MXPA02006401A - Metodo y dispositivo de deteccion de un mal funcionamiento para un medidor de flujo ultrasonico. - Google Patents

Metodo y dispositivo de deteccion de un mal funcionamiento para un medidor de flujo ultrasonico.

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MXPA02006401A
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Herve Dury
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    • G01F1/66Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
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Abstract

Esta invencion es concerniente con un metodo para detectar un mal funcionamiento tal como una obturacion o envejecimiento en un medidor de flujo que comprende por lo menos un transductor. Tal metodo tambien permite la generacion de una senal acondicionada basada en una senal analoga a partir del transductor. El metodo comprende las siguientes etapas: medir la senal recibida (VIN) emitida del transductor que comprende una caracteristica de una senal recibida con una caracteristica de referencia predeterminada (Vref); guardar un voltaje pico (Vpk) de la senal recibida (Vin); generar una senal de advertencia (Val) cuando una caracteristica de disparo (Vdec) de la senal recibida (Vin) es menor que la caracteristica de referencia predeterminada (Vref); definir un voltaje de umbral (Vth) que es proporcional a la amplitud de cresta de la senal recibida de tal manera que (VTH) = k x (Vpk), k es un factor que es dependiente del transductor; comparar la senal recibida (Vin) con el voltaje de umbral (Vth); generar una senal de salida acondicionada (Vout) en un primer estado cuando una senal recibida (Vin) es mayor que un voltaje de umbral (Vth) y en un segundo estado cuando la senal de recepcion (Vin) es menor que el voltaje de umbral (Vth).

Description

MÉTODO Y DISPOSITIVO DE DETECCIÓN DE UN MAL FUNCIONAMIENTO PARA UN MEDIDOR DE FLUJO ULTRASÓNICO DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN La invención es concerniente con un método y un dispositivo de detección de un mal funcionamiento tal como obturación o envejecimiento de un medidor de flujo que comprende por lo menos un transductor, que permite igualmente generar una señal acondicionada a partir de una señal analógica expedida del transductor. La invención encuentra su aplicación en los sistemas de medida en donde la precisión depende de una magnitud que sin ser metrológica, debe permanecer en un cierto intervalo para asegurar el funcionamiento correcto del sistema de medida. Como ejemplo, en el dominio de la medición de flujo de fluido tal como gas o agua por ejemplo, los medidores de flujo ultrasónicos pueden ser empleados. Tales medidores de flujo comprenden como regla general dos transductores ultrasónicos dispuestos en el flujo de fluido. Los transductores son utilizados alternativamente como emisor y receptor. Con el fin de medir el tiempo de propagación de la onda ultrasónica ntre los dos transductores, un método conocido consiste en excitar el transductor emisor por medio de un impulso de excitación. Este impulso va a dar lugar a la emisión por el transductor emisor de una onda ultrasónica al medio que separa los dos Ref.: 1 0016 transductores. Esta onda se va a propagar en dirección del transductor receptor. El método consiste en detectar la primera oscilación de la onda en su llegada al transductor receptor. El tiempo de propagación es entonces el tiempo entre el instante en donde el transductor emisor es sometido al impulso de excitación y el instante de detección de la primera oscilación de la onda que llega al nivel del transductor receptor. El método consiste en detectar la primera oscilación de la onda al detectar el rebase de un umbral de voltaje. Este método necesita por una parte detectar niveles muy reducidos de voltaje y por otra parte controlar de manera precisa el umbral de disparo del dispositivo de detección de la llegada de una oscilación con el fin de no introducir retardo en la medición del tiempo de propagación. La diferencia entre el tiempo de propagación de las ondas ultrasónicas entre los dos transductores en el sentido rio arriba y en el sentido río abajo en el fluido que fluye permite calcular el flujo del fluido. Los dos transductores son asociados a un circuito electrónico. Este circuito asegura el comando de los transductores y el análisis de las señales analógicas entregadas por el transductor receptor. Tal dispositivo es descrito más en detalle en la patente EP 0426309. Aunque la amplitud de la señal analógica a la salida del transductor receptor no sea un parámetro necesario para el cálculo del flujo, esta magnitud debe presentar un valor mínimo para asegurar un funcionamiento correcto del sistema electrónico asociado a los transductores y para garantizar una precisión mínima de las mediciones del flujo. Un problema encontrado frecuentemente en este tipo de medidores de flujo es su obturación por partículas arrastradas al fluido que fluye. En particular, estas partículas se depositan en todas las partes hidráulicas del medidor de flujo, por ejemplo las superficies activas de los transductores y/o los espejos destinados a modificar la trayectoria de las ondas al seno del fluido. Tal obturación arrastra inevitablemente una atenuación de las ondas transmitidas y así una disminución de la amplitud de las señales entregadas por el transductor receptor. En el case