ES2886368T3 - Sistema mejorado de muestreo de aire - Google Patents

Abstract

Sistema (202) para muestrear aire en múltiples ubicaciones en un entorno controlado (102), que comprende: dos o más dispositivos de muestreo de aire (216) en ubicaciones diferentes dentro del entorno controlado (102); un controlador (202) en una ubicación fuera del entorno controlado (102) y en comunicación de flujo de aire separado con cada uno de entre dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216) por medio de unos primeros tubos de vacío (915) separados, presentando el controlador (202) un colector configurado para controlar de manera separada un caudal de flujo de aire de entre dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216) al controlador (202) por medio de cada uno de los primeros tubos de vacío (915) separados y para dirigir selectivamente el flujo de aire desde cada uno de los primeros tubos de vacío independientes (915) hasta uno o más segundos tubos de vacío (508); una fuente de vacío (208) en una ubicación fuera del entorno controlado (102) y en comunicación de flujo de aire con el controlador (202) por medio de dicho uno o más segundos tubos de vacío (508), proporcionando la fuente de vacío (208) succión y siendo controlada por el controlador (202) para generar el flujo de aire a través de cada uno de dichos primeros tubos de vacío (915); y un conmutador de flujo (904) para cada uno de entre dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216), entre un dispositivo de muestreo de aire (216) correspondiente y la fuente de vacío (208), estando cada uno de los conmutadores de flujo (904) configurado para medir y controlar de manera separada el caudal de flujo de aire a través de un primer tubo de vacío (915) correspondiente, en el que una alarma se activa automáticamente en una ubicación dentro del entorno controlado (102) mediante uno o más de los conmutadores de flujo (904) cuando el caudal de flujo de aire medido en uno o más de los conmutadores de flujo (904) se desvía de un valor deseado en una cantidad predeterminada caracterizado por que cada conmutador de flujo (904) está previsto en una ubicación dentro del entorno controlado (102).

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema mejorado de muestreo de aire

Solicitudes relacionadas

La presente solicitud es una continuación en parte de la solicitud US n.° de serie 12/723.095, presentada el 12 de marzo de 2010, que reivindica la prioridad de la solicitud provisional US n.° de serie 61/305.669, presentada el 18 de febrero de 2010, y que es una continuación en parte de la solicitud de Estados Unidos n.° de serie 12/402.738, presentada el 12 de marzo de 2009, la cual es una continuación parcial de la solicitud de Estados Unidos n.° de serie 12/068.483, presentada el 7 de febrero de 2008.

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere a dispositivos y métodos para captar muestras de aire en entornos interiores. En particular, la presente invención se refiere a unos dispositivos y métodos para captar, procesar y analizar muestras de aire en salas limpias y para controlar y calibrar de manera electrónica y automática los equipos de muestreo desde una única ubicación central.

Descripción de la técnica relacionada

Las salas limpias que se encuentran en las instalaciones de fabricación, investigación y otras, se clasifican, típicamente, en dos categorías genéricas sobre la base de la presión estática del aire en el interior de las salas con respecto a la presión atmosférica y/o sobre la base de la presión del aire en espacios adyacentes a las salas limpias. Una sala con presión positiva del aire se mantiene a una presión absoluta del aire mayor que la presión atmosférica, mayor que la presión del aire en espacios adyacentes a la sala limpia, o mayor que ambas presiones mencionadas. La presión positiva del aire en dichas salas se proporciona bombeando aire filtrado y/o acondicionado hacia las salas, y controlando el flujo de aire fuera de las salas. Típicamente, los espacios adyacentes, que pueden ser instalaciones de fabricación u oficinas, se mantienen a la presión atmosférica o cerca de la misma por medio de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), o proporcionando una abertura al entorno que permite que los espacios adyacentes se equilibren con la presión atmosférica. De este modo, el aire que fluye desde la sala limpia con presión positiva fluirá en dirección a la presión más baja de las salas adyacentes o hacia la atmósfera.

Cuando en una sala limpia con presión positiva del aire aparecen grietas, el aire que fluye hacia los espacios adyacentes o hacia la atmósfera no constituye generalmente un problema siempre que los contaminantes aéreos presentes en la sala limpia no creen un potencial efecto adverso para la salud de las personas de los espacios adyacentes. Típicamente, el aire en el interior de las salas limpias en las cuales se fabrican o llevan a cabo conjuntos electrónicos, material aeroespacial, sistemas ópticos, equipos militares e investigaciones relacionadas con la defensa no pueden contener gases, vapores y materia en partículas en el aire a unas concentraciones que planteen un riesgo de seguridad o sanitario para la salud humana o el entorno. No obstante, esto no es siempre así, ya que otras operaciones dentro de esas industrias pueden generar contaminantes que se encuentran por encima de niveles aceptables y, por lo tanto, debe evitarse que los mismos se escapen de la sala limpia sin tratamiento.

Una sala con presión negativa del aire se mantiene a una presión absoluta del aire que es o bien menor que la presión atmosférica, o bien menor que la presión del aire en espacios adyacentes a la sala limpia, o bien menor que ambas presiones mencionadas. La presión negativa se mantiene bombeando aire fuera de la sala a una velocidad mayor que la correspondiente a la cual se bombea aire filtrado y/o acondicionado hacia la sala. Normalmente, las salas con presión negativa se usan cuando existe un riesgo de que los contaminantes en el aire de la sala puedan constituir una potencial amenaza sanitaria para la salud humana en espacios adyacentes o el entorno.

A pesar de las implicaciones para la salud humana y ambiental, ciertos tipos de operaciones de fabricación e investigación se deben llevar a cabo dentro de una sala limpia con presión positiva del aire para cumplir requisitos de regulación y normas adoptadas por la industria para un buen control de calidad de fabricación y de laboratorio. Por ejemplo, los reglamentos estatales y federales, incluidos aquellos promulgados por el Instituto Nacional para Seguridad y Salud Laborales (NIOSH), pueden requerir el uso de salas limpias con presión positiva o negativa.

En particular, la Administración de Alimentos y Fármacos (FDA) de Estados Unidos requiere que la producción farmacéutica se realice dentro de los confines de salas limpias que prevean la validación y certificación de que los lotes fabricados de productos farmacéuticos se están produciendo en un entorno sanitario.

Las salas limpias con presión positiva y negativa del aire se han usado durante muchos años. Por ejemplo, la patente US n.° 4.604.111 divulga un aparato y un método de presión negativa para proteger el entorno y a las poblaciones con respecto a asbesto aerotransportado y la contaminación de otras partículas en el interior de un edificio, y que incluye un cuadro que tiene un soplador para impulsar aire hacia una unidad de filtración dentro del cuadro y esparcir el aire filtrado en la atmósfera. La patente US n.° 5.645.480 divulga las características generales de una sala limpia.

Varios reglamentos y normas de la FDA especifican también requisitos para equipos de muestreo de aire y/o monitorización de aire que están destinados a usarse dentro de salas limpias con el fin de verificar o validar la limpieza de las instalaciones durante ciertas actividades de fabricación de fármacos. Los reglamentos proporcionan también grabación electrónica de datos, exactitud, precisión y mantenimiento de registros en relación con la monitorización de la calidad del aire dentro de salas limpias. En otras industrias, tales como la industria biotecnológica, se imponen requisitos similares.

La patente US n.° 6.514.721 describe un dispositivo y un método de muestreo del aire para captar patógenos aéreos y datos sicrométricos de una sala o de muestras de aire remotas en donde el volumen de las muestras se controla electrónicamente monitorizando cuidadosamente la velocidad de ventiladores. Dicha patente ilustra un dispositivo que aspira aire de una sala hacia un dispositivo de muestreo usando una bomba, lo cual provoca que partículas que contienen patógenos y que están en el aire impacten sobre unos medios de crecimiento/inhibidores (un sólido, líquido, gel o mezcla de los mismos) almacenados en una placa que se posiciona dentro del dispositivo de muestreo. La patente establece que dispositivos de muestreo previos no podían lograr un flujo de aire volumétrico constante que fuera mejor del ± 30% con respecto a un caudal nominal o de consigna, lo cual provocaba una gran variabilidad en las concentraciones calculadas de patógenos.

Tal como sugiere la patente US n.° 6.514.721, una de las claves para monitorizar satisfactoriamente la calidad del aire dentro de una sala limpia es garantizar que el caudal de flujo de aire a través de los dispositivos de muestreo/monitorización de aire se determine de forma muy precisa durante el tiempo en el que se capta un volumen de aire. Ese hecho se valora también en la patente US n.° 4.091.674, la cual divulga una bomba de muestreo de aire de desplazamiento positivo, temporizada electrónicamente, para ser usada con una amplia variedad de dispositivos captadores de muestras de aire y en una amplia gama de condiciones ambientales. Se dice que la invención divulgada proporciona un caudal medio preciso, un volumen total dosificado de manera independiente, un registro del tiempo de funcionamiento, y una alarma audible de “fallos de velocidad”. En esa patente, la precisión se logra usando un circuito de temporización junto con un fuelle mecánico.

La patente US n.° 6.216.548 ilustra un diagrama de flujo de un sistema de control para un dispositivo de muestreo de aire destinado a usarse en un entorno controlado. En particular, la patente divulga un módulo lógico de controlador que implica el encendido de una bomba, la comprobación de la presión, la monitorización del tiempo de muestreo, la extracción de aire hacia el muestreador, el cierre de la bomba, y la comprobación de fugas en las líneas. La patente muestra también el uso de un sistema de purga para purgar las líneas y un muestreador asociado de partículas de aire, usando un gas de purga tal como gas nitrógeno. En esa patente, el muestreo del aire se produce solamente en una ubicación (por ejemplo, una cámara de procesado para dispositivos semiconductores).

Ninguno de los dispositivos de la técnica anterior y métodos de muestreo de aire antes descritos es adecuado para monitorizar el nivel de contaminantes en el aire de las salas limpias actuales. Por ejemplo, una precisión del flujo de aire volumétrico que no sea mejor que el ±30% con respecto a un caudal nominal o de consigna, fuelles mecánicos, y un muestreo en una única ubicación no son suficientes cuando los problemas de exactitud y precisión en el volumen de las muestras son importantes en múltiples ubicaciones en una sala limpia. Por consiguiente, existe una necesidad de un sistema y un método de muestreo de aire que tenga una precisión del caudal mejor que el ±30%, un conmutador de flujo digital y un muestreo simultáneo en múltiples ubicaciones.

Además, ninguno de los dispositivos de la técnica anterior proporciona el grado de control, monitorización, notificación de informes, modularidad y funcionamiento remoto requerido en las salas limpias actuales. Por ejemplo, ninguno de los dispositivos de la técnica anterior y métodos de muestreo de aire antes descritos utiliza múltiples dispositivos de muestreo de aire con conmutadores de flujo digitales incorporados en la línea en cada dispositivo de muestreo de aire con el fin de medir de manera separada y simultánea el flujo de aire materializado en cada dispositivo de muestreo de aire individual. Tampoco ninguno de los dispositivos de la técnica anterior y métodos de muestreo de aire antes descritos proporciona la capacidad de monitorizar y controlar simultáneamente un número variable de dispositivos de muestreo de aire situados en ubicaciones diferentes en una sala limpia desde una única ubicación central que esté alejada de los dispositivos de muestreo de aire. Por consiguiente, existe también una necesidad de un sistema y un método de muestreo de aire que permiten que el usuario mida, monitorice y controle de forma separada y simultánea números variables de dispositivos de muestreo de aire desde una única ubicación central.

El documento WO 2009/100184 A1 divulga un sistema de muestreo de aire de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Sumario y objetivos de la invención

Las reivindicaciones independientes 1 y 11 definen un sistema y un método de muestreo/monitorización de aire de acuerdo con la presente invención.

Breve descripción de los dibujos

Muchos aspectos de la presente invención, que queda definida por las reivindicaciones, se pueden entender mejor haciendo referencia a los siguientes dibujos, los cuales son parte de la memoria descriptiva y representan formas de realización preferidas de la presente invención. Los componentes de los dibujos no están necesariamente a escala, poniéndose énfasis en cambio en ilustrar los principios de la presente invención. Además, en los dibujos, numerales de referencia iguales designan unas partes correspondientes en la totalidad de las diversas vistas. la figura 1 es un diagrama esquemático de una instalación ejemplificativa que tiene en su interior una sala limpia de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la figura 2 es un diagrama esquemático de un sistema de muestreo/monitorización de aire para su uso en la sala limpia de la figura 1 de acuerdo con una forma de realización no limitativa que no es acorde a la invención reivindicada;

la figura 3 es un diagrama esquemático de un controlador conectado a una estación base y a un panel táctil de acuerdo con una forma de realización no limitativa que no es acorde a la invención reivindicada;

la figura 4 es un diagrama esquemático de un puerto del controlador mostrado en la figura 3 de acuerdo con una forma de realización no limitativa que no es acorde a la invención reivindicada;

la figura 5 es un diagrama esquemático de un sistema de purga para purgar los dispositivos de muestreo de aire de acuerdo con una forma de realización no limitativa que no es acorde a la invención reivindicada; la figura 6 es un diagrama de flujo de un proceso que ilustra la lógica de un controlador aislador de acuerdo con una forma de realización no limitativa de la presente invención;

la figura 7 es una vista frontal detallada de un panel táctil de acuerdo con una forma de realización no limitativa de la presente invención;

la figura 8 es un diagrama esquemático de un sistema de muestreo/monitorización de aire para su uso en la sala limpia de la figura 1 según otra forma de realización no limitativa que no es acorde a la invención reivindicada;

la figura 9 es un diagrama esquemático de un sistema de muestreo/monitorización de aire para su uso en la sala limpia de la figura 1 según una forma de realización no limitativa de la presente invención;

la figura 10 es una vista frontal detallada de un módulo de control de flujo incorporado en la línea según una forma de realización no limitativa de la presente invención;

la figura 11 es una vista lateral detallada del módulo de control de flujo incorporado en la línea mostrado en la figura 10;

la figura 12 es otra vista lateral detallada del módulo de control de flujo incorporado en la línea que se muestra en la figura 10 con la carcasa retirada;

la figura 13A es una vista superior de un conmutador digital de flujo de aire usado en el módulo de control de flujo incorporado en la línea y que se muestra en la figura 12 de acuerdo con una forma de realización no limitativa de la presente invención;

la figura 13B es una vista frontal detallada de la interfaz digital de conmutación de flujo del módulo de control de flujo incorporado en la línea que se muestra en la figura 10 y el cuadro de flujo digital mostrado en la figura 17 de acuerdo con una forma de realización no limitativa de la presente invención;

la figura 14 es una vista posterior de una estación base de control de flujo incorporada en la línea que se usa con el sistema de muestreo/monitorización de aire mostrado en la figura 9 de acuerdo con una forma de realización no limitativa de la presente invención;

la figura 15 es una vista frontal detallada de una interfaz digital de conmutación de flujo de un controlador de acuerdo con una forma de realización no limitativa de la presente invención;

la figura 16 es un diagrama esquemático de un sistema de muestreo/monitorización de aire para su uso en la sala limpia de la figura 1 de acuerdo todavía con otra forma de realización no limitativa de la presente invención;

la figura 17 es una vista frontal detallada del cuadro de flujo digital según una forma de realización no limitativa de la presente invención; y

la figura 18 es una vista superior detallada, tomada en sección, del cuadro de flujo digital mostrado en la figura 17 según una forma de realización no limitativa de la presente invención.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

Se describen con fines ilustrativos varias formas de realización preferidas de la invención, así como formas de realización que no son acordes a la invención reivindicada, entendiéndose que la invención se puede materializar en otras formas no mostradas específicamente en los dibujos.

