Modelo de utilidad por "SENSOR DE GAS CON NANOMATERIALES"

Reivindicaciones:
+ ES-1305432_U1. Sensor de gas con nanomateriales, caracterizado por estar constituido a partir de un primer envolvente (1) que es la base, preferiblemente rectangular, que alberga al menos una batería (2), y sobre la cual se encuentra un segundo envolvente (3) que presenta una placa electrónica con tres circuitos (4), donde el circuito uno es de medida y acondicionamiento de señal, el circuito dos es de control, el circuito tres es de gestión de carga de baterías, y por que el segundo envolvente dispone en su cara superior de una base (5) para celda sensora (6), constituida a su vez por un sustrato rígido o flexible (7), unos electrodos (8), y nanomateriales (9) en su zona central, siendo dichos nanomateriales nanoestructuras de ZnO, o nanotubos de carbono decorados con nanopartículas metálicas de Paladio o Platino, estando cubierta dicha celda sensora por un tercer envolvente (10) dotado de una pluralidad de orificios en su cara superior.

Los productos y servicios protegidos por este registro son:
G01N 27/00

Descripciones:
+ ES-1305432_U SENSOR DE GAS CON NANOMATERIALES OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención, tal como se indica en el título, se refiere a un sensor muy eficaz y eficiente, capaz de detectar gases inflamables o tóxicos, con la particularidad de presentar características ventajosas que se irán comentando más adelante gracias a una estructura en la que están presentes nanomateriales. El objeto de esta invención es aportar una solución hasta ahora desconocida para varios inconvenientes que se comentarán más adelante, principalmente, se pretende lograr un resultado final que permita disponer de un sensor de gases con un tiempo de respuesta más corto, que no requiere precalentamiento, y que su consumo de potencia eléctrica es mucho menor que lo conocido hasta el momento. El dispositivo en cuestión aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica. Actualmente, los sensores de gases son muy conocidos y utilizados en estado de la técnica. Existe una gran cantidad de modelos distintos basados en sus respectivas configuraciones. Los sensores de gas son dispositivos esenciales en una variedad de aplicaciones industriales, comerciales y domésticas, ya que desempeñan un papel crucial en la detección temprana de gases tóxicos, inflamables o peligrosos en el ambiente. Estos dispositivos son vitales para garantizar la seguridad de las personas y el entorno, así como para prevenir accidentes y daños potencialmente catastróficos. La importancia de los sensores de gas radica en su capacidad para monitorear y alertar sobre la presencia de gases que no son perceptibles para los sentidos humanos, proporcionando así una valiosa herramienta de prevención y mitigación de riesgos. Un sensor de gas consta de varias partes fundamentales que trabajan en conjunto para detectar y medir la concentración de gases en el aire. El inconveniente de los sensores de gas actuales es que, por ejemplo, los basados en óxidos, requieren para su funcionamiento un precalentamiento entre 250°C hasta 700°C, lo que puede requerir hasta 48h. de preparación. Además, sensores como los de SnO2 tienen un consumo eléctrico alto, a partir de 900mW. Por otro lado, estos sensores tradicionales inician su detección a partir de 200 ppm. Hasta el momento, no se conocía un detector de gas que solucione esta problemática de forma sencilla, rápida y económica. El dispositivo que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, aportando una serie de ventajosas y novedosas características, y sin que ello suponga merma alguna de sus prestaciones en otros aspectos. La invención propuesta, gracias a su principio de medida resistivo debido a las capas finas de nanomateriales utilizadas como material sensible sobre la celda sensora, no requieren un calentamiento previo, ni requieren alcanzar una temperatura de entre 200°C a 700°C, y por ende no requieren de hasta 48 h de tiempo de precalentamiento. Además, su consumo de potencia eléctrica es menor al 1% en comparación a los sensores en SnO2. También presenta un rango de detección más amplio. El sensor que se propone con celda sensora con nanomateriales, integrada a su circuito electrónico de medida, permite disfrutar de un sensor más versátil para su integración en la industria en equipos alimentados a baterías, de bajo consumo, o para su aplicación como dispositivo loT, es decir, del internet de las cosas. La invención propuesta pretende aportar una solución económica, práctica, sencilla y de fácil utilización, cuyo efecto sería disponer de un sensor de gas más eficaz y eficiente. La presente invención tiene su campo de aplicación en el sector de los sensores de gas. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En el estado de la técnica encontramos algunos documentos relacionados con el sector de la invención en cuestión, aunque ninguno de ellos cumple la misma función ni aporta las mismas características ventajosas. Así, en el documento ES 2 566 032 A1 encontramos una invención que radica en un sensor de gas provisto de electrodos interdigitados y un calefactor, sustentados en un sustrato de material polimérico. Los electrodos interdigitados están recubiertos de oro, mientras que las pistas de conexión al exterior y el calefactor son de aluminio y se encuentran definidos en la cara opuesta a la cara donde se encuentran los electrodos. Unas vías metálicas atraviesan el sustrato polimérico para contactar los electrodos con las pistas de conexión al exterior. Por otro lado, en el documento ES 2048759 T3 se aporta un sensor de gas que tiene una capa de un polímero orgánico semiconductor, tal como polipirrol, que se expone a un gas para detectarlo. Se aplica al sensor una señal eléctrica alterna de frecuencia variable mediante un analizador que detecta el cambio de las características de impedancia del sensor. Las características obtenidas se comparan mediante microordenador con las características de referencia