IT202100026444A1 - Sistema e metodo per testare dispositivi di sensoristica - Google Patents

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IT202100026444A1
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IT102021000026444A
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Gianluca Guidone
Simone Scafetta
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Ecofiltri Srl
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D18/00Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K15/00Testing or calibrating of thermometers
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    • GPHYSICS
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    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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    • G01L27/005Apparatus for calibrating pressure sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01D2218/10Testing of sensors or measuring arrangements

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Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
?Sistema e metodo per testare dispositivi di sensoristica?
La presente invenzione ha per oggetto un sistema ed un metodo per testare dispositivi di sensoristica.
In altre parole, la presente invenzione trova applicazione nel campo dell?automotive e nel campo dell?autoriparazione di veicoli su gomma e non.
La centralina motore non ? in grado di rilevare efficacemente malfunzionamenti delle summenzionate sonde e questo porta irrimediabilmente al processo di riparazione e/o sostituzione dei dispositivi antinquinamento.
Ad oggi, non risultano modalit? di controllo di sensori di pressione assoluta e differenziale, nonch? di termistori, sufficiente efficaci. In particolare, la modalit? utilizzata da alcuni autoriparatori prevede l?uso del multimetro sulle sonde ancora installate sul veicolo.
A causa di dislocamenti irraggiungibili all?interno del vano motore, vi ? spesso l?impossibilit? di collegare i sensori con il multimetro.
Inoltre, vi ? una variabilit? eccessiva nel dato di campionamento a causa del precario collegamento tra i puntali del multimetro e il connettore dei sensori.
Pertanto, tutte queste imprecisioni possono portare ad una errata interpretazione del dato di uscita sulla base dell?ingresso ricevuto.
Compito tecnico della presente invenzione risulta dunque essere quello di mettere a disposizione un sistema ed un metodo per testare dispositivi di sensoristica che siano in grado di superare gli inconvenienti emersi dall?arte nota.
Scopo della presente invenzione risulta dunque quello di mettere a disposizione un sistema ed un metodo per testare dispositivi di sensoristica che permettano di ottenere un controllo accurato.
Un ulteriore scopo della presente invenzione risulta dunque quello di mettere a disposizione un sistema ed un metodo per testare dispositivi di sensoristica che permettano di evitare la sostituzione dei sensori laddove non ? necessaria e che indichino correttamente la necessita di sostituzione laddove la centralina motore non ha rilevato problemi.
Il compito tecnico specificato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un sistema ed un metodo per testare dispositivi di sensoristica comprendenti le caratteristiche tecniche esposte in una o pi? delle unite rivendicazioni. Le rivendicazioni dipendenti corrispondono a possibili forme di realizzazione dell?invenzione.
In particolare, il compito tecnico specificato e gli scopi specificati sono raggiunti da un sistema per testare dispositivi di sensoristica comprendente un serbatoio definente un volume di contenimento configurato per riprodurre condizioni fisiche di funzionamento dei dispositivi di sensoristica, una unit? di regolazione configurata per regolare un contenuto del serbatoio per imporre perturbazioni atte a testare i dispositivi di sensoristica ed una unit? di misura comprendente un contenitore solidale al serbatoio ed una unit? di elaborazione collegata o collegabile ai dispositivi di sensoristica in modo da ottenere segnali in ingresso relativi a risposte dei dispositivi di sensoristica alle perturbazioni ed elaborarli in modo da verificare che le risposte dei dispositivi di sensoristica corrispondano a risposte di riferimento delle rispettive perturbazioni imposte.
Inoltre, il compito tecnico specificato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo per testare dispositivi di sensoristica, in un sistema di cui sopra, comprendente le fasi di predisporre uno o pi? dispositivi di sensoristica, riprodurre condizioni fisiche di funzionamento dei dispositivi di sensoristica in un serbatoio, collegare i dispositivi di sensoristica all?unit? di regolazione, regolare un contenuto del serbatoio per imporre perturbazioni ai dispositivi di sensoristica, ottenere risposte dei dispositivi di sensoristica alle perturbazioni imposte e verificare che le risposte corrispondano a risposte di riferimento delle rispettive perturbazioni imposte.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa di una forma di realizzazione di un sistema ed un metodo per testare dispositivi di sensoristica.
