ES2236450T3 - Mejoras en aparatos de medicion de transmision. - Google Patents
Mejoras en aparatos de medicion de transmision.Info
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Abstract
Un transmisómetro de visibilidad que tiene una unidad fotoemisora y una unidad fotorreceptora, estando la unidad fotoemisora dispuesta para emitir luz a través de una trayectoria luminosa a la unidad fotorreceptora; teniendo cada una de las unidades fotoemisora y fotorreceptora, una ventana fototransmisora situada en la trayectoria luminosa para aislar la atmósfera interior de dicha unidad de la atmósfera exterior; caracterizado porque dicha ventana fototransmisora incluye, en al menos una de dichas unidades fotoemisora y fotorreceptora, al menos dos zonas, una con una zona operativa normalmente situada en dicha trayectoria luminosa, y al menos una zona normalmente oscurecida, teniendo dicha ventana fototransmisora un mecanismo accionable integrado para mover dicha ventana fototransmisora a una nueva posición para usar una zona limpia de dichas al menos dos zonas.
Description
Mejoras en aparatos de medición de
transmisión.
La presente invención se refiere a
transmisómetros para la medición de la visibilidad en el aire y, en
particular, la pérdida de visibilidad debida a la presencia
partículas en suspensión en el aire.
Un transmisómetro mide el alcance visual, dando
una indicación de la distancia a la que se puede detectar
visualmente un objeto. Los transmisómetros se usan en aplicaciones
como los aeropuertos, en los que la magnitud de visibilidad es de
importancia vital para la seguridad.
Un transmisómetro incluye normalmente dos
unidades, un fotoemisor y un fotorreceptor, que se colocan con una
distancia predeterminada de separación. Esta distancia se denomina
línea de base. El fotoemisor genera luz, normalmente un pulso
luminoso, que se recibe en el fotorreceptor. El fotorreceptor mide
la intensidad de la luz recibida del fotoemisor y esta medición de
la intensidad se usa para calcular el alcance visual actual.
El fotoemisor y el fotorreceptor incluyen, cada
uno, una ventana a través de la cual pasa la luz transmitida. Las
ventanas impiden la entrada de contaminantes que podrían degradar
el rendimiento del transmisómetro. La contaminación de las ventanas
que están expuestas al ambiente exterior, como el vapor en chorro o
el polvo, afectan la precisión de la fotodetección. Conforme
aumenta la contaminación, el nivel de la luz detectada en el
fotorreceptor disminuye, dando resultados imprecisos.
Si puede detectarse la cantidad de contaminación,
puede usarse este factor para mejorar la precisión de la medición.
Un procedimiento conocido para la medición de la cantidad de
contaminación de la ventana implica el cálculo de un "factor de
contaminación" midiendo la reflexión total interna de la ventana.
Esto se implementa mediante la emisión de luz en la parte superior
de la ventana y midiendo la intensidad de luz recibida en la parte
inferior. La intensidad de luz recibida está correlacionada con el
factor de contaminación, y se factoriza en luz medida detectada en
el fotorreceptor, para corregir las pérdidas causadas por la
contaminación.
Otro procedimiento descrito para la medición de
la cantidad de contaminación en la ventana de un transmisómetro se
describe en el documento US 4.432.649, e implica mover cíclicamente
(de vez en cuando) la ventana frontal fuera del alcance del haz
luminoso y comparar las lecturas. Como es preciso que la unidad
permanezca herméticamente cerrada, esta disposición requiere añadir
por una segunda ventana independiente por detrás, en serie con la
ventana frontal. Esta disposición no amplía la vida útil del
transmisómetro, sino que simplemente proporciona una indicación
fiable de cuándo las ventanas del transmisómetro necesitan
limpieza.
Adicionalmente, si puede reducirse la
contaminación, ello mejora aún más la precisión de la medición. Un
procedimiento conocido para reducir la contaminación de la ventana
consiste en proporcionar un flujo de aire sobre la parte frontal de
la ventana para reducir la acumulación de contaminación. Para
producir el flujo de aire se usa un ventilador o un soplador, que
agrega una parte continuamente en movimiento, dando lugar a
posibles problemas de fiabilidad.
Sea cual sea el procedimiento que se utilice, al
final será necesario limpiar o sustituir la ventana, cuando no sea
posible obviar completamente la contaminación. La limpieza es un
procedimiento manual, y sería enormemente deseable realizarla menos
frecuentemente y ampliar la vida útil del transmisómetro.