de una obturación extrema, se aprecia un IUÍ-I funcionamiento del sistema electrónico que ya no es apto de tratar la señal analógica de salida del transductor receptor. Hasta el presente, este problema era resuelto por el desmontaje y la verificación de la obturación del medidor de flujo ai cabe de un período determinado. Evidentemente, tal solución presenta un costo de mantenimiento importante y no es satisfactorio en el sentido en donde la obturación de r. medidor de flujo depende de la cantidad y del tipo de impureza presente en el fluido de salida. La invención tiene por objeto remediar estos inconvenientes, gracias a la aplicación de un método y de un dispositivo de detección de un mal funcionamiento tal como la obturación o envejecimiento de un medidor de flujo ultrasónico, el medidor de flujo comprende por lo menos un transductor, el método permite igualmente generar una señal acondicionada a partir de una señal analógica emitida del transductor. Tal método y dispositivo permite impedir que el usuario o el equipo de mantenimiento la necesidad de limpieza del medidor de flujo en el caso de su obturación o de su reemplazo en el caso de su envejecimiento. Otro objeto de la invención es controlar ciertos parámetros del sistema electrónico para aumentar el intervalo de funcionamiento del sistema electrónico. Estos objetos son obtenidos de acuerdo con la invención gracias a un método que comprende las etapas siguientes : medir la señal de recepción Vi„ a la salida del transductor, comparar una característica de la señal de recepción con una característica de referencia Vref predeterminada, el método está caracterizado porque comprende las etapas complementarias siguientes: guardar en memoria un voltaje de cresta Vp)c de la señal de recepción VIN, generar una señal de alarma VAL cuando una característica de disparo Vdec de la señal de recepción VIS es menor a la característica de referencia VREF predeterminada, definir un voltaje de umbral Vt¾ proporcional a la amplitud de cresta VPK de la señal de recepción, de tal manera que VTH = K x VPK, K es un factor dependiente del transductor, comparar la señal de recepción VIN con el voltaje de umbral VTH, generar una señal de salida V0u? acondicionado, en un primer estado cuando la señal de recepción ??? es mayor al voltaje de umbral VTH y en un segundo estado cuando la señal de recepción VIW es menor que el voltaje de umbral VTH. De acuerdo con una primera variante de realización, la característica de referencia VREF es un voltaje y la característica de disparo VDEc es el voltaje de cresta VPK de la señal de recepción VIN. De acuerdo con una segunda variante de realización, la característica de referencia VREP es un derivado de un voltaje y la característica de disparo VDEC es un derivado de la tensión o voltaje de cresta V?K de la señal de recepción ViN. Una ventaja de este método de detección de un mal funcionamiento reside en el hecho de que la señal de recepción VJN a la salida del transductor sirve a la vez para generar la señal de salida VOUT acondicionada y la señal de alarma VAL e igualmente para definir el voltaje de umbral VTH . El dispositivo comprende: un transductor que entrega una señal de recepción un circuito de acondicionamiento (1) de la señal de recepción que comprende una entrada IN enlazada ai transductor y una salida OUT que entrega una señal de salida condicionada VOU , el circuito de acondicionamiento comprende : un selector (10) en donde la entrada es conectada a la entrada IN y recibe el valor del voltaje de referencia predeterminado VREF, el selector proporciona a la salida un voltaje de umbral VTH que controla la señal de recepción V::; y en la salida AL una señal de detección de mal funcionamiento VAL cuando la amplitud de cresta de la señal de recepción V?:< es menor que un voltaje de referencia predeterminado VREF, un comparador (20) en donde una primera entrada conectada a la entrada IN recibe la señal de recepción V:>; y una segunda entrada enlazada al selector recibe el voltaje de umbral VTH, una salida del comparador constituye la salida OUT del circuito de acondicionamier o que genera una señal de salida V00T acondicionada en un primer estado cuando la amplitud de la señal de recepción es mayor que el valor del voltaje de umbral y en un segundo estado cuando la amplitud de la señal de recepción es menor que el valor del voltaje de umbral VTH. Asi, el uso de un voltaje de umbral Vth modulable, permite extender de manera importante el intervalo de funcionamiento del circuito electrónico frente a la amplitud de las señales de recepción contrariamente a un umbral de comparación fijo. Además, el control del voltaje de umbral VTH asi realizado permite realizar medidas de los tiempos de propagación a partir de la segunda o tercera oscilación de la señal de recepción lo que no era contemplable con un umbral fijo que no controla el voltaje de cresta V?K. La señal de salida AL está por ejemplo en un segundo estado cuando el conjunto del sistema de medida funciona correctamente. Después que un mal funcionamiento es detectado, la señal de salida AL cambia a un primer estado correspondiente a la emisión de la señal de detección de mal funcionamiento VAL. De manera alternativa, la señal de detección de mal funcionamiento puede ser un impulso o una sucesión de impulsos emitido durante un tiempo determinado. El voltaje de referencia VREF es inicialmente escogido igual a un primer voltaje de referencia . El voltaje de referencia VREFi es escogido de tal manera que la señal de alarma sea generada antes de que el transductor proporcione ninguna señal de recepción. En un segundo tiempo, es decir después que una primera señal de alarma V?.:L es generada, el voltaje de referencia VREF es modificado y es escogido igual a un segundo voltaje de referencia VFFIN, el segundo voltaje de referencia VRE^ es menor que el primer voltaje de referencia VREFI de tal manera que una segunda señal de alarma sea generada cuando el transductor no proporciona ninguna señal de recepción. Asi, el uso de un voltaje de referencia ???