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NotaPublicado: Sab Oct 11, 2014 7:00 pm 
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Registrado: Lun Sep 23, 2013 11:06 pm
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Tengo que hacer un detector de irradiacion de un conductor, el mismo va a llevar una señal de entre 30 y 70khz y va a estar entre 5 y 15 cm del captor, lo primero que se me ocurrio como captor, fue unas cabezas de borrado de video caseteras (la idea es poner 3 en serie, para aumentar la sensibilidad y ver la orientacion del cable), trabajan en una frecuencia similar pero la estructura no se si es la ideal con respecto a como irradia un cable...

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el punto mas sensible es en el entrehierro, no se si sera el ideal...
otras que pense, usando el nucleo o medio nucleo de un transformador de ferrite...

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tal vez la mas simple sea la mejor? un trozo de nucleo cilindrico de ferrite?

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La cantidad de espiras de la bobina, seria critica? o mas espiras mas sensibilidad?...


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NotaPublicado: Sab Oct 11, 2014 11:02 pm 
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¿Pero no lo habías ya solucionado? :D

A mi entender, que no soy muy físico, no te va a funcionar, en primer y principal lugar, porque si como presumo, se trata de buscar cables cortados, no hay corriente, y si no hay corriente, no hay campo magnético.

Y a esas frecuencias, poca radiación, o sea poca, por no decir nada, onda electromagnética.

(Y el primer dibujo mucho menos, que requiere que el campo magnético variable esté pegado al entrehierro, el mejor sería el último).

¿Porque no pruebas a detectar el campo eléctrico?.

Saludos.

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y ...han pasado del gris al amarillo, con la mala suerte que trae este color.


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NotaPublicado: Dom Oct 12, 2014 2:04 am 
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Rovellat escribió:
¿Pero no lo habías ya solucionado? :D

A mi entender, que no soy muy físico, no te va a funcionar, en primer y principal lugar, porque si como presumo, se trata de buscar cables cortados, no hay corriente, y si no hay corriente, no hay campo magnético.

Y a esas frecuencias, poca radiación, o sea poca, por no decir nada, onda electromagnética.

(Y el primer dibujo mucho menos, que requiere que el campo magnético variable esté pegado al entrehierro, el mejor sería el último).

¿Porque no pruebas a detectar el campo eléctrico?.

Saludos.


Si!, en un 70-80% pero quedan casos rebeldes!! donde no puedo lograr fuga no logro calor... no quiero exigir con mas tension por miedo de generar fugas donde no las habia...

Bueno eso mismo presumia yo, pero por lo que me aportaron en este post parece que no... viewtopic.php?f=7&t=17704
Ahora pensandolo un poco, puede que para bien o para mal, este conductor al estar enterrado, tiene una capacidad (y bastante alta!, al medir fuga con un megometro en 1000volt, si no tiene fuga queda "cargado" el cable y da una buena chispa al descargarlo a tierra), no conduce a tierra en continua, pero que pasa con una tension alterna?... supongo que al ser de cierta frecuencia estas capacidades serie-paralelo

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Tienen que influir, por un lado haciendo circular corriente y por ende produciendo un campo magnetico, por otra parte va a tener una importante absorsion de la señal, la cual calculo se puede compensar con potencia...¿?

El aparato que se usa normalmente es un equipo de 3M Dynatel (que no es especifico para esto (no hay hasta donde yo se) es un aparato que se usa en campo abierto para la deteccion de lineas enterradas de largas distancias y unicos conductores, tiene 3 o 5 watt de salida y no tiene sensibilidad ajustable tampoco, se usa con la conexion de masa desconectada para que rinda menos, pero justamente la falta de masa creo agraba la dispersion de este aparato, el tema que dentro de todo lo malo, de todas las frecuencias disponibles (577hz, 8khz, 33khz, 133khz ) 33khz es la que mejor va, es por eso que pense ese rango de frecuencias.

Con respecto a detectar campo electrico ya lo intente, lo absorbe totalmente el suelo, en ciertas ocaciones lo e usado, pero necesito tener el cable descubierto unos 20cm para detectarlo (usando 220v y 50hz) probe con mayor tension, (2000v 50hz) pero a trabes del piso sigue sin detectar nada...

Es por eso que quiero hacer un aparato de potencia ajustable, con una buena conexion a masa, conectar la otra punta del cable tambien a masa y un receptor con regulacion de sensibilidad, estimo que tendria que funcionar, empiezo por los captores...


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NotaPublicado: Dom Oct 12, 2014 2:40 pm 
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Es por eso que quiero hacer un aparato de potencia ajustable, con una buena conexion a masa, conectar la otra punta del cable tambien a masa y un receptor con regulacion de sensibilidad, estimo que tendria que funcionar, empiezo por los captores...