Los transmisómetros usados para la determinación
de la visibilidad requieren la alineación óptica del fotoemisor y el
fotorreceptor en cada extremo de la línea de base para un
funcionamiento correcto, estando la línea de base localizada entre
el emisor y el receptor. Este ajuste adquiere la máxima importancia
en líneas de base largas, por ejemplo de 75 metros. El
procedimiento típico de alineación comprende el ajuste manual de
pernos o tornillos para mover la sección óptica completa del
fotoemisor o fotorreceptor. Esta tarea puede ser difícil y con un
gran consumo de tiempo.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar una solución a por lo menos uno de los problemas
anteriormente mencionados.
A lo largo de la memoria descriptiva, salvo que
del contexto se desprenda lo contrario, se entenderá que el término
"comprenden" o variantes del mismo como "comprende" o
"comprendiendo" implican que se incluyen todos o un grupo de
los elementos citados pero no que se excluyan otros elementos o
grupos de elementos.
Según un aspecto de la presente invención se
proporciona un transmisómetro de visibilidad que tiene una unidad
fotoemisora y una unidad fotorreceptora, de modo que la unidad
fotoemisora está dispuesta de forma que emite luz a través de una
trayectoria luminosa a la unidad fotorreceptora; la unidad
fotoemisora y la unidad fotorreceptora tienen, cada una, una
ventana fototransmisora situada en la trayectoria luminosa para
aislar la atmósfera interior de dicha unidad de la atmósfera
exterior; en la que dicha ventana fototransmisora incluye, en al
menos una de dichas unidades fotoemisora y fotorreceptora, al menos
dos zonas, estando una zona operativa normalmente situada en dicha
trayectoria luminosa, y al menos una zona normalmente oscurecida,
teniendo dicha ventana fototransmisora un mecanismo accionable
integrado para mover dicha ventana fototransmisora a una nueva
posición para usar una zona limpia de dichas al menos dos
zonas.
Preferentemente, dicho transmisómetro tiene un
elemento de procesador para determinar cuándo una cualquiera de
dichas al menos dos zonas queda contaminada, y un elemento de
accionamiento para actuar en caso de que el nivel de contaminación
supere un nivel predeterminado. Puede existir un único elemento de
procesador en dicho transmisómetro, o un elemento de procesador en
cada una de dichas unida-
des.
des.
El elemento de accionamiento puede proporcionar
una indicación de alarma para indicar que dicha ventana
fototransmisora debería limpiarse o sustituirse, o para controlar
el mecanismo para mover dicha ventana fototransmisora a una nueva
zona.
Preferentemente, dicho transmisómetro incluye un
enlace de comunicaciones entre dicha unidad fotoemisora y dicha
unidad fotorreceptora, para permitir sincronizar el funcionamiento
de dichos mecanismos en dichas unidades. El elemento de procesador
controlará dicha sincronización.
La ventana fototransmisora puede comprender una
zona, un tramo o un rollo de película transparente, con dichas zonas
como áreas configuradas predeterminadas de la misma. Como
alternativa, la ventana fototransmisora puede comprender un panel
transparente, de manera que dichas zonas sean áreas configuradas
predeterminadas del mismo. Sin embargo, más preferentemente, dicha
ventana fototransmisora está formada por un disco transparente,
susceptible de giro alrededor de un eje central, estando dichas
zonas separadas radialmente de dicho eje central. También
preferentemente, las zonas del disco transparente pueden ser
paneles de vidrio individuales asegurados en un marco.
Preferentemente, dichas al menos dos zonas de
dicha ventana fototransmisora incluyen por lo menos una zona
operativa, una de las cuales está situada normalmente en dicha
trayectoria luminosa, y una zona de referencia normalmente
oscurecida representativa de una ventana fototransmisora limpia,
estando dicho mecanismo dispuesto para mover dicha ventana
fototransmisora entre dicha zona operativa y dicha zona de
referencia normalmente oscurecida (para mover dicha zona de
referencia normalmente oscurecida dentro y fuera de dicha
trayectoria luminosa); dicho elemento de procesador incluye un
comparador para comparar la luz emitida entre dicha zona operativa
y dicha zona de referencia normalmente oscurecida, y dicho elemento
de accionamiento actúa sobre la diferencia entre luz emitida
comparada entre dicha zona operativa y dicha zona de referencia
normalmente oscurecida que supera un nivel predeterminado.
Preferentemente, dicha ventana fototransmisora
incluye una pluralidad de zonas operativas normalmente
oscurecidas.
Preferentemente, existen cinco de dichas al menos
una zona operativa y una zona de referencia normalmente oscurecida
separadas circunferencialmente alrededor de dicho eje central. Con
esta disposición, la vida de la ventana fototransmisora entre
limpieza o sustitución es cinco veces más larga que una única
ventana fototransmisora fija.
