticos debido sobre todo a su capacidad de llevar a cabo medidas no destructivas rápidas tanto de compuestos sólidos como líquidos. Sin embargo, comparada con la espectroscopia FTIR, la NIR se caracteriza por su baja especificidad ya que, en muchos casos, las bandas obtenidas se encuentran solapadas y tienen baja sensibilidad debido a que grandes variaciones de las propiedades dan lugar a pequeñas variaciones en el espectro visible NIR. Por lo tanto, es necesaria la utilización de técnicas de calibración multivariante para poder correlacionar la información útil de los espectros obtenidos con las mediciones de referencia obtenidas en el laboratorio. La calibración multivariante es una disciplina dentro de la quimiometría (disciplina que utiliza métodos matemáticos y estadísticos para diseñar y seleccionar procedimientos de medición y experimentales óptimos con el fin de proporcionar la máxima cantidad de información química mediante el análisis de datos químicos) esencial en espectroscopia NIR debido a la complejidad de la señal obtenida por esta técnica. El objetivo de la calibración multivariante es buscar la relación entre una serie de mediciones indirectas que son fáciles de obtener y una serie de mediciones directas desde el laboratorio que son costosas o requieren gran cantidad de mano de obra. Es decir, crear un buen modelo de calibración de tal manera que los parámetros medidos en el laboratorio mediante técnicas costosas se puedan determinar cuantitativamente de manera rápida y económica a partir de mediciones realizadas con métodos más económicos. El desarrollo de un modelo de calibración multivariante es un proceso complejo en donde el objetivo principal es relacionar las N variables experimentales (datos espectroscópicos) frente a una o varias propiedades conocidas de las muestras. La estrategia típica a seguir en el desarrollo de un modelo de calibración multivariante consiste en las siguientes etapas: selección del grupo de muestras; determinación del parámetro de referencia; obtención de la señal del analito; tratamiento de los datos; generación del modelo de calibración; y validación.
Por otra parte, el gran número de variables espectrales que se encuentran en la mayoría de los grupos de datos espectrales dificulta habitualmente la predicción de una variable dependiente. Además, la existencia de un gran número de muestras y variables significa que el proceso de calibración puede ser muy costoso en términos de tiempo. Por ello, hoy en día es necesario utilizar la selección de variables predictoras no solo con el fin de ahorrar tiempo en la calibración, sino también de eliminar aquellas variables predictoras (longitud de onda) que no contienen información relevante o que pueden dañar el resultado final de la calibración multivariante. La exclusión de las variables no relevantes mejora las características del modelo en términos de precisión y solidez. Por otra parte, la selección de variables es una herramienta muy útil para mejorar la solidez de los modelos de calibración multivariante. Mediante la selección de variables es posible eliminar aquellas variables que no aportan información útil o relevante, obteniendo de esta manera un mejor modelo de calibración en términos precisión y solidez.
La solicitud de patente de Estados Unidos US2010/0297291A1 describe un método de análisis del espectro visible/infrarrojo cercano para monitorizar determinados parámetros del proceso de fermentación del vino. Para ello se utilizan dispositivos de medición de laboratorio que no están integrados en el propio proceso de producción. En concreto, el método se desarrolla sobre una muestra de uva.
Por su parte, la solicitud de patente china CN103234923 propone un método de monitorización en línea del contenido de azúcar en un vino durante la fermentación mediante técnicas espectroscópicas.
La solicitud de patente de Estados Unidos US 7.690.247 B1 desvela una boya biológica autónoma para detectar una característica de una biosfera marina, formando la boya biológica un sistema de flotación que comprende un conjunto de transmisómetro óptico.
Descripción de la invención
La presente invención proporciona un sistema de monitorización basado en espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRs) que permite implementar de forma sencilla y rápida la monitorización en línea de parámetros críticos en fluidos. El sistema es especialmente útil dentro del sector agrícola, aunque puede aplicarse a otros sectores. Con el presente sistema, es posible determinar diversos parámetros, tales como el grado de alcohol, acidez y azúcares en las cubas de fermentación del vino o de otros productos, tales como cervezas, zumos, tomates y lácteos, entre otros, sin necesidad de extraer una muestra de la cuba de fermentación. Por el contrario, el dispositivo de detección/medición se deja introducido en la cuba y el dispositivo toma mediciones de forma periódica (o a petición). Mediante este nuevo sistema sensor integrado en el depósito, se realizan mediciones a una altura constante, garantizando el llenado completo de la cavidad.
En un primer aspecto de la invención, se proporciona un sistema de monitorización de al menos un parámetro de un fluido contenido en un depósito, como se define en la reivindicación 1.
En una posible realización, el dispositivo de medición está conectado al sistema de flotación mediante una barra de una determinada longitud.
En una posible realización, el sistema de flotación comprende medios de conexión configurados para conectar el sistema de flotación al exterior del depósito.
En una posible realización, el dispositivo de medición está configurado para tomar mediciones del fluido de forma periódica o de forma aleatoria.
