Los bucles de tráfico inductivo funcionan incorporando uno o más bucles de cable conectados en serie en una ranura cortada en la superficie de la carretera. (Normalmente se usan de una a tres vueltas). Los dos extremos se conectan de nuevo a una caja de control. El bucle se forma y la bobina inductiva que se utiliza como parte de un circuito oscilador en la caja de control.
La inductancia del bucle no se ve afectada por el asfalto o el concreto, ya que generalmente no contienen ningún metal. Sin embargo, la presencia de un vehículo afectará la inductancia del bucle y se producirá un cambio en la frecuencia del oscilador. Cuando el cambio de frecuencia sea lo suficientemente grande, el controlador cambiará su salida para indicar el vehículo presente.
Para responder a sus preguntas específicas:
1- Entonces, si están incrustados, ¿sería el campo magnético lo suficientemente fuerte como para pasar el asfalto sin atenuación?
El asfalto (o concreto) no afecta la inductancia del bucle. No puedo encontrar ninguna figura pero sospecho que su permeabilidad será mucho más cercana a la del aire que a la del hierro, por ejemplo.
2- Los núcleos de los inductores siguen siendo los mismos y lo que está cambiando no es el campo magnético interno, sino el exterior. De la física básica, sabemos que el cambio en la inductancia depende de la permeabilidad del núcleo, el área del núcleo y la longitud del cable. Así que nada cambia el núcleo cuando un automóvil se detiene sobre un inductor.
El inductor es, efectivamente, núcleo de aire. No hay metal involucrado hasta que llega un vehículo y se convierte en el núcleo. La altura de detección dependerá de la longitud del lado más corto del bucle; consulte a continuación. Esto tiene sentido intuitivo. Piense en un inductor enrollado en un tubo de cartón con una varilla de acero que se desliza hacia adentro y hacia afuera: tendrá que acercarse a la bobina antes de que empiece a marcar la diferencia. Aunque es interesante, podemos hacer bucles drive-through mucho más sensibles, como los detectores de metales del aeropuerto, pero esto no se ha considerado una buena idea por razones obvias.
Entonces la pregunta es ¿cómo cambiaría el voltaje en este caso?
El voltaje podría no cambiar pero la frecuencia del oscilador lo hará. La frecuencia de un oscilador LC (inductor-condensador) viene dada por
$$ f = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC}} $$
para que podamos ver que si L aumenta con la presencia de un vehículo, la frecuencia disminuirá.
Hay un PDF de presentación interesante de Eberle Design Inc. que aborda la instalación de inductivos bucles de tráfico. Extractos abajo.
a. La altura de detección típica es 2/3 de la pierna más corta de un bucle (en pies). Por lo tanto, un bucle de 4 ’x 8’ tiene típicamente una detección
altura de 2.66 pies.
b. La inductancia de un bucle de cuatro lados convencional se puede estimar utilizando la fórmula:
\ $ L = P \ veces (T ^ 2 + T) / 4 \ $
Donde L = Inductancia de lazo en micro Henries, P = Perímetro de lazo en pies y T = Número de vueltas de cables en la ranura de la sierra.
Por lo tanto, un bucle de 4 ’x 8’ con 4 vueltas sería:
\ $ L = (4 + 8 + 4 + 8) (4 ^ 2 + 4) / 4 = 24 (16 + 4) / 4 = 24 \ cdot 20/4 = 24 \ cdot 5 = 120 ~ \ mu H \ PS
Nota: el cable del alimentador de bucle generalmente agrega 0.22 micro Henries de inductancia por pie de cable.
El artículo también cubre la conexión en serie de los bucles y cómo instalar los bucles en ambos lados de una puerta corredera, evitando la detección de la puerta.