El problema que tienes es bien difícil. Te paso unas ideas:

A.- Tengo dudas sobre la posibilidad de detectar la posición del cable de manera efectiva mediante el campo magnético producido por la capacidad distribuida del cable. Por dos razones:
1.- las corrientes distribuidas también circulan por la parte de tierra (el hormigón, los hierros, la propia capacidad del sistema), de manera distribuida y generarán una señal difusa de fondo, posiblemente igual de fuerte o más que la del cable.
2.- la señal será mas fuerte en el extremo conectado al transmisor y mínima o cero en el extremo donde está el fallo, con lo cual se dificultará mucho determinar ese punto, que es el que te interesa.

Sin embargo pienso que puede ayudar, pero en combinación con esta otra idea:

B.- El único sistema que conozco, muy efectivo para encontrar discontinudades en cables, es la reflectrometría por impulsos. Para eso hay equipos comerciales muy buenos (y me temo que muy caros). Pero la refelectometría te daría solo la distancia desde el origen hasta la discontinuidad, pero no te dice por dónde va el cable.

La idea entonces es que:

3.- con un reflectómetro midas la distancia desde ambos orígenes hasta la disconuidad. Con eso tienes la longitud de cada tramo y la total como suma.

4.- Con esas longitudes podrías cortar un cable igual o incluso un cordel y marcar el punto de la discontinuidad sobre ese cable o cordel. Luego, intentas distribuir el cordel por el suelo, usando un poco tu experiencia de cómo lo haría normalmente un instalador y un poco de intuición.

5.-Con el sistema de medir el campo magnético que has pensado, intenta verificar si el trayecto que has imaginado coincide aproximadamente con la señal que observas. Si discrepa demasiado, lo cambias. Reiteras hasta lograr la mejor coincidencia entre la posición física del cable que supones y las señal que recibes.

6.- Una vez que tienes esa coincidencia, debes romper el material del suelo en el punto donde está la marca del cordel con la discontinuidad.
Tal vez, bingo!

7.- Si no coincide con el fallo, pero encuentra el cable pienso (no sé si es posible), desnudar parcialmente el cable donde lo has "desenterrado" y conectar allí el reflectómetro. Tendrás dos señales, a menos que puedas cortar el cable para luego empalmarlo. Con esa medición, tendrías una idea en cm de cuánto te has equivocado en tu simulación del recorrido del cable o cordel con respecto al cable verdadero

En referencia a tu pregunta concreta de qué sensor usar, supongo que tendrás que probar todos; coincido con Rovellat en que la cabeza de video no servirá porque el entrehierro es microscópico. El mejor modelo sería, en mi opinión, una "C" abierta, te daría cierta directividad para determinar de dónde viene la señal más fuerta. La barra recta no creo sea apropiada.

La frecuencia que deberás usar sería la que has encontrado que es más adecuada; la bobina captadora debiera tener muchas vueltas (200?) de alambre fino y yo intentaría hacerla resonar con un capacitor en paralelo a la frecuencia que vayas a usar. De esa manera reducirás el ruido y las señales que no te interesan y aumentarás la señal captada. Necesitarás un amplificador posterior, lógicamente y un sistema de medir la intensidad de la misma.

Un última idea:
C.- tal vez podrías usar el desfasaje eventual entre la señal captada en cada sitio y la fase de la señal inyectada. A medida que te alejas de la fuente, esa fase irá cambiando porque la señal se retrasa según la distancia. Pero para eso la longitud de onda de la frecuencia usada debiera ser comparable con el tramo de cable que vas a medir y pudiera ser que no valga para hacer circular una corriente suficiente en el cable. No lo he pensado mucho, podría ser un refinamiento una vez que hayas comprobado las cosas anteriores.


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NotaPublicado: Mar Oct 14, 2014 1:22 am 
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Registrado: Lun Sep 23, 2013 11:06 pm
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joseluis7696 escribió:

El problema que tienes es bien difícil. Te paso unas ideas:

A.- Tengo dudas sobre la posibilidad de detectar la posición del cable de manera efectiva mediante el campo magnético producido por la capacidad distribuida del cable. Por dos razones:
1.- las corrientes distribuidas también circulan por la parte de tierra (el hormigón, los hierros, la propia capacidad del sistema), de manera distribuida y generarán una señal difusa de fondo, posiblemente igual de fuerte o más que la del cable.
2.- la señal será mas fuerte en el extremo conectado al transmisor y mínima o cero en el extremo donde está el fallo, con lo cual se dificultará mucho determinar ese punto, que es el que te interesa.

Sin embargo pienso que puede ayudar, pero en combinación con esta otra idea:

B.- El único sistema que conozco, muy efectivo para encontrar discontinudades en cables, es la reflectrometría por impulsos. Para eso hay equipos comerciales muy buenos (y me temo que muy caros). Pero la refelectometría te daría solo la distancia desde el origen hasta la discontinuidad, pero no te dice por dónde va el cable.

