IT201800002751A1

IT201800002751A1 - Dispositivo di rilevazione e/o controllo per apparecchi o sistemi a conduzione di liquido

Info

Publication number: IT201800002751A1
Application number: IT102018000002751A
Authority: IT
Inventors: Paolo Savini; Daniele Cerruti; Roberto Grappiolo
Original assignee: Eltek Spa
Priority date: 2018-02-16
Filing date: 2018-02-16
Publication date: 2019-08-16
Also published as: CN112166305A; WO2019159122A1; AU2019221898A1; US20210140805A1; EP3752797A1; US11493372B2

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Dispositivo di rilevazione e/o controllo per apparecchi o sistemi a conduzione di liquido”,

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce ai dispositivi di rilevazione e/o controllo per apparecchi e sistemi a conduzione di liquido, quali ad esempio dispositivi per la rilevazione e/o il dosaggio di un liquido, o dispositivi di sicurezza, particolarmente dispositivi configurati per il collegamento tra una generica sorgente di alimentazione di un liquido ed un apparecchio utilizzatore di tale liquido. L’invenzione è suscettibile di applicazione in vari settori, quali il settore domestico, il settore idro-sanitario, il settore del condizionamento ambientale, il settore dei veicoli.

Più particolarmente, l'invenzione è relativa ad un tale dispositivo che comprende almeno:

- un corpo idraulico, definente un condotto per un flusso di un liquido elettricamente conduttivo, il condotto avendo almeno un ingresso ed un’uscita, ed essendo definito almeno in parte con un materiale elettricamente isolante,

- un sensore di flusso sul corpo idraulico, che comprende:

- una disposizione elettromagnetica, configurata per generare un campo elettromagnetico attraverso il condotto in una direzione trasversale al flusso del liquido, - una disposizione di rilevazione, che comprende almeno due elettrodi per la rilevazione di una differenza di potenziale indotta dal flusso del liquido attraverso il campo elettromagnetico, gli almeno due elettrodi essendo disposti per essere a contatto con il liquido.

Stato della tecnica

Dispositivi di rilevazione e/o controllo idraulico per apparecchi e sistemi a conduzione di liquido, ad esempio per elettrodomestici, sono largamente noti. In molte soluzioni i dispositivi suddetti presentano almeno un corpo idraulico dotato di un sensore di flusso, per la misurazione di una quantità di un liquido addotta all’apparecchio o sistema servito.

Il sensore di flusso è in genere di tipo meccanico, basato sull’impiego di una girante posta in rotazione dal flusso del liquido, e di una relativa unità di rilevazione in grado di misurare la velocità di rotazione della girante, ovvero il suo numero di giri in un’unità di tempo. A tale scopo, la girante include tipicamente uno o più inserti magnetici e l’unità di rilevazione è solitamente del tipo ad effetto di Hall, disposta in posizione allineata alla girante, all’esterno del condotto in cui fluisce l’acqua.

I noti sensori di flusso a girante sono potenzialmente soggetti ad imprecisioni di funzionamento, ad esempio a causa della presenza di impurità nell’acqua proveniente da una rete idrica, quale sabbia o residui ferrosi, che possono depositarsi nel tempo tra le palette della girante ed il corpo che la ospita, e causare con ciò un inceppamento della stessa girante. I noti sensori a girante prevedono inoltre parti meccaniche in movimento e sono quindi soggetti ad inevitabile usura, che può determinare ulteriori imprecisioni di rilevazione. I sensori a girante sono anche scarsamente idonei alla rilevazione di portate molto piccole di liquido (ad esempio pochi ml al minuto), che si possono tipicamente verificare in caso di piccole perdite o gocciolamenti da una disposizione valvolare a monte o a valle del sensore di flusso.

Sono anche stati proposti sensori di flusso ad induzione elettromagnetica, il cui funzionamento è basato sulla legge di Faraday. In sintesi, ai fini del funzionamento di un tale sensore, il flusso di un liquido elettricamente conduttivo che scorre in un condotto elettricamente isolato di un dato diametro viene fatto attraversare da un flusso magnetico di data densità, in direzione sostanzialmente perpendicolare a quella seguita dal fluido. Se il fluido è elettricamente conduttivo - qual è tipicamente l’acqua di rete -si induce in tal modo una differenza di potenziale che è rilevabile mediante due elettrodi a contatto con il fluido, allineati sostanzialmente perpendicolarmente alla direzione del flusso del fluido e del campo magnetico. Il valore della differenza di potenziale misurabile tramite gli elettrodi è proporzionale alla velocità media del liquido nel condotto: pertanto, sulla base del suddetto valore e sulla base della dimensione della sezione di passaggio del condotto - nota a priori – è possibile calcolare la portata del liquido attraverso il condotto.

I sensori di flusso ad induzione elettromagnetica prevedono in genere che gli elettrodi, tipicamente aventi un corpo elettricamente conduttivo di forma cilindrica, si trovino in corrispondenza di due lati opposti del condotto, disposti affacciati tra loro e suscettibili di essere raggiunti dal liquido. Di conseguenza, i due lati opposti del condotto debbono essere provvisti di rispettive aperture per gli elettrodi, nei quali gli elettrodi stessi sono sovente piantati in modo da assicurare autonomamente una tenuta idraulica. E’ peraltro noto, e consigliabile, prevedere comunque in corrispondenza di tali aperture un materiale sigillante, onde prevenire possibili trafilamenti del liquido tra le superfici dei fori e gli elettrodi.

Questo tipo di realizzazione complica in una certa misura la realizzazione del dispositivo di controllo idraulico, che invece sarebbe auspicabile semplificare.

Scopo e sintesi dell'invenzione

Nei suoi termini generali, la presente invenzione si propone essenzialmente di realizzare un dispositivo di rilevazione e/o controllo del tipo indicato di costruzione semplice ed economica, ma contraddistinto da una elevata affidabilità di funzionamento e rilevazione.

Questi ed ad altri scopi ancora, che risulteranno maggiormente chiari in seguito, sono raggiunti secondo la presente invenzione da un dispositivo di rilevazione e/o controllo, particolarmente per apparecchi e sistemi a conduzione di liquido, avente le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni allegate.

Le rivendicazioni costituiscono parte integrante dell’insegnamento tecnico qui fornito in relazione all’invenzione.

In sintesi, il sensore di flusso del dispositivo di rilevazione e/o controllo in accordo all’invenzione è un sensore di flusso ad induzione elettromagnetica, che comprende una disposizione elettromagnetica, predisposta per generare un campo elettromagnetico in una direzione trasversale al flusso del liquido che transita tra l’ingresso e l’uscita di un condotto definito da un corpo idraulico del dispositivo. Il sensore comprende altresì una disposizione di rilevazione, che include almeno due elementi elettrici di rilevazione, ad esempio in forma di elettrodi o di piste di materiale elettricamente conduttivo (ad esempio formate almeno in parte in metallo o con paste o materiali a base di grafite o carbonio), per la rilevazione di una differenza di potenziale indotta dal flusso del liquido attraverso il campo elettromagnetico. I due elementi elettrici di rilevazione sono disposti in modo da poter essere a contatto con il liquido del flusso di cui deve essere misurata la portata.

Conformemente all’invenzione, il sensore di flusso include un supporto o substrato a cui sono associati gli almeno due elementi elettrici di rilevazione, particolarmente distanziati tra loro sul substrato. Come si vedrà, tale tipo di realizzazione semplifica la costruzione ed il montaggio del sensore di flusso. In varie forme di attuazione preferenziali, il substrato è un substrato planare e/o relativamente rigido e diritto, ad esempio costituito da un PCB (Printed Circuit Board), preferibilmente ma non necessariamente un PCB a doppia faccia o multistrato.

Sempre in accordo all’invenzione, i due elementi elettrici di rilevazione sono associati ad una medesima faccia del substrato, con quest’ultimo che si estende sostanzialmente all’esterno del condotto per il liquido, in una posizione corrispondente ad un primo lato del condotto stesso. Il corpo idraulico ha almeno due aperture passanti, in corrispondenza del suddetto primo lato del condotto, che sono ciascuna in posizione corrispondente ad un rispettivo elemento elettrico di rilevazione: in tal modo, ciascun elemento elettrico di rilevazione risulta affacciato almeno in parte verso l’interno del condotto attraverso la corrispondente apertura passante, ed è così suscettibile di essere raggiunto dal liquido che fluisce nel corrispondente condotto. Tale soluzione semplifica ulteriormente la realizzazione ed il montaggio del sensore di flusso, nonché la realizzazione del substrato, che non deve essere predisposto per essere annegato in misura sostanziale nel liquido.

In varie forme di attuazione preferenziali, alle aperture passanti sono associati mezzi di tenuta, operativamente interposti tra il substrato, o un corrispondente elemento elettrico di rilevazione, ed una superficie esterna del primo lato del condotto. La presenza dei mezzi di tenuta consente di accrescere l’affidabilità del dispositivo, evitando i rischi di perdite del liquido all’esterno del condotto, in corrispondenza delle suddette aperture passanti.

In varie forme di attuazione preferenziali, il dispositivo in accordo all’invenzione comprende una disposizione di posizionamento, che è configurata per sollecitare almeno una porzione del substrato verso la suddetta superficie esterna del primo lato del condotto. In tal modo, oltre a favorire il corretto posizionamento del substrato e degli elementi elettrici di rilevazione rispetto alle relative aperture passanti, può essere ottenuta anche una compressione elastica dei mezzi di tenuta, atta a migliorare le caratteristiche di tenuta. Di preferenza, i mezzi di tenuta associati a ciascuna apertura passante comprendono una guarnizione anulare, preferibilmente formata con materiale elastomero. Componenti di questo tipo sono largamente diffusi e molto economici, a vantaggio della riduzione dei costi complessivi del dispositivo. Non è peraltro escluso l’impiego di elementi di tenuta configurati in altro modo, ad esempio stampati o depositati localmente o su parti del dispositivo, quali guarnizioni sovrastampate al corpo idraulico o strati depositati di un collante o un materiale sigillante.

In varie forme di attuazione la disposizione di posizionamento comprende almeno un inserto di posizionamento ed un relativo alloggiamento, definito nel corpo idraulico e delimitato almeno in parte dalla suddetta superficie esterna del primo lato del condotto. L’alloggiamento è configurato per ricevere almeno una corrispondente porzione del substrato a cui sono associati gli almeno due elementi elettrici di rilevazione, nonché almeno una corrispondente porzione dell’inserto di posizionamento. L’inserto di posizionamento è invece configurato per essere fissato in una posizione di lavoro all’interno dell’alloggiamento, con la suddetta porzione del substrato che risulta in posizione intermedia tra l’inserto stesso e la suddetta superficie esterna del primo lato del condotto. In tale posizione di lavoro, parte del substrato risulta sollecitata verso la superficie esterna del primo lato del condotto, come sopra indicato. Tale tipo di realizzazione semplifica ulteriormente la costruzione e l’assemblaggio del dispositivo, ed aumenta al contempo la qualità della tenuta idraulica in corrispondenza delle aperture passanti.