Volviendo, en primer lugar, a la figura 1, en la misma se muestra un esquema de una instalación ejemplificativa 100 que tiene una o más salas limpias 102 en su interior. La sala limpia 102 está rodeada por un espacio adyacente 104 y la atmósfera exterior 106. El espacio adyacente 104 puede ser una o más salas dentro de la misma instalación 100 en la cual está ubicada la sala limpia 102 y que limitan con la sala limpia 102, tales como, por ejemplo, una sala de fabricación separada, otra sala limpia, una sala de acabado y llenado, un laboratorio de investigación, oficinas, etcétera. La sala limpia 102 y el espacio adyacente 104 están separados por un tabique, tal como una pared 5.

La sala limpia 102 de la instalación 100 ejemplificativa tiene la capacidad de poderse mantener a una presión del ^{aire P}1 ^{que es inferior o superior a la presión de aire P}2 ^{del espacio adyacente 104 y a la presión atmosférica del} aire Patm de la atmósfera exterior 106. Esto se logra con un sistema de HVAC (no mostrado) que consigue el bombeo de aire acondicionado y filtrado hacia la sala limpia 102 con un caudal controlado Q in según se representa en la figura 1. El aire interior de la sala limpia 102 que es bombeado o que se hace fluir de otra manera fuera de la sala limpia 102 se representa con Qout. Cuando la diferencia entre Q in y Qout (es decir, Q in-Qout) es mayor de cero, en la sala limpia 102 se mantendrá una presión positiva. Y, cuando la diferencia entre Q in y Qout es menor de cero, en la sala limpia 102 se mantendrá una presión negativa.

Volviendo a continuación a la figura 2, en la misma se muestra un diagrama esquemático de un sistema de muestreo/monitorización de aire 200, según una forma de realización que no es acorde a la invención reivindicada, para su uso en el muestro o la monitorización del aire de la sala limpia 102. El sistema de muestreo/monitorización de aire 200 incluye un controlador 202 (se muestra una vista frontal), una bomba de vacío (208), una bomba de purga opcional 206, y un dispositivo informático opcional 210, pudiendo estar situados conjuntamente todos ellos en el espacio 104 adyacente, de manera adyacente a o remota con respecto a (es decir, no adyacente directamente a) la sala limpia 102.

Conectados de manera remota al controlador 202, se encuentran un panel táctil de sobremesa o montable en la pared autónomo 214 y cuatro dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d, aunque este número no queda limitado por el sistema de muestreo/monitorización de aire 200 a ninguna cantidad particular de dispositivos de muestreo de aire 216. Es decir, el sistema 200 es escalable de manera lineal hasta sustancialmente cualquier número n de dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n, en donde n es preferentemente 10 (es decir, 216a, 216b, 216c, ..., y 216j). Uno de los dispositivos de muestreo de aire típicos adecuado para su uso con la presente invención es el dispositivo de muestreo de aire de la marca SMA ATRIUM realizado por Veltek Associates, Inc., Malvern, PA. Los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216, 216c, ... y 216n según la presente invención pueden ser cualquier dispositivo de muestreo de aire conocido para captar un volumen de aire. Los términos “captar”, “muestrear”, “monitorizar” y similares no se usan para referirse simplemente a dispositivos de muestreo de aire completos, sino también para referirse a dispositivos que procesan el flujo de fluido con el fin de separar ciertos gases, vapores y materia en partículas del fluido con vistas a un análisis y una cuantificación posteriores. Los términos “aire” y “fluido” se usan de manera intercambiable para referirse a gases, vapores y partículas. De este modo, “muestreador de aire” no significa que se esté captando y/o monitorizando solamente aire.

Además, aunque la figura 2 muestra un único panel táctil 214 conectado a cuatro dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d, se contempla también que pueda haber otras disposiciones de paneles táctiles y dispositivos de muestreo de aire. Por ejemplo, puede existir una relación de uno a uno de paneles táctiles individuales o discretos 214 y dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ... y 216n, o un único panel táctil 214 puede estar conectado a tres dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b y 216c mientras que un panel de táctil 214 separado está conectado a un cuarto dispositivo de muestreo de aire 216d.

El panel táctil 214 está en comunicación eléctrica con el controlador 202 por medio de unos cables de señal 218, o usando medios inalámbricos tales como un receptor/transmisor interno (no mostrado) provisto del controlador 202 y un receptor/transmisor interno (no mostrado) provisto del panel táctil 214. En las figuras, ciertos cables de señal (por ejemplo, los cables de señal 218) se representan con líneas de puntos para ilustrar que esos cables de señal no son necesarios cuando los dispositivos situados en comunicación eléctrica mediante esos cables de señal utilizan un receptor/transmisores inalámbricos. Se pueden implementar comunicaciones inalámbricas a través de una red de comunicaciones de datos (no mostrada) con el uso de un equipo de radiocomunicaciones integrado de Espectro Ensanchado por Salto de Frecuencia (FHSS) con señales y entradas/salidas digitales. La red de comunicaciones de datos puede ser cualquier red privativa o pública, incluida una red por conmutación de paquetes, tal como Internet. El receptor/transmisores usados para transmitir datos a través de dicha red se pueden configurar para usar la misma alta frecuencia, la cual es exclusiva del sistema de muestreo/monitorización de aire global 200. La frecuencia se selecciona para reducir la probabilidad de interferencia.

Los cuatro dispositivos de muestreo 216a, 216b, 216c y 216d ilustrados están conectados a una bomba de vacío 208 (que se divulga de forma más detallada posteriormente) por medio del controlador 202 usando uno o más tubos de aire 220, que pueden ser un entubamiento de vacío de 1/4 pulgada (diámetro interior) en el lado de la sala limpia 102 del sistema de muestreo/monitorización de aire 200 y un entubamiento de vacío de 3/8 pulgada (diámetro interior) en el lado del espacio adyacente 104 del sistema de muestreo/monitorización de aire 200. También puede usarse un entubamiento de tamaño diferente. Dicho uno o más tubos de aire 220 están conectados a una salida de desconexión rápida montada en pared 224 ubicada en la pared 5 entre la sala limpia 102 y el espacio adyacente 104. Dentro del controlador 202 se encuentra un colector (no mostrado) que reúne entre sí todos los tubos de aire 220 individuales y los conecta al lado del vacío correspondiente a la bomba de vacío 208. Para activar el flujo de aire hacia cada dispositivo de muestreo de aire 216 se usan solenoides individuales (no mostrados) asociados a los tubos de aire 220 de manera que se puede utilizar simultáneamente cualquier combinación de dispositivos de muestreo 216a, 216b, 216c y/o 216d para llevar a cabo ciclos de muestreo en diversas ubicaciones por toda la sala limpia 102.

El panel táctil 214 y los dispositivos de muestreo de aire 216 están situados juntos en la sala limpia 102, o en una parte de la sala limpia 102. El panel táctil 214 actúa como centro de mando remoto para hacer funcionar el controlador 202, el cual está situado fuera de la sala limpia 102. El panel táctil 214 incluye varios indicadores 226 que identifican qué dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y/o 216d se están usando para el muestreo de aire, un módulo de visualización de LED digital 228 que indica el tiempo asociado a un ciclo de muestreo, y diversos mecanismos de entrada, tales como interruptores 230, que reciben una entrada de un usuario para señalizar al controlador 202 qué dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y/o 216d hacer funcionar. Por lo tanto, el panel táctil 214 elimina la necesidad de que el usuario salga de la sala limpia 102 para hacer funcionar el controlador 202 (es decir, para iniciar y detener el flujo en los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y/o 216d).

La bomba de vacío 208 es una bomba de demanda que funciona tras recibir una señal desde el controlador 202 para funcionar en el comienzo de un ciclo de muestreo de aire. Está alimentada por una fuente de alimentación (no mostrada) estándar de corriente alterna (AC) proporcionada por la instalación 100 en la que está instalado el sistema de muestreo/monitorización de aire 200, con energía del controlador 202, o con ambas alimentaciones. La bomba de vacío 208 está conectada al controlador 202 usando un entubamiento de vacío de 3/4 pulgada (diámetro interior). También se puede usar un entubamiento de tamaño diferente. La bomba de vacío 208, de acuerdo con una forma de realización de la presente invención, es una bomba de vacío de motor de 1.5 HP La descarga de la bomba de vacío 208 se dirige a la atmósfera exterior 106 o dentro del espacio adyacente 104 según se requiera, tal como se muestra mediante tubos de descarga 222.

La bomba de purga opcional 206 se puede conectar al controlador 202 usando un entubamiento de vacío de 1/4 pulgada (diámetro interior). También se puede usar un entubamiento de otro tamaño. La descarga de la bomba de purga 206 también se dirige a la atmósfera exterior 106 o dentro del espacio adyacente 104 según se requiera. Lo más probable es que la descarga sea procesada a través de un sistema de eliminación (no mostrado) para captar o depurar gases de purga y contaminantes captados durante el ciclo de purga, según se da a conocer de forma más detallada posteriormente.

El dispositivo informático 210 se puede usar como grabador de datos. El dispositivo informático 210 puede ser un dispositivo informático dedicado conectado directamente al controlador mediante un cable de señal 232 o inalámbricamente a través de una red de comunicaciones de datos 234. El dispositivo informático 210 puede incluir un receptor/transmisor interno (no mostrado) para facilitar esa comunicación inalámbrica. La red de comunicaciones de datos 234 puede ser cualquier red privativa o pública, incluida una red por conmutación de paquetes, tal como Internet, una red de área local, una red inalámbrica o una combinación de redes. La red de comunicaciones 234 puede usar un equipo de radiocomunicaciones integrado de FHSS con entradas/salidas y señales digitales, situándose el receptor/transmisores del controlador 202 y el dispositivo informático 210 en la misma alta frecuencia que es exclusiva del sistema de muestreo/monitorización de aire global 200.

Los datos grabados por el dispositivo informático 210 pueden incluir, entre otros, la hora en la que se tomó una muestra, la fecha en la que se tomó una muestra, el espacio de tiempo durante el cual se tomó una muestra, el número y la incidencia de errores de “1 CFM” durante un ciclo de muestreo y la ubicación en la que se tomó una muestra. Además de registrar datos, el dispositivo informático 210 también se puede usar como portal para monitorizar y controlar de forma remota el sistema de muestreo/monitorización 200. Por consiguiente, cada una de las funciones que se divulgan a continuación para cada uno de los componentes del sistema de muestreo/monitorización 200 se puede llevar a cabo de manera remota por medio del dispositivo informático 210.

Para facilitar la monitorización y el control remotos del sistema de muestreo/monitorización 200, el dispositivo informático 210 puede incluir cualquier procesador o plataforma de procesado informático adecuado que tenga la capacidad de llevar a cabo las funciones y operaciones acordes a la invención. La plataforma informática es, preferentemente, por ejemplo, una Matriz de Puertas Programables in Situ (FPGA), un Circuito Integrado de Aplicaciones Específicas (ASIC), o un controlador lógico programable (PLC), o bien en un sistema autónomo o bien como parte de una red. La totalidad o partes del sistema de muestreo/monitorización 200 y los procesos requeridos para monitorizar y controlar de manera remota el sistema de muestreo/monitorización 200 se pueden almacenar en o leer de una memoria o soportes legibles por ordenador.

El procesador y la memoria usados para monitorizar y controlar el sistema de muestreo/monitorización 200 se pueden implementar usando cualquier dispositivo informático 210 adecuado (por ejemplo, un Ordenador Personal (PC), como un ordenador portátil o un PC de tipo tableta, un Dispositivo Electrónico Portátil de Entorno Móvil Seguro (SME PED), y un Asistente Personal Digital (PDA)). El dispositivo informático 210 incluye un módulo de visualización para que el usuario monitorice el estado de los diversos componentes del sistema de muestreo/monitorización 200 e incluye una interfaz de usuario, tal como un teclado, un bloque de teclas, o una pantalla táctil, para que el usuario introduzca instrucciones con el fin de controlar el sistema de muestreo/monitorización 200. Por consiguiente, una imagen que represente el componente que se está monitorizando o controlando se puede mostrar en el módulo de visualización (es decir, una imagen que represente la parte frontal del controlador 202 (por ejemplo, figura 4), el panel táctil 214 (por ejemplo, figura 7), los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904 (por ejemplo, figura 10), y/o el cuadro de flujo digital 1602 (por ejemplo, figura 17)), o cualquier otra imagen adecuada, para permitir que el usuario vea exactamente lo que está pasando dentro del sistema de muestreo/monitorización 200 en tiempo real y para que tome decisiones en tiempo real con respecto a qué instrucciones de control iniciar. Esa funcionalidad añade un alto grado de flexibilidad al sistema de muestreo/monitorización 200, posibilitando la monitorización y el control remotos de una sala limpia 102 desde sustancialmente cualquier ubicación. Por otra parte, el dispositivo informático 210 se puede conectar a un número cualquiera de sistemas de muestreo/monitorización 200 en un número cualquiera de ubicaciones, proporcionando de este modo un mecanismo para monitorizar y controlar múltiples salas limpias 102 desde una única ubicación central. Además, se puede proporcionar la misma funcionalidad por medio de un sitio seguro desde el cual un usuario puede monitorizar y controlar de manera remota un número cualquiera de sistemas de muestreo/monitorización 200 a través de Internet desde prácticamente cualquier ubicación, añadiendo todavía otro grado de flexibilidad y accesibilidad a la presente invención.

