Los principios básicos de la tecnología WIM se desarrollaron en la década de los 50s. Sin embargo no existía una adecuada instrumentación, tratamiento y almacenamiento de datos ni sensores de masa.
Uno de los esfuerzos iníciales para desarrollar un sistema WIM se dió en 1952, por el departamento de Vías Públicas de los Estados Unidos. El sensor de masa se adhirió a una plataforma de concreto reforzada, construida en la superficie del pavimento. La plataforma fue soportada por columnas en cada una de sus esquinas, a las cuales se fijaron las galgas extensiométricas. La salida del sistema consistió, en la traza de los voltajes del sensor por medio de un osciloscopio. El pesaje de los ejes, espaciado y velocidad del vehiculó fueron calculados manualmente analizando la lectura del osciloscopio.
El laboratorio de Investigación de transporte por carretera de Australia, instaló un sistema similar al desarrollado por el departamento de Vías Públicas de los Estados Unidos, en 1957. Por esta misma época, un transductor de capsula-hidráulica fue intentado sin éxito en Alemania Occidental; se abandonó debido a efectos de la temperatura. Una celda de carga con diseño de medio puente fue utilizada en Alemania Occidental y en Dinamarca a comienzos de los años 50s. A finales de dicha década la Universidad de Kentucky con la oficina de Vías Públicas diseñaron un sistema de medio puente, en el cual no se obtuvo buenos resultados; también adicionaron galgas extensiométricas a unas vigas de aluminio de la sección de un puente, con esto no se logró solucionar el problema de oscilación de masa.
La electrónica de estado solidó y las computadoras digitales entraron en uso práctico en los años 60s. El desarrollo de un sensor de masa continúa.
En Australia, a finales de los 60s y principios de los 70s surgió la organización Australian Road Research Road (ARRB) que trabajó en numerosos métodos de pesaje de vehículos a altas velocidades. Uno de los sistemas desarrollados, consistió de un plato de acero, soportado a lo largo de 2 de sus bordes y montado sobre la superficie de la carretera. El sistema electrónico medía el resultado del esfuerzo producido en el plato.
A mediados de los 70s, Alemania Occidental liberó tres sensores de masa, una plataforma de pesaje hidráulico, cable coaxial piezocerámico y placa de flexión. Por numerosas razones, la plataforma de pesaje hidráulico y el cable coaxial piezocerámico demostraron ser insatisfactorios para el pesaje en movimiento. La placa de flexión (sigue utilizándose hoy en día) resultó ser el más exacto y fiable sensor de masa.
Como herramienta de producción, el primer sistema WIM que se desarrolló en Australia fue el Low Speed Electronic Mass Unit (LSEMU). Desarrollado por ARRB, LSEMU es un dispositivo que usa una placa de apoyo con cuatro celdas de carga.
Australia fue uno de los pioneros en el uso de galgas extensiométricas en sistemas de sensores de masa. El Departamento de Carreteras de Australia Occidental, elaboró un puente basado en galgas extensiométricas; el sistema se llamó AXWAY. La experiencia con AXWAY llevó al Departamento de Carreteras de Australia Occidental junto con la ARRB a desarrollar CULWAY. [1]
Después de varios años de manufactura de prototipos y pruebas piloto, se prepararon detectores de carga por eje de tipo hidráulico, mecánico (placa en flexión) y piezocerámico (con base en un cable coaxial). Actualmente se comercializan en Estados Unidos, Canadá y Europa dispositivos de pesaje dinámico para estimar pesos por eje de vehículos pesados, basados en las propiedades piezoeléctricas y capacitivas de algunos materiales. [2]
La primera báscula WIM usada en observaciones de peso fue instalada en Alberta, Canadá en 1982. Para el 98, 35 estados en Norte América tenían sistemas WIM. [3]
En la actualidad existen diferentes empresas dedicadas a la implementación de sistemas WIM; las más destacadas son (International Road Dynamics) IRD Canadiense y Kistler Inglesa. La empresa Alemana PAT GmbH pionera en la investigación y aplicación de sistemas WIM fue adquirida en agosto de 2003 por la empresa IRD. Convirtiéndose IRD como la mayor empresa en diseño y construcción de sistemas WIM.
Se han creado entidades para la regulación de sistemas WIM. En Europa existe la organización COST323 la cual se creó en 1998 con la misión de definir los requisitos para el pesaje de vehículos en movimiento, y para el desarrollo de sistemas asociados. [24]
En Estados Unidos la organización ASTM (American Society for Testing and Materials) es una de las mayores organizaciones de desarrollo de normas voluntarias en el mundo; ASTM es una fuente confiable de normas técnicas para materiales, productos, sistemas y servicios, la norma E1318-00 de la organización ASTM define las características de las aplicaciones WIM. Se establecen 4 divisiones en los sistemas WIM, las dos primeras definen dichos sistemas como herramientas de clasificación de vehículos, las características tipo III y IV dictaminan las normas en límites de exactitud de los sistemas WIM para medición de peso dinámico en ciertas velocidades.
Los sistemas WIM están actualmente en una constante evolución ya que la academia se ha interesado en este tema. Varias universidades del mundo han hecho amplias investigaciones para encontrar el sensor de peso ideal así como también el mejor filtro que se pueda adaptar a este tipo de sistemas. Por otra parte está el procesamiento de los datos para predecir el valor de peso en una rango de incertidumbre aceptable, la regresión lineal es una de las estrategias que más se ha utilizado, pero la investigación se ha encaminado en la utilización de redes neuronales artificiales para tal fin; los desarrollos en redes neuronales aplicados en sistemas WIM han demostrado reducir el rango de incertidumbre a menos del 2%.
Excelente, sobretodo la parte donde mencionas la info de la Celdas de Carga, buscaba algo de informacion como esta.
ResponderEliminarGracias Martha por comentar.
ResponderEliminar