ES2969716T3 - Grupo y método para medir la presión en recipientes cerrados - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un grupo (10) y método para medir la presión en recipientes cerrados (30) hechos de material ópticamente transparente al menos en una porción de un espacio superior (31) de los mismos, y a una planta de llenado y/o envasado (100).) utilizando el grupo de medición. En particular, la presente invención se refiere a un grupo y un método para medir la presión sin contacto en recipientes cerrados, que se pueden utilizar directamente en plantas automáticas de llenado y/o envasado que funcionan a alta velocidad, sin necesidad de detener o ralentizar dichas plantas o en en cualquier caso recoger los contenedores del mismo. El grupo de medición para medir la presión en recipientes cerrados (30) hechos de material ópticamente transparente al menos en una porción de un espacio superior (31) del mismo, comprende al menos un área de inspección (20) adaptada para el paso de al menos una porción. de un espacio superior (31) de un contenedor cerrado (30) de dichos contenedores cerrados; al menos una fuente láser (11) con eje óptico (A) para la emisión de un rayo láser a una longitud de onda sintonizable con una longitud de onda de absorción de un gas contenido en el espacio superior (31) del recipiente cerrado (30), al estando situada al menos una fuente láser (11) para dirigir el rayo láser hacia al menos una zona de inspección (20); al menos un detector (12) colocado para detectar al menos una porción del haz láser emitido por la fuente láser (11) una vez que ha viajado a través del área de inspección (20) y para proporcionar datos de salida representativos de un espectro de absorción de dicho gas como consecuencia del paso del rayo láser por la zona de inspección (20); al menos un dispositivo (14, 14') para detectar el período de tiempo de adquisición de señal correspondiente al paso de dicha al menos una porción de un espacio superior (31) de un contenedor cerrado (30) a través del área de inspección; y se caracteriza porque comprende medios (41) para identificar contribuciones de señales útiles para la medición de presión entre los datos representativos de un espectro de absorción adquirido durante el período de tiempo de adquisición de señales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Grupo y método para medir la presión en recipientes cerrados
La presente invención se refiere a un grupo y a un método para medir la presión en recipientes cerrados, así como a una planta de llenado y/o envasado automática que usa dicho grupo.
En particular, la presente invención se refiere a un grupo y a un método para medir, sin contacto, la presión en recipientes cerrados, que pueden usarse directamente en plantas de llenado y/o envasado automáticas que operan a alta velocidad, sin la necesidad de detener o ralentizar dichas plantas.
En la presente descripción, la expresión "mediciones directamente en línea" pretende indicar la posibilidad de llevar a cabo la medición en los recipientes sin la necesidad de tomarlos previamente desde la línea.
La invención se refiere a un grupo y a un método para medir la presión total y/o parcial en recipientes cerrados realizados al menos parcialmente en material ópticamente transparente, en particular material plástico o de vidrio, tal como, por ejemplo, pero no exclusivamente, botellas de vino, cerveza, agua, bebidas con gas y sin gas, recipientes de bebidas en general, producidos en plantas de llenado y/o envasado automáticas que operan a alta velocidad. La medición de la presión parcial en recipientes cerrados significa la medición de la presión relacionada con un gas específico de la mezcla de gases contenida en el recipiente cerrado.
En las plantas de llenado y/o envasado de recipientes en general, una verificación importante requerida es la de comprobar la presión interna y/o las fugas de los recipientes después del llenado y el cierre. Además de verificar el sellado del envase, la medición de la presión interna tiene como objetivo supervisar el proceso de producción y los sistemas que lo componen (etapas de llenado y de aplicación de tapones). Este tipo de medición tiene un impacto sustancial sobre el control de calidad y la seguridad alimentaria.
En particular, la presión interna medida debe estar comprendida entre un valor umbral mínimo de presión interna y un valor umbral máximo de presión interna. De lo contrario, el recipiente debe considerarse inadecuado y, por lo tanto, debe descartarse, ya que un nivel de presión inadecuado puede deberse a errores en el proceso de llenado del recipiente o a una fuga del propio recipiente, causada, por ejemplo, por un defecto en el sistema de cierre o por un orificio en el recipiente.
En la actualidad, se conocen numerosas técnicas de medición, seleccionadas en función del tipo de recipiente y/o contenido. Por ejemplo, con el fin de verificar la presión y/o las fugas en el interior de recipientes flexibles, hay máquinas que ejercen una ligera presión sobre las paredes de los propios recipientes y miden, mediante detección difusa, la "contrapresión" interior mediante transductores de presión o detectan el aumento del nivel del contenido mediante una videocámara u otro detector óptico. Estas máquinas, además de ser voluminosas y de que tienen un impacto significativo sobre las líneas de producción, están influenciadas por las condiciones operativas de la planta.
De manera alternativa, se conoce la realización de la medición de presión en el interior de recipientes llenos y cerrados, mediante sistemas para medir la respuesta acústica del propio recipiente. Por ejemplo, en las plantas de producción de cerveza en botellas de vidrio con cierre de tapón corona, los sistemas de medición de presión usados miden la respuesta acústica en la frecuencia del tapón, donde la presión interna y la frecuencia están vinculadas entre sí por una relación de dependencia directa. Sin embargo, dicha técnica está influenciada por la repetitividad de los cierres, es decir, para la misma presión interna, podría haber una diferencia en la medición de la respuesta acústica en el caso en el que los cierres realizados no sean perfectamente idénticos.
Para la medición de la presión en el interior de los recipientes realizados al menos parcialmente en material ópticamente transparente, en particular plástico, vidrio u otro material similar, se conoce la posibilidad de usar los denominados instrumentos de medición basados en espectroscopia láser.
En la presente descripción y en las reivindicaciones posteriores, la expresión "material al menos parcialmente ópticamente transparente" pretende indicar un material con una absorbencia tal como para permitir que un fotorreceptor sea sensible a una señal óptica transmitida por una fuente láser y que tenga una trayectoria óptica que pasa a través de dicho material.
Para medir la presión en el interior de los recipientes, los instrumentos de medición basados en espectroscopia láser detectan la absorción de un haz láser de longitud de onda adecuada emitido al espacio superior del recipiente cerrado. Para este propósito, el recipiente está realizado en material ópticamente transparente al menos en su espacio superior.
En la presente descripción y en las reivindicaciones posteriores, la expresión "espacio superior" pretende indicar el área encerrada en el recipiente cerrado, en la que no está presente el material de relleno (por ejemplo, líquido). En el caso de un recipiente dispuesto con el cierre orientado hacia arriba, el espacio superior es el área comprendida entre la superficie libre del material presente en el recipiente y el cierre (por ejemplo, el tapón) del recipiente.
De manera alternativa, en el caso de un recipiente invertido, el espacio superior indica el área comprendida entre la superficie libre del material presente en el recipiente y el fondo del recipiente.
La espectroscopía láser hace posible medir, de manera fiable, la presión total y la presión parcial de un gas presente a lo largo de la trayectoria óptica que recorre un haz láser entre su fuente y un sensor (por ejemplo, un fotorreceptor). Además, las mediciones están poco influenciadas por factores externos tales como, por ejemplo, posibles deformidades en los cierres, y pueden realizarse sin contacto con los recipientes y con instrumentos que no son muy voluminosos.
Para la medición de la presión total, dicha técnica de medición es aplicable a recipientes llenos con cualquier tipo de líquido. En particular, se detecta una presión diferente (sobrepresión o subpresión) con respecto a una presión de referencia.
Con el fin de realizar una medición de la presión total y/o de la presión parcial de un gas determinado en el interior de un recipiente mediante espectroscopía láser, la longitud de onda de emisión del láser se varía en un intervalo que comprende una o más líneas de absorción del gas objeto de examen presente en la trayectoria óptica: al medir con un sensor la variación de la potencia óptica que incide en el mismo, es posible determinar la absorción del haz que ha pasado a través de la columna de gas y, por lo tanto, conociendo la geometría a través de la cual pasa, es posible determinar la cantidad de gas presente.
La tecnología TDLAS (espectroscopía de absorción láser con diodo ajustable) que usa láseres de estado sólido de tipo semiconductor y la tecnología WMS (espectroscopía de modulación de longitud de onda) son particularmente adecuadas para aplicaciones industriales. En el caso de la tecnología TDLAS, la variación de la longitud de onda de emisión del láser se obtiene modulando la corriente de alimentación del propio láser: la modulación puede tener preferiblemente una onda triangular, sinusoidal o con forma de diente de sierra. De esta manera, además de una variación de la longitud de onda de emisión del láser, hay una variación correspondiente de la potencia emitida.
Para el uso específico de la medición de la presión en el interior de recipientes cerrados, es preferible elegir láseres que emitan principalmente entre el infrarrojo cercano y el infrarrojo medio donde están situadas muchas líneas rotovibracionales de moléculas de gas de interés práctico, tales como, por ejemplo, las de O<2>, H<2>O, CO<2>o en trazas de muchas especies como CH<4>, NO, HCL, CO, N<2>O, etc. Además, es preferible usar láseres capaces de emitir una radiación estrictamente monocromática, es decir, caracterizada por un ancho de línea comprendido entre 10-50 MHz, con el fin de poder determinar la forma de la línea o las líneas moleculares de los gases encontrados a lo largo de la trayectoria óptica y calcular, en base a dicha forma y, en particular, el ensanchamiento de la línea, la presión total y parcial del gas.