In varie forme di attuazione il corpo idraulico del dispositivo definisce, in corrispondenza della suddetta superficie esterna del primo lato del condotto, almeno una tra una sede per i mezzi di tenuta associati ad una rispettiva apertura passante, e una sporgenza tubolare che delimita una porzione di estremità di una corrispondente apertura passante. La presenza della sede e/o della sporgenza tubolare garantisce il corretto posizionamento dei mezzi di tenuta, oltre a semplificare l’assemblaggio del dispositivo. A tale scopo, preferibilmente, il corpo idraulico definisce sia la sede che la sporgenza tubolare, nel qual caso la prima può comprendere un recesso anulare che circonda la seconda.

In varie forme di attuazione la disposizione elettromagnetica del sensore di flusso ha una configurazione generalmente ad U, e comprende due parti di polo magnetico tra le quali è generato un campo elettromagnetico, le due parti di polo magnetico essendo collegate tra loro, preferibilmente mediante un nucleo sul quale è disposta una bobina elettrica. Le due parti di polo magnetico si estendono generalmente parallele tra di loro, all’esterno del condotto per il liquido, con una prima parte di polo magnetico in corrispondenza del suddetto primo lato del condotto e con la seconda parte di polo magnetico che è in corrispondenza di un secondo lato del condotto che è opposto al primo lato.

Preferibilmente, nel caso di una siffatta disposizione elettromagnetica, l’alloggiamento facente parte della suddetta disposizione di posizionamento è anche suscettibile di ricevere almeno una corrispondente porzione di una delle parti di polo magnetico, in una posizione intermedia tra l’inserto di posizionamento e la corrispondente porzione del substrato. In questo modo, la disposizione di posizionamento - ed in particolare il suo inserto e/o dei suoi mezzi di bloccaggio in posizione - può essere vantaggiosamente sfruttata anche per garantire la corretta posizione di lavoro di almeno parte della disposizione elettromagnetica, e particolarmente di una delle sue parti di polo magnetico.

Di preferenza, l’inserto di posizionamento è inseribile scorrevolmente nel relativo alloggiamento, con l’inserto che definisce o ha associati rispettivi mezzi per il suo fissaggio o bloccaggio nella posizione di lavoro. Il montaggio dell’inserto risulta in tal modo semplice, rapido ed intuitivo.

In varie forme di attuazione, l’inserto di posizionamento e il relativo alloggiamento definiscono rispettivi piani inclinati, configurati per cooperare tra loro nel corso dell’inserimento del primo nel secondo: in tal modo, l’inserto può sollecitare in guisa di cuneo la corrispondente porzione del substrato verso la superficie esterna del primo lato del condotto, in modo semplice ed efficacie, particolarmente con una spinta sostanzialmente perpendicolare sul substrato, o almeno sulle zone corrispondenti agli elementi elettrici di rilevazione e/o ai relativi elementi di tenuta.

In varie forme di attuazione, i mezzi utilizzati per il bloccaggio o fissaggio dell’inserto di posizionamento nella relativa posizione di lavoro comprendono mezzi di aggancio, ad esempio di tipo rapido o elastico o a scatto, preferibilmente configurati per consentire che l’inserto possa essere agganciato in posizione a seguito dello stesso movimento eseguito per inserire l’inserto nell’alloggiamento, sino alla sua posizione di lavoro. Un tale tipo di aggancio può comprendere ad esempio almeno un elemento di aggancio associato o definito dall’inserto di posizionamento, che è impegnabile in una relativa sede di aggancio associata o definita dall’alloggiamento o dal corpo idraulico. La suddetta sede di aggancio può ad esempio includere un settore dentato che si estende in una direzione assiale dell’alloggiamento, ovvero la direzione di inserimento dell’inserto nell’alloggiamento.

In alternativa, il fissaggio in posizione può essere ottenuto mediante almeno un organo di bloccaggio mobile angolarmente, ovvero atto a ruotare, preferibilmente un organo di bloccaggio filettato avvitabile in una rispettiva apertura passante dell’inserto di posizionamento, in modo tale per cui una estremità anteriore dell’organo di bloccaggio solleciti una porzione del substrato verso la suddetta superficie esterna del primo lato del condotto, ed una superficie dell’inserto di posizionamento opposta all’estremità anteriore dell’organo di bloccaggio risulti invece sollecitata verso una corrispondente superficie di battuta dell’alloggiamento. Tale realizzazione consente di accrescere la qualità del posizionamento e della tenuta idraulica, particolarmente quando sono previsti due organi filettati in posizione sostanzialmente corrispondente agli elementi elettrici di rilevazione e/o ai corrispondenti mezzi di tenuta. In alternativa, il fissaggio in posizione può essere ottenuto mediante almeno un organo di posizionamento e bloccaggio filettato, che è avvitabile in un rispettivo for passante del corpo idraulico, in modo tale per cui una estremità anteriore dell’organo di bloccaggio solleciti una porzione del substrato verso la suddetta superficie esterna del primo lato del condotto.

In generale, in varie forme di attuazione almeno uno tra l’inserto di posizionamento ed un relativo organo di bloccaggio è/sono configurati esercita una forza o spinta in una direzione generalmente perpendicolare all’asse del condotto e/o del supporto di rilevazione.

In varie forme di attuazione può essere prevista anche una disposizione o un sensore di misura dell’entità del campo magnetico generato dalla disposizione elettromagnetica, preferibilmente in sostanziale corrispondenza o in prossimità degli elementi elettrici impiegati per la rilevazione della differenza di potenziale. Tale disposizione di misura può comprendere una bobina o un avvolgimento, preferibilmente ubicata in prossimità del substrato o sullo stesso substrato che reca gli elementi elettrici di rilevazione (ad esempio in forma di piste a spirale incise o depositate sul substrato, o eventualmente in forma di bobina realizzata con filo, quale una bobina montata sul substrato), di modo che, nella condizione assemblata del sensore di flusso, anche tale bobina o avvolgimento si trovi nell’ambito del campo magnetico generato dalla disposizione elettromagnetica.

In alternativa, la suddetta disposizione o sensore di misura del campo magnetico potrebbe essere di tipo ad effetto Hall; ad esempio comprendente un chip elettronico montato su un supporto di rilevazione, quale lo stesso substrato degli elementi elettrici di rilevazione. Anche un tale sensore ad effetto Hall o una tale bobina potrebbe quindi essere vantaggiosamente montato esternamente al condotto, ad esempio in corrispondenza di una relativa sede prevista nel corpo idraulico. La suddetta disposizione (o sensore) di misura può essere impiegata ad esempio per rilevare eventuali variazioni del campo magnetico non prevedibili.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue, effettuata con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio esplicativo e non limitativo, nei quali:

- la figura 1 è una vista prospettica schematica di un dispositivo secondo di rilevazione e/o controllo possibili forme di attuazione dell’invenzione;

- la figura 2 è una vista schematica parzialmente esplosa di un dispositivo secondo possibili forme di attuazione dell’invenzione;

- la figura 3 è una vista prospettica schematica in maggior scala di alcune parti del dispositivo di figura 2;

- la figura 4 è una vista schematica parzialmente esplosa di una disposizione elettromagnetica di un dispositivo secondo possibili forme di attuazione dell’invenzione;

- le figure 5 e 6 sono viste schematiche, rispettivamente in prospettiva ed in elevazione frontale, di una disposizione di rilevazione di un dispositivo secondo possibili forme di attuazione dell’invenzione;

- la figura 7 è una vista prospettica sezionata di un dispositivo secondo possibili forme di attuazione dell’invenzione;

- le figure 8, 9 e 10 sono sezioni schematiche, secondo piani tra loro ortogonali, di un dispositivo secondo possibili forme di attuazione dell’invenzione;

- la figura 11 è una vista prospettica sezionata di un dispositivo secondo possibili forme di attuazione dell’invenzione;

- le figure 12 e 13 sono viste simili a quelle di figura 11, relative a possibili varianti di attuazione dell’invenzione;

- la figura 14 è una vista prospettica schematica di un dispositivo secondo altre possibili forme di attuazione dell’invenzione;

- la figura 15 è una vista schematica parzialmente esplosa di un dispositivo secondo altre possibili forme di attuazione dell’invenzione;

- la figura 16 è una vista prospettica schematica in maggior scala di alcune parti del dispositivo di figura 15;

- la figura 17 è una vista prospettica schematica di un gruppo di rilevazione di flusso di un dispositivo secondo altre possibili forme di attuazione dell’invenzione, associato ad un supporto di circuito;

- le figure 18, 19 e 20 sono viste simili a quelle delle figure 8, 9 e 10, di un dispositivo secondo altre possibili forme di attuazione dell’invenzione;

- le figure 21, 22 e 23 sono viste schematiche, rispettivamente in elevazione frontale, elevazione laterale e posteriore, di una disposizione di rilevazione di un dispositivo secondo possibili varianti di attuazione dell’invenzione;

- la figura 24 è una sezione parziale e schematica di un dispositivo in accordo all’invenzione utilizzante la disposizione di rilevazione delle figure 21-23;

- la figura 25 è un dettaglio in maggior scala di figura 24; e

- le figure 26, 27, 28, 29 e 30 sono viste simili a quelle delle figure 21, 22, 23, 24 e 25, rispettivamente, relative ad un altro dispositivo in accordo all’invenzione.

Descrizione particolareggiata di forme di attuazione preferite dell'invenzione Il riferimento ad “una forma di attuazione”, a “varie forme di attuazione” e simili, all’interno di questa descrizione sta ad indicare che almeno una particolare configurazione, struttura, o caratteristica descritta in relazione ad una forma di attuazione è compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, frasi come “in una forma di attuazione”, “in un’attuazione”, “in varie forme di attuazione” e simili, eventualmente presenti in diversi luoghi di questa descrizione, non sono necessariamente riferite alla stessa forma di attuazione, ma possono invece riferirsi a differenti forme di attuazione. Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche definite all’interno di questa descrizione possono essere combinate in ogni modo adeguato in una o più forme di attuazione, anche differenti da quelle raffigurate. I riferimenti numerici e spaziali (quali “superiore”, “inferiore”, “alto”, “basso”, “fronte”, “retro”, “verticale”, eccetera) qui utilizzati, particolarmente in riferimento agli esempi nelle figure, sono soltanto per comodità e non definiscono dunque l’ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione. Nella presente descrizione e nelle allegate rivendicazioni, nel termine generico “liquido” debbono intendersi compresi acqua o altri liquidi, ad esempio impiegati in ambito domestico o su veicoli, ivi incluse miscele e soluzioni contenenti acqua e/o altri liquidi. Parimenti, nella definizione generica “apparecchi e sistemi a conduzione di liquido” debbono intendersi compresi tutti quei dispositivi, apparecchi, impianti e sistemi che sono alimentati o che, più in generale, utilizzano o prevedono la circolazione o stoccaggio di almeno un liquido. Nelle figure sono utilizzati medesimi numeri di riferimento per indicare elementi analoghi o tra loro tecnicamente equivalenti.

