ES2579962T3 - Aparato para medir la capacidad de un recipiente y método de medición asociado - Google Patents

Abstract

Aparato (2) para medir la capacidad de un recipiente (C) para sustancias explosivas y/o inflamables; comprendiendo dicho aparato: - un dispositivo (3) de medición por láser, para generar un rayo (R) para medir una distancia; - al menos un árbol (4) de soporte que se extiende a lo largo de un eje (k) longitudinal, para introducirse, al menos parcialmente, dentro del recipiente (C); - una guía (22) dispuesta a lo largo de una dirección que es paralela al eje (k) longitudinal del árbol (4); - un deflector (31) óptico, para producir deflexión a dicho rayo (R) en una dirección deseada; - al menos un dispositivo (8) de control electrónico, para calcular la posición del deflector (31) óptico y para procesar los datos obtenidos de dicho dispositivo (3) de medición por láser ; - un dispositivo (5) de accionamiento, para mover: - dicho dispositivo (3) de medición por láser; - dicho dispositivo (5) de accionamiento en sí mismo; - dicho al menos un árbol (4) de soporte; - al menos un dispositivo (8) de control electrónico; del aparato (2), con el fin de realizar la medición de la capacidad de dicho recipiente (C), comprendiendo dicho dispositivo (5) de accionamiento: - al menos un motor eléctrico, - al menos un mecanismo; estando el aparato caracterizado porque: - dicho dispositivo (3) de medición por láser, dicho dispositivo (8) de control electrónico, dicha guía (22) y la parte electrónica del dispositivo (5) de accionamiento están dispuestos fuera del recipiente (C), y - el deflector (31) óptico está fijado a dicho árbol (4) de soporte. - dicho al menos un motor y dicho al menos un mecanismo, del dispositivo (5) de accionamiento, pueden: - hacer rotar dicho deflector (31) óptico alrededor del eje (k) longitudinal, haciendo rotar dicho árbol (4), y - mover el propio deflector (31) a lo largo de una dirección que es paralela al eje (k) longitudinal del árbol (4), moviendo dicho dispositivo (3) de medición por láser, dicho árbol (4) de soporte, dicho dispositivo (8) de control electrónico y el propio dispositivo (5) de accionamiento, comprendidos en dicho aparato, a lo largo de dicha guía (22).

Description

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APARATO PARA MEDIR LA CAPACIDAD DE UN RECIPIENTE Y METODO DE MEDICION ASOCIADO

DESCRIPCION

La presente invencion describe un aparato para medir la capacidad de un recipiente, conocida normalmente como cubicacion, y el metodo de medicion relativo asociado a dicho aparato.

Se conocen dispositivos que determinan la cubicacion de un recipiente usando dispositivos de medicion por laser.

En particular, la patente EP2212658 describe un dispositivo, adaptado para determinar la cubicacion de un recipiente colocando en el interior del propio recipiente un dispositivo de medicion por laser, que puede moverse en el espacio por medio de sistemas de movimiento, para determinar la cubicacion del recipiente.

Dicho dispositivo de medicion por laser se mantiene sustancialmente cerca de la abertura superior, a traves de la que el propio aparato de medicion se coloca el interior del recipiente.

Se conocen aparatos moviles adicionales en los que la fuente de laser o al menos parte del aparato electronico esta dispuesta en el interior del propio recipiente.

Ademas, dichos sistemas de medicion estan colocados en el interior del recipiente y se mantienen en el mismo a alturas fijas. Si es necesario, pueden moverse manualmente para alcanzar diferentes alturas, con el fin de comparar los datos obtenidos y reducir la incertidumbre de la medicion realizada.

A este respecto, es util recordar que la medicion de la cubicacion de un recipiente se realiza cuando no hay lfquido en el interior del mismo. Los datos dimensionales obtenidos durante las mediciones pueden usarse para crear una tabla comparativa, por medio de la cual, en funcion de la profundidad medida, por ejemplo, por medio de un indicador de nivel introducido dentro del propio recipiente, es posible determinar la cantidad de lfquido contenida en el recipiente en el momento de la medicion de nivel.

