NL2010286C2 - Werkwijze en programma voor het bepalen van de hoeveelheid gas in een gasfles met behulp van een smartphone en een voor dit doel geprogrammeerde smartphone. - Google Patents

Description

Werkwijze en programma voor het bepalen van de hoeveelheid gas in een gasfles met behulp van een smartphone en een voor dit doel geprogrammeerde smartphone.

Gasflessen worden onder meer gebruikt voor het transporteren en bewaren van brandbaar gas zoals propaan en butaan. Om een economisch aantrekkelijke hoeveelheid gas in een gasfles onder te kunnen brengen, moet het gas worden verdicht tot de vloeibare toestand, waartoe het gas onder druk moet worden gebracht en gehouden. Om een dergelijke druk te kunnen weerstaan en om de gasflessen voldoende duurzaamheid en stevigheid te verlenen, zijn dergelijke gasflessen van metaal vervaardigd. Het is dan ook niet mogelijk in de gasfles te kijken hoe hoog de vloeistofspiegel in de gasfles staat. Dit geldt voor gasflessen of -patronen die na lediging kunnen worden weggegooid, maar in het bijzonder voor grotere hervulbare flessen. Nu zijn gasflessen voor eenmalig gebruik tamelijk klein, zodat zij in de hand kunnen worden genomen en aldus het gewicht en de inhoud kunnen worden geschat. Voor hervulbare gasflessen bestaat deze mogelijkheid niet, daar de flessen enerzijds veel groter en zwaarder zijn en anderzijds het ledig gewicht van een dergelijke gasfles veel groter is dan dat van een hervulbare gasfles, zodat de fles zelf steeds een groot deel uitmaakt van het bruto gewicht en schatting van het netto gewicht en daarmede van de hoeveelheid gas in de fles lastig is.

Om toch de hoeveelheid gas in een gasfles te kunnen bepalen, verschaft US-B-7 946 168 een werkwijze voor het bepalen van de hoeveelheid gas in een gasfles, omvattende de stappen van het in trilling brengen van de gasfles, het waarnemen van de door de gasfles opgewekte trillingen, het bepalen van de primaire frequentie van de door de glasfles opgewekte trillingen en het uit een tabel aflezen van de bij de primaire frequentie behorende hoeveelheid gas in de gasfles. Onder de primaire frequentie wordt de frequentie verstaan waarbij de amplitude van de trilling het grootste is.

Deze tot de stand van de techniek behorende werkwijze verschaft een principiële oplossing voor het bepalen van de inhoud van een gasfles. Zij maakt gebruik van het feit dat de primaire trillingsfrequentie of eigenfrequentie van een gasfles afhankelijk is van de mate van vulling van de gasfles. Een overeenkomstig effect wordt bijvoorbeeld ook waargenomen bij glazen, waarbij de trillingsfrequentie van een glas varieert met de het niveau van de vloeistof in het glas. Deze werkwijze behoeft veel apparatuur, zoals een frequentie-analysator, een tabel, een hamer of klepel om een stoot te geven aan de gasfles om deze in trilling te brengen en een draagvlak met de nodige flexibiliteit dat de trillingen van de gasfles weinig dempt. Dergelijke middelen zijn in een gemiddeld huishouden meestal niet aanwezig.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een dergelijke werkwijze die kan in worden uitgevoerd zonder de aanwezigheid van meetapparatuur.

Dit doel wordt bereikt door een werkwijze van de hierboven toegelichte soort, waarbij het waarnemen van de trillingen, het bepalen van de primaire frequentie en het opzoeken in de tabel plaatsvindt in een smartphone. Deze uitvinding maakt gebruik van het feit dat een smartphone voorzien is van een microfoon, een processor en een geheugen, waarbij de smartphone kan worden geprogrammeerd voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze.

Onder een smartphone worden niet alleen mobiele telefoontoestellen verstaand die zijn ingericht voor communicatie met het internet en die ingericht zijn voor het uitvoeren van programma’s, maar ook andere kleine elektronische toestellen, die voorzien zijn van de bovengenoemde onderdelen zoals iPods, iPads en andere tablet-computers.