In figura 1 è rappresentato in forma schematica un dispositivo di rilevazione e/o controllo in accordo a possibili forme di attuazione dell’invenzione, predisposto ai fini della rilevazione di un flusso di liquido, ovvero della misurazione della portata o quantità di un tale liquido, come in seguito descritto. Nel seguito, si assuma che tale dispositivo, indicato con 1, sia impiegato ai fini della misurazione del volume di un generico liquido elettricamente conduttivo diretto ad un apparecchio o sistema servito, ad esempio acqua di una rete idrica domestica alimentata ad un elettrodomestico.

Il dispositivo 1 ha un corpo idraulico 2, preferibilmente formato con materiale elettricamente isolante, ad esempio un materiale termoplastico. In varie forme di attuazione, quale quella esemplificata, il corpo 2 è formato in un pezzo unico stampato, ma in altre forme di attuazione il corpo 2 può essere in più pezzi distinti ed uniti tra loro, ad esempio saldati.

Il corpo idraulico 2 definisce un condotto 3 per il transito di un liquido, avente almeno un ingresso 4 ed un’uscita 5. A tale scopo, il corpo 2 definisce un attacco di ingresso 4a, ad esempio destinato al collegamento ad una sorgente del liquido, ed un attacco di uscita 5a, ad esempio destinato al collegamento ad un apparecchio o sistema a conduzione di liquido, in cui circola il liquido o che deve essere alimentato con il liquido fornito attraverso la suddetta sorgente. Nell’esempio, gli attacchi 4a e 5a si estendono sostanzialmente secondo un medesimo asse, ma in altre forme di attuazione essi possono essere angolati tra loro.

Ancora con riferimento all’esempio non limitativo illustrato, i raccordi 4a e 5a sono attacchi filettati, ma sono ovviamente possibili altre disposizioni di attacco, ad esempio basate sull’impiego di ghiere girevoli e/o innesti a baionetta e/o spine o coppiglie, preferibilmente comprendendo relative sedi e/o rilievi di aggancio.

Il dispositivo 1 integra nel corpo idraulico 2 un sensore di flusso, destinato a generare segnali o informazioni rappresentative della velocità, e quindi della portata o quantità del flusso del liquido che transita nel condotto 3, tali segnali o informazioni essendo ad esempio utilizzabili da un sistema di controllo dell’apparecchio o sistema servito. Ad esempio, le informazioni desumibili dal sensore di flusso possono essere utilizzate dal suddetto sistema di controllo, quale il sistema di controllo di un elettrodomestico, ai fini della misurazione e/o del dosaggio della quantità di un liquido che deve essere caricato di volta in volta, particolarmente ai fini dell’esecuzione di un programma di trattamento, e/o utilizzate per rilevare perdite o anomalie di chiusura di una relativa elettrovalvola di caricamento.

Tornando alla figura 1, il corpo idraulico 2 definisce – in posizione intermedia agli attacchi 4a e 5a - una prima porzione sostanzialmente scatolare 6, che preferibilmente circonda il condotto 3, ed una seconda porzione sostanzialmente scatolare 7, in posizione laterale rispetto al condotto 3, che preferibilmente sovrasta la porzione 6, entrambe le porzioni 6 e 7 avendo rispettive cavità.

Preferibilmente le due porzioni 6 e 7 sono formate con materiale elettricamente isolante, ad esempio un materiale termoplastico, e sono realizzate in un pezzo unico, potendo peraltro essere anche configurate come parti distinte. In varie forme di attuazione, quale quella esemplificata, almeno una tra la prima porzione 6 e la seconda porzione 7 è/sono formate in un pezzo unico con il corpo 2, particolarmente un pezzo unico stampato, ma in altre forme di attuazione la porzione 6, la porzione 7 ed il corpo 2 possono essere almeno in parte realizzate tramite più pezzi distinti ed uniti tra loro, ad esempio saldati o agganciati o incollati.

In corrispondenza della porzione 7 è montato un supporto di circuito, ad esempio un circuito stampato o PCB su cui sono montati dei componenti elettrici e/o elettronici, indicato complessivamente con 8, ed a cui sono di preferenza collegate una disposizione elettromagnetica ed una disposizione di rilevazione del tipo precedentemente citato.

Il supporto di circuito 8 può essere fissato in posizione in qualsiasi modo noto, ad esempio tramite viti 9 che si impegnano in relative sedi definite dal corpo 2 (una di tali sedi è visibile ad esempio nelle figure 2-3, indicata con 9a). Al supporto di circuito 8 sono elettricamente collegati i conduttori di un cavo 8a, per il trasporto di una tensione di alimentazione e/o di segnali, ad esempio segnali rappresentativi delle rilevazioni di flusso.

Nelle figure 2 e 3 sono visibili il supporto di circuito 8, nonché una disposizione elettromagnetica ed una disposizione di rilevazione utilizzabili in un dispositivo in accordo all’invenzione, indicate nel complesso con 10 e 20, rispettivamente. Sul supporto di circuito 8 possono essere ad esempio previsti i vari componenti elettrici ed elettronici per il trattamento e l’elaborazione dei segnali generati tramite la disposizione di rilevazione 20, nonché per l’alimentazione di una bobina della disposizione elettromagnetica 10 (ed eventualmente per il controllo di mezzi valvolari, quando il dispositivo 1 li prevede).

Un esempio di disposizione elettromagnetica 10 è rappresentata schematicamente anche in figura 4. Come già indicato, in varie forme di attuazione, tale disposizione ha una configurazione generalmente ad U: a tale scopo, in varie forme di attuazione, la disposizione 10 comprende due parti di polo magnetico 11a e 11b - in seguito indicate anche come “poli magnetici” o semplicemente “poli” - formate con materiale ferromagnetico, che sono generalmente parallele e/o simmetriche, e collegate tra loro mediante un nucleo 12, anch’esso formato con materiale ferromagnetico, sul quale è disposta o avvolta una bobina elettrica 13, con relativi conduttori di alimentazione 14, ad esempio predisposti per il collegamento al supporto di circuito 8 di figura 1. Il nucleo 12 può essere vantaggiosamente formato con materiali ad elevata rimanenza magnetica (materiali semihard). I poli 11a e 11b sono preferibilmente uguali tra loro. Preferibilmente i poli e/o il nucleo è/sono in forma di piastra, preferibilmente sagomata

Un esempio di disposizione di rilevazione 20 è invece rappresentato schematicamente nelle figure 5 e 6. Nell’esempio, tale disposizione comprende un substrato o supporto 21, preferibilmente planare e relativamente rigido e diritto, di materiale elettricamente isolante. Il substrato 21 può essere ad esempio formato in materiale plastico, o ceramico o composito (ad esempio del tipo definito FR4), o combinazioni di più materiali diversi. Come detto, il substrato 21 può essere ad esempio costituito da un comune PCB, eventualmente di tipo a doppia faccia o multistrato.

Su una medesima faccia del substrato 21 sono presenti due elettrodi 22, preferibilmente planari e, preferibilmente, piste conduttive 23 e piazzole o pad di collegamento 24, anch’essi preferibilmente planari. Gli elettrodi 22 possono essere definiti da piazzole o porzioni terminali di rispettive piste 23 ed hanno di preferenza un profilo periferico sostanzialmente rettangolare o oblungo, per quanto tale forma non sia imperativa (gli elettrodi 22 potrebbero ad esempio avere forma poligonale o con profilo curvo o arrotondato, quale una forma circolare o ovale).

Gli elettrodi, le piste e le piazzole possono essere depositati, preferibilmente impiegando tecniche serigrafiche o di deposizione (ad esempio impiegando inchiostri a base di carbonio o di grafite o metalli) o realizzati con tecniche di incisione. Come sarà chiarito in seguito, in varie forme di attuazione gli elettrodi 22 realizzano i precedentemente citati elementi elettrici di rilevazione, utilizzati ai fini della misurazione della differenza di potenziale rappresentativa di un valore di portata di liquido nel condotto 3. Gli elettrodi 22 sono distanziati tra loro in una direzione assiale o longitudinale del substrato 21 e nella condizione montata del sensore risultano allineati tra loro in una direzione sostanzialmente perpendicolare al flusso del liquido ed al campo magnetico generato tramite la disposizione 10.

In varie forme di attuazione, le varie piste conduttive 23 definiscono alle rispettive estremità prossimali le piazzole di collegamento 24, alle quali sono elettricamente connessi, ad esempio tramite saldatura, rispettivi terminali elettrici 25, ad esempio impiegati per il collegamento al supporto di circuito 8 di figura 1.

In varie forme di attuazione il substrato 21 può anche essere provvisto di una disposizione o un sensore per la misura del campo magnetico indotto dalla disposizione elettromagnetica 10. Nel caso esemplificato nelle figure 5-6 viene prevista allo scopo una bobina di misura, indicata con 26, che comprende una relativa pista conduttiva 23a disposta a spirale, preferibilmente in una posizione sostanzialmente intermedia agli elettrodi 22, a cui è abbinata una ulteriore pista conduttiva, non visibile, per il collegamento elettrico con il centro della bobina stessa, quale una pista realizzata sulla faccia opposta del substrato 21 (una simile ulteriore pista è ad esempio visibile nelle figure 21 e 26, indicata con 23b).

La bobina 26 (o un sensore ad effetto Hall che la sostituisce) è vantaggiosamente utilizzabile per disporre di una controreazione o feedback diretto dell’entità del campo magnetico generato dalla disposizione 10 nella zona degli elettrodi 22, e disporre con ciò di un segnale utile per valutare la presenza di eventuali variazioni o problematiche del sistema elettromagnetico, quali ad esempio variazioni dovute a tolleranze produttive e/o invecchiamento e/o variazioni in temperatura o anomalie a seguito di danni al dispositivo 1. Anche la bobina 26 può essere definita sulla faccia del substrato 21 in corrispondenza della quale si trovano gli elettrodi 22. Peraltro, la bobina 26 potrebbe anche essere definita sulla faccia opposta del substrato (come nelle varianti delle figure 21-23 e 26-28) e/o almeno in parte all’interno del substrato 21, quando quest’ultimo è di tipo multistrato. Anche le piste 23 potrebbero estendersi almeno in parte all’interno del substrato quando questo ha struttura multistrato, con i soli elettrodi 22 esposti.

In figura 3 si nota come la porzione scatolare 7 definisca una cavità 7a, suscettibile di ricevere almeno il supporto di circuito 8 ed almeno parte dei terminali 25 per il collegamento del substrato 21 e dei conduttori 14 per il collegamento della bobina 13. Anche la porzione scatolare 6 è preferibilmente provvista di una relativa cavità 6a, nell’ambito della quale il corpo idraulico 2 è preferibilmente conformato in modo da definire un sito o una formazione 30 per il posizionamento della disposizione elettromagnetica 10 e della disposizione di rilevazione 20.

Nell’esempio raffigurato, in corrispondenza di un lato 3a del condotto 3, il corpo idraulico 2 ha almeno due aperture passanti 31 che, nella condizione assemblata del dispositivo 1, si trovano ciascuna in posizione corrispondente ad un rispettivo elettrodo 22 del substrato 21: come si intuisce, in tal modo, ciascun elettrodo 22 risulta affacciato almeno in parte verso l’interno del condotto 3, attraverso la corrispondente apertura 31. Nell’esempio raffigurato in figura 2, le aperture passanti 31 hanno sezione sostanzialmente rettangolare o oblunga, similmente agli elettrodi 22, per quanto tale forma non sia imperativa.

