ITMI942405A1 - Dispositivo per misurare il livello del liquido contenuto in diverse vasche non collegate fra loro - Google Patents

Abstract

Dispositivo per misurare il livello del liquido contenuto In diverse vasche (4) non collegate fra loro.Esso comprende un tubo fisso (1) disposto verticalmente associato con un sensore di livello (11) collegato con un calcolatore (3) contenente un programma informatico adatto a trattare le informazioni che provengono da detto sensore (11), detto tubo (1) essendo collegato con ciascuna delle vasche (41, 42, 43, 44) mediante mezzi di collegamento adatti (21, 22, 23, 24) comprendenti ciascuno una elettrovalvola (211, 221, 231, 241) anch'essa collegata con il calcolatore (3) che ne comanda l'apertura o la chiusura, che permette di mettere in comunicazione con detto tubo (1) ciascuna delle vasche (41, 42, 43, 44), la determinazione del livello di liquido in una delle vasche (4) effettuandosi attraverso la misura del livello (50) di liquido (5) in detto tubo (1).(Figura 1).

Description

Domanda di Brevetto d'invenzione avente per titolo:

"DISPOSITIVO PER MISURARE IL LIVELLO DEL LIQUIDO CONTENUTO IN DIVERSE VASCHE NON COLLEGATE FRA LORO"

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo che permette di misurare il livello del contenuto liquido di diverse vasche, utilizzabile in particolare nel campo vinicolo.

Attualmente per determinare il livello di un liquido contenuto in una vasca, si utilizza normalmente un tubo trasparente verticale, ripiegato nella sua parte inferiore, graduato e collegato mediante la sua estremità inferiore con detta vasca mentre la sua estremità superiore è a contatto diretto con l'atmosfera, il fenomeno dei vasi comunicanti, secondo il quale la superficie libera del liquido nel tubo si trova allo stesso livello di quello nella vasca, permettendo, con una semplice lettura mediante la graduazione situata sul tubo, di conoscere l'altezza del liquido presente nella vasca. Per lo stesso scopo si utilizzano anche semplici aste che si introducono nella vasca, o anche mezzi più sofisticati come il dispositivo ottico descritto nel documento FR-A2492974, che utilizza la variazione di intensità di un segnale luminoso riflesso da un riflettore solidale con il livello, o quello descritto nel documento FR-A-2619445, che comprende un tubo di livello munito di una cellula di rivelazione ottica che misura la radiazione infrarossa rifratta dalla parete interna del tubo in presenza del liquido.

Tuttavia nessuno di questi dispositivi permette di determinare il livello di liquido in vasche differenti non collegate fra lóro mediante un tubo unico, e la realizzazione di un tubo per ciascuna vasca comporta conseguentemente un notevole costo dell'installazione. La presente invenzione ha lo scopo di rimediare a questo inconveniente proponendo un dispositivo che permette di misurare con precisione il livello del liquido contenuto in diverse vasche non collegate fra loro, utilizzando un solo tubo fisso.

Il dispositivo secondo l'invenzione è caratterizzato sostanzialmente dal fatto che esso comprende un tubo fisso disposto verticalmente, associato ad un sensore di livello e collegato con adatti mezzi di collegamento con vasche non collegate fra loro, detti mezzi di collegamento comportando ciascuno una valvola che permette di mettere in comunicazione con detto tubo una delle vasche selezionate, la determinazione del livello di liquido in detta vasca effettuandosi attraverso la misura del livello di liquido in detto tubo.

Secondo l'invenzione il sensore di livello utilizzato viene collegato con un calcolatore contenente un programma informàtico capace di trattare le informazioni che provengono da detto sensore.

Inoltre secondo l'invenzione, le valvole utilizzate sono elettro-valvole anch’esse collegate con il calcolatore, che ne comanda l'apertura o la chiusura sia automaticamente, secondo un programma prestabilito, sia tramite l'intervento dell'utilizzatore, che può inoltre controllare sullo schermo i risultati legati alle misure eseguite dal sensore di livello e trattate dal calcolatore, e in particolare i livelli dei liquidi contenuti nelle vasche.

Il sensore di livello utilizzato nel dispositivo secondo l'invenzione può essere un sensore ad ultrasuoni disposto verticalmente all'interno del tubo o un sensore ottico posto all'esterno del tubo.

In quest'ultimo caso il sensore ottico che comprende, in modo noto, un sensore elettronico di immagini incorporante elementi fotosensibili, è mobile in traslazione verticale su tutta la lunghezza del tubo e viene illuminato da una sorgente luminosa anch'essa mobile in traslazione verticale e disposta dall'altra parte del tubo, che è munito di un regolo graduato.