En aplicaciones particulares, tales como por ejemplo recipientes adaptados para contener combustibles, las disposiciones legales en materia de seguridad vigentes actualmente establecen que, para realizar cualquier tipo de medicion, no debe introducirse ningun dispositivo electronico dentro del propio recipiente; sin embargo, si los operarios se ven obligados a introducir dispositivos electronicos dentro del recipiente, no debe haber combustible en el mismo y el propio recipiente debe desgasificarse.

Por la solicitud de patente JP1130518 se conoce una parte de control que controla una parte de accionamiento por laser. Dicha parte accionada por laser emite luz laser a la cara de pared de una cavidad desde una parte transmisora-receptora de luz laser y recibe su luz reflejada. De este modo, una senal de salida de diferencia de tiempo se emite desde la parte transmisora-receptora de luz laser y una diferencia de tiempo se emite como datos digitales desde una parte de conversion de senal.

Por la solicitud de patente DE9320747 se conoce un medio receptor para medir la seccion transversal de paso libre. Dicho medio receptor tiene un emisor de laser, un espejo y un valor medido y una unidad de evaluacion. El espejo 5 puede rotar por medio de un motor rotativo. La distancia entre el sensor laser y el motor rotativo, formada en la direccion longitudinal del eje de rotacion, es variable.

Por la solicitud de patente FR2752295 se conoce tambien un metodo disenado para determinar la forma general de las paredes de una cavidad subterranea que incluye las etapas siguientes: (a) formar una via de acceso a la cavidad; (b) introducir dentro de la cavidad a traves del acceso un dispositivo de medicion por telemetna de haz laser; (c) llevar a cabo un barrido de medicion y tomar una serie de mediciones de distancia desde el dispositivo hasta las paredes de la cavidad; (d) recopilar los datos medidos.

El objeto de la presente invencion es solucionar los problemas tecnicos mencionados anteriormente proporcionando un aparato que evita la introduccion de dispositivos electronicos dentro del recipiente que esta midiendose y que puede escanear el recipiente con una alta resolucion y una incertidumbre reducida, garantizando por tanto una diferencia, con respecto al metodo de calculo de cubicacion descrito anteriormente, que es menor que la incertidumbre permitida mediante los propios dispositivos de medicion.

Un aspecto de la presente invencion se refiere a un aparato para medir la capacidad de un recipiente con las caractensticas expuestas en la reivindicacion 1 adjunta.

Un aspecto adicional de la presente invencion se refiere a un metodo para medir la capacidad de un recipiente con las caractensticas expuestas en la reivindicacion 8 adjunta.

Otro aspecto de la presente invencion se refiere a un vehroulo que tiene las caractensticas expuestas en la reivindicacion 11 adjunta.

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Las caractensticas complementarias de los aspectos individuales de la presente invencion se exponen en las respectivas reivindicaciones dependientes.

Las caractensticas y ventajas adicionales del aparato, del metodo de medicion y del vetuculo segun la presente invencion se entenderan mejor a partir de la siguiente descripcion detallada de al menos una realizacion en relacion con los dibujos adjuntos, que ilustran respectivamente lo siguiente:

• la figura 1 muestra una realizacion preferida del aparato segun la presente invencion colocado en un recipiente;

• la figura 2 muestra, en una vista en seccion desde arriba, un ejemplo del paso angular, con el que pueden realizarse las mediciones del aparato segun la presente invencion;

• la figura 3 muestra, en una vista en seccion lateral, una posible trayectoria definida por el rayo laser rayo para medir la capacidad durante un escaneo del recipiente completo realizado por el aparato mostrado en la figura 1;

• las figuras 4A, 4B y 4C muestran diferentes vistas en proyeccion de una reconstruccion tridimensional de un recipiente, por medio de los datos obtenidos de las mediciones realizadas por el aparato segun la presente invencion, en las que pueden verse los diversos puntos en los que se ha realizado la medicion por el aparato segun la presente invencion;

• la figura 5 muestra una realizacion del vetuculo que comprende el aparato segun la presente invencion;

• figura 6 muestra un diagrama de flujo de circuito electronico del aparato segun la presente invencion;

• la figura 7 muestra una segunda realizacion de la invencion. En relacion con las figuras mencionadas anteriormente, el aparato 2 para medir la capacidad de un recipiente C comprende: un dispositivo 3 de medicion por laser, adaptado para generar un rayo R a una longitud de onda predeterminada para medir una distancia; un dispositivo 5 de accionamiento, adaptado para mover dicho aparato 2 con el fin de realizar la medicion de la capacidad de dicho recipiente C; al menos un arbol 4 de soporte, que se extiende a lo largo de un eje k longitudinal y esta adaptado para introducirse, al menos parcialmente, dentro del recipiente C a traves de una abertura C0.