Preferentemente, el elemento de procesador
incluye un algoritmo de compensación de la contaminación para
ajustarse a una contaminación medida mientras una zona operativa
queda contaminada pero permanece utilizable.
Preferentemente, dicha ventana fototransmisora
incluye al menos una capa transparente exfoliable de película. De
esta manera, cuando se necesita limpiar la ventana, puede accederse
a ella y exfoliar la capa exterior contaminada y retirarla del
transmisómetro. Esta característica proporciona un tiempo de
respuesta rápido para el mantenimiento in situ.
Preferentemente, dicho transmisómetro incorpora,
cerca de dicha ventana fototransmisora, un campo eléctrico generador
de elementos situados externamente al mismo. Preferentemente, dicho
campo eléctrico generador de elementos incluye una retícula de
cables situados externamente a dicho transmisómetro.
Según un segundo aspecto de la invención se
proporciona un transmisómetro de visibilidad que tiene una unidad
fotoemisora y una unidad fotorreceptora, de manera que la unidad
fotoemisora está dispuesta para transmitir luz a través de una
trayectoria luminosa hacia la unidad fotorreceptora; la unidad
fotoemisora y preferentemente también la unidad fotorreceptora
tienen un dispositivo óptico móvil según al menos un plano por
medio de un mecanismo de alineación para controlar la alineación de
la luz emitida a través de dicha trayectoria luminosa y,
preferentemente, controlar la alineación de la luz recibida; dicho
transmisómetro tiene elemento de procesador para controlar dicho
mecanismo o mecanismos de alineación, estando dicha unidad
fotoemisora y dicha unidad fotorreceptora conectadas por un enlace
de comunicaciones, de manera que dicho elemento de procesador
responde ante el nivel de luz recibida por dicha unidad
fotorreceptora y controla a dicho mecanismo o mecanismos para
optimizar la luz dirigida hacia dicha unidad fotorreceptora. El
dispositivo óptico puede ser un láser, una lámpara estroboscópica
de xenón o un detector, y puede incluir lentes y espejos.
Preferentemente, dicho mecanismo o mecanismos de
alineación es o son capaces de controlar el movimiento de dicho o
dichos dispositivos ópticos según dos planos.
Preferentemente, una o dos de dichas unidades
incluyen, en dichos dispositivos ópticos, un reflector luminoso
situado en la trayectoria luminosa; siendo dicho reflector o
reflectores luminosos movibles por medio de dicho mecanismo de
alineación para controlar la alineación de la luz emitida a través
de dicha trayectoria luminosa y preferentemente controlar la
alineación de la luz recibida.
Preferentemente, dicho mecanismo o mecanismos de
alineación es o son capaces de controlar el movimiento de dicho
reflector o reflectores luminosos según dos planos.
Preferentemente, dicho elemento de procesador
está situado en dicha unidad fotoemisora y controla dicho mecanismo
de alineación en dicha unidad fotoemisora como respuesta a una
señal del nivel luminoso de dicha unidad fotorreceptora emitida a
través de dicho enlace de comunicaciones.
Preferentemente, dicho elemento de procesador
incluye un elemento de procesador adicional situado en dicha unidad
fotorreceptora, controlando dicho elemento de procesador adicional
a dicho mecanismo de alineación en dicha unidad fotorreceptora como
respuesta de dicha unidad fotorreceptora a una señal del nivel
luminoso.
Preferentemente, dicho mecanismo de alineación
incluye uno o varios engranajes de rosca, y la alineación se realiza
o se verifica intermitentemente. La utilización de engranajes de
rosca (o engranajes helicoidales) elimina la necesidad de un
control constante de la alineación.
Preferentemente, dicho transmisómetro incluye una
ventana fototransmisora, a través de la cual pasa la luz emitida,
situada en al menos una de dichas unidades, y que incluye en, al
menos una de dichas unidades fotoemisora y fotorreceptora,
elementos de oclusión para ocluir al menos una zona de dicha
ventana fototransmisora cuando no está en uso.
Preferentemente, dicho elemento de oclusión
incluye una cubierta para tapar dicha ventana fotoemisora cuando no
está en uso, y destapar dicha ventana fototransmisora cuando se van
a realizar mediciones.
Preferentemente, dicho transmisómetro incluye una
ventana fototransmisora a través de la cual pasa la luz emitida,
situada en al menos una de dichas unidades, de manera que dicha
ventana fototransmisora incluye al menos una capa transparente
exfoliable de película. De esta manera, cuando la ventana necesita
ser limpiada, se puede acceder a ella y exfoliar la capa exterior
contaminada y eliminándola del transmisómetro. Esta característica
proporciona un tiempo de respuesta rápido para el mantenimiento
in situ.