£G modulable permite la emisión de una señal de alarma antes de que la señal de salida del transductor sea completamente no aprovechable. Por otra parte, la señal de recepción sigue siendo suficiente para que el conjunto del dispositivo funcione hasta la emisión de la segunda alarma, permitiendo tomar las medidas que se imponen para la reparación, la limpieza o el cambio del dispositivo de medida. Otras ventajas y características de la invención surgirán en la lectura de la descripción siguiente hecha como ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales : La figura 1 representa el esquema del dispositivo de detección de un mal funcionamiento de acuerdo con un primer modo de realización de la invención, sin tratamiento del voltaje de desfase, La figura 1A representa el esquema del dispositivo de detección de un mal funcionamiento de acuerdo con la figura 1, de acuerdo con una variante de realización analógica, La figura IB representa el esquema del dispositivo de detección de un mal funcionamiento de acuerdo con la figura 1, de acuerdo con una variante de realización numérica, La figura 2 representa el esquema del dispositivo de detección de mal funcionamiento de acuerdo con un segundo modo de realización de la invención, con tratamiento del voltaje de desfase, La figura 2A representa el esquema del dispositivo de detección de un mal funcionamiento de acuerdo con la figura 2, de acuerdo con una variante de realización analógica, La figura 2B representa el esquema del dispositivo de detección de un mal funcionamiento de acuerdo con la figura 2, de acuerdo con una variante de realización numérica, La figura 3 representa la señal de recepción Vin y la señal de salida, La figura 4 representa la sucesión de etapas del método de detección de un mal funcionamiento de acuerdo con la invención, con tratamiento del voltaje de desfasamiento . Como se muestra en las figuras 1 y 2, un dispositivo de acuerdo con la invención comprende un circuito de acondicionamiento 1 enlazado de manera clásica a un transductor (no mostrado) por su entrada IN y a un ASIC (no mostrado) por su salida OUT, el ASIC esta destinada al cálculo del tiempo de propagación mencionado anteriormente. El transductor sometido a una acción mecánica, por ejemplo una onda ultrasónica, entrega una señal analógica denominada de recepción VIN. Esta señal comprende una serie de oscilaciones características en donde la amplitud es al principio creciente en varios periodos, luego constante y finalmente decreciente en los periodos siguientes como se muestra en la figura 3. El valor del voltaje correspondiente a una amplitud máxima es denominado voltaje de cresta V?K. El voltaje de umbral Vzh es proporcional al voltaje de cresta V?K de la señal de recepción de tal manera que VrH = K.Vpx. El factor K es dependiente del transductor, puede por ejemplo ser determinado mediante cálculo al efectuar el promedio de las amplitudes de dos oscilaciones sucesivas de la señal de recepción, por ejemplo las dos primeras. La señal de salida V0UT acondicionada esté en un primer estado cuando el voltaje de la señal de recepción V:;; es mayor que el voltaje de umbral VTH y en el segundo estado cuando el voltaje de cresta VPK de la señal de recepción es menor que el voltaje de umbral VTH- Por otra parte, la señal de recepción VIK propiamente dicha es en la mayoría de los casos superpuesta a un voltaje de desfasamiento V0F constante por la duración correspondiente a una medición de tiempo de propagación pero es propensa a variar en varias medidas en función de parámetros tal como la temperatura o el voltaje de alimentación del conjunto del dispositivo de detección por ejemplo. Es interesante tener en cuenta el valor exacto de este voltaje y así efectuar un tratamiento del voltaje de desfasamiento para evitar que estas variaciones puedan alterar el VTH. Así, el método comprende etapas complementarias que consisten en determinar un voltaje de desfasamiento V0F de salida del transductor, antes de medir la señal de recepción VIN/ luego restar de la señal de recepción VIN, el valor del voltaje de desfasamiento V0r antes de la etapa de determinación del voltaje de umbral VTH · La figura 1 muestra el dispositivo de detección de un mal funcionamiento de acuerdo con el primer modo de realización de la invención, sin tratamiento del voltaje de desfasamiento. El circuito de acondicionamiento 1 comprende un selector 10 y un comparador 20. El selector 10 comprende una primera entrada conectada a la entrada IN que recibe la señal de recepción y recibe en una segunda entrada el valor del voltaje de referencia predeterminado VREF. El selector tiene dos funciones, una es proporcionar en la salida