Volviendo a continuación a la figura 3, en la misma se muestra un diagrama esquemático de un controlador 202 (se muestra la vista posterior) que no es acorde a la invención reivindicada conectado a una estación base de panel táctil 302 y a un panel táctil 214. El controlador 202 incluye cuatro puertos modulares 308a, 308b, 308c y 308d para conectar el controlador 202 a los cuatro dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d separados, respectivamente, y a un panel táctil 214. No obstante, el controlador 202 puede presentar un número cualquiera n de puertos modulares 308a, 308b, 308c, ... y 308n y paneles táctiles 214 y dispositivos de muestreo 216a, 216b, 216c, ..., y 216n correspondientes. La configuración más sencilla sería un único controlador 202 con un único puerto 308a en una sala, conectado a uno o más dispositivos de muestreo de aire 216a y un único panel táctil 214 en otra sala. A continuación, se puede añadir un puerto adicional 308b al controlador 202 para su conexión con uno o más dispositivos de muestreo de aire 216b adicionales, y el panel táctil 214 se puede actualizar de manera que tenga una interfaz que controle el segundo dispositivo de muestreo de aire 216b, o puede usarse un segundo panel táctil 214. El panel táctil 214 y el dispositivo de muestreo de aire 216b del puerto 308b pueden estar en la misma sala que el panel táctil 214 y el dispositivo de muestreo de aire 216a correspondiente al puerto 308a, pero en un área diferente de esa sala, o pueden estar en una sala totalmente diferente. Los puertos 308a, 308b, 308c, ..., y 308n son además modulares ya que incluyen su propia alimentación, hardware y software dedicados, incluidos accesorios de conexión y conectores necesarios para el funcionamiento. En otras palabras, la modularidad hace que el sistema sea fácilmente configurable añadiendo o eliminando puertos 308a, 308b, 308c, ..., y/o 308n para su conexión con paneles táctiles 214 individuales y su dispositivo o dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n asociados, respectivamente.

Aunque la figura 3 muestra el panel táctil 214 conectado a un único puerto 308a, el mismo se puede conectar a cada uno de los puertos 308a, 308b, 308c y 308d y, de manera indirecta, a cada uno de los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d, respectivamente. El controlador 202 pasa señales entre el panel táctil 214 y el dispositivo de muestreo 216a, 216b, 216c o 216d conectado a un puerto particular 308a, 308b, 308c o 308d. De este modo, las señales de control enviadas desde el panel táctil 214 o el puerto 308a se envían al dispositivo de muestreo de aire 216a conectado también a ese mismo puerto 308a, pero no a los dispositivos de muestreo de aire 216b, 216c y 216d conectados a los otros puertos 308b, 308c y 308d.

Debido a que el controlador 202 es modular, el mismo puede tener un número cualquiera n de puertos 308, en función de las necesidades de la sala limpia 102 (o salas limpias 102), según se especifique, por ejemplo, en el protocolo de muestreo de aire de la instalación individual, en procedimientos de funcionamiento normalizados, en planes de aseguramiento de calidad/control de calidad, en reglamentos, etcétera. Por ejemplo, el controlador 202 se puede usar para controlar 1,2, 3, ... n dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n individuales desplegados en una o más salas limpias 102, en cuyo caso el mismo tendrá un número correspondiente n de puertos. Preferentemente, uno o más de los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y/o 216n individuales y un panel táctil 214 están conectados a cada uno de los puertos 308a, 308b, 308c, ..., y 308n individuales.

Cada uno de los puertos individuales 308a, 308b, 308c, ..., y 308n incluye por lo menos un conector 310 para conectar los puertos 308a, 308b, 308c, ..., y 308n individuales a registradores de datos, tales como el dispositivo informático 210, o a otros dispositivos. Preferentemente, se usan por lo menos dos conectores multipin 310. Pares de conectores multipin 310 están conectados eléctricamente en paralelo. Un conector multipin 310 adecuado incluiría, aunque sin carácter limitativo, un conector de 9 pines. Cada uno de los puertos individuales 308a, 308b, 308c, ..., y 308n incluye también por lo menos una interfaz de tubo de aire 312 para conectar los puertos 308a, 308b, 308c, ..., y 308n individuales a los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n individuales.

La estación base de panel táctil 302 se puede usar para una comunicación por cable o inalámbrica entre el controlador 202 y el panel táctil 214. La estación base de panel táctil 302 puede ser necesaria como dispositivo intermediario para retransmitir señales entre el controlador 202 y el panel táctil 214 cuando esos dos componentes estén ubicados a una distancia suficientemente grande entre sí de manera que un único cable de señal continua 218 resulte demasiado largo para constituir unos medios convenientes o eficaces de transporte de la señal. La estación base también puede ser necesaria como dispositivo intermediario para retransmitir señales entre el controlador 202 y el panel táctil 214 cuando esos dos componentes estén ubicados a una distancia suficientemente grande entre sí de manera que no pueda materializarse una conexión inalámbrica directa. Además, la estación base de panel táctil 302 puede ser necesaria para facilitar una comunicación inalámbrica entre el controlador 202 y el panel táctil 214 cuando o bien el controlador 202 o bien el panel táctil 214 se proporcione sin un receptor/transmisor interno con el fin de facilitar las comunicaciones inalámbricas entre ellos. La estación base de panel táctil 302 puede estar provista de un receptor/transmisor (no mostrado) para facilitar dichas comunicaciones inalámbricas.

La estación base de panel táctil 302 puede estar situada juntamente con el controlador 202, o, de otra manera, fuera de la sala limpia 102, o puede estar situada juntamente con el panel táctil 214 dentro de la sala limpia 102. La estación base de panel táctil 302 actúa principalmente como un retransmisor de comunicaciones de datos entre el panel táctil 214 y el controlador 202 y puede estar conectada operativamente o bien al panel táctil 214 o bien al controlador 202 por medio de una red de comunicaciones de datos 306 y 316. La red de comunicaciones de datos 306 y 316 puede ser cualquier red privativa o pública, incluida una red por conmutación de paquetes, tal como Internet, una red de área local, una red inalámbrica o una combinación de redes. La red de comunicaciones 306 y 316 puede usar un equipo de radiocomunicaciones integrado de FHSS con entradas/salidas y señales digitales. El receptor/transmisor de la estación base de panel táctil 302 se sitúa en la misma alta frecuencia que es exclusiva del sistema de muestreo/monitorización de aire 200 global.

La interfaz de la estación base de panel táctil 302 funciona como un dispositivo de monitorización y control bidireccional (de punto a punto) con opciones de entrada/salida ampliables. Por ejemplo, cuando el panel táctil 214 se proporciona sin ningún receptor/transmisor interno para comunicaciones inalámbricas, el mismo se puede conectar a la estación base mediante un cable de señal 304 y el receptor/transmisor de la estación base de panel táctil 302 facilitará las comunicaciones inalámbricas con el controlador 202 por medio de la red inalámbrica 316. Además, cuando el controlador 202 se proporciona sin ningún receptor/transmisor interno para comunicaciones inalámbricas, el mismo puede conectar a la estación base mediante un cable de señal 314 y el receptor/transmisor de la estación base de panel táctil 302 facilitará las comunicaciones inalámbricas con el panel táctil 214 con la red inalámbrica 316. Estas dos configuraciones eliminan la necesidad de que el panel táctil 214 se conecte directamente al controlador 202 mediante un cable señal 218. El receptor/transmisores usados para facilitar dichas comunicaciones inalámbricas son un par dedicado que únicamente se comunican entre sí.

Cuando el controlador 202 y el panel táctil 214 se comunican, el panel táctil 214 se conecta a unas placas de circuito de entrada/salida (no mostradas) en el controlador 202 que señalizan al panel táctil 214 si los puertos 308a, 308b, 308c, ..., y 308n individuales están activados, están en un modo de muestreo de aire, y/o están experimentando un error de flujo de aire durante un ciclo de muestreo de aire. De esa manera, el panel táctil 214 puede detectar el estado de actividad de cada uno de los puertos 308a, 308b, 308c, ..., y 308n individuales en el controlador 202, con lo que se permite que un usuario determine en qué lugar de la instalación 100 se está llevando a cabo el muestreo (es decir, qué dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y/o 216n se están haciendo funcionar actualmente) y en qué dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y/o 216n se produce algún error. El panel táctil 214 también se puede usar para iniciar y detener de manera remota el muestreo en varios dispositivos de muestreo de aire 216^{a, 216b, 216c, ..., y 216n dentro de la instalación 100, eliminando así la} necesidad de que el usuario acceda al controlador 202 directamente para llevar a cabo esa función.

Volviendo a continuación a la figura 4, en la misma se muestra un diagrama esquemático de un puerto 308 ejemplificativo del controlador 202 según una forma de realización que no es acorde a la invención reivindicada.

El puerto 308 tiene su propio temporizador dedicado 402, un conmutador de flujo de aire 404, una fuente de alimentación de corriente continua (CC), una interfaz de tubo de aire 312, dos conectores multipin 310, una interfaz de Control del Sistema y Adquisición de Datos (SCADA) 410 de la instalación, una placa de circuito de 1 CFM 412, una interfaz digital de conmutación de flujo 414 y una interfaz de temporizador digital 416. El puerto 308 es modular e independiente de otros puertos asociados al controlador 402, como se ha dado a conocer previamente. De este modo, en caso de que falle el puerto 308, los puertos restantes asociados al controlador 202 pueden continuar funcionando dentro de tolerancias calibradas. El diseño modular elimina también la posibilidad de un fallo del sistema de punto único.

El puerto 308 tiene su propia fuente de alimentación de CC que la convierte a partir de la fuente de alimentación de AC 406 del controlador 202 y, por lo tanto, no depende de una fuente de alimentación centralizada para su funcionamiento. Se eliminan el bucle de tierra o desplazamientos de voltaje CC usando circuitos de acoplamiento óptico (no mostrados), con lo cual se proporciona un rendimiento estable y robusto. Esos circuitos aíslan el sistema de distribución de tierra y de voltaje Cc de SCADA con respecto al sistema (no mostrado) de distribución de tierra y de voltaje CC del controlador 202. Cuando se interconecta con otro sistema dentro de la instalación 100 (por ejemplo, un sistema de monitorización central), el sistema de muestreo/monitorización 200 no dependerá de una conexión de bus de tierra CC común con ese sistema de la instalación, lo cual posibilita que esos dos sistemas se interconecten con cables largos sin requerir una interconexión de tierra CC extraordinaria. De este modo, cuando el sistema de la instalación envía y recibe señales de corriente que están referenciadas al sistema de distribución de tierra y de voltaje CC de ese sistema, se eliminan de manera segura y eficaz los problemas asociados a la interconexión de dos sistemas con requisitos de alimentación diferentes. Por ejemplo, esas características permiten que el sistema de muestreo/monitorización 200 se conecte directamente a un dispositivo informático 210, tal como un PC, proporcionado dentro de la instalación 100.

El temporizador dedicado 402 se usa para monitorizar la duración del ciclo de muestreo de aire. El temporizador 402 puede estar ubicado en el controlador 202 fuera de la sala limpia 102, o en el panel táctil 214 dentro de la sala limpia 102 y conectado al controlador 202 por medio de un cable de señal 218. El estado del temporizador 402 para el puerto 308 es observable en el controlador 202 por medio de la interfaz de temporizador digital 416 y/o en el panel táctil 214 por medio de su módulo de visualización de LED digital 228. Cada temporizador 402 puede funcionar de manera independiente o simultánea con otros puertos 308. El temporizador 402 se puede calibrar a un patrón conocido para obtener lecturas muy precisas. El temporizador 402 inicia el ciclo de muestreo de aire y emite órdenes a través de su entrada/salida para abrir solenoides (no mostrados) y poner en marcha la bomba de vacío 208. El temporizador 402 señaliza al conmutador de flujo de aire 404 que se ha iniciado un ciclo de muestreo con lo que el dispositivo informático 412 puede determinar si hay presencia del flujo de aire correcto. El temporizador 402 proporciona también una alimentación CC de 12 voltios a otros componentes de cada puerto 308 y/o al panel táctil 214. El temporizador 402 se puede ajustar, calibrar y activar y desactivar por medio de la interfaz de temporizador digital 416.

El controlador 202 tiene una interfaz interna 410 que se puede conectar a la interfaz SCADA de un cliente, y/o a un procesador 412 o controlador lógico programable (PLC) que puede interactuar con un sistema de monitorización central asociado a la instalación 100 (por ejemplo, un sistema que monitoriza condiciones en múltiples salas por toda la instalación). El controlador 202 incluye una interfaz aisladora (no mostrada) que no creará ningún desplazamiento de voltaje o bucle de tierra cuando se conecte a otros sistemas de la instalación 100 u otros componentes del sistema de muestreo/monitorización 200. Los desplazamientos de voltaje y los bucles de tierra pueden provocar problemas de información para la instalación 100 y/o el controlador 202. Los controles inalámbricos o entradas/salidas de la interfaz de aislamiento del sistema 200 no interfieren con ni afectan al modo de purga del controlador 202.

El conmutador de flujo de aire 404 incluye una interfaz digital de conmutación de flujo 414 que se puede programar para visualizar caudales de flujo de aire en litros por minuto (LPM), pies cúbicos por minuto (CFM) u otras unidades. El caudal volumétrico nominal o de consigna a través de cada uno de entre dicho uno o más dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d es 1 CFM (o 30 LPM). Esto se logra con la placa de circuito de 1 CFM 412 y el conmutador de flujo de aire 404. Las diversas partes de la interfaz digital de conmutación de flujo 414 se dan a conocer de forma más detallada posteriormente en relación con el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 y la figura 13B y el controlador 202 y la figura 15.

El conmutador de flujo de aire 404 genera una señal de error si el aire que fluye a través del puerto 308 durante un ciclo de muestreo de aire, T, no cumple un valor de flujo de aire de 1 CFM de consigna o preprogramado o no satisface tolerancias predeterminadas. La señal permite alertar al usuario sobre un problema con una muestra de aire particular. Puesto que el conmutador de flujo de aire 404 es un conmutador digital, el mismo se puede calibrar fácilmente con respecto a un conmutador de flujo normalizado (tal como un conmutador certificado por el Instituto Nacional de Normas y Tecnología), y está aislado de efectos negativos provocados por variaciones de presión en el entubamiento del flujo de aire y/o la ubicación del conmutador de flujo de aire 404. El uso de un conmutador digital de flujo de aire 404 también elimina variaciones de canalización interna de un componente a otro o de un sistema a otro, y tiene una válvula de pinzamiento (del inglés, pinch valve) integrada para ajuste del flujo, lo cual reduce la canalización. El uso de un conmutador digital de flujo de aire 404 elimina sustancialmente esos problemas.