Preferentemente, dicho transmisómetro incluye una
ventana fototransmisora a través de la cual pasa la luz emitida,
situada en al menos una de dichas unidades, e incorpora cerca de
dicha ventana fototransmisora, un campo eléctrico generador de
elementos situados externamente al mismo. Preferentemente, dicho
campo eléctrico generador de elementos incluye una retícula de
cables situada externamente a dicho transmisómetro.
En la siguiente descripción se describe una forma
de realización preferida de la invención con referencia a los
dibujos, en los que:
la Figura 1 es una representación esquemática de
un transmisómetro de visibilidad;
la Figura 2 es una vista lateral de parte de una
unidad fotoemisora (o una unidad fotorreceptora) según la forma de
realización;
la Figura 3 es una vista frontal de la unidad de
la figura 2;
la Figura 4 es un esquema de un controlador para
controlar el movimiento de las ventanas en la unidad fotoemisora y
en la unidad fotorreceptora;
la Figura 5 es un esquema de un controlador para
controlar la alineación de la unidad fotoemisora y la unidad
fotorreceptora;
la Figura 6 es una vista lateral de parte de la
unidad fotoemisora (o fotorreceptora) que muestra el detalle del
mecanismo mostrado en la figura 2; y
la Figura 7 es una secuencia de vistas que
muestran el funcionamiento del mecanismo mostrado en las figuras 2 y
6.
La forma de realización es un transmisómetro de
visibilidad, para su uso en la medición de la visibilidad en el aire
en aeropuertos y similares, y se muestra de manera general en la
figura 1. El transmisómetro de visibilidad tiene una unidad
fotoemisora 11 y una unidad fotorreceptora 13. La unidad fotoemisora
11 está dispuesta para transmitir luz a través de una trayectoria
luminosa (indicada como 15) a la unidad fotorreceptora 13. La
versión estándar del transmisómetro de visibilidad usa, en la
unidad fotoemisora 11, una lámpara de destello de xenón de alta
estabilidad para generar la luz requerida para la medición por
parte de la unidad fotorreceptora 13. El transmisómetro de
visibilidad puede usar, en la unidad fotoemisora 11, una fuente de
láser como opción alternativa. La fuente de láser de elección es un
láser Nd:YAG de doble frecuencia que funciona a 532 nm que genera
una luz verde cercana a la sensibilidad máxima del ojo humano. La
salida láser se modula a 10 KHz de manera que el receptor pueda usar
un filtrado altamente selectivo y, por tanto, proporcione una mayor
precisión en su medición.
La unidad fotoemisora 11 y la unidad
fotorreceptora 13 están montadas cada una en un poste 17 sobre el
suelo 19, y están situadas con una separación entre ellas de 75
metros, distancia que se conoce como línea de base. La unidad
fotoemisora 11 y la unidad fotorreceptora 13 están conectadas por un
enlace de comunicaciones subterráneo 21 (que incluye también la
fuente de alimentación necesaria para el funcionamiento). Otro
enlace de comunicaciones subterráneo y alimentación de energía 23
conecta la unidad fotorreceptora 13 al equipo de monitorización que
puede estar situado en la torre de control del aeropuerto.
En las figuras 2 y 3 se muestra el detalle
mecánico de parte de la unidad fotoemisora 11 y unidad
fotorreceptora 13. Las unidades tienen una caja 25 que tiene un
panel frontal 27. En el panel frontal 27 se sitúa una abertura
fototransmisora 29 que tiene una ventana fototransmisora 31. Las
unidades se cierran herméticamente respecto a la atmósfera
exterior, para evitar la entrada de polvo y otros contaminantes que
degradarían el rendimiento del transmisómetro. El cierre hermético
está asistido por una junta anular 33 situada alrededor de la
periferia de la abertura fototransmisora 29, contra la ventana
fototransmisora 31.
Las unidades 11, 13 incluyen un componente óptico
35. En la unidad fotoemisora 11, el componente óptico 35 genera un
haz luminoso 37, en la unidad fotorreceptora 13 el componente
óptico 35 recibe el haz luminoso 37. El componente óptico 35
incluye también una estructura de espejos 39 con un espejo 41
orientado generalmente para desviar el haz luminoso 37 en un ángulo
de 90º. La alineación fina del espejo 41 está controlada en dos
dimensiones, por dos motores de velocidad gradual indicados en
43.