un voltaje de umbral VTH que controla la amplitud de cresta VPK de la señal de recepción ??? y otra es proporcionar en la salida AL una señal de detección de mal funcionamiento VAL cuando la amplitud de cresta VPK de la señal de recepción es menor que un voltaje de referencia predeterminado VR£F. El comparador 20 comprende una primera entrada conectada a la entrada IN que recibe la señal de recepción y una segunda entrada enlazada al selector 10 que recibe el voltaje de umbral VTH. La salida del comparador 20 constituye la salida OUT del circuito de acondicionamiento 1 y genera la señal de salida V0UT acondicionada. Una primera variante de realización del dispositivo de detección un mal funcionamiento descrito en relación con la figura 1 de tipo analógico es mostrado en la figura 1A. De acuerdo con este modo de realización, el selector 10 comprende un detector de picos 11, un descrestador 13, un tomador de muestras-bloqueador 15, un primer comparador 19 y un divisor potenciométrico 17. El detector de picos 11 es conectado directamente a la entrada IN y recibe la señal de recepción VIN. Tiene por función guardar en memoria el valor del voltaje máximo para el cual se hace pasar la señal de recepción. El limitador de crestas o limitador de amplitud 13 es enlazado a la salida del detector de picos 11. Está destinado a eliminar los parásitos de la señal de recepción Vj.n en particular proporciona en la salida una señal nula cuando el detector de picos no detecta más que señales sin tratar y elimina los picos de fuerte amplitud que no corresponden a la señal de interés. El limitador de amplitud o limitador de crestas 13 es seguido del tomador de muestras-bloqueador 15, en donde la función es de guardar en memoria la amplitud de cresta de la señal de recepción VPK y esto hasta la recepción siguiente. El tomador de muestras-bloqueador 15 es enlazado al primer comparador 19 asi como un divisor potenciométrico 17. El primer comparador 19 recibe en una segunda entrada el voltaje de referencia VREF y genera en la salida AL, una señal de detección de mal funcionamiento VAL cuando la amplitud de cresta de la señal de recepción VPK es menor al voltaje de referencia VREF- El divisor potenciométrico 17 proporciona en la salida el voltaje de umbral VTH. La salida del divisor potenciométrico 17 es conectada al segundo comparador 21, que recibe el voltaje de umbral VTH. El comparador 21 recibe en una segunda entrada la señal de recepción VIN y genera en la salida OUT la señal de salida VOUT acondicionada. De acuerdo con una segunda variante de realización de tipo numérico, mostrado en la figura IB, el dispositivo de detección de un mal funcionamiento comprende un detector de picos 111, un convertidor analógico/numérico 113, un programador 115 y un comparador programable 221. El detector de picos 111 es conectado a la entrada IN y recibe la señal de recepción VIN. El convertidor analógico/numérico 113 es enlazado a la salida del detector de picos 111. Esté destinado a numerar la señal de recepción VIN. Es seguido del programador 115 el cual recibe en una segunda entrada el voltaje de referencia VREF- El programador genera en la salida AL la señal de detección de mal funcionamiento VAL cuando la amplitud de cresta de la señal de recepción V?K es menor al voltaje de referencia VREF asi como un voltaje de umbral VTH programado. El programador 115 es enlazado al comparador programable 221 por medio de una barra de distribución principal de datos 118. El comparador programable 221 realiza la comparación entre la señal aplicada en su entrada con el voltaje de umbral VTK programado aplicado via la barra de distribución de datos 118 y genera la señal de salida V0UT acondicionada. Para realizar la función del programador 115, un desmultiplexor o un microcontrolador puede ventajosamente ser empleado. La figura 2 muestra el dispositivo de detección de un mal funcionamiento de acuerdo con el segundo modo de realización de la invención, con tratamiento del voltaje de desfasamiento . El circuito de acondicionamiento 1 comprende un selector 10, un comparador 20 y una unidad de determinación del voltaje de desfasamiento 13. La unidad de determinación del voltaje de desfasamiento 30 es enlazada a la entrada IN del circuito de acondicionamiento 1. Antes del inicio de cada recepción de una onda ultrasónica, la unidad toma muestras y guarda el voltaje de desfasamiento V0F- El selector 10 comprende una primera entrada conectada a la entrada IN que recibe la señal de recepción, una segunda entrada que recibe el valor del voltaje de desfasamiento 0F y una tercera entrada que recibe el valor del voltaje de referencia VREF. El selector 10 proporciona en la salida, por una parte un voltaje de umbral VTH que controla la amplitud de cresta VPK de la señal de recepción VIN y por otra parte la señal de detección de mal funcionamiento VAL cuando la amplitud de cresta de la señal de recepción VP es menor que un voltaje de referencia predeterminado VREF. El comparador 20 comprende una primera entrada conectada a la entrada IN que recibe la señal de recepción, una segunda entrada enlazada al selector que recibe el voltaje de umbral VTH y una tercera entrada que recibe el valor del voltaje de desfasamiento V0F. La salida del comparador constituye la salida OUT del circuito de acondicionamiento 1 y genera la señal de salida V0UT acondicionada.
