ITMO20030028U1 - Sensore elettronico di misura delle perdite per caduta di pressione. - Google Patents

Description

Descrizione di un trovato avente titolo :

‘‘Sensore elettronico di misura delle perdite per caduta di pressione. "

D E S C R I Z I O N E :

CAMPO DELLA TECNICA

Costituisce l’oggetto del presente trovato un nuovo dispositivo composto da tutto il necessario per il pilotaggio diretto di valvole elettro pneumatiche di pressurizzazione e per l’esecuzione di prove di tenuta in aria compressa funzionante sul principio del calo di pressione assoluto. Ogni elemento di misura e gestione della prova è contenuto in singolo elemento metallico rendendolo così un dispositivo completo, sicuro ed innovativo se paragonato a quanto oggi presente sul mercato.

STATO DELLA TECNICA

Attualmente sono conosciuti ed usati vari tipi di strumenti elettro pneumatici atti allo scopo di misurare in modo di test la ermeticità di recipienti. Tali strumenti sono essenzialmente composti da una sezione pneumatica, almeno un trasduttore di pressione, circuiti elettronici ideati al fine di interpretare il valore di pressione quale valore di perdita dell’ oggetto in collaudo, e degli elementi di visualizzazione quali visori e indicatore luminosi di buono e scarto. In particolare riferimento a strumenti per applicazioni in macchine automatiche o comunque prive di presidio da parte di operatore si può notare che Γ applicazione di tali strumenti ne limita l applicazione a causa del costo e dell’ ingombro complessivo.

SCOPI E VANTAGGI DELL’INVENZIONE

Scopo del presente trovato è stato di giungere alla costruzione di un sensore elettronico compatto ed economico ed inteso per la completa gestione di cicli di collaudo di tenuta.

L’ innovazione consiste nella elevata compattezza del dispositivo, della essenzialità delle indicazioni degli esiti delle prove e dei parametri di funzionamento limitata a tre leds di indicazione degli esiti e del funzionamento e di una porta seriale atta a comunicare tramite fili ad apposito elemento di visualizzazione e programmazione. Tale porta seriale è progettata per poter collegare in rete fino a 100 (cento) di detti sensori verso un elemento di programmazione e visualizzazione.

Il pilotaggio diretto delle elettro valvole di pressurizzazione della prova e i segnali a bassa tensione di tipo parallelo fanno sì di renderlo autonomo nel funzionamento, di facile installazione e basso costo. Il collegamento informatico (o pannello a microprocessore o software residente in Personal Computer) è necessario unicamente per le funzioni di impostazione dei parametri di funzionamento e prova, e di opzionale monitorizzazione, ma il dispositivo, una volta programmato, è ideato per un funzionamento autonomo.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA E RIFERITA AI DISEGNI

Nel dettaglio, il dispositivo è essenzialmente composto da:

- Un contenitore metallico di forma cilindrica contenente tutti gli elementi descritti

- Un raccordo pneumatico per la misura di pressione

- Un misuratore trasduttore elettropneumatico di pressione

- Un circuito elettronico comprendente tutte le sezioni necessarie di misura della pressione, gestione della prova, gestione della comunicazione seriale, pilotaggio in potenza delle elettro-valvole esterne, pilotaggio dei segnali di interfacciamento ( uscita di buono/scarto, test in corso, attesa, e ingressi di start/stop ), una memoria di tipo Flash contenente il software di funzionamento e una memoria di tipo Eerom contenente i parametri di prova e funzionamento scaricati dalla seriale.

- Tre leds di indicazione di esito buono, scarto, e prova in corso.

- Un connettore di collegamento con i segnali elettrici necessari.

Le figure rappresentate mettono in evidenza il sensore in oggetto, che appare realizzato come un comune trasmettitore di pressione, perciò le sue peculiari caratteristiche sono da ricercare nel ciclo di esecuzione durante lo svolgimento di una prova di tenuta.