La idea entonces es que:

3.- con un reflectómetro midas la distancia desde ambos orígenes hasta la disconuidad. Con eso tienes la longitud de cada tramo y la total como suma.

4.- Con esas longitudes podrías cortar un cable igual o incluso un cordel y marcar el punto de la discontinuidad sobre ese cable o cordel. Luego, intentas distribuir el cordel por el suelo, usando un poco tu experiencia de cómo lo haría normalmente un instalador y un poco de intuición.

5.-Con el sistema de medir el campo magnético que has pensado, intenta verificar si el trayecto que has imaginado coincide aproximadamente con la señal que observas. Si discrepa demasiado, lo cambias. Reiteras hasta lograr la mejor coincidencia entre la posición física del cable que supones y las señal que recibes.

6.- Una vez que tienes esa coincidencia, debes romper el material del suelo en el punto donde está la marca del cordel con la discontinuidad.
Tal vez, bingo!

7.- Si no coincide con el fallo, pero encuentra el cable pienso (no sé si es posible), desnudar parcialmente el cable donde lo has "desenterrado" y conectar allí el reflectómetro. Tendrás dos señales, a menos que puedas cortar el cable para luego empalmarlo. Con esa medición, tendrías una idea en cm de cuánto te has equivocado en tu simulación del recorrido del cable o cordel con respecto al cable verdadero

En referencia a tu pregunta concreta de qué sensor usar, supongo que tendrás que probar todos; coincido con Rovellat en que la cabeza de video no servirá porque el entrehierro es microscópico. El mejor modelo sería, en mi opinión, una "C" abierta, te daría cierta directividad para determinar de dónde viene la señal más fuerta. La barra recta no creo sea apropiada.

La frecuencia que deberás usar sería la que has encontrado que es más adecuada; la bobina captadora debiera tener muchas vueltas (200?) de alambre fino y yo intentaría hacerla resonar con un capacitor en paralelo a la frecuencia que vayas a usar. De esa manera reducirás el ruido y las señales que no te interesan y aumentarás la señal captada. Necesitarás un amplificador posterior, lógicamente y un sistema de medir la intensidad de la misma.

Un última idea:
C.- tal vez podrías usar el desfasaje eventual entre la señal captada en cada sitio y la fase de la señal inyectada. A medida que te alejas de la fuente, esa fase irá cambiando porque la señal se retrasa según la distancia. Pero para eso la longitud de onda de la frecuencia usada debiera ser comparable con el tramo de cable que vas a medir y pudiera ser que no valga para hacer circular una corriente suficiente en el cable. No lo he pensado mucho, podría ser un refinamiento una vez que hayas comprobado las cosas anteriores.


Gracias Jose Luis por tus respuestas, veamos...

A.-
1.- Las resistencias son de muy bajo valor, la de un baño puede llegar a 100Ω de ahi para abajo, 15Ω la de mas bajo valor, si bien es cierto lo que decis, ya q con el Dynatel pasa, que se torna difusa la recepcion mas alla del propio corte, lo atribuyo a la falta de masa y exceso de potencia, la resistencia del piso es mucho mayor que estos valores (no puedo medir fuga con un multimetro corriente, asi me de "0" con el megometro) lo que me lleva a plantearme el tema de impedancia y tension a la salida del transmisor, que seria correcto para aprobechar o minimizar esta mayor resistencia del piso? (recordemos que la fuga de señal va a ser puramente capacitiva, ya que si tengo una fuga a la continua de menos de 5MΩ lo detecto por infrarrojo)
2.- Es cierto, lo pense, ya que a medida que me alejo del punto de conexion la capacidad aumenta por ende baja la señal, es por eso decia, que necesito poder variar la potencia del transmisor con un potenciometro para compensar cada caso particular

B.- En mi busqueda x la web de soluciones para este tema, me tope varias veces con los reflectometros, pero los deje de lado por dos motivos, primero los que vi son para largas distancias (serian muy imprecisos para el oreden de 1 a 200 mts maximo del largo del cable), lo segundo es el alto costo para algo que me va a dar un resultado incierto y no enconte circuitos (tampoco creo sea algo simple de realizar)

7.- cuando la cosa se complica, se realiza un agujero en el centro de la habitacion y se corta el cable (no hay problema despues de empalmarlo, es muy seguro) de esa manera con una medicion de continuidad simple se sectoriza, ya sabemos que esta el problema de un lado o el otro de la habitacion (a veces es mas complejo, ya que no siempre una habitacion es cuadrada o rectangular, es muy comun que con un mismo cable se cubra la habitacion, el baño y el vestidor...)

