Pórtico_Láser

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PORTICO LASER PARA MEDIDA DE DIMENSIONES
Hoja 1
INGENIERIA DE TRANSITO, S.A. DE C.V.
Pórtico Láser en Centro de Verificación de grandes dimensiones, con detalle de pequeña columna
PORTICO EQUIPADO CON SENSORES LASER PARA MEDIDA DE LAS
DIMENSIONES DE LOS VEHÍCULOS DE CARGA EN CIRCULACION.
Medición de la altura máxima, la anchura máxima y la longitud
del vehículo a velocidades de hasta 120 Km/h.
Determinación "pasa - no pasa" mediante cortinas horizontales
y verticales de barreras láser, luz visible visible polarizada (655 nm).
Resolución de 5 cm en la determinación de la altura,
y de 7 cm en las medidas de anchura y de longitud del vehículo.
Opción para circulación en condiciones de muy baja velocidad no uniforme,
utilizando un detector radar a efecto Doppler.
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Tel: +52-55 1107 7060. Fax: 55 1107 7176. Web: http://www.tyssatransito.com e-mail: [email protected]
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PORTICO LASER PARA MEDIDA DE DIMENSIONES
Hoja 2
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PÓRTICO
La determinación de las dimensiones de los vehículos de carga en circulación se efectúa mediante un pórtico
instrumentado con barreras de láser. En base al alcance de los sensores láser utilizados, las dimensiones del
pórtico (tanto el ancho como el alto) podrían ser de hasta 20.0 m, es decir, que hay flexibilidad suficiente para
adaptarse a cualquier geometría. La distancia entre sensores puede ser de hasta 5.00 cm, lo que proporciona
una resolución suficiente para cualquier aplicación.
El número de sensores a utilizar en las cortinas vertical y horizontal es variable en función de la aplicación y se
define en orden a obtener la mejor relación prestaciones / costo. Se puede configurar el pórtico para determinar
las dimensiones del conjunto del vehículo (formado por tractor y hasta dos semi-remolques o remolques) o de
cada unidad independiente. En cualquiera de los casos, el pórtico siempre determinará la configuración
(categoría o tipo según la clasificación vehicular que se utilice de referencia) del vehículo en base al número de
ejes y a la distancia entre ellos.
Pórtico Láser de 4.0 m de luz en ancho x 5.5 m de luz en alto, con las pequeñas columnas situadas un metro
delante del pórtico. En el suelo se pueden apreciar los lazos inductivos para detectar el inicio y el final de la
circulación del vehiculo. El lazo inductivo que esta antes del pórtico permite separar unos vehículos de otros,
pero no separar el tractor del remolque,
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Hoja 3
Pórtico Tipo mod. 4x5.5/34R: Configuración para verificar cumplimiento de normativa
La configuración del pórtico (dimensiones, número de barreras láser, tratamiento de los datos, etc..) varia según
la aplicación y requerimientos del cliente. Una configuración típica es la que se utiliza para determinar las tres
dimensiones del vehículo de carga (alto, ancho y largo) en orden a establecer si están o no dentro de lo que
establecen los Reglamentos federales o estatales vigentes en relación a las dimensiones autorizadas para los
vehículos de carga. La configuración utilizada en estos casos se describe con detalle a continuación.
Consiste en un pórtico de 4.00 m ancho por 5.50 m alto, equipado con barreras láser de luz visible (655 nm),
formadas por emisor y receptor con un alcance de 20 m, que permite la medición de la altura, la anchura y la
longitud de los vehículos o composiciones vehiculares circulando a velocidades desde 10 Km/h hasta 120
Km/h, en un encarrilamiento de 3.00 m de anchura. La medición de la anchura y de la altura del vehículo se
efectúa mediante cortinas de rayos láser situadas vertical y horizontalmente, respectivamente.
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Hoja 4
Determinación de las dimensiones del vehículo
La altura se mide determinando simplemente las barreras horizontales que han sido interrumpidas al paso del
vehículo. La última barrera no cortada por el vehículo define su altura. Para la determinación de la altura se
utilizan 9 barreras láser horizontales situadas cada 5.00 cm a las siguientes alturas: 4.10 m, 4.15 m. 4.25 m,
4.25 m, 4.30 m, 4.35 m. 4.40 m. 4.45 m y 4.50 m.