Tale descrizione verr? esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali: - La figura 1 ? una rappresentazione schematica di una vista laterale del sistema oggetto della presente invenzione;
- La figura 2 ? una rappresentazione schematica di una vista frontale del sistema oggetto della presente invenzione.
Con riferimento alle figure allegate, con 1 ? stato complessivamente indicato un sistema per testare dispositivi di sensoristica ?D? che, per semplicit? di descrizione, verr? indicato come sistema 1.
Con il termine dispositivi di sensoristica ?D? si vogliono intendere sensori di pressione (differenziali o assoluti) e/o sonde termiche (quali, non limitatamente, termistori) e/o altre tipologie di sensoristica normalmente installate nel vano motore.
In altre parole, i dispositivi di sensoristica ?D? sono installati o installabili in dispositivi antinquinamento.
Il sistema 1 comprende un serbatoio 2 definente un volume di contenimento configurato per riprodurre condizioni fisiche di funzionamento dei dispositivi di sensoristica ?D?.
Preferibilmente, il serbatoio 2 definisce un volume di contenimento di 5 L.
Preferibilmente, il volume di contenimento contiene aria compressa caricata ad una pressione di 2 bar.
Preferibilmente, il sistema 1 comprende un impianto di rifornimento di aria compressa (non illustrato) collegato o collegabile al serbatoio 2 e configurato per caricare l?aria compressa ad una pressione di 2 bar nel volume di contenimento.
Preferibilmente, l?impianto di rifornimento comprende un essiccatore, una valvola di sicurezza ed un rubinetto di scarico.
L?impianto di rifornimento ? collegato al serbatoio 2 mediante una apposita valvola di carico 2a.
Preferibilmente, il serbatoio 2 comprende inoltre una valvola di scarico 2b di sicurezza.
Il sistema 1 comprende inoltre una unit? di regolazione 3 configurata per regolare un contenuto del serbatoio 2 per imporre perturbazioni atte a testare i dispositivi di sensoristica ?D?.
Preferibilmente, qualora i dispositivi di sensoristica ?D? comprendano sensori di pressione, l?unit? di regolazione 3 comprende regolatori di precisione 3a dotati di pressostati e rubinetti di arresto collegati o collegabili ai sensori di pressione.
Preferibilmente, i sensori di pressione possono presentare due attacchi per ottenere una misura della differenza a valle e a monte del filtro motore. Preferibilmente, i sensori di pressione possono presentare un attacco per la sola misura a monte del filtro.
In altre parole, al fine di sottoporre il sensore a pressioni affini a quelle a cui ? sottoposto quando ? installato a bordo del veicolo. Il serbatoio 2 ? dotato di raccorderia per la carica dell?aria compressa che viene opportunamente regolata in uscita dai regolatori 3a di precisione (preferibilmente due) muniti dei pressostati con display digitale e rubinetti di arresto per permettere di fornire aria in pressione sia ai sensori con due attacchi (misura della differenza di pressione a monte e a valle del filtro) e quindi di collegare entrambi i regolatori di precisione 3a al sensore in test, sia sensori con un solo attacco (misura di pressione a monte del filtro) e quindi la possibilit? di scegliere quale regolatore usare e chiudere manualmente il rubinetto a valle del regolatore escluso.
Preferibilmente, l?unit? di regolazione ? configurata per imporre perturbazioni sottoponendo i sensori di pressione ad una pressione desiderata compresa tra 0 e 900 mbar.
Preferibilmente, qualora i dispositivi di sensoristica ?D? comprendano sonde termiche, l?unit? di regolazione 3 comprende un phon termico 3b rivolto verso le sonde termiche stesse.
Preferibilmente, il phon termico 3b ? configurato per imporre perturbazioni sottoponendo dette sonde termiche ad una fonte di calore desiderata compresa tra 0 e 650?C.
