Una inducción o bucle inductivo es un sistema de detección o comunicación electromagnética 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, llamados detectores de tráfico de bucle inductivo , pueden detectar vehículos que pasan o llegan a un punto determinado, por ejemplo, acercándose a un semáforo o en el tráfico de una autopista. En el pavimento se instala un bucle aislado y conductor de electricidad. La unidad electrónica aplica energía eléctrica de corriente alterna sobre los bucles de cables 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 circuito o se detiene dentro del circuito, parte del material ferroso de la carrocería del vehículo aumenta la inductancia del circuito, en el mismo principio que se incluye un núcleo metálico dentro de una bobina de solenoide. Sin embargo, el metal periférico del vehículo tiene un efecto contrario 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 alambre. La disminución de la inductancia tiende a disminuir la impedancia eléctrica del cable a la corriente alterna. La disminución de la impedancia acciona el relé de salida de la unidad electrónica o salida de estado sólido ópticamente aislada, que envía un pulso al controlador de señales de tránsito indicando el paso o presencia de un vehículo. [1]
Las estructuras de estacionamiento para automóviles pueden usar bucles inductivos 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 otras usan sistemas de información y guía de estacionamiento . Los ferrocarriles pueden utilizar un bucle de inducción para detectar el paso de los trenes por un punto determinado, a modo de pedal electrónico .
La naturaleza relativamente tosca del bucle significa que pequeñas masas metálicas no pueden activar el relé. Esto es bueno porque el circuito no produce muchos desencadenantes de "falsos positivos" (digamos, por ejemplo, cuando un peatón cruza el circuito con un bolsillo lleno de monedas sueltas). Sin embargo, a veces también significa que las bicicletas, scooters y motocicletas detenidas 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 constantemente la presencia de al menos scooters y motocicletas. [ cita necesaria ] Varios estados de EE. UU. han promulgado leyes de "rojo muerto" que permiten a dichos vehículos pasar por una señal roja después de un tiempo determinado si el circuito no los detecta. [2]
Los bucles de inductancia también se han utilizado para clasificar tipos de vehículos. El muestreo del bucle a alta frecuencia da como resultado una firma única para cada vehículo que permite la clasificación del tipo de carrocería. [3]
Se aplica un tipo diferente de "bucle de inducción" a los detectores de metales , donde una bobina grande, que forma parte de un circuito resonante, se "desafina" efectivamente por la proximidad de la bobina a un objeto conductor. El objeto detectado puede ser metálico (detección de metales y cables) o conductivo/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 con respecto a la bobina del oscilador.
Un bucle indicador antisubmarino era un dispositivo utilizado para detectar submarinos y embarcaciones de superficie utilizando cables sumergidos especialmente diseñados conectados a un galvanómetro . [4]
Un bucle de inducción de audio , también conocido como bucle auditivo, brinda asistencia a los usuarios de audífonos. El sistema tiene uno o más bucles en el área en la que estaría presente un usuario de audífono. Un receptor de bucle de inducción de este tipo es clásicamente un inductor muy pequeño con núcleo de hierro ( 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 utilizando modulación. Muchos audífonos contienen una telebobina que permite al usuario recibir y escuchar el campo magnético y eliminar la señal de audio normal proporcionada desde el micrófono del audífono. [5]
Dado que no hay "sintonización" disponible, ya que la bobina telefónica capta directamente todos los campos magnéticos de audiofrecuencia, 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 que no son de audio, como líneas eléctricas, lámparas o monitores CRT.