La anchura del vehículo no se puede determinar simplemente en base a las barreras verticales extremas
cortadas al paso del vehículo, ya que este se desplaza lateralmente mientras pasa debajo del pórtico, es decir,
“colea” y por lo tanto se determinaría, no la anchura del vehículo, sino su "galibo" lateral. Para la determinación
de la anchura es necesario hacer barridos consecutivos de las barreras verticales durante el paso del vehículo,
determinando el ancho en cada barrido, y tomando el mayor de todos ellos, después de eliminar el ancho
correspondiente a los espejos. Se pueden efectuar hasta 1000 barridos por segundo. Para la determinación de
la anchura del vehículo se utilizan 22 barreras láser verticales, situadas como se indica en el esquema de la
pagina anterior: desde -1.70 m hasta -1.00 m, ambos incluidos, cada 7 cm, y desde 1.00 m hasta 1.70 m,
ambos incluidos, también cada 70 cm (con el cero central).
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Hoja 5
La determinación de la longitud del vehículo se hace calculando el tiempo que transcurre entre la entrada y la
salida del vehículo en el pórtico, y la velocidad de circulación corregida eje por eje. Al determinar la velocidad
de circulación correspondiente a cada eje se eliminan los errores que se producen por variación de velocidad, al
acelerar o decelerar el vehículo. Para determinar la entrada y la salida del vehículo a través de la cortina de
barreras láser se utiliza la barrera horizontal situada a 0.60 m (altura de los faros) y las dos barreras verticales
mas próximas al eje central. Para determinar la velocidad de cada eje se utiliza la barrera láser situada a 5 cm
de altura y la barrera láser adicional también a 5 cm de altura, situada 1.0 m después de la cortina principal
entre unas pequeñas columnas de 40 cm de altura.
La resolución en la determinación de la altura del vehículo es de 5 cm y en la determinación de la anchura es de
7 cm. La precisión tipo en la determinación de la longitud total del vehículo es de 7 cm o mejor.
Características constructivas del pórtico tipo
El pórtico está construido con perfil cuadrado 12" x 12", en acero inoxidable tipo 304-P3, en calibre 11 (3.05
mm). La estructura del pórtico está diseñada para soportar sin daño vientos de 130 Km/h. Está equipado con un
total de 11 barreras láser colocadas en sentido horizontal y 22 barreras láser en sentido vertical. El número de
barreras láser podrá incrementarse según la aplicación o la resolución requerida por el usuario.
Un metro después del pórtico se dispondrán 2 soportes de 40 cm de alto, también en perfil cuadrado 12" x 12",
en acero inoxidable tipo 304-P3, calibre 11, separados entre la misma distancia que los largueros principales
del pórtico. En estos soportes se montará una barrerá láser a 5 cm de altura sobre el nivel de la calzada.
Estarán unidos rígidamente a los largueros verticales del poste mediante largueros horizontales de perfil
rectangular hueco, para permitir el paso de cables.
Tanto las barreras verticales y horizontales serán del tipo láser a barrera completa, luz visible, polarizados. En
los postes laterales del pórtico, y en el larguero superior del pórtico se montaran, alojados una canaleta con
soportes establecidos para ello, los sensores láser de al menos 20.00 m rango, tipo barrera.
Transmisor láser ZW200
Receptor láser ZD200
Los sensores cumplirán con las siguientes características: Emisor - rango 20 m.; divergencia del rayo -10 mrad;
tipo de luz 655 nm. Receptor - ángulo de recepción 12°; frecuencia de conmutación 5 KHz; respuesta de tiempo
100 micro-seg; corriente máxima 200 mA. Ambos, emisor y receptor cumplirán con las norma IEC 947-5-2, con
protección ambiental clase IP 67 y protección EMC según IEC 255-5, IEC 801-1/2/3. La alimentación del emisor
será 12 VDC. Consumo típico 15 mA, caída de tensión 2V max a 200 mA. Frecuencia de comunicación 1000
Hz o superior, tiempo de conmutación 0.5 ms. Adecuados para trabajar en ambientes de hasta 10,000 lux y con
temperaturas desde - 20°C hasta + 60°C.
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Hoja 6
Los emisores irán montados sobre una canaleta perforada la cual tendrá soportes para cada uno de los
emisores que permitan el ajuste para su alineación con relación al receptor mediante un mecanismo tipo placa
orientable. En los largueros derechos del poste y de la pequeña columna se montarán los receptores que
constituyen las barreras horizontales.