Alle aperture 31 sono associati mezzi di tenuta, destinati ad essere operativamente interposti tra il substrato 21 e la superficie esterna del lato 3a del condotto 3, ovvero del corpo idraulico 2. Preferibilmente, come nell’esempio, i suddetti mezzi di tenuta - indicati con 32 - sono costituiti da guarnizioni anulari, molto preferibilmente di materiale elastomero, e quindi elasticamente comprimibili. Si apprezzerà che, anziché prevedere due distinti elementi di tenuta 32 da associare ciascuno ad una rispettiva apertura 31, può essere previsto un elemento di tenuta comune per le due aperture 31, ad esempio formato da uno strato di materiale elastomero provvisto di due fori corrispondenti alle aperture 31.

Le guarnizioni 32, sia in caso di guarnizioni tra loro distinte oppure guarnizioni unite tra loro in un unico elemento, potrebbero vantaggiosamente essere sovrastampate a, o co-stampate con, almeno uno tra il corpo idraulico 2 e il substrato 21.

In varie forme di attuazione, almeno una guarnizione 32 aderisce in tenuta con la superficie esterna del lato 3a del condotto 3. In varie forme di attuazione almeno una guarnizione 32 aderisce in tenuta con almeno una superficie elettricamente isolante del substrato 21, e/o con una sua pista 23 e/o con un suo elettrodo 22. Tale almeno una guarnizione 32 può essere esempio incollata o sovrastampata o costampata rispetto al corpo idraulico 2, oppure rispetto al substrato 21.

Di preferenza, come illustrato in figura 3, il corpo idraulico 2 definisce, in corrispondenza della superficie esterna del lato 3a, almeno una tra una sede 33 ed una sporgenza tubolare 31a che delimita una porzione di estremità di una corrispondente apertura passante 31. In tale sede 33 e/o attorno a tale sporgenza 31a può essere disposto (calzato o stampato o incollato o saldato) un relativo elemento di tenuta anulare 32. Il bordo di testa delle sporgenze 31a può eventualmente realizzare un riscontro o una battuta per il fronte del substrato 21.

Le sedi 33 sono di preferenza costitute da un recesso anulare della superficie esterna del lato 3a del condotto, quale un recesso che circonda una rispettiva sporgenza tubolare 31. Nell’esempio, le sedi 33 hanno quindi un profilo anulare, sostanzialmente conforme o almeno in parte complementare a quello delle guarnizioni 32, o comunque atto ad alloggiare almeno in parte tali guarnizioni 32.

Come accennato, in varie forme di attuazione, il dispositivo 1 ha una disposizione di posizionamento, che è configurata per sollecitare almeno una porzione del substrato 21 verso la superficie esterna del lato 3a del condotto 3. Nell’esempio raffigurato in figura 3, a tale scopo, in una posizione corrispondente al lato 3a del condotto 3, nella porzione 6 del corpo 2, particolarmente nell’ambito della formazione 30, è definito un alloggiamento o sede 35, che di preferenza si estende assialmente in una direzione generalmente perpendicolare al condotto 3. L’alloggiamento 35, visibile solo parzialmente in figura 3, è configurato per ricevere almeno parzialmente un inserto di posizionamento, indicato con 36, nonché almeno una corrispondente porzione del substrato 21, dove si trovano gli elettrodi 22.

L’inserto 36 ed il substrato 21 possono essere inseriti nell’alloggiamento 35, che a tale scopo è aperto ad almeno una sua estremità longitudinale (l’estremità superiore, riferendosi alle figure 2 e 3).

In varie forme di attuazione l’alloggiamento 35 è delimitato almeno in parte dalla superficie esterna del lato 3a del condotto 3, particolarmente nella zona in cui si aprono le aperture 31. In tal modo, l’inserto 36 può essere inserito e bloccato in una sua posizione di lavoro entro l’alloggiamento 35, con la corrispondente porzione del substrato 21 recante gli elettrodi 22 che è in posizione intermedia tra l’inserto stesso e le aperture 31. In tale posizione di lavoro, l’inserto 36 sollecita la suddetta porzione del substrato 21 verso la superficie esterna del lato 3a del condotto, particolarmente verso le sedi 33 e/o verso il bordo di testa delle sporgenze tubolari 31a, con gli elettrodi 22 affacciati o almeno parzialmente inseriti nelle aperture 31: tale caratteristica è intuibile ad esempio dalla figura 7 (per quanto nella sezione di tale figura non siano visibili le aperture 31), dalla figura 8 e dalla figura 11.

In varie forme di attuazione la disposizione elettromagnetica 10 è suscettibile di essere inserita almeno parzialmente nell’ambito della cavità 6a della porzione 6 del corpo idraulico 2, o comunque in modo che i due poli magnetici 11a e 11b generalmente paralleli tra di loro si trovino all’esterno del condotto 3, il polo 11a essendo in una posizione corrispondente del lato 3a del condotto stesso, e l’altro polo 11b essendo invece in una posizione corrispondente del lato opposto del condotto, indicato con 3b ad esempio nelle figure 6-9. Si noti che i particolari indicati con 31b in figura 10 rappresentano il fondo delle impronte che, in fase di ottenimento del corpo idraulico 1, risultano formate a seguito della definizione delle aperture passanti 31: si veda a riferimento anche la figura 9 (tali particolari non sono in ogni caso elementi essenziali, potendo le suddette impronte avere forma diversa, come si evince ad esempio dalle forme di attuazione delle figure 19 e 20).

Dalle figure 8, 9 e 11 si nota come, vantaggiosamente, il polo 11a possa essere parzialmente inserito nell’alloggiamento 35, di modo che una sua corrispondente porzione si trovi in posizione intermedia tra l’inserto 36 ed il substrato 21. Ai fini del posizionamento dell’altro polo 11b, in corrispondenza del lato 3b del condotto, il corpo idraulico 2 può definire una relativa sede, quale ad esempio quella indicata con 37 nelle figure 3, 7 e 8.

Nell’esempio illustrato, la sede 37 è definita tramite almeno tre pareti parallele della formazione 30, visibili in figura 3 ma non indicate da numeri di riferimento (solo la parete centrale, meno profonda di quelle laterali, è indicata con 37a nelle figure 8 e 9), ma è evidente che la sede per il polo 11b può essere definita in altro modo, ad esempio tramite una fessura del corpo 2, ovvero della formazione 30, atta a ricevere al proprio interno parte del polo in questione.

Di preferenza l’inserto 36 è inseribile scorrevolmente nel suo alloggiamento 35 secondo una direzione assiale di quest’ultimo (con riferimento all’esempio illustrato nelle figure l’inserto 36 è inseribile dall’alto nell’alloggiamento 35). Di preferenza, la larghezza dell’alloggiamento 35, definita da due relative superfici preferibilmente piane, è leggermente superiore alla larghezza dell’inserto 36, definita da due corrispondenti superfici preferibilmente piane, particolarmente per ottenere un inserimento sufficientemente guidato in direzione assiale.

In varie forme di attuazione preferenziali, l’inserto 36 e alloggiamento 35 definiscono rispettivi piani inclinati, configurati per cooperare tra loro nel corso dell’inserimento del primo nel secondo, di modo che l’inserto 36 venga sollecitato verso la superficie esterna del lato 3a del condotto 3, e conseguentemente solleciti il substrato 21, con l’eventuale polo 11a interposto, verso la superficie esterna del lato 3a del condotto 3, ovvero in compressione delle guarnizioni 32 ai fini della tenuta idraulica.

L’inserto 36, preferibilmente di forma generalmente prismatica, ha almeno un tale piano inclinato in corrispondenza del suo retro, ovvero della sua faccia o superficie opposta a quella destinata ad essere rivolta verso il lato 3a del condotto 3, mentre l’alloggiamento 35 definisce almeno un corrispondente piano inclinato in una sua parete o superficie che è generalmente opposta o affacciata al lato 3a del condotto 3.

Nel caso illustrato in figura 3, l’inserto 36 presenta due piani inclinati, indicati con 36b, definiti da due piccole pareti posteriori 36a, sporgenti e parallele, che si estendono nella direzione longitudinale dell’inserto stesso (ovvero secondo la direzione di inserimento dell’inserto 36 nell’alloggiamento 35). Dall’altro lato, l’alloggiamento 35 definisce due corrispondenti piani inclinati 35b (uno solo visibile in figura 3) che sono definiti da una sua parete 35a generalmente opposta al lato 3a del condotto 3: si vedano a riferimento anche le figure 7, 9 e 11.

In varie forme di attuazione l’inserto della disposizione di posizionamento può essere impiegato anche a fini di posizionamento e fissaggio del polo magnetico 11a. Ad esempio, come nel caso illustrato in figura 3, l’inserto 36 può definire piccole pareti sporgenti e parallele, ad esempio come quelle indicate con 36c, in corrispondenza del suo fronte.

Le dimensioni e la distanza di tali pareti 36c, quando previste, sono preferibilmente scelte in modo da definire tra loro una sorta di sede longitudinale, per il posizionamento di una rispettiva porzione del polo 11a: il concetto è ben desumibile ad esempio dalla figura 8, dalla quale si nota altresì come, nella condizione montata del sensore di flusso, il retro del substrato 21 risulta in appoggio sull’estremità frontale delle pareti 36c (che qui non definiscono di preferenza alcun piano inclinato), mentre il fronte del substrato 21 può risultare in appoggio sulla superficie esterna del lato 3a, in particolare sull’estremità delle sporgenze tubolari 31a (una sola visibile in figura 8).

Come ben si intuisce dalle figure 7 e 11, l’inserto 36 può essere inserito dall’alto nell’alloggiamento 35, di modo che - grazie allo scorrimento dei piani inclinati 36b sui piani inclinati 35b - l’inserto stesso operi come un cuneo, nel senso di spingere il substrato 21, e qui anche il polo 11a, verso il lato 3a del condotto 3. L’inserimento prosegue sino al raggiungimento di una posizione finale di lavoro dell’inserto 36, nella quale l’inserto stesso mantiene il substrato 21 premuto verso il lato 3a del condotto, particolarmente ma non necessariamente contro l’estremità di testa delle sporgenze tubolari 31a, in una condizione di parziale compressione elastica delle guarnizioni di tenuta 32.

In varie forme di attuazione, l’inserto di posizionamento viene assicurato nella sua posizione di lavoro tramite una disposizione di aggancio, preferibilmente di tipo ad aggancio rapido o elastico o a scatto, sfruttando lo stesso movimento eseguito per inserire l’inserto nel relativo alloggiamento. Una tale disposizione di aggancio può comprendere ad esempio almeno un elemento di aggancio sull’inserto, preferibilmente realizzato in un pezzo unico con l’inserto stesso, ed una relativa sede di aggancio sul corpo idraulico.

