ES3052642T3

ES3052642T3 - Sensor device for measuring a fluid pressure, and method for manufacturing a sensor device

Info

Publication number: ES3052642T3
Application number: ES23715473T
Authority: ES
Inventors: Carlo Rabaiotti; Alessio Höttges; Massimo Facchini; Daniel Schwendemann; Silvan Walker
Original assignee: Prof Dr Carlo Rabaiotti Ost Ostschweizer Fachhochschule
Current assignee: Prof Dr Carlo Rabaiotti Ost Ostschweizer Fachhochschule
Priority date: 2022-03-25
Filing date: 2023-03-24
Publication date: 2026-01-12
Anticipated expiration: 2043-03-24
Also published as: DE102022107179A1; EP4505155C0; EP4505155B1; US20250109999A1; US12392675B2; EP4505155A1; PL4505155T3; WO2023180544A1

Abstract

La invención se refiere a un dispositivo sensor (10a; 10b) al menos para medir la presión de un fluido, comprendiendo dicho dispositivo sensor: un cuerpo principal (11a; 11b); una unidad de sensor de fibra óptica (12a; 12b) que tiene al menos un elemento sensor (13a; 13b) que está diseñado como una fibra conductora de luz y que se extiende a lo largo de una extensión longitudinal del cuerpo principal (11a; 11b) al menos sustancialmente de forma helicoidal alrededor del cuerpo principal (11a; 11b). Según la invención, una unidad de transmisión (14a; 14b), que está situada en al menos una región de medición (15a; 15b) alrededor del cuerpo principal (11a; 11b) y el al menos un elemento sensor (13a; 13b), está diseñada para recibir un fluido de un entorno y para transmitir una presión de fluido a la unidad de sensor (12a; 12b) con el fin de deformar el al menos un elemento sensor (13a; 13b). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Dispositivo sensor para una medición de una presión de fluido y procedimiento para una fabricación de un dispositivo sensor

[0005] Estado de la técnica

[0007] La invención se refiere a un dispositivo sensor al menos para una medición de una presión de fluido según el preámbulo de la reivindicación 1, un sistema de sensor según la reivindicación 13, u uso del dispositivo sensor según la reivindicación 14 y un procedimiento para una fabricación del dispositivo sensor según la reivindicación 15.

[0009] Ya se ha propuesto un dispositivo sensor para una medición de una presión, con un cuerpo base y con una unidad de sensor, que comprende al menos un elemento sensor configurado como fibra conductora de luz que se extiende a lo largo de una extensión longitudinal del cuerpo base al menos esencialmente a modo de hélice alrededor del cuerpo base.

[0011] El objetivo de la invención consiste en particular en proporcionar un dispositivo genérico con propiedades mejoradas en cuanto a la exactitud de medición y/o un procedimiento de medición en particular específico. El objetivo se resuelve según la invención mediante las características de las reivindicaciones 1, 13, 14 y 15, mientras que de las reivindicaciones secundarias pueden extraerse configuraciones y perfeccionamientos de la invención.

[0013] En los documentos US 6882595 B2 y GB 2303445 A se divulgan sensores de presión de fibra óptica conocidos.

[0015] Ventajas/divulgación de la invención

[0017] La invención parte de un dispositivo sensor al menos para una medición de una presión de fluido, con un cuerpo base y con una unidad de sensor, que comprende al menos un elemento sensor configurado como fibra conductora de luz que se extiende a lo largo de una extensión longitudinal del cuerpo base al menos por secciones al menos esencialmente a modo de hélice alrededor del cuerpo base.

[0019] Se propone que el dispositivo sensor presente una unidad de transferencia que está dispuesta en al menos una zona de medición alrededor del cuerpo base y del al menos un elemento sensor y esté prevista para alojar un fluido de un entorno y transferir a la unidad de sensor una presión de fluido para deformar el al menos un elemento sensor. Ventajosamente la presión de fluido puede determinarse en el entorno, en particular en un suelo, independientemente de una presión mecánica de una sustancia distinta a un fluido, en particular de un sólido, por ejemplo piedras o de una tierra del suelo. De manera especialmente ventajosa puede lograrse una exactitud de medición especialmente alta. En particular el cuerpo base está formado por un perfil hueco, en particular de dimensión estable, por ejemplo redondo o poligonal, que se extiende preferiblemente de manera axial, en particular un tubo o una manguera. En particular el cuerpo base está previsto para alojar y/o guiar y/o posicionar la unidad de sensor en un diámetro exterior del cuerpo base. Preferiblemente el cuerpo base está realizado deformable mediante una aplicación de presión, en particular la presión de fluido.

[0021] Deformable en este contexto significa en particular que debido a una aplicación de presión, en particular aplicación de presión de fluido se realiza/hace posible una variación del tamaño geométrico, en particular del diámetro y/o de la longitud. En particular el cuerpo base en un interior está configurado al menos parcialmente hueco. Sin embargo es concebible que en el interior esté dispuesto un relleno elástico, en particular una espuma y/o un elastómero. En particular el cuerpo base podría estar configurado como cuerpo macizo. En particular el cuerpo base podría estar configurado por completo de espuma. También es concebible que el cuerpo base esté configurado por dos o más perfiles huecos, en particular encajados, en donde preferiblemente un diámetro exterior de un perfil hueco interior presenta esencialmente el diámetro interior de un perfil hueco exterior. Es concebible que las superficies de contacto entre los perfiles huecos y/o el relleno de espuma estén unidos al menos esencialmente con un promotor de la adhesión. Preferiblemente el cuerpo base, en particular el perfil hueco, preferentemente el tubo, presenta un espesor de pared de al menos 0,5 mm, preferiblemente al menos 1 mm, preferentemente al menos 2 mm, ventajosamente al menos 4 mm y de manera especialmente preferente de como máximo 10 mm. Preferiblemente el cuerpo base presenta un diámetro exterior de al menos 3 mm, preferiblemente de al menos 6 mm, preferentemente de al menos 8 mm, ventajosamente de al menos 12 mm, de manera especialmente ventajosa de al menos 18 mm y de manera especialmente preferente de como máximo 25 mm. Preferiblemente el cuerpo base, en particular el perfil hueco, preferentemente el tubo, de un plástico elásticamente deformable, en particular de un elastómero termoplástico, y/o un material metálico elásticamente deformable, en particular aluminio o acero. También es concebible que el cuerpo base esté configurado de un material compuesto elásticamente deformable (composite material), en particular un material compuesto de fibras de carbono. Preferiblemente el material del cuerpo base presenta una baja rigidez, en particular con un módulo de elasticidad inferior a 210.000 megapascales, preferentemente inferior a 100.000 megapascales, ventajosamente inferior a 10.000 megapascales, de manera especialmente ventajosa inferior a 1.000 megapascales, preferentemente inferior a 100 megapascales y de manera especialmente preferente mayor de 1 megapascales. En particular el material del cuerpo base al menos en un intervalo de temperatura de -50 °C a 300 °C presenta una elasticidad pronunciada. Por "previsto" debe entenderse en particular especialmente programado, diseñado y/o equipado. Por el que un objeto esté previsto para una función determinada se entiende en particular que el objeto cumpla y/o ejecute esta función determinada en al menos un estado de aplicación y/o de funcionamiento.

[0022] La fibra conductora de luz puede estar configurada como una fibra de vidrio revestida de plástico, en particular fibra de vidrio. También son concebibles materiales de fibra alternativos como plásticos (POF, fibras ópticas de polímero) o fibras de cristal fotónico (PCF). En particular una luz introducida en la fibra conductora de luz, en particular luz pulsada o continua se dispersa, en particular se retrodispersa. La señal retrodispersa puede servir entonces como señal de medición. En particular la retrodispersión de la fibra conductora de luz depende de un estado de dilatación y/o compresión de la fibra conductora de luz. Por ello puede deducirse ventajosamente una dilatación y/o compresión debido a la presión de la fibra conductora de luz del elemento sensor introducido en el suelo y con ello una presión que prevalece en el lugar de medición, en particular presión de fluido. A este respecto es concebible que, en la dirección longitudinal de la fibra conductora de luz, en particular a intervalos definidos, se introduzcan patrones de interferencia, también denominados rejillas de Bragg en fibra (FBG), que reflejan una luz de longitud de onda definida introducida en la fibra óptica. En este caso en particular, una dilatación y/o compresión de la fibra de vidrio provocan un cambio en la longitud de las distancias entre los patrones de interferencia o un cambio en las propiedades ópticas de los patrones de interferencia individuales que modifican una señal de medición, en particular la longitud de onda de la luz reflejada. Sin embargo, en principio también se puede utilizar una dispersión de la fibra conductora de luz independiente de los patrones de interferencia para determinar la señal de medición. La fibra conductora de luz puede estar configurada por tanto también exenta de patrones de interferencia. Es concebible que una unidad de sensor presente varios elementos de sensor, en particular varias fibras de vidrio conductoras de luz.

[0024] Preferiblemente en un perímetro exterior del cuerpo base el elemento sensor está dispuesto a modo de hélice. Por la expresión "a modo de hélice" se entiende a este respecto en particular en un ángulo con respecto a la dirección circunferencial del cuerpo base alrededor de una circunferencia del cuerpo base. A este respecto un signo del ángulo con respecto a la dirección circunferencial del cuerpo base puede estar configurado positivo o negativo. En particular el signo del ángulo con respecto a la dirección circunferencial del cuerpo base define si una dirección de arrollamiento de la forma de hélice está configurada orientada a la izquierda o a la derecha. En particular a modo de hélice significa también en espiral y/o roscado. Preferiblemente el elemento sensor, en particular la fibra conductora de luz está arrollada a modo de hélice alrededor del cuerpo base. En particular cuanto más pequeño es el ángulo del elemento sensor con respecto a la dirección perimetral del cuerpo base menor es la longitud axial y/o la distancia axial de un enlazamiento de fibra de la fibra conductora de luz a lo largo del perfil hueco que se denomina como longitud de paso. En particular la fibra conductora de luz puede estar enrollada con un paso hacia la izquierda o con un paso hacia la derecha alrededor del cuerpo base, en particular visto desde un extremo de medición de la fibra conductora de luz. Preferiblemente el elemento sensor está previsto para determinar una presión de fluido en particular resuelta espacialmente, en particular presión hidrostática y/o presión hidráulica y/o presión intersticial, en un entorno, en particular en un fondo. Para una medición de la presión de fluido en un suelo el dispositivo sensor se entierra al menos por secciones en el suelo y/o se introduce en el subsuelo. Preferiblemente el elemento se alarga y/o se recalca cuando se aplica presión de fluido. En particular mediante la dilatación/compresión en particular local las propiedades de transmisión y/o de reflexión ópticas varían dependiendo del lugar para la luz guiada en el elemento sensor. El elemento sensor en particular a partir de las propiedades ópticas de la dispersión previa y/o retrodispersión o de la transmisión y/o reflexión genera una señal de medición de la que puede deducirse una presión local, en particular la presión de fluido local en el suelo. Preferiblemente el elemento sensor, en particular, la fibra conductora de luz se extiende al menos esencialmente por toda la longitud del dispositivo sensor. El dispositivo sensor puede presentar longitudes de varios metros, p.ej. aproximadamente 10 m, aproximadamente 50 m, aproximadamente 100 m o aproximadamente 250 m o incluso hasta varios kilómetros, p.ej. hasta 30 km o hasta 50 km. También naturalmente son concebibles sin embargo dispositivos sensores más cortos. Preferiblemente la unidad de sensor presenta un elemento de envoltura que envuelve el elemento sensor. Preferiblemente el elemento de envoltura está configurado de un plástico elástico, en particular un elastómero termoplástico o un material comparable con elasticidad considerable. En particular el elemento de envoltura está configurado flexible. En particular el elemento de envoltura está configurado adherido al cuerpo base, en particular el tubo. Preferiblemente el elemento de envoltura está previsto para proteger el elemento sensor, en particular de una acumulación de suciedad, medios corrosivos y/o un deterioro y/o realizar una transferencia de fuerza y/o de presión al menos esencialmente auténtica al elemento sensor. En particular el elemento de envoltura está configurado estanco a los fluidos, en particular estanco al agua y/o impermeable al agua.