De acuerdo con la invención, el dispositivo de medición comprende una fuente de iluminación que trabaja en el espectro de luz visible e infrarrojo cercano y un sistema de detección basado en espectroscopia de infrarrojo cercano, en donde dicha fuente de iluminación está configurada para iluminar el fluido a monitorizar y dicho sistema de detección está configurado para tomar al menos una medición del espectro de luz que atraviesa dicho fluido a monitorizar. El dispositivo de medición comprende preferentemente medios para registrar la temperatura del fluido a monitorizar, medios para registrar la temperatura del sistema de detección y medios para registrar la temperatura de la fuente de iluminación. También preferentemente, el dispositivo de medición comprende medios de procesado configurados para procesar las mediciones tomadas por el sistema de detección y por los tres medios para registrar la temperatura del fluido, del sistema de detección y de la fuente de iluminación.
De acuerdo con la invención, el sistema de monitorización comprende además un sistema de posicionamiento configurado para girar el dispositivo de medición en el interior del fluido de tal manera que el área de medición esté dispuesta en el interior del fluido con su abertura orientada hacia arriba.
Preferentemente, el sistema de posicionamiento comprende un mecanismo de apertura y cierre formado por una primera pieza y una segunda pieza articuladas entre sí mediante un eje común, y un cable, en donde la primera pieza está fijada al dispositivo de medición y la segunda pieza está fijada a la barra, estando dicho sistema de posicionamiento configurado para, una vez introducido en el depósito lleno de fluido el conjunto formado por la barra y el dispositivo de medición, unidos por dicho mecanismo de apertura y cierre formando un ángulo de 90 °, tirar del cable desde el exterior del depósito hasta que el mecanismo de apertura y cierre se pliegue formando un ángulo de 0 ° entre dichas piezas primera y segunda, quedando la cavidad dispuesta en posición vertical, facilitando la liberación de burbujas de aire.
En una realización particular, el sistema de posicionamiento comprende además un sistema de amarre para el cable configurado para fijar la posición del mismo tras el giro del dispositivo de medición y mantener la ranura en posición vertical durante el tiempo de muestreo.
En una posible realización, el fluido cuyo al menos un parámetro se desea monitorizar, es un vino y el al menos un parámetro a monitorizar es uno de los siguientes: el grado de alcohol, el grado de acidez o el grado de azúcares presentes en el vino.
Las ventajas de la invención se ponen de manifiesto a la vista de la descripción que se presenta a continuación.
Breve descripción de los dibujos
Para complementar la descripción y con objeto de ayudar a comprender mejor las características de la invención, de acuerdo con una realización ilustrativa práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de la descripción, un juego de figuras en el que se representa lo siguiente con carácter ilustrativo y no limitativo:
La figura 1 muestra un diagrama de bloques de un dispositivo de medición de NIRs de acuerdo con una posible realización de la invención. El diagrama de bloques ilustra el funcionamiento del dispositivo de medición.
La figura 2 muestra un diagrama de un sistema de monitorización integrado en un depósito de acuerdo con un primer ejemplo que no pertenece a la invención. El sistema de monitorización comprende un dispositivo de medición como el representado en la figura 1.
La figura 3 muestra un diagrama de otro sistema de monitorización integrado en un depósito de acuerdo con un segundo ejemplo que no pertenece a la invención. El sistema de monitorización comprende un dispositivo de medición como el representado en la figura 1.
Las figuras 4A y 4B muestran un sistema de monitorización de acuerdo con una posible realización de la invención, que incluye un sistema mecánico que permite girar el dispositivo de medición y dejar la cavidad en perpendicular con el fin de obtener un llenado adecuado que evite la presencia de burbujas de aire en el área de medición. Las figuras 5A y 5B muestran un sistema de monitorización que incluye un sistema mecánico de acuerdo con otra realización de la invención.
Descripción de una realización de la invención y ejemplos relacionados con la invención
En este texto, la palabra “comprende” y sus variantes (tal como “que comprende”, etc.) no deben interpretarse de forma excluyente, es decir, no excluyen la posibilidad de que lo descrito incluya otros elementos, etapas, etc.
En el contexto de la presente invención, el término "aproximadamente" y los términos de su familia (tales como "aproximado", etc.) deberán entenderse como valores indicativos muy próximos a los que acompañan al término anteriormente mencionado. Es decir, se deberá aceptar una desviación dentro de los límites aceptables a partir de un valor exacto, ya que la persona experta en la técnica comprende que dicha desviación a partir de los valores indicados es inevitable debido a las imprecisiones de la medición, etc. Lo mismo se aplica a los términos "alrededor" y "sustancialmente".
