ES2994467B2 - Sistema de captación y alojamiento de instrumentos de medida en continuo de parámetros de calidad de fluidos automático - Google Patents

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0004] SISTEMA DE CAPTACIÓN Y ALOJAMIENTO DE INSTRUMENTOS DE MEDIDA EN

[0005] CONTINUO DE PARÁMETROS DE CALIDAD DE FLUIDOS AUTOMÁTICO

[0007] SECTOR DE LA TÉCNICA

[0009] El sector de la técnica es relativo a la instrumentación y control industrial.

[0011] ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0013] La medición de parámetros físico-químicos (color, pH, coeficiente de absorción espectral (SAC), conductividad, turbidez, oxígeno disuelto, redox, etc.) en los procesos industriales, que utilizan fluidos en estado líquido, necesitan de instrumentos de medida diseñados para tal efecto. Una de las capacidades y características de estos instrumentos es la de medir de forma continua, facilitando la monitorización y control del proceso. Este tipo de instrumentación para medición en continuo de procesos industriales está disponible en distintos fabricantes del sector.

[0015] Un instrumento para medición en continuo de parámetros fisicoquímicos es un equipo electrónico que suele constar de dos elementos constructivos: un sensor y un acondicionador transmisor de señal.

[0017] El sensor contiene un elemento sensible que, en contacto con un fluido, es capaz de generar una señal eléctrica primaria proporcional al valor del parámetro medido. Actualmente, algunos de ellos, incluyen en este sensor la electrónica de conversión de esta señal primaria a un dato tratable digitalmente. Este sensor, por tanto, debe estar, al menos parte de él, en contacto con la muestra, en nuestro caso un fluido.

[0019] El acondicionador transmisor de señal es un elemento del instrumento de medida que realiza la conversión de la señal procedente del sensor a señales eléctricas normalizadas para comunicaciones industriales, por ejemplo 4/20 mA o distintos buses de comunicación industriales, permite la parametrización del sensor para su adecuación a rangos y otras características del proceso, visualizar alarmas, etc. Además, el transmisor tiene la función de interface con el técnico instrumentista, el operador, un controlador programable o un sistema de control industrial.

[0021] Las aplicaciones de instrumentación para medición en continuo requieren de ubicaciones donde instalar los sensores de los instrumentos de medida, que permitan el contacto del sensor con la muestra, en nuestro caso un fluido líquido.

[0022] Si bien los métodos analíticos utilizados en los sensores de los instrumentos destinados a la medición de un mismo parámetro pueden estar normalizados, y ser comunes a distintos modelos y fabricantes, no ocurre así con la forma constructiva de sus diseños y dimensiones de los sensores. Esta forma constructiva, si hablamos de instrumentación diseñada para su conexión a proceso por los métodos de inmersión o inserción, puede obedecer a geometrías similares entre equipos de distintos fabricantes, si bien éstas no se encuentran sujetas a ninguna especificación técnica fijada por Comité Técnico de Normalización. Esta característica imposibilita la intercambiabilidad directa de sensores entre fabricantes o modelos, en el punto físico de conexión y contacto del sensor con la muestra en el proceso, y la incompatibilidad de los elementos de fijación utilizados para ello. Esta circunstancia se da entre fabricantes distintos, e incluso, entre sucesivos modelos del mismo fabricante.

[0024] Por tanto, ante la ausencia de normalización constructiva, el diseño de los elementos de conexión a proceso o alojamientos de sensores, si el fabricante los facilita, será a medida de las dimensiones y características particulares de cada modelo de sensor correspondiente a dicho fabricante, si bien, no contempla la posibilidad de combinar sensores de otros fabricantes.

[0025] Las aplicaciones que requieren del concurso de múltiples instrumentos necesitan, por tanto, de soluciones de implementación hidráulica particularizadas al proyecto e instrumentos definidos en éste.

[0027] La tipología de conexión a proceso de la instrumentación de medición en continuo está clasificada dependiendo de si el punto de conexión a proceso queda situado en la conducción de la línea del mismo, o si se encuentra en la lámina superior de la muestra en contacto con la atmósfera, canal abierto o tanque. Conforme a estos criterios se identifican dos tipos de conexión: por inserción o inmersión.

[0029] En la conexión por inserción mostrada en la Figura 1, el sensor (1.3) queda instalado en una toma en la misma tubería a presión que transporta la muestra, incluso puede ser la misma línea del proceso. La zona del instrumento sensible a las variaciones del parámetro en la muestra, a partir de ahora sensor, queda dispuesta transversalmente a la dirección del fluido, correspondiente en la figura a la definida por los puntos entrada de muestra (1.1) y salida de muestra (1.2), en el interior de la tubería. La línea opera habitualmente a presión superior a la atmosférica. Esta configuración facilita la renovación de la muestra por la zona de detección de los instrumentos, debido habitualmente, a la velocidad proporcional al caudal de la línea.

[0031] Este tipo de conexión, si bien tiene la ventaja de medir directamente la muestra en la línea de proceso, presenta inconvenientes respecto de las labores de mantenimiento, verificación y calibración. Estas tareas son de extrema importancia para el control de procesos mediante la medición de parámetros en continuo. Uno de los inconvenientes más destacable es la necesidad de interrumpir la línea de proceso, si no se instalan mediante bypass o un elemento de extracción particularizado para el modelo de sensor.

[0033] En la conexión por inmersión de la Figura 2, los sensores son introducidos en una línea o alojamiento abiertos, es decir, a presión atmosférica. La zona sensible de los instrumentos de medida queda sumergida en la muestra de forma trasversal o no a la dirección del flujo. En la figura se indica: sensor (2.3), entrada del fluido de muestra (2.1) y salida del fluido de muestra (2.2).

[0035] Este tipo de conexión sólo es válida para líneas de proceso en canal abierto o en tanque de trasiego o almacenamiento. Por lo cual, respecto a las labores de mantenimiento, verificación y calibración, deberemos de considerar los siguientes casos para cada uno de los tipos de líneas expuestos:

[0037] En el caso de canal abierto, lógicamente la accesibilidad al punto del canal donde se encuentre la muestra con los valores a controlar es fundamental. Si el técnico instrumentista tiene al alcance de la mano los soportes de instrumentos pueden realizarse de forma sencilla. No es así, si es necesario el concurso de accesorios de gran tamaño para llegar hasta el canal.

[0039] En el caso de tanques, hay que subdividirlo en dos casos: tanques cerrados sin acceso a la lámina del fluido, o tanque abierto con acceso a su interior. En el primer caso, siempre que el sensor pueda insertarse en las superficies del tanque, dependiendo de sus características constructivas, no son problemáticas las tareas de mantenimiento y calibración. En el segundo, la forma constructiva de la zona visitable y la proximidad de la lámina del fluido, determinarán la complejidad de estas labores.

[0041] En todos los casos en los cuales se requiera analizar la muestra de un mismo punto de control de proceso con varios instrumentos de medida en continuo, los sensores requieren de una disponibilidad mínima de espacio en una ubicación que les permita entrar en contacto con la muestra. Este requerimiento puede no ser alcanzable en el punto exacto donde precisamos analizar la muestra. Frente a este problema, o se renuncia a medir en ese punto o se debe extraer la muestra del punto de proceso seleccionado y transportarla a un punto externo donde estarán instalados los sensores. En caso de seleccionar la extracción de la muestra, existe una dependencia muy alta del tipo de ésta para los elementos a conectar al punto de proceso, para los que deban vehicular la misma y aquellos que destinemos a la ubicación de los sensores.

[0042] Respecto de las importantes labores de mantenimiento, verificación y calibración, éstas quedan condicionadas por el tipo de conexión a proceso del sensor y accesibilidad al mismo, que determinarán las actuaciones complementarias necesarias para llevarlas a cabo y, por tanto, los costes de éstas. Presentando, para cada caso, una serie de inconvenientes concretos incluso de riesgo para la salud, que deben considerarse en el diseño de un sistema de control de procesos mediante medición en continuo.

[0044] Conforme a estos criterios, la posibilidad de disponer de los sensores en ubicaciones independientes a las líneas o tanques de proceso es una solución que facilita las labores expuestas.

[0046] Tratar de obtener muestra de fluidos, con el fin de instalar los sensores en ubicaciones no pertenecientes a las líneas o tanques de proceso, requiere de accesorios que permitan extraer la muestra de líneas o tanques. Hay que añadir que estos accesorios, en el caso de muestras con sólidos o alta carga orgánica, presentan múltiples problemas de obstrucciones. La aplicación particular en fluidos con la presencia de fibras naturales o artificiales, carga orgánica disuelta, etc puede producir un efecto aglutinador que tienden a obstruir la circulación de muestra.

[0048] Para la captación de la muestra en la vena líquida, conexión al proceso, no existen soluciones estándar o normalizadas destinadas a minimizar los efectos anteriormente descritos, tanto para aplicación en canal abierto o tanque, flotación o conexión en conducciones a presión (tuberías a presión).

[0050] EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

[0052] La invención está destinada a la instalación simultánea de uno o múltiples sensores de medición en continuo de parámetros fisicoquímicos, de cualquier fabricante o modelo, siempre que estén diseñados para su montaje por inserción o inmersión, así como sistemas de captación y extracción de muestra instalados por inserción o inmersión, en procesos en los cuales la muestra sea un fluido en estado líquido de densidad menor a 1,4 Kg/m<3>,viscosidad inferior a 80 centistokes a 20 Cº, que pueda incluso presentar sólidos, compuestos orgánicos tanto como disolvente como disueltos.

[0054] La invención aborda los siguientes problemas técnicos característicos de aplicaciones de instrumentación para medición en continuo en procesos industriales:

[0056] o ausencia de normalización constructiva de sensores y su repercusión en la instalación de éstos;

[0058] o problemática de disponibilidad de elementos estándar de conexión a la línea de proceso para extracción de muestra de las características descritas, tanto para conexión por inserción como por inmersión; y

[0059] o problemática de una solución estándar para la instalación de sensores de distintos fabricantes en un alojamiento único y compatible con cualquiera de ellos, alojamiento que no sea necesario eliminar o sustituir totalmente cuando renovamos modelos o cambiamos de fabricante de sensor, siendo además un alojamiento simultáneo para uno o múltiples sensores, siempre que los sensores estén diseñados para su conexión por inserción o inmersión;

[0061] o modelo de solución estándar integrada de todos los elementos necesarios para disponer de un sistema de captación y alojamiento, automático, de medición en continuo de múltiples parámetros fisicoquímicos de calidad, con capacidades automáticas para garantizar el flujo permanente de la muestra, el auto mantenimiento de todos los circuitos hidráulicos y las superficies de las partes sensibles de los sensores; y

[0063] o problemática de costes y actuaciones complementarias en el mantenimiento, verificación y calibración de los sensores dedicados a medición en continuo.

[0065] Partiendo de estas premisas, la invención queda definida como sigue.

[0067] El objeto de la invención se refiere, principalmente, a un sistema de captación y alojamiento de instrumentos de medida en continuo de parámetros de calidad de fluidos automático compuesto por: una sonda de captación, un conjunto conector por flotación o inserción de la sonda de captación para la conexión de la misma al proceso, un alojamiento de instrumentos para cualquier tipo de sensor diseñado para inserción o inmersión, circuitos hidráulicos necesarios para el funcionamiento del sistema con capacidad para el automantenimiento de sensores, y un subsistema de control con un controlador programable con un programa de ordenador (software de control) de gestión de funcionamiento autónomo y automático.

[0069] Este sistema de captación y alojamiento es independiente del elemento de proceso donde conectarse para captar la muestra (tubería en línea, inserción; o tanque o canal, inmersión), del fabricante de los instrumentos de medida, del modelo de sensor, de si éste está diseñado para operación por inserción o inmersión, del controlador programable destinado a la gestión de su funcionamiento, y del tipo de la envolvente general seleccionada.

[0071] La descripción del sistema de captación y alojamiento de instrumentos de medida en continuo de parámetros de calidad de fluidos automático la realizamos para cada uno de los elementos que lo componen. El orden de redacción de la descripción obedece a la relación entre éstos, al sentido de circulación de la muestra a analizar y su función concreta.

[0073] El sistema de captación y alojamiento está compuesto por una sonda de captación para extracción de muestra mediante sonda de propósito general dependiendo del punto del proceso seleccionado para su conexión: sonda flotante para aplicación en canal abierto, tanque o pozo, o sonda insertada para conducciones a presión; un conjunto conector por flotación o inserción de la sonda de captación al proceso; un alojamiento de sensores de instrumentos diseñados para medición en continuo; unos circuitos y unos elementos hidráulicos de los mismos para transporte de muestra y autolimpieza de circuitos hidráulicos y sensores; y un subsistema de control.

[0075] La sonda de captación es sumergible en el fluido, está situada al inicio de un circuito de transporte de muestra, y está conectada al alojamiento de sensores.

[0077] La sonda de captación comprende un cabezal, que sujeta una pluralidad de tubos de captación de muestra y un conjunto de varias capas de láminas de filtración de un filtro y de paso de muestra hacia el circuito de transporte de muestra.