Detti disegni mostrano pertanto sia le parti che lo compongono che i principi di funzionamento del software di gestione caricato nel controllore Flash , e cioè :

Alla Figura 1 troviamo il complessivo dell’interno del sistema , composto dal trasduttore di pressione A , avente scale definibili in fase di installazione tra -1 e 200 Bar e la unica scheda elettronica fissata al cappuccio B di chiusura del corpo contenitore;

Alla Figura 2 , la unica scheda elettronica vista dal lato alto , ove si possono individuare il microcontrollore Flash a 16 Bits C e il connettore a 9 poli D;

Alla Figura 3 la unica scheda elettronica vista dal lato basso , ove si possono individuare il chip di acquisizione a finestre composto da AD a 20 Bits e DAC a 4 bits G, il convertitore DC/DC per l’alimentazione isolata E e i tre leds F;

Alla Figura 4 il lato alto del circuito stampato a quattro strati privo dei componenti e

Alla Figura 5 il lato basso del circuito stampato a quattro strati privo dei componenti .

Alla Figura 6 la rappresentazione a blocchi del circuito nella sua completezza. Da tale schema è possibile analizzare lo stratagemma applicato (misura del calo in finestre realizzate tramite generazione di offset elettrico da DAC programmabile) al fine di sviluppare una risoluzione durante la fase di misura delle perdite di almeno 100.000 (centomila) punti riferiti al fondo scala della pressione massima di funzionamento.

Alla figura 7 la applicazione in opera del sensore in questione;

Alla Figura 8 l’andamento tipico , e regolato dai parametri programmabili di figura 10 di un ciclo di prova di tenuta , ove si evidenziano le tre fasi in cui si articola ogni prova.

Pertanto, durante la prima di riempimento vengono pilotate le valvole di pressurizzazione;Al termine di tale fase si attende il termine della fase di assestamento, necessaria a stabilizzare la pressione aH’intemo del particolare in collaudo ed in ultima viene eseguita la vera e propria fase di prova di tenuta ove per un tempo programmabile si analizza l’eventuale calo di pressione dovuta ad una perdita.

Alla Figura 9 i segnali di collegamento contenuti nel connettore D ; e

Alla Figura 10 la lista dei parametri programmabili tramite linea seriale ΤTΎ , e memorizzati in modo permanente nella memoria Eerom del sensore.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sensore per esecuzione di prove di tenuta basato sul principio del calo assoluto di pressione per impiego industriale ed impiantistica e reti trasmissione gas, contenente in unico corpo metallico tutto il necessario, salvo le elettro valvole di pressurizzazione, per eseguire dette prove in modo completamente autonomo, e quindi un trasduttore di pressione A e un circuito di gestione e elaborazione .
2. 2) Sensore per esecuzione di prove di tenuta come al punto 1 ; caratterizzato dal fatto di avere un software residente capace di eseguire cicli di prove come illustrato da Figura 8 e basati su parametri di esecuzione e installazione come da Figuralo.
3. 3) Sensore per esecuzione di prove di tenuta come al punto 1 e 2 caratterizzato dalla presenza di una porta seriale multi punto capace di comunicare tutti i dati di impostazione e di stato verso apposito elemento di visualizzazione quale software su Personal Computer o tastierino con microprocessore o PLC; 4) Sensore per esecuzione di prove di tenuta come al punto 1 , 2 e 3 caratterizzato dalla presenza di un microprocessore avente memoria Flash di programma firmware e memoria permanente Eerom contenete i parametri di funzionamento come Figura 10 , impostabili tramite porta seriale. 5) Sensore per esecuzione di prove di tenuta come al punto 1 , 2 , 3 e 4 caratterizzato da una sensibilità di misura durante la fase di prova di tenuta pari a 100.000 (centomila) divisioni se riferiti al fondo scala della massima pressione di misura. 6) Sensore per esecuzione di prove di tenuta come al punto 1 , 2 , 3 , 4 e 5 caratterizzato dalla presenza di tre leds ( Verde , Rosso , Giallo ) ed intesi ad indicare in modo sintetico l’andamento e l’esito delle prove. 7) Sensore per esecuzione di prove di tenuta come al punto 1 , 2 , 3 , 4 , 5 e 6 caratterizzato da un connettore avente almeno nove linee di segnali , come da Figura 9.