El presente solicitante ha observado que los instrumentos de medición basados en espectroscopía láser usados actualmente directamente en las plantas de llenado y/o envasado requieren que, durante la medición, el producto permanezca estacionario o se mueva a una velocidad extremadamente lenta (por ejemplo, como mucho igual a unos pocos metros por minuto). Dichos medidores se usan, por ejemplo, para medir el contenido de oxígeno en frascos de fármacos liofilizados en los que los frascos se mueven a través de separadores de posicionamiento o de centrado, con un modo de avance paso a paso del producto. Antes de realizar la medición, el producto que avanza se detiene, o al menos se ralentiza, en un área de inspección. Un ejemplo de un aparato de este tipo para verificar la presión interna de un gas en un recipiente cerrado, mediante espectroscopía láser, se trata en el documento WO 2005/040753.
El presente solicitante ha observado también que los instrumentos de medición basados en espectroscopia láser usados actualmente directamente en las plantas de llenado y/o envasado realizan la verificación de la presión interna de los recipientes con paredes de alta calidad óptica, tales como, por ejemplo, frascos para productos farmacéuticos que tienen paredes con un espesor bajo y homogéneo a lo largo de toda la extensión y una coloración homogénea (o sin coloración).
El presente solicitante ha descubierto que los aparatos de medición basados en espectroscopia láser conocidos en el estado de la técnica son difíciles de usar para medir directamente, en línea, la presión interna de recipientes comerciales, tales como, por ejemplo, botellas. Dichos recipientes se caracterizan tanto por una mala calidad óptica, que conduce incluso a una atenuación sustancial del haz láser, como por una falta de homogeneidad de dichas paredes, que contribuye a una alta difusión de la luz y retrorreflexión de la radiación.
De hecho, el presente solicitante ha observado que, debido a que la luz láser es fuertemente coherente, cada contribución de luz reflejada/difusa causa perturbaciones de etalón, es decir, modulaciones artificiales y variables de la intensidad debido a la interferencia entre haces coherentes. Dichas perturbaciones son frecuentemente el elemento limitante de la precisión con la que puede realizarse una medición directamente en línea según la tecnología de espectroscopia láser en recipientes comerciales.
En la presente descripción y en las reivindicaciones posteriores, la expresión "recipientes comerciales" significa recipientes caracterizados por una amplia variabilidad del material del que consisten.
El documento US 2005/084974 A1 divulga un sistema y un método para el análisis automatizado no destructivo de un espacio superior de recipientes cerrados. El sistema incluye un transportador de recipientes que transporta múltiples recipientes de ensayo sellados, generalmente ópticamente transparentes, a través de una región de inspección. Hay incluida también una zona que incluye un emisor y un sensor láser situados en la región de inspección y dispuestos de manera que la fuente láser emite un haz láser de manera que se cruce con una trayectoria de movimiento del recipiente.
El documento US 2005/022603 A1 divulga un método de supervisión de la presión de una especie de gas hasta como máximo un valor de presión máximo predeterminado. El método incluye exponer la especie de gas a la transmisión de luz láser.
El documento US 4549809 A divulga un método de medición fotométrica para producir señales de lectura indicativas de la absorción de luz de las muestras contenidas en una serie de cubetas cilíndricas dispuestas en un porta-cubetas móvil para transportar sucesivamente dichas cubetas a la trayectoria de un haz de luz de medición dirigido a un detector de radiación, en el que las lecturas se toman a intervalos medidos con precisión en función de la anchura de la cubeta, la velocidad de movimiento de la cubeta y el número de mediciones requerido.
El documento EP 2620761 A1 divulga un grupo para la medición en línea de la cantidad de dióxido de carbono disuelto en un líquido contenido en un recipiente cerrado. El grupo de medición comprende un área de inspección adecuada para alojar al menos un recipiente. En el área de inspección, hay provisto un dispositivo basado en espectroscopia láser para medir la presión parcial del dióxido de carbono presente en el espacio superior de un recipiente colocado en el área de inspección.
En la presente descripción y en las reivindicaciones posteriores, la expresión "variabilidad del material que constituye el recipiente" significa deformaciones o variaciones en el espesor en el material de los recipientes a inspeccionar, debido, por ejemplo, al proceso de producción de los propios recipientes (tales como botellas de vidrio), o variaciones en el espesor en el punto de medición debido a las características estructurales de los recipientes, tales como la presencia de la rosca o de la tapa de cierre en el punto de medición.
El presente solicitante ha descubierto también que los medidores basados en espectroscopía láser según el estado de la técnica no permiten la operación a las altas velocidades de avance características de las plantas de llenado y/o envasado de alimentos o bebidas.
En la presente descripción y en las reivindicaciones posteriores, la expresión "alta velocidad de avance" significa una velocidad de avance de la planta de llenado de hasta 120 metros/minuto, correspondiente a una velocidad de producción de 72.000 piezas/hora.
De hecho, el presente solicitante ha observado que, con el fin de poder extraer el perfil de absorción del gas objeto de la medición a partir del cual se obtiene la presión del recipiente, sería mejor realizar un elevado número de barridos en longitud de onda en la línea de absorción del gas objeto del análisis para cada recipiente, ya que cuantos más barridos se realicen, más efectiva será la medición, considerando que el promedio de muchos barridos permite mejorar la precisión de la propia medición. De esta manera, las contribuciones de medición de datos a partir de los barridos que no son útiles tienden a tener una baja influencia sobre la medición global.
En la presente descripción y en las reivindicaciones posteriores, la expresión "contribución de medición" significa la señal detectada después de un barrido en longitud de onda en la línea de absorción del gas objeto de análisis.
En la presente descripción y en las reivindicaciones posteriores, la expresión "medición de presión" significa la totalidad de múltiples contribuciones de medición iguales al número de barridos que el medidor basado en espectroscopía láser puede realizar durante el período de adquisición en un recipiente.
En la presente descripción y en las reivindicaciones posteriores, la expresión "periodo de tiempo de adquisición de señal" significa el periodo de tiempo en el que al menos una parte del recipiente transita a través de un área de inspección.
El presente solicitante ha encontrado también que, a la velocidad característica de las plantas de llenado y/o envasado de bebidas o alimentos, el período de tiempo de adquisición de señal es menor de 40 ms, lo que permite realizar, para cada recipiente que pasa, una cantidad mucho menor de barridos en longitud de onda con respecto al caso estático o sustancialmente estático. Con esto, la medición global de la presión es particularmente sensible a la variabilidad del material del recipiente y, con el fin de obtener la medición, es necesario identificar y eliminar las contribuciones de medición no útiles (por ejemplo, las mediciones realizadas en las partes no homogéneas de las paredes del recipiente), con el fin de poder procesar solo las contribuciones útiles, en el que contribuciones útiles hace referencia a períodos de barrido individuales que tienen la forma correcta en el receptor.
En particular, los sistemas usados hasta ahora para determinar el período de tiempo de adquisición de señal no pueden usarse a las velocidades características de las plantas de llenado y/o envasado de bebidas o alimentos. Generalmente, con el fin de determinar el periodo de tiempo de adquisición de señal, se conoce basar el mismo en el cálculo de la posición realizado mediante un codificador y/o mediante fotocélulas adecuadas que detectan la entrada del recipiente al interior del área de medición. Sin embargo, el cálculo ofrecido por el codificador no puede proporcionar una indicación precisa, ya que el sistema de avance puede experimentar retrasos con respecto a la referencia del codificador o incluso el recipiente podría no estar firmemente restringido al sistema de avance y, por lo tanto, podría experimentar desplazamientos durante el transporte. De manera similar, ni siquiera la adición de fotocélulas es suficiente para ofrecer el nivel de precisión necesario durante el uso a las velocidades características de las plantas de llenado y/o envasado de bebidas o alimentos. De hecho, las fotocélulas tienen una emisión de haz óptico que es muy amplia con respecto a las dimensiones del espacio superior del recipiente. Por lo tanto, el uso de fotocélulas puede ser de ayuda a lo sumo para proporcionar una indicación aproximada del paso del recipiente, pero ciertamente no para determinar el período de tiempo de adquisición de señal real.
El problema que forma la base de la presente invención es, por lo tanto, el de realizar un grupo de medición de la presión en recipientes cerrados que sea capaz de proporcionar mediciones precisas, repetibles y fiables incluso cuando se aplica directamente en una planta comercial de llenado de recipientes que opera a alta velocidad.
En particular, el propósito de la presente invención es diseñar un grupo de medición de la presión en recipientes cerrados que permita una detección extremadamente precisa del período de tiempo de adquisición de señal.
Según un primer aspecto, tal como se define en la reivindicación 1, la invención se refiere a un grupo de medición de la presión en recipientes cerrados realizados en material ópticamente transparente al menos en una parte de un espacio superior de los mismos.
Dependiendo del tipo de producto contenido en los recipientes cerrados, en una planta de llenado y/o envasado, los recipientes se transportan generalmente con velocidades tales como para alcanzar una velocidad de producción de hasta 120.000 piezas/hora.
El presente solicitante ha descubierto que, en el caso de altas velocidades de tránsito de los recipientes o de las partes ópticamente transparentes de los espacios superiores de los recipientes a través del área de inspección, es importante identificar con precisión las contribuciones de medición de señal láser útiles o significativas adquiridas, es decir, aquellas relativas al interior del espacio superior del recipiente, con el fin de poder distinguirlas de las contribuciones de medición no significativas y determinar la medición de presión a partir de solo las contribuciones de medición significativas.
Para este propósito, el presente solicitante ha descubierto la necesidad de identificar las contribuciones de medición realmente útiles mediante una correlación entre la posición instantánea del recipiente y las propias contribuciones. De hecho, la determinación de la presión interna en base sustancialmente a solo las contribuciones de medición significativas permite conseguir un alto grado de precisión, fiabilidad y repetibilidad de la medición, incluso con un pequeño número de contribuciones de medición disponibles debido a la alta velocidad de avance del recipiente.