Una primera variante de realización de tipo analógico, del dispositivo de detección de un mal funcionamiento descrito en relación con la figura 2 es mostrada en la figura 2A. De acuerdo con esta variante de realización, la unidad de determinación del voltaje de desfasamiento 30 comprende un primer tomador de muestras-bloqueador 31 que recibe la señal de recepción VIH y destinado a determinar y a guardar en memoria el voltaje de desfasamiento V0F presente antes del inicio de la recepción de una onda ultrasónica. El selector 10 comprende un detector de picos 11, un substractor 12, un limitador de amplitud o limitador de crestas 13, un tomador de muestras-bloqueador 15, un primer comparador 19 y un divisor potenciométrico 17. El detector de picos 11 es enlazado a la entrada IN que recibe la señal de recepción ViK. El substractor 12 enlazado a la salida del detector de picos 11 y a la salida del primer tomador de muestras-bloqueador 31 está destinado a restar el voltaje de desfasamiento Vof de la señal de salida del detector de picos 11. El limitador de crestas o limitador de amplitud 13 es enlazado a la salida del substractor 12. Está destinado a eliminar los parásitos de la señal de recepción ???, en particular proporciona en la salida una señal nula cuando el detector de picos no ha detectado más que una señal en bruto y elimina los picos de fuerte amplitud que no corresponden a la señal de interés.
El limitador de picos o limitador de crestas 13 es seguido del tomador de muestras-bloqueador 15, en donde la función es de guardar en memoria la amplitud de crestas de la señal de recepción VPK y esto hasta la recepción siguiente. El tomador de muestras-bloqueador 15 es enlazado al primer comparador 19 asi como al divisor potenciométrico 17. El primer comparador 19 recibe en una segunda entrada el voltaje de referencia VREF y genera en la salida AL, una señal de detección de mal funcionamiento Vai cuando la amplitud de cresta de la señal de recepción VPK es menor que el voltaje de referencia VREF- El divisor potenciométrico 17 proporciona en la salida el voltaje de umbral VTH. El comparador 20 comprende un adicionador analógico 22 enlazado a la salida del divisor potenciométrico 17 y al primer tomador de muestras-bloqueador 31. El adicionador analógico 22 realiza la suma del voltaje de desfasamiento V0F y del voltaje de umbral VTH. Un segundo comparador 21 enlazado por una primera entrada a la salida del adicionador 22 y que recibe en una segunda entrada la señal de recepción VIN, genera la señal de salida Vout acondicionada en un primer estado cuando la amplitud de la señal de recepción es mayor al valor de la suma de los voltajes y en un segundo estado cuando la amplitud de la señal de recepción es menor al valor de la suma de los voltaj es .