Secondo un modo di realizzazione particolare del dispositivo secondo l'invenzione, il tubo è chiuso alla sua estremità superiore, e un condotto sfocia nella sua parte superiore, al di sopra del livello massimo di liquido che vi può essere contenuto, detto condotto essendo collegato con una valvola raccordata ad altri due condotti, uno dei quali serve per mettere il tubo in contatto con l'atmosfera, e l'altro permette di introdurre nel tubo un gas sotto modesta pressione, dopo chiusura del condotto di messa in contatto con l'atmosfera, allo scopo di esercitare una spinta sul liquido.

Per questo, quando la natura dei liquidi è diversa da una vasca all'altra, è possibile scacciare il liquido contenuto nel tubo rimandandolo verso la vasca corrispondente finché esso raggiunge la valvola corrispondente, la cui chiusura viene allora comandata dal calcolatore per bloccare l'arrivo del gas nel tubo, dopodiché il condotto di messa in comunicazione con l'atmosfera viene aperto, permettendo ad un liquido diverso, contenuto in un'altra vasca, di penetrare nel tubo allo scopo di misurare il livello di detto liquido nella vasca che lo contiene.

I vantàggi e le caratteristiche della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione che segue e che si riferisce ai disegni allegati, forniti a titolo di semplice illustrazione dell'invenzione, rispetto alla quale non presentano alcun carattere limitativo.

Nei disegni allegati:

- la figura 1 rappresenta una vista in sezione schematica di un dispositivo secondo l'invenzione;

- la figura 2 rappresenta una vista in sezione di un tubo utilizzato in un dispositivo secondo l'invenzione;

- la figura 3 rappresenta una vista in sezione schematica di un altro modo di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione.

Se ci si riferisce alla figura 1 si può apprezzare che un dispositivo secondo l'invenzione comprende un tubo 1 contenente un sensore di livello ad ultrasuoni il, il tubo 1 essendo di diametro adatto allo scopo di evitare la ripercussione delle onde sulle sue pareti ed essendo aperto alla sua estremità superiore 10, e munito alla base di una apertura 12 nella quale sfocia un condotto 13 collegato con una rete 2 di quattro condotti 21, 22, 23 e 24 resi solidali, tramite una delle loro estremità, rispettivamente 210, 220, 230 e 240, con detto condotto 13 e che sfociano attraverso l'altra estremità, 210', 220', 230', 240', in un sistema di vasche 4, rispettivamente 41, 42, 43 e 44.

Ogni condotto 21, 22, 23 e 24 è munito di una elettrovalvola, 211, 221, 231 e 241 comandata in posizione aperta o chiusa, per il passaggio o meno di un liquido contenuto in una vasca 4, da un calcolatore 3 collegato con dette elettro-valvole mediante cavi elettrici, rispettivamente 211', 221', 231' e 241' e collegato d'altra parte al sensore di livello 11 con un cavo elettrico 11'.

Quando si vuole conoscere il livello di liquido 51 presente, ad esempio, nella vasca 41 basta comandare, tramite il calcolatore 3, l'apertura dell'elettro-valvola 211, le altre tre elettro-valvole 221, 231 e 241 essendo in posizione chiusa, il liquido 51, per l'effetto dei vasi comunicanti, scorre allora nel condotto 21 e penetra attraverso l'apertura 12 nel tubo 1 dove entra in contatto con il sensore di livello 11 che permette di misurare l'altezza del liquido contenuto nel tubò 1, e conseguentemente nella vasca 41. Si procede nello stesso modo per determinare il livello di liquido nelle altre vasche 42, 43 e 44.

Le grandezze fisiche misurate dal sensore il e comunicate al calcolatore 3 sottoforma di segnali analogici rappresentativi dei diversi livelli dei liquidi presenti nelle vasche 4, vengono trattate da un programma informatico in memoria nel calcolatore 3, che permette all 'utilizzatore di gestire i dati relativi alle variazioni di detti livelli.

nella figura 2 si può vedere un tubo 1 contenente un liquido 5 di cui si vuole misurare il livello 50, munito nella sua apertura superiore 10 di un coperchio 6 al di sotto del quale sfocia, nella parete 15 del tubo 1, al di sopra del livello massimo che può raggiungere il liquido 5, un condotto 71 collegato con una elettro-valvola 7 da cui partono altri due condotti 72 e 73, il condotto 72 che permette di mettere lo spazio interno del tubo 1 in comunicazione con l'atmosfera, e il condotto 73 che permette di inviare un gas sotto pressione nel tubo 1 allo scopo di scacciare il liquido 5 per poter misurare il livello di un liquido di natura diversa contenuto in un'altra vasca.