El conmutador de flujo de aire 404 está conectado mecánica y eléctricamente a la interfaz de tubo de aire 312, que recibe el tubo de aire 220 para proporcionar una comunicación fluídica entre el conmutador de flujo de aire 404 del puerto 308 y un dispositivo de muestreo de aire remoto 216, tal como se muestra, por ejemplo, en la figura 2. Las conexiones mecánicas y eléctricas del conmutador de flujo de aire 404 son similares a las que se dan a conocer más abajo con respecto al módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 y la figura 13A. Aunque se prefiere un conmutador digital de flujo de aire 404, también podría usarse un medidor de tipo flotador (rotámetro), si se tienen en cuenta las variaciones de presión. Los rotámetros son menos deseables ya que, entre otras cosas, puede que sea necesario proporcionar un dispositivo de conversión de calibración y una función de transferencia computarizada cuando se usa un rotámetro. Además, el rotámetro se debe posicionar a un nivel y un ángulo adecuados para permitir lecturas manuales precisas.

El conmutador de flujo de aire 404 está situado entre dicho uno o más dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n y la placa de circuito de 1 CFM 412 y está diseñado para mantener un caudal en estado estacionario a través de dicho uno o más dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n y el entubamiento de aire 220 asociado, con una tolerancia de desviación del caudal de flujo de aire detectable del ±3 por ciento con respecto al caudal de consigna nominal (típicamente, el problema es cuando el caudal se reduce un 3% con respecto al caudal de consigna nominal). Esa precisión del caudal de flujo de aire, que proporciona un margen de error de aproximadamente un 2 por ciento para un sistema calibrado para un ±5 por ciento, por ejemplo, se logra a través de una combinación de comprobaciones de calibración rutinarias y no rutinarias usando un conmutador de flujo normalizado, como se ha descrito anteriormente, y software y hardware que monitoriza constantemente el caudal en tiempo real o en tiempo casi real. El conmutador de flujo de aire 404 está programado para enviar una señal de error a la placa de circuito de 1 CFM 412 cuando el flujo de aire está por debajo del valor de flujo bajo o consigna programado. Es decir, el conmutador de flujo de aire 404 informa a la placa de circuito de 1 CFM 412 de que el flujo de aire está por debajo del nivel mínimo del 3 por ciento programado en el sistema. La placa de circuito de 1 c Fm 412 realiza comprobaciones para garantizar que el error del caudal de flujo de aire es válido. Si la placa de circuito de 1 CFM 412 confirma la validez del flujo de aire, envía una señal al puerto 308a, 308b, 308c, ..., o 308n que está llevando a cabo el muestreo de aire.

El conmutador de flujo 404 tiene consignas bajas y altas, que son programables. Cuando el flujo de aire está demasiado alejado por encima o por debajo de los valores de consigna, el conmutador de flujo de aire 404 envía una señal de “on” digital a la placa de circuito de 1 CFM 412 de que el flujo de aire está en error. La placa de circuito de 1 CFM 412 está activa durante un ciclo de muestreo de aire, y una señal del conmutador de flujo de aire 404 provocará que la placa de circuito de 1 CFM 412 envíe o emita un error de flujo al controlador 202, al panel táctil 214, al controlador aislador 504 (figura 5) y al cuadro del flujo digital 1602 (figura 6).

La interfaz de SCADA 410 permite que el puerto 308 se conecte al SCADA de una instalación, lo cual permite que el sistema de muestreo/monitorización 200 se integre en otros sistemas de monitorización y captación de datos en la instalación 100, tales como el dispositivo informático 210. Además de registrar datos, cuando el dispositivo informático 210 está integrado en el sistema de muestreo/monitorización 200 de esa manera, las imágenes que representan los diferentes componentes del sistema de muestreo/monitorización 200 (por ejemplo, la imagen que representa la parte frontal del controlador 202 (por ejemplo, figura 4), el panel táctil 214 (por ejemplo, figura 7), los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904 (por ejemplo, figura 10) y el cuadro de flujo digital 1602 (por ejemplo, figura 17)) se pueden poblar en tiempo real con los datos correspondientes del sistema de muestreo/monitorización 200 para crear una reproducción “virtual” en tiempo real de ese componente en el dispositivo informático. La interfaz de aislamiento evita que el sistema de muestreo/monitorización 200 comprometa el rendimiento del controlador o del sistema de SCADA eliminando bucles de tierra y desplazamientos de voltaje cuando se conecta a equipos de terceros, según se ha dado a conocer previamente.

El puerto 308 se puede conectar directamente, o interconectar, al dispositivo informático 210 por medio de sus conexiones multipin 310, o de forma inalámbrica, además de conectarse al panel táctil 214. Tal como se ha descrito anteriormente, el dispositivo informático 210 tiene software y hardware para implementar las funciones del puerto 308. El controlador 202 también puede tener un procesador central (no mostrado) de manera que el dispositivo informático 210 pueda comunicarse con ese procesador para controlar el funcionamiento global del controlador 202 y sus puertos 308a, 308b, 308c, ..., y 308n.

Volviendo a continuación a la figura 5, en la misma se muestra un sistema de purga 502 para purgar los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n y los tubos de aire 220 asociados con el fin de garantizar que no haya contaminantes residuales en esas partes del sistema de muestreo/monitorización 200. Un controlador aislador 504 proporcionado en el controlador 202 controla el funcionamiento de la bomba de vacío 208 y la bomba de purga 206 de acuerdo con un ciclo de muestreo de aire y un ciclo de purga. En el ciclo de muestreo de aire, el controlador aislador 504, que puede ser un solenoide de 3 vías, provoca que la bomba de vacío 208 se detenga enviando una señal a la bomba de vacío 208 por medio del cable de señal 512. Al mismo tiempo, el controlador aislador 504 controla la bomba de purga 206 para accionarse enviando una señal a la bomba de purga 206 por medio del cable de señal 510. Cuando se envían esas señales, no se impulsa aire a través de los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n y el tubo de aire 508 por parte de la bomba de vacío 208, sino, en su lugar, el mismo se impulsa a través de los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n y el tubo de aire 506 por parte de la bomba de purga 206. De este modo, durante el ciclo de muestreo de aire, el flujo de aire se conduce a la bomba de vacío 208 y la vía de purga de cierra. Se lleva a cabo lo contrario durante el ciclo de purga, con lo cual se conduce el flujo de aire a la bomba de purga 206 y se cierra la vía de muestreo de aire.

Aunque el controlador aislador 504 está asociado preferentemente con hasta 10 puertos 308a, 308b, 308c, ..., y 308j individuales y los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216j correspondientes, la figura 5 muestra solamente un dispositivo de muestreo de aire 216. Durante cualquier ciclo de muestreo de aire, se evita que el controlador 202 inicie un ciclo de purga. No obstante, una vez que se han completado los ciclos de muestreo de aire para cada uno de los dispositivos de muestreo de aire 216, el controlador 202 se fija en el modo de purga. Los puertos del controlador aislador 504 tienen, cada uno de ellos, un solenoide dedicado (no mostrado) que dirigirá el aire captado durante el ciclo de purga hacia un tubo de descarga 222, tal como se ve mejor en la figura 2.

La figura 6 es un diagrama de flujo de un proceso que ilustra la lógica de controlador aislador 600 según una forma de realización de la presente invención. En la etapa 602, el proceso habilita el ciclo de muestreo de aire, que es el funcionamiento normal del sistema de muestreo/monitorización 200. En la etapa 604, el controlador aislador 504 comprueba si la bomba de vacío 208 está encendida. Si la bomba de vacío 208 está encendida, entonces la bomba de purga 206 está necesariamente apagada, ya que el controlador aislador 504 únicamente puede habilitar la bomba de vacío 208 o la bomba de purga 206 en un momento dado cualquiera. Si la bomba de vacío 208 no está encendida, entonces la bomba de vacío 208 se activa en la etapa 606. Esto se puede lograr automáticamente basándose en un tiempo u operación preprogramado, o manualmente introduciendo una orden en el dispositivo informático remoto 210 o en un panel táctil 214 ubicado dentro de la sala limpia 102.

En la etapa 608, el controlador aislador 504 mantiene encendida la bomba de vacío 208. En la etapa 610, el controlador aislador 504 realiza una comprobación para ver si el ciclo de purga debería continuar estando deshabilitado. En caso afirmativo, el proceso vuelve a la etapa 604 y se continúa con el ciclo de muestreo. Una vez que el controlador aislador 504 recibe una señal del controlador 202 para entrar en el ciclo de purga, en la etapa 612, el controlador aislador 504 inicia el ciclo de purga. Al final del ciclo de purga, el controlador aislador 504 vuelve al ciclo de muestreo de aire, en la etapa 604, o posiblemente interrumpe el sistema hasta que se ponga en marcha el siguiente sistema de muestreo de aire. En general, el ciclo de purga se ejecutará hasta la planificación del siguiente ciclo de muestreo de aire, lo cual podría ser, por ejemplo, una vez cada 24 horas. En algunas salas limpias 102, tales como una sala limpia de clase 100, puede que no sea necesario ejecutar un ciclo de purga durante el periodo en el que no se está llevando a cabo el ciclo de muestreo de aire. La lógica de controlador aislador 600 se implementa mediante una placa de circuito impreso de aislador (no mostrada) que interactúa con el SCADA (típicamente operado por un PC) o controladores lógicos programables. La placa elimina la conexión del sistema de voltaje de la instalación 100 con el sistema de alimentación de la presente invención.

La placa de circuito de aislamiento está ubicada en el controlador 202 y se puede conectar al SCADA o a un sistema de un controlador lógico programable, tal como el del dispositivo informático 210. Por consiguiente, todas las órdenes y observaciones se pueden materializar de manera remota. Las características inalámbricas y de aislamiento del sistema 200 se pueden implementar en cualquiera de las interfaces conectadas al controlador 202. Por ejemplo, cuando el controlador 202 recibe una orden para iniciar un ciclo de muestreo de aire, el panel táctil 214, el dispositivo informático 210, los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904 (figura 9), y el cuadro de flujo digital 1602 (figura 16) observarán, cada uno de ellos, el ciclo de muestreo de aire en marcha. Además, por ejemplo, cuando se detecta un error de flujo de aire, el controlador 202 puede emitir el error detectado en un puerto particular 308 al panel táctil 214, al dispositivo informático 210, a los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904, y al cuadro de flujo digital 1602 (o a cualquier otro dispositivo de entrada/salida conectado al sistema 200 que pueda usarse).

El ciclo de purga implica la inyección de vapor, peróxido de hidrógeno, u otro vapor/gas del flujo de aire a través de los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n y los tubos de aire 220. Esto puede lograrse aislando los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n en una o más cámaras aisladoras 514 e introduciendo un flujo de gases de purga con un caudal Qg en la cámara 514 cuando se activa el ciclo de purga. La cámara aisladora 514 no tiene o permite ningún contacto humano dentro del cuadro. En la técnica son bien conocidos otros planteamientos para purgar y descontaminar tubos de aire. Los usuarios del presente sistema involucrados en operaciones de fabricación farmacéutica desearán higienizar diversos componentes del sistema antes de la mezcla de cualquier sustancia farmacológica y antes de comenzar con operaciones de acabado y llenado. El modo de purga de la presente invención permite la esterilización de los tubos conectados directamente al aislador. El vapor/gas de purga sale del controlador aislador 504. Durante el ciclo de purga aislado, el aire que fluye a través del tubo de aire 508 se puede acondicionar mediante un dispositivo de acondicionamiento de gas 516, que puede comprender filtros de partículas (no mostrados), adsorbentes orgánicos, carbón activado, un tambor separador, un ciclón, u otra sustancia o dispositivo, o combinación de sustancias y dispositivos.

Volviendo a continuación a la figura 7, en la misma se muestra un diagrama esquemático de un panel táctil 214 según una forma de realización no limitativa de la presente invención. El panel táctil 214, como se ha descrito previamente, puede ser un dispositivo fijo montado en la pared, o puede ser portátil y estar adaptado para situarse en cualquier superficie plana, tal como un banco, dentro del área de trabajo de la sala limpia 102. El panel táctil 214 es el dispositivo de entrada/salida de la interfaz humana para el sistema de muestreo/monitorización de aire 200. Controla de manera remota el controlador 202 que está ubicado fuera de la sala limpia 102. Este diseño elimina de las áreas asépticas de la sala limpia 102 la mayoría de la electrónica del sistema, incluidas la fuente de alimentación del sistema, la circuitería de conmutación de flujos y otra electrónica. La electrónica del panel táctil 214 está sellada dentro del dispositivo de manera que este último se puede desinfectar igual que otras partes de la sala limpia 102.

El panel táctil 214 permite que el usuario inicie, detenga, programe y monitorice si se están llevando a cabo ciclos de muestreo y purga de aire dentro de la sala limpia 102 y dónde se están llevando a cabo los mismos. También permite que el usuario aborte un ciclo de muestreo de aire y que observe un indicador de alerta visible 700 y oiga una alarma audible 702 en caso de que se detecte un error de flujo de aire durante un ciclo de muestreo de aire. Por ejemplo, puede generarse una alerta/alarma cuando el sistema detecta un error de flujo de aire de 1 CFM por encima o por debajo del caudal de consigna preprogramado. El indicador de alerta visible 700 puede ser un diodo emisor de luz (LED) que se ilumina para proporcionar una indicación visible del error al usuario. Además, la alarma audible 702 puede ser un zumbador que produce un sonido para proporcionar una indicación audible del error al usuario. Una placa de circuito impreso de arranque/aborto (no mostrada) controla las entradas de ejecución y aborto del temporizador 402 (véase la figura 4).

En la forma de realización ilustrada en la figura 7, el panel táctil 214 incluye cuatro módulos de visualización 704a, 704b, 704c y 704d correspondientes a cada uno de cuatro puertos individuales 308a, 308b, 308c y 308d en el controlador 202 conectados a dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d. Sin embargo, igual que el controlador 202 puede tener un número n cualquiera de puertos modulares 308a, 308b, 308c, ..., y 308n, el panel táctil 214 puede tener un número n cualquiera de módulos de visualización 704a, 704b, 704c, ..., y 704n correspondientes.

Cada módulo de visualización 704a, 704b, 704c, y 704d incluye varios interruptores 230 para señalizar al controlador 202 qué dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y/o 216d usar para un ciclo de muestreo. Esos interruptores incluyen un interruptor de inicio 706, un interruptor de parada 708, y un interruptor de reinicialización de alarma 710. El interruptor de inicio 706 enciende el panel táctil 214 y los puertos individuales 308a, 308b, 308c, ..., y 308n del controlador 202 al que está conectado el panel táctil 214. Uno o más indicadores visuales 226, tales como LED, proporcionan una confirmación visual de que se ha activado la alimentación en el panel táctil 214 y de que la bomba de vacío 208 está encendida. El conmutador de flujo de aire 404 en el controlador 202 está adaptado para determinar de manera precisa si la bomba de vacío está manteniendo el caudal correcto en el puerto 308a, 308b, 308c y 308d correspondiente con independencia de la composición del aire que está fluyendo (es decir, cantidad de gases de nitrógeno, argón y dióxido de carbono) de manera que en cada módulo de visualización 704a, 704b, 704c y 704d correspondiente se puede visualizar el estado.