El sistema de monitorización de la invención comprende un dispositivo de medición 10 diseñado para integrarse en un depósito. El dispositivo de medición 10 es un dispositivo de espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRs) y está diseñado para introducirse en la cuba de fermentación del fluido que se está produciendo (por ejemplo, vino) y dejarse introducido en la cuba durante el proceso de fermentación. De esta forma, el dispositivo de medición 10 puede tomar mediciones de diversos parámetros que afectan al proceso de fermentación sin necesidad de extraer una muestra de fluido de la cuba. Interpretando correctamente los valores tomados por los parámetros de medición, se puede actuar sobre el fluido en cuestión o tomar decisiones basadas, por ejemplo, en su grado de madurez. El dispositivo 10 puede tomar mediciones de forma periódica o no periódica (por ejemplo, a petición). Las mediciones se toman a una altura constante, garantizando además el llenado completo de la cavidad (área de medición) en la que se toman las mediciones. El fluido recogido en la cuba es preferentemente un líquido. Ejemplos no limitativos de líquidos cuyo proceso de fermentación o envejecimiento puede monitorizarse con el dispositivo de medición 10 son vinos, cervezas, zumos, tomate o lácteos, tales como leche, yogures, etc. Los parámetros de estos productos que pueden monitorizarse son por ejemplo, de forma no limitativa, el grado de alcohol, acidez o azúcares.
La figura 1 muestra un diagrama de bloques o diagrama funcional del dispositivo de medición 10. La medición o mediciones se toma/n disponiendo el analito/fluido a medir entre un sistema de iluminación (fuente de iluminación NIR) 11 y un sistema de detección (espectroscopia NIR) 15, tal y como se describe a continuación. Ambos sistemas (de iluminación y de detección) quedan sellados mediante dos ventanas de protección 1214 transparentes en el rango de trabajo. Además se monitorizan la temperatura del fluido a medir, la temperatura del sistema de iluminación y la temperatura del sistema de espectroscopia (sistema de detección) que recoge la señal. Integrados en el propio sistema se encuentran los algoritmos quimiométricos, que realizan el cálculo de las variables de interés a partir del espectro detectado para el control del estado del analito/fluido que se analiza.
El dispositivo de medición 10, del que se muestra un diagrama de bloques en la figura 1, tiene una serie de elementos optoelectrónicos integrados en una carcasa, funda o encapsulación. La figura 1 muestra un diagrama de un corte de esta encapsulación, que permite ver su interior de manera esquemática. La carcasa, funda o encapsulación tiene una forma que permite el paso del fluido entre dos paredes externas del dispositivo. Es decir, el fluido atraviesa un área 13 exterior al dispositivo 10. Esta área 13 es un tipo de túnel o conducto entre la superficie exterior de una parte 101 del dispositivo y la superficie exterior de otra parte 102 del dispositivo. Es decir, como se observa en las figuras 2 y 3, la funda tiene un determinado grosor en la parte o porción inferior 101 y en la parte o porción superior 102, y experimenta un estrechamiento 103 en una parte o porción intermedia entre las partes inferior 101 y superior 102 (estrechamiento 103 que se observa en las figuras 2 y 3) de tal manera que la funda queda dividida en una parte superior 102 y una parte inferior 101, unidas por una parte estrecha 103 de la funda, dejando un hueco 13 por el que fluye el fluido cuando el dispositivo 10 se ha insertado o sumergido en el fluido bajo supervisión. En la parte inferior 101 con respecto al área estrecha 103, es decir, en la parte destinada a quedar sumergida lo máximo posible en el fluido, es decir, en la parte opuesta al extremo por el que el dispositivo 10 se sujeta o conecta desde el exterior de la cuba o del depósito 30, el dispositivo 10 tiene una fuente de iluminación (sistema de iluminación) 11. La pared de la parte inferior 101 en contacto con la muestra de fluido (que atraviesa el canal o túnel 13) está sellada herméticamente por una ventana de protección transparente 12 (transparente a la longitud de onda de trabajo). La fuente de iluminación 11 es una fuente de iluminación en el espectro de luz visible e infrarrojo (VIS IR). Preferentemente es una fuente de iluminación de banda ancha, por ejemplo, pero de forma no limitativa, una lámpara halógena que proporciona un espectro estable desde el ultravioleta hasta el infrarrojo lejano o profundo. La fuente de iluminación 11 está a una determinada temperatura T3 registrada por un sensor de temperatura dispuesto junto a la fuente de iluminación 11. La fuente de iluminación 11 está orientada hacia el área 13 por la que fluye el fluido. La ventana de protección transparente 12 está situada entre la fuente de iluminación 11 y el área 13 por la que fluye el fluido. En una posible realización no limitativa, esta ventana de protección transparente 12 se implementa en cuarzo. La luz emitida por la fuente de iluminación 11 viaja a través de esta ventana transparente 12 hacia el fluido que se encuentra en el hueco 13.