Riferendosi all’esempio di attuazione di figura 3, l’alloggiamento 35 presenta preferibilmente una discontinuità o apertura (indicata con A solo in figura 1) della sua parete 35a, con i bordi longitudinali opposti di tale apertura – indicati con 35c nelle figure 3, 7 e 11 – che sono affacciati tra loro. Su tali bordi affacciati (o eventualmente su altre pareti opposte interne all’alloggiamento 35), sono definiti rispettivi agganci 40, ad esempio costituiti da settori dentati, ovvero una serie di rilievi e cavità, che si estendono nella direzione assiale dell’alloggiamento 35, ovvero la direzione di inserimento dell’inserto nell’alloggiamento.

Gli agganci 40 sono impegnabili da un elemento di aggancio 41, previsto nella parte posteriore dell’inserto 36, che comprende corrispondenti denti di aggancio 41a, qui definiti da due alette almeno in parte elastiche, che nell’esempio di figura 3 sono divergenti verso l’alto. I denti 41a, ovvero le alette che li definiscono, risultano interposti in una condizione di flessione elastica tra i bordi contrapposti 35c recanti i settori dentati 40. Come si intuisce, nel corso dell’inserimento dell’inserto 36 nell’alloggiamento 35, i denti 41a, ovvero le estremità superiori delle alette, risultano premuti elasticamente sui bordi contrapposti 35c (figura 3) dell’apertura A (figura 1), onde scorrere su di essi, per poi impegnarsi sui settori dentati 40 al raggiungimento della posizione di lavoro, dover l’inserto risulterà trattenuto, come alle figure 7-9 e 11.

In varie forme di attuazione, il condotto definito dal corpo idraulico del dispositivo secondo l’invenzione ha una regione di rilevazione, in corrispondenza della quale è installato il sensore di flusso, ed in tale regione di rilevazione la sezione di passaggio del condotto varia a monte ed a valle della posizione degli elettrodi di misurazione della differenza di potenziale.

Nel caso esemplificato - si veda in particolare la figura 8 - la suddetta regione di rilevazione comprende una zona IN di ingresso per il liquido, la cui sezione di passaggio, o almeno una dimensione in larghezza del condotto 3, diminuisce o si restringe sino ad una adiacente zona di rilevazione DA, in corrispondenza della quale si trovano gli elettrodi 22, seguita da una adiacente zona OUT di uscita del liquido, la cui sezione di passaggio, o almeno una dimensione in larghezza del condotto 3, torna ad allargarsi, preferibilmente sostanzialmente sino alla sua sezione originale (ad esempio la stessa sezione di passaggio in corrispondenza dell’ingresso 4 e dell’uscita 5).

La sezione di passaggio nella zona di rilevazione DA, o almeno una sua dimensione in larghezza del condotto 3, è preferibilmente inferiore o ristretta rispetto ad almeno una tra la sezione di passaggio iniziale della zona di ingresso IN e la sezione di passaggio finale della zona di uscita OUT, preferibilmente rispetto ad entrambe. La variazione della sezione di passaggio nella regione di rilevazione, particolarmente una riduzione della sezione nella zona DA, ha il vantaggio che la velocità del flusso del liquido aumenta in corrispondenza della zona di rilevazione DA in cui si trovano gli elettrodi 22 e, di conseguenza, viene ottenuto in tale zona un aumentato effetto di separazione di carica a seguito del campo magnetico, che agevola la rilevazione della differenza di potenziale.

In varie forme di attuazione, la forma del condotto 3 o della zona di rilevazione DA ha una sezione sostanzialmente oblunga, come si evince ad esempio nelle figure 7, 9 e 11, ed il substrato 21 è disposto in corrispondenza di tale zona, all’esterno del condotto 3, in direzione sostanzialmente parallela alla dimensione maggiore di tale sezione oblunga. Tale sezione oblunga può essere almeno approssimativamente ellittica o rettangolare, di modo che elettrodi 22 possono essere posizionati il più lontano possibile l’uno dall’altro, in corrispondenza della zona di rilevazione DA. La distanza tra gli elettrodi 22 consente di aumentare la sensibilità di misura della differenza di potenziale.

Il funzionamento del sensore di flusso che equipaggia il dispositivo 1 avviene secondo modalità di per sé note.

Ai fini di una rilevazione di portata viene alimentata la bobina 13 della disposizione elettromagnetica 10, creando un campo magnetico nei poli 11a e 11b che si richiude attraverso la zona di rilevazione DA del condotto 3, attraversando con ciò il flusso del liquido elettricamente conduttivo che transita tra l’ingresso 4 e l’uscita 5 del condotto stesso (che qui si assuma essere acqua di rete).

La presenza di un campo magnetico trasversale al flusso dell’acqua fa si che le cariche elettriche presenti nell’acqua (ioni) subiscano una forza elettromagnetica che le spinge in direzioni opposte in funzione della loro carica positiva o negativa. Lo spostamento delle cariche elettriche è presente solo se la portata d’acqua è diversa da zero e l’entità dello spostamento delle cariche è proporzionale alla portata, ovvero tanto maggiore è la portata di acqua, tanto maggiore sarà la quantità di cariche elettriche che si sposteranno. Lo spostamento delle cariche elettriche ai lati della zona di rilevazione DA creerà una differenza di potenziale fra gli elettrodi 22 presenti sul substrato 21, che è proporzionale alla portata del flusso che sta passando attraverso il campo magnetico.

Il segnale ai capi degli elettrodi 22 raggiunge il supporto di circuito 8 (tramite le relative piste conduttive 23, piazzole 24 e terminali 25 - figure 4-5), dove viene elaborato e/o amplificato tramite i componenti elettrici e/o elettronici presenti sul supporto 8 (ad esempio circuiti integrati o chip, quali circuiti operazionali e/o amplificatori e/o microcontrollori o circuiti integrati specifici - ASIC o processori digitali di segnali - DSP e circuiti di memoria).

Il segnale elettrico elaborato e/o amplificato, rappresentativo della velocità del flusso o del valore di portata, viene ad esempio trasmesso dal circuito del supporto 8 al sistema di controllo dell’apparecchio o sistema servito, ad esempio un elettrodomestico, tramite il cablaggio 8.

Si noti che le modalità di amplificazione e/o trattamento e/o elaborazione e/o trasmissione dei segnali o dati possono essere ottenute secondo qualsiasi modalità nota. Ad esempio, di preferenza, il calcolo del valore di portata sulla base della differenza di potenziale rilevata agli elettrodi 22 e dei parametri noti a priori (dimensione della sezione di passaggio nella zona di rilevazione DA ed entità del campo magnetico generato dalla disposizione 10) può essere effettuato da apposita componentistica almeno in parte presente sul supporto di circuito 8 (ad esempio tramite un microcontrollore ) ed inviata al suddetto sistema di controllo, ad esempio un segnale in forma di codice binario o un segnale variabile in tensione e/o frequenza. Peraltro non sono escluse dall’ambito dell’invenzione soluzioni in cui il valore della differenza di potenziale, opportunamente amplificato, è inviato direttamente al suddetto sistema di controllo, dove viene effettuato il calcolo della portata o flusso sulla base dei suddetti parametri noti a priori.

In ogni caso, sulla base del valore di portata, la logica di controllo è in grado di misurare la quantità di acqua transitata attraverso il dispositivo 1, con tale sistema che conseguentemente potrà comandare altri dispositivi - ad esempio interrompere l’alimentazione dell’acqua al raggiungimento di una quantità di acqua predeterminata, particolarmente comandando la chiusura di un’elettrovalvola a monte o a valle del dispositivo 1.

Come indicato, in varie forme di attuazione sul substrato 21 è anche previsto un sensore di campo magnetico, rappresentato dalla bobina 26 (figure 5-6), che si trova in sostanziale corrispondenza o in prossimità degli elettrodi 22, e comunque nell’ambito del campo magnetico generato dalla disposizione 10. Ai capi di tale bobina sarà quindi rilevabile una differenza di potenziale rappresentativa dell’entità del campo magnetico prodotto dai poli magnetici 11a e 11b. Tale valore elettrico può essere ad esempio elaborato dalla componentistica elettrica/elettronica presente sul supporto di circuito 8 -preferibilmente comprendente almeno un controllore elettronico e mezzi di memoria non volatile - onde disporre di informazioni sull’entità effettiva del campo magnetico nella zona degli elettrodi 22 ed avere cosi la possibilità di valutare la presenza di eventuali problematiche o variazioni del sistema elettromagnetico. Informazioni di questo tipo possono essere trasmesse in forma di segnale al sistema di controllo dell’apparecchio o sistema a conduzione di liquido servito, ad esempio per la segnalazione di eventuali anomalie di funzionamento del dispositivo 1.

Anche il segnale ai capi della bobina 26 raggiunge il supporto di circuito 8 (tramite le relative piste conduttive, piazzole e terminali), dove viene elaborato e/o amplificato tramite i componenti elettronici presenti sul supporto stesso. A tal fine il circuito elettronico implementato sul supporto 8 comprende di preferenza uno o più circuiti integrati o chip per la rilevazione del campo magnetico (quali circuiti operazionali e/o amplificatori e/o microcontrollori o circuiti integrati specifici - ASIC o processori digitali di segnali - DSP e/o circuiti di memoria).

L’informazione sull’entità effettiva del campo magnetico, come misurato dalla bobina 26 (o sensore magnetico che la sostituisce) può essere vantaggiosamente utilizzato dalla logica di controllo (sia essa implementata sul supporto di circuito 8 o nel sistema di controllo dell’apparecchio o sistema servito) ai fini del calcolo del valore di portata, ovverosia con una logica di tipo adattivo, secondo la quale il valore rappresentativo dell’entità del campo magnetico è un parametro aggiornabile di volta in volta sulla base delle misure effettuate tramite la bobina.

Come accennato, in varie forme di attuazione preferite, almeno il nucleo 12 può essere formato con un materiale semihard, ovverosia ad elevata rimanenza magnetica.

Materiali di questo tipo consentono di mantenere il campo magnetico per un certo tempo anche al cessare dell’alimentazione alla bobina 13, il che risulta vantaggioso in vista della riduzione dei consumi di energia elettrica, particolarmente quanto il dispositivo 1 prevede una sorgente autonoma di energia elettrica (quale una batteria, come in seguito indicato). Ad esempio, in varie forme di attuazione, gli impulsi di alimentazione della bobina 13 della disposizione 10 avvengono ad intervalli di tempo ridotti, preferibilmente inferiori al secondo (ad esempio 750ms): l’uso di un materiale semihard consente di applicare un tale impulso di microsecondi e garantire la sussistenza del campo magnetico per il resto del tempo necessario. Come si intuisce, ciò consente di risparmiare energia, il che è utile in caso di alimentazione elettrica con una batteria o simile.

Eventualmente, utilizzando un materiale semihard per il nucleo 12, l’elettronica di controllo della disposizione elettromagnetica 10 può essere predisposta per alimentare la bobina 13, onde generare un primo campo magnetico, e poi interrompere l’alimentazione comunque garantendo la sussistenza di certo campo magnetico per un certo lasso di tempo successivo all’interruzione dell’alimentazione; preferibilmente - ma non necessariamente - l’elettronica di controllo può anche essere predisposta per misurare il campo magnetico che sussiste nel suddetto lasso di tempo (ad esempio tramite la precedentemente citata bobina di misura o il citato sensore ad effetto Hall), per stabilirne il decadimento con bobina 13 non alimentata, ad esempio al fine di compensare le misure di campo magnetico e/o per stabilire quando riattivare l’alimentazione alla bobina 13.