Cuando se activa el interruptor de inicio 706 se introduce una señal de inicio en el controlador 202 desde el panel táctil 214, lo cual dará inicio a un ciclo de muestreo en el hardware del controlador 202. También se puede enviar una señal de inicio desde el temporizador 402 asociado a uno de los puertos 308. Cuando los puertos 308a, 308b, 308c y 308d individuales del controlador 202 reciben la señal de inicio, el controlador 202 iniciará un ciclo de muestreo controlando el controlador aislador 504. A continuación, el controlador 202 informa al panel táctil 214 de que se ha emitido una señal de instrucción de ciclo de muestreo.

La activación del interruptor de parada 708 envía una señal de aborto al controlador 202 que detiene un ciclo de muestreo que ya está en marcha. Cuando los puertos 308a, 308b, 308c y 308d individuales del controlador 202 reciben la señal de aborto, el controlador 202 informará al panel táctil 214 controlando el controlador aislador 504. A continuación, el controlador 502 informa al panel táctil 214 de que se ha detenido la señal de instrucción de ciclo de muestreo. Cuando un ciclo de muestreo está en marcha, los puertos 308a, 308b, 308c y 308d individuales del controlador 202 informarán al panel táctil 214 y, si fuera necesario, a la interfaz de SCADA 410 (por ejemplo, para su comunicación con un sistema aparte), de que un ciclo de muestreo está en marcha. Esa señal permanecerá activa durante el resto del periodo de tiempo del ciclo de muestreo.

Cuando un puerto 308a, 308b, 308c, ..., o 308n individual está en medio de un ciclo de muestreo y se detecta una deficiencia en el flujo de aire, el controlador 202 emitirá un error de 1 CFM al puerto 308a, 308b, 308c, ..., o 308n que está en medio del ciclo de muestreo. La entrada de alimentación al sistema de SCADA pasará de activa a no activa durante un ciclo de muestreo para ese puerto 308a, 308b, 308c, ..., o 308n y continuará estando no activa durante el espacio de tiempo del ciclo de muestreo, o hasta que se elimine el error de 1 CFM. La activación del interruptor de reinicialización de alarma 710 manualmente reinicializa (es decir, desactiva) el indicador de alerta visual 700 para cada módulo de visualización 704a, 704b, 704c, o 704d individual si se produce un error de 1 CFM en el puerto 308a, 308b, 308c o 308d correspondiente durante un ciclo de muestreo.

Cada panel táctil 214 puede incluir su propia fuente de alimentación, tal como una fuente de alimentación de CC independiente (es decir, baterías), o el mismo puede estar conectado eléctricamente y ser alimentado por el controlador 202 por medio de cables de señal 218 (figuras 2 y 3) que proporcionan alimentación de CC al panel táctil 214. En esta última configuración, los cables de señal 218 son cable para plénum apantallado configurado para transmitir menos de aproximadamente 12 vatios de potencia por puerto 308a, 308b, 308c y 308d.

El panel táctil 214 o bien incluye unos cables de señal 218 (figura 2) o bien utiliza una conexión inalámbrica para comunicar señales con los puertos 308a, 308b, 308c, ..., y 308n del controlador 302. El panel táctil 214 puede incluir un cable de señal diferente 218a, 218b, 218c, ..., o 2Í8n o una conexión inalámbrica emparejada para cada uno de los puertos 308a, 308b, 308c, ..., y 308n individuales del controlador 202. Por consiguiente, el número n de cables de señal 218a, 218b, 218c, ..., y 218n o conexiones inalámbricas emparejadas que conectan el panel táctil 214 a los puertos 308a, 308b, 308c, ..., y 308n individuales del controlador 202 dependerá del número n de puertos que está controlando el panel táctil 214.

Volviendo a continuación a la figura 8, en la misma se muestra un diagrama esquemático de un sistema portátil de muestreo/monitorización de aire 800 según otra forma de realización no limitativa que no es acorde a la invención reivindicada. El sistema de muestreo/monitorización de aire 800 incluye un dispositivo de muestreo filtrado 802, un controlador 804 (se muestra la vista frontal), un panel táctil 214, y una estación base de panel táctil 302. Aunque no se ilustra el dispositivo informático 210, este componente también puede estar presente en el sistema de muestreo/monitorización 800 tal como se ha divulgado anteriormente para el sistema de muestreo/monitorización 200 ilustrado en la figura 2.

El dispositivo de muestreo filtrado 802 incluye un dispositivo de muestreo de aire 206 ubicado dentro de una cabina de flujo de aire laminar o cámara de aislamiento 806, que puede incluir un filtro (no mostrado) de aire para partículas de alta eficiencia (HEPA). El dispositivo de muestreo de aire 206 y el controlador 804 se proporcionan en un único dispositivo de muestreo filtrado portátil 802 que se puede colocar en cualquier ubicación dentro de la sala limpia 102, o fuera de la sala limpia 102, según sea necesario.

El dispositivo de muestreo de aire 206 está fijado al controlador 804 usando un tubo de aire de vacío 220 que es de aproximadamente siete pies o menos. Las características y funcionalidad del controlador 804 son similares a las dadas a conocer anteriormente en relación con las figuras. 2 a 5. Por ejemplo, el controlador 804 prevé una detección de error de flujo de aire de 1 CFM durante un ciclo de muestreo de aire y se conecta fácilmente a un SCADA de las instalaciones 100. El controlador 804 difiere con respecto al controlador 202 ilustrado en las figuras.

2 a 5 principalmente en que incluye una bomba de vacío autónoma (no mostrada) en lugar de una bomba de vacío de aire externa 208, según se ilustra de manera más clara en las figuras 2 y 5.

La estación base de panel táctil 302 está posicionada preferentemente en una ubicación cerca del controlador 804 y está configurada para encaminar señales entre el controlador 804 y el panel táctil 214, ya sea por cables de señal 304 y 314, por red inalámbrica 306 y 316, o por una combinación de los mismos. En el sistema portátil de muestreo/monitorización de aire 800 ilustrado en la figura 8, el sistema es completamente inalámbrico de tal manera que la estación base de panel táctil 302 encamina señales de manera inalámbrica entre el controlador 804 y el panel táctil 214 por medio de la red inalámbrica 306 y 316. Además, el panel táctil 214 es portátil más que montable en la pared en esa forma de realización, lo cual proporciona al usuario un control de entrada/salida portátil del dispositivo de muestreo de aire 206 mediante el controlador 804. Por consiguiente, el sistema portátil de muestreo/monitorización de aire 800 ilustrado en la figura 8 es totalmente portátil y no requiere ninguna penetración de paredes, techos o suelos para instalar componentes montados en la pared o encaminar cables o tubos de aire. Por ejemplo, el dispositivo de muestreo filtrado 802 y el controlador 804 se pueden colocar en una sala limpia 102 y se pueden monitorizar y controlar de forma remota usando el panel táctil 214 en un espacio adyacente 104. La estación base de panel táctil 302 se puede posicionar en cualquier punto entre el controlador 804 y el panel táctil 214 según se requiera para facilitar un encaminamiento de la señal entre ellos. De este modo, los costes de instalación son mucho menores que otras formas de realización dadas a conocer previamente.

En referencia a la figura 9, se muestra un sistema de muestreo/monitorización 900 de acuerdo con una forma de realización no limitativa de la presente invención. El sistema 900 incluye un controlador 202 (se muestra una vista posterior), cuatro módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c y 904d, una estación base de control de flujo incorporada en la línea 950, cuatro dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d, y una bomba de vacío 208. Aunque no se ilustra el dispositivo informático 210, este componente también puede estar presente en el sistema de muestreo/monitorización 900 según se ha dado a conocer anteriormente para el sistema de muestreo/monitorización 200 ilustrado en la figura 2. Además, aunque se ilustran solamente cuatro módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c y 904d y dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d, se puede usar un número n cualquiera de módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, ... y 904n y cuatro dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., 216n.

Las características y funcionalidad del controlador 202 son sustancialmente iguales a las dadas a conocer anteriormente en relación con las figuras. 2 a 5 y utiliza una bomba de vacío externa 208. El controlador 202 se comunica con los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904, y 904d por medio de la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950 con el fin de controlar el funcionamiento de los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d. El caudal en cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, o 216d individual se medirá y se visualizará en el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, o 904d correspondiente con lo que esos caudales se pueden monitorizar de forma independiente en cada módulo de control de flujo en la línea 904a, 904b, 904c, o 904d. En caso de que el caudal medido en cualquier módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, o 904d individual esté fuera de un caudal deseado, se genera una alerta/alarma de flujo. Por consiguiente, el sistema de muestreo/monitorización 900 ilustrado en la figura 9 permite que el ciclo de muestreo que se produce en cada dispositivo de muestreo 216a, 216b, 216c, y 216d individual se monitorice y controle de forma independiente con respecto a otros, con lo cual se añade un grado adicional de libertad de funcionamiento a la presente invención.

Tal como se muestra, un módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, o 904d separado está asociado a cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, o 216d. Cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, o 216d está conectado a su respectivo módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d mediante una línea de flujo de aire de atrio 915, y cada módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d está conectado al controlador 202 por una línea de aire de vacío 920. La bomba de vacío 208 está conectada al controlador 202 por el tubo de aire 508. El controlador 202 separa el flujo de aire creado por la bomba de vacío 208 entre las diversas líneas de aire de vacío 920 que salen del controlador 202 a los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d. La bomba de vacío 208 está en comunicación fluídica con un colector que conecta la bomba de vacío 208 al solenoide apropiado con el fin de dirigir el flujo de aire hacia una o más líneas de aire de vacío 920 deseadas. El controlador 202 está configurado de manera que cada línea de flujo de aire de atrio 915 y línea de aire de vacío 920 transporta 1 CFM de aire, que es el caudal de flujo de aire deseado que se necesita para llevar a cabo un ciclo de muestreo apropiado en los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y 216d. A título comparativo, los diversos dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y 216d en la forma de realización ilustrada en la figura 2 estaban en comunicación de flujo directo con el controlador 202 por medio de los tubos de aire 220, mientras que los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d están posicionados entre los dispositivos de muestreo de aire 916 y el controlador 202 en la forma de realización ilustrada en la figura 9.

Además, los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d están en comunicación eléctrica con la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950 por medio de un primer grupo de cables de señal 912. La estación base de control de flujo incorporada en la línea 950 está en comunicación eléctrica con el controlador 202 por medio de un segundo grupo de cables de señal 914. Se proporcionan unos cables de señal 912 separados para cada módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d y el respectivo dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, o 216d. Tal como se muestra, las líneas de aire de vacío 920 y los cables de señal 914 están conectados en puertos respectivos 308a, 308b, 308c, y 308d del controlador 202, que se ilustran más claramente en la figura 3. Los puertos 308a, 308b, 308c, y 308d están dedicados a los respectivos módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d y no se comparten con ningún otro puerto. Aunque el controlador 202, la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950, y los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d se muestran en comunicación por cable entre sí, debe apreciarse que esos componentes del sistema de muestreo/monitorización 900 también pueden estar en comunicación inalámbrica, según se da a conocer para las diversas formas de realización anteriores. Por consiguiente, el controlador 202 activa los diversos puertos 308a, 308b, 308c, y 308d, que activan un respectivo módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, o 904d.

Los diversos módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d se muestran conectados de manera paralela al controlador 202 y a la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950. No obstante, debe resultar evidente que el controlador, la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950 y los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d se pueden conectar de cualquier forma adecuada. Por ejemplo, los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d pueden tener códigos de identificación, y el controlador 202 se puede comunicar con los diferentes módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d mediante el uso de esos códigos de ID por medio de una conexión común (por ejemplo, un único cable de señal). Además, puesto que cada uno de los componentes está conectado en serie, ciertos componentes intermedios se pueden eliminar o incorporar en otros componentes. Por ejemplo, los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d se pueden conectar directamente al controlador 202 de manera que no es necesario utilizar una estación base de control de flujo incorporada en la línea 950.

La bomba de vacío 208 recibe su alimentación del controlador 202 por medio del cable de señal 512 que proporciona una conexión eléctrica con el controlador 202. El controlador 202 tiene una fuente de alimentación de AC 406 (figura 4) que suministra alimentación a diversos componentes del sistema de muestreo/monitorización 900, incluidos los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d. La estación base de control de flujo incorporada en la línea 950 también tiene una fuente de alimentación de AC 1406 (figura 14) que suministra su alimentación. No obstante, se apreciará que cada uno de los componentes del sistema de muestreo/monitorización 900 puede tener su propia fuente de alimentación o se puede alimentar por medio de una conexión eléctrica con el controlador 202, según lo permitan o requieran las condiciones.

Los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d monitorizan el caudal real que se materializa en cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y 216d respectivo. Si el caudal en la línea de aire de vacío 920 está desviado en un ±5% (es decir, no está dentro del intervalo de 0.95-1.05 CFM), entonces el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, o 904d correspondiente genera una señal de alarma. No obstante, el ciclo de muestreo continúa hasta que el usuario decide abortar el ciclo de muestreo. Preferentemente, cada módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d incluye un retardo de 8 segundos antes de que se genere la señal de alarma. Este retardo tiene en cuenta las fluctuaciones que puedan producirse durante el arranque inicial del sistema 900. Un ciclo de muestreo típico puede durar entre 10 minutos y 3 horas.

Además, debe apreciarse que cada módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d puede transmitir opcionalmente la señal de alarma a la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950, la cual, a continuación, puede enviar de vuelta una señal de alarma a los otros módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y/o 904d para activar sus respectivos indicadores de alerta visual 1004 y alarmas audibles 1006.

La estación base de control de flujo incorporada en la línea 950 también envía una señal de desconexión de conmutador de flujo al controlador 202 a través del cable de señal 914 como respuesta a la activación manual, por parte del usuario, de un interruptor de parada 1000 (figura 10) en un módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, o 904d. Como respuesta a la señal de desconexión, el controlador 202 corta el flujo de aire al módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, o 904d respectivo.

Volviendo a la figura 10, se muestra de manera más detallada un módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 con su línea de aire de vacío 920 y cable de señal 912 correspondientes. El módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 tiene un interruptor de parada 1000, un interruptor de inicio 1002, indicadores de alerta/alarma duales 1004 (visual) y 1006 (audible), un adaptador de enchufe de flujo de aire 1008 y una interfaz digital de conmutación de flujo 1010. El interruptor de inicio 1002 se usa para activar manualmente un periodo de muestreo. Como respuesta a la activación del interruptor de inicio 1002, el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 envía una señal al controlador 202 por medio de la estación base de flujo 950. El controlador 202 activa la bomba de vacío 208 para provocar el flujo de aire en la línea de aire de vacío 920 hacia el dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, o 216d respectivo por medio de la línea de flujo de aire de atrio 915.