Preferiblemente puede accederse al recipiente C desde arriba para su inspeccion; por tanto, dicha abertura C0 esta dotada de, por ejemplo, una puerta. Dicha abertura puede usarse para introducir fluido dentro del recipiente C o puede ser una abertura de inspeccion.

El aparato 2 segun la presente invencion comprende ademas: un deflector 31 optico, adaptado para producir deflexion a dicho rayo R en una direccion deseada; al menos un dispositivo 8 de control electronico, adaptado para calcular la posicion del deflector 31 optico y para procesar los datos obtenidos desde dicho dispositivo 3 de medicion por laser.

El dispositivo 3 de medicion por laser esta dispuesto fuera del recipiente C, de modo que todos los aparatos electronicos, incluyendo el dispositivo 8 de control electronico y la parte electronica del dispositivo 5 de accionamiento, estan fuera del propio recipiente C. El deflector 31 optico, que esta asociado a dicho arbol 4 de soporte, es el unico elemento que esta presente en el interior del recipiente C mientras se realiza la medicion.

Dicho deflector 31 optico es un elemento pasivo e inerte, que no esta dotado de ningun tipo de circuito electronico. Preferiblemente, dicho deflector 31 optico es un elemento monolftico, adaptado para producir deflexion al rayo R, manteniendolo por tanto colimado. En la realizacion preferida, dicho deflector 31 optico es un elemento reflectante para la frecuencia con la que se propaga el rayo R, por ejemplo un espejo, preferiblemente adaptado para producir deflexion al rayo R en aproximadamente 90°, es decir perpendicular al eje k del arbol 4. En realizaciones alternativas, el elemento usado como deflector optico puede ser un prisma con propiedades de refraccion para la longitud de onda del rayo R.

El dispositivo 5 de accionamiento, que esta controlado por dicho dispositivo 8 de control electronico, puede hacer rotar dicho deflector 31 optico alrededor del eje k longitudinal del arbol 4 y mover el propio deflector 31 a lo largo de una direccion que es paralela al eje k longitudinal del arbol 4. Dicho deflector 31 optico se mueve de manera continua.

Con el fin de permitir la transmision del rayo desde el dispositivo 3 de medicion por laser hasta el deflector 31 optico, para evitar posibles interrupciones del rayo y minimizar los errores y las incertidumbres de medicion, dicho arbol 4 de soporte comprende un orificio 41 pasante, que esta dispuesto preferiblemente de manera correspondiente al eje k longitudinal y esta adaptado para permitir que el rayo R pase desde dicho dispositivo 3 de medicion por laser hasta dicho deflector 31 optico y viceversa.

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El experto en la tecnica conoce el modo de funcionamiento de un dispositivo 3 de medicion por laser y, por tanto, no se describira en detalle.

En la realizacion mostrada en los dibujos adjuntos, dicho dispositivo 3 de medicion por laser esta dispuesto cerca de un primer extremo 4a de dicho arbol 4 de soporte, preferiblemente por encima del orificio 41 pasante y alineado con el mismo. Ademas, el deflector 31 optico esta fijado al segundo extremo 46, preferiblemente alineado tambien con el orificio 41 pasante.

Para el proposito de la presente invencion, la expresion dispositivo 3 de medicion y/o deflector 31 optico alineado con el orificio 41 significa que ambos dispositivos estan dispuestos de tal manera que el rayo R puede discurrir a lo largo de dicho orificio 41 pasando al menos parcialmente a traves de dicho arbol 4 de soporte sin la necesidad de elementos activos adicionales adaptados para dirigir dicho rayo R hacia los dos dispositivos.

