DETECTOR DE CAÑERIAS Y CABLEADOS

A la hora de realizar refacciones en el hogar o, simplemente, cuando se le quiere colocar un clavo para colgar un cuadro, es preciso estar seguro que por dicho lugar, en el interior de la pared, no pasa ningún caño que puede ser dañado ante la acción que vamos a realizar. En el presente artículo damos los circuitos de un detector de cañerías (de agua, gas o electricidad) y de un detector de cables de red eléctrica. Los circuitos son sumamente sencillos y muy prácticos.

DESARROLLO

A la hora de tener que realizar reparaciones o simplemente “clavar” en una pared, será muy útil poder contar con un detector que pueda encontrar la colocación de tuberías en el interior de una pared. Como observamos en la figura 1, el primer circuito propuesto lleva tres transitores y un circuito integrado. El primer transistor NPN tipo BC239, es utilizado como oscilador de audio que genera una frecuencia de unos 1.500Hz, fijada por el número de espiras bobinadas sobre el núcleo de ferrite y por el valor de los dos condensadores C3-C4.

Cuando se le acerca un cuerpo metálico de tamaño mayor a las del mismo núcleo a la bobina, la amplitud de la señal de audio que está en el emisor de Q1, va a tener modificaciones que serán amplificadas y enviadas al transductor piezoeléctrico para dar aviso de que se ha hallado un caño.

En este caso, la entrada inversora del operacional IC1/A va conectada al cursor del potenciómetro R5, tal que girando el cursor hacia R4 se da entrada a una tensión positiva mayor a la que da cuando el cursor está girando en sentido contrario, o sea, hacia R6. Para modificar el nivel de umbral del detector, se gira el cursor del potenciómetro R5, con el fin de encontrar la tensión adecuada, en función de la amplitud de la señal de audio aplicada a la pata no inversora (pata 3), para tener en la salidad un nivel lógico “1”.

Si la amplitud de la señal de audio es mayor al valor de la tensión de referencia regulada de esta manera, en salida tendremos amplificados los picos positivos de esa señal que, rectificados por el diodo DS1 y filtrados por el capacitor C6, darán en salida un nivel lógico “1”.

De esta manera, cuando cerca de la bobina L1 se encuentra una tubería metálica, la amplitud de la señal de audio tendría una variante, la pata inversora tendría una tensión positiva superior a la puesta en la pata 3 no inversora, y en salida encontaríamos un nivel lógico “0”.

Para cambiar la sensibilidad de este detector, habrá que accionar el potenciómetro R5. En el segundo, las dos entradas van conectadas, por medio de las resistencias R8-R9, al divisor resistivo R10-R11. Con esta polarización, en la salida tendremos un nivel lógico inestable, o sea, ni 1 ni 0.

Ahora bien, como la entrada inversora del AO va conectada al capacitor C6 y la entrada no inversora, por medio del capacitor C7, al emisor del transistor Q1, donde está la señal de audio, ocurre lo siguiente:

  • a) Si la bobina L1 no detecta la influencia de tuberías metálicas, en el capacitoror C6 habrá una tensión positiva y al sumarse a la presente en el divisor R10-R11, hará que en la pata inversora haya un nivel de tensión mayor a la amplitud de la señal de audio aplicada a la pata no inversora. Por lo tanto, en la pata de salida (7), habrá un nivel lógico “0”. Con esto, los transistores de salida no reciben señal, y no se emitirá sonido alguno.

  • b) Cuando se detecta una tubería metálica, la salida del operacional IC1/A tomará un nivel lógico 0, por lo que la tensión en la pata inversora del segundo operacional IC1/B bajará en forma automática a un nivel menor respecto de la señal de audio aplicada, por medio de C7, a la pata no inversora. Es por ello, que en la salida tendremos amplificados los picos de la señal mencionada, siendo su amplitud mayor que la tensión presente en la pata inversora. De esta manera, la señal de audio polariza los transistores Q2 y Q3 que excitarán el transductor, que emitirá un sonido para indicar que se está en presencia de una tubería. La alimentación del circuito se realiza con una batería común de 9 volt y el consumo mientras está en reposo es de alrededor de 1mA, llegará a los 10mA en presencia de la nota de audio.