El interruptor de parada 1000 aborta el ciclo de muestreo y desactiva el flujo de aire de vacío para el dispositivo de muestreo de aire 216 correspondiente. Cuando se activa el interruptor de parada 1000, se envía una señal de parada al controlador 202 por medio de la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950. Como respuesta, el controlador 202 desactiva la bomba de vacío 208 hacia el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 respectivo. El usuario puede abortar el ciclo de muestreo por diversos motivos, incluido que un módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 haya señalizado una alerta/alarma.

Los indicadores de alerta/alarma 1004 y 1006 indican si el flujo de aire en el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 se encuentra fuera de las especificaciones (por ejemplo, no situado dentro del intervalo de 0.95­ 1.05 CFM). Se proporcionan tanto un indicador de alerta visual 1004, tal como un LED, como una alarma audible 1006, tal como un zumbador, para alertar al usuario cuando el caudal se sitúa fuera de las especificaciones. La alerta y la alarma continúan hasta que se activa el conmutador de parada 1000, o se eliminan las condiciones de error, y el caudal vuelve al nivel deseado (por ejemplo, 1 CFM).

De este modo, de acuerdo con la forma de realización ilustrada en la figura 9, el flujo de aire únicamente se activa y desactiva cuando el usuario acciona manualmente los interruptores de parada e inicio 1000 y 1002, respectivamente. Además, los interruptores de parada e inicio 1000 y 1002 únicamente activan y desactivan el flujo de aire para el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 particular en el que el usuario acciona manualmente esos interruptores 1000 y 1002. De esa manera, el usuario puede verificar que el dispositivo de muestreo de aire 216 asociado a ese módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 está configurado adecuadamente y preparado para llevar a cabo un ciclo de muestreo. No obstante, debe apreciarse que el sistema se puede configurar de manera que el usuario puede iniciar y detener el flujo de aire a otros módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, ..., y 904n o la totalidad de ellos en el sistema de muestreo/monitorización 900, ya sea de manera simultánea o en otros momentos, en cualquiera de los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, ..., y 904n, o ya sea en el controlador 202 o en la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950.

En la cara frontal del módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 se proporciona un adaptador de enchufe de flujo de aire 1008. Como ilustra la figura 11, el adaptador de enchufe 1008 está adaptado para conectarse a la línea de flujo de aire de atrio 915. Preferentemente, el adaptador de enchufe 1008 es un elemento de desconexión rápida de manera que la línea de flujo de aire de atrio 915 se puede conectar y desconectar rápidamente y, si fuera necesario, sustituirse. Como se ilustra además en la figura 11, el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 puede estar contenido dentro de una carcasa 1100 y puede montarse o bien interno con respecto a una pared 5, tal como se muestra, o bien externamente en la cara de la pared 5. La electrónica del módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 se puede sellar dentro de la carcasa de manera que el dispositivo se puede desinfectar igual que otras partes de la sala limpia 102.

En referencia a la figura 12, el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 se muestra con la carcasa 1100 retirada para mostrar los mecanismos internos, incluido el conmutador de flujo de aire 404. La línea de vacío 920 se conecta a su través al adaptador de enchufe 1008 para una conexión sencilla con la línea de flujo de aire de atrio 915. El conmutador de flujo de aire 404 al cual se conecta la línea de vacío 920 puede ser un conmutador digital de flujo de aire que sea sustancialmente igual y que proporcione sustancialmente la misma funcionalidad y ventajas que se han dado a conocer anteriormente con respecto al controlador 202.

Como se ilustra de forma más detallada en la figura 13A, un extremo del conmutador de flujo de aire 404 está conectado a la línea de aire de vacío 920 y el extremo opuesto está conectado a la línea de flujo de aire de atrio 915, que conduce a un dispositivo de muestreo de aire 216. El conmutador de flujo de aire 404 detecta el caudal que entra desde la línea de flujo de aire de atrio 915 y que pasa a su través hacia la línea de aire de vacío 920. El conmutador de flujo de aire 404 genera una señal de alarma si el caudal de flujo de aire detectado no está dentro de los parámetros fijados por el usuario. Si se genera una señal de alarma, se activan los indicadores de alerta/alarma 1004 y 1006. Por consiguiente, el cable de señal 912 se conecta a un puerto de datos en el conmutador de flujo de aire 404 (Figuras 12 y 13A) y a los indicadores de alerta/alarma 1004 y 1006. Además, la detección realizada por el conmutador de flujo de aire 404 en cada módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, ..., y 904n es independiente de la detección de caudal llevada a cabo por el conmutador de flujo de aire 404 en el controlador 202, de manera que el caudal se monitoriza simultáneamente en dos ubicaciones durante un ciclo de muestreo.

El módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 está posicionado cerca de su dispositivo de muestreo de aire 216 respectivo en la sala limpia, mientras que el controlador 202 está situado de manera remota fuera de la sala limpia 102. De acuerdo con la forma de realización ilustrada en la figura 9, la línea de flujo de aire de atrio 915 tiene una longitud de aproximadamente 1-20 pies de manera que el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 se puede situar en la sala limpia 102 con el dispositivo de muestreo de aire 916. La localización del módulo de control de flujo incorporado en la línea 904, y por lo tanto del conmutador de flujo de aire 404, cerca del dispositivo de muestreo 216 garantiza que el caudal en los dispositivos de muestreo de aire 916 es preciso y permite identificar, aislar y corregir de manera rápida y sencilla problemas con el ciclo de muestreo que tengan lugar en cualquier dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., o 216n individual. Por otra parte, puesto que cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n puede tener su propio módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, ..., y 904n correspondiente, estos problemas se pueden identificar, aislar y corregir sin necesidad de interferir con el funcionamiento de cualquier otro dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n.

Por ejemplo, el conmutador de flujo de aire 404 identificará un error en el caudal de un dispositivo de muestreo 216 individual debido a una rotura en la línea de aire de vacío 920 entre el controlador 202 y el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904, lo cual es particularmente ventajoso cuando la línea de aire de vacío 920 está dentro de una pared 5 o cerca de equipos ruidosos, con lo que, de otro modo, la rotura sería difícil de detectar. El conmutador de flujo de aire 404 también identificará un error en el caudal de un dispositivo de muestreo 216 individual en el que o bien la línea de flujo de aire de atrio 915 o bien la línea de aire de vacío 920 ha quedado retorcida o no se ha conectado correctamente. Además, el conmutador de flujo de aire 404 identificará si la bomba de vacío 208 no está activada o funcionando correctamente. Cuando son identificados, dichos problemas se pueden corregir sin afectar a ningún otro dispositivo de muestreo 216a, 216b, 216c, ..., y 216n.

Volviendo a la figura 13B, se muestra de forma más detallada la interfaz digital de conmutación de flujo 1010 del módulo de control de flujo incorporado en la línea 904. La interfaz digital de conmutación de flujo 1010 incluye un módulo de visualización de LED digital 1300 que, a diferencia de los rotámetros convencionales, se puede leer desde múltiples ángulos y distancias. La interfaz digital de conmutación de flujo 1010 tiene diversos botones 1302­ 1308 que permiten que el usuario fije el intervalo deseado de caudales. Esta funcionalidad no se proporciona en el panel táctil 214 dado a conocer anteriormente. Si el caudal detectado está fuera del intervalo fijado con estos botones, se genera la señal de alarma. En la figura 13B, el caudal deseado de 1.00 CFM se muestra en la interfaz digital de conmutación de flujo 1010. Esa velocidad se puede cambiar pulsando las flechas de arriba/bajo 1302 para aumentar o reducir el valor que se visualiza, que, a continuación, se transmite al controlador 202 de manera que el caudal deseado que se está visualizando se proporciona por medio de la línea de aire de vacío 920. El módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 se puede calibrar y es preciso a un caudal del ±5 por ciento de 1 CFM.

La interfaz digital de conmutación de flujo 1010 tiene también un botón de programación 1304 para asistir adicionalmente al usuario (por ejemplo, un técnico de campo o el fabricante) a fijar el caudal deseado y otras opciones de visualización, tales como si visualizar valores en CFM o LPM. Se proporcionan indicadores luminosos 1306 y 1308 para disponer de una referencia sencilla de manera que el usuario confirme que el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 está funcionando correctamente y que se está detectando el caudal. Por ejemplo, una luz 1306 puede indicar que el caudal está por encima del valor deseado mínimo (es decir, 0.95 CFM) y la otra luz 1308 puede indicar que el caudal está por debajo del valor deseado máximo (es decir, 1.05 CFM).

Durante un ciclo de muestreo, se visualiza el caudal de flujo de aire medido por el conmutador de flujo de aire 404 de manera que el usuario puede observar que el flujo de aire correcto está dentro de las especificaciones y confirmar que el aire está fluyendo correctamente en el dispositivo de muestreo 216 respectivo.

Además, el usuario puede observar que el respectivo puerto 308a, 308b, 308c, ..., o 3087n del controlador 202 está activado y que el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c, ..., o 904n respectivo está enchufado en la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950, lo cual da como resultado la activación de la interfaz digital de conmutación de flujo 1010. En condiciones normales de funcionamiento, el caudal detectado por el controlador 202 debería ser igual al detectado por el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 y visualizado en la interfaz digital de conmutación de flujo 1010. Si cualquiera de esos caudales cae por debajo del caudal deseado o aumenta por encima del mismo, se activarán los indicadores de alerta/alarma 1010 y 1006 en el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904, proporcionando así dos puntos de medición para garantizar que se mantiene el caudal deseado en cada dispositivo de muestreo 216a, 216b, 216c, ..., y 216n en el sistema de muestreo/monitorización 900. Esta redundancia ayuda de manera adicional al usuario a identificar, aislar y corregir de forma rápida y precisa problemas con un ciclo de muestreo en cualquier dispositivo de muestreo 216a, 216b, 216c, ..., o 216n individual, con independencia de las condiciones en los otros dispositivos de muestreo 216a, 216b, 216c, ... y 216n.

Tal como se muestra en la figura 14, la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950 tiene una fila de amplificadores 1400, una fila de entradas 1402, una fila de salidas 1404, y una fuente de alimentación de AC 1406. Las filas están alineadas de manera que cada columna contiene un único amplificador 1400, una única entrada 1402 y una única salida 1404 asociados a cada módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 individual. Las entradas 1402 reciben el cable de señal 912 del módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 y las salidas 1404 conectan con el cable de señal 914 que conduce al controlador 202. Las entradas 1402 también proporcionan alimentación a su módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 respectivo para alimentar ese módulo de control de flujo incorporado en la línea 904. La fuente de alimentación de AC 1406 suministra alimentación a la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950. Preferentemente, la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950 está situada fuera de la sala limpia 102 en una sala adyacente 104 y/o con el controlador 202. El sistema de muestreo/monitorización 900 es modular, por lo que, en la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950, se puede enchufar un número n cualquiera de módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, ..., y 904n, según se requiera para una aplicación particular.

La estación base de control de flujo incorporada en la línea 950 aísla los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d del controlador 202. De este modo, el voltaje CC y las señales lógicas conectados a los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d están aislados del controlador 202. Esto se lleva a cabo para que un cortocircuito en el controlador 202 no provoque un cortocircuito en ninguno de los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d de modo que los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d puedan ser controlados entonces por otro dispositivo. Los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d son modulares y están aislados eléctricamente del sistema de distribución de tierra y de voltaje CC del controlador 202. Por consiguiente, la estación base de control de flujo incorporada en la línea 950 es efectivamente un repetidor que transfiere señales entre los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d y el controlador 202, que genera el voltaje CC requerido por los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d, y que aísla eléctricamente el controlador 202.

Además, el sistema de muestreo/monitorización 900 mostrado en la figura 9 se puede usar con un panel táctil 214 de una forma similar a la dada a conocer para el sistema de muestreo/monitorización 200 mostrado en la figura 2. El panel táctil 214 se puede conectar por cable o inalámbricamente. En esa configuración, el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 permanecería posicionado entre cada dispositivo de muestreo de aire 916 y el controlador 202, a lo largo del tubo de aire 220. Alternativamente, el panel táctil 214 y sus operaciones pueden ser un dispositivo separado, o pueden estar integrados en uno o más de los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, ..., y 904n.

En referencia a la figura 15, se muestra la interfaz digital de conmutación de flujo 414 del controlador 202. La interfaz digital de conmutador de flujo 414 del controlador 202 se usa para operar la detección de caudal en el controlador 202. Tiene botones de control similares en comparación con la interfaz digital de conmutación de flujo 1010 del módulo de control de flujo incorporado en la línea 904 ilustrado en la figura 13B. No obstante, la interfaz digital de conmutación de flujo 414 del controlador 202 tiene también un mando giratorio de control de flujo o válvula de pinzamiento 1500. El mando giratorio del control de flujo 1500 permite que el usuario ajuste manualmente el caudal de flujo de aire a través de las líneas de aire de vacío 920. Puede que sea necesario ajustar el caudal de flujo de aire en función de varios factores, tales como la longitud de la línea de aire de vacío 920 y el número n de módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, ..., y 904n que son activados en un momento dado cualquiera.

En referencia a la figura 16, se muestra un sistema de muestreo/monitorización 1600 de acuerdo todavía con otra forma de realización no limitativa de la presente invención. El sistema 1600 incluye un controlador 202 (se muestra una vista inferior), un cuadro de flujo digital 1602 (se muestra una vista posterior), una estación base de controlador 1604, una estación base de cuadro de flujo 1606, cuatro dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d, una bomba de vacío 208 (no mostrada), y un panel táctil 214. Aunque no se ilustra el dispositivo informático 210, este componente también puede estar presente en el sistema de muestreo/monitorización 1600 según se ha dado a conocer anteriormente para el sistema de muestreo/monitorización 200 ilustrado en la figura 2, además, aunque se ilustran solamente cuatro dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y 216d, puede usarse un número cualquiera n de dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., 216n y componentes correspondientes.

Las características y la funcionalidad del controlador 202 y el panel táctil 214 son sustancialmente iguales a las divulgadas anteriormente en relación con las figuras. 2-8. El controlador 202 se comunica con la estación base de controlador 1604, que se comunica inalámbricamente con la estación base de cuadro de flujo 1606 por medio de una red de comunicaciones 1608, para controlar el funcionamiento del cuadro del flujo digital 1602. La estación base de controlador 1604 y la estación base de cuadro de flujo 1606 pueden incluir, cada una de ellas, un receptor/transmisor interno (no mostrado) para facilitar esa comunicación inalámbrica. La red de comunicaciones 1608 puede usar un equipo de radiocomunicaciones integrado de FHSS con entradas/salidas y señales digitales, de manera que el receptor/transmisores de la estación base de controlador 1604 y la estación base de cuadro de flujo 1606 están en la misma alta frecuencia que es exclusiva del sistema de muestreo/monitorización de aire 1600 global.

