Un sistema para determinar el estado funcional de un instrumento sensor en forma remota, que comprende al menos un instrumento sensor, al menos un módulo transductor de variable física, al menos un transmisor de medición, y al menos un subsistema actuador que está conectado a una unidad de control remota; y método asociado

CAMPO DE APLICACIÓN

La presente invención pertenece al área de la industria del control y manejo de sensores de medición, de preferencia, sensores de medición de variables físicas, particularmente, corresponde a un sistema para determinar el estado funcional de un instrumento sensor en forma remota, sin necesidad de intervenir el instrumento sensor en su emplazamiento.

ANTECEDENTES

De manera general, un sensor está compuesto por dos módulos principales: un transductor de variable física, el cual corresponde al elemento básico de un instrumento sensor, capaz de convertir una magnitud física en otra magnitud, que suele ser una señal eléctrica; y un transmisor de la medición, que corresponde a un módulo encargado de amplificar y transmitir el valor medido por el transductor, ya sea hacia un dispositivo de despliegue de información o un sistema que procesará la variable medida con algún fin en particular.

Por su naturaleza, algunos instrumentos sensores, una vez que son instalados en su emplazamiento definitivo, no son accesibles para efectuar un diagnóstico de su estado funcional. El hecho de que el transmisor del instrumento sensor esté entregando una medición, no garantiza que ésta corresponda a un valor real, ya que, por ejemplo, el transductor del sensor podría estar dañado. i

HOJAS DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) Es por esta razón que se han desarrollado diversas soluciones asociadas al diagnóstico del estado funcional de sensores de manera remota.

Por ejemplo, el documento US5686885 describe un sistema de seguridad que tiene una estación de control remoto y un sensor de prueba cuando el sistema de seguridad se encuentra en un modo de funcionamiento normal. El sensor se prueba mediante el accionamiento de un botón en el sensor. El accionamiento del botón genera una señal que indica que una prueba se ha llevado a cabo. A la generación tanto de una señal de alarma generada por la prueba y una señal que indica que una prueba ha sido realizada, el sistema de seguridad determina que la señal de alarma se generó por una prueba del sensor y no por la detección de condiciones de alarma por el sensor.

Otra solución es la que plantea el documento CN203323786, el cual describe un dispositivo de prueba para un sensor fotoeléctrico de tipo de correlación remota. El dispositivo de prueba comprende dos bogies de prueba montados sobre carriles de guía; cada bogie de prueba comprende un marco de bogie; una porción inferior del bastidor del bogie está provista de meditas; una parte superior del bastidor de bogie está provista de una plataforma de fijación de sensor ajustable; una pinza de fijación de sensor, una placa de alineación y un dispositivo de mira láser están dispuestos en la plataforma de fijación del sensor uno al lado del otro; la estructura del bogie está provista de una batería de almacenamiento y un convertidor de voltaje; y la batería de almacenamiento suministra energía para que un sensor sea probado a través del convertidor de voltaje.

Estos dispositivos presentan problemas en cuanto a que dependen de elementos externos, por ejemplo, no siendo en su totalidad utilizados de manera remota, y por lo tanto, requieren que un operario esté en terreno, en el caso del primer documento, y por otro lado, que requieren de elementos de energización adicionales para suministrar energía al sistema de prueba, como el caso de la segunda solución descrita.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención está relacionada con un sistema para determinar el estado funcional de un instrumento sensor en forma remota, sin necesidad de intervenir el instrumento sensor en su emplazamiento.

La invención incorpora, ya sea, dentro del instrumento sensor, o en las cercanías de éste, un tercer módulo al que se llamará subsistema actuador. El subsistema actuador deberá ser tal que permita, mediante un requerimiento remoto, producir una variable física de la misma naturaleza que la medida por el transductor del instrumento sensor, la cual está activa durante el tiempo que sea requerido, con el fin de producir de manera artificial, un estímulo o conjunto de estímulos que deberían ser detectados por el módulo transductor del sensor, y cuya medición podrá ser evaluada en forma remota. Las características del estímulo generado serán tales, que permitan verificar, de manera ostensible, un cambio en la medición del instrumento sensor.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 muestra en esquema el sistema para determinar el estado funcional de un instrumento sensor con un subsistema actuador como parte del instrumento sensor, de acuerdo a una modalidad preferida de la invención.

La Figura 2 muestra en esquema el sistema para determinar el estado funcional de un instrumento sensor con un subsistema actuador en las cercanías del instrumento sensor, de acuerdo a una modalidad preferida de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

El sistema (1 ) comprende al menos un instrumento sensor (2). Dicho instrumento sensor (2) comprende al menos un módulo transductor (3), preferentemente de variable física; y al menos un transmisor de medición (4).

El sistema (1 ) comprende además al menos un subsistema actuador (5), el cual, por medio de un actuador físico (6), produce una variable física de la misma naturaleza que la medida por el módulo transductor (3) del instrumento sensor (2). El subsistema actuador (5) comprende al menos dos elementos: al menos un receptor (7) y al menos un actuador físico (6). La activación del actuador físico (6) se realiza mediante una unidad de control remota (8) que se comunica al receptor (7) para forzar al actuador físico (6) a generar su variable física. Esta variable física activada desde la unidad de control remota (8) opera a la magnitud requerida y por el tiempo requerido, con el fin de producir de manera artificial, un estímulo o conjunto de estímulos que deberían ser detectados por el módulo transductor (3) del instrumento sensor (2), y cuya medición es transmitida de forma remota por el transmisor de medición (4) a la unidad de control remota (8), para poder ser evaluada y comparada con la variable física inducida por el subsistema actuador (5) y verificar si estas son equivalentes para revisar el estado del instrumento sensor (2).

En una modalidad preferida de la invención, el subsistema actuador (5) se encuentra localizado al interior del instrumento sensor (2).

En una modalidad preferida de la invención, el subsistema actuador (5) se encuentra localizado en una cercanía del instrumento sensor (2)

En ambos casos, el actuador físico (6) se dispone de tal forma que la variable física que genera pueda ser leída por el módulo transductor (3) del instrumento sensor (2).

EJEMPLOS DE APLICACIÓN

Un sensor de temperatura debe incorporar un subsistema actuador que genere una temperatura conocida o conjunto de temperaturas conocidas, durante el tiempo que sea requerido remotamente.

Un sensor de vibración debe incorporar un subsistema actuador que genere una vibración conocida o conjunto de vibraciones conocidas, durante el tiempo que sea requerido remotamente.

Un sensor acústico debe incorporar subsistema actuador que genere un estímulo acústico o serie de estímulos acústicos conocidos, durante el tiempo que sea requerido remotamente.