Según un segundo aspecto, tal como se define en la reivindicación 8, la invención se refiere a un método para medir la presión en recipientes cerrados realizados en material ópticamente transparente al menos en una parte de un espacio superior de los mismos.
De manera ventajosa, el método para medir la presión en recipientes cerrados según la invención consigue los efectos técnicos descritos anteriormente con relación al grupo de medición de la presión en recipientes cerrados.
Según un tercer aspecto, tal como se define en la reivindicación 7, la invención se refiere a una planta de llenado y/o envasado automática de recipientes cerrados realizados en material ópticamente transparente al menos en una parte de un espacio superior de los mismos.
Según la invención, la planta de llenado y/o envasado según la invención consigue los efectos técnicos descritos anteriormente con relación al grupo de medición de la presión en recipientes cerrados.
Según la invención, los medios para identificar las contribuciones útiles para la medición de la presión comprenden al menos:
- un elemento para detectar un primer punto mínimo y un segundo punto mínimo de una curva derivada a partir de la envolvente de los perfiles de intensidad de los datos representativos del espectro de absorción del gas adquiridos durante el período de tiempo de adquisición;
- un elemento para determinar la distancia entre dichos primer punto mínimo y segundo punto mínimo; y
- un elemento para definir una sub-ventana de medición contenida entre el primer punto mínimo y el segundo punto mínimo y centrada con respecto a los mismos, definiendo dicha sub-ventana de medición la totalidad de las contribuciones útiles para la medición de la presión.
De manera ventajosa, los medios para identificar las contribuciones útiles para la medición de la presión determinan una compensación de los posibles desplazamientos debidos, por ejemplo, a factores externos, tales como traslaciones del recipiente sobre la cinta, mala estabilidad vertical del recipiente, golpes en las guías, tolerancia dimensional de los recipientes, etc.
Durante el período de tiempo de adquisición de señal, tal como se ilustra en la Figura 6, los medios para identificar las contribuciones útiles para la medición de presión definen, de manera útil, una sub-ventana de adquisición con el fin de excluir las posibles contribuciones no significativas adquiridas accidentalmente durante el período de tiempo de adquisición debido a los factores externos enumerados anteriormente.
Preferiblemente, el dispositivo para detectar un periodo de tiempo de adquisición comprende al menos un sensor de posición para detectar una posición instantánea de los recipientes.
De esta manera, en base a la posición detectada del recipiente y conociendo la velocidad de avance del recipiente (por ejemplo, en el caso de una velocidad constante) es posible calcular, de manera simple y rápida, el momento en el que el recipiente y, en particular, su espacio superior entra al área de inspección, determinando el inicio del período de tiempo de adquisición útil.
Más preferiblemente, el al menos un sensor de posición está dispuesto sustancialmente en o cerca de una entrada al área de inspección.
Dicha realización resulta incluso más ventajosa, ya que la información con respecto a la velocidad de avance es superflua para determinar la entrada del espacio superior del recipiente al área de inspección. De manera ventajosa, la determinación del período de tiempo de adquisición útil es, por lo tanto, incluso más simple y rápida.
Preferiblemente, el dispositivo para detectar un periodo de tiempo de adquisición comprende un elemento para detectar la velocidad de avance instantánea de los recipientes cerrados.
De esta manera, es posible, de manera útil, tener en cuenta también las variaciones instantáneas de la velocidad de avance del recipiente y calcular el período de tiempo de adquisición útil de una manera todavía más precisa.
Preferiblemente, el grupo de medición comprende una estructura de soporte de carga de la fuente de láser y del detector provista de elementos de ajuste mecánicos adaptados para modificar el posicionamiento de la fuente de láser y del detector.
Más preferiblemente, los elementos de ajuste mecánicos comprenden un elemento de ajuste de la posición vertical del conjunto que consiste en la fuente láser y el detector y/o un elemento de ajuste de la distancia horizontal entre la fuente láser y el detector.
La presencia de elementos de ajuste que permiten la modificación del posicionamiento de la fuente láser y del detector hace posible, de manera ventajosa, modificar la posición y las dimensiones del área de inspección, adaptando la misma en función de las dimensiones y de la geometría del recipiente en tránsito a través de la misma.
Según la invención, aguas arriba y/o aguas abajo del área de inspección definida entre la fuente láser y el detector, el grupo de medición comprende un canal de entrada y/o un canal de salida configurados para alojar al menos las partes del recipiente que definen los espacios superiores respectivos en tránsito hacia el área de inspección y/o alejándose de la misma.
Según la invención, cada uno de los canales de entrada y salida está delimitado por una pared protectora conformada como una "U" invertida, realizada en material opaco.
De manera ventajosa, las paredes protectoras previenen que la luz externa altere la adquisición del fotodetector. Esto resulta particularmente importante en el caso de la luz solar directa sobre la máquina, ya que la luz solar contiene todas las longitudes de onda, por lo tanto, también la de interés.
Además, las paredes protectoras tienen un efecto de contención del aire seco inyectado al área de medición. Esto es particularmente ventajoso en el caso de la medición de la presión de vapor de agua, ya que la presencia de las paredes ralentiza el intercambio de aire desde el exterior hacia el interior y viceversa, dificultando en la medida de lo posible el acceso del aire húmedo externo al área de análisis. De lo contrario, dicho aire húmedo externo determinaría el ruido de fondo en la medición.
Preferiblemente, el grupo de medición comprende un primer dispositivo de descarga para inyectar al área de inspección un gas diferente del gas contenido en el espacio superior del recipiente cerrado.
Más preferiblemente, el primer dispositivo de descarga comprende un primer par de boquillas horizontales en el área de inspección.
El presente solicitante ha descubierto que, si el gas objeto de examen está presente también fuera del recipiente, es necesario considerar que a lo largo de la trayectoria óptica del haz láser hay implicadas moléculas de gas no relevantes para la medición de la presión, ya que están fuera del espacio superior y posiblemente a una concentración/presión diferente de la concentración/presión del gas interior.
Esto sucede, por ejemplo, en la medición de la presión interna en botellas de plástico llenas de agua sin gas y a las que se le ha añadido nitrógeno. Para esta aplicación, la espectroscopia láser revela la presión mediante un barrido en la línea de absorción del vapor de agua (H<2>O), un gas generalmente presente también en el exterior del recipiente.
De manera alternativa, esto sucede en las mediciones basadas en la concentración de oxígeno en el interior de un recipiente. Para este propósito, de manera ventajosa, se sopla nitrógeno al área de inspección para eliminar tanto como sea posible el oxígeno presente en el exterior del recipiente.
De manera ventajosa, al proporcionar un dispositivo de descarga de un gas diferente del gas objeto del examen, el gas analizado se sopla lejos del área de inspección reduciendo o, idealmente, eliminando totalmente las contribuciones de señal de medición no relevantes para determinar la presión en el interior del recipiente.
Más preferiblemente, el grupo de medición comprende un segundo dispositivo de descarga para inyectar, aguas arriba del área de inspección con respecto a una dirección de avance de los recipientes cerrados, un gas diferente del gas contenido en el espacio superior del recipiente cerrado.
Incluso más preferiblemente, el segundo dispositivo de descarga comprende tres boquillas de salida del gas de lavado, de las cuales una primera boquilla vertical está dispuesta encima de una entrada del canal de entrada que conduce al área de inspección y tiene una dirección de emisión vertical, orientada hacia abajo, y un par de segundas boquillas de salida horizontales dispuestas en dicha entrada del canal de entrada, con una dirección de emisión horizontal y una boquilla horizontal orientada hacia la otra.
El presente solicitante ha observado que la alta velocidad de avance de los recipientes determina una extracción del gas que se encuentra alrededor de los mismos. Esto conduce a una eliminación parcial del gas descargado en el área de inspección, debido al movimiento de los recipientes y, por lo tanto, a una eliminación incompleta del gas objeto de examen en dicha área.
La provisión de un segundo dispositivo de descarga, dispuesto aguas arriba del área de inspección (con respecto a la dirección de avance de los recipientes) y que entra sustancialmente a dicha área, determina una carga del área alrededor del espacio superior del recipiente que entra al área de inspección con un gas diferente del gas objeto de examen que es arrastrado hacia el área de inspección debido al movimiento del recipiente. De esta manera, se obtiene una compensación de una posible eliminación parcial del gas descargado directamente en el área de inspección por el primer dispositivo de descarga.
Preferiblemente, el grupo de medición comprende un elemento acondicionador de señal conectado aguas abajo del detector, estando adaptado el elemento acondicionador de señal para recibir contribuciones de señal de medición individuales detectadas por el detector y procesar cada contribución de señal de medición para extraer una línea de absorción determinada por el gas contenido en el espacio superior del recipiente cerrado.
Más preferiblemente, los medios para identificar las contribuciones útiles para la medición de presión se implementan en el elemento acondicionador de señal conectado aguas abajo del detector.
Más preferiblemente, el elemento acondicionador de señal comprende al menos un sub-elemento para identificar y variar la amplitud de la contribución de la señal de medición adquirida en función de los parámetros de entrada.
El presente solicitante ha observado que el uso de un sub-elemento para identificar y variar la amplitud de la señal detectada permite de manera ventajosa compensar las posibles variaciones en la amplitud de la contribución de señal detectada debido a factores de perturbación tales como, por ejemplo, deformaciones o irregularidades del recipiente (por ejemplo, si está realizado en vidrio), la presencia de espuma, en el caso de bebidas gaseosas o cerveza, o la presencia de una gota de nitrógeno en el espacio superior, en general usado para aumentar la presión total en una botella de agua mineral.