guardadas en una memoria. A su vez, en el documento ES 2 208 713 T3 se reivindica una disposición de sensor de gas que tiene al menos un primer elemento sensor, que es con preferencia sensible contra gases oxidables y que genera una señal de medición correspondiente con una unidad de valoración y de control eléctrico, en la que se valora la señal de medición generada por el primer elemento sensor. Para evitar inexactitudes, cuando se encuentran presentes junto a gases oxidables también gases reducibles, se propone que la disposición de sensor de gas esté provisto al menos con un segundo elemento sensor, que es con preferencia sensible contra gases reducibles y que genere una señal de medición correspondiente, que es guiada para su valoración a la unidad de valoración y control. Si bien en estos documentos encontramos distintos tipos de sensores de gases, ninguno de ellos aporta una celda sensora con nanomateriales como en la invención propuesta, dejando así irresueltos los inconvenientes comentados previamente. Así vemos, que hasta ahora no se conocía un dispositivo que por sus novedosas características resuelva los inconvenientes mencionados anteriormente tanto en cuanto a los documentos citados como a otras invenciones o sistemas tradicionales que encontramos en el estado de la técnica. Tomando en consideración los casos mencionados y analizados los argumentos conjugados, con la invención que se propone en este documento se da lugar a un resultado final en el que se aportan aspectos diferenciadores significativos frente al estado de la técnica actual, y donde se aportan una serie de avances en los elementos ya conocidos con sus ventajas correspondientes. En particular: - Es un sensor de gas muy eficaz, capaz de detectar gases inflamables o tóxicos. - Consume muy poca energía. - No requiere precalentamiento. - Actúa de forma rápida. - Es fácil de utilizar. - Presenta un rango de detección más amplio. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Así, la presente invención está constituida a partir de los siguientes elementos: Un primer envolvente que actúa de base, preferiblemente rectangular, que alberga al menos una batería que alimenta eléctricamente a todos los elementos que constituyen la invención, y sobre la cual se encuentra un segundo envolvente que presenta una placa electrónica con tres circuitos. El circuito uno es de medida y acondicionamiento de señal para la medida eléctrica de la concentración de gas. El circuito dos es de control, gestiona las rutinas de medida e interpreta la señal eléctrica del circuito uno con un microcontrolador. El circuito tres se encarga de la gestión de carga de baterías alojadas en su envolvente y de su alimentación de energía para todo el conjunto. El segundo envolvente dispone en su cara superior de una base para celda sensora, constituida a su vez por un sustrato rígido o flexible, unos electrodos, y nanomateriales en su zona central, siendo dicho nanomateriales nanoestructuras de ZnO, o nanotubos de carbono decorados con nanopartículas metálicas de Paladio o Platino. Dicha celda sensora está cubierta por un tercer envolvente dotado de una pluralidad de orificios en su cara superior, permitiendo la exposición e interacción de la celda sensora con los gases de medida. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para una mejor comprensión de esta memoria descriptiva se acompaña un dibujo que a modo de ejemplo no limitativo, describe una realización preferida de la invención: Figura 1.- Vista en perspectiva y en explosión de la invención. Figura 2.- Vista en perspectiva de la invención. En dichas figuras se destacan los siguientes elementos numerados: 1. Primer envolvente. 2. Batería. 3. Segundo envolvente. 4. Placa electrónica. 5. Base para celda sensora. 6. Celda sensora. 7. Sustrato rígido. 8. Electrodos. 9. Nanomateriales. 10. Tercer envolvente. 11. Orificios en cara superior. REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA INVENCIÓN Una realización preferida de la invención propuesta se constituye a partir de los siguientes elementos: un primer envolvente (1) que actúa de base, preferiblemente rectangular, que alberga al menos una batería (2) que alimenta eléctricamente a todos los elementos que constituyen la invención, y sobre la cual se encuentra un segundo envolvente (3) que presenta una placa electrónica con tres circuitos (4) . El circuito uno es de medida y acondicionamiento de señal para la medida eléctrica de la concentración de gas. El circuito dos es de control, gestiona las rutinas de medida e interpreta la señal eléctrica del circuito uno con un microcontrolador. El circuito tres se encarga de la gestión de carga de baterías alojadas en su envolvente y de su alimentación de energía para todo el conjunto. El segundo envolvente dispone en su cara superior de una base (5) para celda sensora (6) , constituida a su vez por un sustrato rígido o flexible (7) , unos electrodos (8) , y nanomateriales (9) en su zona central, siendo dicho nanomateriales nanoestructuras de ZnO, o nanotubos de carbono decorados con nanopartículas metálicas de Paladio o Platino. Dicha celda sensora está cubierta por un tercer envolvente (10) dotado de una pluralidad de orificios en su cara superior (11) .

Publicaciones:
ES1305432 (30/01/2024) - U Solicitud de modelo de utilidad
ES1305432 (19/04/2024) - Y Modelo de utilidad
Eventos:
En fecha 22/09/2023 se realizó Registro Instancia de Solicitud
En fecha 25/09/2023 se realizó Admisión a Trámite
En fecha 25/09/2023 se realizó 1001U_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 23/01/2024 se realizó Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 23/01/2024 se realizó 1110U_Notificación Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 30/01/2024 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 30/01/2024 se realizó Publicación Folleto Publicación
En fecha 15/04/2024 se realizó Concesión
En fecha 15/04/2024 se realizó 1201U_Notificación Concesión
En fecha 19/04/2024 se realizó Publicación Concesión Modelo Utilidad