[0026] En particular el dispositivo sensor configura la zona de medición. En particular la zona de medición está configurada como una zona del elemento sensor en la que se registra una presión de fluido. En particular la unidad de transferencia se extiende al menos por la zona de medición. Preferiblemente la zona de medición está delimitada por la extensión longitudinal de la unidad de transferencia y un perímetro del perfil hueco. En particular una longitud de la zona de medición puede corresponder aproximadamente a una longitud del dispositivo sensor y/o del cuerpo base. Sin embargo también es concebible que la zona de medición sea claramente más corta que una longitud total del dispositivo sensor y/o del cuerpo base. En particular el dispositivo sensor puede presentar varias zonas de medición separadas, dispuestas una junto a otra en la dirección longitudinal del cuerpo base. En particular las zonas de medición separadas presentan extensiones longitudinales en el intervalo de centímetros, p.ej. aproximadamente 10 cm, aproximadamente 20 cm, aproximadamente 30 cm, aproximadamente 40 cm o aproximadamente 50 cm. En particular las zonas de medición del dispositivo sensor dispuestas en dirección longitudinal del elemento sensor pueden estar configuradas distanciadas unas de otras, en particular sin contacto entre ellas. En particular el dispositivo sensor configura una zona de medición adicional que está configurada preferentemente como una zona del elemento sensor en la que se registra una presión de la tierra. En particular las zonas de medición y las zonas de medición adicional están dispuestas en alternancia una detrás de otra en la dirección longitudinal del dispositivo sensor y/o del cuerpo base. En particular el al menos un elemento sensor, en particular la al menos una fibra conductora de luz, se extiende preferentemente por varias de las zonas de medición y/o de las zonas de medición adicionales y de manera especialmente preferente por todas las zonas de medición y/o todas las zonas de medición adicionales. Preferiblemente la unidad de transferencia está prevista para alojar el fluido, en particular el agua y/o gas incluido, p.ej. en el suelo/ una perforación, etc. y transmitir/transferir a la superficie de la unidad de sensor. En particular la presión de fluido puede ser una presión del gas y/o una presión hidrostática.

[0028] Por lo demás se propone que la unidad de transferencia comprenda al menos un elemento de alojamiento que rodea el cuerpo base y el al menos un elemento sensor en la zona de medición a lo largo de un eje central del cuerpo base al menos en su mayor parte, en particular completamente. Ventajosamente la presión de fluido puede transferirse uniformemente desde todas las direcciones. Ventajosamente puede lograrse una fiabilidad especialmente alta de la medición. Ventajosamente puede lograrse una carga uniforme de la unidad de sensor y del cuerpo base. Ventajosamente se logra una buena homogeneidad de la sensibilidad de sensor de presión de fluido en distintas posiciones distribuidas en la dirección longitudinal. De manera especialmente ventajosa puede lograrse una exactitud de medición especialmente alta. En particular la unidad de transferencia y/o el elemento de alojamiento rodea el cuerpo base al menos en su mayor parte en la dirección circunferencial del cuerpo base. Por la expresión "rodear en su mayor parte" debe entenderse en este contexto en particular un rodeo de al menos el 60 %, preferentemente al menos 75 % y de manera especialmente preferente de al menos el 90 % de una circunferencia total del cuerpo base. En particular el elemento de alojamiento forma una envoltura alrededor de la unidad de sensor. En particular una forma del elemento de alojamiento corresponde a una forma del cuerpo base, en particular a una forma de un perfil hueco como por ejemplo de un tubo. En particular un diámetro exterior de la unidad de sensor presenta esencialmente el diámetro interior del elemento de alojamiento. En particular el cuerpo base, unidad de sensor y unidad de transferencia están configurados encajados unos en otros, en particular como perfiles huecos encajados unos en otros.

[0030] Además se propone que la unidad de transferencia esté en contacto con la unidad de sensor, en particular con el elemento de envoltura de la unidad de sensor. Ventajosamente una presión de fluido puede transferirse al menos esencialmente por completo mediante la unidad de transferencia y por ello puede mejorarse una exactitud de medición. En particular la unidad de transferencia entra en contacto con la unidad de sensor al menos esencialmente por una superficie envolvente completa de la unidad de sensor que en particular está delimitada por una circunferencia de la unidad de sensor y una longitud axial paralela al eje central del cuerpo base, en particular de la zona de medición. En particular una zona de contacto entre unidad de transferencia y unidad de sensor y/o una zona de solapamiento entre unidad de transferencia y unidad de sensor define la zona de medición. Es también concebible que la unidad de transferencia esté dispuesta sin contacto, en particular con un ajuste holgado entre unidad de transferencia y unidad de sensor, en particular del elemento de envoltura de la unidad de sensor alrededor del elemento sensor. En particular un diámetro interior de la unidad de transferencia podría ser mayor que un diámetro exterior de la unidad de sensor. En particular una unidad de transferencia dispuesta sin contacto suelta alrededor de la unidad de sensor, en particular el elemento de envoltura de la unidad de sensor. Por "suelto" debe entenderse a este respecto que debido al diámetro interior de la unidad de transferencia mayor con respecto al diámetro exterior de la unidad de sensor es posible un movimiento relativo entre unidad de transferencia y unidad de sensor.

[0032] Por lo demás se propone que el cuerpo base y el al menos un elemento sensor estén unidos en arrastre de fuerza y/o de forma y estén configurados conjuntamente al menos esencialmente con forma elástica. Una presión de fluido se transfiere al elemento sensor. De manera especialmente ventajosa el elemento sensor puede guiarse especialmente bien a través del cuerpo base y/o posicionarse. En particular el arrastre de fuerza se genera y/o proporciona mediante una fuerza que ensancha el diámetro, ejercida por el cuerpo base sobre el elemento sensor. Por "unido en arrastre de fuerza y/o arrastre de forma" se entiende a este respecto en particular una unión separable, en donde una fuerza de retención entre dos componentes se transfiere preferentemente mediante un acoplamiento geométrico de los componentes y/o una fuerza de fricción entre los componentes, exenta de una unión de materiales, en particular una unión adhesiva. Preferiblemente el elemento sensor presenta una rigidez pronunciada, en particular al menos esencialmente la misma rigidez que el cuerpo base. La al menos esencialmente misma rigidez de cuerpo base y elemento sensor está prevista para que el arrastre de fuerza y/o arrastre de forma del elemento sensor sobre el cuerpo base en caso de una aplicación de presión / modificación de forma de cuerpo base y/o elemento sensor se mantenga y/o no se va influido esencialmente.

[0034] Por "esencialmente la misma rigidez" se entiende en este contexto en particular una desviación máxima de las rigideces de menos del 15 %, ventajosamente de menos del 10 %, preferentemente de menos del 5 % y de manera especialmente preferente de menos del 3 %.

[0036] La unidad de transferencia comprende al menos un elemento de alojamiento que está configurado por un material poroso. Ventajosamente puede realizarse un alojamiento de fluido mejorado. Ventajosamente puede realizarse una transferencia mejorada de la presión de fluido a la unidad de sensor. Ventajosamente se mejora una exactitud de medición. En particular el material poroso presenta poros y/o capilares y/o cámaras y o depósitos de líquido y/o cavidades similares que están prevista para alojar y/o retener el fluido. Preferiblemente el material poroso está formado por una esponja absorbente y/o un velo y/o una espuma, en particular una espuma de polímero. Preferiblemente una porosidad o una permeabilidad, en particular para la presión intersticial, del elemento de alojamiento se sitúa en un intervalo que es mayor que 10<-4>m/s. También es concebible que el elemento de alojamiento esté compuesto por una cavidad que esté formada por una membrana permeable a los fluidos y/o parcialmente permeable. En particular el material poroso es un material estable. Según la invención la unidad de transferencia comprende al menos el elemento de alojamiento y una unidad de apoyo, estando prevista la unidad de apoyo para proteger el al menos un elemento de alojamiento al menos por zonas contra una deformación provocada desde el exterior por una acción de fuerza mecánica. Ventajosamente se impide un daño de la unidad de sensor. Ventajosamente puede medirse una presión de fluido. Ventajosamente puede mejorarse una exactitud de medición, en particular en mediciones de suelo. Ventajosamente puede ser posible una medición de la presión de fluido separada de una presión del suelo que prevalece asimismo en el suelo y/o presión de la tierra, en particular dado que la unidad de apoyo está configurada permeable al agua, pero impermeable para el suelo, en particular tierra y/o roca. Ventajosamente puede mejorarse una vida útil del dispositivo sensor. En particular la unidad de apoyo apoya y/o protege un material distinto de un fluido, en particular un sólido, en particular tierra y/o roca y/u otros sólidos enriquecidos en el suelo. En particular mediante las propiedades de la unidad de apoyo permeables a los fluidos e impermeables a los sólidos solo un fluido entra en contacto con el elemento de alojamiento y/o con la unidad de sensor. En particular la unidad de apoyo está prevista para separar la presión de fluido de una presión mecánica, en particular presión generada por la gravitación, en particular presión de peso de sólidos de la presión de fluido. La unidad de apoyo presenta en particular entalladuras, orificios o similares que están configurado exclusivamente permeables a los fluidos. En particular la unidad de apoyo está configurada para ser resistente a la presión contra el suelo. Es concebible que también el elemento de alojamiento presente ya una resistencia a la presión del suelo al menos para profundidades menores. En particular un objeto resistente a la presión del suelo es al menos esencialmente incompresible y/o indeformable por presiones del suelo, tal como se producen en profundidades de suelo típicas, p.ej. de hasta 20 m, hasta 50 m, hasta 500 m o hasta 5000 m, o profundidades de construcción típicas.