La ventana fototransmisora 31 es circular, y
proporcionada en tamaño con el del panel frontal 27. La ventana
fototransmisora 31 tiene un soporte central 45, por el que se fija
axialmente para girar alrededor de un eje de giro 47 por medio de
un fiador 49. El eje 47 se acciona a través de un mecanismo 51 por
medio de un motor 53. El mecanismo 51 incluye una disposición para
liberar la ventana fototransmisora 31 del cierre hermético 33,
antes de empezar la rotación, evitando la contaminación del cierre
hermético y la consiguiente exposición de la ventana
fototransmisora 31 a los contaminantes depositados.
La ventana fototransmisora 31 tiene seis
posiciones posibles, que comprenden una primera zona operativa, una
zona de referencia normalmente oscurecida representativa de una
ventana fototransmisora limpia y cuatro zonas operativas más. Se
usan elementos de procesador, en forma de microprocesadores 55, para
hacer los cálculos necesarios y controlar las funciones que se
describirán seguidamente.
La cantidad de contaminación se determina
comparando el nivel actual del pulso de luz detectado en la unidad
fotorreceptora 13 con la cantidad de luz recibida cuando se usa la
zona de referencia normalmente oscurecida de la ventana
fototransmisora 31, que es una ventana de referencia de vidrio
limpio. Esto se consigue sustituyendo temporalmente la zona
operativa actual de la ventana fototransmisora 31, tanto en la
unidad fotoemisora 11 como en la unidad fotorreceptora 13, con la
zona de referencia normalmente oscurecida de la ventana
fototransmisora 31. Se genera entonces un destello luminoso desde la
unidad fotoemisora 11 y el valor de la intensidad detectada en la
unidad fotorreceptora 13 se almacena y después se compara con el
valor de la intensidad que se recibió antes de insertar las zonas
de referencia normalmente oscurecidas de la ventana fotoemisora 31.
Esta diferencia se usa como factor de contaminación por el
algoritmo informático que calcula la intensidad luminosa verdadera.
Se sustituyen entonces las zonas de referencia normalmente
oscurecidas limpias de las ventanas fotoemisoras 31 en la unidad
fotoemisora 11 y en la unidad fotorreceptora 13, por las zonas
operativas de las ventanas fotoemisoras 31 que se habían usado
previamente, antes del control de contaminación.
Este control de compensación se realiza
automáticamente en un intervalo de tiempo que puede configurarse en
la unidad fotoemisora 11 o la unidad fotorreceptora 13, pero que
está determinado por el entorno como, por ejemplo, polvo, etcétera.
La diferencia en la intensidad luminosa recibida se usa para
compensar la contaminación en el período hasta el siguiente control
programado.
Si bien la compensación de contaminación esbozada
anteriormente amplía significativamente el período de uso de una
zona operativa de la ventana 31, el nivel de contaminación seguirá
llegando a un estado en el que la zona operativa actual de la
ventana 31 dejará de ser utilizable si no se limpia la ventana.
Cuando una zona operativa de la ventana 31
alcanza el punto en que no se puede usar debido a la contaminación,
la zona operativa actual se sustituye por una zona operativa limpia
de la ventana 31, haciendo girar la ventana 31 a una nueva
posición. Cuando sólo una pequeña sección, que es la zona operativa
actual de la ventana 31, está expuesta al ambiente exterior en un
momento dado, el resto de la ventana 31 se cierra herméticamente
respecto al ambiente exterior, y puede girarse para ser usada en
una fecha posterior.
El motor 53 está controlado por el
microprocesador 55. Siempre que se gira la ventana 31, el motor 53
empieza a funcionar, accionando el mecanismo que libera la ventana
31 del cierre hermético 33. Después de que se libera la ventana 31
del cierre hermético 33, el motor 53 hace girar a la ventana 31
hasta que alcanza la posición requerida, en la que el mecanismo
empuja automáticamente la ventana 31 de nuevo al cierre hermético.
La nueva zona de la ventana 31 que se usará como zona operativa se
une así al cierre hermético 33 situado en el panel frontal 27,
sellando el interior de la unidad 11, 13.
La ventana 31 tal como se ha descrito,
proporciona a la unidad emisora 11, o a la unidad receptora 13,
cinco zonas operativas y la zona de referencia usada para la
detección de la contaminación, extendiendo así el período de
mantenimiento del sistema de la ventana en cinco veces con respecto
a los sistemas convencionales de detección de la contaminación.
Cuando la ventana 31 alcanza un estado en el que
todas las zonas operativas están gravemente contaminadas, el
personal de mantenimiento simplemente sustituye la ventana
contaminada 31 por una ventana limpia 31 de repuesto. El acceso a
la ventana 31 puede conseguirse retirando el panel frontal 27 y
desenroscando el fiador 49. La ventana contaminada 31 puede entonces
llevarse a un entorno de sala limpia y ser limpiada, dejándola
lista para su uso cuando se necesite.