Al otro lado del fluido bajo supervisión, es decir, en la parte superior 101 de la carcasa o funda, el dispositivo 10 tiene otra ventana de protección transparente 14 similar a la ventana 12 de la parte inferior 102. Como indican las flechas punteadas en la figura 1, la luz, que procede de la fuente 11, atraviesa la primera ventana transparente 12 y el fluido que circula por el área 13 que está entre la parte inferior 101 y superior 102 de la carcasa, continúa viajando y atraviesa también la ventana transparente 14 hasta llegar a un sistema de detección 15. El sistema de detección es un espectrómetro NIR 15. El espectrómetro NIR 15 es un dispositivo con el que se obtiene una señal de transmitancia en el rango NIR. El espectrómetro 15 está a una temperatura T2, registrada por un sensor de temperatura dispuesto junto al espectrómetro 15. A su vez, un tercer sensor de temperatura registra la temperatura T1 del fluido de muestra. Este sensor está situado cerca del fluido de muestra, preferentemente en la parte superior 102 de la funda. En el diagrama de la figura 1, el sensor de temperatura que registra la temperatura T1 del fluido de muestra está situado en la parte superior 102 de la funda. En una posible realización, los sensores de temperatura que miden las temperaturas T1, T2 y T3 son termopares.
Es necesario controlar las temperaturas del fluido y de los sistemas de iluminación y detección porque las mediciones tomadas por el espectrómetro NIR 15 fluctúan con la temperatura y la temperatura puede experimentar cambios muy pronunciados. De hecho, la influencia de la temperatura afecta a la señal obtenida de dos maneras diferentes. En primer lugar, si cambia la temperatura T3 del emisor 11 y/o la temperatura T2 del detector 15, la medición tomada de la muestra (considerando que la muestra no varía), varía con respecto a la medición que se tomaría si dichas temperaturas T2 T3 no se viesen alteradas. Si varía la temperatura T3 del emisor de luz 11, la cantidad de luz que emite el emisor 11 puede variar hasta un 50 %. Algo parecido ocurre si varía la temperatura T2 del receptor o espectrómetro NIR 15. Para minimizar el impacto de estas variaciones de temperatura, el dispositivo 10 tiene un sistema integrado, no ilustrado, para realizar las mediciones a una temperatura nominal. El segundo aspecto clave en relación con la temperatura es que cambios de temperatura T1 de la propia muestra pueden alterar la señal, ya que cambia la formulación del propio analito que se está analizando. Es decir, hay que tener en cuenta la temperatura a la que se han tomado las mediciones para interpretar correctamente los parámetros bajo análisis. Esto es especialmente relevante en el caso concreto de las cubas de fermentación de vino, en las que la temperatura puede pasar de 2/3 °C a 40/42 °C.
La parte superior 102 de la funda, es decir, la parte que alberga el espectrómetro NIR 15 comprende también medios de procesado 16 para procesar las mediciones tomadas por el espectrómetro NIR 15 y por los tres sensores de temperatura (para controlar emisor, receptor y analito). Nos referimos a esta parte 102 como “parte superior” porque es la parte que, durante la inmersión del dispositivo 10 en el fluido recogido en un depósito, queda más cercana al cable o cordón 3141 que une el dispositivo 10 con el exterior del depósito (ver, por ejemplo, figuras 2 y 3). No obstante, en las realizaciones de las figuras 4 y 5 se observa que, durante el uso del sistema de monitorización, la parte llamada “parte superior” no siempre queda necesariamente más cerca del extremo superior del depósito. Esto mismo es aplicable, pero a la inversa, al término “parte inferior”. En una posible realización, los medios de procesado 16 son un microcontrolador embebido, pero puede usarse cualquier procesador, microprocesador o dispositivo de hardware que albergue el software necesario para realizar las tareas de control y procesado de la información registrada. Los medios de procesado 16 albergan los algoritmos quimiométricos 165, implementados mediante software, que realizan el cálculo de la variable de interés a partir de la información espectral NIR registrada por el espectrómetro 15 y de las temperaturas del fluido a medir T1, la temperatura del sistema de iluminación T3 y las temperaturas del sistema espectrométrico T2 que recoge la señal. Estos algoritmos están fuera del alcance de la invención. En el caso particular en el que el fluido es un vino fermentando en una cuba, las variables de interés, que se calculan a partir del espectro detectado y de las temperaturas registradas, son: el grado de alcohol y el contenido de azúcares para monitorizar el proceso de fermentación del vino.
La parte superior 102 de la funda puede incorporar algunos elementos adicionales, tal como un sensor de temperatura 171 para controlar la temperatura del sistema electrónico, una fuente de alimentación o batería 172, medios de almacenamiento de información 173, tal como, por ejemplo, una memoria y un sistema electrónico de comunicaciones 174 para el intercambio de información con otros dispositivos o entre componentes del propio dispositivo, por ejemplo, para controlar el encendido de la fuente de iluminación 11 y el tiempo que permanece encendida.
Por último, el dispositivo 10 incluye, preferentemente en la parte superior 102, y más preferentemente en el extremo de la misma opuesto al extremo en el que se encuentra la primera lámina transparente 12, un conector o interfaz de conexión 18. Esta interfaz 18 se utiliza para el intercambio de información de control, comunicaciones y alimentación. La parte del dispositivo 10 donde se encuentra esta interfaz 18 está preferentemente protegida por un anillo protector 19, hecho preferentemente de plástico o cualquier otro material que forme una junta para evitar que entre aire en contacto con la muestra que se está analizando.