[0079] Además, la sonda de captación comprende un captador interior, para captar parte de la muestra filtrada por el filtro sin los sólidos, compuesto por dicha pluralidad de tubos de captación de un diámetro interior inferior a una dimensión exterior del filtro con una superficie exterior de circulación de muestra, fijados al cabezal, y de longitudes distintas, asegurar la absorción del fluido en distintos puntos;

[0081] Además, la sonda de captación comprende dicho filtro. El filtro comprende el conjunto de varias capas de láminas de filtración, fijadas al cabezal por un solo extremo, permitiendo un movimiento oscilante relativo de las láminas, conforme a un eje longitudinal de la pluralidad de los tubos de captación coincidente con una dirección del fluido seleccionada al ser instalado, y formando una rejilla de filtro dinámico para facilitar una autolimpieza de los sólidos adheridos e impedir que la mayoría de los sólidos y demás objetos del fluido entorpezcan u obstruyan la sonda de captación, el circuito de transporte de muestra, el alojamiento de sensores o los sensores.

[0083] El sistema comprende un conjunto conector por flotación o por inserción de la sonda de captación al proceso.

[0085] El conjunto conector por flotación de la sonda de captación al proceso en puntos a presión atmosférica, está compuesto por un flotador con unos tubos cilíndricos estancos, y una estructura que los hace solidarios y en donde está fijada la sonda de captación.

[0087] El conjunto conector por inserción de la sonda de captación al proceso en líneas a una presión superior a la presión atmosférica, comprende elementos de tubería, incluyendo: una contrabrida ciega configurada para practicar en ella un orificio de diámetro correspondiente al circuito de transporte de muestra; un codo de 45º fijado al orifico, un tramo de tubería a continuación del codo, y otro codo de 45º a continuación del tramo de tubería. El cabezal está fijado mediante unas piezas de unión, incluyendo las piezas de unión un deflector hidrodinámico para adaptar el diámetro de los elementos de tubería a una sección de la sonda de captación y para facilitar el paso de los sólidos sin depositarse en la conexión entre conjunto conector por inserción y la sonda de captación.

[0089] El sistema comprende el alojamiento de sensores, para albergar los sensores independientemente del fabricante de estos, comprendiendo un depósito para circular y poner en contacto la muestra con una parte sensible de los sensores,y una cubierta de cierre superior del depósito con una junta estanca. La cubierta está configurada para fijar cada sensor, en disposición vertical, en la cubierta por un respectivo nudo de enlace de tres piezas desmontables normalizadas en una respectiva abertura de la cubierta.

[0091] El sistema comprende los siguientes circuitos hidráulicos y elementos hidráulicos descritos a continuación.

[0093] El sistema comprende el circuito de transporte de muestra, para transportar la muestra desde la sonda de captación hasta el alojamiento de sensores, de presión positiva, conectado a una abertura inferior del depósito de entrada de muestra y drenaje de unas deposiciones de la muestra. El circuito de entrada de muestra incluye un detector de flujo con dos electrodos instalados en una misma sección de tubería.

[0095] El sistema comprende un circuito de transporte de muestra analizada para transportar la muestra analizada desde el alojamiento de sensores hasta un punto de retorno de muestra. El circuito de transporte de muestra analizada está conectado a una abertura superior lateral del depósito y está dotado de un detector de flujo de alojamiento.

[0097] El sistema comprende un circuito de limpieza de sensores conectado a unos inyectores de fluido de limpieza orientados hacia la superficie de la parte sensible del sensor, estando todos los inyectores conectados mediante una electroválvula sensores a un colector de fluido de limpieza.

[0098] El sistema comprende un circuito de limpieza de alojamiento que comprende un eyector de fluido de limpieza orientado hacia las paredes del alojamiento de sensores, conectado a una electroválvula alojamiento conectada al colector de fluido de limpieza.

[0100] El sistema comprende un circuito de limpieza de sonda para inyectar fluido de limpieza en el circuito de transporte de muestra, para realizar una limpieza en sentido contrario a la entrada de muestra.

[0102] El punto de conexión de circuito de limpieza de sonda está dispuesto en el extremo del circuito de transporte de muestra correspondiente a abertura inferior o de aspiración de una bomba de captación opcional escrita más adelante.

[0103] El sistema comprende un circuito de drenaje de alojamiento de sensores conectado al alojamiento de sensores que dispone de una válvula motorizada de drenaje para drenar el fluido de limpieza y unas deposiciones de la muestra desde la abertura inferior hasta un punto de drenaje.

[0105] El sistema comprende un subsistema de control, que comprende un controlador programable con un programa de ordenador, y comprende unos medios adaptados correspondientes con un armario eléctrico con aparellaje necesario para unos circuitos de protección, maniobra, señalización y mando, para que, al seleccionar un selector del sistema de captación y alojamiento, el sistema de captación y alojamiento ejecute un método que comprende unas etapas en modo automático, que incluyen:

[0107] (a) poner en estado de marcha el sistema; (b) leer unos valores de parámetros de calidad de la muestra medidos por los sensores; (c) autolimpiar periódicamente; (d) detectar obstrucciones en los circuitos hidráulicos; (e) mitigar obstrucciones en los circuitos hidráulicos; y(f) poner en reposo el sistema ante una detección repetitividad de obstrucciones de la etapa (d) o ante un fallo eléctrico de los medios adaptados.

[0109] La etapa de (a) poner en estado de marcha, es iniciada manualmente al seleccionar en uno de los selectores el modo automático, y es iniciada automáticamente tras la etapa (c) o tras la etapa (e), e incluye la etapa de extraer y circular el fluido por los circuitos hidráulicos.

[0111] La etapa (b) de leer incluye la etapa de registrar los valores a partir de unas señales analógicas de los sensores durante la etapa (a). Así mismo la etapa (b) de leer comprende la etapa de comprobar continuamente la circulación del fluido con el detector de flujo y el detector de flujo de alojamiento. La etapa de comprobar incluye la etapa de determinar que sí hay circulación de fluido si la conductividad del detector de flujo es mayor a 50 μs.

[0113] La etapa (c) de autolimpiar periódicamente incluye la etapa de activar una electroválvula de captación, con el alojamiento de sensores (9) vacío, para limpiar la sonda captación y el circuito de transporte de muestra, la electroválvula alojamiento y la electroválvula sensores. La etapa de (c) autolimpiar incluye la etapa de abrir la válvula motorizada de drenaje antes de la etapa de activar, y la etapa de cerrar la válvula motorizada de drenaje después de le etapa de activar, drenando el fluido y eliminado el fluido de limpieza.

[0115] En la etapa (d) de detectar obstrucciones, una obstrucción es detectada si durante las etapas (a) o (b) el detector de flujo y el detector de flujo de alojamiento detectan que no hay circulación de fluido en el circuito de transporte de muestra o en el circuito de transporte de muestra analizada.

[0116] La etapa (e) de mitigar obstrucciones, activada tras la etapa (d), incluye la etapa de accionar la electroválvula de captación, la electroválvula alojamiento y la electroválvula sensores.

[0118] Opcionalmente, el programa de ordenador tiene unas directrices, para que al seleccionar el selector del sistema, el sistema ejecute un método que comprende unas etapas en modo manual que incluyen: (g) limpiar los sensores activando la electroválvula de captación (EV01); (h) limpiar el alojamiento de sensores activando la electroválvula alojamiento (EV02); y (i) abrir o cerrar la válvula motorizada de drenaje (VM1), siendo cada una de dichas etapas iniciadas y terminadas por un respectivo selector manual.

[0120] En una opción, el sistema comprende además una bomba de captación autoaspirante en un circuito hidráulico de cebado que conecta el circuito de transporte de muestra al colector de fluido de limpieza mediante la electroválvula de captación, y cuyo punto de conexión corresponde a un punto de aspiración de la bomba de captación.

[0122] Siguiendo en esta opción, el armario eléctrico comprende un accionamiento de motor de bomba y unos selectores, de paro y arranque, y de cebado manual de bomba de captación, comprendiendo el programa de ordenador instrucciones, para que el sistema de captación y alojamiento ejecute unas etapas adicionales en el modo automático y en el modo manual.

[0123] En el modo automático, las etapas adicionales incluyen, en la etapa de extraer y circular ,(j) cebar la bomba de captación en aspiración activando la electroválvula de captación; y (k) arrancar la bomba de captación, tras la etapa de cebar (j), para facilitar la extracción del fluido del proceso.

[0124] En el modo automático, las etapas adicionales incluyen también la etapa de (l) parar la bomba de captación durante la etapa de (c) autolimpiar periódicamente, para aislar el alojamiento de sensores antes y durante de la etapa de activar con la válvula motorizada de drenaje (VM1) cerrada.

[0126] En el modo automático, las etapas adicionales incluyen también la etapa de (l) parar la bomba de captación durante en la etapa de (d) detectar obstrucciones, para evitar rotura de la bomba de captación, y tras la etapa (l) de parar se continua en la etapa (e) mitigar obstrucciones.

[0128] En el modo automático de esta opción, la etapa de (e) mitigar obstrucciones incluye la etapa de (j) cebar.

[0130] En el modo manual las etapas adicionales incluyen la etapa (g) al seleccionar el selector de cebado; y la etapas (k) o (l) al seleccionar el selector de paro y arranque.

[0132] Complementariamente, el circuito de transporte de muestra no incluye ninguna válvula o incluye una válvula de seguridad intermedia si la presión en la abertura inferior es mayor a 2 bar.

[0134] Optativamente, en el sistema, el depósito cuenta con una válvula montada en una abertura lateral para unas labores de mantenimiento y para una extracción de muestra para realizar mediciones de contraste.

[0136] Complementariamente, en el sistema, una ampliación a nuevos sensores sólo necesita de la mecanización de nuevas aberturas, e incorporación de los correspondientes elementos de fijación y enlace a la cubierta y unas cañas de adaptación.

[0138] Opcionalmente, en el sistema, la cubierta es intercambiable.

[0140] Opcionalmente, el sistema es escalable, dispone varios alojamientos de sensores, dependiendo del número y dimensiones de los sensores a instalar, compartiendo los varios alojamientos de sensores el resto de elementos del sistema definidos anteriormente.

[0142] La muestra líquida debe ser transportada desde el punto o línea de captación, en la conexión a proceso con el conjunto conector, hasta el alojamiento de sensores. Para su conexión al punto de proceso donde se extrae la muestra, el sistema incluye una sonda de captación.

[0144] En el punto de proceso donde es captada la muestra a analizar, fijamos el inicio del circuito de transporte de muestra, coincidiendo con este inicio del circuito de transporte de muestra y formando parte constituyente del mismo, se encuentra la sonda de captación. La sonda de captación es válida para la captación de fluidos de todo tipo de orígenes tanto en el flujo de tuberías a presión, como de canales abiertos, ríos, lámina superior de tanques de almacenamiento o trasiego, etc.

[0146] La sonda de captación tiene capacidad autolimpiante, lo que evita su obturación y, por tanto, facilita su función de captación de la muestra. La novedad del sistema radica en que esta capacidad autolimpiante no se obtiene mediante la incorporación de ningún dispositivo mecánico con movimiento incorporado a la sonda de captación. Esta capacidad autolimpiante es inherente a la forma constructiva de la sonda captación, permitiendo la a sonda de captación el paso del fluido, de los compuestos disueltos y solo los suspendidos inferiores a 16 milímetros.

[0148] La sonda de captación consta de cuatro partes diferenciadas: cabezal (o módulo cabezal), captador interior (módulo captador), filtro (zona de filtrado o módulo de filtración), y conjunto conector por flotación o inserción de la sonda de captación al proceso

[0150] El cabezal es de forma cilíndrica, adaptable al diámetro de la sección de la tubería donde extraer la muestra, al ancho del canal o tanque donde extraer la muestra, a la sección del circuito de transporte exterior de muestra y a una sección exterior del filtro de la sonda. El cabezal servirá como elemento de sujeción tanto para los tubos de captación del módulo de captación, que son unos tubos de entrada de muestra, como para las láminas de filtración del filtro, ambos descritos posteriormente. La muestra es susceptible de circular sobre una superficie exterior de las láminas de filtración y parte de la muestra, ya sin sólidos, es susceptible de ser captada por unos conductos cilíndricos de la pluralidad de tubos de captación hacia una tubería del circuito de transporte de muestra conectada al cabezal de la sonda.

[0152] La pluralidad de tubos de captación está compuesta por varios tubos de sección cilíndrica de un diámetro interior, preferentemente, de unas 3/8 veces inferior al diámetro exterior del filtro. La pluralidad de tubos de captación van fijados al cabezal y montados en el interior de la sección cilíndrica que define el filtro.

[0154] Los tubos de captación de la pluralidad de tubos de captación son de longitudes distintas, a fin de asegurar la absorción de fluido en distintos puntos del interior del cilindro que queda definido por el filtro. Las distintas distancias están consideradas, desde el cabezal de la sonda hasta el extremo contrario al mismo definido por la longitud del filtro, según el eje longitudinal central de la sonda de captación en sentido del fluido captado.