El arrollamiento de L1 está formado por 750 espiras de cobre esmaltado de 0,4 mm. El número de espiras no es crítico, podrá asegurar que el detector de tuberías funcionará igualmente perfecto aunque las espiras sean 500 ó 1000.

El número de espiras determina la frecuencia de oscilación, y por lo tanto, puede ser que el sonido emitido sea más o menos agudo.

En la figura 2 se dá el circuito impreso para este detector. La bobina puede estar montada sobre un bastón de ferrite, pero para mayor sensibilidad es conveniente que éste no se encuentre, es decir, haga el arrollamiento sobre una forma no metálica y déjela con núcleo de aire.

Para probar el circuito, al encender el detector, se colocará el potenciómetro R5 a mitad de su recorrido, se tendrá precaución de mantener el circuito lejos de masas metálicas con consistencia.

En la salida estará presente la nota de audio, y al girar el potenciómetro R5, se encontrará sin problemas una posición en la que el circuito se quede mudo.

Accionando el potenciómetro R5, se intentará regularlo de manera que el circuito quede casi estable y que en el transductor esté presente, de manera débil, la nota de audio. Así el circuito quedará regulado para su máxima sensibilidad, podrá captar tuberías ubicadas en profundidad, en paredes de considerado grosor.

Se puede regular la sensibilidad del circuito con sólo girar el mando del potenciómetro R5 en sentido inverso.

En cuanto se le dé tensión al circutio, estará presente la nota de audio durante unos segundos, hasta que el capacitor C6 se haya cargado, independientemente del potenciómetro R5.

Si el potenciómetro fue regulado para una determinada sensibilidad y fue movido, al pasar el tiempo, la nota desaparecerá automáticamente y el circuito estará listo para utilizarse.

¿Qué ocurre si las cañerías por dónde pasan los cables
son de algún material que no sea ferromagnético?

Si bien en muchos países están prohibidos el uso de caños plásticos, es muy común encontrarse con estos materiales y en ese caso es probable que nuestro equipo no posea la suficiente sensibilidad para “reconocer” la trayectoria de los cables. En esas circunstancias, se puede armar el circuito de la figura 3, que reconocerá cableados conectados a la red eléctrica, pero será incapaz de detectar caños de agua o de gas.

La idea consiste en inyectar una señal de audio sobre los cables de energía eléctrica y como éstos van a actuar como “antena”, cada vez que acerque un receptor de AM a la pared, en las cercanías del cable voy a escuchar el sonido de audio emitido y, cuanto más fuerte sea el sonido, más cerca estarán los cables del receptor. Por lo tanto, bastará con ”enchufar” el circuito en cualquier tomacorrientes y luego empezar la búsqueda con cualquier radio de AM encendida, sin sintonizar una emisora comercial.

El circuito posee un oscilador formado por un integrado LM567 que genera una señal y la modula por medio de un simple BC548 (se puede reemplazar por cualquier transistor de RF para tener mayor sensibilidad), luego se amplifica en un arreglo tipo cuasicomplementario formado por Q2 y Q3 y la señal modulada se aplica a la red eléctrica, ya sea de 110V o de 220V.

Una fuente formada por un puente de diodos y un resistor limitador alimentará al circuito con la misma corriente eléctrica, por lo cual no hará falta una fuente externa.

En la figura 4 se muestra la placa de circuito impreso diseñada para este montaje. Debe tener en cuenta que la placa va a estar conectada directamente sobre los cables de energía, sin transformador ni otro dispositivo aislante por lo cual debe colocarla dentro de una caja plástica y aislarla convenientemente para que no reciba ningún choque eléctrico durante su manipulación.

Por lo peligroso del manejo, este aparato debe ser utilizado sólo por personas idóneas (insistimos en que hay riesgo de choque eléctrico). Para quienes realizan tareas de albañilería, contar con estos aparatos es fundamental y su uso es muy sencillo.

 
Autor: Horacio Daniel Vallejo
E-Mail: hvquark@ar.inter.net
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
FIGURA 3
 
FIGURA 4
 
FIGURA 5
 
MATERIALES