Um localizador de vigas é um dispositivo eletrônico especialmente criado para escanear paredes de concreto e localizar objetos metálicos, como pregos, parafusos, tubos, escondidos sob a parede.
O artigo a seguir explica um detector de metais de dois transistores muito simples que você pode montar em uma tarde ou duas e se divertir usando por horas a fio. O circuito mostrado abaixo possivelmente não te encontrará uma mina de ouro, ou qualquer outro tesouro por exemplo.
No entanto, pode ajudar a descobrir cabos e pregos embutidos nas paredes, ou tubos de metal sob o piso, e quase não custará nada para construir.
Como funciona o circuito
Referindo-se ao esquema abaixo, o transistor Q1 (um dispositivo 2N3904 NPN) é configurado como um circuito oscilador LC simples.
Os valores dos componentes L1, C3, C4 e C9 determinam a frequência de operação do circuito.
A saída do oscilador é extraída via capacitor C1 e R4 e enviada para um filtro cerâmico de 455 kHz.
Assim que o oscilador é sintonizado na frequência central do filtro, o filtro começa a operar como um circuito sintonizado em paralelo e começa a gerar um sinal de alto nível de 455 kHz na junção de R3 e R4.
Este sinal sintonizado de 455 kHz é então aplicado ao transistor Q2, configurado como um seguidor de emissor. O sinal de saída de Q2 (adquirido de seu pino emissor) é posteriormente transformado em DC através do diodo retificador D1,
Depois disso, a frequência é alimentada ao medidor indicador M1 (um medidor de 50 a 100 uA). O estágio do oscilador sendo sintonizado extremamente próximo à frequência central do filtro, o medidor mostra a leitura em qualquer lugar próximo ao meio da escala.
No entanto, assim que qualquer tipo de objeto metálico maior que um BB (7mm) se aproximar do loop, a leitura do medidor poderá apresentar melhora ou redução, conforme as especificações do metal. O circuito localizador de pinos identificará qualquer coisa, desde um centavo a alguns centímetros de distância ou uma bateria de célula D a cerca de 5 polegadas na superfície do solo.
Como fazer a bobina de pesquisa
O loop de busca ou a bobina é enrolado em um formador de pequeno diâmetro, ideal para rastrear itens de tamanho menor de perto, no entanto, um loop ou bobina maior pode ser feito para localizar metais maiores, escondidos mais profundamente.
Uma tampa de plástico para um cano de esgoto de PVC de 4 polegadas (que geralmente está disponível em praticamente qualquer balcão de abastecimento de encanamento) pode ser usada como bobina da bobina para o loop de busca.
Isso é construído colocando 10 voltas bem enroladas usando fio de cobre super esmalte 26 SWG. Isso deve ser enrolado na parte inferior da tampa da extremidade e, em seguida, fixado firmemente usando fita adesiva de violoncelo no lugar.
Os componentes do circuito podem ser montados em um veroboard e devem ser encapsulados dentro de uma caixa metálica. Capacitor C9 pode ser praticamente qualquer capacitor variável que você pode salvar de um rádio antigo.
Especificações do medidor
O medidor indicador é um 50 comum µUm amperímetro como mostrado na imagem a seguir.
Como selecionar o filtro cerâmico
Muitos filtros cerâmicos de 455 kHz diferentes foram experimentados no circuito e quase todos realmente funcionaram corretamente. A bobina ou loop de busca precisa ser posicionado a pelo menos 30 cm da caixa de montagem da unidade.
Essa distância de separação deve ser implementada usando uma alça ou eixo não metálico. Um poste de madeira pode ser uma boa opção. O loop de busca e o circuito dentro da caixa poderiam então ser interconectados através de um conjunto torcido de dois fios não blindados.
Como testar
Se, por qualquer motivo, você não conseguir obter uma deflexão do medidor enquanto ajusta o capacitor variável C9, o problema pode ser simplesmente devido ao estágio do oscilador, que pode não estar sintonizado na frequência do filtro.
Para verificar o problema, você pode usar uma unidade de medidor de frequência e conectá-la ao Q1 para determinar exatamente qual sinal (se houver) pode estar existindo. Ou, caso um frequencímetro não esteja acessível, você pode trabalhar com um receptor AM comum e sintonizar o oscilador do circuito para o segundo harmônico.
Por exemplo, se o oscilador do circuito estiver funcionando a 500 kHz, ajuste seu rádio para 1 MHz, você poderá ouvir a transmissão da portadora em alto e bom som. Se a frequência do oscilador tende a ficar extremamente alta, coloque uma capacitância paralela a C9.
Se você achar que a transmissão de frequência está muito baixa, você pode reduzir os valores de C3 e C4. Além disso, caso a deflexão do medidor não chegue ao intervalo de escala total, você pode tentar diminuir o valor de R4.
E, se você vir a agulha do medidor batendo forte na escala completa, você pode tentar aumentar o valor de R4 apropriadamente. Através de algumas tentativas e erros, você deve ser capaz de descobrir em breve a maneira mais eficaz de ajustar o circuito localizador de pinos para descobrir qualquer tamanho e tipo desejado de objetos metálicos.
Ajustando a sensibilidade
A sensibilidade do circuito pode ser melhorada ajustando a afinação para que o medidor se estabeleça em torno de 50% no mostrador na ausência de qualquer metal próximo à bobina de busca. O circuito localizador de pinos proposto irá escavar metais ferrosos e não ferrosos, acionando o medidor para maximizar na presença de um e minimizar com o outro.
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