El dispositivo 5 de accionamiento esta adaptado para hacer rotar dicho arbol 4, al que esta fijado el deflector 31, y mover dicho aparato 2 a lo largo de una grna 22 dispuesta a lo largo de una direccion que es paralela al eje k longitudinal del arbol 4. En particular, dicho dispositivo 5 de accionamiento comprende al menos un motor electrico y al menos un mecanismo que permite tanto la rotacion del arbol 4 como el movimiento del aparato 2 a lo largo de dicha grna 22. La grna 22 esta dispuesta fuera del recipiente C, que esta sometido a la medicion destinada a determinar la cubicacion del propio recipiente.

Dicha grna 22 tiene preferiblemente una longitud longitudinal que es igual a la longitud del arbol 4.

Preferiblemente, dicho dispositivo 3 de medicion por laser rota alrededor del mismo eje “K” alrededor del cual rota el arbol 4, de modo que se reducen los errores de refraccion del deflector 31 optico.

Un codificador 81 esta conectado de manera integrada al arbol 4, siendo dicho codificador 81 preferiblemente optico o magnetico y estando adaptado para detectar los movimientos angulares de dicho arbol 4 y, en particular, para detectar un aumento en el movimiento a angular. Cuando se alcanza dicho aumento en el movimiento a angular, el dispositivo 3 de medicion realiza una medicion.

En una realizacion alternativa, dicho codificador 81 esta incorporado directamente en el motor adaptado para mover el aparato 2, por ejemplo esta incorporado en un motor sin escobillas.

Dicho codificador 81 envfa senales electricas al dispositivo 8 de control electronico, que, cuando se alcanza el aumento a angular, permite que el dispositivo 3 de medicion por laser realice la medicion. El propio dispositivo 3 de medicion por laser envfa una senal electrica que representa la medicion al dispositivo 8 de control, que procesa dichos datos, obteniendo asf la distancia d' entre el eje k y la pared interior del recipiente C a una altura h' predeterminada, por ejemplo, con respecto a la base del recipiente, y a un angulo a predeterminado. Estos datos se almacenan en medios 82 de memoria, en los que se almacena adecuadamente dicho conjunto de tres valores.

Al mismo tiempo, el propio dispositivo 8 de control, al activar dicho dispositivo 5 de accionamiento, mueve el deflector 31 optico a lo largo de dicho eje k. Este movimiento del deflector 31 optico a lo largo del eje k esta correlacionado con el movimiento rotatorio del propio deflector 31 por medio de dicho mecanismo 51.

En una primera realizacion, que se muestra, por ejemplo, en las figuras 1 y 5, dicho arbol 4 esta roscado, convirtiendose asf externamente en un tornillo con un paso predeterminado. El dispositivo 5 de accionamiento, por medio de dicho mecanismo 51, esta adaptado para hacer rotar dicho arbol 4, que se enrosca en una brida 42 de roscado complementario, de modo que, durante la rotacion alrededor del eje k, el propio arbol 4 se mueve a lo largo del propio eje k en la direccion que sigue el roscado del arbol 4. La grna 22 esta ajustada a dicha brida 42, de modo que la propia grna 22 es paralela al eje k longitudinal del arbol 4.

Simplemente a modo de ejemplo, con un roscado a derechas, si dicho arbol 4 se mueve en una direccion en contra de las agujas del reloj, se mueve de tal manera que el deflector 31 optico asociado al mismo aumenta su altura con respecto a la base del recipiente C. Sin embargo, si el arbol rota en una direccion en el sentido de las agujas del reloj, segun la regla de la mano derecha, el deflector 31 optico se mueve hacia la base del recipiente C. Lo contrario se aplica al caso en el que el arbol 4 esta dotado de un roscado a izquierdas.

El mecanismo 51 de la presente realizacion es un tornillo sin fin que esta ajustado al arbol del motor electrico comprendido en el dispositivo 5 de accionamiento y esta acoplado al roscado del arbol 4.

Por tanto, con un unico motor es posible mover dicho deflector optico tanto a lo largo del eje k como alrededor del mismo de manera sincronizada y a la velocidad deseada.