A continuación se describen dos realizaciones de sistemas de medición integrados en un depósito, basados en un dispositivo de medición 10 como el descrito en este texto. El modo de llenado de las cubas, depósitos o recipientes de almacenamiento del fluido implica que el nivel de llenado frecuentemente sea diferente de una cuba a otra. Además, el nivel de fluido en la cuba puede variar durante el proceso de fermentación, envejecimiento o proceso de tratamiento de que se trate. Los inventores han observado que es interesante realizar mediciones a la misma altura (profundidad), tomando como referencia, por ejemplo, el nivel de llenado máximo, ya que las condiciones pueden cambiar en función de la altura a la que se realiza la medición. En el caso concreto del vino, durante su proceso de fermentación y envejecimiento, uno de los aspectos clave es la turbidez del vino. Esta turbidez indica la cantidad de partículas sólidas suspendidas en el fluido y esta turbidez puede variar significativamente a diferentes alturas, ya que la generación de CO2 durante la fermentación hace que estas partículas sólidas vayan hacía arriba. Es decir, se ha observado que la profundidad con respecto al nivel de fluido en el depósito, a la que se toman las mediciones, condiciona el resultado de las mediciones. Para solucionar este problema, se ha desarrollado un sistema para mantener el dispositivo de medición 10 a la misma distancia relativa respecto al nivel de llenado de la cuba o del depósito de almacenamiento en todo momento. El sistema de regulación de altura permite anclar el dispositivo de medición 10 a una distancia fija respecto al nivel de llenado, solucionando así el problema detectado.
La figura 2 muestra un diagrama de un sistema de monitorización 300 integrado en un depósito 30 de acuerdo con un primer ejemplo que no pertenece a la invención. La regulación de la altura se consigue mediante un sistema de flotación 32. El sistema de flotación 32 es preferentemente un elemento, preferentemente un cilindro, hecho de un material flotante en el fluido o líquido bajo supervisión. Un ejemplo no limitativo de dicho material es el corcho. El sistema de flotación 32 está situado flotando sobre el nivel del fluido dentro de la cuba, tanque o depósito 30. El dispositivo de medición 10 se une o conecta al sistema de flotación 32 mediante una barra 31 de longitud determinada (seleccionada en función de las dimensiones del depósito 30, del producto a monitorizar, etc.), de tal manera que el dispositivo de medición 10 queda sumergido en el fluido a una profundidad determinada por la longitud de la barra 31. El sistema de flotación 32 puede controlarse desde el exterior del depósito 30 mediante medios de conexión 33 que pueden adoptar la forma, por ejemplo, de un cordón o cable 33 conectado al sistema de flotación 32 en un extremo. Alternativamente, este primer extremo del cordón o cable 33 no termina en el sistema de flotación 32, sino que una vez enganchado al sistema de flotación 32, es introducido en el interior de la barra 31, a lo largo de la misma, o discurre paralelo a la barra 31. El otro extremo del cordón o cable 33 está dispuesto en el exterior de la cuba o el depósito para manipular desde el exterior el sistema de medición 300. Preferentemente el cable 33 es también un cable de comunicaciones para hacer llegar el resultado de las mediciones y el procesado posterior hacia el exterior de la cuba. Alternativamente, el cable 33 es un cable mecánico convencional y, junto al mismo, en paralelo o en su interior, se encuentra un cable de comunicaciones para el transporte de los datos mencionados hacia el exterior. La cuba o el depósito 30 están preferentemente cerrados/sellados por una tapa 301, por ejemplo, hecha de plástico, para que su contenido no entre en contacto con el aire exterior. El cordón o cable 33 que conecta el sistema de flotación 32 con el exterior de la cuba atraviesa la tapa que cierra el depósito por un agujero o una ranura diseñados a tal efecto.
La figura 2 muestra el área de medición M (13 en la figura 1) y la distancia D entre el área de medición M y el nivel de llenado máximo del depósito 30. En la figura 2 también se muestra el nivel de llenado N con una línea gruesa y, alrededor de este nivel de llenado N, los posibles cambios de nivel, con sendas líneas punteadas. Estos posibles cambios de nivel indican los cambios de nivel que pueden producirse en el proceso de fermentación y envejecimiento del fluido, por ejemplo vino. De esta forma, gracias al sistema de flotación 32, se consigue un sistema de monitorización autorregulable en altura. Así se garantiza que todas las mediciones relacionadas con el fluido se toman a la profundidad de interés (D). La barra 31 contiene el cable 33 (o cable mecánico y cable de comunicaciones). El cable de comunicaciones se utiliza para extraer los datos del sensor 10. Dicho cable de comunicaciones está conectado a la interfaz de comunicaciones y alimentación 18. El sistema de monitorización 300 de esta realización es especialmente ventajoso para la monitorización de fluidos, en cuyos procesos se puede producir una variación significativa del nivel del fluido en la cuba (porque, por ejemplo, debido al proceso de fermentación, la cantidad de producto en el proceso de producción varía significativamente). En estos casos, el sistema de flotación 32 mantiene el dispositivo de medición 10 al mismo nivel con respecto a la altura o al nivel de fluido N, independientemente de que se produzca un cambio en el nivel total del fluido en el depósito. Alternativamente al envío de la información al exterior mediante el cable de comunicaciones, este envío puede realizarse de manera inalámbrica dependiendo del sistema de adquisición presente en la planta.
