Bucle de inducción

Los detectores de tráfico de bucle inductivo , también conocidos como bucles de detección de vehículos , pueden detectar vehículos que pasan o llegan a un punto determinado, por ejemplo, al acercarse a un semáforo o en una autopista. Se instala un bucle conductor aislado en el pavimento. La unidad electrónica aplica energía eléctrica de corriente alterna a los bucles de alambre a frecuencias entre 10  kHz y 200 kHz, según el modelo. El sistema de bucle inductivo se comporta como un circuito eléctrico sintonizado en el que el alambre del bucle y el cable de entrada son los elementos inductivos. Cuando un vehículo pasa sobre el bucle o se detiene dentro de él, parte del material ferroso de la carrocería del vehículo aumenta la inductancia del bucle, siguiendo el mismo principio que al incluir un núcleo metálico en la bobina de un solenoide. Sin embargo, el metal periférico del vehículo tiene un efecto opuesto sobre la inductancia debido a las corrientes parásitas que se producen. La disminución de la inductancia causada por las corrientes parásitas compensa con creces el aumento debido a la masa ferrosa del motor, y el efecto neto es una reducción general de la inductancia del bucle de alambre. La disminución de la inductancia tiende a disminuir la impedancia eléctrica del cable a la corriente alterna. Esta disminución de la impedancia activa el relé de salida de la unidad electrónica o la salida de estado sólido con aislamiento óptico, que envía un pulso al controlador de la señal de tráfico indicando el paso o la presencia de un vehículo. ^{[ 1 ]} 

Los estacionamientos para automóviles pueden usar bucles inductivos para controlar el tráfico (ocupación) de entrada y salida, o bien, pueden ser utilizados por puertas de acceso o sistemas de venta de boletos para detectar vehículos, mientras que otros utilizan sistemas de información y guía de estacionamiento . Los ferrocarriles pueden usar un bucle inductivo para detectar el paso de trenes por un punto determinado, como un pedal electrónico .

La naturaleza relativamente rudimentaria del bucle implica que pequeñas masas metálicas no pueden activar el relé. Esto es positivo, ya que el bucle no produce muchas activaciones "falsas positivas" (por ejemplo, cuando un peatón cruza el bucle con el bolsillo lleno de monedas sueltas). Sin embargo, a veces también significa que las bicicletas, patinetes y motocicletas detenidas en dichas intersecciones pueden no ser detectadas (y, por lo tanto, corren el riesgo de ser ignoradas por el interruptor/señal). La mayoría de los bucles se pueden ajustar manualmente para detectar de forma consistente la presencia de patinetes y motocicletas. Varios estados de EE. UU. han promulgado leyes de "rojo muerto" que permiten que dichos vehículos continúen su marcha con la luz roja después de un tiempo determinado si el bucle no los detecta. ^{[ 2 ]}

Los bucles de inducción también se utilizan para contabilizar a los usuarios de medios de transporte activos. Pueden contabilizar bicicletas o patinetes eléctricos mediante el mismo sistema de detección. La principal diferencia radica en la forma de la señal. Para ser contabilizado, el dispositivo de transporte activo debe tener metal en las ruedas. De hecho, el metal le da forma a la señal. ^{[ 3 ]}

Ciudades con políticas que fomentan el uso de la bicicleta, como París, Montreal o Nueva York ^{[ 4 ],} utilizan estos dispositivos para monitorear las tendencias de transporte activo. El conteo de ciclistas y patinetes eléctricos ofrece información valiosa sobre cómo se desplazan los usuarios en su territorio.

También se han utilizado bucles de inductancia para clasificar tipos de vehículos. El muestreo del bucle a alta frecuencia produce una firma única para cada vehículo, lo que permite clasificar el tipo de carrocería. ^{[ 5 ]}

En los detectores de metales se aplica un tipo diferente de bucle de inducción , donde una bobina grande, que forma parte de un circuito resonante, se desintoniza al acercarse a un objeto conductor. El objeto detectado puede ser metálico (detección de metales y cables) o conductor/capacitivo ( detección de pernos /cavidades). Otras configuraciones de este equipo utilizan dos o más bobinas receptoras, y el objeto detectado modifica el acoplamiento inductivo o altera el ángulo de fase de la tensión inducida en las bobinas receptoras con respecto a la bobina osciladora.

Un bucle indicador antisubmarino era un dispositivo utilizado para detectar submarinos y buques de superficie mediante cables sumergidos especialmente diseñados conectados a un galvanómetro . ^{[ 6 ]}

Un bucle de inducción de audio , también conocido como bucle auditivo, proporciona asistencia a los usuarios de audífonos. El sistema cuenta con uno o más bucles en el área donde se encontraría el usuario. El receptor de dicho bucle de inducción es clásicamente un inductor de núcleo de hierro muy pequeño ( telebobina ). El sistema suele utilizar un amplificador de potencia analógico adaptado a la baja impedancia del bucle de transmisión. La transmisión normalmente es directa, en lugar de superpuesta o modulada sobre una portadora, aunque se han implementado sistemas multicanal mediante modulación. Muchos audífonos contienen una telebobina que permite al usuario recibir y oír el campo magnético y eliminar la señal de audio normal proporcionada por el micrófono del audífono. ^{[ 7 ]}

Dado que no existe la posibilidad de "sintonización", ya que la bobina de inducción capta directamente todos los campos magnéticos de frecuencia de audio, se requiere un diseño de sistema cuidadoso cuando se utiliza más de una bobina en un edificio; por ejemplo, en salas de cine o auditorios contiguos. Las bobinas de inducción también pueden captar ruido de fuentes no audibles, como líneas eléctricas, lámparas o monitores CRT.