Más preferiblemente, el elemento acondicionador de señal comprende al menos un sub-elemento para identificar y eliminar las contribuciones de señal de medición excesivamente distorsionadas. El presente solicitante ha observado que la señal láser en el receptor es muy variable en función de la aplicación y de las diferentes condiciones operativas. Por ejemplo, en la medición de la presión en el interior de botellas de vidrio llenas de cerveza, donde la técnica basada en espectroscopia láser revela la presión total y parcial de dióxido de carbono, existen grandes distorsiones en la señal adquirida causadas por posibles deformaciones del vidrio o por la presencia de espuma en el producto.
De manera similar, en la medición de la presión en el interior de botellas de plástico llenas de agua sin gas, donde la técnica basada en espectroscopía láser revela la presión total mediante un barrido en la línea de absorción del vapor de agua, la presencia de una gota de nitrógeno en el espacio superior, usado para aumentar la presión total de la botella sellada, causa grandes distorsiones en la señal detectada (presencia muy variable del estado de condensación en función del tiempo transcurrido desde que se insertó el nitrógeno y de la cantidad del mismo).
Por lo tanto, no pueden usarse todas las contribuciones de señal de medición para determinar la presión total, de manera que un análisis de dichas contribuciones con el fin de descartar las contribuciones excesivamente distorsionadas es particularmente útil, particularmente en el caso de una pequeña cantidad de contribuciones de medición debido a la alta velocidad de avance de los recipientes.
Más preferiblemente, el elemento acondicionador de señal comprende al menos un sub-elemento para ponderar las contribuciones de señal de medición individuales en función de la longitud de las trayectorias ópticas del recorrido realizado por el haz láser a través del espacio superior.
El presente solicitante ha considerado que, tal como se muestra en la Figura 7, las trayectorias ópticas de paso del haz láser a través del espacio superior de un recipiente tienen, para cada contribución de medición, una longitud que varía en función de la forma del espacio superior. Solamente a modo de ejemplo, el espacio superior ilustrado en la Figura 7 tiene una sección circular.
La diferente longitud de las trayectorias ópticas individuales con relación a las contribuciones de medición individuales determina el hecho de que cada contribución de medición es relativa a un número diferente de moléculas de gas analizadas, ya que el número de moléculas implicadas en las trayectorias ópticas individuales es diferente.
De manera ventajosa, el sub-elemento para ponderar las contribuciones de señal de medición individuales tiene en cuenta este efecto que, de otro modo, introduciría un error de medición no despreciable.
Más preferiblemente, el elemento acondicionador de señal comprende al menos un sub-elemento para compensar una contribución del gas presente en el exterior del recipiente cerrado, adaptado para restar una medición directa del gas externo de la al menos una contribución de señal de medición.
El presente solicitante ha descubierto que, con el fin de eliminar el error de medición determinado por la presencia del gas objeto de examen también fuera del recipiente, es posible, además o como alternativa a los medios de descarga, proporcionar un sub-elemento de compensación adecuado que reste una medición realizada en ausencia del recipiente de las contribuciones de medición, tal como se esquematiza en la Figura 8.
De esta manera, es posible, de manera útil, eliminar las contribuciones debidas al gas en el exterior del recipiente, obteniendo una medición relativa exclusivamente al gas presente en el recipiente.
Según la invención, la etapa de identificar, entre los datos representativos del espectro de absorción del gas adquirido, las contribuciones útiles para la medición de la presión, comprende:
- detectar un primer punto mínimo y un segundo punto mínimo de una curva derivada a partir de la envolvente de los perfiles de intensidad de los datos representativos del espectro de absorción del gas adquirido durante el período de tiempo de adquisición;
- determinar la distancia entre dichos primer punto mínimo y segundo punto mínimo; y
- definir una sub-ventana de medición contenida entre el primer punto mínimo y el segundo punto mínimo y centrada con respecto a los mismos, definiendo la sub-ventana de medición el conjunto de contribuciones útiles para la medición de la presión.
De manera ventajosa, de esta manera, entre las contribuciones de medición detectadas durante el período de tiempo de adquisición útil, se identifican aquellas relacionadas realmente con el interior del espacio superior del recipiente cerrado, compensando de esta manera los posibles cambios debidos, por ejemplo, a factores externos, tales como traslaciones del recipiente sobre la cinta, mala estabilidad vertical del recipiente, golpes en las guías, tolerancia dimensional de los recipientes, etc.
Preferiblemente, la etapa de determinación del período de tiempo de adquisición de señal comprende recibir al menos un elemento de datos de posición del recipiente detectados mediante un sensor de posición y calcular el momento de entrada del espacio superior del recipiente cerrado al área de inspección en base a al menos un elemento de datos de posición recibido.
De esta manera, en base a la posición detectada del recipiente y conociendo la velocidad de avance del recipiente (por ejemplo, en el caso de una velocidad constante) es posible calcular, de manera rápida y sencilla, el momento en el que el recipiente y, en particular, su espacio superior, entra al área de inspección, determinando el inicio del período de tiempo de adquisición.
Preferiblemente, la etapa de determinación del periodo de tiempo de adquisición de señal comprende recibir múltiples elementos de datos de velocidad de avance instantánea del recipiente y calcular el momento de entrada del espacio superior del recipiente cerrado al área de inspección en base a los múltiples elementos de datos de velocidad de avance instantánea recibidos.
De esta manera, es posible, de manera útil, tener en cuenta también las variaciones instantáneas de la velocidad de avance del recipiente y calcular con precisión el período de tiempo de adquisición útil.
Preferiblemente, el método de medición comprende una etapa de soplado de un gas diferente con respecto al gas objeto de medición contra un recipiente en tránsito en el área de inspección.
De manera ventajosa, el soplado de un gas diferente con respecto al gas objeto de medición contra un recipiente en tránsito en el área de inspección hace posible eliminar el gas objeto de examen del área alrededor del recipiente, reduciendo o idealmente eliminando por completo las contribuciones de la señal de medición no relevantes para determinar la presión en el interior del recipiente, ya que son relativas al gas en el exterior del recipiente.
Preferiblemente, el método de medición comprende una etapa de soplado de un gas diferente con respecto a un gas objeto de medición contra un recipiente que entra al área de inspección.
El soplado de un gas diferente con respecto al gas que se está examinando contra el recipiente, cuando el recipiente está entrando al área de inspección, determina, de manera útil, un arrastre de dicho gas hacia el área de inspección debido al movimiento del recipiente. De esta manera, de manera ventajosa, el gas objeto de examen presente en el área de inspección es empujado lejos.
Preferiblemente, la etapa de proporcionar en la salida un elemento de datos representativo de un espectro de absorción del gas comprende:
- identificar una función de fondo característica de las condiciones de medición de la señal detectada;
- restar dicha función de fondo de la señal detectada y extraer una línea de absorción a partir de la señal resultante de la resta.
Dicho acondicionamiento de la señal detectada es particularmente ventajoso ya que hace posible eliminar el ruido y las perturbaciones intrínsecas de la medición, aislando la parte de la señal detectada que contiene la información relativa a la absorción que se ha producido, en base a la cual se determina con precisión la presión en el interior del recipiente.
Preferiblemente, la etapa de proporcionar en la salida un elemento de datos representativo de un espectro de absorción del gas comprende compensar las variaciones en la amplitud de la señal detectada variando la amplitud de la señal detectada en función del material del recipiente y/o del tipo de gas objeto de medición.
De hecho, una amplitud de señal baja es debida normalmente a factores de perturbación tales como la presencia de gotas externas o internas, defectos en la pared del recipiente, la presencia de una pestaña que permite que el producto se abra, presente en ciertos tipos de recipientes, etc. Dichos factores determinan generalmente una gran atenuación de la señal. De manera ventajosa, el método de medición según la presente invención prevé tener en cuenta la atenuación introducida por dichos factores de perturbación compensando la misma de una manera adecuada y específica para las aplicaciones individuales. Preferiblemente, la etapa de proporcionar en la salida un elemento de datos representativo de un espectro de absorción del gas comprende identificar y eliminar las señales detectadas excesivamente distorsionadas.
La identificación y eliminación de las señales de medición excesivamente distorsionadas es particularmente útil, particularmente en el caso de una pequeña cantidad de contribuciones de medición debido a la alta velocidad de avance de los recipientes. En este caso, usando solo las señales de medición significativas, la medición global es más precisa y exacta.
Más preferiblemente, la etapa de identificar y eliminar las señales distorsionadas detectadas comprende verificar si la amplitud de la línea de absorción está o no por debajo de un valor umbral de amplitud.
Más preferiblemente, el valor umbral de amplitud es variable en función del material del recipiente y/o del tipo de gas objeto de medición.
Preferiblemente, la etapa de identificar y eliminar las señales distorsionadas detectadas comprende verificar si el coeficiente angular o la pendiente del frente ascendente de la señal detectada está fuera de un intervalo de coeficientes angulares o de pendientes considerados admisibles.
De hecho, cada señal transmitida por la fuente láser tiene una forma conocida determinada por la modulación del láser, por ejemplo, una onda triangular, con forma diente de sierra, una onda cuadrada, etc. Partiendo de un parámetro de medición de la forma conocida, tal como, por ejemplo, el coeficiente angular o la pendiente del frente ascendente en el caso de una onda triangular o con forma de diente de sierra, es posible identificar una distorsión excesiva de la señal de salida correspondiente, realizando una comparación entre el parámetro de la señal detectada con el de la forma conocida.
Si el parámetro de la señal detectada diverge excesivamente del parámetro de la forma conocida, la señal detectada se descarta.