Los emisores de las barreras verticales van montados en el larguero
superior del poste, en bloques de 11 sensores, tal como se ve en la
fotografía. Los receptores de estas mismas barreras van montados en unas
canaletas que se embeben en la calzada. Los sensores van siempre
montados en módulos, como en el ejemplo que se presenta correspondiente
a los receptores de las barreras verticales. Todos los tornillos utilizados para
fijar los sensores al pórtico o a la canaleta embebida en el pavimento son de
tipo “antivandálico”.
Los sensores de las barreras horizontales van alojados en los largueros verticales del poste, (el emisor a la
izquierda según el sentido de la circulación, y el receptor a la derecha). La conmutación de los receptores de los
sensores láser será PNP.
La salida de señal de los sensores láser será mediante cable 3 x 20 AWG, cubierto de PVC, de las longitudes
adecuadas para su conexionado según la posición que ocupa en el poste El poste dispondrá de
mecanizaciones adecuadas para permitir el fácil montaje y desmontaje de los sensores, que irán montados en
módulos. Los sensores láser serán estancos a la humedad. Los largueros izquierdo y superior del poste podrán
tener, total o parcialmente, forma de "U", para facilitar el acceso y la alineación de los sensores; por su interior
pasaran los cables de conexión pero en su lado abierto dispondrá de tapa de protección. Los sensores láser
considerando el de la columna situada a 1 metro después del pórtico
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Hoja 7
En estos dibujos se presenta un sensor láser (el receptor de las barreras verticales) en su alojamiento de la
canaleta que va embebida en el concreto de la calzada. Se presenta el despiece de la canaleta y la canaleta
instalada en la calzada. Sobre el sensor láser se monta una lamina de acrílico capaz de resistir el paso de
vehículos hasta con 20 ton. por eje sin dificultar la emisión de la luz, que no es afectada ni en el caso de lluvia
intensa.
INSTALACION DE PORTICOS EN CENTROS DE VERIFICACIÓN
Pórtico Láser en Centro de Verificación de pequeñas dimensiones, minicentro
Los Pórticos para Medida de Dimensiones se instalan, normalmente, en Centros de Verificación de Pesos y
Dimensiones. Desde el punto de vista del Pórtico consideramos dos tipos de Centros de Verificación:
a) Centros de grandes dimensiones, con el pórtico situado a la entrada del Centro, circulación tipo flujo libre.
b) Centros de pequeñas dimensiones con el Pórtico sobre la báscula, a pocos metros de la Oficina de Control.
En los Centros pequeños (“minicentros”) el vehículo pasa bajo el pórtico pocos metros antes de parar ante la
Oficina de Control. A baja velocidad es muy difícil mantener una velocidad constante; el Sistema determina la
velocidad del vehículo (necesaria para calcular su longitud) a cada paso de ejes por el pórtico, pero esta
corrección puede no ser suficiente cuando un vehículo con una plataforma larga frena o acelera o ambos entre
el paso de sus ejes por el pórtico. En ese caso no se puede corregir la velocidad solo con las dos barreras láser
a la altura de la rueda; y es necesario utilizar, además, un detector radar, como se describe posteriormente.
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Hoja 8
EQUIPO ELECTRÓNICO DE CONTROL
El total de los 34 sensores que equipan el Pórtico se conectaran al modulo de 48 E/S lógicas de la CPU,
instalada en el pórtico y que constituye un computador de propósito especial. La conexión al modulo de E/S
lógicas se efectuara a través de las tarjetas de memorias de los láser, donde se dispondrá de un sistema a base
de leds para visualizar el estado de los láser. La CPU es del tipo 586 a 100 MHz, socket de 32 PIN, para alojar
Disco duro, 2 puertos COM RS232, y 2 puertos COM RS-422/485, alimentación a circuitos +5V ±5% @ 0.86A
típica.4.3W , Disco Duro de 64 MB donde se alojara el programa para cálculo de dimensiones, tarjeta de video
con acelerador fuente de alimentación 127 VAC a 5 VDC, salida RS-485 de hasta 460 Kbaud max. para
comunicaciones de hasta 2 Km de distancia.