En la presente realizacion, dicho dispositivo 5 de accionamiento, dispositivo 3 de medicion por laser y dispositivo 8 de control estan alojados en una carcasa 20, preferiblemente compuesta por metal. Dicha carcasa 20 esta conectada a un carro, que no se muestra en las figuras y esta asociado a dicha grna 22, para mover el aparato 2

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completo a lo largo de dicho eje k durante el movimiento del aparato 2 a lo largo de eje k longitudinal. Dicha carcasa 20 tiene una funcion de proteccion electrica y mecanica; de hecho, la estructura de metal protege los dispositivos electricos contra posibles interferencias electromagneticas procedentes del exterior, que pueden afectar a los datos de medicion. Ademas, dicha carcasa 20 de metal tambien cumple una funcion de proteccion contra posibles interferencias electromagneticas generadas por los circuitos electricos comprendidos en el propio aparato 2, reduciendo asf los costes necesarios para hacer que dicho aparato sea electronicamente compatible, gracias al hecho de que todos los circuitos electronicos estan comprendidos dentro de la carcasa 20.

La velocidad de rotacion con la que dicho deflector 31 optico rota alrededor de dicho eje k es directamente proporcional a la velocidad de movimiento a lo largo del propio eje k. En la realizacion mostrada en las figuras 1 y 5, el factor de proporcionalidad entre la velocidad de rotacion y la velocidad de movimiento a lo largo del eje k vana en funcion del paso del roscado asociado al arbol 4. Por medio de la medicion realizada por el codificador 81, el dispositivo 8 de control puede determinar el valor absoluto del movimiento y la direccion en la que ha tenido lugar el movimiento, tanto en cuanto a la direccion de rotacion como a la direccion de movimiento a lo largo de dicho eje k.

En una segunda realizacion, que se muestra por ejemplo en la figura 7, dicho mecanismo 51 comprende, con el fin de mover el deflector 31, una cremallera, que no se muestra y esta fijada a dicha grna 22, y un sistema de engranaje, que permite elevar el arbol 4 y el deflector 31 optico asociados al mismo. En esta realizacion, el dispositivo 5 de accionamiento, por medio de dicho mecanismo 51 y con un unico motor, puede elevar el aparato 2 completo a lo largo de dicha grna 22 y hacer rotar dicho arbol 4 alrededor de su propio eje k. Por medio de dicho motor electrico, dicho mecanismo y, en particular, dichos engranajes permiten hacer rotar el arbol 4 de soporte y elevar dicho deflector, deslizandose a lo largo de dicha grna 22. En esta realizacion tambien, la velocidad de rotacion alrededor del eje k y la velocidad con la que el propio deflector 31 se mueve lo largo del eje k estan correlacionadas por medio de la relacion de engranaje de los engranajes comprendidos en el mecanismo 51. Dicho mecanismo 51 permite que se obtenga un movimiento sincronizado. Por medio de la medicion realizada por el codificador 81, que esta integrado en el arbol 4, el dispositivo 8 de control puede tanto determinar el valor del movimiento angular como definir la direccion y el valor del movimiento a lo largo de dicho eje k gracias a la relacion de engranaje del mecanismo 51.

Preferiblemente, dicho aparato 2 esta asociado a un vehfculo V. Dicho vehfculo V comprende al menos un brazo 9 articulado, al que esta fijada dicha grna 22, sobre la que se desliza el propio aparato 2, preferiblemente de forma abisagrada. Preferiblemente, la grna 22 esta fijada a un extremo 9a por medio de una bisagra 91 y un actuador esta conectado al brazo 9 articulado, para permitir un ajuste de la inclinacion del arbol 4 y, por tanto, del eje k, con el fin de disponer dicho eje k en una posicion vertical, es decir perpendicular a un plano de referencia.

Para el proposito de la presente invencion, el termino plano de referencia indica el plano definido por la superficie del fluido, cuando el propio fluido se introduce en el recipiente C.

Dicho vehfculo V puede ser tanto un vehfculo motorizado, como el que se muestra en la figura 5, como un carro operado manualmente.

El aparato 2 segun la presente invencion esta adaptado para implementar el metodo para medir la capacidad de un recipiente C.