Preferiblemente, la etapa de identificar y eliminar las señales distorsionadas detectadas comprende verificar una asimetría del frente ascendente con el frente descendente, en el caso de las señales emitidas por la fuente láser modulada con una onda triangular, y descartar las señales que tienen una asimetría mayor que un valor umbral de asimetría considerado admisible.
Preferiblemente, la etapa de identificar y eliminar las señales distorsionadas detectadas comprende verificar un porcentaje de ciclo de trabajo de la señal detectada y descartar las señales que tienen un porcentaje de ciclo de trabajo fuera de un intervalo de porcentajes de ciclo de trabajo considerados admisibles.
Dicha verificación es particularmente útil en el caso de las modulaciones del láser con una onda cuadrada.
Preferiblemente, la etapa de proporcionar en la salida un elemento de datos representativo de un espectro de absorción del gas comprende ponderar la señal detectada en función de la longitud de la trayectoria óptica recorrida por el haz láser a través del espacio superior.
Esto hace posible conseguir los efectos ventajosos descritos anteriormente con relación al uso del sub-elemento para ponderar las contribuciones de señal de medición individuales descritas anteriormente.
Preferiblemente, la etapa de proporcionar en la salida un elemento de datos representativo de un espectro de absorción del gas comprende realizar una medición directa del gas objeto de medición en ausencia de un recipiente y restar dicha medición directa de la señal detectada.
De esta manera, es posible, de manera útil, eliminar las contribuciones debidas al gas en el exterior del recipiente, obteniendo una medición relativa exclusivamente al gas presente en el recipiente.
Más preferiblemente, la medición directa se pondera en función del tamaño del espacio superior.
Más preferiblemente, la ponderación de la medición directa se realiza en función de la longitud promedio de la trayectoria óptica externa recorrida por el haz láser.
Preferiblemente, el método de medición comprende la etapa de determinar una medición de presión a partir de un promedio ponderado de múltiples señales detectadas durante el período de tiempo de adquisición útil y, en particular, de los datos representativos identificados como útiles para la medición de la presión.
De manera alternativa, el método de medición comprende la etapa de determinar una medición de presión mediante espectroscopía de absorción con tecnología WMS que determina la distancia de los puntos mínimos de la segunda derivada del perfil de absorción.
De manera ventajosa, de esta manera se obtiene una medición de la presión total que es independiente de la trayectoria óptica que es particularmente útil en el caso de una ovalación del espacio superior del recipiente.
Según una alternativa adicional, el método de medición comprende la etapa de determinar una medición de presión mediante espectroscopía de absorción con tecnología WMS que determina el área del perfil de absorción obtenido a partir de la segunda derivada del perfil de absorción.
De una manera particularmente ventajosa, en el caso de la medición de vapor de agua, la medición del área del perfil de absorción proporciona un parámetro proporcional a la temperatura del recipiente, permitiendo de esta manera la obtención de una medición de presión relacionada con una temperatura conocida. De hecho, en un recipiente cerrado que contiene un líquido con prevalencia de H<2>O, el espacio superior entra rápidamente en saturación (humedad relativa del 100%), mientras la concentración del vapor de agua es directamente proporcional a la temperatura del líquido. Gracias a esta proporción, una medición del área del perfil de absorción permite tener un parámetro directamente proporcional a la temperatura del líquido.
Otras características y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de algunas realizaciones preferidas de la misma, que se proporciona con referencia a los dibujos adjuntos.
Las diferentes características en las configuraciones individuales pueden combinarse entre sí según se desee según la descripción anterior, si es necesario que tenga ventajas resultantes específicamente de una combinación particular. En dichos dibujos:
- La Figura 1 es una vista parcial en perspectiva de una realización del grupo para medir la presión en recipientes cerrados según la presente invención aplicada a una planta de llenado de botellas;
- La Figura 1a es un detalle ampliado en una configuración parcialmente retirada del grupo de medición de la Figura 1; - La Figura 2 es una vista frontal parcial del grupo de medición de la Figura 1;
- La Figura 3 es una vista posterior del grupo de medición de la Figura 1;
- La Figura 4 es un diagrama de bloques del elemento acondicionador de la señal usado en el grupo de medición según la invención;
- La Figura 5 es una representación esquemática de una planta de llenado y/o envasado según la presente invención; - La Figura 6 es una representación gráfica de una contribución de señal de medición adquirida por el detector del grupo de medición según la presente invención;
- La Figura 7 es una representación esquemática de múltiples contribuciones de medición realizadas durante el paso de un recipiente en el interior del grupo de medición de la invención;
- La Figura 8 es una representación gráfica de una cinta transportadora de múltiples recipientes en un grupo de medición según la presente invención.
En la siguiente descripción, para la ilustración de las figuras, se usarán números de referencia idénticos para indicar elementos constructivos con la misma función. Además, en aras de la claridad de la ilustración, algunos números de referencia no se repiten en todas las figuras.
Con referencia a las figuras, en las mismas se muestra un grupo para medir la presión en recipientes cerrados, indicado en su conjunto con el número de referencia 10.
En la presente descripción y en las reivindicaciones posteriores, se supone que los recipientes 30 cerrados sometidos a verificación están realizados en un material ópticamente transparente al menos en una parte de su espacio 31 superior.
Tal como se muestra en la Figura 1, el grupo 10 de medición comprende una fuente 11 láser que tiene un eje A óptico para emitir un haz láser y un detector 12 orientado hacia la fuente 11 láser para detectar al menos una parte del haz láser emitido por la fuente 11.
En el espacio situado entre la fuente 11 láser y el detector 12 hay un área 20 de inspección adaptada para el paso de al menos parte de un recipiente 30 cerrado y, en particular, de un espacio 31 superior del recipiente 30 o, más específicamente, de la parte del espacio 31 superior realizada en material ópticamente transparente.
De esta manera, la fuente 11 láser se posiciona para dirigir el haz láser hacia el área 20 de inspección, alcanzando por lo tanto la parte ópticamente transparente del espacio 31 superior de un recipiente 30 en tránsito a través de dicha área 20 de inspección.
La fuente 11 láser está adaptada para emitir un haz láser a una longitud de onda ajustable con una longitud de onda de absorción de un gas contenido en el espacio 31 superior del recipiente 30 cerrado. El detector 12 está adaptado para recibir el haz láser atenuado después de la absorción que ha tenido lugar en el espacio 31 superior del recipiente 30 en tránsito a través del área 20 de inspección debido a la presencia del gas contenido en el espacio 31 superior y proporcionar en la salida un elemento de datos representativo de un espectro de absorción de dicho gas. De esta manera, es posible determinar la presión en el interior del recipiente 30 cerrado en función de la amplitud de la línea de absorción de dicho gas.
El grupo 10 de medición comprende también al menos un dispositivo 14, 14’ para detectar un periodo de tiempo de adquisición de señal. El dispositivo 14, 14’ para detectar el periodo de tiempo de adquisición de señal determina el periodo de tiempo de paso de la parte del espacio 31 superior del recipiente 30 cerrado en el área 20 de inspección.
El dispositivo 14, 14’ para detectar el período de tiempo de adquisición de señal comprende al menos un sensor 14, 14’ para detectar la posición del recipiente 30, preferiblemente al menos un sensor para identificar el recipiente 30 que entra al área 20 de inspección, tal como, por ejemplo, una fotocélula (ilustrada en las Figuras 1-3) y/o un codificador (ilustrado en la Figura 5), por ejemplo asociado con un elemento para detectar la velocidad de avance instantánea de los recipientes 30 a través del área 20 de inspección.
En el caso en el que los recipientes 30 se transportan mediante los medios 130 de transporte de una planta 100 de llenado y/o envasado, el elemento para detectar la velocidad de avance de los recipientes 30 es preferiblemente una interfaz de entrada de datos adaptada para recibir datos relativos a la velocidad de avance instantánea de los medios 130 de transporte de la planta 100 de llenado y/o envasado.
Conociendo el momento en el que el espacio 31 superior del recipiente 30 entra al área 20 de inspección, las dimensiones de dicho espacio 31 superior del recipiente 30 y la velocidad de avance instantánea de los recipientes 30, es posible identificar el período de tiempo en el que el haz láser emitido por la fuente 11 láser pasa a través del espacio 31 superior del recipiente 30, también en el caso de variaciones instantáneas de la velocidad de avance. De esta manera, se identifica el periodo de tiempo de adquisición de señal útil.
En la realización ilustrada en las Figuras 1 -3, el dispositivo para detectar el período de tiempo de adquisición de señal comprende una fotocélula 14 con una forma similar a una "U" invertida y dispuesta en la entrada al área 20 de inspección y el elemento para detectar la velocidad de avance es una interfaz de entrada de datos (no ilustrada) para recibir datos relativos a dicha velocidad.
En la realización ilustrada en la Figura 5, el dispositivo para detectar el período de tiempo de adquisición de señal comprende un codificador 14' dispuesto a lo largo de la trayectoria realizada por los medios 130 de transporte y el elemento para detectar la velocidad de avance es una interfaz de entrada de datos (no ilustrada) para recibir datos relativos a dicha velocidad.
Según una realización alternativa no ilustrada, preferiblemente aplicable en el caso de una velocidad constante de la cinta transportadora, el dispositivo 14, 14’ para detectar el período de tiempo de adquisición de señal comprende al menos un sensor para detectar la posición del recipiente 30 (por ejemplo, al menos una fotocélula). En este caso, la provisión de un elemento para detectar la velocidad de la cinta transportadora es superflua, ya que esta es constante.
También en este caso es posible identificar el período de tiempo en el que el haz láser emitido por la fuente 11 láser pasa a través del espacio 31 superior del recipiente 30 (período de tiempo de adquisición de señal) en base a la distancia entre el punto en el que el sensor 14, 14’ intercepta el recipiente 30 y el área 20 de inspección, la velocidad constante de la cinta transportadora y las dimensiones del espacio 31 superior.