La electrónica que equipa el pórtico es potente y especializada. Para calcular, en tiempo real, el tiempo que
transcurre desde que una rueda corta la barrera situado en el pórtico a 5 cm de altura hasta que corta la
barrera, también a 5 cm de altura, situado 1.0 m después del pórtico sobre las pequeñas columnas de 40 cm de
alto, se utiliza un circuito en base a PIC16F84A. Un PIC es un microcontrolador, de 8-bit en tecnología
FLASH/EEPROM, es decir, una unidad de tratamiento de la información de tipo microprocesador a la cual se
añaden periféricos internos que permiten realizar montajes con un mínimo de componentes externos, y utilizan
un juego de instrucciones reducido. Además se tendrá un microprocesador que se encargara de proporcionarle
tiempos a la CPU, por protocolo de comunicación RS485 con la CPU, por medio de uno de sus puerto de
entrada RS485, para dar el cálculo de la longitud el cuál también estará programado para este fin, temperatura
de operación de -40°C a +75°C, La CPU recibirá las señales de los sensores láser, a través de su tarjeta de
entradas y salidas lógicas.
El PIC se encargara de proporcionarle tiempos a la CPU, por protocolo de comunicación RS485 con la CPU,
por medio de uno de sus puerto de entrada RS485, para dar el cálculo de la longitud el cuál también estará
programado para este fin, temperatura de operación de -40°C a +75°C, La CPU recibirá las señales de los
sensores láser, a través de su tarjeta de entradas y
salidas lógicas.
El esquema del PIC que se presenta es el que se utiliza
en el pórtico en base al microprocesador PIC16F84A, para
determinar el intervalo de tiempo entre el corte por la
llanta de las barreras a 5 cm de altura. Para determinar la
entrada y la salida del vehículo a través de los haces de
rayos láser se utiliza también la barrera horizontal situada
a la altura de los faros y las dos barreras láser verticales
que están situadas centralmente.
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Juego de 35 instrucciones para programación
Velocidad DC a 20 MHz de entrada de reloj
Velocidad Dc a 200 ns para ciclo instrucción
1024 palabras de memoria en programa
68 bytes de datos en RAM
64 bytes de datos en EEPROM
Palabra de instrucción de 14 bit
Palabra de datos de 8 bit
Retención de datos en EEPROM > 40 años
Código de protección
Tecnología CMOS FLASH/EEPROM
Muy bajo consumo, < 2 mA a 5 VDC.
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Hoja 9
Controlando el PIC con un reloj de cuarzo de 4.0 MHz, como en este caso, se obtiene 1,000,000 de ciclos/seg,
o como el PIC ejecuta prácticamente 1 instrucción por ciclo, esto proporciona una potencia de 1 MIPS (1 Millón
de Instrucciones Por Segundo).
Computador del pórtico
El pórtico, en el pequeño gabinete que lleva adosado en el larguero derecho, lleva un completo computador
“Bobcat” basado en microprocesador 486/586, con 64 MB en RAM, Disco Duro de 16 MB, tarjeta de video
compatible SVGA y modulo para 48 entradas I/O. Este computador es programable en Windows 2000 o XP, así
como en lenguajes de más bajo nivel, como el C. El procesamiento de los datos del pórtico es bastante
exigente, por eso se precisa un potente computador de propósito especial dedicado solo al cálculo de las tres
dimensiones del vehículo de carga. Un vehículo puede tener hasta 31 m de longitud. La distancia entre
vehículos puede ser de 2.0 m o menor. Circulando a 60 Km/h, el vehículo recorrerá los 3 m en 1.2 décimas de
segundo. Eso significa que el computador, teniendo en cuenta las inercias de los receptores y circuitos de
acondicionamiento, solo dispone de algunas centésimas de segundo como máximo para que después de pasar
el vehículo haga todos los cálculos y asigne las dimensiones al vehículo verificado, ya que debe estar
disponible para verificar el siguiente vehículo que pudiera venir.
MODULO CPU 586
MODULO SVGA
MODULO DE 48 I/O DIGITAL
Computador "Bobcat" sobre una
tarjeta PC/104, con las
siguientes características:
Tarjeta de video para el
computador "Bobcat", con las
siguientes características:
Modulo para 48 entradas o
salidas digitales en formato
de tarjeta PC/104.
o
o
o
o
o
o
o
o
133 MHz clase CPU 486/586
64 MB SDRAM
Ethertnet 10/100.