Nelle forme di attuazione in precedenza esemplificate gli elementi elettrici di rilevazione 22 del sensore di flusso sono costituiti da elettrodi sostanzialmente planari o a spessore ridotto, ma ciò non costituisce caratteristica essenziale, tale elementi potendo infatti avere un corpo sostanzialmente tridimensionale o con spessore maggiore, rispetto ad esempio le piste 23 e le piazzole 24 sul substrato 21.

Ad esempio, in figura 12 è illustrata una variante di attuazione in accordo alla quale sono previsti elementi elettrici di rilevazione o elettrodi - indicati con 22’ - di forma sostanzialmente prismatica, il cui retro è elettricamente a contatto (eventualmente saldato) con relative piazzole o piste elettricamente conduttive presenti sul substrato 21, ad esempio del tipo già indicato nelle figure 4-5 con 22 e 23.

Nell’esempio gli elementi o elettrodi 22’ hanno forma sostanzialmente parallelepipeda, ovvero con sezione rettangolare, e sono almeno parzialmente inseriti nelle aperture passanti 31, onde poter essere a contatto con il liquido.

Gli elettrodi 22’ possono essere eventualmente piantati con interferenza e/o incollati nelle aperture 31, onde adempiere autonomamente funzioni di tenuta idraulica: è comunque preferibile prevedere ulteriori mezzi di tenuta dei tipi in precedenza citati, ad esempio le già descritte guarnizioni anulari 32, atti ad assicurare la tenuta a seguito della loro compressione assiale, come in precedenza descritto.

In figura 13 è illustrata una ulteriore possibile variante di attuazione, in accordo alla quale sono previsti elementi elettrici di rilevazione – indicati con 22” – aventi forma sostanzialmente cilindrica, il cui retro è parimenti in contatto elettrico (ad esempio saldato) con relative piste o piazzole elettricamente conduttive presenti sul substrato 21, del tipo già indicato nelle figure 4-5 con 22 e 23. Anche in tale realizzazione gli elementi o elettrodi 22” sono almeno parzialmente inseriti nelle aperture passanti 31, onde poter essere a contatto con il liquido.

Anche gli elettrodi 22’ possono essere eventualmente piantati con interferenza e/o incollati nelle aperture 31, onde adempiere autonomamente funzioni di tenuta idraulica, ma è comunque preferibile prevedere anche in questo caso dei mezzi di tenuta in materiale elastico o elastomero. Nell’esempio sono previste allo scopo guarnizioni anulari 32’, qui preferibilmente circolari, particolarmente per accoppiarsi in tenuta sulla sezione circolare degli elettrodi 22”. Si noti che le guarnizioni 32’ sono qui destinate a realizzare una tenuta in senso radiale, preferibilmente a seguito della loro compressione radiale, sia sulla superficie cilindrica degli elettrodi 22” che sulla superficie dell’apertura 31 o di una relativa sede circolare 33; per tale motivo non sono presenti le sporgenze tubolari 31a descritte con riferimento alle precedenti forme di attuazione, e le sedi 33 sono aperte in direzione radiale verso le aperture 31.

Si noti che, in aggiunta o in alternativa alle guarnizioni 32 o 32’ in precedenza descritte, i mezzi di tenuta impiegati potrebbero includere un materiale sigillante apposto localmente, ad esempio una resina (epossidica, o acrilica, o mono o bicomponente), o un sovrastampaggio in polimero, preferibilmente atto ad essere compresso tramite il substrato 21, come in precedenza descritto.

Nelle figure 14-21 sono illustrate ulteriori possibili forme di attuazione di un dispositivo di controllo idraulico secondo l’invenzione.

Come rilevabile dalla figura 14, la struttura generale del dispositivo 1 è sostanzialmente simile a quella descritta in precedenza, seppur con una diversa realizzazione della disposizione di posizionamento, particolarmente dei mezzi impiegati per il bloccaggio o fissaggio dell’inserto di posizionamento, indicato con 36’, nell’ambito del relativo alloggiamento, indicato con 35’. Si noti che almeno alcune delle caratteristiche descritte in riferimento alle forme di attuazione delle figure 14-21 possono essere almeno combinate con caratteristiche descritte con riferimento alle forme di attuazione delle figure 1-13, e viceversa.

Come rilevabile dalle figure 15-17, il profilo esterno della disposizione di rilevazione 20, ovvero del suo substrato 21, può essere leggermente differente rispetto a quanto in precedenza descritto. In particolare, come rilevabile dalle figure 15-17, in varie forme di attuazione, il profilo del substrato 21 può includere almeno una rientranza intermedia, in una zona compresa tra i due elettrodi 22, ad esempio per migliorare ulteriormente il posizionamento del substrato 21 in abbinamento ad appositi elementi o rilievi di posizionamento previsti nell’ambito dell’alloggiamento 35’. Nell’esempio illustrato sono previste due rientranze contrapposte 21a, destinate a cooperare con due rilevi di posizionamento sostanzialmente paralleli, indicati con 35d in figura 16, previsti in corrispondenza della superficie esterna del lato 3a del condotto 3, preferibilmente definiti integralmente dallo stesso corpo idraulico 2 ed aventi sostanzialmente un profilo periferico almeno in parte corrispondente o complementare a quello delle rientranze 21a. Come si intuisce, ai fini dell’assemblaggio, il substrato 21 può essere posizionato nell’alloggiamento 35’ di modo che ciascuna rientranza 21a risulti impegnata da un relativo rilevo 35d, in modo da migliorare la qualità del posizionamento. Come accennato, tale soluzione può essere adottata anche nelle forme di attuazione precedentemente descritte.

Dalla figura 17 si nota altresì come, in varie forme di attuazione, il substrato 21, ovvero le sue piste elettricamente conduttive 23, possano essere collegate al supporto di circuito 8 tramite un cavo piatto multipolare flessibile, oppure tramite un circuito stampato o un PCB flessibile comprendente un substrato flessibile con piste elettriche flessibili, indicato con 25’. Anche tale soluzione è adottabile nelle forme di attuazione precedentemente descritte. E’ ad esempio possibile realizzare un unico circuito elettronico comprendente almeno due porzioni tra loro mobili, particolarmente per assumere differenti inclinazioni e/o per poter essere posizionate su superfici o secondo piani tra loro differenti.

Come si nota ancora dalla figura 17, anche nel caso di questo esempio possono essere previste le sporgenze tubolari 31a e/o le sedi 33 per gli anelli di tenuta 32, in corrispondenza della superficie esterna del lato 3a del condotto 3 (dette sporgenze potendo tuttavia essere assenti, come per le precedenti forme di attuazione). In tal caso, di preferenza, i rilievi di posizionamento 31d si trovano in una zona intermedia tra tali sporgenze e/o sedi. Sempre in corrispondenza della superficie esterna del lato 3a possono essere previsti due ulteriori rilievi longitudinali paralleli, uno solo visibile in figura 16, indicato con 35e, che nell’esempio sono configurati come rilievi longitudinali paralleli, tra i quali si trovano le sporgenze 31a, le sedi 33 ed i rilievi 35d. I rilievi 35e sporgono oltre le sporgenze 31a ed i rilievi 31d, in modo che tra di essi si impegnino le corrispondenti parti laterali più larghe del profilo periferico del substrato 21, ovvero le parti di profilo a monte ed a valle dei restringimenti 21a.

In varie forme di attuazione l’inserto 36’ ha almeno una apertura passante per un rispettivo elemento di bloccaggio. Nell’esempio raffigurato sono previste due aperture o fori passanti, indicati con 40’, destinati a ricevere ciascuno un relativo organo di bloccaggio angolarmente girevole, particolarmente un organo filettato del tipo indicato con 41’. Di preferenza, la disposizione è tale per cui - nella condizione assemblata -ciascun foro 40’ (ovvero ciascun organo di bloccaggio 41’) si trovi in posizione corrispondente ad un relativo elettrodo 22 del substrato 21.

Sempre con riferimento all’esempio di figura 16 si nota come, di preferenza, il retro dell’inserto 36’ presenti almeno due superfici di battuta laterali 36d, preferibilmente ma non necessariamente definite da una rientranza o scalino perimetrale del corpo dell’inserto stesso. Come si vedrà, le superfici 36d dell’inserto 36’ sono destinate a cooperare con la superficie interna 35b’ (figura 16) della parete posteriore 35a dell’alloggiamento 35’, che anche in questo caso ha di preferenza una discontinuità o apertura, indicata con A solo in figura 14.

Ai fini dell’assemblaggio, dopo il montaggio delle guarnizioni 32 nelle relative sedi 33 e/o attorno alle sporgenze tubolari 31a, il substrato 21 viene disposto nell’ambito dell’alloggiamento 35’ in modo che le rientranze di posizionamento 21a si impegnino fra i corrispondenti rilievi 35d, e le parti laterali più larghe del profilo periferico del substrato 21 (a monte ed a valle dei restringimenti 21a) si impegnino tra i rilievi 35e, come si nota ad esempio in figura 18. In seguito la disposizione elettromagnetica 10 viene montata di modo che il polo magnetico 11a sia sostanzialmente parallelo ed affacciato al retro del substrato 21, con l’altro polo 11b sull’esterno della parete 3b del condotto 3 (vedere anche le figure 19 e 20).

In seguito, nell’alloggiamento 35’ viene inserito l’inserto 36’ (dall’alto, con riferimento alle figure 15-16), con la sua rientranza posteriore in corrispondenza dell’apertura A (figura 14) della parete 35a dell’alloggiamento stesso: in tal modo, le superfici di battuta 36d dell’inserto 36’ sono affacciate alle corrispondenti superfici di battuta 35b’ dell’alloggiamento. Con l’inserto 36’ inserito completamente nell’alloggiamento 35’, le estremità anteriori degli organi filettati 41’ impegnati nei relativi fori 40’ sono affacciate al retro del polo 11a, preferibilmente in una posizione sostanzialmente corrispondente agli elettrodi 22 ed agli anelli di tenuta 32, come ben si intuisce ad esempio dalle figure 18 e 19. A questo punto, come visibile in figura 14, grazie alla presenza della discontinuità A della parete esterna 3a dell’alloggiamento è possibile avvitare gli organi 41’ sull’inserto 36’ (le relative filettature accoppiate sono indicate schematicamente con T nelle figure 18 e 19).

Si noti tuttavia che, in accordo a forme di attuazione non raffigurate, potrebbe essere previsto almeno un organo di bloccaggio, ad esempio una vite o simile elemento filettato, accoppiato ad un rispettivo foro filettato realizzato nel corpo idraulico 2 in posizione tale per cui tale organo sia operabile per esercitare una spinta su almeno uno tra l’inserto 36’, il polo magnetico 11a ed il substrato 21: in un tale caso la discontinuità A di figura 14 potrebbe essere omessa e l’inserto 36’ non dovrebbe necessariamente prevedere fori del tipo di quelli indicati con 40’.