[0038] Además se propone que la unidad de apoyo rodee al menos en su mayor parte, en particular por completo al menos un elemento de alojamiento por al menos una gran parte de la zona de medición si se observa a lo largo de un eje central del cuerpo base. Ventajosamente toda la zona de medición, en particular toda la unidad de sensor está protegida. Ventajosamente puede proporcionarse una exactitud de medición mejorada por toda la zona de medición. En particular la unidad de apoyo entra en contacto con una superficie del elemento de alojamiento a lo largo del eje central del cuerpo base al menos esencialmente por completo. En particular la unidad de apoyo está prevista para proporcionar al elemento de alojamiento el fluido al menos esencialmente por toda la zona de medición, en donde la presión mecánica, en particular la presión del suelo se protege al menos esencialmente por toda la zona de medición. Por "una gran parte de la zona de medición" debe entenderse en este contexto en particular al menos el 60 %, preferentemente al menos 75 % y de manera especialmente preferente al menos el 90 % de la zona de medición. Por la expresión "rodear en su mayor parte" debe entenderse en este contexto en particular un rodeo de al menos el 60 %, preferentemente al menos 75 % y de manera especialmente preferente de al menos el 90 % de una circunferencia total del elemento de alojamiento. Es concebible que el elemento de alojamiento se tense previamente y/o se comprima ligeramente mediante la unidad de apoyo. Es también concebible que la unidad de apoyo esté dispuesta en la zona de medición, pero que el elemento de alojamiento no esté en contacto con todo el perímetro, en particular esté realizado parcialmente sin contacto y/o sin tocar el elemento de alojamiento. En este caso el elemento de alojamiento podría estar insertado suelto en la unidad de apoyo.

[0040] Según la invención la unidad de apoyo está prevista para conducir fluido desde el exterior a través de la unidad de apoyo hacia el elemento de alojamiento, en donde la unidad de apoyo presenta entalladuras que están configuradas exclusivamente permeables a los fluidos. Ventajosamente la presión de fluido puede separarse de una presión de sólido. En particular la unidad de apoyo está provista de entalladuras, dispuestas en particular al menos esencialmente y/o predominantemente de manera radial que solo son permeables a los fluidos. Es concebible que las entalladuras estén configuradas de distintos tamaños. En particular las entalladuras están configuradas como orificios. También es concebible que las entalladuras estén configuradas en la unidad de apoyo como una especie de membrana que está configurada para los fluidos parcialmente permeable y estén previstas para medir una presión de fluido parcial. Preferiblemente la unidad de apoyo está prevista para distribuir uniformemente fluido, en particular el líquido y/o el agua de la unidad de alojamiento, en particular a intervalos regulares y/o distribuidos de manera regular, haciendo posible la unidad de apoyo por ello la medición de diferentes presiones de fluido a lo largo de la longitud de medición. En particular la unidad de apoyo está configurada exenta de rebabas de manera que el elemento de alojamiento a consecuencia de movimientos relativos y/o vibraciones y/o presión de fluido cambiante no resulte dañado. La unidad de apoyo está fijada en arrastre de forma y/o en arrastre de fuerza en el elemento de alojamiento, en particular se desliza y/o se coloca por encima del elemento de alojamiento, por ejemplo con un ajuste prensado, un ajuste de paso o un ajuste holgado. Por ejemplo la unidad de apoyo y el elemento de alojamiento podrían montarse sueltos entre sí.

[0041] Por lo demás se propone que la unidad de apoyo al menos comprenda un elemento de apoyo que está configurado en un material sólido. Ventajosamente pueden protegerse fuerzas mayores. En particular el material sólido, en particular firme es un material metálico, en particular acero, y/o un plástico, en particular polímero, y/o un material de composite, en particular un material compuesto de al menos un plástico y un material de refuerzo, como el vidrio y/o fibras de carbono que está configurado en particular al menos resistente a la presión contra el suelo. En particular el material utilizado está configurado para ser resistente a la corrosión. Preferiblemente la unidad de apoyo está configurada rígida, en particular rígida a la flexión. Es concebible que en el elemento de apoyo, en particular estén dispuestos elementos de refuerzo orientados en paralelo al eje central del cuerpo base y/o en la dirección circunferencial. Es concebible que la unidad de apoyo presente una multitud de elementos de apoyo que están encajados unos junto a otros en dirección longitudinal y/o al menos parcialmente unos en otros. En particular a cada zona de medición del dispositivo sensor está asociado un elemento de apoyo separado. Como alternativa es concebible que toda la unidad de apoyo esté configurada por un elemento de apoyo individual. En particular el elemento de apoyo configura una especie de manguito que sujeta la unidad de transferencia en particular en la dirección circunferencial.

[0043] Además se propone que la unidad de transferencia configure una cavidad protegida alrededor de la unidad de sensor en la que pueda penetrar agua exenta de material del ambiente, como en particular tierra. La cavidad sirve para proporcionar en particular una zona separada en la que prevalece una presión de fluido independientemente de influencias de presión adicionales, como en particular presión de tierra. Preferiblemente en la cavidad prevalece la misma presión de fluido como en un entorno de la unidad de transferencia. Preferentemente se extiende la cavidad se extiende en particular coaxialmente alrededor de la unidad de sensor. Es concebible en particular que la cavidad cuando se instala el dispositivo sensor ya esté llena de un fluido, en particular agua. Esto puede evitar en particular de manera precisa influencias externas en una medición de la presión de fluido.

[0045] Además se propone que la unidad de transferencia presente al menos un elemento de alojamiento que está formado por un filtro, en donde a través del al menos un elemento de alojamiento en la cavidad puede penetrar fluido, en particular agua, separado de un material del entorno. El elemento de alojamiento puede extenderse a este respecto tanto por una gran superficie a lo largo de una superficie exterior de la unidad de transferencia, como únicamente puede estar dispuesto limitado en la zona de un canal de paso. Preferiblemente la unidad de transferencia presenta al menos un canal de paso que une un entorno de la unidad de transferencia con la cavidad en la que está dispuesto el al menos un elemento de alojamiento. Preferiblemente un fluido, que pasa por el canal de paso, también debe pasar por el elemento de alojamiento. El elemento de alojamiento es en particular permeable al agua. Esto puede posibilitar en particular una penetración separada de agua en la cavidad. Puede evitarse en particular una penetración de material del entorno.

[0047] Por lo demás se propone que la unidad de sensor configure un sensor de medición de dilatación distribuido localmente. En particular la unidad de sensor puede estar prevista para determinar en cada caso una presión que actúa en distintas secciones del elemento sensor. Para ello se relaciona por ejemplo una deformación del al menos un elemento sensor en una primera sección en la que está dispuesta la unidad de transferencia, y en una sección adicional dispuesta a lo largo del cuerpo base que está dispuesta distanciada de la unidad de transferencia. Ventajosamente mediante el sensor de medición de dilatación distribuido localmente pueden medirse distintas presiones y/o una evolución de presión en la extensión longitudinal del dispositivo sensor. En particular con el sensor de medición de dilatación distribuido localmente puede realizarse una medición distribuida localmente , en particular continua, preferiblemente de acción rápida con una resolución espacial de 0,001 metros a 10 metros que hace posible una medición preferiblemente de reacción rápida de diferentes presiones de fluido y/o una evolución de presión de fluido a lo largo de la fibra óptica. Por la expresión "distribuido localmente" se entiende preferentemente que en distintos lugares y/o posiciones puede medirse y/o determinarse una presión de fluido y/o una evolución de presión distintos entre sí. En particular para la medición de fluido de presión se utiliza un DFOS (sensor de fibra óptica distribuida), en particular un DSS (sensor de deformación distribuida). En particular la unidad de sensor configura el DFOS y/o el DSS. En particular, el sensor de medición de dilatación distribuido localmente (DSS) está previsto para proporcionar, en diferentes posiciones locales, cambios de dispersión, reflexión y/o transmisión ópticos inducidos por presión, en particular presión de fluido, en el elemento sensor de fibra óptica, que pueden medirse y/o determinarse. En particular un intervalo de medición de la presión de fluido se extiende de 0,1 kPa a 50 MPa, en particular con una resolución y/o precisión de 0,1 kPa. En particular para una calibración en posiciones distintas unas de otras se realizan distintas posiciones entre sí, aplicándose solo en una de las posiciones sucesivamente diferentes presiones, en particular presiones de fluido. En particular se puede determinar la diferencia en la señal de medición entre la posición sin carga, en particular sometida a presión ambiente, y la posición sometida a presión, en particular la sometida sucesivamente a diferentes presiones de fluido, asignándose la diferencia en la señal de medición a la presión diferencial entre la posición sin carga y la posición sometida a presión. En particular a través de la relación entre señal de medición y presión diferencial en el funcionamiento normal de la unidad de sensor puede deducirse la presión aplicada, en particular presión de fluido.

[0049] Además se propone que el dispositivo sensor presente un elemento de compensación configurado como fibra conductora de luz que está dispuesto en o junto al cuerpo base y se extiende preferentemente al menos esencialmente en paralelo a una extensión longitudinal del cuerpo base o discurre a modo de hélice. Ventajosamente puede mejorarse una exactitud de medición. En particular el elemento de compensación está previsto para compensar oscilaciones de temperatura con respecto a una temperatura de calibración y/u oscilaciones de temperatura a lo largo de la longitud de la zona de medición. En particular, una señal de medición provocada por un cambio de longitud del elemento de compensación debido a la temperatura se corrige matemáticamente con la señal de medición del elemento sensor, eliminando así la influencia de la temperatura en la medición. En particular el intervalo de medición del elemento de compensación, en particular para la compensación de temperatura de la medición, se sitúa en un intervalo de -50 °C a 300 °C con una precisión y/o resolución de 0,1 °C. La longitud de medición del elemento de compensación, en particular para la compensación de temperatura, corresponde a la longitud de medición del elemento sensor. En particular la longitud total del elemento de compensación coincide al menos esencialmente con la longitud total del dispositivo sensor. En particular una longitud del elemento de compensación puede ascender hasta aproximadamente 30 km o hasta aproximadamente 50 km. En particular una resolución loca de una señal de compensación generada por el elemento de compensación asciende a al menos 10 m, preferentemente al menos 0,5 m, preferentemente al menos 0,1 m y de manera especialmente preferente al menos a 0,001 m. Por "esencialmente paralelo" debe entenderse en este caso en particular una orientación de una dirección con respecto a una dirección de referencia, en particular en un plano, en donde la dirección con respecto a la dirección de referencia presenta una desviación en particular inferior a 8°, ventajosamente inferior a 5° y de manera especialmente ventajosa inferior a 2°.

[0051] En particular el elemento de compensación está configurado como un sensor de temperatura DTS basado en el principio de la detección de temperatura distribuida (DTS). En particular el principio de medición de temperatura DTS utiliza una dispersión de Raman, Brillouin o Rayleigh en una fibra conductora de luz para la medición de temperatura. En particular para ello una señal láser óptica que se envía a través de la fibra conductora de luz se retrodispersa desde el material de la fibra conductora de luz mediante dispersión óptica hacia el extremo emisor de la fibra conductora de luz, donde entonces se analiza la señal dispersa y después puede determinarse una medida para una distribución de temperatura a lo largo de la fibra. En particular, la dilatación inducida por la temperatura determinado por el sensor de temperatura DTS se compensa con la dilatación/compresión inducida por la presión del fluido medida por la unidad de sensor para obtener una compensación de temperatura. Preferiblemente el cable de compensación está dispuesto al menos esencialmente en el centro en el interior del cuerpo base, en particular del tubo. Es también concebible que el cable de compensación esté dispuesto excéntrico en el interior del cuerpo base, en particular del tubo. Es también es concebible que el elemento de compensación esté dispuesto en una pared interior del cuerpo base, en particular del tubo. Preferiblemente el elemento de compensación está unido firmemente, en particular en unión de materiales, con el cuerpo base. Sin embargo también es concebible que el elemento de compensación esté dispuesto suelto, en particular sin fijar y/o móvil en un interior del cuerpo base. Es concebible que mediante el elemento de compensación se rectifiquen otras magnitudes medidas, en particular presión.