4 puertas COM:
- dos RS-232
- dos RS-485.
Interface IDE.
Reloj en tiempo real.
Alimentación +5 VDC.
Periféricos de tarjeta AT.
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Formato tarjeta PC/104
Compatible SVGA
1 MB VRAM,
64 colores
Resolución 800 x 600
256 colores
Resolución 1024 x 768
Video BIOS 40 KB
Alimentación +5 VDC.
Win 3.1/95/2000/XP
o 48 líneas programables
o Seis 8-bit bloques de I/O
o Entrada digital:
- Nivel lógico 0: 0.5 V max.
- Nivel lógico 1: 2.0V min.
o Salida digital:
o Nivel lógico 0: 0.8 V max.
o Nivel lógico 1: 2.0 V min.
o Alimentación +5 VDC
o Consumo corriente 90 mA
Antes de pasar el vehículo bajo el pórtico, mediante un pulso de un lazo inductivo situado antes del pórtico (lazo
1, de 2 m x 2 m) se iniciará un barrido para detectar el estado de las barreras (todas deben estar activadas);
después de pasar el vehículo debajo del pórtico se iniciará, mediante un pulso de otro lazo inductivo, situado
después del pórtico (lazo 2, de 2 m x 2 m), un barrido para detectar que rayos han sido cortados. Y
seguidamente se reseteará el sistema.
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Hoja 10
En el esquema de la derecha se presenta
el circuito completo de control y tratamiento
de la información que equipa el pórtico. Las
salidas PNP de los receptores láser van a
unos
acondicionadores
especialmente
diseñados para retención de señal, que
darán salida "cero" cuando las barreras
estén activadas y salida "uno" cuando una
barrera ha sido cortada por el vehículo. 5
de las salidas de estos acondicionadores
van al circuito PIC que se ha descrito
anteriormente, que esta conectado al
computador “Bobcat” mediante bus serie
RS485. Y las 34 salidas que corresponden
a los 36 receptores láser son procesadas
por el computador “Bobcat” a través de la
tarjeta de adquisición de datos para 48
entradas / salidas digitales.
El computador del pórtico (“Bobcat”) se comunica con el Computador de la Oficina Central que emite las hojas
de verificación vía serie serie RS485. El esquema inferior corresponde al pequeño gabinete situado en el
larguero derecho del pórtico. En el esquema se muestran las tarjetas de acondicionamiento de los sensores
láser (alimentación de emisores y entrada de receptores), el circuito PIC y el computador “Bobcat”, con las
tarjetas de video y de 48 I/O digitales.
La CPU y demás componentes estarán montados en un pequeño gabinete, fabricado en lamina de acero al
carbón cal. 16, Nema 4, con puerta frontal, bisagra de perno, cerradura de un cuarto de vuelta, orificios en la
parte posterior para montaje en superficie y panel de montaje. (304 ancho x 600 alto mm) acabado en color ral
7032 texturizado mate.
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Hoja 11
Dimensiones del Gabinete: 700 alto x 360 ancho x 250 fondo. mm. .Estará colocado en uno de los largueros
verticales del pórtico a una altura de 3.00 m; en su parte posterior tendrá un orificio de 2" para pasar las
conexiones. La CPU dispone de la potencia de cálculo necesaria para procesar y enviar los datos de las tres
dimensiones del vehículo (largo, ancho y alto), ya calculadas los datos se enviaran por el protocolo de
comunicación RS485.
Este gabinete dispondrá de: 1 Fuente de 220 VAC de entrada y salida 5 y 12 VDC para alimentar CPU con
ventilador; 2 interruptores controlables a remoto mediante señal todo / nada sobre 24 VDC, uno para encender
la CPU, y otro para encender las barreras horizontales, verticales y el haz situado en las columna que está a 1
metro después del pórtico; Incluirá también 2 detectores para lazos inductivos de 2 x 2 m y 4 vueltas, y las
regletas para las conexiones de entradas y de salidas, y 1 fusible para alimentación 220 VAC. El gabinete
incorporara todos los elementos, soportes, regletas, canaletas, cables de conexión, etc necesarios para el
correcto funcionamiento del sistema.