El metodo para medir la capacidad de un recipiente C por medio del aparato 2 segun la reivindicacion 1 comprende las siguientes etapas, que se realizan preferiblemente en secuencia:

• introducir el arbol 4 de soporte, al menos parcialmente, dentro del recipiente C a traves de la abertura C0;

• disponer el aparato 2 en una posicion vertical;

• mover dicho deflector 31 optico para colocarlo en un punto de referencia a una altura conocida desde la base;

• comenzar el procedimiento de medicion;

• hacer rotar dicho deflector 31 alrededor del eje k longitudinal del arbol 4 y realizar la medicion en angulos a predeterminados;

• mover el deflector 31 optico a lo largo de dicho eje k, realizandose esta etapa simultaneamente con la etapa de hacer rotar el propio deflector 31.

La medicion se realiza de manera continua moviendo el deflector 31 optico hasta una altura h conocida, que es igual a una distancia predeterminada desde la base del recipiente C, tal como se muestra por ejemplo en la figura 3.

Con el fin de permitir que se realice la etapa de colocar el aparato 2, concretamente perpendicular al plano de

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referencia, el propio aparato 2 comprende al menos un sensor 85 electronico o mecanico, adaptado para permitir la colocacion correcta del aparato 2 perpendicular a dicho plano de referencia. Esta operacion se define generalmente con el termino nivelar. Para el proposito de la presente invencion, el termino nivelar significa que el eje k es perpendicular al plano de referencia definido por el fluido en el interior del recipiente C.

Durante la etapa de mover dicho deflector 31 optico, el dispositivo 8 de control determina un punto de referencia, desde el que puede comenzar la siguiente etapa de medicion. Determinando dicho punto de referencia, puede medirse la cubicacion de dicho recipiente C con una alta resolucion y con una incertidumbre de medicion reducida.

Preferiblemente, el punto de referencia es el punto dispuesto a una altura minima desde la base del recipiente C. Para el proposito de la presente invencion, la expresion a una altura minima indica el punto en el que la estructura 33 de proteccion, adaptada para alojar y proteger dicho deflector 31, se encuentra sobre la base del recipiente a lo largo del eje k, comenzando desde la abertura C0, a traves de la que se introduce el aparato 2. Con el fin de determinar el punto dispuesto a la altura minima, el aparato comprende un sensor 85, por ejemplo un sensor de par, que se aplica al arbol de rotacion del motor comprendido en el dispositivo de accionamiento. Cuando se alcanza un par maximo predeterminado del motor mencionado anteriormente, que se produce cuando la estructura 33 de proteccion esta en la base del recipiente C, el sensor 85 envfa una senal al dispositivo 8 de control, que desactiva el motor. Despues de que el motor se haya desactivado, el dispositivo 8 de control, por medio de los diferentes dispositivos conectados al mismo, determina dicho punto de referencia al que se refieren todos los datos siguientes.

Preferiblemente, en combinacion con dicho sensor 85 de par o como alternativa al mismo, hay un obturador, que esta normalmente abierto, que esta fijado al segundo extremo 4b del arbol 4 por medio de elementos elasticos y esta adaptado para obstruir la salida del rayo R desde dicho deflector 31 optico, cuando dicho obturador se presiona contra la base del recipiente C. Cuando el obturador se presiona sobre la base, la fuerza aplicada supera la resistencia elastica y hace que el obturador se interponga en la trayectoria del rayo R. Cuando dicho obturador se interpone, la medicion realizada por el dispositivo 3 de medicion por laser tiene un valor que es sustancialmente igual a la longitud del arbol 4. Cuando el dispositivo 8 de control recibe una senal desde dicho dispositivo 3 de medicion, la distancia d' calculada es sustancialmente igual a cero. Cuando la distancia d' es igual a cero, el dispositivo 8 de control desactiva el motor. Tambien en este caso, despues de que el motor se ha desactivado, el dispositivo 8 de control determina dicho punto de referencia al que se refieren todos los datos siguientes.

La etapa de medicion se realiza de manera continua en el tiempo, preferiblemente comenzando desde dicha altura minima desde la base y moviendose hacia la abertura C0 hasta una altura h predeterminada.

La altura h se predetermina, por ejemplo, en funcion de los estandares de fabricacion del recipiente C y corresponde preferiblemente al nivel maximo recomendado de fluido que puede estar contenido en el recipiente C.