[0053] Además se propone que la unidad de transferencia comprenda una multitud de elementos de alojamiento que están dispuestos distribuidos a lo largo de una extensión longitudinal del cuerpo base. Ventajosamente pueden salvarse distancias más largas en las que no es necesario realizar mediciones, lo que supone un ahorro de costes. Ventajosamente pueden medirse diferentes presiones, en particular presiones de fluido. Ventajosamente en los diferentes elementos de alojamiento se realizan simultáneamente mediciones de presión de fluido con presión diferente que no se influyen mutuamente. Preferiblemente cada uno de los elementos de alojamiento dispuestos en la unidad de sensor presenta una misma longitud entre 20 mm y 500 mm. Es también concebible que los elementos de alojamiento presenten longitudes entre 20 mm y 500 mm distintas entre sí. Preferiblemente los elementos de alojamiento están dispuestos sin contacto entre sí. Preferiblemente está prevista una distancia entre dos elementos de alojamiento. Preferiblemente las distancias entre los elementos de alojamiento son de la misma magnitud. Es concebible que las distancias entre los elementos de alojamiento estén configuradas distintas unas de otras. Es concebible que las distancias entre los elementos de alojamiento estén configuradas regulares y/o irregulares. Es concebible que las longitudes de los elementos de alojamiento estén configuradas regulares y/o irregulares. Es concebible que la posición de las unidades de alojamiento esté configurada variable, en particular cambiable y/o ajustable. Es concebible que las distancias entre los elementos de alojamiento, en particular las zonas sin unidad de apoyo y/o sin elemento de alojamiento estén previstas para medir en la tierra la presión del suelo, en particular presión de la tierra, y/o presión de sólidos. En particular en las distancias entre los elementos de alojamiento se mide la presión total en el suelo y se compensa con un resultado de medición de la medición de fluido de presión en los elementos de alojamiento.

[0055] Además se propone que la unidad de sensor comprenda al menos un elemento sensor adicional configurado como fibra conductora de luz que se extiende al menos esencialmente a modo de hélice al menos en la zona de medición a lo largo de la extensión longitudinal del cuerpo base alrededor del cuerpo base y que presenta preferiblemente al menos un parámetro de fibra distinto del elemento sensor. Ventajosamente puede mejorarse una exactitud de medición y/o una resolución de medición. Ventajosamente puede mejorarse una fiabilidad, en particular mediante un segundo elemento sensor redundante. Preferiblemente al menos un elemento sensor adicional, en particular helicoidal, pero desfasado con respecto al primer elemento sensor, se dispone en el perímetro del cuerpo base con la misma longitud de paso y con la misma dirección de arrollamiento. Es concebible que al menos un parámetro de fibra, en particular una longitud de paso y/o un diámetro de fibra y/o una dirección de arrollamiento se modifique en relación con el parámetro de fibra del primer elemento sensor. Por un "parámetro de fibra" debe entenderse, en particular, un diámetro de fibra y/o una longitud de fibra y/o un diámetro de arrollamiento y/o una dirección de arrollamiento y/o un longitud de paso y/o un material de la fibra (por ejemplo, vidrio, fibra óptica plástica, fibra de cristal fotónico) y/o un índice de refracción y/o un perfil y/o un tipo de fibra (monomodo, multimodo, índice escalonado, índice gradual, fibra de mantenimiento de polarización, fibra de alta birrefringencia) y/o una apertura numérica y/o un diámetro del núcleo de la fibra y/o un diámetro del revestimiento y/o un material de recubrimiento de la fibra y/o una dimensión (optimización de microcurvatura y macrocurvatura) y/u otra propiedad o forma de realización de la fibra conductora de luz enrollada. Es concebible que la unidad de sensor adicionalmente a la primera y a la segunda fibra conductora de luz comprenda fibras conductoras de luz adicionales, en particular con parámetros de fibra distintos de la primera y/o de la segunda fibra conductora de luz. Por ejemplo pueden estar dispuestas dos fibras conductoras de luz como torsión directa y/o torsión en cruz. Es también concebible que se modifiquen parámetros de fibra de una fibra conductora de luz en la dirección longitudinal del dispositivo sensor. Es concebible que la disposición de la fibra conductora de luz esté dispuesta solo por secciones a modo de hélice. Además es concebible que varias fibras conductoras de luz estén trenzadas formando un haz de fibras.

[0056] Por lo demás se propone un sistema de sensor para una medición de una presión de fluido, con al menos un dispositivo sensor según una de las reivindicaciones anteriores y con una unidad de evaluación para determinar la presión de fluido dependiendo de una deformación de un elemento sensor del dispositivo sensor, en donde la unidad de evaluación está prevista para determinar la presión de fluido mediante el elemento sensor a través de una exploración por fibra de vidrio distribuida. Ventajosamente la presión de fluido puede determinarse en el entorno, en particular en un suelo, independientemente de una presión mecánica de una sustancia distinta a un fluido, en particular de un sólido, por ejemplo piedras o de una tierra del suelo. De manera especialmente ventajosa puede lograrse una exactitud de medición especialmente alta. Preferiblemente la unidad de evaluación presenta al menos un ordenador, con al menos un procesador y con al menos una memoria. En particular la unidad de evaluación comprende una interfaz que está prevista para recibir la señal de medición del dispositivo sensor. En particular la unidad de evaluación presenta una fuente de luz que está prevista para proporcionar una luz pulsada o continua, en particular con longitud de onda constante o con distintas longitudes de onda para la medición con la unidad de sensor. En particular la unidad de evaluación presenta un fotodetector que está previsto para detectar la luz reflejada o transmitida o dispersa en la unidad de sensor. En particular la luz detectada por el detector se analiza y/o evalúa mediante la unidad de evaluación. La unidad de evaluación presenta en particular una unidad de salida. En particular la unidad de salida está prevista para emitir las evaluaciones de la unidad de evaluación a un usuario. Por una "exploración por fibra de vidrio distribuida" debe entenderse en particular una medición de presión mediante un sensor DFOS (sensor de fibra óptica distribuido). En particular en la exploración por fibra de vidrio distribuida pueden realizarse en la dirección longitudinal del elemento sensor varias mediciones de presión, en particular independientes unas de otras.

[0058] Además se propone un uso del dispositivo sensor y/o del sistema de sensor para una medición de cambios de presión de fluido y/o cambio de presión del suelo, en particular en un suelo. Ventajosamente el dispositivo sensor puede utilizarse para controlar la presión de fluido en obras, en particular la presión de fluido debido a una subida del nivel freático por ejemplo debido a la subida de nivel de los ríos. En particular el dispositivo sensor se utiliza para una medición del cambio de presión del agua en el suelo a consecuencia de la erosión, en particular la presión de la tierra. En particular el dispositivo sensor se utiliza para una medición de fluido de presión en perforaciones del suelo que se genera en particular mediante agua intersticial, liquido de soporte y/o presión del gas. En particular el dispositivo sensor se utiliza para una medición del cambio de la presión del suelo en el suelo a consecuencia de la filtración, en particular presión intersticial, y/o a consecuencia de la sedimentación y las cargas, en particular presión de la tierra. En particular el dispositivo sensor se utiliza para una medición de alturas de aguas subterráneas, en particular presión intersticial. Preferiblemente, la presión del fluido puede medirse en capas de tierra y roca permeables a los fluidos, en particular permeables al agua, exentas de la presión de la tierra y/o la roca.

[0060] Por lo demás se propone un procedimiento para la fabricación de un dispositivo sensor, en donde preferentemente al menos el cuerpo base se fabrica en un procedimiento de extrusión, en particular procedimiento de coextrusión y en donde durante la extrusión del cuerpo base se introduce el elemento de compensación en particular prefabricado. Ventajosamente el dispositivo sensor puede fabricarse de manera asequible. Preferiblemente el cuerpo base, en particular el tubo y/o el relleno de espuma se fabrica simultáneamente en un procedimiento de coextrusión, en donde en la etapa de procedimiento el elemento de compensación puede transportarse con una velocidad de extrusión y por ello puede introducirse en el núcleo de cuerpo base. Es concebible que entre las superficies de contacto, en particular entre elemento de compensación y espuma, o espuma y perfil hueco en cada caso se introduzca un promotor de la adhesión específico para cada material. En particular el promotor de la adhesión está previsto para unir las superficies entre sí. En una etapa subsiguiente o simultáneamente a la extrusión del cuerpo base el elemento sensor podría aplicarse en forma helicoidal sobre el cuerpo base. En una etapa subsiguiente adicional o simultáneamente a la extrusión del cuerpo base podrían aplicarse además el elemento de envoltura, la unidad de transferencia y/o la unidad de apoyo. Es concebible que todo el dispositivo sensor se fabrique en un solo procedimiento de coextrusión o en una línea de producción ininterrumpida con procedimientos de coextrusión encadenados. Como alternativa también es concebible una fabricación a través de un procedimiento de pultrusión o a través de un recubrimiento y adhesión manual.

[0062] Dibujos

[0064] Otras ventajas resultan de la siguiente descripción de los dibujos. En los dibujos se representan ejemplos de realización de la invención. Los dibujos, la descripción y las reivindicaciones contienen numerosas características en combinación. El experto también considerará convenientemente las características de forma individual y las reunirá para formar otras combinaciones sensatas.

[0066] Muestran:

[0068] figura 1 una representación esquemática de un sistema de sensor con dispositivos sensores,

[0070] figura 2 una representación esquemática en perspectiva de una parte de un cuerpo base y una unidad de sensor de uno de los dispositivos sensores,

[0072] figura 3 una representación esquemática en perspectiva de la parte del dispositivo sensor con una unidad de transferencia,

[0074] figura 4a una representación seccionada esquemática del dispositivo sensor,

[0075] figura 4b una representación seccionada esquemática de un dispositivo sensor alternativo,

[0076] figura 5 una representación esquemática del dispositivo sensor con disposición por segmentos de unidades de transferencia,

[0077] figura 6 una representación esquemática en perspectiva del dispositivo sensor con una unidad de sensor que presenta un elemento sensor adicional,

[0078] figura 7 un diagrama de flujo esquemático de un procedimiento para fabricar el dispositivo sensor,

[0079] figura 8 una representación esquemática de un río, de un dique de río y de un sistema de sensor alternativo con un dispositivo sensor alternativo,

[0080] figura 9 un detalle parcial del dispositivo sensor con una unidad de transferencia en una representación esquemática y

[0081] figura 10 el detalle parcial del dispositivo sensor con la unidad de transferencia en una representación en corte esquemática.

