Tipos de sensores en sistemas de nivelación de fresadoras en frío

Existen distintos tipos de sensores en los sistemas de nivelación de las máquinas fresadoras en frío. La elección de unos u otros depende de la naturaleza de la obra a realizar, de la precisión exigida y/o de la decisión del conductor de la fresadora.

A continuación se mencionan los diferentes tipos de sensores existentes:

SENSOR DE CABLE BOWDEN

Los sensores de cable se encuentran por encima del tambor de fresado, en los costados de la máquina, y están unidos mediante un cable metálico con las placas
laterales. Durante el proceso de fresado, las placas laterales con movilidad vertical se deslizan a ambos lados de la fresadora por la superficie de la carretera.
Los sensores de cable registran entonces las subidas y bajadas de las placas laterales y, en consecuencia, la altura del terreno a fresar. Esta información se compara
con la profundidad de fresado ajustada antes y las eventuales diferencias se corrigen. Esta nivelación mediante placas laterales consiste en un fresado de copia, porque las grandes irregularidades de ondulación larga no se detectan y se reproducen tal cual en la nueva superficie. Al utilizar los sensores de cable hay que tener cuidado de que el cable metálico del sensor no se quede enganchado en un obstáculo.

SENSOR DE CILINDRO HIDRÁULICO

Captan la altura y el movimiento de las placas laterales y, por lo tanto, la altura de la superficie a fresar como valor de referencia. Los sensores de cilindro hidráulico están unidos con la parte delantera y trasera de las dos placas laterales y miden allí la altura de estas placas. Tienen la ventaja de que su carcasa está protegida mecánicamente de las influencias externas.

SENSOR DE INCLINACIÓN TRANSVERSAL

Se suele emplear cuando no es posible la determinación de la altura de una superficie de referencia. El sensor de inclinación funciona de forma parecida a
un nivel de burbuja y utiliza un mecanismo metrológico electrónico de alta precisión. Con él se mide la inclinación transversal de la fresadora en frío con respecto al
plano horizontal. A partir de esta medida se determina la divergencia con respecto a la inclinación deseada predefinida. Para utilizar este tipo de sensor se requiere siempre un segundo sensor que determine la altura, porque la información de la inclinación no basta, por si sola, para determinar la profundidad de fresado.

SENSOR DE ULTRASONIDOS

Los sensores de ultrasonidos están montados en un soporte en la fresadora. Pueden explorar suelos, cables metálicos, las placas laterales o bordillos con el fin de
determinar la altura del tambor de la fresadora. Para ello, emiten ondas de ultrasonidos que son reflejadas por los objetos de referencia explorados, volviendo así al sensor. Los sensores de ultrasonidos funcionan sin contacto, no sufren desgaste ni se ensucian, así que tiene un campo de utilización muy flexible.

SENSOR DE PATÍN ULTRASÓNICO «SONIC SKI»

Sensor ultrasónico múltiple formado por cinco sensores de ultrasonidos. Los ultrasonidos dependen de la temperatura ambiente y por eso, el sensor Sonic Ski tiene además un sexto sensor encargado de la compensación de la temperatura. El sensor Sonic Ski barre con ultrasonidos distintos objetos de referencia, por ejemplo, la superficie de fresado, los bordillos o los cables metálicos tensados. Al palpar el suelo o el bordillo, de las cinco mediciones por ultrasonidos obtenidas se excluyen las dos con las mayores divergencias hacia arriba y hacia abajo. Con los tres valores restantes se forma un promedio. De esta forma las imprecisiones y los pequeños obstáculos se excluyen directamente del valor medio resultante.

NIVELACIÓN MULTIPLEX

Para nivelar con un sistema MULTISONIC se pueden emplear numerosos sensores distintos (como p. ej. sensores Sonic Ski, sensores de cable, etc.). Estos dispositivos palpan las referencias de altura en varios puntos separados entre sí. A partir de estas medidas se calcula automáticamente un promedio y se corrige como corresponda la profundidad de fresado. Por eso, este sistema funciona con gran exactitud y nivela las irregularidades sin necesidad de crear referencias artificiales.

SENSOR LÁSER

Con este método se delimita una superficie de referencia en el espacio mediante un emisor de láser estacionario giratorio. Dos sensores láser en la fresadora reciben esta señal con un alcance de hasta 300 m. Se determina la diferencia entre la profundidad de fresado ajustada y el plano creado artificialmente y el tambor de fresado se puede bajar automáticamente a la profundidad de fresado deseada. Con la nivelación láser se obtiene la máxima flexibilidad al conducir la fresadora, porque esta no estáligada a ninguna referencia fija. Este método se utiliza sobre todo para los trabajos de fresado en los aeropuertos, túneles y naves.

SISTEMA 3D

Para la nivelación con sistema tridimensional 3D primero se realiza un estudio topográfico que tiene que crear un modelo digital del terreno. Durante el trabajo de fresado se determina la posición exacta de la fresadora en frío de forma continua, mediante una estación total o con sistemas de GPS y se compara con el perfil del terreno creado anteriormente. En caso de divergencias, se levanta o baja automáticamente el tambor de fresado para adaptar la profundidad de fresado al perfil del terreno y, por lo tanto, a la profundidad de fresado deseada. Con este procedimiento de nivelación se alcanza un gran nivel de precisión.