Una báscula para camiones (EE. UU.), una báscula puente (fuera de EE. UU.) o una báscula ferroviaria es un conjunto de básculas de gran tamaño, generalmente montadas de forma permanente sobre una base de hormigón, que se utilizan para pesar vehículos ferroviarios o de carretera enteros y su contenido. Al pesar el vehículo tanto vacío como cargado, se puede calcular la carga transportada por el vehículo.
El componente clave que utiliza una báscula puente para realizar la medición del peso son las celdas de carga .
Las básculas comerciales deben estar aprobadas o certificadas por el Programa Nacional de Evaluación de Tipos (NTEP, por sus siglas en inglés). La certificación la emite la Conferencia Nacional de Pesas y Medidas (NCWM, por sus siglas en inglés), de acuerdo con las especificaciones y tolerancias del "Manual 44" del Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST, por sus siglas en inglés), [1] a través de la Evaluación de la Conformidad y el Programa de Evaluación de la Conformidad Verificada (VCAP, por sus siglas en inglés) [2].
El Manual 44: Código General, párrafo GA.1.; y el Manual 130 del NIST (Ley Uniforme de Pesas y Medidas; Sección 1.13.) definen los Equipos de Pesaje y Medición Comercial de la siguiente manera:
pesas y medidas y dispositivos de pesaje y medición utilizados o empleados comercialmente para establecer el tamaño, cantidad, extensión, área o medida de cantidades, cosas, productos o artículos para distribución o consumo, comprados, ofrecidos o presentados para venta, alquiler o adjudicación, o para calcular cualquier cargo o pago básico por servicios prestados sobre la base del peso o la medida.
Las básculas aprobadas por NTEP se consideran generalmente aquellas que el fabricante ha diseñado para su uso en aplicaciones comerciales en las que los productos se venden por peso. Las básculas aprobadas por NTEP también se conocen como legales para el comercio o que cumplen con el Manual 44. Las básculas NTEP se utilizan habitualmente para aplicaciones que van desde el pesaje de fiambres en la tienda de delicatessen hasta la fruta en el puesto de venta de productos agrícolas junto a la carretera, los centros de envío para determinar el costo de envío, el pesaje de oro y plata y más. [3]
Una báscula puente ferroviaria [4] se utiliza para pesar material rodante , incluidos vagones de ferrocarril , vagones de mercancías y locomotoras , vacíos o cargados. Cuando está cargada, el peso neto de la carga es el peso bruto menos la tara cuando se conoce. También se utiliza para pesar tranvías .
Existen distintos tipos, pero todos ellos llevan sensores electrónicos integrados en la vía que miden el peso. Todos los diseños tienen en común que debe haber una distancia suficiente de aproximación y de salida delante y detrás de la respectiva báscula. Todos ellos pueden medir independientemente del sentido de marcha y de si el tren va empujando o tirando.
En principio se distinguen tres tipos diferentes de construcción : [5]
La báscula puente dinámica consta de una o varias básculas puente que se pueden conectar entre sí. La construcción de la báscula puente es similar a la de las básculas de vía estáticas con células de carga y plataforma de pesaje. Los carriles se aplican a la plataforma de pesaje y están diseñados con biselado de carriles. Los cambios de carril están integrados en los carriles para detectar la posición de los vagones en la báscula. Junto con el terminal de pesaje y el software, el peso de los vagones individuales o de los bogies se determina dinámicamente durante el paso a una velocidad de hasta 10 km/h.
Ventajas:
Desventajas:
En el caso de las básculas dinámicas con sensores de fuerza, se perforan y se introducen en la vía varios sensores de fuerza. Cuando un tren pasa por la báscula a una velocidad de hasta 30 km/h, el raíl se deforma debido a la masa del vehículo (deformación). El cambio de tensión del material deforma el sensor, en el que se montan galgas extensométricas como en una célula de carga clásica. De este modo, se puede calcular el peso de cada rueda o bogie individual a partir del comportamiento de deformación específico del raíl.
Ventajas:
Desventajas:
Una báscula dinámica de vía basada en traviesas de pesaje es, al igual que la báscula de banda extensométrica en rieles, una construcción sin ranuras y sin cortes en los rieles. En términos simples, se retiran varias traviesas de la vía y se reemplazan por traviesas de pesaje. En estas traviesas se instalan células de carga. En comparación con la báscula puente, el diseño sin ranuras (y, por lo tanto, acoplado a la fuerza) significa que la báscula puente no se puede ajustar estáticamente, sino que solo puede funcionar de manera puramente dinámica. Esto requiere una subestructura muy estable sin saltos de rigidez. La diferencia con la báscula con banda extensométrica en el riel es que en esta variante se pueden utilizar sensores calibrables y, por lo tanto, la báscula es calibrable.
Ventajas:
Desventajas:
Las básculas para camiones pueden montarse en la superficie con una rampa que sube una corta distancia y el equipo de pesaje debajo, o pueden montarse en un foso con el equipo de pesaje y la plataforma en un foso de modo que la superficie de pesaje esté al nivel de la carretera. Por lo general, están construidas de acero u hormigón y, por naturaleza, son extremadamente robustas.