MONTAJE DEL PORTICO
Un pórtico para determinar las dimensiones
de los vehículos de carga estará ubicado
normalmente en una zona de verificación o,
al menos, asociado a una bascula. Ello
puede facilitar la disponibilidad de los
carriles de entrada y salida, que deben
tener una longitud mínima total de 40 m.
(15 + 6 + 15 m). Los carriles de acceso y de
salida serán de concreto armado de 30 cm
de espesor, con cemento Fc = 350 Kg/cm2,
y armadura doble en varilla de 3/8”
formando retículas de 15 x 15 cm Su
superficie será plana, lisa y homogénea. No
tendrán una pendiente longitudinal mayor
del 2% ni una pendiente transversal mayor
del 1%.
La zona especifica para la medida de las
dimensiones del vehículo estará señalizada
con violetas en una longitud de 10.00 m,
para centrar el vehículo. En la línea media
de esta zona se instalará el pórtico, sobre
sus bases de concreto, tal como se indica
en la figura. (La losa de concreto será
construida en suelo tratado en sus capas
tal como establezcan las Normas de
Construcción del país).
El vehículo deberá pasar debajo del pórtico a velocidad más o menos constante, alineado y sin oscilaciones que
falseen las medidas. Para ello se requiere un pavimento liso, plano y rígido en la zona de medida.
Se instalarán dos lazos inductivos de 2.0 m x 2.0 m (4 vueltas bobinadas a la izquierda), uno 8 m antes del
pórtico y otro 2 m después, embebidos en la calzada bajo el pavimento para separar unos vehículos de otros y
verificar su entrada o salida del pórtico, accionando las secuencias de inicio y de puesta a cero. También se
puede hacer también una instalación superficial de ambos lazos.
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Hoja 12
El pórtico se montará mediante 2 placas de anclaje
de 5/8" de espesor
y 40 cm x 40 cm de
dimensiones, con barrenos para anclas metálicas de
3/4" de diámetro x 50 cm de largo, sobre zapata de
concreto con base superior de 50 x 50 cm, 150 cm
de profundidad y base inferior de 200 x 200 cm.
En los largueros laterales y superior del pórtico se
instalaran y cablearan los emisores y receptores
láser, llevando todo el cableado al pequeño
gabinete situado en el larguero del pórtico. En el
pavimento, en la vertical del pórtico y a lo ancho del
carril se embeberán en el concreto dos piezas de
forma paralepipédica de acero inoxidable 316, con
dimensiones 104.25 cm largo x 15.95 cm ancho x
18.75 cm fondo, separadas entre si 146 cm. Estas
dos piezas contendrán los receptores de las
barreras verticales, adecuadamente protegidos y
hermetizados, que se instalaran según se describe
a continuación.
Pórtico Láser en proceso de montaje
Estas piezas serán totalmente herméticas tanto sus partes metálicas como en las tapas de acrílico resistente a
alto impacto que protegerán los sensores. La instalación de estas piezas en campo deberá quedar también
completamente hermetizada. Los largueros verticales del pórtico estarán achurados con reflejante grado
ingeniería colores negro y amarillo.
En la figura de la izquierda se muestra el
esquema de la zapata derecha del pórtico
láser. La zapata izquierda es análoga, pero
solo con una canalización para cables.
Cuando se vaciar el concreto de la losa de
40 m x 4 m bajo el pórtico láser hay que
dejar una ranura a todo lo largo del pórtico
entre las dos zapatas para la colocación de
las canaletas porta receptores láser. Las
dimensiones de la ranura serán de 0.60 m de
ancho y por lo menos 0.30 m de fondo.
Hay que marcar el centro del travesaño
superior del en el carril de la canaleta, con
ayuda de un plomo grande tirado desde el
centro del travesaño hasta 1 cm por encima
del carril. Después de marcar el centro sobre
el concreto hay que extender la línea a
ambos lados de la ranura por lo menos 1.0
m. A continuación hay que trazar dos líneas
de 73 cm perpendiculares a la línea del
centro, a ambos lados del centro, que serán
los límites de las canaletas
Zapata (derecha) del pórtico láser
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PORTICO LASER PARA MEDIDA DE DIMENSIONES
Hoja 13
Instalación de la canaleta porta receptores
Las reglas de nivelación se atornillan firmemente a las
canaletas, para evitar cualquier juego entre reglas y
canaletas. Orientando el tubo de salida de cada canaleta
hacia la correspondiente zapata del pórtico, colocar las
canaletas dentro de la ranura respetando el límite
marcado. Ajustar la longitud del tubo de PVC hasta la
canaleta y cortar el excedente. A continuación introducir el
tubo de la canaleta en el tubo de PVC.