Tal como se muestra, al cuadro del flujo digital 1602 están asociados cuatro dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y 216d separados. El cuadro del flujo digital 1602 está conectado al controlador 202 mediante líneas de aire de vacío 1610, y los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y 216d están conectados al cuadro de flujo digital 1602 mediante líneas de flujo de aire de atrio 1612. El controlador 202 está configurado de manera que cada línea de aire de vacío 1610 y línea de flujo de aire de atrio 1612 transporta 1 CFM de aire, que es el caudal de flujo de aire deseado que se necesita para llevar a cabo un ciclo de muestreo correcto en los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y 216d. A título comparativo, igual que los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d de la forma de realización ilustrada en la figura 9, el cuadro de flujo digital 1602 ilustrado en la figura 16 está posicionado entre los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y 216d y el controlador 202. El cuadro de flujo digital 1602 se puede calibrar para cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216h individual y es preciso a un caudal del ±5 por ciento de 1 CFM.

El controlador 202 está en comunicación eléctrica con la estación base de controlador 1604 por medio de un primer grupo de cables de señal 1614 y el cuadro de flujo digital 1602 está en comunicación eléctrica con la estación base de cuadro de flujo 1606 por medio de un segundo grupo de cables de señal 1616. El panel táctil está en comunicación eléctrica con el controlador 202 por medio de cables de señales 218. El primer y segundo grupo de cables de señal 1614 y 1616 se encaminan hacia y desde el cuadro de flujo digital 1602 para proporcionar una única ubicación central con el fin de medir, monitorizar y controlar los caudales en los diversos dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, o 216d. Tal como se muestra, la línea de aire de vacío 1610 y el primer grupo de cables de señal 1614 están conectados en un puerto 308a, 308b, 308c, y 308d respectivo del controlador 202. Los puertos 308a, 308b, 308c, y 308d, que se ilustran más claramente en la figura 3, están dedicados, cada uno de ellos, a un dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, o 216d respectivo y no se comparten con ningún otro puerto.

Aunque el controlador 202 y la estación base de controlador 1604, el controlador 202 y el panel táctil 214, y el cuadro de flujo digital 1602 y la estación de cuadro de flujo 1606 se muestran en comunicación por cable entre sí, debe apreciarse que estos componentes del sistema de muestreo/monitorización 1600 también pueden estar en comunicación inalámbrica por medio de un receptor/transmisores en cada uno de esos componentes. Además, aunque la estación base de controlador 1604 y la estación base de cuadro de flujo 1606 se muestran en comunicación inalámbrica entre sí a través de la red 1608, debe apreciarse también que estos componentes del sistema de muestreo/monitorización 1600 también pueden estar en comunicación por cable. Adicionalmente, puesto que estos componentes se comunican entre sí en serie, si se desea se puede eliminar cualquier componente intermediario del sistema de muestreo/monitorización 1600. Por ejemplo, el controlador 202 se puede cablear directamente con el cuadro de flujo digital 1602 o se puede situar en comunicación inalámbrica directa con el mismo, eliminando así la necesidad de la estación base de controlador 1604 y la estación base de cuadro de flujo 1606. O, el controlador 202 y el cuadro de flujo digital 1602 se pueden cablear directamente con la estación base de controlador 1604 o se pueden situar en comunicación inalámbrica directa con la misma, eliminando así la necesidad de la estación base de cuadro de flujo 1606.

El panel táctil 214 está conectado de una manera en paralelo a los puertos 308a, 308b, 308c, y 308d del controlador 202, que está conectado de una manera paralela a la estación base de control 1604. Además, la estación base de cuadro de flujo 1606 está conectado de una manera paralela al cuadro de flujo digital 1602. No obstante, debe resultar evidente que el panel táctil 214, el controlador 202, la estación base de controlador 1604, la estación base de cuadro de flujo 1606 y el cuadro de flujo digital 1602 se pueden conectar de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, los puertos 308a, 308b, 308c, y 308d del controlador 202 pueden tener códigos de identificación, y el panel táctil 214 se puede comunicar con los diferentes puertos 308a, 308b, 308c, y 308d mediante el uso de esos códigos de ID por medio de una conexión común (por ejemplo, un único cable de señal). Además, debido a que cada uno de los componentes está conectado en serie, ciertos componentes intermedios se pueden eliminar o incorporar en otros componentes. Por ejemplo, los puertos 308a, 308b, 308c, y 308d del controlador 202 se pueden conectar directamente al cuadro de flujo digital 1602 de manera que no es necesario utilizar ni la estación base de controlador 1604 ni la estación base de cuadro de flujo 1606.

El controlador 202 tiene una fuente de alimentación de AC 406 (figura 4) que suministra alimentación a diversos componentes del sistema de muestreo/monitorización 900, tales como el panel táctil 214. La estación base de flujo interior 1604 y la estación base de flujo exterior 1606 pueden tener también su propia fuente de alimentación de AC (no mostrada). El cuadro de flujo digital 1602 recibe su alimentación de su conexión eléctrica con la estación base de flujo exterior 1606 por medio del segundo grupo de cables de señal 1616. No obstante, se apreciará que cada uno de los componentes del sistema de muestreo/monitorización 1600 puede tener su propia fuente de alimentación o se puede alimentar por medio de una conexión eléctrica con el controlador 202, según permitan o requieran las condiciones.

Volviendo a la figura 17, se muestra de manera más detallada la parte frontal de un cuadro de flujo digital 1602. El cuadro de flujo digital ilustrado en la figura 17 está configurado para conectarse a ocho dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216h. El cuadro de flujo digital 1602 incluye una interfaz digital de conmutación de flujo 1010 para medir, monitorizar y controlar el caudal, así como para detectar errores del flujo de aire (por ejemplo, errores de 1 CFM), durante un ciclo de muestreo en cada uno de los ocho dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216h. Las características y la funcionalidad de la interfaz digital de conmutación de flujo 1010 son similares a las dadas a conocer anteriormente en relación con la figura 13B. Por ejemplo, la interfaz digital de conmutación de flujo 1010 tiene un módulo de visualización de LED digital 1300 que, a diferencia de los rotámetros convencionales, se puede leer desde múltiples ángulos y distancias, tiene varios botones 1302-1308 que permiten que el usuario fije el intervalo deseado de caudales, y tiene un conmutador de flujo de aire 404 que detecta el caudal que entra desde la línea de flujo de aire de atrio 1612 y que pasa a su través hacia la línea de aire de vacío 1610. Usando un conmutador de flujo de aire 404 separado para cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y 216d, el cuadro de flujo digital 1602 mide y visualiza el caudal real que se materializa en cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y 216d respectivo. Por consiguiente, la provisión de una interfaz digital de conmutación digital 1010 para cada uno de un número n de dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n correspondientes proporciona ventajas con respecto a los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c y 904d de la forma de realización ilustrada en la figura 9 proporcionando el cuadro de flujo digital 1602 como una única ubicación central en la que se pueden medir, monitorizar y controlar los caudales en diversos dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216n situados por toda una sala limpia 102. El cuadro de flujo digital 1602 genera una alerta/alarma de flujo cuando el flujo medido para un dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c o 216d está fuera de un caudal deseado.

El cuadro de flujo digital 1602 incluye un indicador de alerta visual 1700, tal como un LED, para cada interfaz digital de conmutación de flujo 1010 y, por lo tanto, para cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216h. Los indicadores de alerta visuales 1700 indican si el flujo de aire correspondiente a un dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., o 216h específico, según es medido en el cuadro de flujo digital 1602, está fuera del caudal deseado. La detección llevada a cabo por el conmutador de flujo de aire 404 en el cuadro de flujo digital 1602 es independiente de la detección de caudal llevada a cabo por el conmutador de flujo de aire 404 en el controlador 202, de manera que el caudal se monitoriza simultáneamente en dos ubicaciones para cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216h durante un ciclo de muestreo, con lo cual se añade una medida de seguridad adicional a través de la redundancia.

El conmutador de flujo de aire 404 genera una señal de alarma si el caudal de flujo de aire medido en el controlador 202 o el cuadro de flujo digital 1602 no está dentro de los parámetros fijados por el usuario (por ejemplo, no está dentro del intervalo de 0.95-1.05 CFM). No obstante, el ciclo de muestreo continúa hasta que el usuario decide abortar el ciclo de muestreo. Preferentemente, el cuadro de flujo digital 1602 proporciona un retardo de 8 segundos antes de que se genere la señal de alarma. Ese retardo tiene en cuenta las fluctuaciones que puedan producirse durante el arranque inicial del sistema 1600. Un ciclo de muestreo típico puede durar entre 10 minutos y 3 horas.

Cuando se genera una señal de alarma, se activa un indicador de alerta visual 1700 junto a la interfaz digital de conmutación de flujo 1010 que se corresponde con el dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., o 216h para el cual el caudal no está dentro de los parámetros fijados por el usuario. También se activa una alarma audible 1702 en el cuadro de flujo digital 1602 como respuesta a la señal de alarma. La alarma audible 1702 continuará hasta que se eliminen las condiciones de error y el caudal vuelva al nivel deseado (por ejemplo, 1 CFM). No obstante, a diferencia de lo dado a conocer anteriormente para los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c, y 904d de la forma de realización ilustrada en la figura 9, el indicador de alerta visual 1700 permanecerá activado incluso después de que se eliminan las condiciones de error y el caudal vuelva al nivel deseado. Esta característica permite que un usuario determine, cierto tiempo después de que se generase la señal de alarma y/o después del ciclo de muestreo, cuál de los múltiples dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., y 216h conectados al cuadro de flujo digital 1602 experimentó una condición de error durante el ciclo de muestreo. Por consiguiente, el usuario puede permanecer concentrado en su trabajo en la sala limpia 102 en lugar de tener que comprobar inmediatamente qué dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., o 216h está experimentando errores cada vez que suena una alerta de error audible.

El cuadro de visualización digital 1602 incluye también un interruptor de inicialización de alarma 1704. El interruptor de reinicialización de alarma 1704 permite que un usuario reinicie (es decir, desactive) manualmente todos los indicadores de alerta visual 1700 después de identificar el(los) dispositivo(s) de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ... y/o 216h en el(los) que se produjeron errores durante un ciclo de muestreo. Si se han eliminado todas las condiciones de error y todos los caudales han vuelto al nivel deseado, todos los indicadores de alerta visual 1700 se desactivarán. Para cualquier dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, ..., o 216h para el cual siga existiendo una condición de error, el indicador de alerta visual 1700 permanecerá activado.

En la forma de realización ilustrada en la figura 16, el panel táctil 214 también recibirá la señal de alarma cuando el caudal de flujo de aire medido en el controlador 202 o el cuadro de flujo digital 1602 no esté dentro de los parámetros fijados por el usuario. Por consiguiente, el indicador de alerta visual 700 y la alarma audible 702 en el panel táctil 214 también se activarán si el caudal de flujo de aire medido en el controlador 202 o el cuadro de flujo digital 1602 no está dentro de los parámetros fijados por el usuario. El inicio del interruptor de reinicialización de alarma 1704 en el cuadro de flujo digital 1602 también reinicializará los indicadores de alerta visual 700 correspondientes en el panel táctil 214.

El panel táctil 214 también incluye un interruptor de reinicialización de alarma 710 que llevará a cabo una función similar, reinicializando los indicadores de alerta visual 700 y 1700 tanto en el panel táctil 214 como en el cuadro de flujo digital 1602, respectivamente. No obstante, el interruptor de reinicialización de alarma 710 del panel táctil 214 únicamente reinicializará el indicador de alerta visual 700 y 1700 individual que se corresponda con el módulo de visualización 704a, 704b, 704c o 704d individual y, por lo tanto, el dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c o 216d individual correspondiente a ese módulo de visualización 704a, 704b, 704c o 704d. Por consiguiente, el interruptor de reinicialización de alarma 1704 permite que todos los indicadores de alerta visual 700 y 1700 individuales de todos los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c, y 216d se reinicialicen desde una única ubicación central en lugar de ser necesario que el usuario reinicialice manualmente cada indicador de alerta visual 700 y 1700 individual, tal como se requiere en el panel táctil 214. Aunque no se muestra en las formas de realizaciones ilustradas en las figuras. 7 y 16, el panel táctil 214 también puede estar provisto de un interruptor de reinicialización de alarma que proporcione una reinicialización global del sistema igual que el interruptor de reinicialización de alarma 1704 proporcionado en el cuadro de flujo digital. La reinicialización de todos los indicadores de alerta visual 700 y 1700 al mismo tiempo no afectará a la función individual de los puertos 308a, 308b, 308c y 308d del controlador 202.

También en la forma de realización ilustrada en la figura 16, el panel táctil 214 proporciona la funcionalidad para iniciar y detener ciclos de muestreo. Como se ha descrito anteriormente, el panel táctil 214 incluye un interruptor de inicio 706 para encender los puertos individuales 308a, 308b, 308c y 308d del controlador 202 con el fin de iniciar un ciclo de muestreo, y un interruptor de parada 708 para enviar una señal de aborto al controlador 202 que detiene un ciclo de muestreo que ya está en marcha. El flujo de aire únicamente se activa y desactiva cuando el usuario acciona manualmente el interruptor de inicio 706 y el interruptor de parada 708, respectivamente. Además, cada interruptor de inicio 706 e interruptor de parada 708 únicamente activa y desactiva el flujo de aire para el dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c o 216d particular que se corresponde con el módulo de visualización 704a, 704b, 704c, o 704d en el cual está ubicado en el panel táctil 214 ese interruptor de inicio 706 o interruptor de parada 708. El panel táctil 214 se puede usar para activar los diversos puertos 308a, 308b, 308c y 308d del controlador 202, que activarán las respectivas interfaces digitales de conmutación de flujo 1010 y conmutador de flujo de aire 404 en el cuadro de flujo digital 1602.