[0082] Descripción de los ejemplos de realización

[0083] La figura 1 muestra esquemáticamente un sistema de sensor 27a. El sistema de sensor 27a presenta un dispositivo sensor 10a. En el caso representado en la figura 1 el sistema de sensor a modo de ejemplo presenta dos dispositivos de sensor 10a. El dispositivo sensor 10a configura un sensor de presión con resolución espacial. El dispositivo sensor 10a está previsto para medir una presión de fluido en un suelo 16a. El dispositivo sensor 10a está previsto para una medición de cambios de presión de fluido en el suelo. El dispositivo sensor 10a está previsto para usarse para una medición de cambios de presión del suelo. El dispositivo sensor 10a puede estar instalado en vertical en el suelo 16a. Uno de los dispositivos sensores 10a representados en la figura 1 está introducido/encastrado a modo de ejemplo en dirección vertical 39a en una perforación 38a. El dispositivo sensor 10a puede estar colocado en dirección horizontal 40a en el suelo 16a. Un dispositivo sensor 10a adicional representado en la figura 1 está enterrado a modo de ejemplo en la dirección horizontal 40a bajo una superficie del suelo. El dispositivo sensor 10a puede estar instalado en vertical y horizontal en el suelo 16a. El dispositivo sensor 10a puede estar instalado en curvas o codos tal como se muestra mediante la forma de meandro en la figura 1 a modo de ejemplo. El dispositivo sensor 10a está configurado flexible. El sistema de sensor 27a presenta una unidad de evaluación 21a. La unidad de evaluación 21a está prevista para recibir la señal de medición del dispositivo sensor 10a y evaluarla. La unidad de evaluación 21a está prevista para determinar la presión de fluido en el suelo 16a a través de una exploración por fibra óptica distribuida.

[0084] La figura 2 muestra esquemáticamente una parte del dispositivo sensor 10b. El dispositivo sensor 10a está previsto para medir la presión de fluido. El dispositivo sensor 10a presenta un cuerpo base 11a. El cuerpo base 11a comprende un cuerpo hueco 22a. El cuerpo hueco 22a está configurado tubular. El cuerpo hueco 22a está formado por un material elástico. El material para el cuerpo hueco 22a presenta una rigidez baja con un módulo E inferior a 10 megapascales. El material para el cuerpo hueco 22a presenta en un intervalo de temperatura de -5 °C a 30 °C propiedades de material elásticas. El material para el cuerpo hueco 22a presenta una baja viscosidad y por lo tanto no tiende a escurrirse. El cuerpo hueco 22a está configurado deformable. El cuerpo hueco 22a está configurado con estabilidad dimensional. El cuerpo hueco 22a está formado de un plástico.

[0085] El cuerpo hueco 22a configura un interior 24a. El cuerpo base 11a comprende un elemento de relleno 23a. Das elemento de relleno 23a está dispuesto en el interior 24a del cuerpo hueco 22a. El elemento de relleno 23a está configurado por una espuma. Son concebibles diseños alternativos del elemento de relleno 23b, como p.ej. un gel. En una forma de realización alternativa el cuerpo base 11a en el interior 24a puede estar configurado hueco (es decir, sin el elemento de relleno 23a).

[0086] El dispositivo sensor 10a presenta una unidad de sensor 12a. La unidad de sensor 12a configura un sensor de medición de dilatación distribuido localmente. La unidad de evaluación 21a está prevista para determinar la presión de fluido dependiendo de una deformación de un elemento sensor 13a del dispositivo sensor 10a. La unidad de sensor 12a está configurada como una unidad de sensor 12a. El cuerpo base 11a está previsto para alojar la unidad de sensor 12a. La unidad de sensor 12a está dispuesta en el perímetro externo del cuerpo base 11a. La unidad de sensor 12a presenta un elemento sensor 13a. El elemento sensor 13a está configurado como fibra conductora de luz. La fibra conductora de luz está dispuesta en el perímetro externo del cuerpo base 11a a modo de hélice. La fibra conductora de luz se extiende a lo largo de una dirección longitudinal del cuerpo base 11a a modo de hélice alrededor del cuerpo base 11a. Podrían estar dispuestos varios elementos sensores 13a, 57a dispuestos a modo de hélice en el perímetro externo del cuerpo base 11a (cf. figura 6).

[0087] El elemento sensor 13a está previsto para proporcionar una señal de medición para una medición de la presión de fluido. El elemento sensor 13a genera una señal de medición cuando se aplica una presión de fluido y el elemento sensor 13a se recalca o se alarga mediante la presión de fluido (cf. las flechas indicadas en la figura 2). El elemento sensor 13a está unido en arrastre de fuerza con el cuerpo base 11a. Como alternativa o adicionalmente el elemento sensor 13a puede estar unido en arrastre de forma con el cuerpo base 11a. El elemento sensor 13a está configurado para ser elásticamente deformable. El cuerpo base 11a y el elemento sensor 13a están configurados conjuntamente con forma elástica. El elemento sensor 13a presenta la misma rigidez esencialmente que el cuerpo base 11a. La misma rigidez esencialmente está prevista para que el arrastre de fuerza y/o arrastre de forma entre elemento sensor 13a y cuerpo base 11a también se mantiene en caso de una dilatación o compresión del cuerpo base 11a y del elemento sensor 13a a consecuencia de una aplicación de presión de fluido. La unidad de sensor 12a presenta un elemento de envoltura 25a. El elemento de envoltura 25a está formado por un elastómero termoplástico. El elemento de envoltura 25a está configurado para ser elásticamente deformable. El elemento de envoltura 25a y el elemento sensor 13a están configurados conjuntamente con forma elástica. El elemento de envoltura 25a está configurado antideslizante en la superficie. El elemento de envoltura 25a reviste el cuerpo base 11a. El elemento de envoltura 25a reviste el elemento sensor 13a. El elemento de envoltura 25a está previsto para proteger el elemento sensor 13a de la suciedad y/o deterioro y/o corrosión etc. El elemento de envoltura 25a está previsto para transferir la presión de fluido al elemento sensor 13a. El elemento de envoltura 25a está configurado impermeable al agua.

[0089] El dispositivo sensor 10a presenta un elemento de compensación 20a. El elemento de compensación 20a está configurado como fibra conductora de luz. El elemento de compensación 20a está configurado como sensor de temperatura DTS. En una realización alternativa el elemento de compensación 20a podría estar configurado como sensor de dilatación DSS. El elemento de compensación 20a presenta una fibra de vidrio 42a. El elemento de compensación 20a presenta una envoltura de plástico 43a. El elemento de compensación 20a está dispuesto en el interior 24a del cuerpo hueco 22a. El elemento de compensación 20a está dispuesto a lo largo de un eje central 18a en el interior 24a del cuerpo hueco 22a, cf. figura 2-4. En una realización alternativa el elemento de compensación 20a podría estar dispuesto también excéntrico, por ejemplo en un perímetro interno o en un perímetro externo del cuerpo base 11a. El elemento de compensación 20a está previsto para proporcionar una señal de medición para un cambio de longitud debido a la temperatura.

[0091] La figura 3 muestra esquemáticamente la parte ya representada en la figura 2 del dispositivo sensor 10a con una unidad de transferencia 14a. El dispositivo sensor 10a presenta la unidad de transferencia 14a. La unidad de transferencia 14a está prevista para alojar un fluido de un entorno del dispositivo sensor 10a, p.ej. un suelo en el que está enterrado el dispositivo sensor 10a. La unidad de transferencia 14a está prevista para transferir a la unidad de sensor 12a una presión de fluido del entorno La unidad de transferencia 14a está prevista para transferir a la unidad de sensor 12a la presión de fluido para deformar el elemento sensor 13a. La unidad de transferencia 14a está dispuesta alrededor del cuerpo base 11a. La unidad de transferencia 14a está dispuesta alrededor del elemento sensor 13a. La unidad de transferencia 14a está dispuesta alrededor del elemento de envoltura 25a. La unidad de transferencia 14a está en contacto con la unidad de sensor 12a. La unidad de transferencia 14a está en contacto con el perímetro exterior de la unidad de sensor 12a. La unidad de transferencia 14a está dispuesta en el exterior en el elemento de envoltura 25a. La unidad de transferencia 14a entra en contacto con la unidad de sensor 12a. La unidad de transferencia 14a configura una zona de medición 15a. La zona de medición 15a configura una zona en la que puede medirse la presión de fluido (protegida de la presión de la tierra). La unidad de transferencia 14a puede configurar una multitud de zonas de medición 15a, 44a, 45a (cf. figura 5) separadas. La unidad de transferencia 14a está dispuesta en la zona de medición 15a. La unidad de transferencia 14a define la extensión de la zona de medición 15a. Fuera de la unidad de transferencia 14a / de la zona de medición 15a la presión de fluido no se puede medir sin que la presión de la tierra influya en ella.

[0093] La unidad de transferencia 14a presenta un elemento de alojamiento 17a. El elemento de alojamiento 17a rodea completamente el cuerpo base 11a si se observa en la zona de medición 15a a lo largo de un eje central 18a del cuerpo base 11a. El elemento de alojamiento 17a rodea completamente la unidad de sensor 12a en la zona de medición 15a si se observa a lo largo del eje central 18a del cuerpo base 11a. El elemento de alojamiento 17a rodea completamente el elemento sensor 13a en la zona de medición 15a si se observa a lo largo del eje central 18a del cuerpo base 11a. El elemento de alojamiento 17a rodea completamente el elemento de envoltura 25a en la zona de medición 15a si se observa a lo largo del eje central 18a del cuerpo base 11a. El elemento de alojamiento 17a entra en contacto con el elemento de envoltura 25a en la zona de medición 15a. El elemento de alojamiento 17a está configurado por un material poroso. El elemento de alojamiento 17a presenta una permeabilidad porosa de más de 10<-4>m/s. El elemento de alojamiento 17a está previsto para alojar un fluido. El elemento de alojamiento 17a está previsto para transmitir y/o transferir la presión de fluido a la unidad de sensor 12a, en particular al elemento de envoltura 25a. El elemento de alojamiento 17a presenta una longitud 46a de 10 cm a 1 metro. En una forma de realización alternativa es concebible también un elemento de alojamiento 17a continuo que se extiende por toda la longitud del dispositivo sensor 10a. La unidad de transferencia 14a comprende una multitud de elementos de alojamiento 17a, 47a, 48a. Los elementos de alojamiento 17a, 47a, 48a están dispuestos distribuidos a lo largo de una extensión longitudinal del cuerpo base 11a. (cf. figura 5). Por ello se configuran varias zonas de medición 15a, 44a, 45a contiguas del dispositivo sensor 10a. Las distancias entre los elementos de alojamiento 17a podrían estar configuradas también irregulares en la forma de realización alternativa.