De acuerdo con una segunda variante de realización de tipo numérico, mostrada en la figura 2B, el dispositivo de detección de un mal funcionamiento comprende un tomador de muestras-bloqueador 301, un detector de pico 111, un substractor 112, un convertidor analógico/numérico 113, un programador 115 y un comparador programable 221. El tomador de muestras-bloqueador 301 recibe la señal de recepción VIN, determinando y guardando en memoria el voltaje de desplazamiento presente antes del inicio de la recepción de una onda ultrasónica. El detector de pico 11 es conectado a la entrada IN y recibe la señal de recepción VIN. El substractor 112 enlazado a la salida del detector de picos 111 y a la salida del primer tomador de muestras-bloqueador 301 está destinado a restar el voltaje de desfasamiento V0r de la señal de salida del detector de pico 111. El convertidor analógico/numérico 113 es enlazado a la salida del substractor 112. Está destinado a numerar la señal de recepción VIN. Es seguido del programador 115 el cual recibe en una segunda entrada el voltaje de referencia V^z- . El programador genera en la salida AL la señal de detección de mal funcionamiento VAL cuando la amplitud de cresta de la señal de recepción VPK es menor que el voltaje de referencia VREFÍ asi como un voltaje de umbral VTH programado. El programador 115 es enlazado al comparador programable 221 por el intermediario de una barra de distribución de datos 118. El comparador programable 221 realiza la comparación entre la señal aplicada a sus dos entradas, en la cual se agrega el voltaje de umbral VTH programado vía la barra de distribución principal 118. El comparador 221 genera de esta manera la señal de salida V0UT acondicionada. Para realizar la función del programador 115, un desmultiplexor o un microcontrolador pueden ventajosamente ser empleados. La figura 4 es un organigrama que representa las diferentes etapas del método de acuerdo con el primer modo de realización de la invención, es decir sin tratamiento del voltaje de desfasamiento. En un primer tiempo el voltaje de referencia Vre es igual a un primer voltaje de referencia VREF1 (etapa A) . La amplitud de cresta VPK de la señal de recepción VIN en la salida del transductor es medida (etapa B) . Esta señal comprende una serie de oscilaciones características en donde la amplitud es al principio creciente en varios periodos, luego constante, el valor del voltaje correspondiente a una amplitud máxima es denominado voltaje de cresta VPK y finalmente decreciente en los periodos siguientes. La amplitud de cresta VPK es comparada con el voltaje de referencia VREFi determinado anteriormente (etapa C) . Cuando la amplitud de cresta VPK de la señal de recepción es menor al nivel del voltaje de referencia VR£FI, una señal de alarma VAL es generada (etapa D) . Esta primera señal es generada después que el transductor proporciona aún una señal de recepción aprovechable por circuitos electrónicos de emisión, pero constituye no obstante una primera indicación de un mal funcionamiento futuro. En este caso, el voltaje de referencia VREF es entonces modificado y pasa del primer voltaje de referencia VREF1 a un segundo voltaje de referencia VREF2 (etapa E) . Cuando la amplitud de cresta VPK de la señal de recepción es mayor al nivel de voltaje de referencia V?>£-, un voltaje de umbral VTH proporcional a la amplitud de cresta VPK de la señal de recepción es determinado (etapa F) . El voltaje de umbral VTH es definido de tal manera que VTH = K X VPK, K es un factor dependiente del transductor. La señal de recepción VIN es comparada con el voltaje de umbral VTH que ha sido determinado durante la etapa precedente (etapa G) . Una señal de salida V0UT acondicionada es entonces generada, esta señal está en un primer estado cuando la señal de recepción V™ es mayor al voltaje de umbral VTH (etapa H) y en un segundo estado cuando la señal de recepción VIN es menor que el voltaje de umbral VTH (etapa I) . Esta señal acondicionada es mostrada en la figura 3. Cuando el voltaje de referencia VREF es igual al segundo voltaje de referencia VREF2 y si la amplitud de cresta VPK de la señal de recepción es menor al nivel de voltaje de referencia VREF2f otra señal de alarma VAL es generada (etapa D) . La segunda señal de alarma es generada cuando el transductor no proporciona ninguna señal de recepción realmente aprovechable por el circuito electrónico de medida. El método se encuentra bloqueado en el bucle constituido por la sucesión de etapas C, D y E mientras que el mal funcionamiento no ha sido reparado por un equipo de mantenimiento que permite el retorno a la etapa A. De acuerdo con una variante de realización (no mostrado en la figura 4), el método de detección de un mal funcionamiento comprende dos etapas complementarias que consisten por una parte de determinar un voltaje de desfasamiento V0F en la salida del transductor, antes de medir la señal de recepción VIN (etapa B) si por otra parte de restar de la señal de recepción ??? el valor del voltaje de desfasamiento V0F, antes de la etapa de determinación del voltaje de umbral VTH (etapa F) . Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (17)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método de detección de un mal funcionamiento, tal como una obturación o el envejecimiento de un medidor de flujo ultrasónico, el medidor de flujo comprende por lo menos un transductor, el método permite igualmente generar una señal acondicionada a partir de una señal analógica expedida del transductor, el método comprende las etapas siguientes: medir la señal de recepción VIN a la salida del transductor; comparar una característica de la señal de recepción con una característica de referencia \½;G predeterminada , el método está caracterizado porque comprende las etapas complementarias siguientes: guardar en memoria un voltaje de cresta V?:< de la señal de recepción VIN, generar una señal de alarma VAL cuando una característica de disparo VDEC de la señal de recepción ViN es menor que la característica de referencia VRr predeterminada, definir un voltaje de umbral VTH proporcional a la amplitud de cresta VPK de la señal de recepción, de tal manera que VTH = x VPK, K es n factor dependiente del transductor, comparar la señal de recepción ??? con el voltaje de umbral VTH, generar una señal de salida V0ÜT acondicionada, en una primera etapa cuando la señal de recepción VTN es mayor que el voltaje de umbral VTH y en un segundo estado cuando la señal de recepción VIN es menor que el voltaje de umbral Vth.