[0156] El filtro tiene un conjunto de varias capas de láminas de filtración que, fijadas al cabezal, forman una rejilla en forma de laberinto de sección circular. El filtro define un cilindro en cuyo interior quedará el fluido que absorberán la pluralidad de tubos de captación (51) del captador interior. Las láminas van sujetas por un extremo al cabezal quedando el otro libre y permitiendo su movimiento oscilante, conforme al eje longitudinal y paralelo al sentido del fluido.

[0158] La función de las láminas es el efecto autolimpiante de los sólidos adheridos a las láminas e impedir su introducción en el captador interior, evitando que éstos entorpezcan u obstruyan el captador interior, el circuito de transporte de muestra, el alojamiento de sensores o afecten a los sensores en su zona de medición.

[0160] El conjunto conector de la sonda de captación al proceso es diferente considerando el tipo de conexión: sonda flotante para aplicación en canal abierto, tanque o pozo, sonda insertada para aplicación en conducciones a presión.

[0162] En el conjunto conector por flotación, en caso de que el punto de conexión a proceso sea una lámina de fluido: canales abiertos o superficie de la lámina en un tanque, la sonda de captación va fijada a un flotador cilíndrico, el cual mantiene el conjunto formado por tubos cilíndricos estancos y estructura bajo la superficie de la muestra. La sonda captará la muestra situada en la lámina superior de ésta a una profundidad prefijada por la separación del cabezal al conjunto conector por flotación.

[0164] En el conjunto conector por inserción, en caso de que el punto de conexión a proceso sea una tubería, el conjunto debe disponer de una toma en carga, de sección suficiente para el diámetro del cabezal, y de una brida en la misma, destinada a fijar la contrabrida ciega de la que dispondrá la conexión para inserción. A la contrabrida ciega que fijará el conjunto a la línea, practicaremos un orifico del diámetro de la tubería de transporte de muestra. La sonda una vez introducida en la tubería de una línea a presión quedará a una distancia, de la superficie interior del tubo, determinada por la longitud dada al tramo de tubería entre codos de 45º.

[0166] El alojamiento de instrumentos es el elemento en el cual quedan fijados mecánicamente los sensores y por el cual circula la muestra para ser medida.

[0168] La cubierta del alojamiento situada en la parte superior del depósito para circulación de muestra tiene dos funciones principales. Por un lado, sirve como cierre del depósito, aislando cualquier posible emisión de gases al exterior, para lo que se dota a la unión entre cubierta y depósito de una junta estanca de goma. Por otro lado, la cubierta tiene la función de anclar los sensores de los instrumentos de medida de parámetros de calidad al sistema, para que pueda entrar en contacto la zona sensible del sensor con la muestra. Los sensores quedan fijados a la cubierta mediante enlaces de tres piezas del diámetro adecuado a la sección del sensor, quedando en ésta una abertura con enlace por cada sensor. Cada sensor puede fijarse al nudo de enlace directamente o mediante juntas de adaptación, del diámetro exterior del sensor al interior del nudo; o mediante una caña de adaptación (sección de tubería auxiliar). La caña de adaptación tiene dispuesto en uno de sus extremos un manguito de una unión rosca hembra, donde fijar el sensor, anclando mecánicamente el otro externo de la caña de adaptación al enlace fijado en la cubierta. Las dimensiones de los enlaces y cañas de adaptación serán las adecuadas a los diámetros y longitudes de cada sensor a instalar. Todos los elementos descritos son conformes a los disponibles en el mercado de accesorios de tubería, que se adaptan a los diámetros o roscas de cada modelo de sensor.

[0170] Generalmente, los sensores constructivamente incluyen una rosca macho (en caso de ser hembra no varía el sistema) en el extremo opuesto a su zona sensible. Esta es la rosca que utilizaremos para fijar los mismos a la caña de adaptación que irá fijada al elemento nudo de enlace.

[0172] Estos elementos de fijación de los sensores (enlaces y cañas) pertenecen al material estándar de construcción de circuitos hidráulicos normalizados y de uso común, de tal forma que el alojamiento pueda considerarse un diseño no particularizado a ningún fabricante ni modelo de sensor, por inmersión o inserción, y asociable a la normalización existente de accesorios para construcción de circuitos hidráulicos. Convierte el sistema de captación y alojamiento en un sistema estándar, capaz de albergar sensores de medición de parámetros de calidad de cualquier modelo o fabricante. La sustitución de un tipo de sensor por otro sólo requiere del cambio del enlace, junta interior de fijación, caña de adaptación o elemento roscado en la cubierta. La ampliación a nuevos sensores sólo necesita de la mecanización de nuevas aberturas, e incorporación de los correspondientes enlaces en la cubierta y cañas de adaptación. En el caso de necesitar una nueva redistribución completa de las aberturas para sensores, puede recurrirse al intercambio de una cubierta por otra. Técnicamente, la decisión de cambio de fabricante o modelo y ampliación a nuevos sensores no requerirá de ninguna modificación en el resto del sistema.

[0174] En base a lo expuesto, este diseño facilita las labores de mantenimiento, verificación y calibración. Ya que en aquella actuación que sea necesario extraer el sensor del contacto con la muestra, libre fuera del alojamiento, esta acción se llevará a cabo de una forma técnicamente sencilla, sólo liberándolo del enlace, sin manipular la cubierta. Evita, por tanto, la necesidad de interrumpir las líneas de proceso, realizar actuaciones en puntos de difícil acceso o espacios confinados para extraer los sensores y tenerlos accesibles por el técnico. Esta capacidad reduce los riesgos laborales asociados y permite realizar estas labores de forma segura.

[0176] El depósito está configurado para circular la muestra y es una ubicación en donde una parte sensible del sensor del instrumento es susceptible de entrar en contacto con la muestra. Este depósito podrá ubicarse en cualquier punto de la instalación al cual llegue la muestra captada por la sonda de captación.

[0178] En el alojamiento son susceptibles de ser instalados los sensores en posición vertical, con por una abertura inferior de entrada de la muestra procedente de la sonda de captación y con una abertura lateral superior de salida de la muestra. El alojamiento es un receptáculo de trasiego de la muestra con sección suficiente para albergar todos los sensores de los instrumentos de medida. La abertura inferior además de la función anteriormente expuesta tiene la función de drenaje del alojamiento. La abertura inferior es un punto de entrada de muestra y drenaje del alojamiento. La salida de la muestra está situada en el lateral, a una cota suficiente para garantizar la sumergencia de los equipos de medida, siendo esta salida lateral un punto de salida de muestra analizada en circulación normal.

[0180] El alojamiento cuenta, para las labores de mantenimiento, de una válvula montada en una abertura lateral para la extracción de muestra destinada a realizar mediciones de contraste. Esta capacidad reduce los riesgos laborales asociados y permite realizar estas labores de forma segura.

[0182] El diseño de esta solución con entrada de muestra y drenaje por la parte inferior y salida de muestra medida por la zona superior, garantiza que la dirección del flujo es ascendente. Este diseño facilitará que los componentes sólidos de la muestra tengan tendencia a ir en sentido descendente (decantación) y contrario a la ubicación de las zonas de medición de los sensores, ayudando a minimizar las deposiciones en los sensores.

[0184] El número de valores medidos que es capaz de facilitar un instrumento de medida depende de dos factores independientes: el primero, el diseño del propio instrumento que dispondrá de un número máximo de medidas diferentes por unidad de tiempo; el segundo, el intervalo de renovación de la muestra que vendrá fijado por el diseño hidráulico del alojamiento. Las dimensiones del alojamiento seleccionado permitirán regular la velocidad ascensional, velocidad de aproximación de la muestra al sensor y, por tanto, el tiempo de renovación de la muestra medida que afecta directamente a la representatividad de los valores medidos.

[0186] Los circuitos y elementos hidráulicos del sistema permiten:

[0188] - vehicular la muestra obtenida en el punto de conexión a proceso por la sonda de captación hasta el alojamiento de sensores;

[0190] - vehicular la muestra una vez analizada y drenar las deposiciones producidas en la autolimpieza.

[0192] - distribuir el fluido de limpieza hacia los elementos dotados de autolimpieza; y

[0194] - detectar la circulación de muestra.

[0196] El circuito de transporte de muestra transporta la muestra desde el punto de captación en la sonda captación, en la conexión a proceso, hasta la abertura inferior del alojamiento. Dependiendo de las condiciones hidráulicas en el punto de conexión a proceso y para asegurar que la muestra circula desde el punto de conexión hasta el alojamiento de sensores, debe existir una presión positiva. En caso de no disponer de altura manométrica en el punto de conexión a proceso, el sistema incorpora una bomba autoaspirante, preferentemente de rodete elástico. Estas bombas, por su diseño, además de permitir un paso de sólidos de gran tamaño, lo que hace difícil su obstrucción en el caso de muestras con sólidos, está diseñada para fluidos de densidad superior a uno.

[0198] El circuito de transporte de muestra no incluye ninguna válvula desde el punto de captación hasta la entrada de ésta en el alojamiento. Esta característica operativa minimiza obstrucciones en todo el recorrido de la muestra hasta el interior del alojamiento. En el caso particular de que la presión en el punto de captación y la pérdida de carga en el circuito de transporte de muestra produzcan una presión en la abertura inferior del alojamiento superior a 2 bar, el sistema incluye una válvula de seguridad intermedia de regulación.

[0200] El circuito de transporte de muestra dispone de un detector de flujo, destinado a detectar cuando no hay circulación por el mismo. El detector de flujo consiste en dos electrodos instalados en una misma sección de tubería que al entrar en contacto con el fluido, siempre y cuando la conductividad de éste sea superior a 50 μs, conducen una señal eléctrica que permite determinar que la tubería está llena y, por tanto, hay flujo de muestra. Mediante el programa de ordenador del subsistema de control, en base a los distintos estados operativos del sistema, éste toma las acciones automáticas correspondientes, considerando la información de este detector de flujo.

[0201] Una vez que la muestra es analizada en el alojamiento se vehicula hasta el punto de desagüe de la instalación. La muestra, que circula en sentido ascendente en una parte interior del alojamiento, se evacua por el circuito de transporte de muestra analizada, garantizando la circulación continua de la muestra. El circuito de transporte de muestra analizada está conectado a la abertura superior lateral del alojamiento también denominado aquí punto de salida de muestra analizada en circulación normal.

[0203] Este circuito de transporte de muestra analizada tiene un detector de flujo, destinado a detectar la circulación de muestra por él y, con el programa de ordenador del subsistema de control, y en base a los distintos estados operativos del sistema, el sistema es capaz de ejecutar las etapas antes descritas, incluyendo una etapa de monitorizar que existe una circulación normal de la muestra a analizar, puesto que la presencia de muestra continuadamente en este tramo del circuito garantiza que en el resto del sistema la muestra circula de forma continua.

[0205] El circuito de limpieza de sensores es el destinado a alimentar los inyectores que proyectan el fluido de limpieza sobre una superficie sensible de los sensores. Los inyectores aplican chorros de fluido de limpieza con una periodicidad predeterminada, orientados hacia unas ventanas de medida de los sensores. El objetivo es garantizar el buen estado de conservación de los sensores y su correcto funcionamiento a lo largo del tiempo, minimizando así el mantenimiento de los mismos y las paradas programadas del sistema al objeto de dicho mantenimiento.

[0207] Todos los inyectores de limpieza van conectados al colector de fluido de limpieza, mediante el correspondiente circuito de limpieza de cada sensor, que finaliza en los inyectores. En el colector de fluido de limpieza está instalada la electroválvula sensores, destinada a actuar durante los intervalos programados de limpieza de sensores.

[0209] La disposición superior vertical de los sensores, junto con el efecto del chorro de limpieza, facilitará que las deposiciones caigan al fondo de éste, para ser drenados por la abertura inferior.

[0210] Con el objetivo de eliminar incrustaciones y sustancias adheridas a las paredes del alojamiento de sensores, que puedan llegar a alterar los valores medidos, el sistema realiza limpiezas periódicas del alojamiento, con la misma filosofía que para los sensores. El fluido de limpieza es proyectado mediante un eyectores hacia las paredes del alojamiento de sensores, mediante el concurso de la válvula alojamiento conectada al colector de fluido de limpieza.

[0212] La disposición superior vertical de los sensores, junto con el efecto del chorro de limpieza, facilitará que las deposiciones caigan al fondo de éste, para ser drenados por la abertura inferior.

[0213] El circuito de limpieza de sonda y el circuito hidráulico de cebado se trata de un único circuito de limpieza de sonda y cebado, específico, que inyecta un fluido que cumpla dos funciones: limpiar la sonda de captación y circuito de transporte de muestra y cebar la bomba de captación.

[0215] En este circuito es limpiada la sonda de captación y el circuito de transporte de muestra, tanto durante la etapa (c) de autolimpiar periódicamente como por que el sistema detecte en la etapa (d) que existe una obstrucción en éstos. El punto de conexión de este circuito de limpieza de sonda y cebado está conectado al circuito de transporte de muestra (en la abertura inferior del alojamiento o en un punto de aspiración de la bomba de captación), de forma que la limpieza se realiza en el sentido contrario a la dirección de entrada del fluido de entrada de ésta.