La figura 3 muestra un diagrama de otro sistema de monitorización 400 integrado en un depósito 30 de acuerdo con un segundo ejemplo que no pertenece a la invención. El sistema de monitorización 400 comprende un dispositivo de medición 10 como los ilustrados en las figuras 1 y 2. El sistema de medición 400 comprende un sistema de regulación de altura 42 configurado para que el dispositivo de medición 10 sumergido en el fluido mantenga siempre la misma distancia (profundidad) con respecto al nivel de fluido máximo N. El sistema de regulación de altura 42 comprende un anclaje que, desatornillándolo, permite que sea regulado/movido en términos de altura y, una vez atornillado, queda fijado a una altura concreta. La figura 3 muestra el área de medición M (13 en la figura 1) del dispositivo de medición 10 y la distancia D entre el área de medición M y el nivel de llenado N del depósito 30. El sistema de regulación de altura 42 está situado a una determinada altura sobre el nivel de fluido máximo N. En una realización preferida, en la que la cuba, tanque o depósito 30 está provista de una tapa 401 para su cierre, el sistema de regulación de altura 42 está acoplado o insertado en la tapa 401. El dispositivo de medición 10 está unido o conectado al sistema de regulación de altura 42 mediante un cable o cordón 41 que puede desplegarse o recogerse en el sistema de regulación de altura 42 en función de las variaciones del nivel de llenado N del fluido en la cuba. Así, como en la realización anterior, el dispositivo de medición 10 está sumergido en el fluido a una profundidad determinada por la longitud del cable o cordón 41 que, en este caso, está controlado por el sistema de regulación de altura 42. El sistema de regulación de altura 42 se controla desde el exterior del depósito 30. De esta forma, gracias al sistema de regulación de altura 42, se garantiza que todas las mediciones relacionadas con el fluido se toman a la profundidad de interés. Las mediciones tomadas se envían al exterior como en la realización de la figura 2, es decir, por cable o de manera inalámbrica.
Los inventores han observado que un aspecto importante para llevar a cabo la medición correcta es que la ranura o cavidad de medición (13 en la figura 1, M en las figuras 2 y 3) esté completamente llena del líquido a medir. Por otra parte, el dispositivo de medición 10 debe introducirse en la cuba o el depósito 30 como se ilustra en las figuras 1 a 3, ya que la tapa 301 401 de la cuba tiene normalmente un diámetro muy pequeño, que solo permite la inserción del dispositivo 10 de tal manera que la cavidad de medición 13, M está en posición horizontal. Situar la ranura o cavidad 13, M en horizontal (como se muestra en las figuras 2 y 3) puede provocar que la cavidad no se llene completamente, ya que en ocasiones esta disposición horizontal implica que no todo el aire (burbujas no deseadas en las mediciones) salga de la ranura. El sistema de la invención supera este inconveniente anterior como se explica a continuación.
Las figuras 4A y 4B muestran una realización particular de la invención, que es una modificación del sistema de monitorización 300 de la figura 2, en el que se incorpora un sistema de posicionamiento 34 para facilitar el llenado del área de medición M, M'. Las figuras 5A y 5B muestran una realización particular de la invención, que es una modificación del sistema de monitorización 400 de la figura 3, en el que se incorpora un sistema de posicionamiento 44. El sistema mecánico (sistema de posicionamiento) 34 44 permite que el dispositivo de medición 10 gire para orientar la ranura M, M' en una disposición vertical, facilitando así la salida del aire y facilitando el llenado de la ranura o cavidad M' con el líquido o analito a medir. Cabe señalar que la cavidad o ranura se ha referenciado como M cuando está situada en horizontal (figuras 4A y 5A) y como M' cuando se ha girado y está dispuesta en vertical (figuras 4B y 5B), pero en realidad la cavidad delimitada por las paredes 101 102 103 del dispositivo 10 no varía con el giro del mismo. Es decir, el sistema de posicionamiento 3444 permite que el dispositivo de medición 10 gire 90 ° y deje la cavidad o área de medición M' perpendicular a su posición original (es decir, con la abertura orientada hacia arriba) con el fin de para obtener un llenado adecuado que evite la presencia de burbujas de aire en el área de medición. Esta posición facilita la retirada de burbujas de aire, que pueden abandonar la cavidad de forma natural, ascendiendo en vertical hacia el área abierta de la cavidad.