Dergelijke toestellen zijn in veel huishoudens aanwezig, zodat de werkwijze zonder verdere apparatuur kan worden uitgevoerd. Dit is bijvoorbeeld handig bij de aanvang van het barbecueseizoen, wanneer de gasfles op de barbecue dient te worden aangesloten en men niet meer weet hoeveel gas er nog in de fles zit. Door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding kan gemakkelijk worden bepaald hoeveel gas er nog aanwezig is en of er al of niet een nieuwe gasfles dient te worden aangeschaft.

De onderhavige uitvinding betreft eveneens een inrichting voor het bepalen van de hoeveelheid gas in een gasfles, omvattende een microfoon voor het waarnemen van door de gasfles opgewekt geluid, met de microfoon verbonden analysemiddelen voor het bepalen van de primaire frequentie van de door de glasfles opgewekte geluidstrillingen, een geheugen voor opslag van een tabel die de relatie aangeeft tussen de primaire frequentie en de hoeveelheid gas in de gasfles, een opzoekschakeling voor het opzoeken van de bij de primaire frequentie behorende hoeveelheid gas in de fles en uitvoermiddelen voor het weergeven van de bepaalde hoeveelheid gas in de fles, waarbij de microfoon, de analysemiddelen, het geheugen, de opzoekschakeling en de uitvoermiddelen zijn opgenomen in een smartphone.

Om effectief gebruik te kunnen maken van de mogelijkheden van een smartphone, heeft het de voorkeur, dat de smartphone is voorzien van een processor, die is ingericht voor het uitvoeren van de functies van de analysemiddelen en van de opzoekschakeling en voor het besturen van de microfoon, en de uitvoermiddelen.

Volgens een eerste voorkeursuitvoeringsvorm wordt voorafgaande aan het in trilling brengen van de gasfles, de typeaanduiding van de gasfles in de smartphone ingevoerd en kiest de smartphone de bij het betreffende type gasfles behorende tabel. Hiermede wordt rekening gehouden met verschillende typen gasfles die elk andere relaties hebben tussen primaire frequentie en netto inhoud.

Dezelfde uitvoeringsvorm verschaft een smartphone van de hierboven genoemde soort waarbij de smartphone is voorzien van invoermiddelen, dat het geheugen van de smartphone voorzien is van verschillende tabellen die elk behoren bij een type gasfles en dat de processor van de smartphone is ingericht voor het via de invoer- en uitvoermiddelen opvragen van het type van de gasfles en voor het kiezen van de bij het betreffende type gasfles behorende tabel.

Het wordt in principe niet uitgesloten dat de smartphone tegen de gasfles aan wordt gehouden, maar, gezien de gevoeligheid van de thans veelal in smartphones aanwezige microfoons en de rekenkracht van de processor, kan de smartphone tijdens het waarnemen van de door de gasfles opgewekte trillingen los van doch in de nabijheid van de gasfles wordt gehouden. Hiermede wordt verder gebruiksgemak verkregen. De in smartphones opgenomen microfoons zijn immers veelal ingericht om trillingen van het toestel zelf zo veel mogelijk te isoleren om akoestische terugkoppeling tussen luidspreker en microfoon tegen te gaan.

Het gebruiksgemak wordt verder vergroot wanneer na het bepalen van de hoeveelheid gas in de gasfles, de smartphone de hoeveelheid gas in de gasfles omrekent in een tijdsduur waarin de resterende hoeveelheid gas wordt gebruikt. Hiertoe dient het verbruik van het aan te sluiten toestel worden ingevoerd.

Dezelfde uitvoeringsvorm verschaft eveneens een dergelijke smartphone, waarbij de processor is ingericht voor het via de invoer- en uitvoermiddelen opvragen van het verbruik van een op de gasfles aan te sluiten toestel en voor het uit het uit het ingevoerde verbruik en de uit de tabel uitgelezen hoeveelheid gas berekenen van de gebruikstijd van het toestel.