[0217] Cuando se utilice la bomba de captación autoaspirante, en el circuito de limpieza de sonda y cebado es susceptible de realizarse, además, la etapa (j) de cebar la bomba de captación automáticamente. El circuito de limpieza de sonda y cebado conectará el circuito de transporte de la muestra al colector de fluido limpiador, mediante el concurso de la electroválvula de captación.

[0219] El circuito de drenaje de alojamiento de sensores conectado al alojamiento de sensores tiene la función de vaciar el alojamiento en la operación del sistema. El circuito de drenaje de alojamiento de sensores comienza en la abertura inferior del alojamiento y dispone de una válvula motorizada de drenaje para derivar el fluido desde el alojamiento hasta el punto de drenaje.

[0221] El sistema de control consta de un armario eléctrico que incluye el aparellaje necesario para circuito eléctrico de mando y señalización de accionamientos de válvulas, bombas, controlador programable para señalización y mando y opcionalmente equipos de comunicaciones.

[0223] El circuito eléctrico dispondrá de los relés, contactores, protecciones eléctricas, fuentes de alimentación, bornas, canaletas y pequeño material eléctrico, conforme al circuito de mando y señalización.

[0225] Para un control manual del sistema, se podrá disponer de una serie de selectores que permitirán seleccionar unas etapas manuales del sistema.

[0227] El controlador programable incorpora un software (programa de ordenador) de control automático destinado a comandar los distintos actuadores eléctricos (accionamientos de válvulas o bombas) mediante salidas digitales y a recibir los estados de señalización de estos, sus relés auxiliares o detectores de flujo, mediante entradas digitales. Así mismo recibirá los valores medidos por la instrumentación instalada, mediante entradas analógicas o red de comunicaciones. Todos los valores de entradas/salidas, digitales/analógicas, dependiendo de la disponibilidad de comunicaciones en actuadores o instrumentos, pueden recibirse o enviarse mediante redes de comunicación.

[0229] Las directrices del software del controlador programable son susceptibles de ejecutar en el sistema las etapas referidas anteriormente:

[0231] circular el fluido por los circuitos hidráulicos de forma continua durante la etapa (a);

[0233] (c) autolimpiar periódicamente los sensores y otros elementos susceptibles de ello;

[0235] (e) mitigar obstrucciones, para evitar posibles obstrucciones:

[0237] • a nivel de la bomba de captación (si existiera) comprobando que la bomba de captación tiene fluido suficiente, o a nivel sonda de captación detectando obstrucciones en el circuito en los circuitos hidráulicos en la etapa (d); y

[0239] • a nivel de posible avería en los medios adaptados eléctricos de la etapa (f).

[0241] BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0243] Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

[0245] la Figura 1 muestra esquemáticamente un sensor de un instrumento de medida en continuo instalado según el tipo de conexión por inserción, descrito en los antecedentes de la invención;

[0246] la Figura 2 muestra esquemáticamente un sensor de un instrumento de medida en continuo instalado según el tipo de conexión por inmersión, descrito en los antecedentes de la invención;

[0247] la Figura 3 muestra unas vistas esquemáticas con una posible realización de la sonda de captación, de acuerdo con la presente invención: vista ensamblada, vista de despiece y vista con sección longitudinal;

[0249] la Figura 4 muestra unas vistas detalladas de una posible realización del cabezal de la sonda de captación, de acuerdo con la presente invención: vista ensamblada, vista de despiece y vista con sección longitudinal;

[0251] la Figura 5 muestra unas vistas detalladas de una posible realización del captador interior de la sonda de captación, de acuerdo con la presente invención: vista ensamblada, vista de despiece y vista con sección longitudinal;

[0253] la Figura 6 muestra unas vistas detalladas de una posible realización del filtro de la sonda de captación, de acuerdo con la presente invención: vista ensamblada, vistas de despiece y vista con sección longitudinal;

[0255] la Figura 7 muestra unas vistas detalladas de una posible realización del conjunto conector por flotación de la sonda de captación al proceso: vista ensamblada y vista inferior incluyendo la sonda de captación, de acuerdo con la presente invención;

[0257] la Figura 8 muestra unas vistas detalladas de una posible realización del conjunto conector por inserción de la sonda de captación al proceso: vista alzado ensamblada y vista ensamblada con sección longitudinal, de acuerdo con la presente invención;

[0259] la Figura 9 muestra unas vistas detalladas de una posible realización del alojamiento de sensores, de acuerdo con la presente invención: vista ensamblada, vista donde de despiece y vista con sección longitudinal;

[0261] la Figura 10 muestra unas vistas detalladas de una posible realización de la cubierta del alojamiento de sensores y de las cañas de adaptación de los sensores, de acuerdo con la presente invención: vista de despiece, vista ensamblada y vista con sección longitudinal;

[0263] la Figura 11 muestra unas vistas detalladas de una posible realización del depósito del alojamiento de sensores, de acuerdo con la presente invención: vista de despiece, vista ensamblada y vista con sección longitudinal; y

[0265] la Figura 12 muestra un esquema sinóptico del sistema de captación y alojamiento de instrumentos de medida en continuo de parámetros de calidad de fluidos autónomo;

[0267] la Figura 13 muestra un esquema explicativo del flujo de las etapas que el software es capaz de ejecutar en el sistema de captación y alojamiento de sensores, según un flujo de estados;

[0268] la Figura 14 muestra una tabla de salidas del controlador programable conforme a unas señales digitales de control, explicativo de la etapa de cebar la bomba de captación durante la etapa de poner en estado de marcha;

[0270] la Figura 15 muestra una tabla de salidas del controlador programable conforme a unas señales digitales de control, explicativo de la etapa de comprobar continuamente una circulación del fluido de la etapa de leer;

[0272] la Figura 16 muestra una tabla de salidas del controlador programable conforme a unas señales digitales de control, explicativo de la etapa de autolimpiar periódicamente; y la Figura 17 muestra una tabla de salidas del controlador programable conforme a unas señales digitales de control, explicativo de la etapa de mitigar obstrucciones.

[0274] REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

[0276] Con el fin de exponer de manera detallada un modo de realización de la invención, partimos de un sistema de captación y alojamiento para la medición en continuo de un fluido con densidad < 1,3 Kg/m<3>y una viscosidad dinámica < 40 centistokes a 20 Cº, con posible carga en la muestra de compuestos orgánicos disueltos y suspendidos, así como, sólidos de pequeño tamaño como fibras o capilares y sólidos en estado suspendido.

[0278] Este sistema de captación y alojamiento dispone de una capacidad de alojamiento de hasta tres sensores, siempre ampliable.

[0280] El sistema de captación y alojamiento, conforme a la invención, tiene una sonda de captación (3), un alojamiento de sensores (9) de instrumentos diseñados para medición en continuo, circuitos y elementos hidráulicos para transporte de muestra y autolimpieza de unos circuitos hidráulicos (C1, C2, C31, C32, C33, C4) del sistema y unos sensores, y un subsistema de control para la gestión manual/automática y comunicaciones del sistema de captación y alojamiento para múltiples instrumentos.

[0282] La Figura 3 muestra la sonda de captación (3) para extracción de muestra en el punto de conexión a proceso mediante sondas de propósito general dependiendo del punto del proceso seleccionado para su conexión: sonda flotante para aplicación en canal abierto, tanque o pozo, o sonda insertada para conducciones a presión.

[0284] La sonda (3) para ambos tipos de conexión compartirá las siguientes tres partes constructivas: cabezal (4), captador interior (5) y filtro (6).

[0286] El material utilizable en estas tres partes constructivas, para este supuesto, es PVC. El material de PVC es de sencilla mecanización, hay disponibles múltiples tipos de accesorios (fittings) para su construcción e interconexión, ejecución en distintos diámetros, así como espesores y composición para su flexibilidad y resistencia al tipo de fluido seleccionado, incluso si la muestra presenta valores altos de pH o conductividad. Este material de PVC, hace que la sonda (3) sea autolimpiante, una vez construida la sonda de captación (3) conforme al diseño propuesto, facilita una circulación de los sólidos sobre la una zona exterior de la sonda de captación (3) y la movilidad de las láminas de filtrado del filtro (6), evitando la introducción de los sólidos en un circuito de transporte de muestra (C1) del sistema y su llegada a un alojamiento de sensores (9) del sistema. Para la fijación de cada una de las partes constructivas de PVC de la sonda (3) puede emplearse adhesivo especial para presión y disolvente industrial, utilizado para la construcción de líneas de tubería en PVC estándar.

[0288] La realización preferente de cada una de las tres partes constructivas de la sonda de captación (3) es descrita a continuación.

[0290] El cabezal (4), mostrado en la Figura 4, está construida con sección circular y forma cilíndrica, debe adaptarse al ancho disponible del canal o superficie de muestra, al diámetro de la sección de la tubería de transporte seleccionado, al número de tubos de una pluralidad de tubos de captación (51) del captador interior (5) y a la sección exterior del filtro (6).

[0292] El cabezal (4) puede construirse mediante las piezas de PVC descritas a continuación, todas disponibles como accesorios estándar en este tipo material.

[0294] Las Figs.3 y 4 muestran que el primer elemento del cabezal (4) es un enlace rosca macho (41) de 63x2”. El enlace rosca macho (41) dispone de un extremo liso de sección exterior de 75 mm e interior de 63 mm y de otro extremo rosca macho 2“. El extremo liso del enlace rosca macho (41) está conectado, por su cara exterior, a un manguito (42) de unión liso con sección interior 75 mm y exterior 90 mm. El conjunto resultante, compuesto por el enlace rosca macho (43) y el manguito (42) es conectado, por la sección exterior del manguito (42), a un segundo manguito (41) con diámetro exterior 110mm, resultando en el cabezal (4) mostrado en la Figura 4. El cabezal (4) tiene disponible un diámetro exterior de 110 mm y dos interiores, uno de 90 mm y otro de 63 mm, manteniendo en el otro extremo un enlace roscado de 2”.

[0296] El segundo manguito (41) será el que defina el diámetro nominal de la sonda de captación 83) y será donde está fijado el conjunto de varias capas (61, 62) de láminas de filtración del filtro (6), adherido en el interior del filtro (6). En el manguito (42) irá la pluralidad de tubos de captación (51) y en el enlace rosca macho (41) una tubería del circuito de transporte de muestra (C1), que vehiculará la muestra hasta el alojamiento de sensores (9).

[0298] Este ejemplo de cabezal (6) es suficiente para una sección de circuito de transporte 35 mm, que permitirá caudales de muestra incluso superiores a 3 m<3>/h. El cabezal (6) una vez construido, servirá de elemento de sujeción tanto para una tubería de entrada de muestra cilíndrica del circuito de transporte de muestra (C1), como para los cilindros de captación de la pluralidad de tubos de captación (51), como para el conjunto de varias capas (61, 62) de láminas de filtración.

[0299] El captador interior (5), mostrado en la Fig.5, está compuesto por una pluralidad de tubos de captación (51), que son varios tubos de sección cilíndrica de un diámetro interior, preferentemente, 3/8 del diámetro exterior del filtro (6), fijado por el diámetro exterior del segundo manguito (41) del cabezal (4). Estos varios tubos de sección cilíndrica de la pluralidad de tubos de captación (51) van dispuestos en el interior del cabezal (4) en el extremo liso de 63 mm del enlace rosca macho (41). Estos varios tubos de sección cilíndrica de la pluralidad de tubos de captación (51) son de longitudes distintas a fin de asegurar la absorción de muestra en distintos puntos del interior del filtro (6), descrito a continuación. La longitud máxima la pluralidad de tubos de captación (51) queda acotada por la longitud disponible en el interior del filtro (6). La aspiración de la pluralidad de tubos de captación (51) debe quedar en el interior del filtro (6).

[0301] El filtro (6), mostrado en la Figura 6, es el conjunto de varias capas (61, 62) de láminas de filtración que, fijadas al cabezal (6), forman una rejilla en forma de laberinto de sección circular.

[0302] En esta realización preferente de la invención se explica cómo se dispondrá de una sola capa de láminas. Para la construcción de la capa de láminas utilizaremos tubería de sección exterior 90 mm, diámetro interior del manguito (41, 42) más ancho del cabezal (4). Una sección de tubería de la tubería de sección exterior 90 mm es mecanizada longitudinalmente para obtener las láminas del filtro (6) como se observa en la Fig.6. La longitud de las láminas definirá una longitud final de la sonda de captación (3). El ancho de las láminas está seleccionado dependiendo del paso de sólidos deseado y del diámetro que deseemos en el extremo de la sonda de captación (3), debido al efecto de estrechamiento que las láminas producirán en el este extremo de la sonda de captación (3).

[0304] El filtro (6) define un cilindro en cuyo interior quedará el fluido que absorberán la pluralidad de tubos de captación (51). Las láminas van sujetas por un extremo al cabezal (4) quedando el otro extremo libre y permitiendo el movimiento relativo de las láminas conforme al eje longitudinal paralelo al sentido del flujo (ver Figura 3).