Se ci si riferisce ora alla figura 3 si può vedere che il sensore di livello a ultrasuoni è sostituito da una camera elettronica 8, mobile lungo il tubo 1 grazie a mezzi meccanici non rappresentati, asserviti alla rivelazione della superficie libera 50 di un liquido 5 di cui si voglia determinare il livello in una vasca 4. La camera 8 comprende un obbiettivo 81 e un sensore elettronico di immagini 80 del tipo dispositivo ad accoppiamento di cariche normalmente chiamato "CCD", abbreviazione del termine inglese "charge coupled device". Una sorgente di luce 82, che si sposta con la camera 8, è disposta ed orientata in modo da illuminare il campo ottico della camera 8, che è collegata elettricamente con il calcolatore 3 per il trattamento dei dati e la visualizzazione dei risultati. Il tubo l comporta inoltre su tutta la sua altezza un regolo 83 sul quale sono impressi riferimenti successivi 84 quali una graduazione o codici a barre rappresentativi di un valore metrico corrispondente all'altezza di detto riferimento. Detti riferimenti 84 essendo disposti in modo da poter essere captati dalla camera 8.

Il funzionamento di questo dispositivo è il seguente: la misura del livello del liquido 5 di una vasca 4 viene effettuato spostando la camera 8 lungo il tubo 1 fino a che essa capta l'immagine del livello 50, costituita dalla superficie libera del liquido 5, e si stabilizza in questo punto, l'immagine essendo formata sul sensore 80 mediante l'eccitazione di un certo numero di elementi fotosensibili o pixel di detto sensore, gli altri elementi fotosensibili essendo anch'essi eccitati dalla luce emessa dalla sorgente luminosa 82 ma in modo diverso, e generando una tensione proporzionale all'intensità luminosa ricevuta. Il sensore CCD 80 della camera 8 riceve anche l'immagine di un riferimento 84. L'analisi dei segnali elettrici emessi dalla camera 8 e in particolare delle diverse tensioni tradotte in numeri viene eseguita da un trattamento informatico adatto, memorizzato nel calcolatore 3 e che consiste nel determinare la distanza esatta che separa il livello 50 del liquido 5 dal riferimento 84 e, per differenza, l'altezza del liquido 5 nel tubo 1 e conseguentemente nella vasca 4.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per misurare il livello del liquido contenuto in diverse vasche (4) non collegate fra loro, caratterizzato dal fatto che esso comprende un tubo fisso (1) disposto verticalmente, associato a un sensore di livello (il, 8) collegato con un calcolatore (3) contenente un programma informatico atto a trattare le informazioni che provengono da detto sensore (il, 8), detto tubo (1) essendo raccordato a ciascuna delle vasche (41, 42, 43, 44) mediante mezzi di collegamento adatti (21, 22, 23, 24) comportanti ciascuno una elettro-vaIvola (211, 221, 231, 241) anch'essa collegata con il calcolatore (3) che ne comanda l'apertura o la chiusura, permettendo di mettere in comunicazione con detto tubo (1) ciascuna delle vasche (41, 42, 43, 44), la determinazione del livello di liquido in una delle vasche (4) effettuandosi attraverso la misura del livello (50) di liquido (5) in detto tubo (1).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sensore di livello è un sensore a ultrasuoni (il) disposto verticalmente all'interno del tubo (1).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sensore di livello è costituito da un sensore ottico (8) posto all'esterno del tubo (1) e comprendente un sensore elettronico di immagini (80) ed un obbiettivo (81), una sorgente di luce (82), disposta dall'altra parte del tubo (1) e capace di spostarsi con il sensore ottico (8) lungo il tubo (1) mediante mezzi meccanici appropriati, illuminando il campo ottico di detto sensore ottico (8), allo scopo di permettergli di captare l'immagine della superficie libera (50) del liquido (5) come pure quella di un riferimento (84), per determinare, con un trattamento informatico appropriato, la distanza esatta che separa la superficie libera (50) dal riferimento (84) e, per differenza, l'altezza del liquido (5) nel tubo (1) e conseguentemente nella vasca (4) corrispondente.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il tubo (1) è chiuso alla sua estremità superiore da un coperchio (6) e dal fatto che un condotto (71) sfocia nella parte alta del tubo (1) al di sopra del livello massimo di liquido (5) che vi può essere contenuto, detto condotto (6) essendo collegato con una valvola raccordata con altri due condotti (72, 73), uno dei quali (72) serve per mettere il tubo (1) in contatto con l'atmosfera e l'altro (73) permette di introdurre nel tubo (l) un gas sotto pressione, dopo chiusura del condotto (72), allo scopo di esercitare una spinta sul liquido (5).