Alineación de la canaleta
Ahora hay que alinear perfectamente las canaletas. Fijar un hilo desde el centro de un larguero vertical hasta el
centro del otro larguero vertical y tensarlo. Hay que alinear las canaletas de tal modo que su eje coincida con la
línea del hilo. Posteriormente, con ayuda de clavos o tornillos, hay que sujetar las reglas de nivelación de forma
que las canaletas no se muevan al momento de vaciar el concreto. Sellar con cinta plástica la unión entre el
tubo de la canaleta y el tubo de PVC, para evitar que entre concreto dentro de los tubos. Es importante que
antes de sujetar las reglas de nivelación se revisen las medidas de los límites antes marcados. Hay que
ccolocar todos los tornillos en sus alojamientos de para evitar que caiga concreto dentro de los orificios.
Colado de la canaleta
Vaciar una primera capa de concreto vibrando
hasta sobrepasar la base inferior de la canaleta
en aprox. 3 cm. Dejar secar durante 1 día. Ya
seca la primera capa de concreto, retirar las
reglas de nivelación. Vaciar la segunda capa de
concreto vibrando hasta llenar la ranura y nivelar
con el piso. Dejar secar durante 1 día. Limpiar
perfectamente la canaleta embebida en el
concreto e instalar la canaleta interna verificando
que las perforaciones de los tornillos coincidan
perfectamente. De esta forma, colgando la
canaleta para su colado se consigue dejar la
canaleta completamente a nivel.
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PORTICO LASER PARA MEDIDA DE DIMENSIONES
Hoja 14
Cableado y ajuste de sensores
Una vez instalado el bastidor externo de la canaleta, montar sobre ella la camisa interior. Cuando esté instalada
cablear entre canaleta y el pórtico a través de la zapata derecha, para que se puedan conectar los receptores
láser. Colocar la solera porta receptores láser (con los receptores fijos y conectados), respetando las distancias
y atornillar la solera. Limpiar perfectamente la canaleta embebida en el concreto e instalar la camisa interna
verificando que las perforaciones de los tornillos coincidan perfectamente. Teniendo fija la solera con los
receptores, alinear los transmisores láser ubicados en el larguero superior del pórtico. Hacer pruebas de corte
en cada uno de los receptores. Colocar el vidrio protector en su lugar, sellar con silicón las paredes laterales.
Colocar las soleras de unión y atornillarlas firmemente.
En las fotografías se presenta un pórtico instrumentado con barreras láser para la determinación de las
dimensiones de los vehículos en pleno funcionamiento. Se aprecian con detalle las canaletas embebidas en la
calzada de concreto, las barreras situadas a 5 cm sobre el suelo del pórtico y de las pequeñas columnas que se
utilizan para determinar la velocidad a nivel de rueda.
GABINETE DE CUARTO DE CONTROL
En la Sala de Control hay que disponer un pequeño Gabinete para el encendido de los equipos electronicos del
Portico y de las barreras laser, y para la recepcion de los datos de las medidas y la informacion sobre el estado
del lazo 2. Este gabinete contendra la entrada de alimentacion en 220 VAC, con proteccion termomagnetica y
diferencial, las fuentes de alimentacion a 24 VDC, contactores, con regletas, conectores y botoneras para
entradas y salidas de corrientes y señales y su accionamiento.
Las conexones entre el Gabinete del Portico Laser y el Gabinete de la Sala de Control son:
Alimentacion a Equipo Electronico de Portico en 220 VAC, mediante cable 2 x #14 AWG
Alimentacion a barreras laser en 24 VDC,
mediante cable 2 x #14 AWG
Salida todo/nada de rele de lazo 2
mediante cable 2 x #14 AWG
Salida de datos de la medicion via serie RS 485
mediante cable 2 pares trenzados #14 AWG
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Hoja 15
OPERACIÓN DEL PORTICO CON CIRCULACIÓN A BAJA VELOCIDAD DE 1 A 8 KPH
Para determinar la longitud de un vehículo se mide el tiempo que tarda el vehículo en pasar debajo del pórtico y
se calcula la velocidad a la que esta circulando. El tiempo de paso se determina por el corte de las barreras,
con la ayuda de un lazo inductivo para asegurar la continuidad del vehículo y que el sistema no separe el tractor
del trailer, en composiciones con uno o dos remolques.