  2. 2. El método de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la característica de referencia VREF es un voltaje y la característica de disparo VDEc es el voltaje de cresta VPK de la señal de recepción VIN.
  3. 3. El método de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la característica de referencia V?¿? es un derivado de un voltaje y la característica de disparo VDEC es un derivado del voltaje de cresta VPK de la señal de recepción ViN.
  4. 4. El método de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de recepción VIK en la salida del transductor sirve a la vez para generar la señal de alarma VAL la señal de salida V0UT acondicionada y para definir el voltaje de umbral VTH.
  5. 5. El método de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el voltaje de referencia V½F es inicialmente igual a un primer voltaje de referencia VREJ-I, que es escogido de tal manera que la señal de alarma sea generada antes de que el transductor no proporcione ninguna señal de recepción, el voltaje de referencia VREF es igual a un segundo voltaje de referencia VREF2, después que una primera señal de alarma VAL es generada, el segundo voltaje de referencia VREF2 es escogido de tal manera que una segunda señal de alarma sea generada cuando el transductor no proporciona ninguna señal de recepción.
  6. 6. El método de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende las etapas complementarias siguientes : determinar un voltaje de desfasamiento V0F en la salida del transductor, antes de medir la señal de recepción VIN, restar de la señal de recepción VIN, el valor del voltaje de desfasamiento V0F, antes de la etapa de determinación del voltaje de umbral VTH.
  7. 7. El método de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el factor K es determinado mediante cálculo al efectuar el promedio de las amplitudes de dos oscilaciones sucesivas de la señal de recepción.
  8. 8. Un dispositivo de detección de un mal funcionamiento tal como la obturación o el envejecimiento de un medidor de flujo ultrasónico, el medidor de flujo comprende por lo menos un transductor que proporciona una señal de recepción VIN, el dispositivo permite igualmente generar una señal acondicionada a partir de una señal analógica expedida del transductor, el dispositivo comprende : un circuito de acondicionamiento de la señal de recepción que comprende una entrada IN enlazada al transductor y una salida OUT que proporciona una señal de salida acondicionada V0UT, caracterizado porque el circuito de acondicionamiento comprende además: un selector en donde una entrada es conectada a la entrada IN que recibe en otra entrada el valor del voltaje de referencia predeterminado VREF, el selector proporciona en la salida un voltaje de umbral VTH que controla la señal de recepción ViN y en la salida al una señal de detección de mal funcionamiento VAL cuando la amplitud de cresta de la señal de recepción VPK es menor que un voltaje de referencia predeterminado VREF, un comparador en donde una primera entrada conectada a la entrada IN recibe la señal de recepción VIN y una segunda entrada enlazada al selector recibe el voltaje de umbral VTH, una salida del comparador constituye la salida OUT del circuito de acondicionamiento que genera una señal de salida V0UT condicionada a un primer estado cuando la amplitud de la señal de recepción es mayor que el valor del voltaje de umbral y a un segundo estado cuando la señal de recepción es menor que el valor del voltaje de umbral Vth.
  9. 9. El dispositivo de detección de mal funcionamiento de un medidor de flujo de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque: el selector comprende: un detector de picos que recibe la señal de recepción VIN, un limitador de amplitud o limitador de crestas enlazado a la salida del detector de picos, destinado a eliminar los parásitos de la señal de recepción ViN, un tomador de muestras-bloqueador conectado al limitador de crestas, destinado a guardar en memoria una amplitud de cresta VPK de la señal de recepción VIH, un primer comparador enlazado a la salida del tomador de muestras, que recibe en una segunda entrada el voltaje de referencia VREF y genera en la salida al la señal de detección de mal funcionamiento VAL cuando la amplitud de cresta de la señal de recepción VPK es menor que el voltaje de referencia VREF, un divisor potenciométrico enlazado a la salida del tomador de muestras, destinado a proporcionar el voltaje de umbral VTH y el comparador comprende un segundo comparador enlazado a la salida del divisor potenciométrico y que recibe en una segunda entrada la señal de recepción VIN y que genera la señal de salida V0UT acondicionada a un primer estado cuando la amplitud de la señal de recepción es mayor que el valor del voltaje de umbral y a un segundo estado cuando la amplitud de la señal de recepción es menor que el valor del voltaje de umbral.