[0306] El propósito de las láminas es facilitar el efecto autolimpiante de los sólidos adheridos e impedir que la mayoría de los presentes en el fluido, todos aquellos que presenten un tamaño superior a la separación entre láminas, entorpezcan u obstruyan la sonda de captación (3), el circuito de transporte de muestra (C1), el alojamiento de sensores (9) o los sensores en una zona de medición de los mismos.

[0308] La muestra circulará sobre las láminas de filtración, y parte de la muestra ya sin sólidos será captada por los conductos de los cilindros pluralidad de tubos de captación (51) hacia la tubería cilíndrica de entrada de muestra del circuito de transporte de muestra (C1).

[0310] Dependiendo del tipo de conexión, de la sonda de captación (3) al proceso, por flotación o inserción, la sonda de captación (3) tiene el conjunto conector por flotación (7) de la Fig.7 o el conjunto conector por inserción (8) de la Fig.8.

[0312] El conjunto conector por flotación (7) mostrado en la Fig. 7 es un flotador compuesto por tubos cilíndricos estancos y la estructura que los hace solidarios. Pueden seleccionarse dos secciones de tubería de PVC de diámetro 110 mm que, cerradas en ambos extremos para evitar la entrada de fluido, van fijadas entre sí mediante elementos de unión de tubería de PVC de mercado. Éstas conforman la estructura que permanecerá sobre la superficie de la muestra, y servirán de fijación, igualmente mediante conexiones de tubería de mercado al cabezal (71).

[0314] El conjunto conector por inserción (8) de la Fig. 8, está compuesto por elementos de tubería incluyendo una contrabrida ciega (81) configurada para practicar en ella un orificio de diámetro correspondiente al circuito de transporte de muestra (C1); un codo (82) de 45º fijado al orifico, un tramo de tubería (83) a continuación del codo (82), y otro codo (84) de 45º a continuación del tramo de tubería (83), estando fijado el cabezal (4) mediante unas piezas de unión, incluyendo las piezas de unión un deflector hidrodinámico (85) para adaptar el diámetro de los elementos de tubería a una sección de la sonda de captación (3) y para facilitar el paso de los sólidos sin depositarse en una conexión entre conjunto conector por inserción (8) y la sonda de captación (3). El conjunto conector por inserción (8) puede construirse con piezas de acero inoxidable de la sección del cabezal (4) y adaptaciones de sección, en el extremo opuesto a la sonda de captación (3), para su conexión al circuito de transporte de muestra (C1). La sonda de captación (3), una vez introducida en la tubería de una línea a presión, quedará a una distancia, de la superficie interior de la tubería de la línea a presión, determinada por la longitud dada al tramo de tubería entre codos de 45º (82, 84).

[0316] La Fig.9 muestra el alojamiento de sensores (9) de instrumentos para medición en continuo de parámetros de calidad, para tres sensores. El material de construcción propuesto para el alojamiento de sensores (9) es PVC, por las mismas características y necesidades descritas para la construcción del cabezal (4), la realización propuesta y la muestra seleccionada.

[0318] El alojamiento de sensores (9) es el elemento en el que van fijados mecánicamente los tres sensores y por el cual circula la muestra para ser medida. Este alojamiento de sensores (9) consta de la cubierta (10) superior de la Figura 10, y el depósito (11) para circulación de muestra de la Figura 11.

[0320] La Figura 9 muestra el alojamiento de sensores (9) del sistema para tres sensores, independiente del fabricante o modelo, por donde circula la muestra para esta realización preferente, en donde el depósito (10) está materializado mediante un manguito de diámetro exterior 315 mm (111) y un tapón ciego macho de 315 mm como cierre del fondo del depósito (112) con unas aberturas (115, 11L, 122) descritas más adelante, y la cubierta (10) corresponde con un tapón de registro circular de 315 mm .

[0321] La Figura 10 muestra la cubierta (10), situada en la parte superior del depósito (11), para circulación de muestra, está materializada mediante el tapón de registro circular de 315 mm, con cierre de bayoneta normalizado. El tapón está compuesto por una tapa (101) circular, una junta estanca (102) y un cierre del tapón (103)

[0323] La cubierta (10) materializada en el tapón tiene dos funciones principales.

[0325] La cubierta (10) tiene la función de asilar ante cualquier posible emisión de gases al exterior: esta función de estanqueidad de la cubierta (10) se obtiene mediante la junta estanca (102) tórica, insertada en el cierre del tapón (103), hermetizando la unión con el manguito de diámetro exterior 315 mm (111). El cierre del tapón se realiza mediante un giro de un cuarto de vuelta.

[0327] Además, la cubierta (10) tiene la función de servir de base donde anclar los sensores al sistema, fijando los sensores a la cubierta (10), montando unos nudos de enlace de tres piezas (104) de diámetro 63 mm, con un elemento rosca macho fijado a la tapa circular (101) y un elemento rosca hembra extraíble.

[0329] El diámetro de los nudos enlaces de tres piezas (104) propuesto permite el paso de la gran mayoría de sensores de calidad para medición en continuo y conexión a proceso por inserción o inmersión. En el caso de que el sensor necesite mayor diámetro se puede seleccionar un nudo enlace de tres piezas de mayor calibre. Los nudos de enlace de tres piezas (104) irán fijados en unas aberturas circulares mecanizadas en la cubierta, mediante una corona de 63 mm, uno por cada sensor a instalar.

[0331] Los sensores incluyen una rosca macho (en caso de ser hembra no varía el sistema de fijación) para su fijación, en el extremo opuesto a la zona o parte sensible de los sensores. Esta rosca macho o hembra de los sensores es la que utilizamos para fijar los mismos a un respectivo nudo enlace de tres piezas (104) mediante una respectivo adaptador o caña de adaptación (109) que describiremos a continuación. En el caso de que el sensor no incluya la rosca macho o hembra de fijación, el sensor permitirá su montaje mediante un elemento de abrazo de un cuerpo del sensor que permita su fijación, tales como unas juntas de adaptación (107, 108, 110).

[0332] La caña de adaptación (109) consiste en un tubo de PVC, de diámetro 32 mm exterior, que incluirá en uno de sus extremos, en el que se fijará el sensor, un enlace rosca hembra (1101), quedando el otro extremo fijado al elemento roscado del nudo de enlace de tres piezas (104).

[0333] Hay distintas posibilidades de incorporar el enlace rosca hembra (1011) para conexión del sensor al tubo de PVC de la caña de adaptación (109), particularizándola al diámetro de la rosca del sensor, tantas como adaptadores de PVC hay en el mercado y todas dependientes del diámetro del nudo de enlace de tres piezas (104), del diámetro de la rosca del sensor y de la caña de adaptación (109). El sensor y su caña de adaptación están fijados al elemento rosca hembra del nudo de enlace (106), y podrán desvincularse físicamente del alojamiento de sensores (9) totalmente sin modificar éste. En caso de cambiar de tipo o marca de sensor sólo sería necesaria una nueva caña de adaptación (109), quedando el resto del alojamiento de sensores (9) igual.

[0334] El conjunto caña de adaptación (A), mostrada en la Figura 10, presenta el despiece de una solución de ésta para nudo enlace de tres piezas (104) de 63 mm con los siguientes elementos de adaptación: una caña paso de cables 32 mm exterior 25 mm interior (105), un elemento reducción 63/50 mm (107), un elemento reducción 50/40 mm (108), la caña de adaptación (109) sensor 32 mm exterior 25 mm interior, dos manguitos de 40/32 mm (1010), y un casquillo 32/25 mm que tiene un mecanizado de rosca en su interior correspondiente con el enlace rosca hembra (1011).

[0336] Todos los elementos de adaptación están disponibles en el mercado de accesorios de tubería de PVC, deberemos seleccionar aquellos que se adapten a los diámetros o roscas de cada modelo de sensor. El uso de estos elementos pertenecientes al material estándar de construcción de circuitos hidráulicos, permite que el alojamiento de sensores (9) pueda albergar sensores de medición de cualquier modelo o fabricante. Para la sustitución de un tipo de sensor por otro, sólo se requiere, en caso extremo, los elementos de adaptación de la tapa (101) y enlaces de tres piezas (104).

[0338] La ampliación a nuevos sensores sólo necesita de la incorporación de nuevos enlaces de tres pizas (104) a la cubierta (10). En un caso extremo, puede recurrirse al intercambio de una tapa (101) por otra. Técnicamente la decisión de cambio de fabricante o modelo y ampliación a nuevos sensores no requerirá de ninguna modificación en el resto del sistema. La propuesta de materialización preferente considera la fabricación en PVC lo que técnicamente facilita y economiza.

[0340] En base a lo expuesto, este diseño facilita las labores de mantenimiento, verificación y calibración, ya que la extracción del sensor del alojamiento de sensores (9) se llevará a cabo de una forma sencilla, liberando el sensor del nudo de enlace (104).

[0342] El depósito (11), mostrado en la Fig.11, será el elemento del sistema por el que circule la muestra y la ubicación donde la zona o parte sensible del sensor del instrumento entrará en contacto con la muestra.

[0344] Para construir el depósito (11), preferentemente, necesitaremos del concurso del siguiente material del catálogo de cualquier fabricante de accesorios de PVC: manguito de 315 mm. (111), tapón ciego de 315 mm. (112), y válvula montada en una abertura lateral (113) para extracción de muestra de contraste.

[0346] En el alojamiento de sensores (9), los sensores son susceptibles de ser instalados en posición vertical. En la parte superior del manguito de diámetro exterior 315 mm (111) fijaremos el cierre del tapón (103) de la cubierta (10).

[0348] El depósito (11) presenta, por su parte inferior, una abertura inferior (122) de muestra y la salida de drenaje de las deposiciones tras la etapa (c) de autolimpiar. En la parte superior del depósito (11) se encuentra una abertura superior lateral (115) de salida de la muestra analizada, en circulación normal, a una altura suficiente para garantizar la sumergencia de los instrumentos de medida. Esta solución, con entrada de muestra y drenaje de limpieza por una parte inferior y salida de muestra medida por una zona superior del alojamiento de sensores (9), garantiza que la dirección del flujo es ascendente en el sentido hacia una cara inferior de los sensores, facilitando que los componentes sólidos de la muestra tengan tendencia a ir en sentido descendente y contrario a la ubicación de unas zonas de medición de los sensores, ayudando a minimizar las deposiciones en los sensores.

[0350] El depósito (10) está construido a partir de un mecanizado de un manguito de depósito para obtener la abertura superior lateral (115), en la zona más alta posible, que definirá la cota de llenado del tanque y, por tanto, el nivel de sumergencia de los sensores. El eje de un orifico de la abertura superior lateral (115) puede practicarse a la altura que deseemos un nivel llenado, si bien, con el fin de poder adaptarse a todas las longitudes de sensores, este eje puede quedar a 60 mm del borde superior del depósito (10).

[0352] El cierre del fondo del depósito (112) está pegado en la zona inferior del manguito de diámetro exterior 315 mm (111). En este cierre del fondo del depósito (112) está mecanizado tanto la abertura inferior (122) de 50 mm de diámetro como el tubo de autolimpieza (11L) de 20 mm de diámetro del depósito (10).

[0354] Las dimensiones del alojamiento se sensores (9) permitirán regular la velocidad ascensional, velocidad de aproximación de la muestra al sensor y tiempo de renovación de la muestra, que se precisen por las características técnicas particulares de proceso y sensores. Esta característica representa una ventaja técnica de este sistema respecto al control del proceso monitorizado y el tipo de sensor utilizado, referidos al tiempo de respuesta del sensor y, por tanto, a la representatividad de los valores medidos.

[0356] El alojamiento de sensores (9) tiene un bastidor de anclaje.

[0358] El depósito (11) cuenta con una válvula montada en una abertura lateral (113) para unas labores de mantenimiento y para una extracción de muestra para realizar mediciones de contraste.

[0359] La Fig. 12 muestra unos circuitos hidráulicos (C1, C2, C31, C32, C33, C4) de una unidad hidráulica del sistema de captación y alojamiento, que incluyen unos elementos hidráulicos, para transporte de muestra y autolimpieza de los circuitos hidráulicos y sensores, descritos a continuación.

[0361] Los circuitos hidráulicos (C1, C2, C31, C32, C33, C4) y los elementos hidráulicos de los mismos están configurados para:

[0363] • transportar la muestra obtenida en el punto de conexión a proceso con el conjunto conector por flotación (7) o inserción (8) de la sonda de captación (3) hasta el alojamiento de sensores (9);

[0365] • drenar la muestra una vez analizada y las deposiciones producidas en la etapa de (c) autolimpiar,

[0367] • autolimpiar distribuyendo un fluido de limpieza hacia unos elementos de autolimpieza descritos a continuación; y

[0369] • comprobar continuamente la circulación de la muestra con unos detectores.