El grupo 10 de medición comprende, según la realización ilustrada, una estructura 15 de soporte de carga para el posicionamiento correcto de la fuente 11 láser y del detector 12, así como la definición apropiada del área 20 de inspección.
Para este propósito, la estructura 15 de soporte de carga comprende elementos 16a, 16b de ajuste mecánicos adaptados para modificar el posicionamiento relativo de la fuente 11 láser y del detector 12 en función de las dimensiones y de la geometría del recipiente 30 en tránsito a través del área 20 de inspección.
En la realización ilustrada, los elementos 16a, 16b de ajuste mecánicos comprenden un elemento de ajuste de la posición 16a vertical del conjunto que consiste en la fuente 11 láser y el detector 12 y un elemento 16b de ajuste de la distancia horizontal entre la fuente 11 láser y el detector 12 que permite acercar y alejar los mismos entre sí. Los elementos 16a, 16b de ajuste mecánicos pueden ser de tipo manual o motorizado.
Preferiblemente, aguas arriba y/o aguas abajo del área 20 de inspección definida entre la fuente 11 láser y el detector 12 hay, respectivamente, un canal 17a de entrada y/o un canal 17b de salida configurados para alojar al menos las partes del recipiente 30 que definen los espacios 31 superiores respectivos en tránsito hacia el área 20 de inspección o alejándose del área 20 de inspección.
Según la invención, los canales 17a, 17b de entrada y salida están realizados mediante una pared protectora doblada en forma de "U" y abierta hacia la parte inferior. Dicha pared protectora está realizada preferiblemente en un material no permeable a la luz.
Tal como se ilustra en la Figura 2, el grupo 10 de medición comprende un primer dispositivo 18a, 18b de descarga para inyectar al área de inspección un gas diferente del gas que se está examinando. Esto hace posible reducir o eliminar la contribución de absorción molecular debida al gas objeto de examen presente en el exterior del recipiente 30 y, por lo tanto, la influencia sobre la medición global.
El primer dispositivo de descarga comprende un primer par de boquillas 18a, 18b horizontales, una primera boquilla 18a de las cuales está integrada en el canal de emisión de la fuente 11 láser y una segunda boquilla 18b está integrada en el canal de recepción del detector 12 de manera que la descarga afecte a toda la trayectoria del láser.
Según la realización particularmente ventajosa ilustrada, el grupo 10 de medición comprende preferiblemente además un segundo dispositivo 19a, 19b, 19c de descarga dispuesto aguas arriba del área 20 de inspección con respecto a la dirección B de avance de los recipientes. Dicho segundo dispositivo 19a, 19b, 19c de descarga carga el área alrededor del espacio 31 superior del recipiente 30 entrante con un gas diferente del gas que se está examinando antes de que dicho espacio 31 superior entre al área 20 de inspección. El movimiento del recipiente 30 determina un arrastre del gas descargado hacia el área 20 de inspección, compensando una posible eliminación parcial del gas descargado directamente en dicha área 20 por el primer dispositivo 18a, 18b de descarga.
El segundo dispositivo de descarga comprende tres boquillas 19a, 19b, 19c de salida del gas descargado, una primera boquilla 19a vertical de las cuales está dispuesta encima de la entrada del canal 17a de entrada que conduce al área de inspección y tiene una dirección de emisión vertical, orientada hacia abajo, y un par de segundas boquillas 19b, 19c de salida horizontales dispuestas en dicha entrada del canal 17a de entrada, con dirección de emisión horizontal y con una de dichas boquillas 19b orientada hacia la otra boquilla 19c.
Con el fin de obtener una medición válida de la presión en el interior de cada recipiente 30 en tránsito a partir de las contribuciones de medición individuales detectadas por el detector 12 durante el período de tiempo de adquisición de señal, el grupo 10 de medición comprende medios 41 para identificar las contribuciones de señal útiles para la medición de presión entre los datos representativos del espectro de absorción del gas adquiridos durante el período de tiempo de adquisición, conectados aguas abajo del detector 12.
Una vez determinado el periodo de tiempo de adquisición, las señales adquiridas por el detector 12 en dicho periodo de tiempo se proporcionan a los medios 41 para identificar las contribuciones de señal útiles para la medición de presión. Dichos medios 41 están adaptados para analizar en tiempo real la señal adquirida por el detector 12 con el fin de aislar las contribuciones de señal significativas para la medición, es decir, aquellas que realmente corresponden a las mediciones realizadas cuando el espacio superior transita entre la fuente 11 láser y el detector 12.
Para este propósito, los medios 41 para identificar las contribuciones de señal útiles para la medición de presión comprenden al menos:
- un elemento para detectar los puntos 51,52 mínimos de una curva derivada a partir de la envolvente 50 de los perfiles de intensidad de los datos representativos del espectro de absorción del gas adquiridos durante el período de tiempo de adquisición identificado por el dispositivo 14, 14’ de detección correspondiente,
- un elemento para determinar la distancia entre dichos puntos 51,52 mínimos y
- un elemento para definir una sub-ventana 53 contenida entre los puntos 51, 52 mínimos y centrada con respecto a los mismos. La sub-ventana centrada con respecto a los puntos 51, 52 mínimos detectados define realmente el conjunto de contribuciones realmente útiles para la medición de la presión.
La envolvente 50 de los perfiles de intensidad de las señales que han pasado a través de una botella se ilustra como un ejemplo en la Figura 6. Tal como puede observarse, dicha envolvente comprende dos puntos 51, 52 mínimos que corresponden a los bordes del cuello de la botella 30. Al detectar dichos puntos 51, 52 mínimos y analizar solo las contribuciones de medición intermedias entre dichos puntos 51,52 mínimos, se garantiza que todas las mediciones usadas estén realmente vinculadas al interior del espacio superior del recipiente. Aguas abajo del detector, hay conectado también un elemento 40 acondicionador de señal. El elemento 40 acondicionador de señal está adaptado para recibir las contribuciones de medición individuales detectadas por el detector, para identificar para cada contribución de medición una función de fondo característica de las condiciones de medición y para restar dicha función de fondo de la contribución de señal detectada con el fin de extraer una línea de absorción a partir de la cual se deriva la información de presión total y/o parcial del gas objeto de examen.
En el ejemplo ilustrado, los medios 41 para identificar las contribuciones de señal útiles para la medición de presión se implementan en el elemento 40 acondicionador de señal.
El elemento 40 acondicionador de señal comprende preferiblemente un sub-elemento 42 para identificar y variar la amplitud de la contribución de señal detectada en función de los parámetros introducidos por el usuario, tales como el tipo de recipiente 30 tratado, el tipo de gas examinado, etc. El sub-elemento 42 para identificar y variar la amplitud de la señal de medición adquirida es preferiblemente un circuito de transimpedancia con control de ganancia automático.
El elemento 40 acondicionador de señal comprende preferiblemente un elemento 43 para identificar las contribuciones de señal de medición excesivamente distorsionadas con el fin de contribuir de manera útil a la determinación de la medición de presión.
El elemento 43 para identificar las contribuciones de señal de medición distorsionadas tiene en cuenta la amplitud de la línea de absorción extraída por cada contribución de medición individual con relación al barrido en longitud de onda durante el período de tiempo examinado (sub-ventana de adquisición de señal), descartando las contribuciones de medición cuya línea de absorción tiene una amplitud por debajo de un valor umbral de amplitud predeterminado que es variable en función de los parámetros introducidos por el usuario, tal como el tipo de recipiente 30 tratado, el tipo de gas examinado, etc.
De hecho, la baja amplitud de la señal se debe generalmente a factores de perturbación, tales como la presencia de gotas externas o internas, defectos en la pared del recipiente, la presencia de una pestaña que permite abrir el producto, presente en ciertos tipos de recipientes, etc. Dichos factores determinan generalmente una fuerte atenuación de la señal.
De manera adicional o alternativa, el elemento 43 para identificar las contribuciones de señal de medición distorsionadas tiene en cuenta el coeficiente angular del frente ascendente de cada contribución de señal adquirida, eliminando las contribuciones de medición que tienen un coeficiente angular excesivamente distorsionado. Para este propósito, el coeficiente angular del frente ascendente de la señal adquirida se compara con el coeficiente angular del frente ascendente de la señal transmitida que, por lo tanto, actúa como referencia. Se determina una distorsión del coeficiente angular en el caso de variación entre los dos coeficientes angulares. El elemento 43 para identificar las contribuciones de la señal de medición distorsionada procede a eliminar las contribuciones de medición que tienen un coeficiente angular del frente ascendente mayor o menor que el coeficiente angular de referencia (coeficiente angular del frente ascendente de la señal transmitida) en un valor umbral predeterminado, por ejemplo, igual a 20°. En otras palabras, se eliminan las contribuciones de medición que tienen un coeficiente angular del frente ascendente fuera de un intervalo de coeficientes angulares considerados admisibles. El intervalo de coeficientes angulares admisibles es un intervalo centrado en el valor angular de referencia /- el valor umbral predeterminado.
Por lo tanto, un frente ascendente que tiene un coeficiente angular fuera del intervalo de coeficientes angulares admisibles se identifica como excesivamente distorsionado para contribuir de manera útil a la medición de la presión.
Con el fin de poder determinar la medición global de la presión interna en base a las contribuciones de medición individuales, el elemento 40 acondicionador de señal comprende preferiblemente un sub-elemento 44 para ponderar las contribuciones de medición individuales en función de la longitud de las trayectorias ópticas recorridas por el haz láser a través del espacio 31 superior. De esta manera, es posible obtener la medición de la presión en base a un promedio ponderado que, por lo tanto, tenga en cuenta las diferencias en la longitud de las trayectorias ópticas individuales.