A seguito del progressivo avvitamento, le estremità anteriori degli organi 40’ premono il polo 11a, e quindi il substrato 21, verso la superficie esterna del lato 3a del condotto 3, preferibilmente sino a che il fronte del substrato stesso non sia in appoggio o in spinta sul corpo idraulico 2, ad esempio sulle sporgenze cilindriche 31a quando presenti, comunque determinando una a compressione assiale in tenuta delle guarnizioni 32. Allo stesso tempo, l’avvitamento degli organi 41’ ha l’effetto di spingere all’indietro l’inserto 36’, e quindi spingere le sue superfici di battuta posteriori 36d contro le corrispondenti superfici di battuta 35b’ definite dal lato interno della parete 25a dell’alloggiamento 35’, per garantire con ciò il bloccaggio dell’inserto stesso nella sua posizione di lavoro, come rappresentato nelle figure 18 e 19.

Come si evince in figura 19, nella condizione assemblata del dispositivo 1, la spinta esercitata localmente dagli organi filettati di bloccaggio 41’ sul substrato 21 ha luogo in zone sostanzialmente corrispondenti agli elettrodi 22, e quindi alle guarnizioni 32, garantendo con ciò elevate caratteristiche di tenuta idraulica.

Si noti che quanto descritto in relazione alle varianti delle figure 11 e 12, in relazione alla presenza di elettrodi tridimensionali 22’ o 22”, è applicabile anche alle forme di attuazione descritte con riferimento alle figure 13-18.

Il dispositivo di rilevazione e/o controllo in accordo all’invenzione risulta più affidabile rispetto a quelli dotati di un sensore di flusso a girante, grazie all’eliminazione di parti meccaniche in movimento, che sono soggette ad usura ed inceppamenti. Inoltre, il sensore di flusso del dispositivo in accordo all’invenzione è in grado di misurare portate anche molto piccole (nell’ordine di ml/min), non rilevabili tramite misuratori a girante.

La particolare realizzazione del sensore di flusso, con un substrato che supporta entrambi gli elementi elettrici di rilevazione e che è disposto all’esterno del condotto per il liquido, semplifica la realizzazione del dispositivo in accordo all’invenzione anche rispetto ai noti dispositivi provvisti di sensori di flusso elettromagnetici, nei quali è necessario montare separatamente gli elementi elettrici di rilevazione. L’invenzione consente altresì di migliorare l’affidabilità della tenuta idraulica in corrispondenza di tali elementi elettrici.

Dalla descrizione effettuata risultano pertanto chiare le caratteristiche della presente invenzione, così come chiari risultano i suoi vantaggi

Il dispositivo secondo l’invenzione può essere concepito per la sola rilevazione di flusso o misurazione di portata, come negli esempi di attuazione illustrati, ad esempio per l’adduzione dosata di liquido ad un relativo apparecchio o sistema, dove il dosaggio viene effettuato sulla base di una rilevazione di portata operata dal sensore di flusso. In altre realizzazioni, il dispositivo descritto può comprendete ulteriori elementi funzionali, quali ad esempio una valvola elettrica, includente un otturatore controllabile in funzione di rilevazioni effettuate dal misuratore di flusso, al fine di aprire e chiudere il condotto interno al corpo idraulico (il corpo idraulico 2 del dispositivo 1 può comprendere o essere associato ad almeno parte del corpo idraulico di una elettrovalvola). La citata valvola elettrica può anche essere allocata in posizione remota rispetto al corpo idraulico del dispositivo secondo l’invenzione, ma comunque controllabile in funzione di rilevazioni operate tramite il sensore di flusso (ad esempio un dispositivo di controllo il cui corpo idraulico provvisto del sensore di flusso è montato a monte di un tubo per l’alimentazione di acqua ad un apparecchio, a valle del quale è invece prevista un’elettrovalvola, con le rilevazioni effettuate dal sensore di flusso che sono impiegate per il controllo dell’elettrovalvola).

L’invenzione descritta può essere implementata anche in un dispositivo di sicurezza anti-allagamento, ossia un dispositivo predisposto per impedire che eventuale liquido di perdita da un tubo di alimentazione possa disperdersi nell'ambiente circostante, provocando un allagamento. Ad esempio, in un tale dispositivo di sicurezza, un tubo di alimentazione del liquido si estende longitudinalmente almeno in parte all’interno di un tubo esterno anch’esso impermeabile al liquido, in modo tale per cui tra almeno parte dei due tubi è definita un’intercapedine, atta a raccogliere l’eventuale liquido di perdita o a convogliarla verso un relativo sensore di perdita, e dove una valvola elettrica a monte o a valle del tubo interno (ad esempio integrata nel corpo idraulico del dispositivo) è controllabile per interrompere il flusso di liquido nel caso in cui venga rilevata una perdita del liquido. L’integrazione in un tale dispositivo di sicurezza antiallagamento di un sensore di flusso come precedentemente indicato può risultare utile per gestire il funzionamento del dispositivo stesso (come detto, in caso di rilevazione di una perdita) o del’apparecchio o sistema servito (ad esempio per il calcolo della quantità di liquido caricata in tale apparecchio o sistema).

E’ chiaro che numerose varianti sono possibili per la persona esperta del ramo al dispositivo di controllo idraulico descritto come esempio, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione così come definita dalle rivendicazioni che seguono.

Come indicato, in luogo di guarnizioni, il dispositivo in accordo all’invenzione può includere mezzi di tenuta ottenuti tramite un materiale depositato, quale una colla o un sigillante. In varie forme di attuazione lo stesso substrato 21 potrebbe essere realizzato con un materiale almeno in parte elasticamente cedevole, ovvero atto a realizzare una tenuta quando compresso contro il corpo idraulico 2, nel qual caso le sedie 33 e/o le sporgenze tubolari 31a potrebbero anche essere omesse. Un tale materiale può essere di tipo polimerico, quale un PTFE, di tipo relativamente rigido ma al tempo stesso cedevole per realizzare una tenuta su un opportuno bordo in rilevo attorno alle aperture 31.

La forma o sezione delle aperture passanti 31 potrebbe essere diversa da quelle esemplificate, ad esempio poligonale o con profilo curvo o arrotondato (ad esempio una forma circolare o ovale), per essere sostanzialmente complementare a corrispondenti forme o sezioni degli elettrodi 22, 22’, 22”. La forma o sezione delle aperture passanti potrebbe peraltro anche essere diversa rispetto a quella degli elettrodi.

In varie forme di attuazione, in aggiunta agli elementi elettrici di rilevazione, quali gli elettrodi in precedenza indicati con 22, 22’ o 22” (ed all’eventuale sensore di misura di campo elettromagnetico, quale la bobina in precedenza indicata con 26), sul substrato 21 potrebbe essere prevista almeno parte della componentistica elettrica e/o elettronica del dispositivo, ovverosia almeno parte della componentistica che nei precedenti esempi di attuazione è implementata nel supporto di circuito indicato con 8. In tale ottica, ad esempio, il dispositivo potrebbe comprendete un unico supporto di circuito o PCB che realizza le funzioni di entrambi i componenti in precedenza indicati con 8 e 21. Si apprezzerà quindi che almeno uno degli elettrodi di rilevazione, ad esempio realizzato in forma di piazzola o pista elettricamente conduttiva, può essere ubicato in prossimità o sullo stesso supporto di almeno un componente elettronico impiegato per la rilevazione e/o l’elaborazione e/o il controllo di segnali ottenuti tramite lo stesso elettrodo (quale un microcontrollore, un circuito operazionale, un circuito amplificatore, un circuito di memoria, eccetera) e/o in prossimità o sullo stesso supporto di almeno un componente elettronico per il controllo della bobina di eccitazione (quale la bobina 13) e/o in prossimità della bobina o del sensore di misura del campo magnetico (quale la bobina 26).

In varie forme di attuazione, sul substrato della disposizione di rilevazione sono definiti elementi di rilevazione o piazzole elettricamente conduttive aventi forma e/o dimensioni tali da realizzare anche un piano di appoggio uniforme per corrispondenti mezzi di tenuta, ad esempio per evitare dislivelli o scalini in corrispondenza di superfici sulle quali un elemento anulare di tenuta del tipo indicato in precedenza con 32 è destinato ad operare.

La figura 21 illustra ad esempio il caso di un substrato 21 su una faccia del quale sono definiti elettrodi (o piste o piazzole) 122 la cui zona centrale, indicata in tratteggio, sostanzialmente individua la porzione di elettrodo esposta al fluido, ovvero degli elettrodi 22 funzionalmente analoghi a quelli già in precedenza descritti. L’area anulare o perimetrale degli elettrodi (o piste o piazzole) 122, indicata con 123, ovvero l’area di elettrodo 122 che circonda la suddetta zona centrale 22 esposta al fluido, realizza invece una superficie o piano di appoggio per un elemento di tenuta 32. Il concetto è particolarmente apprezzabile in figura 24 e nel relativo dettaglio di figura 25.

Le figure 21-23 si prestano inoltre ad illustrare come, in varie forme di attuazione, gli elettrodi (o piste o piazzole) 122 possono essere su di una prima faccia maggiore del substrato 21, sull’altra faccia maggiore opposta essendo invece prevista la bobina di misura 26 e/o alcune delle piste elettricamente conduttive 23 (tali bobina 26 e/o piste 23 potendo peraltro essere previste su di uno strato interno al substrato 21). Le parti conduttive che si trovano su facce opposte del substrato (ad esempio la piazzola o elettrodo 122 più in basso in figura 21 e la pista 23 più a sinistra in figura 23) possono essere elettricamente collegate tra loro mediante fori metallizzati o simili che attraversano il corpo del substrato 1 tra le due facce in questione. Le figure 21 e 23 si prestano altresì ad evidenziare come ad una bobina 26 definita da una pista 23a su di una faccia del substrato (figura 23) possa essere abbinata una ulteriore pista conduttiva 23b, sulla faccia opposta del substrato 21, per il collegamento elettrico con il centro della bobina stessa.

Le figure 26-28 illustrano un simile caso, in cui una pista o piazzola 122 definisce un elettrodo 22 circondato da una porzione anulare di pista 123, tale elettrodo e tale porzione anulare essendo collegati tra loro tramite almeno una porzione di pista 124. L’elettrodo 22 è quindi elettricamente in contatto con la porzione anulare periferica 123 (tramite la o le porzioni 124), che è a sua volta collegata ad una pista 23 o ad un foro passante elettricamente conduttivo del substrato 21. Come per il caso precedente, la porzione periferica anulare 123 realizza una superficie o piano di appoggio uniforme per un rispettivo elemento di tenuta 32, come ben visibile in figura 29 e nel relativo dettaglio di figura 30.

Si noti, con riferimento alle figure 21-25 e 26-30, che il perimetro delle aree indicate con 22 non deve necessariamente corrispondere a quello delle aperture passanti 31, tali aree 22 potendo ad esempio essere più ampie delle aperture 31a.