[0371] A continuación, quedan descrita la realización preferente de los circuitos hidráulicos (C1, C2, C31, C32, C33, C4) para el supuesto de muestra planteado conforme a su funcionalidad en la unidad hidráulica. Son cuatro los circuitos que constituyen la unidad hidráulica de la Figura 12.

[0372] Los circuitos hidráulicos (C1, C2, C31, C32, C33, C4) incluyen un circuito de transporte de muestra (C1), en donde la muestra líquida es susceptible de ser transportada desde el punto de captación, en la conexión a proceso, hasta el alojamiento de sensores. Para su conexión al punto de proceso donde se extrae la muestra, el sistema incluye la sonda de captación (3).

[0374] Para asegurar que la muestra circula desde el punto de conexión a proceso en la sonda de captación (3) hasta el alojamiento de sensores (9), debe existir una presión positiva (un conjunto conector por inserción (8)) o un nivel (un conjunto conector por flotación (7) y un caudal de muestra suficiente en éste. En caso de no disponer de altura manométrica en el punto de conexión a proceso, el sistema incorpora una bomba de captación (BC) autoaspirante.

[0376] La realización preferente en este apartado inevitablemente debe incluir de la sonda de conexión a proceso seleccionada: conjunto conector por flotación (7) o inserción (8). En ambos casos, el trazado y materiales del conjunto conector por flotación (7) o inserción (8) debe ser tal que no aporte una pérdida de carga total superior a 0,35 bar con bomba de captación (BC), o garantice 0,15 bar de presión positiva en la abertura inferior (122), en caso de no utilizarse bomba de captación (BC).

[0378] Para una tipología del circuito de transporte de muestra (C1) para sonda de captación (3) con conjunto conector por inserción (8), la sonda de captación (3) se inserta en una conducción a presión en el sentido del flujo de la muestra. Puede asumirse que en el punto de conexión existe presión suficiente como para hacer circular un caudal en la misma hasta el alojamiento de sensores (9). El tipo de tubería de transporte del circuito de transporte de muestra (C1) puede ser cualquiera que permita una presión positiva de al menos 0,1 bar y un caudal representativo del caudal monitorizado en la abertura inferior (122).

[0380] El circuito de transporte de muestra (C1) para sonda de captación (3) con conjunto conector por inserción (8), dispondrá de una válvula de seguridad motorizada , en caso de que en ese punto se supere la presión de 0,15 bar, para evitar proyecciones de muestra al exterior en caso de cubierta (10) abierta.

[0382] Para una tipología del circuito de transporte de muestra (C1) para sonda de captación (3) con conjunto conector por flotación (7), la sonda de captación (3) capta fluido de la lámina superficial de un canal o tanque en el sentido del flujo de la muestra. Puede asumirse que en el punto de conexión no existe presión suficiente como para hacer circular un caudal en la misma hasta el alojamiento de instrumento. Por ello este tipo de implementación debe de incluir la bomba de captación (123), que garantice la circulación de muestra, desde el punto de conexión de proceso hasta el alojamiento de sensores (9).

[0384] En el circuito de transporte de muestra (C1) para sonda de captación (3) con conjunto conector por flotación (7), no incluye ninguna válvula de regulación desde el punto de captación hasta la abertura inferior (122). Esta característica operativa minimiza obstrucciones en todo el recorrido de la muestra hasta el interior del alojamiento de sensores (9).

[0386] La sección del circuito de transporte de muestra (C1) debe ser la adecuada a las características de la bomba de captación (BC) y altura de elevación.

[0388] El diámetro de las tuberías de transporte, en cualquiera de los dos tipos de circuito de transporte de muestra (C1), debe ser el máximo posible, con el fin de minimizar la pérdida de carga y facilitar el paso de líquidos cargados en sólidos, fibras, y demás compuestos con alto poder de obstrucción; estamos partiendo de fluidos con alta carga orgánica y sólidos. Igualmente, la composición y diseño del tipo de tubería utilizada debe facilitar el transporte de este tipo de muestra con densidad superior a uno y presencia de sólidos. Esta realización es aplicable para fluidos menos exigentes, con menos carga orgánica como ríos, pantanos, lagos o fluidos con menos sólidos y con temperatura inferior a 50 Cº.

[0390] El circuito de transporte de muestra (C1) dispone de un detector de flujo (FD01) destinado a detectar cuando no hay circulación por el mismo. El detector de flujo (FD01) consiste en dos electrodos instalados en una misma sección de tubería que, al entrar en contacto con el fluido, siempre y cuando la conductividad de éste sea superior a 50 μs, conducen una señal eléctrica suficiente para determinar que la tubería está llena y, por tanto, hay flujo de muestra. Mediante un software de control del sistema, descrito más adelante, en base a los distintos estados operativos del sistema, éste es susceptible de ejecutar unas etapas automáticas correspondientes, considerando la información de este detector de flujo (FD01).

[0392] Para esta realización preferente la tubería de transporte del circuito de transporte de muestra (C1) es “hidrotubo” de 32 mm interior y el conjunto conector seleccionado es conjunto conector por flotación (7).

[0394] Los circuitos hidráulicos incluyen un circuito de transporte de muestra analizada (C2) , en donde la muestra con una altura manométrica no superior a 0,15 Bar ni inferior a 0,02 Bar es introducida, mediante el circuito de transporte de muestra (C1), al alojamiento de sensores (9) por la abertura inferior (122). La muestra circula en sentido ascendente por el alojamiento de sensores (9) hasta la abertura superior lateral (115). En este punto queda conectado el circuito de transporte de muestra analizada (C2) al alojamiento de sensores (9). La función del circuito de transporte de muestra analizada (C2) es conducir la muestra, tras ser analizada, al punto de conexión de vuelta al proceso, a punto de retorno de muestra (1215).

[0396] El circuito de transporte de muestra analizada (C2) dispondrá de un detector de flujo (FD02), destinado a detectar la circulación de muestra por éste y, mediante el software de control descrito más adelante y en base a los distintos estados operativos del sistema, es susceptible de ejecutar unas etapas automáticas correspondientes. Estas etapas incluyen la etapa de comprobar continuamente (monitorizar), con este detector de flujo (FD02) que existe una circulación normal de la muestra a analizar, puesto que la presencia de muestra continuadamente en este tramo del circuito de transporte de muestra analizada (C2), garantiza que en el resto del sistema ésta circula de forma continua.

[0398] La tubería del circuito de transporte de muestra analizada (C2) de esta realización preferente es PVC de sección 32 mm. La tubería en su conexión al alojamiento de sensores (9) lleva conectado un codo de 90º, el cual, mediante un manguito de unión irá encolado al orificio superior del alojamiento. El codo de 90º tiene la función de mantener la tubería de este circuito de transporte de muestra analizada (C2) en posición vertical, paralelo al alojamiento, facilitando la salida de muestra por gravedad y evitando deposiciones.

[0400] Los circuitos hidráulicos (C1, C2, C31, C32, C33, C4) incluyen un circuito de autolimpieza y cebado, que comprende a la vez unos circuitos del limpieza (C31, C32, C33).

[0402] El sistema es susceptible de realizar de forma autónoma con las directrices del software una etapa (c) de autolimpiar de los siguientes elementos del conjunto hidráulico o en contacto con la muestra: sensores de los instrumentos de medida, alojamiento de sensores (9), sonda de captación (3) y circuito de transporte de muestra (C1).

[0404] La etapa de (c) autolimpieza, en esta realización para medición de calidad en fluido líquido, la realiza preferentemente con el disolvente principal del fluido, si bien, puede realizarse con cualquier fluido líquido o aire a presión. Hay que considerar la carga de compuestos orgánicos disueltos y suspendidos, así como, sólidos de pequeño tamaño como fibras o capilares de la muestra de esta realización. Por tanto, este tipo de muestra tenderá en un espacio no prolongado de tiempo, a crear capas de suciedad adheridas a la zona o parte sensible del instrumento de medida de calidad y al alojamiento de sensores (9), que pueden interferir en el correcto valor medido por el instrumento.

[0406] El circuito de autolimpieza dispone de un colector de fluido limpiador (127) destinado a suministrar fluido de limpieza a los distintos circuitos de limpieza descritos a continuación. El colector de fluido de limpieza (127) es un tramo de tubería 25 mm de sección para esta realización. Esta sección de tubería utilizada como distribuidor de fluido de limpieza, por un extremo estará conectada al punto donde captemos el fluido de limpieza, a una presión no inferior a 1,5 bar, y dispondrá de tantos circuitos de limpieza (C31, C32, C33) (derivaciones) como consideremos necesarias para las funciones y puntos de limpieza. En cada uno de estos circuitos de limpieza, irá instalada una electroválvula (EV01, EV02, EV03), de diámetro 25 mm, que activará el controlador programable del sistema conforme a las directrices del software programado que incorpora formando un subsistema de control.

[0408] El circuito de autolimpieza incluye un circuito de limpieza de sensores (C31), configurado para mantener la ventana o parte sensible del sensor limpio de deposiciones que puedan interferir la correcta medida del instrumento. Para ello el circuito de limpieza de sensores (C31) es susceptible de alimentar los inyectores (92, 96) que proyectan un fluido de limpieza sobre la parte sensible (91) de los sensores.

[0410] El tubo de conexión del circuito de limpieza de sensores (C31) comienza en el colector de limpieza (127) finalizando en la cubierta (10) superior del alojamiento de sensores (9), para esta realización se trata de un tubo flexible de poliamida 3/8”, el cual permite el uso de conectores de enchufe rápido para su conexión.

[0412] Está orientado a cada uno de los sensores de un inyector (92, 96) de limpieza orientable e independiente. Los inyectores (92, 96), una vez orientados hacia la parte sensible del sensor, aplican chorros de fluido de limpieza con una periodicidad predeterminada, gestionado por el subsistema de control.

[0413] El circuito de limpieza de sensores (C31) está constituido por el tubo de poliamida de 3/8, conectado al colector de fluido de limpieza (127) y una sección de tubo de PVC 20 mm (93) para fijación del inyector (91).

[0415] Para el montaje de la sección de tubo de PVC 20 mm (93) en la cubierta (10), se practica un orificio en éste, para el montaje de un codo de 20 mm (94) que fijará la sección de tubo de PVC 20 mm (93) a la cubierta (10). Este codo de 20 mm (94) dispondrá en el extremo que quede sobre la superficie de la cubierta, de un conector de enchufe rápido para la conexión, mediante el tubo de poliamida, al colector de fluido de limpieza (127). En el otro extremo del codo, mediante un manguito de unión, montaremos la sección de tubería de PVC DN 20 (95) que queda introducida en el interior del alojamiento de sensores (9) en posición vertical paralela a los sensores.

[0417] Los inyectores (92, 96) están constituidos por una rótula articulada (96), para acople a la tubería de 20 mm, y una boquilla (92) montada en uno de sus extremos. Con el fin de que las rótulas articuladas (96) puedan conectarse a la sección de tubería de PVC DN 20 (95), irán montadas tantas derivaciones, mediante T a 90 º de PVC 20 mm (97), como sea necesarias para el número de sensores instalados, ocupando cada rótula articulada (96) una derivación de la T. En cada una de estas derivaciones de la T estará montado un conector de enchufe rápido (98) para la conexión de las rótulas articuladas (96).

[0419] Para la ejecución propuesta, al tratarse de un sistema de tres sensores, en la sección de PVC DN 20 (95) deberán montarse dos piezas con forma de T (97) a fin de que puedan instalársele tres inyectores (92, 96). Esta sección de PVC DN 20 (95) introducida en el alojamiento de sensores (9) debe tener una longitud inferior a la altura del alojamiento de sensores (9). La diferencia de cota entre el calado de esta sección de PVC de 20 mm y la posición de la parte sensible (91) del sensor quedará cubierta por la rótula articulada (96), flexible.

[0421] Una electroválvula sensores (EV03) instalada en una derivación independiente en elcolector de fluido de limpieza (127),es susceptible de susminitrar, al circuito de limpieza de sensores (C31), el fluido de limpieza a proyectar por los inyectores (92, 96) en las partes sensibles (91) del sensor. La actuación sobre estas electroválvula sensores (EV03) requerirá el concurso del software de control del subsistema de control.

[0423] La disposición vertical de los sensores, junto con el efecto del chorro de limpieza, facilitará que las deposiciones caigan al fondo del depósito (10) para ser drenados por la abertura inferior (122) inferior del alojamiento de sensores (9).

[0425] El circuito de autolimpieza incluye un circuito de limpieza de alojamiento (C32), configurado para limpiar las paredes del alojamiento de sensores, eliminando incrustaciones y sustancias adheridas, que puedan llegar a alterar los valores medidos por los sensores. El sistema realiza limpiezas periódicas del alojamiento sensores (9) con la misma manera que la limpieza periódica de sensores.

[0427] Para ello, el alojamiento de sensores (9) dispone en el fondo de éste de eyectores de limpieza de las mismas características constructivas y conexión al colector de fluido de limpieza que el aplicado en el circuito de limpieza de los sensores. El fluido de limpieza es proyectado, mediante los eyectores, hacia las paredes del alojamiento de sensores (9) con una periodicidad predeterminada, gestionado por el subsistema de control, garantizando un buen estado de conservación de las paredes del alojamiento de sensores (9) y evitando la contaminación de la muestra y los errores de medición, así como, el mantenimiento manual de los mismos.