  10. 10. El dispositivo de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque: el selector comprende: un detector de picos que recibe la señal de recepción VIN, un convertidor analógico/numérico enlazado a la salida del detector de picos, un programador conectado al convertidor y que recibe en una segunda entrada el voltaje de referencia VR£F, el programador genera en la salida al la señal de detección de mal funcionamiento VAL cuando la amplitud de cresta de la señal de recepción VPK es menor que el voltaje de referencia VREF, asi como un voltaje de umbral VTH programado y el programador comprende un comparador programable en donde el voltaje de umbral VTH es definido por el programador vía una barra de distribución de datos y que recibe en otra entrada la señal de recepción VIN, el comparador programable genera la señal de salida V0UT acondicionada a un primer estado cuando de la amplitud de la señal de recepción es mayor que el valor del voltaje de umbral y a un segundo estado cuando la amplitud de la señal de recepción es menor que el valor del voltaje de umbral VTH .
  11. 11. El dispositivo de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el programador es un desmult iplexor .
  12. 12. El dispositivo de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el programador es un microcontrolador .
  13. 13. El dispositivo de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además una unidad de determinación del voltaje de desfasamiento V0F enlazado a la entrada IN del circuito de acondicionamiento, la salida de la unidad es enlazada a una entrada de deselector asi como una entrada del comparador.
  14. 14. El dispositivo de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque: la unidad de determinación del voltaje de desfasamiento V0F comprende un primer tomador de muestras-bloqueador que recibe la señal de recepción VIN y destinado a guardar en memoria el voltaje de desfasamiento V0F, el selector comprende: un detector de picos que recibe la señal de recepción VIN, un substractor enlazado a la salida del detector de picos y a la salida del primer tomador de muestras-bloqueador, destinado a substraer el voltaje de desfasamiento V0F de la señal de salida del tomador de muestras-bloqueador, un limitador de crestas o limitador de amplitud enlazado a la salida del substractor, destinado a eliminar los parásitos de la señal de recepción VIN, un segundo tomador de muestras-bloqueador conectado al limitador de amplitud, destinado a guardar en memoria la amplitud de cresta VPK de la señal de recepción un primer comparador enlazado a la salida del tomador de muestras, que recibe en una segunda entrada el voltaje de referencia VREF y genera en la salida al la señal de detección de mal funcionamiento VAL cuando la amplitud de cresta de la señal de recepción VPK es menor que el voltaje de referencia VREF, un divisor potenciométrico enlazado a la salida del tomador de muestras, destinado a proporcionar el voltaje de umbral VTH y el comparador comprende un adicionador analógico enlazado a la salida del divisor potenciométrico y al primer tomador de muestras-bloqueador y que realiza la suma del voltaje de desfasamiento V0F y del voltaje de umbral VTH y un segundo comparador enlazado por una primera entrada a la salida del adicionador y que recibe en una segunda entrada la señal de recepción VJN, el comparador genera la señal de salida V0UT acondicionada a un primer estado cuando la amplitud de la señal de recepción es mayor que el valor de la suma de los voltajes y a un segundo estado cuando ia amplitud de la señal de recepción es menor que el valor de la suma de los voltajes.
  15. 15. El dispositivo de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque: la unidad de determinación de voltaje de desplazamiento V0F comprende: un tomador de muestras-bloqueador que recibe la señal de recepción VIN y destinado a guardar en memoria el voltaje de desplazamiento V0F/ el selector comprende: un detector de picos que recibe la señal de recepción VIN, un substractor enlazado a la salida del detector de picos y a la salida del tomador de muestras-bloqueador, designado a sustraer el voltaje de desfasamiento Vc- de la señal en la salida del tomador de muestras-bloqueador, un convertidor análogo/numérico enlazado a la salida del substractor, un programador conectado al convertidor y que recibe en una segunda entrada el voltaje de referencia VSr , el programador genera en la salida AL la señal de detección de mal funcionamiento VAL cuando la amplitud de cresta de la señal de recepción V?K es menor que el voltaje de referencia VREF, así como un voltaje de umbral VTH programado y el comparador comprende un comprende un comparador programable en donde el voltaje de umbral VTH es definido por el programador vía una barra de distribución de datos y que recibe en una entrada la señal de recepción V: y en la otra entrada el voltaje de desplazamiento V0r del tomador de muestras-bloqueador, el comparador programable genera la señal de salida V0UT acondicionada a un primer estado cuando la amplitud de la señal de recepción es mayor que el valor del voltaje de umbral y a un segundo estado cuando la amplitud de la señal de recepción es menor que el valor del voltaje de umbral VTH.
  16. 16. El dispositivo de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el programador es un desmultiplexo .
  17. 17. El dispositivo de detección de un mal funcionamiento de un medidor de flujo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el programador es un microcontrolador .
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