[0095] La unidad de transferencia 14a presenta una unidad de apoyo 19a. La unidad de apoyo 19a está prevista para proteger el elemento de alojamiento 17a al menos por zonas contra una acción de fuerza mecánica de la deformación provocada en el exterior. La unidad de apoyo 19a está dispuesta en un perímetro externo del elemento de alojamiento 17a. La unidad de apoyo 19a rodea por completo el elemento de alojamiento 17a /todos los elementos de alojamiento 17a, 47a, 48a por al menos una gran parte de la zona de medición 15a / de todas las zonas de medición 15a, 44a, 45a si se observa a lo largo del eje central 18a del cuerpo base 11a. La unidad de apoyo 19a presenta al menos un elemento de apoyo 36a. La unidad de apoyo 19a puede presentar varios elementos de apoyo 36a. A cada uno de los elementos de alojamiento 17a está asociado al menos un elemento de apoyo 36a. Cada uno de los elementos de alojamiento 17a se protege mediante un elemento de apoyo 36a. El elemento de apoyo 36a está fabricado en un material rígido. El elemento de apoyo 36a está configurado por un material sólido. El elemento de apoyo 36a está formado por acero. Son concebibles materiales alternativos para el elemento de apoyo 36a. La unidad de apoyo 19a está prevista para conducir el fluido desde el exterior a través de la unidad de apoyo 19a al elemento de alojamiento 17a respectivo.

[0097] El elemento de apoyo 36a presenta entalladuras 26a. Las entalladuras 26a están configuradas como orificios. El elemento de apoyo 36a se extiende en la zona de medición 15a alrededor del elemento de alojamiento 17a. El elemento de apoyo 36a entra en contacto con el elemento de alojamiento 17a en una superficie exterior del elemento de alojamiento 17a. Las entalladuras 26a están configuradas permeables a los fluidos. Las entalladuras 26a están configuradas para ser impermeables a los sólidos, en particular al material de suelo. El elemento de apoyo 36a está previsto para proporcionar a la unidad de sensor 12a una presión de fluido. El elemento de apoyo 36a está previsto para proteger una presión mecánica de la unidad de sensor 12a ejercida por el material de suelo. El elemento de apoyo 36a si se observa a lo largo del eje central 18a del cuerpo base 11a es más corto que el elemento de alojamiento 17a.

[0099] La figura 4a muestra una vista en sección esquemática a través del dispositivo sensor 10a. El cuerpo hueco 22a presenta un diámetro interior 52a. El diámetro interior 52a asciende a entre 4 mm y 14 mm. En el ejemplo representado en la figura 4a el diámetro interior 52a del cuerpo hueco 22a asciende a 9 mm. El cuerpo hueco 22a presenta un espesor de pared 49a. El espesor de pared 49a asciende a entre 2 mm y 4 mm. En el ejemplo representado en la figura 4a el espesor de pared 49a del cuerpo hueco 22a asciende a 3 mm. La unidad de sensor 12a presenta un diámetro exterior 51a. El diámetro exterior 51a asciende a entre 5 mm y 50 mm. En el ejemplo representado en la figura 4a el diámetro exterior 51a asciende a 14a mm. La unidad de sensor 12a presenta un espesor de pared 50a. El espesor de pared 50a asciende a aproximadamente 1 mm. El elemento de compensación 20a presenta un diámetro exterior 53a de la envoltura de plástico 43a. El diámetro exterior 53a asciende a entre 50 µm y 900 µm. El elemento de compensación 20a presenta un diámetro exterior 54a de la fibra de vidrio (recubrimiento) 42a. El diámetro exterior 54a asciende a entre 10 µm y 100 µm.

[0101] La figura 4b muestra un corte a través de una forma de realización alternativa del dispositivo sensor 10a. El dispositivo sensor 10a presenta una unidad de sensor 12a. El dispositivo sensor 10a presenta un cuerpo base 11a. El cuerpo base 11a está formado por un cuerpo macizo elástico. En la forma de realización alternativa la unidad de sensor 12a está dispuesta directamente sobre el cuerpo macizo. El cuerpo macizo está formado por un material completamente comprimible.

[0103] La figura 5 muestra una representación esquemática del dispositivo sensor 10a con disposición por segmentos de elementos de alojamiento 17a, 47a, 48a. Entre las zonas con elementos de alojamiento 17a,47a, 48a (las zonas de medición 15a, 44a, 45a) están dispuestas zonas intermedias 55a, 56a sin unidades de transferencia. En las zonas intermedias 55a, 56a sin unidades de transferencia adicionalmente una presión de la tierra se carga sobre la unidad de sensor 12a y con ello también sobre el elemento sensor 13a. La unidad de sensor 12a está prevista para determinar a través de una deformación del elemento sensor 13amediante una calibración para un lugar en el que está dispuesta la unidad de transferencia 14a (una de las zonas de medición 15a, 44a, 45a) y un lugar adicional dispuesto a lo largo del cuerpo base 11a que está dispuesto distanciado de la unidad de transferencia 14a (una de las zonas intermedias 55a, 56a), en cada caso una presión de fluido que actúa sobre el al menos un elemento sensor 13a.

[0105] La figura 6 muestra esquemáticamente el dispositivo sensor 10a con la unidad de sensor 12a, presentando la unidad de sensor 12a además del elemento sensor 13a un elemento sensor adicional 57a. El elemento sensor adicional 57a se extiende asimismo en la zona de medición 15a. El elemento sensor adicional 57a se extiende asimismo a lo largo de la extensión longitudinal del cuerpo base 11a a modo de hélice alrededor del cuerpo base 11a. El elemento sensor adicional 57a presenta un parámetro de fibra distinto del elemento sensor 13a. El parámetro de fibra está configurado como una longitud de paso 58a, 59a. El elemento sensor 13a presenta una primera longitud de paso 58a. El elemento sensor adicional 57a presenta una segunda longitud de paso 59a. La primera longitud de paso 58a y la segunda longitud de paso 59a son distintas una de otra. Los parámetros de fibra de los elementos sensores 13a, 57a se diferencian en el ángulo con respecto a la dirección perimetral. Los parámetros de fibra de los elementos sensores 13a, 57a se diferencian en un ángulo de inclinación. Los elementos sensores 13a, 57a están dispuestos de manera que los elementos sensores 13a, 57a se cruzan. Es también concebible que los elementos sensores 13a, 57a se crucen debido a una dirección angular diferente entre sí con respecto a la dirección circunferencial. Es concebible que aunque los elementos sensores 13a, 57a presentan una misma longitud de paso 58a, 59a, sin embargo están desplazados longitudinalmente una fracción de la longitud de paso 58a, 59a. Es concebible que los elementos sensores 13a, 57a presenten diferentes parámetros de fibra adicionales.

[0107] La figura 7 muestra un diagrama de flujo esquemático de un procedimiento para la fabricación de un dispositivo sensor 10a. El procedimiento para fabricar el dispositivo sensor 10a comprende un procedimiento de extrusión. Como alternativa también es concebible una fabricación a través de un procedimiento de pultrusión. Es concebible que el dispositivo sensor al completo se fabrique en un procedimiento de extrusión encadenado. Sin embargo pueden fabricarse por separado también partes del dispositivo sensor. En cualquier caso al menos el cuerpo base 11a se fabrica en un procedimiento de extrusión. En función de la configuración del cuerpo base 11a este puede fabricarse también en un procedimiento de coextrusión. En al menos una etapa de procedimiento de extrusión 28a del procedimiento de fabricación del dispositivo sensor 10a se proporciona una materia prima de plástico para fabricar el cuerpo base 11a a un molde de extrusión (no representado). En la etapa de procedimiento de extrusión 28a la materia prima de plástico se proporciona al molde de extrusión a una temperatura de extrusión. En la forma de realización con interior 24a del cuerpo base 11a relleno de espuma al molde de extrusión se proporcionan alternativamente dos materiales a la temperatura de extrusión. En la etapa de procedimiento de extrusión 28a se proporciona el elemento de compensación 20a. El elemento de compensación 20a ya está prefabricado. En al menos una etapa de procedimiento adicional de extrusión 29a la materia prima de plástico a la temperatura de extrusión se presiona mediante el molde de extrusión y de este modo se lleva a la forma del cuerpo hueco 22a. Es concebible que en la etapa de procedimiento de extrusión 29a en un proceso de coextrusión al menos se fabriquen simultáneamente dos plásticos distintos, en particular el cuerpo hueco 22a de plástico y el relleno del interior 24a del cuerpo base 11a con una espuma. Al dar forma al cuerpo hueco 22a puede utilizarse un promotor de la adhesión en las superficies de contacto entre los diferentes materiales. En la etapa de procedimiento de extrusión 29a durante la extrusión del cuerpo base 11a el elemento de compensación 20a prefabricado se introduce también. Para ello el elemento de compensación 20a en la etapa de procedimiento de extrusión 29a se desplaza a una velocidad de producción del cuerpo hueco 22a.

[0108] En al menos una etapa de procedimiento 30a adicional del procedimiento de fabricación del dispositivo sensor 10a el cuerpo base 11a extruido se enfría. En al menos una etapa de procedimiento adicional 31a del procedimiento de fabricación del dispositivo sensor 10a el elemento sensor 13a a modo de hélice se aplica sobre la superficie exterior del cuerpo base 11a. Para ello se monta un elemento sensor 13a enrollado a modo de hélice ya prefabricado. En una etapa de procedimiento alternativa el elemento sensor 13a podría aplicarse también mediante la rotación del molde dependiendo de la velocidad de extrusión directamente a modo de hélice sobre el cuerpo base 11a. El molde de extrusión podría estar configurado en esta realización de procedimiento como distribuidor helicoidal axial o radial. En al menos una etapa de extrusión adicional 32a del procedimiento de fabricación del dispositivo sensor 10a en un procedimiento de extrusión en un molde de extrusión adicional el elemento de envoltura 25a se extrude sobre el elemento sensor 13a. En al menos una etapa de procedimiento 33a del procedimiento de fabricación del dispositivo sensor 10a el elemento de envoltura 25a extruido se enfría.

[0110] En al menos una etapa de procedimiento adicional 34a del procedimiento de fabricación del dispositivo sensor 10a el elemento de alojamiento 17a se aplica en el exterior sobre la unidad de sensor 12a. En la etapa de procedimiento 34a en el elemento de alojamiento 17a se practican ranuras y se lleva por encima de la unidad de sensor 12a. En una forma de realización la ranura podría pegarse. El elemento de alojamiento 17a podría permanecer también en estado ranurado. En una forma de realización podrían aplicarse varios elementos de alojamiento 17a, 47a, 48a en el cuerpo base 11a. Los elementos de alojamiento 17a, 47a, 48a pueden aplicarse a distancias regulares, pero también irregulares. Los elementos de alojamiento 17a están prefabricados a este respecto. Como alternativa también es concebible una extrusión del elemento de alojamiento 17a sobre la unidad de sensor 12a. En al menos una etapa de procedimiento 35a adicional del procedimiento de fabricación del dispositivo sensor 10a el elemento de apoyo 36a de la unidad de apoyo 19a se fija al perímetro externo del elemento de alojamiento 17a. En la etapa de procedimiento 35a el elemento de apoyo 36a se lleva por encima del elemento de alojamiento 17a. En la etapa de procedimiento 35a el elemento de apoyo 36a se lleva por encima de la unidad de sensor 12a. El elemento de apoyo 36a podría montarse para ello por ejemplo en dos piezas y unirse después en unión de materiales. El elemento de apoyo 36a o sus piezas iniciales están prefabricados. En al menos una etapa de procedimiento adicional 37a en un extremo del dispositivo sensor 10a se aplica un elemento de conexión (no representado) para la unidad de evaluación 21a.