Bij de inrichting en de werkwijze volgens de stand van de techniek zijn afzonderlijk middelen verschaft voor het ‘aanslaan’ van de gasfles. De grote gevoeligheid van de microfoons van smartphones maakt het mogelijk bijvoorbeeld met de voet, een hamer of met een barbecuetang een stoot tegen de gasfles te geven, waarbij de als gevolg daarvan kleinere amplitude van de trilling toch voldoende is voor het uitvoeren van een zinvolle analyse.

De veelal op een smartphone aanwezige trilfunctie maakt het echter ook mogelijk dat het in trilling brengen van de gasfles plaatsvindt door de smartphone in contact te brengen met de gasfles en de smartphone in contact met de gasfles te laten trillen.

Deze uitvoeringsvorm verschaft dan ook eveneens een smartphone van de hierboven genoemde soort die is voorzien van een vibrator, waarbij de processor is ingericht voor het voorafgaande aan het waarnemen van het door de gasfles opgewekte geluid tijdelijk inschakelen van de vibrator van de smartphone.

Om een smartphone te verschaffen die is ingericht voor het uitvoeren van bovengenoemde functies, verschaft de uitvinding voorts een smartphone van bovengenoemde soort, waarbij de door de processor uit te voeren handelingen zijn opgeslagen in een programma en dat het programma, tezamen met de tabel is opgeslagen in een geheugen van de smartphone.

De uitvinding betreft echter eveneens een programma voor het programmeren van een smartphone ter verkrijging van een smartphone van de hierboven genoemde soort of voor het een smartphone doen uitvoeren van een werkwijze volgens de hierboven toegelichte werkwijzen.

Om het programma in het geheugen van de computer te plaatsen, kan het programma via het internet tot op een smartphone downloadbaar zijn.

Vervolgens wordt de onderhavige uitvinding toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin voorstellen:

Figuur 1: een zijaanzicht van een gasfles, in combinatie met een hamer en een smartphone ten gebruike bij de uitvinding;

Figuur 2: een blokschema dat de diverse functies representeert die door de smartphone worden uitgevoerd; en

Figuur 3: een blokschema van een aantal delen van een smartphone, welke worden gebruikt bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont een stalen gasfles 1, die op een ondergrond 2 is geplaatst. Vooralsnog wordt ervan uitgegaan dat de gasfles op een stevige ondergrond, zoals de tegels van een terras kan staan, maar er wordt niet uitgesloten dat de gasfles 1 op een veerkrachtige ondergrond, zoals een rubberen tegel of een houten tafel moet worden geplaatst. Het niveau van het in de gasfles 1 in vloeibare vorm aanwezige gas , is weergegeven met een stippellijn 3. Voor het in trilling brengen van de gasfles 1 wordt gebruik gemaakt van een hamer 4, al worden ander middelen voor het in trilling brengen van de gasfles 1 niet uitgesloten. Voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding is voorts een smartphone 5 noodzakelijk, die naast de gasfles 1 is afgebeeld.

De smartphone 5 is tenminste voorzien van de in figuur 2 weergegeven componenten en onderdelen, te weten een microfoon 6, een processor 7, een geheugen 8, een invoerorgaan 9 en een display 10. Deze onderdelen zijn in alle smartphones aanwezig daar zij noodzakelijk zijn voor her uitvoeren van de normale functies van een smartphone. Hierbij heeft het invoerorgaan, tezamen met het display, veelal de vorm van een touchscreen. Voorts zijn bij voorkeur middelen aanwezig voor het ‘downloaden’ van het huidige programma, alhoewel het niet wordt uitgesloten dat het programma vanaf een drager zoals een SD-kaart of en USB-stick wordt aangeboden.