La velocidad se determina en base al tiempo que tarda
una sección del vehículo en cortar dos haces
separados 1.00 m, uno en el pórtico y otro en las
pequeñas columnas auxiliares. Como la velocidad
puede no ser constante, esta velocidad se corrige al
paso de cada rueda.
Cuando un vehículo pasa bajo el pórtico a muy baja
velocidad, como sucede si a pocos metros tiene que
parar ante la Oficina del Centro, el vehículo circula
normalmente acelerando y decelerando, tratando de
mantener una velocidad constante a baja velocidad. El
problema no es que acelere o que desacelere, si lo
hace de una forma continua, porque el sistema corrige
la velocidad al paso de cada rueda.
El problema se origina cuando un vehículo con gran distancia entre algunos de sus ejes, del orden de 12 m por
ejemplo, como el que se presenta en la fotografía, acelera y desacelera, o al revés, en el intervalo del paso de
dos ejes distanciados consecutivos por las barreras del pórtico, porque no es posible detectar esa variación de
velocidad, ya que el sistema no dispone de referencia alguna. En estos casos se complementan las barreras
láser con un RADAR A EFECTO DOPPLER para la detección de la velocidad del frente del vehículo de forma
continua, y así obtener una longitud del vehículo con la precisión establecida de 7.0 cm o mejor.
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Hoja 16
El radar sensor de la velocidad se ubica entre 30 y 40 metros después del pórtico láser, en el sentido de
circulación, montado sobre una ménsula a 6.00 m de altura, y enfocado hacia el frente de la cabina del
vehículo. La ménsula tendrá unas dimensiones de 2.50 m. de luz en ancho, y 6.00 m de luz en alto, construido
en chapa galvanizada con perfil rectangular de 6 x 6” pared de 3/16”. Con frecuencia en los Centros de
Verificación ya se dispone de una ménsula o pórtico con un semáforo o con un tablero de resultados o con
ambos que es también utilizable para soportar el sensor radar, sin necesidad de una ménsula adicional.
.
SENSOR DE VELOCIDAD RADAR A EFECTO DOPPLER MOD. DRS1000
CON CONTADOR DE FRECUENCIA PROGRAMABLE MOD. SRO100
El sensor radar presenta las siguientes características técnicas:
- salida de señal
- tiempo de respuesta:
- rango de velocidad:
- máxima distancia al objetivo:
- frecuencia:
- Angulo de divergencia del rayo:
- consumo promedio RF:
- alimentación:
- rango de temperatura de operación:
- cubierta:
- dimensiones:
- peso
0-5 V onda cuadrada, 62.1 Hz/KPH
0.01 seg,
0.8-480 KPH
300 m
Banda Ka 35.5±.1 GHz.
6° del centro,
0.02 W max.
10.5 a 16.5 VDC, 2.4 W,
de -17 a 60°C,
estanca al agua
106 mm largo x 54 mm diam.
230.
La salida del sensor radar es un pulso con una frecuencia proporcional a la
velocidad medida. El radar sensor de velocidad ira conectado a través del interior de la mensura con un
Indicador digital de velocidad programable, de las siguientes características: conteos de frecuencia hasta 1 MHz
con 1 Hz de resolución, resolución de velocidad de 0.16 KPH,
comunicación serial RS-232 y RS-485, a 1200, 2400, 9600, y
19200 baudios, 32 direcciones utilizables.
La salida de este indicador digital en formato RS 232 o RS 485
permite al computador de propósito especial situado en el
pequeño gabinete del Pórtico Láser conocer en todo momento, a
intervalos de tiempo prefijables, la velocidad de avance del
vehiculo. La integración de esta velocidad a lo largo del tiempo
nos permite conocer con precisión la longitud del vehiculo
cualquiera que sean sus condiciones de circulación: velocidad constante, aceleración o deceleración constante
o variable, hasta prácticamente situación de parada (0.8 Km/h, es decir, 22 cm/seg.)
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Hoja 17
PORTICO LASER PARA MEDIDA DE DIMENSIONES
Revisión 2/feb/2007
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