[0112] En las figuras 8 a 10 se muestra un ejemplo de realización adicional de la invención. Las descripciones siguientes se limitan esencialmente a las diferencias entre los ejemplos de realización, pudiendo remitirse a la descripción del ejemplo de realización de las figuras 1 a 7 en lo que respecta a los componentes, características y funciones que permanecen sin cambios. Para diferenciar los ejemplos de realización la letra a en las referencias del ejemplo de realización en las figuras 1 a 7 se sustituye por la letra b en las referencias del ejemplo de realización de las figuras 8 a 10. En lo que respecta a los componentes con la misma denominación, en particular los componentes con las mismas referencias, también se puede remitir básicamente a los dibujos y/o a la descripción del ejemplo de ejecución de las figuras 1 a 7.

[0114] La figura 8 muestra esquemáticamente un sistema de sensor 27b. El sistema de sensor 27b presenta un dispositivo sensor 10b. En el caso representado en la figura 8 el sistema de sensor presenta a modo de ejemplo un dispositivo sensor 10b. El dispositivo sensor 10b configura un sensor de presión con resolución espacial. El dispositivo sensor 10b está previsto para medir una presión de fluido en un suelo 16b. El dispositivo sensor 10b está previsto para una medición de cambios de presión de fluido en el suelo 16b. El dispositivo sensor 10b está previsto para usar para una medición de cambios de presión del suelo y/o de cambios de presión de fluido dependientes de la presión del suelo. El dispositivo sensor 10b puede estar colocado en dirección horizontal 40b en el suelo 16b. El dispositivo sensor 10b representado en la figura 8 está enterrado a modo de ejemplo en dirección horizontal 40b bajo una superficie del suelo. El dispositivo sensor 10b está previsto en este caso a modo de ejemplo para una aplicación en un dique de río 60b. Sin embargo también sería concebible otra aplicación que al experto le pareciera conveniente. El dique de río 60b discurre en particular en paralelo a un río 61b y está formado por un terraplén. El dique de río 60b presenta una dirección de extensión principal 62b que discurre en paralelo a una dirección de río del río 61b. El dispositivo sensor 10b está instalado a modo de ejemplo en los meandros. Sin embargo, también sería concebible otro tipo de instalación que un experto considerara adecuado. Por ejemplo también sería concebible que el dispositivo sensor 10b estuviera instalado en línea recta, o en paralelo o perpendicular a una dirección de extensión principal 62b del dique de río 60b. El dispositivo sensor 10b puede estar instalado en vertical y horizontal en el suelo 16b. El dispositivo sensor 10b puede estar instalado en curvas o codos. El dispositivo sensor 10b está configurado flexible. El sistema de sensor 27b presenta una unidad de evaluación 21b. La unidad de evaluación 21b está prevista para recibir la señal de medición del dispositivo sensor 10b y evaluarla. La unidad de evaluación 21b está prevista para determinar la presión de fluido en el suelo 16b a través de una exploración por fibra óptica distribuida. El sistema de sensor 27b está previsto para registrar un fallo del dique de río 60b. Preferiblemente el sistema de sensor 27b está previsto para determinar una variación de una línea freática en el dique de río 60b.

[0116] La figura 9 muestra esquemáticamente un corte parcial del dispositivo sensor 10b. El dispositivo sensor 10b está previsto para medir la presión de fluido. El dispositivo sensor 10b presenta un cuerpo base 11b. El cuerpo base 11b comprende un cuerpo hueco 22b. El cuerpo hueco 22b está configurado tubular. El cuerpo hueco 22b está formado por un material elástico. El cuerpo hueco 22b está configurado con estabilidad dimensional. El cuerpo hueco 22b está formado de un plástico.

[0118] El cuerpo hueco 22b configura un interior 24b. El cuerpo base 11b comprende un elemento de relleno 23b. Das elemento de relleno 23b está dispuesto en el interior 24b del cuerpo hueco 22b. El elemento de relleno 23b está configurado por un material de fibra, en particular aramida. Son concebibles diseños alternativos del elemento de relleno 23b, como p.ej. una espuma o un gel.

[0120] El dispositivo sensor 10b presenta una unidad de sensor 12b. La unidad de sensor 12b configura un sensor de medición de dilatación distribuido localmente. La unidad de evaluación 21b está prevista para determinar la presión de fluido dependiendo de una deformación de un elemento sensor 13b del dispositivo sensor 10b. La unidad de sensor 12b está configurada como unidad de sensor 12b de fibra óptica. El cuerpo base 11b está previsto para alojar la unidad de sensor 12b. La unidad de sensor 12b está dispuesta en un perímetro exterior del cuerpo base 11b. La unidad de sensor 12b presenta al menos un elemento sensor 13b. La unidad de sensor 12b presenta a modo de ejemplo tres elementos sensores 13b. Los elementos sensores 13b están configurados como fibras conductoras de luz. Los elementos sensores 13b están configurados como fibra de vidrio y/o como fibras de curvatura optimizada. Los elementos sensores 13b están dispuestos en el perímetro externo del cuerpo base 11b a modo de hélice. Los elementos sensores 13b se extienden a lo largo de una dirección longitudinal del cuerpo base 11b a modo de hélice alrededor del cuerpo base 11b.

[0122] El elemento sensor 13b está previsto para proporcionar una señal de medición para una medición de la presión de fluido. El elemento sensor 13b genera una señal de medición cuando se aplica una presión de fluido y el elemento sensor 13b se recalca o se alarga mediante la presión de fluido y/o la presión de la tierra. El elemento sensor 13b está unido en arrastre de fuerza con el cuerpo base 11b. Como alternativa o adicionalmente el elemento sensor 13b puede estar unido en arrastre de forma con el cuerpo base 11b. El elemento sensor 13b está configurado para ser elásticamente deformable. El cuerpo base 11b y el elemento sensor 13b están configurados conjuntamente con forma elástica. La unidad de sensor 12b presenta un elemento de envoltura 25b. El elemento de envoltura 25b está formado por un elastómero termoplástico. El elemento de envoltura 25b está configurado para ser elásticamente deformable. El elemento de envoltura 25b y el elemento sensor 13b están configurados conjuntamente con forma elástica. El elemento de envoltura 25b reviste el cuerpo base 11b. El elemento de envoltura 25b reviste el elemento sensor 13b. El elemento de envoltura 25b está previsto para proteger el elemento sensor 13b de la suciedad y/o deterioro y/o corrosión, etc. El elemento de envoltura 25b está previsto para transmitir la presión de fluido al elemento sensor 13b. El elemento de envoltura 25b está configurado impermeable al agua.

[0124] El dispositivo sensor 10b presenta un elemento de compensación 20b. El elemento de compensación 20b está configurado como fibra conductora de luz. El elemento de compensación 20b está configurado como sensor de temperatura DTS. En una realización alternativa el elemento de compensación 20b podría estar configurado como sensor de dilatación DSS.

[0126] Además el dispositivo sensor 10b presenta una unidad de transferencia 14b. La unidad de transferencia 14b está previsto para alojar un fluido de un entorno del dispositivo sensor 10b, p.ej. un suelo en el que está enterrado el dispositivo sensor 10b y transferirlo asilado a la unidad de sensor 12b. La unidad de transferencia 14b está previsto para filtrar un fluido de un entorno del dispositivo sensor 10b, p.ej. un suelo en el que está enterrado el dispositivo sensor 10b y transferirlo asilado a la unidad de sensor 12b. La unidad de transferencia 14b está previsto para transferir una presión de fluido independientemente de la presión de la tierra a la unidad de sensor 12b. La unidad de transferencia 14b está prevista para transferir la presión de fluido para deformar el elemento sensor 13b a la unidad de sensor 12b. La unidad de transferencia 14b está dispuesta alrededor del cuerpo base 11b. La unidad de transferencia 14b está dispuesta alrededor del elemento sensor 13b. La unidad de transferencia 14b está dispuesta alrededor del elemento de envoltura 25b. La unidad de transferencia 14b está dispuesta al menos parcialmente distanciada de manera radial alrededor de la unidad de sensor 12b. La unidad de transferencia 14b configura una zona de medición 15b. La zona de medición 15b configura una zona en la que puede medirse la presión de fluido (protegida de la presión de la tierra). La unidad de transferencia 14b puede configurar una multitud de zonas de medición 15b separadas. La unidad de transferencia 14b está dispuesta en la zona de medición 15b. La unidad de transferencia 14b define la extensión de la zona de medición 15b. Fuera de la unidad de transferencia 14b / de la zona de medición 15b la presión de fluido no se puede medir sin que la presión de la tierra influya en ella. La unidad de transferencia 14b configura una cavidad 64b protegida alrededor de la unidad de sensor 12b en la que puede penetrar agua libre del material del entorno, como en particular tierra.

[0128] La unidad de transferencia 14b presenta una unidad de apoyo 19b. La unidad de apoyo 19b está prevista para proteger la unidad de sensor 12b al menos por zonas contra una acción de fuerza mecánica de la deformación provocada en el exterior. La unidad de apoyo 19b presenta un elemento tubular 63b. El elemento tubular 63b está formado a modo de ejemplo por una manguera fija. El elemento tubular 63b se extiende hacia la unidad de sensor 12b distanciado, coaxialmente la unidad de sensor 12b. Además la unidad de transferencia 14b presenta dos elementos distanciadores 65b, 66b. Los elementos distanciadores 65b, 66b están formados parcialmente cónicos con una forma básica cilíndrica circular. Sin embargo también sería concebible otra conformación que al experto le pareciera conveniente. Los elementos distanciadores 65b, 66b están compuestos de un material resistente. Los elementos distanciadores 65b, 66b están dispuestos en cada caso en extremoso enfrentados del elemento tubular 63b y están previstos para distanciar el elemento tubular 63b de manera definida con respecto a la unidad de sensor 12b. Los elementos distanciadores 65b, 66b están formados en cada caso por un casquillo. Los elementos distanciadores 65b, 66b presentan en cada caso un primer contorno externo 67b cilíndrico cuyo diámetro corresponde a un diámetro interior del elemento tubular 63b. El elemento tubular 63b se desliza en cada caso con los extremos sobre el contorno exterior cilíndrico 67b de los elementos distanciadores 65b, 66b. El contorno exterior cilíndrico 67b está formado en cada caso por un escalón en un cuerpo base de los elementos de cierre 65b, 66b manera que en un extremo axial del contorno exterior cilíndrico 67b en cada caso está configurada en cada caso una pared de limitación que configura un tope para el elemento tubular 62b. Además los elementos distanciadores 65b, 66b presentan en cada caso un orificio axial 68b, central. El orificio axial 68b sirve para un paso de la unidad de sensor 12b. El orificio axial 68b de los elementos distanciadores 65b, 66b presenta en cada caso en una zona axialmente externa un diámetro interior que corresponde esencialmente a un diámetro exterior de la unidad de sensor 12b. Los elementos distanciadores 65b, 66b están previstos en la zona exterior del orificio axial 68b para estar sellados con respecto a la unidad de sensor 12b de manera que no sean visibles para impedir una penetración de suciedad. Por lo demás el orificio axial 68b de los elementos de cierre 65b, 66b presenta en cada caso en una zona axialmente interior un diámetro interior que es mayor que un diámetro interior de la zona exterior. La zona interior del orificio axial 68b de los elementos distanciadores 65b, 66b está dirigida en cada caso a la cavidad 64b. El orificio axial 68b presenta en la zona interior en particular una distancia respecto a la unidad de sensor 12b que hace posible un flujo de agua. Además los elementos distanciadores 65b, 66b presentan en cada caso un orificio radial 69b que desemboca en una zona interior del orificio axial 68b respectivo.