[0429] Para la ejecución de este circuito realizaremos un orificio en el cierre del tapón (11L) del alojamiento de sensores (9), donde montaremos un codo de PVC DN 20 (99), que comunicará el interior del alojamiento de sensores (9) con el exterior del mismo para la conexión del tubo de poliamida 3/8”, que conectará éste con el colector de fluido de limpieza (127), mediante una conexión de enchufe rápido.

[0431] En el extremo del codo, en el interior del alojamiento de sensores (9), mediante un manguito de unión, instalaremos tantas T de PVC 20 mm a 90º (100), como derivaciones para inyectores deseemos. En los extremos libres de las tes montaremos las rótulas articuladas de los eyectores de limpieza (98).

[0433] Una electroválvula alojamiento (EV02) montada en una derivación independiente en el colector de fluido de limpieza (127), es susceptible de suministrar, al circuito de limpieza del alojamiento de sensores, el fluido de limpieza a proyectar por los inyectores en las paredes laterales de éste.

[0434] Siguiendo la misma filosofía de control que la utilizada para los sensores, esta etapa de limpiar el alojamiento se lleva a cabo mediante el vaciado previo del alojamiento de sensores (9) mediante la válvula motorizada de drenaje (VM1) y posterior inyección de fluido de limpieza. Las deposiciones tras la limpieza serán drenadas por la abertura inferior (122).

[0436] La actuación sobre la válvula motorizada de drenaje (VM1) requerirá el concurso del software de control del subsistema de control del sistema, encargado de gestionar la etapa de autolimpieza del alojamiento de instrumentos vacío, sin la presencia de muestra.

[0438] El circuito de autolimpieza y cebado incluye un circuito de limpieza de sonda (C33) y cebado de bomba, configurado para limpiar la sonda de captación (3) y opcionalmente cebar la bomba captación (BC)

[0439] El circuito de limpieza de sonda (C33) y cebado de bomba es un tercer circuito de limpieza instalado desde el colector de fluido de limpieza (127) hasta un punto del circuito de transporte de muestra (1212). Este punto del circuito de transporte de muestra (1212), en caso de existir bomba de captación (BC) se encuentra aguas arriba de la aspiración de la bomba de captación (BC) y, para la realización con conjunto conector por flotación (7) el punto de conexión está instalado aguas arriba de la válvula de seguridad.

[0441] El circuito de limpieza de sonda (C33) está configurado para limpiar la sonda de captación (3) y el circuito de transporte de muestra (C1). Esta etapa de limpieza se realizará en cada arranque automático del sistema, en una etapa de (a) poner en estado marcha el sistema, tras la etapa de autolimpieza de sensores y alojamiento, así como, en caso de que el sistema detecte que pueda existir una obstrucción tanto en la sonda de captación (3) como en el circuito de transporte de muestra (C1) en una etapa de (d) detectar obstrucciones en los circuitos hidráulicos (C1, C2, C31, C32, C33, C4). Las etapas irán gestionadas por el software de control del subsistema de control del sistema.

[0443] El circuito de limpieza de sonda (C33) para aplicaciones que utilicen bomba de captación (BC), está configurado para el cebado automático de la bomba de captación (BC). Una etapa de cebado se realizará en cada arranque automático del sistema de la etapa (a), tras la etapa de (c) autolimpieza de sensores y alojamiento, así como, en caso de que el sistema detecte en una etapa (d) que pueda existir una obstrucción tanto en la sonda de captación (3) como en el circuito de transporte de muestra (C1). Las etapas irán gestionadas por el software de control del subsistema de control del sistema.

[0445] El circuito de limpieza de sonda (C33), en el punto del circuito de transporte de muestra (1212), aguas arriba de la válvula de seguridad o de la aspiración de la bomba (1212), está insertada una T de PVC 20 mm a 90 º de la sección delcircuito de transporte de la muestra(C1). Por el interior de esta T de PVC 20 mm a 90 º, entre sus extremos a 180 º, circulará la muestra como una sección más del circuito de transporte de muestra (C1). En el extremo a 90º del sentido de circulación de la muestra, montaremos una conexión de enchufe rápido para la conexión de un tubo de poliamida de 3/8, en donde inyectaremos el fluido de limpieza/cebado con origen en el colector de fluido de limpieza (127).

[0447] La electroválvula de captación (EV01), montada en una derivación independiente en el colector de fluido de limpieza (127), es susceptible de suministrar, al punto del circuito de transporte de muestra (1212), el fluido de limpieza de la sonda y de cebado de la bomba de captación.

[0449] La actuación sobre electroválvula de captación (EV01) requerirá del concurso del software de control del subsistema de control, encargado de gestionar las etapas de (c) autolimpieza periódica de sonda y de (j) cebado de bomba.

[0451] Los circuitos hidráulicos del sistema (C1, C2, C31, C32, C33, C4), incluyen un circuito de drenaje de alojamiento de sensores (C4), para el vaciado del alojamiento de sensores (9) en las distintas etapas necesarias para la operación del sistema. El circuito de drenaje de alojamiento de sensores (C4) está conectado en la abertura inferior (122).

[0453] El circuito de drenaje de alojamiento de sensores (C4) dispone, conectado a la abertura inferior (122), de una “T” configurada para permitir la entrada de muestra o el drenaje del fluido de limpieza, y está controlada mediante la válvula motorizada de drenaje (VM1) y paso recto para derivar el fluido desde el alojamiento mediante la “T” hasta la devolución al proceso, denominada como punto de retorno de muestra (1215).

[0455] Constructivamente en el montaje de la válvula próxima a la abertura inferior (122), la “T” se instalará verticalmente manteniendo el paso recto de ésta en el sentido de entrada de la muestra al alojamiento de sensores (90). En la derivación a 90 ª del sentido de circulación de la muestra está montada la válvula motorizada de drenaje (VM1), de 63 mm.

[0457] La sección de tubería de drenaje, debe ser del diámetro de la válvula motorizada de drenaje (VM1) seleccionada, en la realización propuesta de diámetro 63 mm. El tipo de accionamiento de la válvula motorizada de drenaje (VM1) puede ser cualquiera, esta debe ser de paso recto para facilitar la salida de deposiciones resultantes de los procesos de limpieza.

[0459] Otra de las funciones del circuito de drenaje de alojamiento de sensores (C4) es drenar el fluido de limpieza utilizado junto a las deposiciones resultantes, una vez realizadas la etapa de (c) de autolimpiar, para evitar la mezcla del fluido de limpieza y deposiciones resultantes, con la nueva muestra captada.

[0461] Las Figs.13 a 17 muestran que el sistema de captación y alojamiento comprende un subsistema de control, que comprende un controlador programable con un programa de ordenador con unas directrices, y comprende unos medios adaptados que incluyen un armario eléctrico con aparellaje necesario para unos circuitos de protección, maniobra, señalización y mando, para que, al seleccionar unos selectores del sistema, el sistema ejecute un método que comprende unas etapas en modo manual o unas etapas en modo automático.

[0463] Las etapas en modo automático de la Fig.13 incluyen:

[0465] (a) poner en estado de marcha el sistema;

[0467] (b) leer unos valores de parámetros de calidad de la muestra medidos por unos sensores;

[0468] (c) autolimpiar periódicamente;

[0469] (d) detectar obstrucciones en los circuitos hidráulicos;

[0471] (e) mitigar obstrucciones en los circuitos hidráulicos; y

[0473] (f) poner en reposo el sistema ante una detección repetitividad de obstrucciones de la etapa (d) o ante un fallo eléctrico (ALARMAS) de los medios adaptados.

[0475] La etapa de (a) poner en estado de marcha, es iniciada manualmente al seleccionar en los selectores el modo automático, y después es iniciada automáticamente tras la etapa (c) o tras la etapa (e), e incluye la etapa de extraer y circular el fluido por los circuitos hidráulicos.

[0477] La etapa (b) de leer incluye la etapa de registrar los valores a partir de unas señales analógicas de los sensores durante la etapa (a), y la etapa de comprobar continuamente una circulación del fluido con el detector de flujo (FD01) y el detector de flujo de alojamiento (FD02): y en donde la etapa de comprobar incluye la etapa de determinar que sí hay circulación de fluido si la conductividad del detector de flujo (FD01) es mayor a 50 μs.

[0479] La etapa (c) de autolimpiar periódicamente incluye la etapa de activar la electroválvula de captación (EV01), con el alojamiento de sensores (9) vacío, para limpiar la sonda captación (3) y el circuito de transporte de muestra (C1), la electroválvula alojamiento (EV02) y la electroválvula sensores (EV03), la etapa de abrir la válvula motorizada de drenaje (VM1) antes de la etapa de activar, y la etapa de cerrar la válvula motorizada de drenaje (VM1) después de le etapa de activar, drenando el fluido y eliminado el fluido de limpieza;

[0481] En la etapa (d) de detectar obstrucciones, una obstrucción es detectada si durante las etapas (a) o (b) el detector de flujo (FD01) y el detector de flujo de alojamiento (FD02) detectan que no hay circulación de fluido en el circuito de transporte de muestra (C1) o en el circuito de transporte de muestra analizada (C2).

[0483] La etapa (e) de mitigar obstrucciones, activada tras la etapa (d), incluye la etapa de accionar la electroválvula de captación (EV01), la electroválvula alojamiento (EV02) y la electroválvula sensores (EV03).

[0485] Las etapas del modo manual incluyen:

[0487] (g) limpiar los sensores activando la electroválvula de captación (EV01);

[0489] (h) limpiar el alojamiento de sensores activando la electroválvula alojamiento (EV02); y

[0491] (i) abrir o cerrar la válvula motorizada de drenaje (VM1),

[0493] siendo cada una de dichas etapas iniciadas y terminadas por uno de los selectores.

[0495] Opcionalmente, el sistema comprende además una bomba de captación (BC) autoaspirante en un circuito hidráulico de cebado que conecta el circuito de transporte de muestra (C1) al colector de fluido de limpieza (127) mediante la electroválvula de captación (EV01), y cuyo punto de conexión corresponde a un lado de aspiración de la bomba de captación (BC).

[0497] En donde el armario eléctrico comprende un accionamiento de motor de bomba de captación (BC) y unos selectores, de paro y arranque, y de cebado manual de bomba de captación, comprendiendo el programa de ordenador unas directrices (instrucciones), para que el sistema de captación y alojamiento ejecute unas etapas adicionales en modo automático y manual.

[0498] Las etapas adicionales en el modo automático incluyen:

[0500] en la etapa de extraer y circular, las etapas de (j) cebar la bomba de captación en aspiración activando la electroválvula de captación (EV01), y (k) arrancar la bomba de captación (BC), tras la etapa de cebar (j), para facilitar la extracción del fluido del proceso como muestra la Fig.14; y

[0501] la etapa de (l) parar la bomba de captación (BC): en la etapa de (c) autolimpiar periódicamente, para aislar el alojamiento de sensores (9) antes y durante de la etapa de activar con la válvula motorizada de drenaje (VM1) cerrada; y en la etapa (d) detectar obstrucciones, para evitar rotura de la bomba de captación (BC), y tras la etapa (l) de parar se continua en la etapa (e) mitigar obstrucciones; y

[0503] en donde la etapa (e) mitigar obstrucciones incluye la etapa de (j) cebar.

[0505] Las etapas adicionales en el modo manual incluyen la etapa (g) al seleccionar el selector de cebado, y las etapas (k) o (l) al seleccionar el selector de paro y arranque.

[0507] El sistema de captación y alojamiento comprende el subsistema de control para la gestión manual/automática y opcionalmente de comunicaciones, requiere para su operación en continuo del armario eléctrico de control (de unos medios adaptados) con aparellaje eléctrico para el circuito de protección y maniobra del equipamiento eléctrico estándar para control mediante autómata programable u otro tipo de controlador programable de relés, electroválvulas, accionamientos eléctricos de electroválvulas (EV01, EV02, EV03) o bombas.

[0509] El aparellaje eléctrico está compuesto por las protecciones del circuito de maniobra de relés, electroválvulas, accionamientos de válvulas o motor de bomba, arrancador directo en caso de usar bomba de captación (BC) autoaspirante incluso con protección térmica, relés auxiliares de maniobra de electroválvulas (EV01, EV02, EV03) y accionamientos eléctricos, pequeño material, convenientemente ordenado y señalizado.

[0511] Las directrices (funciones software programadas y configurables) en el software (programa de ordenador) son susceptibles de realizar unas etapas de: supervisar un estado de circulación de la muestra, autolimpieza de los elementos hidráulicos, lectura de los valores medidos por los sensores y contactos auxiliares de señalización de entradas digitales y ejecuta las órdenes necesarias con unas señales sobre válvulas (EV01, EV02, EV03, VM1) o bombas de captación (BC), etc, mostradas en las Figs.14 a 17, en función del tiempo: tiempo inicial (TINICIAL), T1, T2, T3, …, tiempo final (TFIN), al tener que analizar los sensores muestras que por su composición puedan interferir en la lectura de éstos o puedan obstruir el paso de la muestra por los circuitos hidráulicos.

