IT201900006026A1

IT201900006026A1 - Sensore elettronico per il monitoraggio di un impianto aeraulico.

Info

Publication number: IT201900006026A1
Application number: IT102019000006026A
Authority: IT
Inventors: Grap Lorenzo Vigna; Francesco Castelletti
Original assignee: Losma S P A
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2020-10-18
Also published as: JP2022529038A; CN113728204A; WO2020212763A1; EP3956612A1; US20230082948A1

Description

"Sensore elettronico per il monitoraggio di un impianto aeraulico"

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un sensore elettronico per il monitoraggio di un impianto aeraulico. Più particolarmente, il trovato riguarda un sensore elettronico per la rilevazione, elaborazione di pressione differenziale su impianti industriali e generazione e destinazione di funzionamento elaborati in base ad un'applicazione specifica.

Come è noto, negli impianti industriali ove è previsto un impianto aeraulico in ingresso, un mezzo filtrante, un aspiratore industriale e un ulteriore mezzo filtrante, è importante poter avere un immediato riscontro del funzionamento dell'impianto, in particolare le condizioni dell'aspiratore industriale.

Un impianto aeraulico è un insieme di apparecchiature, dispositivi, accessori necessari per realizzare una desiderata qualità dell'aria nelle condizioni prefissate.

Il trattamento dell'aria deve quindi essere monìtorato attentamente per garantirne un'adeguata qualità. Sono normalmente previsti sensori che provvedono a rilevare parametri di funzionamento dell'impianto e a comunicare all'esterno all'operatore eventuali anomalie.

Compito precipuo del presente trovato è quello di realizzare un sensore elettronico per il monitoraggio di impianti aeraulici, che consenta di monitorare le condizioni e il funzionamento di un impianto costituito da un impianto aeraulico, un aspiratore industriale e un mezzo filtrante.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un sensore elettronico per il monitoraggio di un impianto aeraulico, che permetta di fornire segnalazioni sia visibili sia elettriche sia disposizione per integrazione con moduli dì comunicazione con protocolli standard.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un sensore elettronico per il monitoraggio di impianti aeraulici, che sia in grado di fornire una condizione di allarme al superamento dei parametri preimpostati.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un sensore elettronico per il monitoraggio di impianti aeraulici, che sia di elevata affidabilità, di relativamente semplice realizzazione ed a costi competitivi.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un sensore elettronico per il monitoraggio di impianto aeraulici, comprendente almeno un rilevatore di pressione atto ad acquisire in modo continuo una pressione differenziale in un punto specifico dell'impianto;

mezzi di verifica continua di una curva di tendenza relativa alla variazione di pressione differenziale essendo previsti per generare una condizione di allarme quando si identifica un'inversione della curva di tendenza, utilizzando come limiti valori percentuali specifici predefiniti .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, del sensore secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra schematicamente un impianto aeraulico con un sensore secondo il trovato;

la figura 2 illustra i passi di un procedimento di impiego del sensore secondo il trovato;

Con riferimento alle figure, il sensore elettronico secondo il trovato, globalmente indicato dal numero di riferimento 1, comprende un sensore a microprocessore 2 che è provvisto di rilevatore elettronico di pressione 3 in modo da acquisire la pressione differenziale, in modo continuo, in un punto preciso di un circuito aeraulico .

La figura 1 illustra con il riferimento 4 un aspiratore industriale interposto tra due mezzi filtranti 5 rispettivamente posti a valle e a monte di un impianto aeraulico di ingresso 6 ed un impianto aeraulico di uscita 7.

L'impianto aeraulico di ingresso 6 è disposto a valle di un impianto di utilizzo 8.

Il sensore 1 è inoltre dotato di una funzione di autoapprendimento che permette di acquisire un determinato valore di pressione da ottenere con un'operazione manuale volontaria eseguita in precise condizioni di funzionamento e configurazione dell'impianto aeraulico. Il valore rilevato viene registrato e utilizzato entro il firmware di gestione del sensore come valore di riferimento per i successivi casi di verifica delle condizioni di funzionamento dell'impianto.

Il microprocessore comprende mezzi 10 di verifica continua di una curva di tendenza relativa alla variazione di pressione differenziale, ossia è programmato in modo da avere una logica con controllo di inversione di tendenza che si articola in un sequenza di fasi: in primo luogo vengono monitorati e registrati valori di pressione in fase di funzionamento dell'aspiratore 4 dell'impianto con verifica continua della curva di tendenza relativa alla variazione di pressione differenziale in esame.

Il firmware del microprocessore del sensore genera le segnalazioni di allarme quando identifica l'inversione della curva di tendenza, utilizzando come limite dei valori percentuali specifici definiti e differenziati a seconda delle tipologie di aspiratori in esame.

la logica di rilevamento di una sovrapressione è divisa in due funzioni separate.

o Sovrapressione (1) che copre un range impostabile di funzionamento da un set point fino al limite del sensore differenziale di pressione. Tale funzionalità è gestita da una soglia percentuale fissa rispetto al punto di set point.

o Sovrapressione (2) che copre un range impostabile di funzionamento dal set point fino ai 0 Pa. Tale funzionalità è gestita da una soglia percentuale impostabile che va a confrontare la pressione rilevata al tempo t(n+l) con la pressione rilevata al tempo t(n). Il tempo (At) che intercorre tra le registrazioni delle pressioni è definibile dall'utente. La pressione al tempo t(n+l) viene paragonata alla pressione rilevata al tempo t(n) e, in caso si verifichi un'inversione di tendenza, la funzione restituisce l'allarme. Ad ogni istante successivo a t(n), dopo il tempo At, viene salvata la pressione rilevata che diventa il nuovo punto di riferimento per il successivo confronto mantenendo come controllo per dare l'allarme la soglia percentuale impostata.

