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.
|