Preferentemente, el panel táctil 214 y el cuadro de flujo digital 1602 están situados cerca y/o adyacentes entre sí en una sala limpia 102. De esta manera, el panel táctil 214 se puede usar juntamente con el cuadro de flujo digital 1602 para verificar que los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c o 216d asociados al panel táctil 214 y al cuadro de flujo digital 1602 están, todos ellos, configurados correctamente y preparados para llevar a cabo un ciclo de muestreo. En esa configuración, un usuario puede iniciar y detener el flujo de aire a cualquier combinación de dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y/o 216d en el sistema de muestreo/monitorización 1600 desde una única ubicación central. El usuario también puede medir, monitorizar y controlar los caudales hacia cada ^{uno de esos dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y} 216^{d desde esa misma ubicación.} Comparativamente, los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904a, 904b, 904c y 904d de la forma de realización ilustrada en la figura 9 únicamente permiten que el usuario mida, monitorice y controle el caudal hacia el dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c o 216d que se corresponde con el módulo de control de flujo incorporado en la línea 904a, 904b, 904c y 904d en el cual está ubicado el usuario.

El cuadro de flujo digital 1602 se puede configurar como una unidad montable en la pared o de sobremesa. En referencia a la figura 18, se muestra una configuración del cuadro de flujo digital 1602 montable en la pared, que incluye su conmutador de flujo de aire 404. El cuadro de flujo digital 1602 puede estar contenido dentro de una carcasa 1800 y puede estar montado o bien interno con respecto a una pared 5, según se muestra, o bien externamente con respecto a la cara de la pared 5. La electrónica del cuadro de flujo digital 1602 puede estar sellada en el interior de la carcasa 1800 de manera que el dispositivo puede desinfectarse igual que otras partes de la sala limpia 102. Como se ilustra adicionalmente en la figura 18, se proporcionan adaptadores de línea de flujo de aire 1802 en el extremo inferior del cuadro de flujo digital 1602 y los mismos se extienden a través de la carcasa con lo que la línea de aire de vacío 1610 y la línea de flujo de aire de atrio 1612 mantienen una comunicación fluídica a través de la carcasa 1800.

Un extremo del conmutador de flujo de aire 404 está conectado a la línea de aire de vacío 1610 y el extremo opuesto está conectado a la línea de flujo de aire de atrio 1612. Para permitir que los dispositivos de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d se sitúen en ubicaciones de la sala limpia 102 que no están cerca del cuadro de flujo digital 1602, pueden colocarse salidas de desconexión rápida 1804 en la pared 5 en ubicaciones de la sala limpia ^{102 que están alejadas del cuadro de flujo digital 1602 y más cerca de los dispositivos de muestreo de aire} 216^a, 216b, 216c y 216d respectivos. A continuación, cada línea de flujo de aire de atrio 1612 conectada al cuadro de flujo digital 1602 se puede encaminar a una salida de desconexión rápida 1804 correspondiente en la que la línea de flujo de aire de atrio 1612 conectada a cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d puede situarse en comunicación fluídica con el cuadro de flujo digital 1602 por medio de un adaptador de enchufe 1806. El adaptador de enchufe 1806 es preferentemente un elemento de desconexión rápida de manera que la línea de flujo de aire de atrio 1612 se puede conectar y desconectar y sustituir rápidamente, si fuera necesario. Esta característica reduce la longitud de la línea de flujo de aire de atrio 1612 entre la pared 5 y cada dispositivo de muestreo de aire 216a, 216b, 216c y 216d de la sala limpia 102, lo cual ayuda a evitar enredos, retorcimientos, roturas, etcétera, de las líneas de flujo de aire de atrio 1612. El resto de las líneas de flujo de aire de atrio 1612 permanecen detrás de la pared 5.

Preferentemente, la estación base de cuadro de flujo 1606 está ubicada fuera de la sala limpia 102 en una sala adyacente 104. El segundo grupo de cables de señal 1616 también se conectan a la cara posterior del cuadro de flujo digital 1602 y también pueden discurrir por detrás y/o a través de la pared para conectar el cuadro de flujo digital 1602 a la estación base de cuadro de flujo 1606. La estación base de cuadro de flujo 1606 aísla el cuadro de flujo digital 1602 con respecto al controlador 202. De este modo, las señales de voltaje CC y lógicas conectadas al cuadro de flujo digital 1602 están aisladas del controlador 202. Esto se realiza de manera que un cortocircuito en el controlador 202 no provoque un cortocircuito en el cuadro de flujo digital 1602 y entonces el cuadro de flujo digital 1602 pueda ser controlado por otro dispositivo, tal como el panel táctil 214. La estación base de controlador 1604 funciona de una manera similar. Por consiguiente, la estación base de controlador 1604 y la estación base de cuadro de flujo 1606 son efectivamente repetidores que transfieren señales entre el cuadro de flujo digital 1602 y el controlador 202 y que aíslan eléctricamente el controlador 202.

Debe ponerse de manifiesto que los controladores 202 y 804, el panel táctil 214, la estación base de panel táctil 302, los módulos de control de flujo incorporados en la línea 904, la estación base de control de flujo incorporado en la línea 950, el cuadro de flujo digital 1602, la estación base de controlador 1604, y la estación base de cuadro de flujo 1606 se pueden implementar, cada uno de ellos, por medio de un procesador u otra plataforma informática, tal como el dispositivo informático 210, para controlar el funcionamiento de estos dispositivos. Además, aunque cada uno de estos componentes se muestra y describe como un dispositivo separado, los mismos se pueden integrar en cualquier combinación en una única unidad. Además, cada uno de estos componentes puede tener un procesador separado, o todos ellos pueden compartir un único procesador.

Cada uno de los sistemas de muestreo/monitorización 200, 800, 900 y 1600 puede estar en una configuración de red o una variedad de entornos de red de comunicación de datos usando software, hardware o una combinación de hardware y software para proporcionar las funciones de procesado. La totalidad o partes de los sistemas 200, 800, 900 y 1600 y sus procesos asociados se pueden almacenar en o leer de soportes legibles por ordenador, tales como un CD-ROM o instrucciones recibidas en línea y transportadas a través de una línea de transmisión o contenidas en un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) de conexionado permanente y personalizado.

Aunque en la presente se han descrito específicamente ciertas formas de realización actualmente preferidas de la invención dada a conocer, resultará evidente para aquellos versados en la materia a la que pertenece la invención que pueden aplicarse variaciones y modificaciones de las diversas formas de realización mostradas y descritas en este documento sin desviarse con respecto al alcance de la invención según queda definido por las reivindicaciones. Por consiguiente, se pretende que la invención quede limitada únicamente a la extensión requerida por las reivindicaciones adjuntas y las normas legales aplicables.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Sistema (202) para muestrear aire en múltiples ubicaciones en un entorno controlado (102), que comprende: dos o más dispositivos de muestreo de aire (216) en ubicaciones diferentes dentro del entorno controlado (102); un controlador (202) en una ubicación fuera del entorno controlado (102) y en comunicación de flujo de aire separado con cada uno de entre dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216) por medio de unos primeros tubos de vacío (915) separados, presentando el controlador (202) un colector configurado para controlar de manera separada un caudal de flujo de aire de entre dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216) al controlador (202) por medio de cada uno de los primeros tubos de vacío (915) separados y para dirigir selectivamente el flujo de aire desde cada uno de los primeros tubos de vacío independientes (915) hasta uno o más segundos tubos de vacío (508);

una fuente de vacío (208) en una ubicación fuera del entorno controlado (102) y en comunicación de flujo de aire con el controlador (202) por medio de dicho uno o más segundos tubos de vacío (508), proporcionando la fuente de vacío (208) succión y siendo controlada por el controlador (202) para generar el flujo de aire a través de cada uno de dichos primeros tubos de vacío (915); y

un conmutador de flujo (904) para cada uno de entre dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216), entre un dispositivo de muestreo de aire (216) correspondiente y la fuente de vacío (208), estando cada uno de los conmutadores de flujo (904) configurado para medir y controlar de manera separada el caudal de flujo de aire a través de un primer tubo de vacío (915) correspondiente,

en el que una alarma se activa automáticamente en una ubicación dentro del entorno controlado (102) mediante uno o más de los conmutadores de flujo (904) cuando el caudal de flujo de aire medido en uno o más de los conmutadores de flujo (904) se desvía de un valor deseado en una cantidad predeterminada caracterizado por que

cada conmutador de flujo (904) está previsto en una ubicación dentro del entorno controlado (102).

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que

cada conmutador de flujo (904) comprende una interfaz (1000, 1002, 1010) para controlar el muestreo de aire en la ubicación de un dispositivo de muestreo de aire (216) correspondiente.

3. Sistema según la reivindicación 2, en el que

una alarma en el controlador (202) y/o uno o más de los conmutadores de flujo (904) se activa automáticamente cuando el caudal de flujo de aire medido en uno o más de los conmutadores de flujo (904) se desvía del valor deseado en la cantidad predeterminada.

4. Sistema según la reivindicación 2, que comprende asimismo

un segundo conmutador de flujo (404) previsto en el controlador (202) para cada uno de entre dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216), estando cada uno de los segundos conmutadores de flujo (404) configurado para medir y controlar de manera separada el caudal de flujo de aire a través de un primer tubo de vacío (915) correspondiente.

5. Sistema según la reivindicación 4, en el que

una alarma en uno o más de entre el controlador (202), dicho uno o más conmutadores de flujo (904) y dicho uno o más segundos conmutadores de flujo (404) se activa automáticamente cuando el caudal de flujo de aire medido en dicho uno o más conmutadores de flujo (904) y/o dicho uno o más segundos conmutadores de flujo (404) se desvía del valor deseado en la cantidad predeterminada.

6. Sistema según la reivindicación 1, que comprende asimismo

un segundo controlador (202) en una ubicación fuera del entorno controlado (102) y en comunicación de flujo de aire separada con cada uno de entre dicho uno o más segundos dispositivos de muestreo de aire (216) por medio de unos terceros tubos de vacío (915) separados.

7. Sistema según la reivindicación 6, en el que

una alarma en uno o más de entre el controlador (202), el segundo controlador (202) y la ubicación dentro del entorno controlado (102) se activa automáticamente cuando el caudal de flujo de aire medido en uno o más de los conmutadores de flujo (904) se desvía del valor deseado en la cantidad predeterminada.

8. Sistema según la reivindicación 1, en el que

la fuente de vacío (208) se activa mediante la comunicación de una señal de control desde por lo menos un conmutador de flujo (904) al controlador (202) y desde el controlador (202) hasta la fuente de vacío (208).

9. Sistema según la reivindicación 1, que comprende asimismo

una fuente de vacío de purga (206) en comunicación de flujo de aire con dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216), en el que

dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216) están aislados del entorno controlado (102), una señal se comunica desde el controlador (202) hasta la fuente de vacío de purga (206) para aspirar un volumen predeterminado de un fluido a través de dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216), siendo el fluido por lo menos uno de entre un gas y un vapor, y

el controlador (202) da salida a una señal cuando el volumen predeterminado del fluido ha sido captado.

10. Sistema según la reivindicación 1, que comprende asimismo

un cuadro de flujo digital (1602) en una ubicación dentro del entorno controlado (102),

en el que el cuadro de flujo digital (1602) aloja cada uno de entre los conmutadores de flujo (904) correspondientes a cada uno de entre dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216).

11. Método para muestrear aire en múltiples ubicaciones en un entorno controlado (102), que comprende las etapas siguientes:

proporcionar dos o más dispositivos de muestreo de aire (216) en ubicaciones diferentes dentro del entorno controlado (102);

proporcionar un controlador (202) en una ubicación fuera del entorno controlado (102) y en comunicación de flujo de aire separada con cada uno de entre dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216) por medio de unos primeros tubos de vacío (915) separados, presentando el controlador (202) un colector configurado para controlar de manera separada un caudal de flujo de aire de dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216) al controlador (202) por medio de cada uno de entre dichos primeros tubos de vacío independientes (915) y para dirigir selectivamente el flujo de aire desde cada uno de entre los primeros tubos de vacío (915) separados hasta uno o más segundos tubos de vacío (508);

proporcionar una fuente de vacío (208) en una ubicación fuera del entorno controlado (102) y en comunicación de flujo de aire con el controlador (202) por medio de dicho uno o más segundos tubos de vacío (508), proporcionando la fuente de vacío (208) succión y estando controlada por el controlador (202) para generar el flujo de aire a través de cada uno de entre los primeros tubos de vacío (915);

proporcionar un conmutador de flujo (904) para cada uno de entre dicho uno o más dispositivos de muestreo de aire (216) en una ubicación entre un dispositivo de muestreo de aire (216) correspondiente y la fuente de vacío (208), estando cada uno de los conmutadores de flujo (904) configurado para medir y controlar de manera separada el caudal de flujo de aire a través de un primer tubo de vacío (915) correspondiente; y

activar automáticamente una alarma en una ubicación dentro del entorno controlado (102) cuando el caudal de flujo de aire medido en uno o más de los conmutadores de flujo (904) se desvía de un valor deseado en una cantidad predeterminada,

caracterizado por que

cada conmutador de flujo (904) está previsto en una ubicación dentro del entorno controlado (102).

12. Método según la reivindicación 11, que comprende asimismo la etapa siguiente

proporcionar cada conmutador de flujo (904) comprende una interfaz (1000, 1002, 1010) para controlar el muestreo de aire en la ubicación de un dispositivo de muestreo de aire (216) correspondiente.

13. Método según la reivindicación 12, que comprende asimismo la etapa siguiente

proporcionar un segundo conmutador de flujo (404) en el controlador (202) para cada uno de entre dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216), estando cada uno de los segundos conmutadores de flujo (404) configurado para medir y controlar de manera separada el caudal de flujo de aire a través de un primer tubo de vacío (915) correspondiente.

14. Método según la reivindicación 11, que comprende asimismo la etapa siguiente

proporcionar un segundo controlador (202) en una ubicación fuera del entorno controlado (102) y en comunicación de flujo de aire separada con cada uno de entre uno o más segundos dispositivos de muestreo de aire (216) por medio de unos terceros tubos de vacío (915) separados.

15. Método según la reivindicación 12, 13 o 14, que comprende asimismo la etapa siguiente

activar automáticamente una alarma en uno o más de entre el controlador (202), el segundo controlador (202), dicho uno o más conmutadores de flujo (904), dicho uno o más segundos conmutadores de flujo (404) y la ubicación dentro del entorno controlado (102) cuando el caudal de flujo de aire medido en uno o más de los conmutadores de flujo (904) y/o los segundos conmutadores de flujo (404) se desvía del valor deseado en la cantidad predeterminada.

16. Método según la reivindicación 11, que comprende asimismo:

proporcionar una fuente de vacío de purga (206) en comunicación de flujo de aire con dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216);

aislar dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216) del entorno controlado (102);

comunicar una señal del controlador (202) a la fuente de vacío de purga (206) para aspirar un volumen predeterminado de un fluido a través de dichos dos o más dispositivos de muestreo de aire (216), siendo el fluido por lo menos uno de entre un gas y un vapor; y

dar salida a una señal cuando el volumen predeterminado del fluido ha sido captado.