Tal como se ha mencionado anteriormente, para cada angulo “a” de medicion, el dispositivo 8 de control electronico almacena en una unidad 82 de memoria la posicion a angular, la posicion h' a lo largo del eje k, y la distancia d' de las paredes desde el deflector 31, hasta que se alcanza una altura h predeterminada, donde se termina la medicion. Partiendo de estos datos, puede determinarse el volumen de dicho recipiente y, por medio de un programa de visualizacion, puede obtenerse una representacion tridimensional del recipiente C, tal como se muestra en las figuras 4A-4C.

Dicho metodo determina la velocidad de rotacion del deflector 31 y, como consecuencia, la velocidad con la que se mueve a lo largo del eje k; ademas, tambien puede determinarse el tiempo de escaneo real. Usando un dispositivo 3 de medicion por laser y un dispositivo 8 de control, puede reducirse significativamente el tiempo necesario para realizar la medicion de la cubicacion con los metodos clasicos basados en rellenar el recipiente con agua.

El dispositivo 8 de control puede conectarse a una interfaz 84 electronica, que permite que el operario introduzca algunos datos que son utiles para realizar la medicion. Por ejemplo, por medio de dicha interfaz 84, el operario puede introducir la altura h, a lo largo de la cual tiene que realizarse la medicion o establecer la velocidad de medicion.

Para resumir brevemente el metodo de medicion, cuando el aparato esta colocado correctamente, el dispositivo 8 de control activa el dispositivo 5 de accionamiento, que comienza a mover dicho arbol 4, de modo que el deflector 31 alcanza la altura minima desde la base del recipiente C. Despues de haber determinado dicho punto de referencia, el dispositivo 3 de medicion se activa y se adquiere el primer dato sobre el tamano del recipiente C; posteriormente, dicho deflector se mueve, concretamente se hace rotar y se eleva a lo largo de dicho eje k, adquiriendo asf los datos (a, h', d') mencionados anteriormente en pasos regulares, tanto angulares como a lo largo del eje k. Dichos datos se adquieren de manera continua en el tiempo, hasta que se alcanza tal altura h, a la que se interrumpe la medicion.

La resolucion y/o la incertidumbre de la medicion pueden aumentarse o reducirse en funcion de la velocidad de movimiento del deflector 31 y del paso a angular.

Preferiblemente, la velocidad de rotacion esta comprendida entre el intervalo de 1 revolucion por minuto y 1

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revolucion por segundo, mientras que el paso a angular esta comprendido en el intervalo de entre 0,5° y 10°. La velocidad con la que tiene lugar el movimiento a lo largo de dicho eje k puede tener una relacion que oscila entre 1:1 y 1:10 con respecto a la velocidad de rotacion.

El aparato 2 segun la presente invencion permite medir la capacidad de un recipiente C para sustancias explosivas o inflamables, gracias al hecho de que no debe introducirse ningun dispositivo electrico/electronico en el interior del recipiente o tanque C y todos los materiales que constituyen el aparato 2 y, en particular, las partes introducidas dentro del recipiente cumplen con las disposiciones legales en materia de seguridad vigentes actualmente. Por ejemplo, puede realizarse la medicion de tanques que contienen fluidos de tipo inflamable, que no es posible con los aparatos de latecnica anterior.

Ademas, dicho aparato permite medir la capacidad de un recipiente C que alberga vapores explosivos, sin la necesidad de desgasificar el propio recipiente C, tal como esta previsto por ley cuando se usan aparatos de la tecnica anterior.

Referencias numericas

Aparato 2

Carcasa 20

Gma 22

Dispositivo de medicion por laser 3 Deflector optico 31

Estructura de proteccion 33

Arbol de soporte 4

Primer extremo 4a

Segundo extremo 4b

Orificio pasante 41

Brida 42

Dispositivo de accionamiento 5

Mecanismo 51

Dispositivo de control electronico 8 Codificador 81

Unidad de memoria 82

Interfaz 84

Sensores 85

Brazo articulado 9

Extremo 9a

Bisagra 91

Recipiente C

Abertura C0

Distancia d'

Altura h

Altura h'

Angulo a

Eje longitudinal k

Rayo laser R

Vehfculo V

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REIVINDICACIONES

Aparato (2) para medir la capacidad de un recipiente (C) para sustancias explosivas y/o inflamables; comprendiendo dicho aparato:

• un dispositivo (3) de medicion por laser, para generar un rayo (R) para medir una distancia;