In varie forme di attuazione, il dispositivo di rilevazione e/o controllo idraulico in accordo all’invenzione può essere provvisto di una sorgente autonoma per l’alimentazione elettrica della propria disposizione circuitale, ad esempio tramite almeno una batteria, particolarmente per alimentare almeno la parte della disposizione circuitale relativa al sensore di flusso. In tal modo può essere consentito il funzionamento autonomo del dispositivo anche in assenza di alimentazione dalla rete elettrica o con l’apparecchio domestico a conduzione di liquido spento. La batteria o le batterie che realizzano la sorgente di alimentazione interna del dispositivo sono preferibilmente batterie di tipo ricaricabile, suscettibili di essere ricaricate dalla rete elettrica direttamente o per il tramite dell’apparecchio. Anche in presenza di una o più batterie, la circuiteria implementata nel dispositivo, particolarmente sul suo supporto di circuito 8, può essere predisposta per essere alimentata anche dalla rete elettrica, nonché per rilevare l’eventuale assenza della tensione di rete, ed in tal caso abilitare l’alimentazione tramite la batteria o le batterie. Peraltro, atteso che il consumo di energia elettrica determinato dalla disposizione circuitale interna al dispositivo è molto ridotto (limitato sostanzialmente al consumo necessario alla generazione del campo magnetico tramite la disposizione 10), tale disposizione circuitale potrebbe essere anche sempre alimentata a mezzo di una propria sorgente di alimentazione interna.

Singole caratteristiche descritte con riferimento a forme di attuazione precedentemente descritte possono essere combinate tra loro in altre forme di attuazione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo di rilevazione e/o controllo idraulico per apparecchio o sistema a conduzione di liquido, il dispositivo (1) comprendendo almeno: - un corpo idraulico (2) definente un condotto (3) per un flusso di un liquido, il condotto (3) avendo almeno un ingresso (4) ed un’uscita (5), ed essendo definito almeno in parte con un materiale elettricamente isolante, - un sensore di flusso (10, 20) almeno in parte sul corpo idraulico (2), che comprende: - una disposizione elettromagnetica (10), configurata per generare un campo elettromagnetico attraverso il condotto (3) in una direzione trasversale al flusso del liquido, - una disposizione di rilevazione (20), che comprende almeno due elementi elettrici di rilevazione (22; 22’; 22”) per la rilevazione di una differenza di potenziale indotta dal flusso del liquido attraverso il campo elettromagnetico, gli almeno due elementi elettrici di rilevazione (22; 22’; 22”) essendo disposti per essere a contatto con il liquido, il dispositivo (1) essendo caratterizzato dal fatto che gli almeno due elementi elettrici di rilevazione (22) sono associati ad una medesima faccia di un substrato (21), il substrato (21) estendendosi sostanzialmente all’esterno del condotto (3), in una posizione corrispondente ad un primo lato del condotto (3a) definito dal corpo idraulico (2), in cui il corpo idraulico (2) ha almeno due aperture passanti (31) in corrispondenza del primo lato del condotto (3a), ciascuna apertura passante (31) essendo in posizione corrispondente ad un rispettivo elemento elettrico di rilevazione (22; 22’; 22”), in modo tale per cui ciascun elemento elettrico di rilevazione (22; 22’; 22”) è affacciato almeno in parte verso l’interno del condotto (3) attraverso la corrispondente apertura passante (31).
2. Il dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui a dette aperture passanti (31) sono associati mezzi di tenuta (32; 32’), operativamente interposti tra il substrato (21), od un corrispondente elemento elettrico di rilevazione (22; 22”), ed una superficie esterna del primo lato del condotto (3a).
3. Il dispositivo secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, comprendente inoltre una disposizione di posizionamento (35, 35; 35’, 36’) configurata per sollecitare almeno una porzione del substrato (21) verso detto primo lato del condotto (3a), particolarmente in modo da causare una compressione elastica di mezzi di tenuta (32; 32’) che sono associati a dette aperture passanti (31) o operativamente interposti tra il substrato (21), od un corrispondente elemento elettrico di rilevazione (22; 22”), ed una superficie esterna del primo lato del condotto (3a).
4. Il dispositivo secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, in cui i mezzi di tenuta (32; 32’) comprendono almeno un elemento di tenuta anulare associato ad una detta apertura passante (31), preferibilmente un elemento di tenuta anulare formato con materiale elastomero o con un collante.
5. Il dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-4, in cui il corpo idraulico (2) definisce, in corrispondenza di detta superficie esterna del primo lato del condotto (3a), almeno una tra: - una sede (33) per mezzi di tenuta (32; 32’) associati ad una detta apertura passante (31), la sede (33) preferibilmente comprendendo un recesso anulare, e - una sporgenza tubolare (31a) che delimita una porzione di estremità di una detta apertura passante (31), dove preferibilmente il corpo idraulico (2) definisce sia detta sede (33) che detta sporgenza tubolare (31a).
6. Il dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-5, in cui la disposizione elettromagnetica (10) ha una configurazione generalmente ad U, e comprende una prima parte di polo magnetico (11a) ed una seconda parte di polo magnetico (11b) tra le quali è generato il campo elettromagnetico, le due parti di polo magnetico (11a, 11b) essendo collegate tra loro, preferibilmente mediante un nucleo (12) sul quale è disposta una bobina elettrica (13) avente relativi conduttori di alimentazione (14), la prima parte di polo magnetico (11a) e la seconda parte di polo magnetico (11b) estendendosi generalmente parallele tra di loro sostanzialmente all’esterno del condotto (3), la prima parte di polo magnetico (11a) essendo in corrispondenza del primo lato del condotto (3a) e la seconda parte di polo magnetico (11b) essendo in corrispondenza di un secondo lato del condotto (3b) che è opposto al primo lato.
7. Il dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui - la disposizione di posizionamento (35, 36; 35’, 36’) comprende un inserto di posizionamento (36; 36”) ed un alloggiamento (35; 35’), l’alloggiamento (35; 35’) essendo definito nel, o associato al, corpo idraulico (2) e delimitato almeno in parte da una superficie esterna del primo lato del condotto (3a), - l’alloggiamento (35; 35’) è configurato per ricevere almeno una corrispondente porzione del substrato (21) a cui sono associati gli almeno due elementi elettrici di rilevazione (22; 22’; 22”) ed almeno una corrispondente porzione dell’inserto di posizionamento (36; 36’), e - l’inserto di posizionamento (36; 36’) è configurato per essere bloccato in una posizione di lavoro nell’alloggiamento (35; 35’), con detta corrispondente porzione del substrato (21) in posizione intermedia tra l’inserto di posizionamento (36; 36’) e detta superficie esterna del primo lato del condotto (3a), in modo tale per cui detta corrispondente porzione del substrato (21) sia sollecitata verso detta superficie esterna del primo lato del condotto (3a).
8. Il dispositivo secondo le rivendicazioni 6 e 7, in cui l’alloggiamento (35; 35’) è configurato per ricevere inoltre almeno una corrispondente porzione della prima parte di polo magnetico (11a), preferibilmente in una posizione intermedia tra l’inserto di posizionamento (36; 36’) e detta corrispondente porzione del substrato (21).
9. Il dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6-8, in cui l’inserto di posizionamento (36; 36’) è inseribile nell’alloggiamento (35; 35’) secondo una direzione assiale di quest’ultimo, la disposizione di posizionamento inoltre includendo mezzi (40, 41; 40’, 41’) per il fissaggio dell’inserto di posizionamento (36; 36’) nella relativa posizione di lavoro.
10. Il dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6-9, in cui l’alloggiamento (35; 35’) e l’inserto di posizionamento (36) definiscono rispettivi piani inclinati (35b, 36b), configurati per cooperare tra loro nel corso dell’inserimento dell’inserto di posizionamento (36) nell’alloggiamento (35), di modo che l’inserto di posizionamento (36) solleciti in guisa di cuneo detta almeno una porzione del substrato (21) verso detta superficie esterna del primo lato del condotto (3a).
11. Il dispositivo secondo la rivendicazione 9, in cui i mezzi (40, 41; 40’, 41’) per il fissaggio dell’inserto di posizionamento (36; 36’) nella relativa posizione di lavoro comprendono uno tra: - almeno un elemento di aggancio (41, 41a) associato o definito dall’inserto di posizionamento (36), che è impegnabile in una relativa sede di aggancio (40) che si estende di preferenza in una direzione assiale dell’alloggiamento (36), - almeno un elemento di aggancio (41, 41a) di tipo elastico o a scatto, - almeno una sede di aggancio (40) comprendente almeno un settore dentato, preferibilmente esteso in una direzione assiale dell’alloggiamento (36), - almeno un organo di bloccaggio girevole (40’), preferibilmente di tipo filettato, - almeno un organo di bloccaggio (40’), impegnabile in una rispettiva apertura passante (41’) dell’inserto di posizionamento (36’) o del corpo idraulico (2), in modo tale per cui una estremità anteriore dell’organo di bloccaggio (40’) solleciti una corrispondente porzione del substrato (21) verso detta superficie esterna del primo lato del condotto (3a), - almeno un organo di bloccaggio (40’) associato all’inserto di posizionamento (36’), in cui una superficie dell’inserto di posizionamento (36’) opposta ad una estremità anteriore dell’organo di bloccaggio (40’) risulta sollecitata verso una corrispondente superficie di riscontro (35b’) definita nell’alloggiamento (35’) in posizione generalmente opposta al primo lato del condotto (3a), - almeno un organo di bloccaggio (40’) ed una relativa apertura passante (41’) nell’inserto di posizionamento (36’) che sono sostanzialmente in corrispondenza di un relativo detto elemento elettrico di rilevazione (22; 22’; 22”).
12. Il dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-11, comprendente inoltre un supporto di circuito (8), al quale è collegato elettricamente almeno una tra la disposizione di rilevazione (20) e la disposizione elettromagnetica (10), il substrato (21) essendo preferibilmente collegato al supporto di circuito (8) tramite un cavo piatto o un supporto di circuito flessibile (25’).
13. Il dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-12, comprendente inoltre una disposizione o un sensore di misura (26) del campo elettromagnetico generato dalla disposizione elettromagnetica (10).
14. Il dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-13, in cui il condotto (3) ha una regione di rilevazione, in corrispondenza della quale è installato il sensore di flusso (10, 20), la regione di rilevazione comprendendo una zona di rilevazione (DA) avente una sezione sostanzialmente oblunga, con dette aperture passanti (31) del corpo idraulico (2) in corrispondenza di un lato maggiore di detta sezione, dove preferibilmente nella regione di rilevazione la sezione di passaggio del condotto (3) varia a monte e/o a valle rispetto alla posizione delle aperture passanti (31).
15. Il dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-14, in cui il condotto (3) ha, almeno in una sua regione in cui sono definite dette aperture passanti (31), una sezione sostanzialmente oblunga ed il substrato (21) è disposto in corrispondenza di tale regione sostanzialmente parallelo ad una dimensione maggiore di tale sezione sostanzialmente oblunga.
16. Un apparecchio o sistema a conduzione di liquido, comprendente un dispositivo di rilevazione e/o controllo idraulico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-15.