[0129] La unidad de transferencia 14b presenta al menos un elemento de alojamiento 17b. La unidad de transferencia 14b presenta a modo de ejemplo dos elementos de alojamiento 17b. Sin embargo también sería concebible otro número de elementos de alojamiento 17b que al experto le parezca adecuado. Los elementos de alojamiento 17b están formados en cada caso por un filtro. Los elementos de alojamiento 17b presentan en cada caso una permeabilidad porosa de más de 10<-4>m/s. Los elementos de alojamiento 17b están previstos para alojar y dejar pasar un fluido. Los elementos de alojamiento 17b están previstos para transmitir y/o transferir la presión de fluido a la unidad de sensor 12b, en particular al elemento de envoltura 25b. Los elementos de alojamiento 17b están dispuestos en cada caso en, delante o detrás de las entalladuras 70b de la unidad de apoyo 19b. Las entalladuras 70b están formadas en cada caso por aberturas que unen un entorno con la cavidad protegida 64b. Los elementos de alojamiento 17b están dispuestos a modo de ejemplo en cada caso en uno de los orificios radiales 69b. Como alternativa también sería concebible que los elementos de alojamiento 17b estén dispuestos en o detrás de las entalladuras 70b en el elemento tubular 63b, tal como se indica con línea discontinua en la figura 9. Las entalladuras 70b pueden presentar a este respecto distintas formas y dimensionamientos, estando cerrada cada una de las entalladuras 70b en cada caso mediante uno de los elementos de alojamiento 17b. A través de los elementos de alojamiento 17b puede penetrar fluido, en particular agua, de un suelo separado en la cavidad 64b. El fluido, en particular agua, puede penetrar a través de los elementos de alojamiento 17b, a través del orificio radial 69b y a través de la zona interior del orificio axial 68b en la cavidad 64b. Por ello en la cavidad 64b prevalece la misma presión de fluido que en un entorno de la unidad de transferencia 14b, aunque no la misma presión de la tierra.

[0131] El dispositivo sensor 10b presenta una disposición por segmentos de unidades de transferencia 14b. Entre las zonas con las unidades de transferencia 14b están dispuestas zonas intermedias 55b, 56b sin unidades de transferencia 14b. En las zonas intermedias 55b, 56b sin unidades de transferencia 14b adicionalmente una presión de la tierra se carga sobre la unidad de sensor 12b y con ello también sobre el elemento sensor 13b. La unidad de sensor 12b está previsto para determinar a través de una deformación del elemento sensor 13b mediante una calibración para un lugar en el que está dispuesta la unidad de transferencia 14b y un lugar adicional dispuesto a lo largo del cuerpo base 11b que está dispuesto distanciado de la unidad de transferencia 14b, en cada caso una presión de fluido que actúa sobre el al menos un elemento sensor 13b.

[0133] Referencias

[0135] 10 dispositivo sensor 39 dirección vertical

[0137] 11 cuerpo base 40 dirección horizontal

[0138] unidad de sensor 42 fibra de vidrio

[0139] elemento sensor 43 envoltura de plástico

[0140] unidad de transferencia 44 zona de medición

[0141] zona de medición 45 zona de medición

[0142] suelo 46 longitud

[0143] elemento de alojamiento 47 elemento de alojamiento

[0144] eje central 48 elemento de alojamiento unidad de apoyo 49 espesor de pared

[0145] elemento de compensación 50 espesor de pared

[0146] unidad de evaluación 51 diámetro exterior

[0147] cuerpo hueco 52 diámetro interior

[0148] elemento de relleno 53 diámetro exterior

[0149] interior 54 diámetro exterior

[0150] elemento de envoltura 55 zona intermedia

[0151] entalladura 56 zona intermedia

[0152] sistema de sensor 57 elemento sensor

[0153] etapa de procedimiento de extrusión 58 longitud de paso

[0154] etapa de procedimiento de extrusión 59 longitud de paso

[0155] etapa de procedimiento 60 dique de río

[0156] etapa de procedimiento 61 río

[0157] etapa de extrusión 62 dirección de extensión principal etapa de procedimiento 63 elemento tubular

[0158] etapa de procedimiento 64 cavidad

[0159] etapa de procedimiento 65 elemento distanciador elemento de apoyo 66 elemento distanciador

[0160] etapa de procedimiento 67 contorno exterior perforación 68 orificio

[0161] orificio

[0162] entalladura

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Dispositivo sensor (10a; 10b) al menos para una medición de una presión de fluido, con un cuerpo base (11a; 11b) y con una unidad de sensor (12a; 12b) de fibra óptica que comprende al menos un elemento sensor (13a; 13b) configurado como fibra conductora de luz que a lo largo de una extensión longitudinal del cuerpo base (11a; 11b) se extiende al menos por secciones al menos esencialmente a modo de hélice alrededor del cuerpo base (11a; 11b), en donde una unidad de transferencia (14a; 14b) que está dispuesta en al menos una zona de medición (15a; 15b) alrededor del cuerpo base (11a; 11b) y del al menos un elemento sensor (13a; 13b) y está prevista para alojar un fluido de un entorno y transferir una presión de fluido a la unidad de sensor (12a; 13b) para deformar el al menos un elemento sensor (13a; 13b), en donde la unidad de transferencia (14a; 14b) comprende al menos un elemento de alojamiento (17a; 17b) y una unidad de apoyo (19a; 19b), en donde la unidad de apoyo (19a; 19b) está prevista para proteger el al menos un elemento de alojamiento (17a; 17b) al menos por zonas contra una acción de fuerza mecánica de la deformación provocada desde el exterior, estando prevista la unidad de apoyo (19a; 19b) para conducir el fluido desde el exterior a través de la unidad de apoyo (19a; 19b) hacia el elemento de alojamiento (17a; 17b), en donde la unidad de apoyo (19a; 19b) presenta entalladuras (26a; 70b) que están configuradas exclusivamente permeables a los fluidos, en donde el elemento de alojamiento (17a; 17b) es permeable al fluido,caracterizado porqueel elemento de alojamiento (17a; 17b) está configurado por un material poroso.

2. Dispositivo sensor (10a) según la reivindicación 1,caracterizado porqueel al menos un elemento de alojamiento (17a) rodea el cuerpo base (11a) y el al menos un elemento sensor (13a) al menos en su mayor parte, en particular por completo en la zona de medición (15a) si se observa a lo largo de un eje central (18a) del cuerpo base (11a).

3. Dispositivo sensor (10a) según la reivindicación 1 o 2,caracterizado porquela unidad de transferencia (14) está en contacto con la unidad de sensor (12a).

4. Dispositivo sensor (10a; 10b) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo base (11a; 11b) y el al menos un elemento sensor (13a; 13b) están unidos entre sí en arrastre de fuerza y/o en arrastre de forma y están configurados conjuntamente al menos esencialmente de forma elástica.

5. Dispositivo sensor (10a) según la reivindicación 1,caracterizado porquela unidad de apoyo (19a) rodea al menos en su mayor parte, en particular completamente el al menos un elemento de alojamiento (17a) por al menos una gran parte de la zona de medición (15a) si se observa a lo largo de un eje central (18a) del cuerpo base (11a).

6. Dispositivo sensor (10a) según la reivindicación 1,caracterizado porquela unidad de apoyo (19a) comprende al menos un elemento de apoyo (36a) que está configurado por un material sólido

7. Dispositivo sensor (10b) al menos según la reivindicación 1,caracterizado porquela unidad de transferencia (14b) configura una cavidad protegida (64b) alrededor de la unidad de sensor (12b) en la que puede penetrar agua exenta de material del entorno, como en particular tierra.

8. Dispositivo sensor (10b) según la reivindicación 7,caracterizado porqueel al menos un elemento de alojamiento (17b) está formado por un círculo, en donde a través del al menos un elemento de alojamiento (17b) en la cavidad (64b) puede penetrar fluido, en particular agua, separado de un material del entorno.

9. Dispositivo sensor (10a; 10b) según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela unidad de sensor (12a; 12b) configura un sensor de medición de dilatación distribuido localmente.

10. Dispositivo sensor (10a; 10b) según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porun elemento de compensación (20a; 20b) configurado como fibra conductora de luz que está dispuesto en o junto al cuerpo base (11a; 11b) y se extiende preferentemente al menos esencialmente en paralelo a una extensión longitudinal del cuerpo base (11a; 11b) o discurre a modo de hélice.

11. Dispositivo sensor (10a; 10b) según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela unidad de transferencia (14a; 14b) comprende una multitud de elementos de alojamiento (17a; 17b) que están dispuestos distribuidos a lo largo de una extensión longitudinal del cuerpo base (11a; 11b).

12. Dispositivo sensor (10a; 10b) según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela unidad de sensor comprende al menos un elemento sensor adicional (57a; 57b) configurado como fibra conductora de luz que se extiende al menos esencialmente a modo de hélice alrededor del cuerpo base (11a; 11b) al menos en la zona de medición (15a; 15b) a lo largo de la extensión longitudinal del cuerpo base (11a; 11b) y que presenta preferiblemente al menos un parámetro de fibra distinto del elemento sensor (13a; 13b).

13. Sistema de sensor (27a; 27b) para una medición de una presión de fluido, con al menos un dispositivo sensor (10a; 10b) según una de las reivindicaciones anteriores y con una unidad de evaluación (21a; 21b) para determinar la presión de fluido dependiendo de una deformación de un elemento sensor (13a; 13b) del dispositivo sensor (10a; 10b), en donde la unidad de evaluación (21a; 21b) está prevista para determinar la presión de fluido mediante el elemento sensor (13a; 13b) a través de una exploración por fibra de vidrio distribuida.

14. Uso de un dispositivo sensor (10a; 10b) según una de las reivindicaciones 1 a 12 y/o de un sistema de sensor (27a; 27b) según la reivindicación 13 para una medición de cambios de presión de fluido y/o cambios de presión del suelo, en particular en un suelo (16a; 16b).

15. Procedimiento para fabricar un dispositivo sensor (10a; 10b) según una de las reivindicaciones 1 a 12.

16. Procedimiento según la reivindicación 15,caracterizado porqueal menos el cuerpo base (11a; 11b) se fabrica en un procedimiento de extrusión, en particular procedimiento de coextrusión, en donde durante la extrusión del cuerpo base (11a; 11b) se introduce un elemento de compensación (20a; 20b), en particular prefabricado del dispositivo sensor (10a; 10b).