Il grafico qui di seguito riportato illustra una curva di aspiratore al variare della condizione di impianto e chiarisce le due diverse anomalie in caso di sovrapressione sopra spiegate.

Il sensore è quindi impiegato in un impianto di tipo aeraulico che prevede un aspiratore industriale 4 interposto fra due mezzi filtranti 5.

Il sensore 1 verifica le condizioni e il funzionamento nominale dell'aspiratore;

monitora condizioni di intasamento del mezzo filtrante 5, discriminando livelli di intasamento differenti ;

monitora condizione di intasamento graduale di impianto aeraulico basata sulla funzione matematica del controllo di "inversione di tendenza" precedentemente spiegato;

monitora condizioni di anomalia dell'impianto aeraulico derivate da ostruzione repentina dell 'impianto;

monitora condizioni di anomalia dell'impianto derivate dall'aspiratore disinserito o mancata installazione filtro, mancato montaggio di tubazione;

monitora tempistiche e sostituzioni dei mezzi filtranti .

I risultati dell'elaborazione effettuata dal microprocessore vengono trasformati in segnalazioni disponibili sia di tipo visivo, ottenute come gruppi di led ad alta luminosità di differente colorazione che si attivano in funzione alla specifica segnalazione del suo operatore, oppure segnalazioni elettriche, ottenute con segnali di interconnessione disponibili dall 'utilizzatore del sensore.

Il sensore è inoltre predisposto per l'integrazione con moduli di comunicazione con protocolli disponibili pubblicamente e internazionalmente riconosciuti per scambio di informazioni con sistemi interni ed esterni.

Le segnalazioni che il sensore fornisce possono essere di due tipologie:

dinamiche, ossia si attivano e disattivano automaticamente in abbinamento alla condizione individuata dal firmware nell'impianto del microprocessore;

automantenute, ossia si attivano al verificarsi della condizione relativa individuata dal firmware del microprocessore e restano attive fino all'intervento di ripristino manuale che l'operatore può effettuare.

Si è in pratica constatato come il sensore elettronico secondo il trovato sia in grado di effettuare un monitoraggio di un impianto aeraulico, in particolare effettuando un controllo di inversione di tendenza relativamente alla relazione di pressione differenziale in esame.

Il sensore secondo il trovato è in grado di generare segnalazioni di allarme quando identifica un'inversione della fuga di tendenza utilizzando come limite i valori percentuali specifici definiti differenziati a seconda delle tipologie di aspiratore in esame.

Il controllo dell'inversione di tendenza permette di mantenere un elevato grado di sicurezza per quando riguarda il funzionamento effettivo dei sistemi di aspiratore in un impianto aeraulico .

Il procedimento attuabile mediante il sensore secondo il trovato prevede le fasi che consistono nel :

monitorare, tramite un sensore elettronico 1 dotato di rilevatore elettronico di pressione 3 atto ad acquisire in modo continuo una pressione differenziale in un determinato punto dell'impianto, valori di pressione in fase di funzionamento di un aspiratore 4 dell'impianto aeraulico;

verificare in modo continuo una curva di tendenza relativa alla variazione di pressione differenziale rilevata;

generare segnalazione di allarme quando viene identificata un'inversione della curva di tendenza, impiegando come limiti valori percentuali predefiniti.

Il sensore così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito delle allegate rivendicazioni.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .

In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sensore elettronico per il monitoraggio di impianto aeraulici, comprendente almeno un rilevatore di pressione atto ad acquisire in modo continuo una pressione differenziale in un punto specifico dell'impianto; mezzi di verifica continua di una curva di tendenza relativa alla variazione di pressione differenziale essendo previsti per generare una condizione di allarme quando si identifica un'inversione della curva di tendenza, utilizzando come limiti valori percentuali specifici predefiniti .
2. Sensore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di segnalazione visiva.
3. Sensore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di segnalazione elettrica.
4. Procedimento per il controllo di un impianto aeraulico, comprendente le fasi che consistono nel: monitorare, tramite un sensore elettronico dotato di rilevatore elettronico di pressione atto ad acquisire in modo continuo una pressione differenziale in un determinato punto dell'impianto, valori di pressione in fase di funzionamento di un aspiratore di detto impianto aeraulico; verificare in modo continuo una curva di tendenza relativa alla variazione di pressione differenziale rilevata; generare segnalazione di allarme quando viene identificata un'inversione di detta curva di tendenza, impiegando come limiti valori percentuali predefiniti.
5. Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta pressione differenziale è una variazione di pressione identificata in due distinti punti dell'impianto.