A continuación se describe una posible realización de un sistema de posicionamiento 3444. La funda o carcasa del dispositivo de medición 10 comprende un mecanismo de apertura y cierre 341 formado por dos piezas articuladas por un eje común. Una de las piezas está fijada a la funda o carcasa del dispositivo 10 y la otra pieza está fijada a la barra 31 en la parte de la misma que queda junto a la funda o carcasa. En una posible realización, el mecanismo de apertura y cierre 341 es una bisagra. El mecanismo 341 está diseñado para que su apertura máxima sea de 90 °, como se ¡lustra en la figura 4A. Además, la funda o carcasa lleva incorporado en su exterior un cable 342, por ejemplo, en la misma pared en la que se encuentra la primera pieza del mecanismo de apertura y cierre 341 o, como se muestra en la figura 4A, en una pared perpendicular a la pared en la que se encuentra la primera pieza del mecanismo de apertura y cierre 341. El funcionamiento del sistema de posicionamiento 34 es el siguiente: una vez introducido el conjunto formado por la barra 31 y el dispositivo de medición 10, unidos por el mecanismo de apertura y cierre 341 dispuesto formando un ángulo de 90 °, en el depósito 30 lleno de fluido hasta que el dispositivo de medición 10 esté totalmente sumergido en el interior del fluido, se tira del cable 342, cuyo extremo libre debe asomar por la tapa 301 del depósito, desde el exterior del depósito, hasta que el mecanismo de apertura y cierre 341 se despliegue o cierre, formando un ángulo de 0 ° entre las dos piezas que lo forman. Esta posición final tras la manipulación del sistema de posicionamiento 341 se muestra en la figura 4B. Como la segunda pieza del mecanismo 341 está unida a la funda o carcasa, al tirar hacia arriba del cable 342, el mecanismo 341, al cerrarse acercándose a la primera pieza (unida a la barra 31), hace que la funda o carcasa gire hasta que, en su posición de cierre completo, la cavidad M' esté dispuesta en posición vertical, facilitando la liberación de burbujas de aire. Opcionalmente, el sistema de posicionamiento 34 comprende además un sistema de amarre del cable 342 para fijar la posición del mismo tras el giro del dispositivo de medición 10 y mantener la ranura M' en posición vertical durante el tiempo de muestreo. Este sistema de amarre, no ilustrado en las figuras, está situado en el exterior del depósito 30. En las figuras 5A y 5B se ilustra un sistema de posicionamiento 44, en esta ocasión en un sistema de monitorización como el de la figura 3. En las figuras se muestra un mecanismo de apertura y cierre 441 y un cable 442 como los de las figuras 4A y 4B,
En ambas realizaciones, al girar dispositivo 10 para situar su cavidad o ranura M' en posición vertical, la distancia a la que se toman las mediciones varía ligeramente: mientras que con el dispositivo 10 situado en la posición de inserción (figuras 4Ay 5A) esta distancia era D, con el dispositivo 10 girado y con la cavidad M' en posición vertical, la distancia del punto medio de la cavidad M' hasta la línea de llenado N es D'. Cabe señalar que lo importante es que todas las mediciones se realicen a una profundidad constante, ya sea D o D'.
Además, la invención no está limitada a las realizaciones concretas que se han descrito, sino que también abarca, por ejemplo, variantes que puede implantar la persona experta en la materia y que pertenecen al alcance de las reivindicaciones adjuntas (por ejemplo, en términos de la selección de materiales, dimensiones, componentes, configuración, etc.).

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (300) para monitorizar al menos un parámetro de un fluido de alimentos contenido en una barrica de fermentación (30) durante un proceso de fermentación, comprendiendo el sistema (300):
un dispositivo de medición (10) basado en espectroscopia de infrarrojo cercano, diseñado para sumergirse en el fluido mencionado y para tomar mediciones de dicho fluido, y
un sistema de flotación (32) conectado al dispositivo de medición (10),
en donde dicho dispositivo de medición (10) comprende:
una primera parte (101) que comprende una fuente de iluminación (11) que trabaja en los espectros de luz visible y de infrarrojo cercano, y
una segunda parte (102) que comprende un sistema de detección (15) basado en espectroscopia de infrarrojo cercano,
en donde dicha primera parte (101) y dicha segunda parte (102) delimitan un conducto exterior al dispositivo de medición (10), siendo dicho conducto un área de medición (13, M, M') definida entre dicha primera parte (101) y dicha segunda parte (102), de tal manera que cuando el dispositivo de medición (10) se haya sumergido en el fluido bajo supervisión, dicho fluido fluya a través de dicho conducto que es un área de medición (13, M, M'),
estando dicha fuente de iluminación (11) configurada para iluminar el fluido que fluye a través de dicha área de medición (13, M, M'), y estando dicho sistema de detección (15) configurado para tomar al menos una medición del espectro de luz que atraviesa dicho fluido dentro del área de medición (13, M, M'),
estando dicho sistema de flotación (32) dispuesto, durante el uso del sistema de monitorización (300), flotando sobre el fluido a monitorizar, de tal manera que el área de medición (13, M, M') del dispositivo de medición (10) esté sumergida en el fluido a una profundidad constante (D, D') con respecto al nivel de fluido (N) en la barrica de fermentación (30), de tal manera que todas las mediciones tomadas por el dispositivo de medición (10) se tomen a la misma profundidad con respecto al nivel de fluido (N),
comprendiendo el sistema (300) además un sistema de posicionamiento (34) configurado para girar el dispositivo de medición (10) en el interior del fluido, de tal manera que, al girar el dispositivo de medición (10), la orientación del área de medición (M) gire 90 °, desde una posición horizontal (M) a una posición vertical (M'), en donde en la posición girada el área de medición (M') esté orientada hacia arriba.