In altre parole, le sonde termiche (o, equivalentemente, le sonde di temperatura) vengono alloggiate su di un supporto 2c solidale al serbatoio 2 e sottoposte ad una fonte di calore compresa tra i 0 e 650?C proveniente dal phon termico 3b.
In figura 1 ? rappresentato un sistema 1 in cui sono testabili sia sensori di pressione che sonde termiche.
Il sistema 1 comprende inoltre una unit? di misura 4 comprendente un contenitore solidale al serbatoio 2 ed una unit? di elaborazione collegata o collegabile ai dispositivi di sensoristica ?D? in modo da ottenere segnali in ingresso relativi a risposte dei dispositivi di sensoristica ?D? alle perturbazioni.
L?unit? di misura 4 ? inoltre configurata per elaborare i segnali in ingresso in modo da verificare che le risposte dei dispositivi di sensoristica ?D? corrispondano a risposte di riferimento delle rispettive perturbazioni imposte.
In altre parole, l?unit? di misura 4 verifica che i dispositivi di sensoristica ?D? reagiscano coerentemente con le perturbazioni imposte.
I dispositivi di sensoristica ?D? sono collegati elettricamente all?unit? di misura in modo da rispettare la piedinatura stabilita dal costruttore.
Preferibilmente, l?unit? di misura 4 comprende una interfaccia utente configurata per riprodurre informazioni relative alle reazioni dei dispositivi di sensoristica ?D? inviate dall?unit? di elaborazione. Preferibilmente, l?interfaccia utente pu? essere realizzata nella forma di un display LCD. Preferibilmente, l?unit? di elaborazione ? configurata per inviare un segnale di allarme sonoro e/o visivo se dalla verifica risulta che le risposte dei dispositivi di sensoristica ?D? differiscano dalle risposte di riferimento. In altre parole, i segnali di allarme (visivi e/o sonori) sono inviati qualora i dispositivi di sensoristica ?D? non reagiscano coerentemente alle perturbazioni imposte.
Pertanto, l?unit? di misura 4 ? costituita da un contenitore solidale al serbatoio 2 al cui interno ? installato il supporto hardware (unit? di elaborazione) opportunamente programmato e predisposto alla ricezione dei segnali elettrici proveniente dai dispositivi di sensoristica ?D?. L?unit? di misura 4 provvede ad elaborare i segnali in ingresso e a convertirli in informazioni visualizzabili sul display LCD permettendo ad un operatore di verificare visivamente la risposta dei dispositivi di sensoristica ?D? alle sollecitazioni fisiche impostate (ossia le perturbazioni) dallo stesso in precedenza e valutare cos? se i dispositivi stiano seguendo con coerenza le perturbazioni imposte.
Preferibilmente, il sistema 1 comprende una sonda di temperatura collegata o collegabile all?unit? di misura 4 per monitorare il corretto funzionamento del phon termico 3b.
La presente invenzione riguarda inoltre un metodo per testare i dispositivi di sensoristica ?D?. Il metodo ? realizzabile o ? realizzato nel sistema 1 come descritto in precedenza. Preferibilmente, l?unit? di elaborazione ? configurata per eseguire una o pi? delle fasi del metodo che verranno descritte di seguito.
Il metodo prevede di predisporre uno o pi? dispositivi di sensoristica ?D?. Preferibilmente, il metodo prevede di predisporre sensori di pressione e/o sonde termiche.
Il metodo prevede inoltre di riprodurre condizioni fisiche di funzionamento dei dispositivi di sensoristica ?D? in un serbatoio 2 e di collegare i dispositivi di sensoristica ?D? ad una unit? di regolazione 3.
A questo punto, mediante l?unit? di regolazione 3, il metodo prevede di regolare un contenuto del serbatoio in modo da imporre perturbazioni ai dispositivi di sensoristica ?D?.
In questo modo, il metodo permette di ottenere risposte dei dispositivi di sensoristica ?D? alle perturbazioni imposte e di verificare che le risposte corrispondano a risposte di riferimento di rispettive perturbazioni imposte. Vantaggiosamente, la presente invenzione ? in grado di superare gli inconvenienti emersi dall?arte nota.