• al menos un arbol (4) de soporte que se extiende a lo largo de un eje (k) longitudinal, para introducirse, al menos parcialmente, dentro del recipiente (C);

• una grna (22) dispuesta a lo largo de una direccion que es paralela al eje (k) longitudinal del arbol (4);

• un deflector (31) optico, para producir deflexion a dicho rayo (R) en una direccion deseada;

• al menos un dispositivo (8) de control electronico, para calcular la posicion del deflector (31) optico y para procesar los datos obtenidos de dicho dispositivo (3) de medicion por laser ;

• un dispositivo (5) de accionamiento, para mover:

- dicho dispositivo (3) de medicion por laser;

- dicho dispositivo (5) de accionamiento en sf mismo;

- dicho al menos un arbol (4) de soporte;

- al menos un dispositivo (8) de control electronico; del aparato (2), con el fin de realizar la medicion de la capacidad de dicho recipiente (C),

comprendiendo dicho dispositivo (5) de accionamiento:

- al menos un motor electrico,

- al menos un mecanismo;

estando el aparato caracterizado porque:

• dicho dispositivo (3) de medicion por laser, dicho dispositivo (8) de control electronico, dicha grna (22) y la parte electronica del dispositivo (5) de accionamiento estan dispuestos fuera del recipiente (C), y

• el deflector (31) optico esta fijado a dicho arbol (4) de soporte.

• dicho al menos un motor y dicho al menos un mecanismo, del dispositivo (5) de accionamiento, pueden:

- hacer rotar dicho deflector (31) optico alrededor del eje (k) longitudinal, haciendo rotar dicho arbol (4), y

- mover el propio deflector (31) a lo largo de una direccion que es paralela al eje (k) longitudinal del arbol (4), moviendo dicho dispositivo (3) de medicion por laser, dicho arbol (4) de soporte, dicho dispositivo (8) de control electronico y el propio dispositivo (5) de accionamiento, comprendidos en dicho aparato, a lo largo de dicha grna (22).

Aparato segun la reivindicacion 1, en el que dicho arbol (4) de soporte comprende un orificio (41) pasante, para el paso del rayo (R) desde dicho dispositivo (3) de medicion por laser hasta dicho deflector (31) optico y viceversa.

Aparato segun la reivindicacion 1, en el que dicho deflector (31) optico se mueve de manera continua en el tiempo.

Aparato segun la reivindicacion 1, en el que dicho dispositivo (3) de medicion por laser esta dispuesto cerca de un primer extremo (4a) de dicho arbol (4) de soporte y dicho deflector (31) optico esta fijado al segundo extremo (4b) de dicho arbol (4) de soporte.

Aparato segun la reivindicacion 4, en el que dicho arbol (4) esta roscado con un paso predeterminado.

Metodo para medir la capacidad de un recipiente (C) por medio del aparato (2) segun la reivindicacion 1 que comprende las siguientes etapas:

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• introducir el arbol (4) de soporte dentro del recipiente(C) ;

• colocar el aparato (2) en una posicion vertical;

• mover dicho deflector (31) optico para colocarlo en un punto de referencia a una altura conocida desde la base;

• comenzar el procedimiento de medicion;

• hacer rotar dicho deflector (31) alrededor del eje (k) longitudinal del arbol (4) y realizar la medicion en angulos (a) predeterminados;

caracterizado porque comprende la etapa de

• mover el deflector (31) optico a lo largo de dicho eje (k), realizandose esta etapa simultaneamente con la etapa de hacer rotar el propio deflector (31).

Metodo segun la reivindicacion 6, en el que la etapa de hacer rotar dicho deflector y la etapa de mover dicho deflector se realizan de manera continua en el tiempo.

Metodo segun la reivindicacion 6, en el que la medicion se termina cuando se alcanza una altura (h) dada desde el punto de referencia determinado previamente.

Vehnculo que comprende al menos un brazo (9) articulado, caracterizado porque comprende un aparato (2) segun la reivindicacion 1, que esta conectado a dicho brazo (9).

Vetnculo segun la reivindicacion 9, en el que dicho aparato (2) implementa el metodo para medir la capacidad de un recipiente (C) segun la reivindicacion 7.