Vervolgens zal de werking van de tot nu toe beschreven onderdelen worden beschreven. Aanvankelijk wordt het betreffende programma, dat overigens de structuur van een zogenaamde ‘app’ kan hebben in de smartphone 5 ingeschakeld, zoals in stap 20 in figuur 3 is weergegeven. Vervolgens wordt met de hamer 4 een klap op de gasfles 1 gegeven bij stap 21 . Deze gasfles 1 zal, als gevolg van de klap, met diverse frequenties gaan trillen. De wijze van trillen, in het bijzonder de primaire frequentie van de trillingen, zijnde de trillingsfrequentie met de grootste amplitude, is afhankelijk van de mate van vulling van de gasfles. De trillingen van de gasfles 1 wekken luchttrillingen oftewel geluid op, dat door de microfoon 6 van de smartphone wordt waargenomen zoals in stap 22 wordt weergegeven en in stap 23 wordt het analoge signaal door een in de smartphone aanwezige A/D-omzetter 7 omgezet in een digitaal signaal. Van het aldus verkregen digitale signaal wordt vervolgens de frequentie-amplitude-karakteristiek bepaald in stap 24, bijvoorbeeld door toepassing van een Fast Fourier Transform, alhoewel andere algoritmen niet worden uitgesloten. Van de aldus verkregen frequentie-amplitude-karakteristiek wordt de frequentie met de grootste amplitude bepaald in stap 25. In stap 26 wordt de bij deze frequentie behorende hoeveelheid gas in de tabel in het geheugen opgezocht. De opgezochte hoeveelheid gas wordt vervolgens weergegeven in het display in stap 27.

De hierboven toegelichte werkwijze is geschikt voor het bepalen van de hoeveelheid gas in een gasfles waarvan de bijzonderheden, zoals nominale inhoud, en de relatie tussen hoeveelheid gas en frequentie bekend zijn. Er zijn echter meer typen gasfles in omloop, elk met hun bijbehorende eigenschappen. Het is dan ook aantrekkelijk voor elk van deze typen gasfles de betreffende eigenschappen in de tabel op te nemen en in het programma een keuzemenu aan te brengen waarin de gebruiker het gebruikte type gasfles aan kan geven.

Voorts is het aantrekkelijk om de processor de berekende hoeveelheid gas om te laten rekenen naar de resterende bedrijfstijd van een op de gasfles aan te sluiten toestel, zoals een barcue of een terrasverwarmer. Uiteraard dient hiertoe het nominale gasverbruik van het aan te sluiten toestel te worden ingevoerd. Hiertoe kan gebruik worden gemaakt van een tabel waarin voor verschillende veel voorkomende typen gastoestel het verbruik per tijdseenheid is aangegeven en de gebruiker slechts het type gastoestel behoeft in te voeren, maar het is eveneens mogelijk dat de gebruiker eenvoudigweg zelf het gasverbruik per tijdseenheid invoert.

Bij de hierboven toegelichte uitvoeringsvormen worden trillingen in de gasfles geïnitieerd door de klap met een hamer of met een ander stevig voorwerp. Het is echter ook mogelijk gebruik te maken van de veelal in een smartphone aanwezige trilfunctie, die normaliter wordt gebruikt voor het geven van een stille beltoon. Het is mogelijk de trilfunctie van de smartphone te gebruiken voor het initiëren van trillingen in de gasfles. Hiertoe dient de smartphone met zijn huis tegen de gasfles te worden aangehouden. Na enige seconden is de gasfles in trilling gebracht en kan door middel van de microfoon van de inmiddels van de gasfles af bewogen smartphone, de door de trillingen van de gasfles veroorzaakte luchttrilling worden gedetecteerd. Voor deze uitvoeringsvorm is het wel essentieel dat in het spectrum van de door de smartphone opgewekte trillingen, de primaire frequentie van de gasfles of een harmonische frequentie hiervan aanwezig is. Overigens wordt evenmin uitgesloten dat bij de keuze van het type gasfles de analyseschakeling en de daarop volgende keuzeschakelingen reeds worden voorbereid voor het bij dit type gasfles behorende frequentiegebied.