Vantaggiosamente, la presente invenzione permette di ottenere una riparazione pi? completa e lineare dei dispositivi di sensoristica ?D? andando a risparmiare sia sui tempi che sui costi.
Vantaggiosamente, la presente invenzione permette di ottenere un controllo accurato.
Vantaggiosamente, la presente invenzione permette di evitare la sostituzione dei sensori laddove non ? necessaria.
Vantaggiosamente, la presente invenzione permette di indicare correttamente la necessita di sostituzione laddove la centralina motore non ha rilevato problemi.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI
1. Sistema (1) per testare dispositivi di sensoristica (D) comprendente: - un serbatoio (2) definente un volume di contenimento configurato per riprodurre condizioni fisiche di funzionamento di detti dispositivi di sensoristica (D);
- una unit? di regolazione (3) configurata per regolare un contenuto di detto serbatoio (2) per imporre perturbazioni atte a testare detti dispositivi di sensoristica (D);
- una unit? di misura (4) definita da un contenitore solidale a detto serbatoio (2) ed una unit? di elaborazione collegata o collegabile a detti dispositivi di sensoristica (D) in modo da ottenere segnali in ingresso relativi a risposte di detti dispositivi di sensoristica (D) a dette perturbazioni ed elaborarli in modo da verificare che dette risposte dei dispositivi di sensoristica (D) corrispondano a risposte di riferimento delle rispettive perturbazioni imposte.
2. Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta unit? di misura (4) comprende una interfaccia utente configurata per riprodurre informazioni relative a dette reazioni dei dispositivi di sensoristica (D) inviate da detta unit? di elaborazione.
3. Sistema (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta unit? di elaborazione ? configurata per inviare un segnale di allarme sonoro e/o visivo se da detta verifica risulta che le risposte di detti dispositivi di sensoristica (D) differiscano da dette risposte di riferimento.
4. Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, comprendente un impianto di rifornimento di aria compressa collegato o collegabile a detto serbatoio (2) e configurato per caricare aria compressa ad una pressione di 2 bar in detto volume di contenimento.
5. Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, in cui detti dispositivi di sensoristica (D) comprendono sensori di pressione e detta unit? di regolazione (3) comprende regolatori di precisione (3a) dotati di pressostati e rubinetti di arresto collegati o collegabili a detti sensori di pressione.
6. Sistema (1) secondo la rivendicazione 5, in cui detta unit? di regolazione (3) ? configurata per imporre perturbazioni sottoponendo detti sensori di pressione ad una pressione desiderata compresa tra 0 e 900 mbar.
7. Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, in cui detti dispositivi di sensoristica (D) comprendono sonde termiche e detta unit? di regolazione (3) comprende un phon termico (3b) rivolto verso dette sonde termiche.
8. Sistema (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detto phon termico (3b) ? configurato per imporre perturbazioni sottoponendo dette sonde termiche ad una fonte di calore desiderata compresa tra 0 e 650?C.
9. Sistema (1) secondo la rivendicazione 7 o 8, comprendente una sonda di temperatura collegata o collegabile a detta unit? di misura (4) per monitorare il corretto funzionamento del phon termico (3a).
10. Metodo per testare dispositivi di sensoristica, in un sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, comprendente le fasi di: - predisporre uno o pi? dispositivi di sensoristica (D);
- riprodurre condizioni fisiche di funzionamento di detti dispositivi di sensoristica (D) in un serbatoio (2);
- collegare detti dispositivi di sensoristica (D) a detta unit? di regolazione (3);
- regolare un contenuto di detto serbatoio (2) per imporre perturbazioni a detti dispositivi di sensoristica (D);
- ottenere risposte di detti dispositivi di sensoristica (D) a dette perturbazioni imposte;
- verificare che dette risposte corrispondano a risposte di riferimento di rispettive perturbazioni imposte.
11. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui detta fase di predisporre dispositivi di sensoristica (D) prevede di predisporre sensori di pressione e/o sonde termiche.
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