[0513] El programa de ordenador (software de control) mantiene la supervisión y mando de la captación de la muestra, la circulación de ésta por el circuito de transporte de muestra (C1) y circuito de transporte de muestra analizada (C2) y la operación de los circuitos de limpieza y drenaje (C31, C32, C33, C4).

[0515] El programa de ordenador automatizará todas las etapas de funcionamiento del sistema de captación y alojamiento, a saber:

[0517] (a) poner en estado de marcha el sistema;

[0519] (b) leer unos valores de los parámetros de calidad de la muestra medidos por unos sensores;

[0520] (c) autolimpiar periódicamente;

[0522] (d) detectar obstrucciones en los circuitos hidráulicos;

[0524] (e) mitigar obstrucciones en los circuitos hidráulicos; y

[0526] (f) poner en reposo el sistema ante una detección repetitividad de obstrucciones de la etapa (d) o ante un fallo eléctrico de los medios adaptados.

[0528] Para un control del manual sistema, el sistema de control dispone de los siguientes selectores:

[0530] • selector de gestión manual o automática OFF/ON, para activar o desactivar la etapa (a) de poner en estado de marcha el sistema;

[0532] • selector de cebado de bomba de captación OFF/ON, para activar o desactivar la etapa (j) cebar;

[0534] • selector de paro y arranque de bomba OFF/ON, para activar la etapa (k) o (l), respectivamente;

[0536] • selector de limpieza de sensores OFF/ON, para la etapa de (g) limpiar los sensores activando la válvula de captación (EV01);

[0538] • selector de limpieza alojamiento de sensores OFF/ON, para la etapa de (h) limpiar el alojamiento de sensores activando la electroválvula alojamiento (EV02); y

[0539] • selector de válvula motorizada de drenaje (VM1) en tres posiciones APERTURA/CIERRE/OFF.

[0541] Para cada uno de estos estados de las tablas de las Figs.14 a 17, en los cuales están presentes los valores medidos por los instrumentos y los estados de las entradas digitales al controlador programable, el software de control decide cual es la siguiente etapa a tomar y se configuran los tiempos correspondientes a cada uno de las etapas.

[0542] El software permite, opcionalmente, comunicaciones con unas aplicaciones de control remotas, mediante protocolos industriales o servicios WEB, incorporando el sistema de captación y alojamiento un servidor WEB local para monitorización local o navegación remota.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES

1.- Sistema de captación y alojamiento, de unos sensores de instrumentos de medida en continuo de unos parámetros de calidad físico químicos de una muestra de un fluido de un proceso, incluso con sólidos flotantes, alta carga orgánica, de densidad menor a 1,4 kg/m<3>y viscosidad inferior a 80 centistokes a 20 ºC,caracterizado por quecomprende:

- una sonda de captación (3) sumergible en el fluido, situada al inicio de un circuito de transporte de muestra (C1), y conectada a un alojamiento de sensores (9), que comprende:

un cabezal (4), que sujeta una pluralidad de tubos de captación (51) de muestra y un conjunto de varias capas (61, 62) de láminas de filtración de un filtro (6) y de paso de muestra hacia el circuito de transporte de muestra (C1);

un captador interior (5), para captar parte de la muestra filtrada por el filtro (6) sin los sólidos, compuesto por dicha pluralidad de tubos de captación (51) de un diámetro interior inferior a una dimensión exterior del filtro (6) con una superficie exterior de circulación de muestra, fijados al cabezal (4), y de longitudes distintas, asegurar la absorción del fluido en distintos puntos;

dicho filtro (6), que comprende el conjunto de varias capas (61, 62) de láminas de filtración, fijadas al cabezal (4) por un solo extremo, permitiendo un movimiento oscilante relativo de las láminas, conforme a un eje longitudinal de la pluralidad de los tubos de captación (51) coincidente con una dirección del fluido seleccionada al ser instalado, y formando una rejilla de filtro dinámico para facilitar una autolimpieza de los sólidos adheridos e impedir que la mayoría de los sólidos y demás objetos del fluido entorpezcan u obstruyan la sonda de captación (3), el circuito de transporte de muestra (C1), el alojamiento de sensores (9) o los sensores;

- dicho alojamiento de sensores (9), comprendiendo un depósito (11) para circular y poner en contacto la muestra con una parte sensible (91) de los sensores,y una cubierta (10) de cierre superior del depósito (11) con una junta estanca (102), estando la cubierta (10) configurada para fijar cada sensor, en disposición vertical, en la cubierta (10) por un respectivo nudo de enlace de tres piezas (104) desmontables normalizadas en una respectiva abertura de la cubierta (10); y

- un conjunto conector (7, 8) de la sonda de captación (3) al proceso;

unos circuitos hidráulicos (C1, C2, C31, C32, C33, C4), que comprenden:

el circuito de transporte de muestra (C1), desde la sonda de captación (3) hasta el alojamiento de sensores (9), de presión positiva, conectado a una abertura inferior (122) del depósito (10) de entrada de muestra y drenaje de unas deposiciones de la muestra, e incluye de un detector de flujo (FD01) con dos electrodos instalados en una misma sección de tubería;

un circuito de transporte de muestra analizada (C2) desde el alojamiento de sensores (9) hasta un punto de retorno de muestra (1215), conectado a un abertura superior lateral (115) del depósito (11), y dotado de un detector de flujo de alojamiento (FD02);

un circuito de limpieza de sensores (C31) conectado a unos inyectores (92, 96) de fluido de limpieza orientados hacia la superficie de la parte sensible (91) del sensor, estando todos los inyectores conectados mediante una electroválvula sensores (EV03) a un colector de fluido de limpieza (127);

un circuito de limpieza de alojamiento (C32) que comprende un eyector de fluido de limpieza orientado hacia las paredes del alojamiento de sensores (9), conectado a una electroválvula alojamiento (EV02) conectada al colector de fluido de limpieza (127);

un circuito de limpieza de sonda (C33) para inyectar fluido de limpieza en el circuito de transporte de muestra (C1), para realizar una limpieza en sentido contrario a la entrada de muestra;

un circuito de drenaje de alojamiento de sensores (C4) conectado al alojamiento de sensores (9) que dispone de una válvula motorizada de drenaje (VM1) para drenar el fluido de limpieza y unas deposiciones de la muestra desde la abertura inferior (122) hasta un punto de drenaje (1216);

un subsistema de control, que comprende un controlador programable con un programa de ordenador con unas directrices, y comprende unos medios adaptados correspondientes con un armario eléctrico con aparellaje necesario para unos circuitos de protección, maniobra, señalización y mando, para que, al seleccionar un selector del sistema, el sistema ejecute un método que comprende unas etapas en modo automático que incluyen:

(a) poner en estado de marcha el sistema; (b) leer unos valores de parámetros de calidad de la muestra medidos por los sensores; (c) autolimpiar periódicamente; (d) detectar obstrucciones en los circuitos hidráulicos; (e) mitigar obstrucciones en los circuitos hidráulicos; y (f) poner en reposo el sistema ante una detección repetitividad de obstrucciones de la etapa (d) o ante un fallo eléctrico de los medios adaptados;

en donde la etapa de (a) poner en estado de marcha, es iniciada manualmente al seleccionar en el selector el modo automático, y después es iniciada automáticamente tras la etapa (c) o tras la etapa (e), e incluye la etapa de extraer y circular fluido por los circuitos hidráulicos,

en donde la etapa (b) de leer incluye la etapa de registrar los valores a partir de unas señales analógicas de los sensores durante la etapa (a), y la etapa de comprobar continuamente una circulación del fluido con el detector de flujo (FD01) y el detector de flujo de alojamiento (FD02): y en donde la etapa de comprobar incluye la etapa de determinar que sí hay circulación de fluido si la conductividad del detector de flujo (FD01) es mayor a 50 μs;

en donde la etapa (c) de autolimpiar periódicamente incluye la etapa de activar una válvula de captación (EV01), con el alojamiento de sensores (9) vacío, para limpiar la sonda captación (3) y el circuito de transporte de muestra (C1), la electroválvula alojamiento (EV02) y la electroválvula sensores (EV03), la etapa de abrir la válvula motorizada de drenaje (VM1) antes de la etapa de activar, y la etapa de cerrar la válvula motorizada de drenaje (VM1) después de le etapa de activar, drenando el fluido y eliminado el fluido de limpieza;

en donde la etapa (d) de detectar obstrucciones, una obstrucción es detectada si durante las etapas (a) o (b) el detector de flujo (FD01) y el detector de flujo de alojamiento (FD02) detectan que no hay circulación de fluido en el circuito de transporte de muestra (C1) o en el circuito de transporte de muestra analizada (C2); y

en donde la etapa (e) de mitigar obstrucciones, activada tras la etapa (d), incluye la etapa de accionar la electroválvula de captación (EV01), la electroválvula alojamiento (EV02) y la electroválvula sensores (EV03).

2.- Sistema según la reivindicación 1, en donde, el programa de ordenador tiene unas directrices, para que al seleccionar el selector del sistema, el sistema ejecute un método que comprende unas etapas en modo manual que incluyen: (g) limpiar los sensores activando la electroválvula de captación (EV01); (h) limpiar el alojamiento de sensores activando la electroválvula alojamiento (EV02); y (i) abrir o cerrar la válvula motorizada de drenaje (VM1), siendo cada una de dichas etapas iniciadas y terminadas por un respectivo selector manual.

3.- Sistema según la reivindicación 2, que comprende además una bomba de captación (BC) autoaspirante en un circuito hidráulico de cebado que conecta el circuito de transporte de muestra (C1) al colector de fluido de limpieza (127) mediante la electroválvula (EV01), y cuyo punto de conexión corresponde a un lado de aspiración de la bomba de captación (BC);

en donde el armario eléctrico comprende un accionamiento de motor de bomba y unos selectores, de paro y arranque, y de cebado manual de bomba de captación, comprendiendo el programa de ordenador instrucciones, para que el sistema de captación y alojamiento ejecute,

en el modo automático:

en la etapa de extraer y circular, las etapas de (j) cebar la bomba de captación en aspiración activando la electroválvula (EV01), y (k) arrancar la bomba de captación (BC), tras la etapa de cebar (j), para facilitar la extracción del fluido del proceso;

y la etapa de (l) parar la bomba de captación (BC): en la etapa de (c) autolimpiar periódicamente, para aislar el alojamiento de sensores (9) antes y durante de la etapa de activar con la válvula motorizada de drenaje (VM1) cerrada; y en la etapa (d) detectar obstrucciones,

para evitar rotura de la bomba de captación (BC), y tras la etapa (l) de parar se continua en la etapa (e) mitigar obstrucciones;

y en donde la etapa (e) mitigar obstrucciones incluye la etapa de (j) cebar; y

en el modo manual, la etapa (g) al seleccionar el selector de cebado, y la etapas (k) o (l) al seleccionar el selector de paro y arranque.

4.- Sistema según la reivindicación 2 o 3, en donde el conjunto conector (7, 8) es un conjunto conector por flotación (7), de la sonda de captación (3) al proceso en puntos a presión atmosférica, compuesto por un flotador con unos tubos cilíndricos estancos, y una estructura que los hace solidarios y en donde está fijada la sonda de captación (3).

5.- Sistema según la reivindicación 2 o 3, en donde el conjunto conector (7, 8) es un conjunto conector por inserción (8), de la sonda de captación (3) al proceso en líneas a una presión superior a la presión atmosférica, comprendiendo elementos de tubería incluyendo una contrabrida ciega (81) configurada para practicar en ella un orificio de diámetro correspondiente al circuito de transporte de muestra (C1); un codo (82) de 45º fijado al orifico, un tramo de tubería (83) a continuación del codo (82), y otro codo (84) de 45º a continuación del tramo de tubería (83), estando fijado el cabezal (4) mediante unas piezas de unión, incluyendo las piezas de unión un deflector hidrodinámico (85) para adaptar el diámetro de los elementos de tubería a una sección de la sonda de captación (3) y para facilitar el paso de los sólidos sin depositarse en una conexión entre conjunto conector por inserción (8) y la sonda de captación (3).

6.- Sistema según la reivindicación 4 o 5, en donde el circuito de transporte de muestra (C1) no incluye ninguna válvula.

7.- Sistema según la reivindicación 4 o 5, en donde el circuito de transporte de muestra (C1) incluye una válvula de seguridad intermedia si la presión en la abertura inferior (122) es mayor a 2 bar.

8.- Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en donde el depósito (11) cuenta con una válvula montada en una abertura lateral (113) para unas labores de mantenimiento y para una extracción de muestra para realizar mediciones de contraste.

9.- Sistema una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, escalable, que dispone varios alojamientos de sensores (9), dependiendo del número y dimensiones de los sensores a instalar, compartiendo los varios alojamientos de sensores (9) el resto de elementos del sistema definidos anteriormente.