2. El sistema (300) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho dispositivo de monitorización (10) está conectado a dicho sistema de flotación (32) mediante una barra (31) de una determinada longitud.
3. El sistema (300) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sistema de flotación (32) comprende medios de conexión (33) configurados para conectar dicho sistema de flotación (32) con el exterior del depósito (30).
4. El sistema (300) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho dispositivo de medición (10) está configurado para tomar mediciones del fluido de forma periódica o de forma aleatoria.
5. El sistema (300) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho dispositivo de medición (10) comprende medios para registrar la temperatura (T1) del fluido a monitorizar, medios para registrar la temperatura (T2) del sistema de detección (15) y medios para registrar la temperatura (T3) de la fuente de iluminación (11).
6. El sistema (300) de acuerdo con la reivindicación 5, en donde dicho dispositivo de medición (10) comprende medios de procesado (16) configurados para procesar las mediciones tomadas por el sistema de detección (15) y por dichos tres medios para registrar la temperatura del fluido (T1), del sistema de detección (T2) y de la fuente de iluminación (T3).
7. El sistema (300) de acuerdo con la reivindicación 2, en donde dicho sistema de posicionamiento (34) comprende un mecanismo de apertura y cierre (341) formado por una primera pieza y una segunda pieza articuladas entre sí mediante un eje común, y un cable (342), en donde dicha primera pieza está fijada al dispositivo de medición (10) y dicha segunda pieza está fijada a la barra (31), estando dicho sistema de posicionamiento (34) configurado para, una vez introducido el conjunto, formado por la barra (31) y el dispositivo de medición (10) unidos por dicho mecanismo de apertura y cierre dispuesto formando un ángulo de 90 °, en el depósito (30) lleno de fluido, tirar del cable (342) desde el exterior del depósito (30) hasta que el mecanismo de apertura y cierre (341) se pliegue formando un ángulo de 0 ° entre dichas piezas primera y segunda, estando la cavidad (M') dispuesta en una posición vertical, facilitando la liberación de burbujas de aire.
8. El sistema (300) de acuerdo con la reivindicación 7, en donde dicho sistema de posicionamiento (34) comprende además un sistema de amarre del cable (342) configurado para fijar la posición del cable tras el giro del dispositivo de medición (10) y para mantener el área de medición (M') en una posición vertical durante el tiempo de muestreo.
9. Un sistema (300) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para monitorizar al menos uno de los siguientes parámetros en un vino: grado de alcohol, el grado de acidez o el grado de azúcares presentes en el vino.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109813674A (zh) * 2019-03-21 2019-05-28 云南师范大学 一种红外光谱酒精度监测探头
CN113476739B (zh) * 2021-06-07 2022-11-08 浙江迪远医疗器械有限公司 具有检测装置的血液泵

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2315863A (en) 1996-07-31 1998-02-11 Univ Manchester Detecting ethanol
US5905570A (en) * 1997-09-18 1999-05-18 Department Of Water And Power City Of Los Angeles Remote electro-optical sensor system for water quality monitoring
EP1484600A3 (en) * 2000-03-10 2006-11-02 Textron Systems Corporation Optical probes and methods for spectral analysis
US7690247B1 (en) * 2007-03-20 2010-04-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Autonomous biobuoy for detecting a characteristic of a marine biosphere and method of assembling the biobuoy
BRPI0813135A2 (pt) * 2007-06-20 2014-12-23 Varian Inc Aparelho e métodos para inserção automática, desborbulhamento, limpeza e calibração de uma sonda espectral durante testes de dissolução.
US20100297291A1 (en) 2007-09-21 2010-11-25 Suntory Holdings Limited Visible/near-infrared spectrum analyzing method and grape fermenting method
US8794049B1 (en) 2011-01-26 2014-08-05 Marci Norkin Real-time monitor for wine fermentation
JP2010261808A (ja) * 2009-05-07 2010-11-18 Nippon Soken Inc オイル性状検出装置
US20160018339A1 (en) * 2013-04-02 2016-01-21 Halliburton Energy Services, Inc. Autonomous remote sensor for determining a property of a fluid in a body of water
CN103234923A (zh) 2013-04-09 2013-08-07 江苏大学 一种黄酒发酵过程中总糖含量的在线监控方法

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