El elemento 40 acondicionador de señal comprende preferiblemente un sub-elemento 45 de compensación de la contribución del gas presente fuera del recipiente, adaptado para realizar una medición directa del gas externo y la subsiguiente resta ponderada de dicha medición directa en la totalidad de las contribuciones de medición.
En particular, el elemento 45 de compensación realiza una ponderación de la medición directa en función del tamaño del espacio 31 superior y, por lo tanto, de la parte de las trayectorias ópticas recorridas por los haces láser fuera del recipiente 30. El tamaño del espacio 31 superior es un dato que es introducido inicialmente por un usuario o que es adquirido automáticamente mediante un procedimiento de calibración.
En particular, la ponderación de la medición directa se realiza en función de la longitud promedio de la trayectoria óptica externa recorrida por los haces láser.
El grupo 10 de medición de la presión en un recipiente 30 está comprendido preferiblemente en una planta de llenado y/o envasado automática indicada en su conjunto con el número de referencia 100 e ilustrada como un ejemplo en la Figura 5.
Dicha línea 100 comprende una primera estación 110 de llenado de recipientes 30, seguida de una segunda estación 120 para sellar y/o aplicar tapones a los recipientes 30. El grupo 10 de medición de la presión en un recipiente 30 está dispuesto aguas abajo (directamente o no) de la segunda estación 120 para cerrar y/o aplicar tapones a los recipientes 30 con respecto a la dirección de avance de los recipientes 30 a lo largo de la línea 100.
La primera estación 110 y la segunda estación 120 tienen una configuración circular, en la que los grifos o válvulas 115 de llenado y los cabezales 125 de sellado y/o de aplicación de tapones están restringidos a la periferia de una mesa giratoria o un carrusel giratorio. Por ejemplo, dichas estaciones 110, 120 pueden ser portaherramientas provistas respectivamente de aproximadamente ochenta grifos o válvulas 115 de llenado y con aproximadamente veinte cabezales 125 de sellado y/o de aplicación de tapones.
Los recipientes 30 se transportan mediante medios 130 de transporte adecuados, tales como, por ejemplo, un conjunto de medios de transporte restringidos o libres sobre una cinta transportadora o suspendidos, a lo largo de una trayectoria B de avance que sigue al menos parcialmente la periferia de la primera estación 110 y de la segunda estación 120 para pasar posteriormente a través del grupo 10 de medición. La operación del grupo 10 de medición de la presión en recipientes cerrados es la siguiente.
Inicialmente, el grupo 10 de medición determina el periodo de tiempo de adquisición aproximado útil para la medición mediante el dispositivo 14, 14’ adecuado.
Para este propósito, según la realización específica, el período de tiempo durante el que el espacio 31 superior de un recipiente se encuentra en el área 20 de inspección se determina tal como se ha descrito anteriormente. Cuando el recipiente se encuentra en el área 20 de inspección, preferiblemente se sopla contra el mismo un gas diferente del gas que se está midiendo.
Más preferiblemente, se sopla contra el recipiente 30 un gas diferente con respecto al gas objeto de medición también cuando el recipiente se encuentra en la entrada del área 20 de inspección.
Durante el período de tiempo de adquisición, la fuente 11 láser emite repetidamente, hacia el área 20 de inspección en la que transita el recipiente 30 cerrado, un haz láser a una longitud de onda ajustable con una longitud de onda de absorción de un gas contenido en el espacio 31 superior del recipiente 30 cerrado.
En particular, el haz láser se emite hacia el espacio 31 superior del recipiente 30 que transita en el área 20 de inspección, y precisamente, en la parte del recipiente 30 realizada en material ópticamente transparente.
El detector 12 detecta los haces láser atenuados después de la absorción que se ha producido en el espacio 31 superior del recipiente 30 (contribuciones de la señal de medición) y, para cada haz láser detectado, proporciona datos de salida representativos de un espectro de absorción del gas objeto de medición presente en el espacio 31 superior.
Específicamente, para cada señal detectada se identifica una función de fondo característica de las condiciones de medición. Dicha función de fondo se resta de la contribución de señal detectada con el fin de extraer una línea de absorción a partir de la que se deriva la información de presión total y/o parcial del gas objeto de examen.
Con el fin de aislar las contribuciones de señal significativas para la medición, se analiza la envolvente 50 de los perfiles de intensidad de las contribuciones de medición recibidas que han pasado a través del recipiente 30 durante el período de tiempo de adquisición con el fin de identificar los puntos 51, 52 correspondientes a las paredes del recipiente 30. Dichos puntos actúan como referencia para la definición de una sub-ventana 53 contenida entre dichos puntos y preferiblemente centrada con respecto a los mismos, donde la sub-ventana 53 representa la totalidad de las contribuciones de señal realmente útiles para la medición de la presión.
Las posibles perturbaciones y/o distorsiones de señal se compensan según diferentes métodos que pueden aplicarse en combinación o como alternativas.
La amplitud de la señal se cambia preferiblemente en función de los parámetros introducidos por el usuario, tales como el tipo de recipiente 30 tratado, el tipo de gas examinado, etc., con el fin de compensar las variaciones en la amplitud de la señal recibida.
Por lo tanto, las contribuciones de señal de medición excesivamente distorsionadas se identifican y se eliminan, de manera que dichas contribuciones no deterioren excesivamente la medición global.
En particular, se descartan las contribuciones de medición cuya línea de absorción tiene una amplitud por debajo de un valor umbral de amplitud predeterminado que es variable en función de los parámetros introducidos por el usuario, tales como el tipo de recipiente 30 tratado, el tipo de gas examinado, etc.
De manera adicional o alternativa, se descartan las contribuciones de medición que tienen un coeficiente angular o una pendiente del frente ascendente que diverge del coeficiente angular del frente ascendente de la señal transmitida más allá de un valor umbral predeterminado, por ejemplo, igual a 20°.
Las contribuciones de medición individuales se ponderan en función de la longitud de las trayectorias ópticas recorridas por el haz láser a través del espacio 31 superior. Por lo tanto, la medición de la presión se obtiene en base a un promedio ponderado que tiene en cuenta las diferencias en la longitud de las trayectorias ópticas individuales.
Se compensa la contribución del gas objeto de examen presente en el exterior del recipiente, realizando una medición directa del gas en ausencia del recipiente y restando dicha medición directa de la totalidad de las contribuciones de medición.
En particular, antes de proceder a la resta, se realiza una ponderación de la medición directa en función del tamaño del espacio 31 superior y, por lo tanto, de la parte de las trayectorias ópticas recorridas por los haces láser en el exterior del recipiente 30. El tamaño del espacio 31 superior es un dato que es introducido inicialmente por un usuario o que se adquiere automáticamente mediante un procedimiento de calibración.
En particular, la ponderación de la medición directa se realiza en función de la longitud promedio de la trayectoria óptica externa recorrida por los haces láser.
Tras seleccionar las contribuciones de medición que es posible considerar para determinar la medición global, se calcula un promedio de dichas contribuciones o, de manera alternativa, se seleccionan ciertas contribuciones en base a las cuales se extrapolan los parámetros útiles para determinar la concentración del gas objeto de examen y la presión del recipiente. Por ejemplo, en el caso en el que se desea medir la presión total en el interior de un recipiente mediante espectroscopia de absorción en una línea de dióxido de carbono con tecnología WMS, se extrae el parámetro de la distancia de los puntos mínimos de la segunda derivada del perfil de absorción, de manera que se obtenga una medición de presión independiente de la trayectoria óptica. Dicha disposición resulta particularmente ventajosa en el caso de una ovalación de la botella.
De manera alternativa, en el caso en el que la presión total se mide mediante espectroscopía de absorción en una línea de vapor de agua, se extrae el parámetro del área del perfil de absorción obtenido a partir de la segunda derivada del perfil de absorción, lo que permite obtener un parámetro proporcional a la temperatura del recipiente cerrado que contiene un líquido y, de esta manera, permite obtener una medición de presión vinculada a una temperatura conocida.
Claims (14)
1. Grupo (10) de medición para medir directamente en línea, en una planta de llenado y/o envasado automática, la presión en recipientes (30) cerrados realizados en material ópticamente transparente al menos en una parte de un espacio (31) superior de los mismos, que comprende
- al menos un área (20) de inspección adaptada para el paso de al menos una parte de un espacio (31) superior de un recipiente (30) cerrado de entre dichos recipientes cerrados;
- al menos una fuente (11) láser con eje (A) óptico para la emisión de un haz láser a una longitud de onda ajustable con una longitud de onda de absorción de un gas contenido en el espacio (31) superior del recipiente (30) cerrado, estando la al menos una fuente (11) láser posicionada para dirigir el haz láser hacia la al menos un área (20) de inspección;
- al menos un detector (12) posicionado para detectar al menos una parte del haz láser emitido por la fuente (11) láser una vez que ha pasado a través del área (20) de inspección y para proporcionar en la salida datos representativos de un espectro de absorción de dicho gas como consecuencia del paso del haz láser a través del área (20) de inspección;
- al menos un dispositivo (14, 14') para detectar el período de tiempo de adquisición de señal correspondiente al paso de dicha al menos una parte de un espacio (31) superior de un recipiente (30) cerrado a través del área de inspección
en el que el grupo (10) de medición comprende un elemento (40) acondicionador de señal conectado aguas abajo del detector (12), estando el elemento (40) acondicionador de señal adaptado para recibir las contribuciones de señal de medición individuales detectadas por el detector (12) y para procesar cada contribución de señal de medición para extraer una línea de absorción del gas contenido en el espacio (31) superior del recipiente (30) cerrado, y medios (41) para identificar las contribuciones de señal útiles para la medición de presión entre los datos representativos de un espectro de absorción adquiridos durante el período de tiempo de adquisición de señal,
caracterizado porque los medios (41) para identificar las contribuciones de señal útiles para la medición de la presión comprenden:
- un elemento para la detección de un primer punto (51) mínimo y un segundo punto (52) mínimo de una curva derivada a partir de la envolvente de los perfiles de intensidad de los datos representativos del espectro de absorción del gas adquiridos durante el período de tiempo de adquisición de señal;
- un elemento para determinar la distancia entre dicho primer punto (51) mínimo y segundo punto (52) mínimo; y
- un elemento para definir una sub-ventana (53) de medición contenida entre el primer punto (51) mínimo y el segundo punto (52) mínimo y centrada con respecto a los mismos (51,52), definiendo dicha sub-ventana (53) de medición el conjunto de contribuciones de señal útiles para la medición de presión,
y porque el grupo (10) de medición comprende, aguas arriba del área (20) de inspección definida entre la fuente (11) láser y el detector (12), un canal (17a) de entrada configurado para alojar al menos las partes del recipiente (30) que definen los espacios (31) superiores respectivos que se desplazan hacia el área (20) de inspección, en el que dicho canal (17a) de entrada se realiza mediante una pared protectora doblada en forma de "U" y abierta hacia la parte inferior y está realizado en un material no permeable a la luz.