El giro de la ventana 31 es controlado por el
microprocesador 55, tanto en la unidad emisora 11 como en la
receptora 13, y tiene lugar siempre que se realiza un control de
contaminación o cuando se vaya a usar una nueva sección de la
ventana 31.
Las salidas del microprocesador 55 controlan un
circuito de accionamiento 57 del motor, que acciona el motor 53. El
microprocesador 55 recibe realimentación de un sensor 59 de
posición que confirma cuándo el disco está situado en una de las
posiciones correctas. La coordinación del giro entre la ventana, en
la unidad fotoemisora 11, y la ventana 31, en la unidad
fotorreceptora 13, tiene lugar a través del enlace de
comunicaciones 21.
En la figura 5 se muestran los elementos
relativos a la automatización de la alineación óptica de los
componentes ópticos 35, en la unidad fotoemisora 11 y en la unidad
fotorreceptora 13. La alineación está controlada por
microprocesadores 55 en la unidad fotoemisora 11 y en la unidad
fotorreceptora 13, lo que simplifica significativamente el
procedimiento en comparación con la alineación en transmisómetros
convencionales.
La alineación implica el movimiento del espejo 41
de los componentes ópticos 35 por dos motores 43. Los motores 43
accionan varillas roscadas de ajuste fino, proporcionando el ajuste
vertical y el ajuste horizontal a la alineación.
Se da una orden a la unidad fotoemisora 11 y a la
unidad fotorreceptora 13, a través del enlace de comunicaciones 23
y 21, para que se produzca la alineación. Esta orden puede ser
proporcionada también por un conmutador, un teclado, etcétera,
situado en la unidad emisora 11 y/o en la unidad receptora 13.
Entonces se realiza automáticamente la alineación en la unidad
emisora 11 y en la unidad receptora 13, moviendo el espejo en un
patrón de retícula hasta obtener el nivel óptimo de intensidad
luminosa en la unidad fotorreceptora 13 cuando se emite un pulso
luminoso desde la unidad fotoemisora. El nivel óptimo de luz es
aquél en el que la luz recibida se recibe centralmente en la unidad
fotorreceptora, y no en el borde del haz. A la vez que esto puede o
no suponer un máximo de luz, dependiendo de la óptica, se evita que
se produzcan los errores que podrían producirse cuando el borde del
haz está alineado en la unidad receptora y que exista una vibración
que pudiera mover el haz fuera del objetivo.
Entonces, se guarda la posición de la intensidad
luminosa óptima en la memoria del microprocesador y se usa como
posición alineada para la unidad emisora 11 y la unidad receptora
13. La alineación puede verificarse o rehacerse en cualquier
momento dando una orden de alineación.
La alineación óptica automatizada del emisor o el
receptor se lleva a cabo moviendo el espejo 41 según dos ejes que
proporcionan el ajuste horizontal y el ajuste vertical. La
alineación se realiza usando dos motores 43 de velocidad gradual
controlados por los microprocesadores 55, a través de interfaces 61
de accionamiento del motor.
Los ajustes horizontal y vertical tienen sensores
de posición 63 para proporcionar la posición de ajuste a los
microprocesadores 55, permitiéndoles determinar una posición cero a
partir de la cual se determina la posición actual del espejo
contando los pulsos usados para accionar los motores 43 de velocidad
gradual.
La coordinación del giro entre el emisor y el
receptor se realiza a través del enlace de comunicaciones 21, entre
el microprocesador 55 en la unidad emisora 11, y el microprocesador
55, en la unidad receptora 13.