En las versiones anteriores, el puente se instala sobre un foso rectangular que contiene palancas que finalmente se conectan a un mecanismo de equilibrio. La parte más compleja de este tipo es la disposición de las palancas debajo del puente de pesaje, ya que la respuesta de la báscula debe ser independiente de la distribución de la carga. [6] Los dispositivos modernos utilizan múltiples celdas de carga que se conectan a un equipo electrónico para totalizar las entradas de los sensores. En ambos tipos de básculas semipermanentes, las lecturas de peso generalmente se registran en una caseta u oficina cercana.
En la actualidad, muchas básculas puente están conectadas a una PC que ejecuta un software de báscula para camiones capaz de imprimir tickets y brindar funciones de informes.
Las básculas para camiones se pueden utilizar para dos propósitos principales:
Se utilizan en industrias que fabrican o trasladan artículos a granel, como minas o canteras, vertederos de basura o centros de reciclaje, transporte de líquidos y polvos a granel, artículos para el hogar y equipos eléctricos. Dado que se conoce el peso del vehículo que transporta las mercancías (y se puede determinar rápidamente si no se conoce con el simple recurso de pesar el vehículo vacío), son una forma rápida y sencilla de medir el flujo de mercancías a granel que entran y salen de diferentes lugares.
Se puede utilizar una báscula para camiones de un solo eje o un sistema de pesaje de ejes para verificar los pesos de cada eje y los pesos brutos del vehículo para determinar si el vehículo puede circular de forma segura por la vía pública sin que las autoridades lo detengan y multen por sobrecarga. De manera similar a las básculas para camiones de tamaño completo, estos sistemas se pueden montar en foso con la superficie de pesaje al ras del nivel de la calzada o en superficie.
En muchos casos (como en las estaciones de pesaje de camiones de la policía o en intersecciones temporales en la carretera), las básculas puente han sido sustituidas en gran medida por simples y delgadas celdas de pesaje electrónicas , sobre las que se conduce lentamente un vehículo. Una computadora registra la salida de la celda y acumula el peso total del vehículo. Al pesar la fuerza de cada eje, se puede asegurar que el vehículo se encuentra dentro de los límites legales, que generalmente imponen un peso total del vehículo, un peso máximo dentro de un límite de longitud de eje y un límite de eje individual. Los dos primeros límites garantizan la seguridad de los puentes, mientras que el segundo protege la superficie de la carretera.
Las básculas portátiles para camiones también se encuentran en uso en todo el mundo. Una báscula portátil para camiones tendrá un marco inferior que se puede colocar en superficies no típicas, como tierra. Estas básculas mantienen el mismo nivel de precisión que una báscula de foso, con una precisión de hasta + o - 1%. La primera báscula portátil para camiones registrada en los EE. UU. fue la utilizada por la Weight Patrol de la Los Angeles Motor Patrol en 1929. Se utilizaron cuatro unidades de pesaje de este tipo, una debajo de cada una de las ruedas del camión. Cada unidad podía registrar hasta 15 000 libras (6800 kg). [7]
Células de carga digitales: las células de carga digitales han reemplazado a las analógicas tradicionales debido a su precisión superior, tiempos de respuesta más rápidos y mejor resistencia a los factores ambientales. Estas células de carga ofrecen datos de peso en tiempo real con interferencias de señal reducidas.
Integración del software de báscula: el software de báscula se ha desarrollado para optimizar la recopilación, el análisis y la generación de informes de datos. Este software simplifica la integración con otros sistemas empresariales, lo que mejora el seguimiento del cumplimiento, la gestión del inventario y la facturación.
Monitoreo y conectividad remotos: las básculas puente ahora cuentan con capacidades de monitoreo remoto, lo que permite a los usuarios acceder a los datos de peso y al estado del sistema en tiempo real desde la distancia. Esta característica mejora la eficiencia al brindar capacidades de mantenimiento preventivo y resolución de problemas.
Pesaje en movimiento: los sistemas de básculas en movimiento han revolucionado el pesaje de camiones al permitir pesar los vehículos mientras se mueven lentamente sobre la báscula. Esto elimina la necesidad de detenerse para pesar, lo que mejora el flujo de tráfico y ahorra tiempo.
Tecnología RFID: La tecnología RFID se está integrando en los sistemas de básculas puente para automatizar la identificación de vehículos y mercancías. Esto mejora la precisión de los datos, acelera el proceso de pesaje y reduce los errores.
Imágenes: Los sistemas de cámaras avanzados capturan imágenes de los vehículos y sus cargas durante el proceso de pesaje. Esta evidencia visual puede ser útil para la resolución de disputas, el mantenimiento de registros y la verificación.
Análisis de datos e informes: la tecnología de básculas puente ahora incluye potentes herramientas de análisis de datos que ayudan a las organizaciones a extraer información de los datos de peso. Esta información puede ayudar a tomar decisiones operativas informadas, identificar patrones y optimizar la distribución de la carga.
Aplicaciones móviles e integración en la nube: las aplicaciones móviles permiten a los usuarios interactuar con los sistemas de básculas de forma remota y acceder a informes, alertas y datos de peso en tiempo real. La integración con la nube garantiza el almacenamiento seguro de datos y la accesibilidad en múltiples plataformas.
Sostenible: Los diseños de básculas puente ahora incorporan sistemas alimentados por energía solar y componentes de ahorro de energía para minimizar su impacto ambiental.
Mayor durabilidad y construcción: los materiales de construcción de las básculas puente han avanzado para soportar un uso intensivo, condiciones climáticas adversas y entornos corrosivos, lo que da como resultado una vida útil más prolongada y menores requisitos de mantenimiento.