2. Grupo (10) de medición según la reivindicación 1, en el que el dispositivo (14, 14’) para detectar el período de tiempo de adquisición comprende al menos un sensor de posición para detectar una posición instantánea de dichos recipientes (30) y/o un elemento para detectar la velocidad de avance instantánea de dichos recipientes (30) cerrados.
3. Grupo (10) de medición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende, aguas abajo del área (20) de inspección definida entre la fuente (11) láser y el detector (12), un canal (17b) de salida configurado para alojar al menos las partes del recipiente (30) que definen los espacios (31) superiores respectivos que se alejan del área (20) de inspección.
4. Grupo (10) de medición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un primer dispositivo (18a, 18b) de descarga para inyectar en la zona (20) de inspección un gas diferente de dicho gas contenido en el espacio (31) superior del recipiente (30) cerrado.
5. Grupo (10) de medición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende al menos un segundo dispositivo (19a, 19b, 19c) de descarga para inyectar, aguas arriba del área (20) de inspección con respecto a una dirección (B) de avance de los recipientes (30) cerrados, un gas diferente del gas contenido en el espacio (31) superior del recipiente (30) cerrado.
6. Grupo (10) de medición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento (40) acondicionador de señal comprende al menos un sub-elemento de procesamiento de señal del grupo de sub elementos de procesamiento de señal que consiste en:
- un sub-elemento (42) para identificar y variar la amplitud de la contribución de la señal de medición adquirida en función de los parámetros de entrada;
- un sub-elemento (43) para identificar y eliminar las contribuciones de la señal de medición excesivamente distorsionadas;
- un sub-elemento (44) para ponderar las contribuciones de señal de medición individuales en función de la longitud de las trayectorias ópticas recorridas por el haz láser a través del espacio (31) superior;
- un sub-elemento (45) para compensar una contribución del gas presente en el exterior del recipiente (30) cerrado, adaptado para restar una medición directa del gas externo de al menos una contribución de señal de medición.
7. Planta (100) de llenado y/o envasado automática para recipientes (30) cerrados realizados en material ópticamente transparente al menos en una parte de un espacio (31) superior del mismo, que comprende:
- medios (130) de transporte adaptados para mover múltiples recipientes (30) hacia adelante a lo largo de una trayectoria de avance, a lo largo de dicha trayectoria de avance estando dispuestas, en sucesión, una primera estación (110) para llenar dichos recipientes (30) que comprende múltiples grifos o válvulas (115) de llenado; y una segunda estación (120) para sellar y/o aplicar tapones a dichos recipientes (30) que comprende múltiples cabezales (125) de sellado y/o de aplicación de tapones,
caracterizado porque aguas abajo de dicha segunda estación (120) de sellado y/o de aplicación de tapones con respecto a la trayectoria de avance, hay dispuesto al menos un grupo (10) de medición en línea según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
8. Método para medir directamente en línea, en una planta de llenado y/o envasado automática, la presión en recipientes (30) cerrados realizados en material ópticamente transparente al menos en una parte de un espacio (31) superior de los mismos, que comprende las etapas que consisten en:
- transportar al menos una parte de un espacio (31) superior de un recipiente (30) cerrado de dichos recipientes cerrados hacia un área (20) de inspección;
- emitir un haz láser a una longitud de onda ajustable con una longitud de onda de absorción de un gas contenido en el espacio (31) superior del recipiente (30) cerrado hacia el al menos un área (20) de inspección;
- detectar al menos una parte del haz láser que ha pasado a través del área (20) de inspección y suministrar en la salida datos representativos de un espectro de absorción del gas resultantes del paso del haz láser a través del área (20) de inspección;
- determinar un periodo de tiempo de adquisición de señal correspondiente al paso de dicha al menos una parte de un espacio (31) superior de un recipiente (30) cerrado a través del área (20) de inspección;
- adquirir los datos representativos de un espectro de absorción del gas detectados durante el periodo de tiempo de adquisición de la señal;
- procesar los datos representativos de un espectro de absorción para extraer una línea de absorción del gas contenido en el espacio (31) superior del recipiente (30) cerrado e identificar los datos representativos útiles para la medición de presión, entre los datos adquiridos representativos de un espectro de absorción del gas, y determinar una medición de presión en base a los datos representativos útiles, caracterizado porque comprende la etapa de
- transportar el recipiente (30) cerrado a través de un canal (17a) de entrada colocado aguas arriba del área (20) de inspección y configurado para alojar al menos las partes del recipiente (30) que definen los espacios (31) superiores respectivos que se desplazan hacia el área (20) de inspección, en el que dicho canal (17a) de entrada está comprende una pared protectora doblada en forma de "U" y abierta hacia la parte inferior y está realizado en un material no permeable a la luz,
y porque la etapa de identificar los datos representativos útiles para la medición de la presión comprende las etapas de:
- detectar un primer punto (51) mínimo y un segundo punto (52) mínimo de una curva derivada a partir de la envolvente de los perfiles de intensidad de los datos representativos del espectro de absorción del gas adquiridos durante el período de tiempo de adquisición de señal;
- determinar la distancia entre dicho primer punto (51) mínimo y dichos segundo punto (52) mínimo; y
- definir una sub-ventana (53) de medición contenida entre los puntos mínimos primero (51) y segundo (52) y centrada con respecto a los mismos (51, 52), definiendo dicha sub-ventana (53) de medición el conjunto de contribuciones de señal útiles para la medición de la presión.
9. Método de medición según la reivindicación 8, en el que la etapa de determinación del período de tiempo de adquisición de señal útil comprende:
- recibir al menos un dato de posición del recipiente (30) detectado mediante un sensor de posición y calcular el momento de entrada del espacio (31) superior del recipiente (30) cerrado al área (20) de inspección en función del al menos un dato de posición recibido; o
- recibir múltiples datos de velocidad de movimiento de avance instantáneo del recipiente (30) y calcular el momento de entrada del espacio (31) superior del recipiente (30) cerrado al área (20) de inspección en función de los múltiples datos de velocidad de movimiento de avance instantáneo recibidos.
10. Método de medición según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, que comprende una etapa de soplado de un gas diferente con respecto al gas objeto de medición contra un recipiente (30) que pasa a través del área (20) de inspección.
11. Método de medición según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, que comprende una etapa de soplado de un gas diferente con respecto al gas objeto de medición contra un recipiente (30) que entra al área (20) de inspección.
12. Método de medición según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que la etapa de proporcionar en la salida un dato representativo de un espectro de absorción del gas comprende, de manera alternativa o en combinación: - compensar las variaciones en la amplitud de la señal detectada variando la amplitud de la señal detectada en función del material del recipiente (30) y/o del tipo de gas objeto de medición; y/o
- identificar y eliminar las señales detectadas excesivamente distorsionadas; y/o
- ponderar la señal detectada en función de la longitud de la trayectoria óptica recorrida por el haz láser a través del espacio (31) superior; y/o
- realizar una medición directa del gas objeto de medición en ausencia de un recipiente (30) y restar dicha medición directa de la señal detectada.
13. Método de medición según la reivindicación 12, en el que la etapa de identificar y eliminar las señales distorsionadas detectadas comprende, de manera alternativa o en combinación:
- verificar si la amplitud de la línea de absorción está por debajo de un valor umbral de amplitud; y/o
- verificar si el coeficiente angular del frente ascendente de la señal detectada está fuera de un intervalo aceptable de coeficientes angulares; y/o
- verificar la presencia de asimetría entre el frente ascendente y el frente descendente de la señal detectada y eliminar las señales que tengan una asimetría superior a un valor umbral de asimetría considerado aceptable;
- verificar un porcentaje del ciclo de trabajo de la señal detectada y eliminar las señales que tienen un porcentaje de ciclo de trabajo fuera de un intervalo de porcentaje de ciclo de trabajo aceptable.
14. Método de medición según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, que comprende la etapa de determinar una medición de presión, de manera alternativa en base a:
- un promedio ponderado de los datos representativos útiles identificados;
- la distancia entre los puntos mínimos de la segunda derivada de un perfil de absorción determinado mediante espectroscopia de absorción con tecnología WMS;
- el área del perfil de absorción obtenida a partir de la segunda derivada del perfil de absorción.
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