A continuación se describirá con mayor detalle el
mecanismo 51 con referencia a las figuras 6 y 7. El motor 53
acciona una rueda 67 que tiene un pasador excéntrico 69 situado en
una plataforma elevada 71. La plataforma elevada 71 tiene dos
superficies de aproximación en pendiente 73. La rueda 67 coopera con
una placa hexagonal 75 que tiene ranuras separadas 77 de guía que
reciben el pasador 69. La placa 75 se fija al eje 47, y gira con la
ventana 31. El eje 47 se monta en un pasador 79, y se inclina por
medio de un mecanismo de carga con muelles (no mostrado) entre el
pasador 79 y el eje 47, para impulsar la ventana 31 hacia la junta
anular 33, para el cierre hermético durante el funcionamiento
normal. Para mover la ventana 31 a una posición diferente, se
requiere un giro completo de la rueda 67 desde la posición mostrada
con D en la figura 7 (posición de funcionamiento normal). El giro
puede producirse en cualquier dirección. En el giro de la rueda 67,
cuando el pasador 69 se acerca a una ranura 77 de la placa
hexagonal 75, la superficie más cercana de la placa 75 contigua a
la entrada de la ranura 77 se monta sobre una de las superficies de
aproximación 73 y sobre la plataforma elevada 71, según se muestra
en las ilustraciones A y C de la figura 7. Esto impulsa al eje 47
contra la carga del muelle, y libera de la ventana 31 del cierre
hermético 33. Cuando la rueda 67 sigue girando, el pasador 69
coopera con la ranura 77, hace girar 60º la placa hexagonal, a otra
zona de la ventana 31. Cuando el pasador 69 se desengrana de la
ranura 77, y la superficie más cercana de la placa 75 contigua a la
entrada de la ranura 77, se desmonta de la superficie de
aproximación 73, la carga con muelles cierra herméticamente de
nuevo la ventana 31 contra el cierre hermético 33. Un segmento
elevado 81 de la rueda 67 proporciona un registro con indentaciones
curvas 83 en la placa hexagonal 75, para evitar el movimiento de la
ventana 31 en la posición normal de funcionamiento del
transmisómetro.
El transmisómetro de la forma de realización y de
la invención tiene una vida operativa ampliada, y proporciona una
disposición y una alineación sencillas, en comparación con los
tipos anteriores conocidos. Con la alineación según se ha descrito,
la unidad emisora 11 y la unidad receptora 13 pueden ser
direccionadas a groso modo en el momento de la instalación, y
llevarse a cabo, automáticamente, una alineación fina por parte de
los microprocesadores integrados 55. Mientras que en la forma de
realización los espejos 41 se mueven, en una forma de realización
alternativa podría moverse toda la unidad óptica.
También es posible usar un emisor único y dos o
más receptores, con intervalos ajustados de forma diferente entre
los receptores, para dar cabida a diferentes condiciones de
visibilidad. En dicha disposición, la alineación del emisor puede
ajustarse para dirigir el haz hacia el receptor apropiado.
Claims (21)
1. Un transmisómetro de visibilidad que tiene una
unidad fotoemisora y una unidad fotorreceptora, estando la unidad
fotoemisora dispuesta para emitir luz a través de una trayectoria
luminosa a la unidad fotorreceptora; teniendo cada una de las
unidades fotoemisora y fotorreceptora, una ventana fototransmisora
situada en la trayectoria luminosa para aislar la atmósfera interior
de dicha unidad de la atmósfera exterior; caracterizado
porque dicha ventana fototransmisora incluye, en al menos una de
dichas unidades fotoemisora y fotorreceptora, al menos dos zonas,
una con una zona operativa normalmente situada en dicha trayectoria
luminosa, y al menos una zona normalmente oscurecida, teniendo
dicha ventana fototransmisora un mecanismo accionable integrado
para mover dicha ventana fototransmisora a una nueva posición para
usar una zona limpia de dichas al menos dos
zonas.
zonas.
2. Un transmisómetro de visibilidad según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho transmisómetro
tiene un elemento de procesador para determinar cuándo una
cualquiera de dichas al menos dos zonas queda contaminada, y un
elemento de accionamiento para actuar en caso de que el nivel de
contaminación supere un nivel predeterminado, proporcionar una
indicación de alarma para indicar que dicha ventana fototransmisora
debe limpiarse o sustituirse y/o controlar el mecanismo para mover
dicha ventana fototransmisora a una nueva zona.
3. Un transmisómetro de visibilidad según la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque incluye un enlace
de comunicaciones entre dicha unidad fotoemisora y dicha unidad
fotorreceptora, para permitir la sincronización del funcionamiento
de dichos mecanismos en dichas unidades.
4. Un transmisómetro de visibilidad según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la ventana fototransmisora comprende un panel transparente
con dichas zonas como áreas configuradas predeterminadas de la
misma.
5. Un transmisómetro de visibilidad según la
reivindicación 4, caracterizado porque dicha ventana
fototransmisora está formada por un disco transparente, susceptible
de giro alrededor de un eje central, estando dichas zonas separadas
radialmente de dicho eje central.
6. Un transmisómetro de visibilidad según
cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado
porque dichas al menos dos zonas de dicha ventana fototransmisora
incluyen al menos una zona operativa, una de las cuales está situada
normalmente en dicha trayectoria luminosa, y una zona de referencia
normalmente oscurecida representativa de una ventana fototransmisora
limpia, estando dicho mecanismo dispuesto para mover dicha ventana
fototransmisora entre dicha zona operativa y dicha zona de
referencia normalmente oscurecida; incluyendo dicho elemento de
procesador un comparador para comparar la luz emitida entre dicha
zona operativa y dicha zona de referencia normalmente oscurecida, y
dicho elemento de accionamiento actúa sobre la diferencia entre luz
emitida comparada entre dicha zona operativa y dicha zona de
referencia normalmente oscurecida que supera un nivel
predeterminado.