Claims (15)

1. Werkwijze voor het bepalen van de hoeveelheid gas in een gasfles, omvattende de volgende stappen: het in trilling brengen van de gasfles; het waarnemen van de door de gasfles opgewekte trillingen; het bepalen van de primaire frequentie van de door de glasfles opgewekte trillingen; het uit een tabel aflezen van de bij de primaire frequentie behorende hoeveelheid gas in de gasfles, met het kenmerk, dat het waarnemen van de trillingen, het bepalen van de primaire frequentie en het opzoeken in de tabel plaatsvindt in een smartphone.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voorafgaande aan het in trilling brengen van de gasfles de nominale maat van de gasfles in de smartphone wordt ingevoerd en dat de smartphone de bij de betreffende nominale maat van de gasfles behorende tabel kiest.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de smartphone tijdens het waarnemen van de door de gasfles opgewekte trillingen los van doch in de nabijheid van de gasfles wordt gehouden.

4. Werkwijze volgens conclusie conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat na het bepalen van de hoeveelheid gas in de gasfles, de smartphone de hoeveelheid gas in de gasfles omrekent in een tijdsduur waarin de resterende hoeveelheid gas wordt gebruikt.

5. Werkwijze volgens één van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het in trilling brengen van de gasfles plaatsvindt door de gasfles een stoot te geven.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het in trilling brengen van de gasfles plaatsvindt door de smartphone in contact te brengen met de gasfles en de smartphone in contact met de gasfles te laten trillen.

7. Inrichting voor het bepalen van de hoeveelheid gas in een gasfles, omvattende: een microfoon voor het waarnemen van door de gasfles opgewekt geluid; met de microfoon verbonden analysemiddelen voor het bepalen van de primaire frequentie van de door de glasfles opgewekte geluidstrillingen; een geheugen voor opslag van een tabel die de relatie aangeeft tussen de primaire frequentie en de hoeveelheid gas in de gasfles; een opzoekschakeling voor het opzoeken van de bij de primaire frequentie behorende hoeveelheid gas in de fles; en uitvoermiddelen voor het weergeven van de bepaalde hoeveelheid gas in de fles, met het kenmerk, dat de microfoon, de analysemiddelen, het geheugen, de opzoekschakeling en de uitvoermiddelen zijn opgenomen in een smartphone.

8. Smartphone volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de smartphone is voorzien van een processor, die is ingericht voor het uitvoeren van de functies van de analysemiddelen en van de opzoekschakeling en voor het besturen van de microfoon, en de uitvoermiddelen.

9. Smartphone volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de smartphone is voorzien van invoermiddelen, dat het geheugen van de smartphone voorzien is van verschillende tabellen die elk behoren bij een nominale maat van een gasfles en dat de processor van de smartphone is ingericht voor het via de invoer- en uitvoermiddelen opvragen van de nominale maat van de gasfles en voor het kiezen van de bij de nominale maat van de gasfles behorende tabel.

10. Smartphone volgens conclusie 7, 8 of 9, met het kenmerk, dat de processor is ingericht voor het via de invoer- en uitvoermiddelen opvragen van het verbruik van een op de gasfles aan te sluiten toestel en voor het uit het uit het ingevoerde verbruik en de uit de tabel uitgelezen hoeveelheid gas berekenen van de gebruikstijd van het toestel.

11. Smartphone volgens één van de conclusies 7-10, met het kenmerk, dat de smartphone is voorzien van een vibrator en dat de processor is ingericht voor het voorafgaande aan het waarnemen van het door de gasfles opgewekte geluid inschakelen van de vibrator van de smartphone.

12. Smartphone volgens één van de conclusies 7-11, met het kenmerk, dat de door de processor uit te voeren handelingen zijn opgeslagen in een programma en dat het programma, tezamen met de tabel is opgeslagen in een geheugen van de smartphone.

13. Programma voor het programmeren van een smartphone ter verkrijging van een smartphone volgens een van de conclusies 7-12.

14. Programma voor het een smartphone doen uitvoeren van een werkwijze volgens één van de conclusies 1-6.

15. Programma volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat het programma via het internet tot op een smartphone downloadbaar is.