Un bucle de inducción o inductivo es un sistema de comunicación o detección electromagnético que utiliza un imán en movimiento o una corriente alterna para inducir una corriente eléctrica en un cable cercano. Los bucles de inducción se utilizan para la transmisión y recepción de señales de comunicación o para la detección de objetos metálicos en detectores de metales o indicadores de presencia de vehículos. Un uso moderno común de los bucles de inducción es proporcionar asistencia auditiva a los usuarios de audífonos.
Los bucles de detección de vehículos, denominados detectores de tráfico de bucle inductivo , pueden detectar vehículos que pasan o llegan a un punto determinado, por ejemplo, al acercarse a un semáforo o en el tráfico de una autopista. Se instala un bucle aislado y conductor de electricidad en el pavimento. La unidad electrónica aplica energía eléctrica de corriente alterna sobre los bucles de cable 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 cable del bucle y el cable de entrada son los elementos inductivos. Cuando un vehículo pasa por el bucle o se detiene dentro del mismo, parte del material ferroso de la carrocería del vehículo aumenta la inductancia del bucle, siguiendo el mismo principio que la inclusión de un núcleo metálico dentro de una bobina de 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 de las corrientes parásitas compensa con creces el aumento de la masa ferrosa del motor, y el efecto neto es una reducción general de la inductancia del bucle de cable. La disminución de la inductancia tiende a disminuir la impedancia eléctrica del cable a la corriente alterna. La disminución de la impedancia activa el relé de salida de la unidad electrónica o la salida ópticamente aislada de estado sólido, que envía un pulso al controlador de la señal de tráfico que indica el paso o la presencia de un vehículo. [1]
Las estructuras de estacionamiento para automóviles pueden utilizar bucles de inducción para rastrear el tráfico (ocupación) que entra y sale, o pueden ser utilizadas por puertas de acceso o sistemas de emisión de boletos para detectar vehículos, mientras que otros utilizan sistemas de información y guía de estacionamiento . Los ferrocarriles pueden utilizar un bucle de inducción para detectar el paso de trenes por un punto determinado, como un pedal electrónico .
La naturaleza relativamente rudimentaria del bucle significa que las pequeñas masas metálicas no pueden activar el relé. Esto es bueno porque el bucle no produce muchos disparadores de "falsos positivos" (por ejemplo, por un peatón que cruza el bucle con un bolsillo lleno de monedas sueltas). Sin embargo, a veces también significa que las bicicletas, los patinetes y las motocicletas que se detienen en dichas intersecciones pueden pasar desapercibidas (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 manera constante la presencia de patinetes y motocicletas. [ cita requerida ] Varios estados de EE. UU. han promulgado leyes de "luz roja total" que permiten que dichos vehículos pasen por una señal roja después de un tiempo determinado si el bucle no los detecta. [2]
Los bucles de inductancia también se han utilizado para clasificar los tipos de vehículos. El muestreo del bucle a alta frecuencia da como resultado una firma única para cada vehículo, lo que permite la clasificación del tipo de carrocería. [3]
En los detectores de metales se aplica un tipo diferente de "bucle de inducción" , en el que una bobina grande, que forma parte de un circuito resonante, se "desafina" de manera efectiva por la proximidad de la bobina 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 del voltaje inducido en las bobinas receptoras en relación con la bobina del oscilador.
Un bucle indicador antisubmarino era un dispositivo utilizado para detectar submarinos y buques de superficie mediante cables sumergidos especialmente diseñados conectados a un galvanómetro . [4]
Un bucle de inducción de audio , también conocido como bucle auditivo, proporciona asistencia a los usuarios de audífonos. El sistema tiene uno o más bucles en el área en la que estaría presente un usuario de audífonos. Un receptor de bucle de inducción de este tipo es clásicamente un inductor con núcleo de hierro muy pequeño ( bobina telefónica ). El sistema utiliza comúnmente 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 utilizando modulación. Muchos audífonos contienen una bobina telefónica que permite al usuario recibir y escuchar el campo magnético y eliminar la señal de audio normal proporcionada desde el sitio del micrófono del audífono. [5]
Dado que no existe ninguna "sintonización" disponible, ya que la bobina telefónica capta directamente todos los campos magnéticos de frecuencia de audio, se requiere un diseño cuidadoso del sistema cuando se utiliza más de un bucle de inducción en un edificio; por ejemplo, salas de cine o salas de conferencias adyacentes. Las bobinas telefónicas también pueden captar ruido de fuentes no auditivas, como líneas eléctricas, lámparas o monitores CRT.