7. Un transmisómetro de visibilidad según la
reivindicación 6, caracterizado porque dicha ventana
fototransmisora incluye una pluralidad de zonas operativas
normalmente oscurecidas.
8. Un transmisómetro de visibilidad según la
reivindicación 7, caracterizado porque existen cinco de
dichas al menos una zona operativa y una zona de referencia
normalmente oscurecida separadas circunferencialmente alrededor de
dicho eje central.
9. Un transmisómetro de visibilidad según
cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado
porque el elemento de procesador incluye un algoritmo de
compensación de la contaminación para ajustarse a una contaminación
medida mientras una zona operativa queda contaminada pero permanece
utilizable.
10. Un transmisómetro de visibilidad según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque dicha ventana fototransmisora incluye al menos una capa
transparente exfoliable de película.
11. Un transmisómetro de visibilidad según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque incluye, cerca de dicha ventana fototransmisora, un campo
eléctrico generador de elementos situados externamente al
mismo.
12. Un transmisómetro de visibilidad según la
reivindicación 11, caracterizado porque dicho campo
eléctrico generador de elementos incluye una retícula de cables
situados externamente a dicho transmisómetro.
13. Un transmisómetro de visibilidad según se
reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque dicha ventana fototransmisora se cierra
herméticamente contra una junta anular que rodea a una abertura
fototransmisora en dicho transmisómetro de visibilidad, y dicho
mecanismo está adaptado para liberar a dicha ventana fototransmisora
de dicho cierre hermético antes de mover dicha ventana
fototransmisora a diferentes posiciones.
14. Un transmisómetro de visibilidad según
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 13, caracterizado
porque dicha unidad fotoemisora tiene un dispositivo óptico que
puede moverse según al menos un plano por medio de un mecanismo de
alineación, para controlar la alineación de la luz emitida a través
de dicha trayectoria luminosa, en el que dicho elemento de
procesador controla dicho mecanismo de alineación, respondiendo
dicho elemento de procesador ante el nivel de luz recibida por
dicha unidad fotorreceptora y controlando a dicho mecanismo de
alineación para optimizar la luz dirigida hacia dicha unidad
fotorreceptora.
15. Un transmisómetro de visibilidad según la
reivindicación 14, caracterizado porque dicha unidad
fotorreceptora tiene un dispositivo óptico que puede moverse según
al menos un plano por medio de dicho mecanismo de alineación, para
controlar la alineación de luz recibida desde dicha unidad
fotoemisora.
16. Un transmisómetro de visibilidad según la
reivindicación 15, caracterizado porque dicho mecanismo de
alineación es capaz de controlar el movimiento de dicho dispositivo
óptico según dos planos.
17. Un transmisómetro de visibilidad según la
reivindicación 15 o 16, caracterizado porque cada uno de
dichos dispositivos ópticos incluye un reflector luminoso situado
en la trayectoria luminosa; siendo dicho reflector luminoso
susceptible de ser movido por dicho mecanismo de alineación, para
controlar la alineación de la luz emitida por dicha unidad
fotoemisora a través de dicha trayectoria luminosa y
preferentemente controlar la alineación de la luz recibida.
18. Un transmisómetro de visibilidad según la
reivindicación 17, caracterizado porque dicho mecanismo de
alineación es capaz de controlar el movimiento de dicho reflector
luminoso según dos planos.
19. Un transmisómetro de visibilidad según
cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizado
porque dicho elemento de procesador está situado en dicha unidad
fotoemisora y controla dicho mecanismo de alineación en dicha
unidad fotoemisora como respuesta de dicha unidad fotorreceptora a
una señal del nivel de luz emitida a través de dicho enlace de
comunicaciones.
20. Un transmisómetro de visibilidad según la
reivindicación 19, caracterizado porque dicho elemento de
procesador incluye un elemento de procesador adicional situado en
dicha unidad fotorreceptora, controlando dicho elemento de
procesador adicional a dicho mecanismo de alineación en dicha unidad
fotorreceptora como respuesta de dicha unidad fotorreceptora a una
señal del nivel de luz.
21. Un transmisómetro de visibilidad según
cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, caracterizado
porque dicho mecanismo de alineación incluye uno o varios
engranajes de rosca y la alineación se realiza o se verifica
intermitentemente bajo el control de dicho elemento de
procesador.
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