Con respecto a los sensores no hay problema de probar todos ya que dispongo de ellos o los materiales para realizarlos, de entrada me entusiasme con las cabezas de borrado, pero cuando tire las cosas en un papel, viendo como circula el campo magnetico alrededor del conductor me parecio que no iva a andar...
Si, la frecuencia calculo va a andar por ahi pero probaria algunos Khz para arriba y para abajo a ver que fcia. rinde mas (supongo tambien que va a variar con las condiciones del piso) pense en probar algunos capacitores para tratar de hacerla resonante, igual pasaria por un filtro pasabanda amplificarlo y ya tengo una placa armada con un circuito con barra de 10 led variable (tipo vumetro lineal, LM3914N) ya que un instrumento de aguja me parece delicado para el traqueteo que llevan mis equipos.

C.- Algo de esto pense en algun momento, manteniendo una conexion directa entre el receptor y transmisor, (simplemente un cable, ya que nunca esta el transmisor mas alla de 8 metros del receptor) "ver" de alguna manera el retraso en la señal con el largo del cable, pero no segui con ello ya que me supera, no se me ocurre como implementarlo, seria algo similar al reflectometro pero con un transmisor y receptor separados, se te ocurre por donde rumbear con esto?
podria estar complementado a lo anterior...


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NotaPublicado: Mar Oct 14, 2014 10:34 am 
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Ahora no puedo pensar mucho el tema de la fase. Pero una forma "sencilla" sería con un osciloscopio portátil, dispara el sincronismo con la fase de la señal Tx y comparar con la Rx. De esta forma puedes usar nuestra capacidad como humanos para "filtrar" la señal deseada de entre las muchas que estarás viendo.
Pero es un tema para una segunda etapa, me parece.
La idea de fabricar un reflectómetro es muy interesante y no creo que sea muy difícil, simpre pensando en un osciloscopio como display para la presentación. Me parece que necesitarías un generador de pulsos muy cortos y poco más, el resto ya lo haría el osciloscopio


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NotaPublicado: Mar Oct 14, 2014 12:24 pm 
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Registrado: Vie Oct 07, 2011 1:01 pm
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Ciudad: Alicante
Veo que estas probando con radio frecuencia. Tengo la curiosidad de si has probado la idea loca que te comente, si ha sido así me podrías comentar como fue la experiencia.


ya tengo una placa armada con un circuito con barra de 10 led variable (tipo vumetro lineal, LM3914N)


Pienso que con el oído recibirás mas datos que con la vista.


Saludos.


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NotaPublicado: Mar Oct 14, 2014 8:39 pm 
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Registrado: Mar Nov 10, 2009 3:26 pm
Mensajes: 4265
Ubicación: Madrid
País: españa
Ciudad: madrid
Se me ha ocurrido otro -esbozo- de idea:

- si usas una frecuencia suficientemente alta para que la longitud de onda sea comparable con el largo de la sección de cable (por ejemplo 10 metros, 30 MHz), sobre el cable se producirá una onda estacionaria con pocos valles y crestas.

- Esta onda estacionaria produciría un campo eléctrico estacionario y variable en el espacio a lo largo del cable (no variable en el tiempo), que debiera ser más fácil de detectar que el el campo magnético de las corrientes conducidas por la capacidad distribuida del cable. (una idea que ya te dio un compañero del Foro)

- dices que el hormigón fraguado que recubre el cable elimina el campo eléctrico. Yo no me lo puedo creer, el hormigón seco permite la transmisión de ondas electromagnéticas a su través, (el GSM o la TV por ejemplo) y si se bloqueara el campo eléctrico de la onda no sería posible esa transmisión.

- más bien pienso que has intentado medirlo y el procedimiento no era el adecuado y no has podido verlo. Necesitas un sensor capacitivo, no inductivo, conectado a un amplificador de impedancia de entrada infinita o casi. Luego detectar la amplitud del campo eléctrico producido por la onda estacionaria, cuyos máximos y mínimos estarían físicamente fijos sobre el cable, eso es lo interesante de la idea.

- Así, aplicarías una tensión elevada (100 V?) al cable a 20 -30 MHz. El pico de la estacionaria debiera tener hasta 200 V. Con un sensor capacitivo podrías medir 20 mV de campo eléctrico incluso si la atenuación del hormigón y demás obstáculos fuese de 10.000 veces (80 dB en tensión), que parece bastante margen.

La medición de campos eléctricos estáticos no es sencilla (puede ser necesario chopear la señal, como en el aparato que discutimos en el hilo "como proteger la vivienda de la caída de rayos", los fieldmills). O tal vez no haga falta, ya que no necesitas estabilidad a largo plazo ni recuperar la polaridad del campo. Es cuestión de hacer algunas pruebas.


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NotaPublicado: Vie Oct 17, 2014 4:28 am 
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Ciudad: Bernal/Buenos Aires
Vicen escribió:
Veo que estas probando con radio frecuencia. Tengo la curiosidad de si has probado la idea loca que te comente, si ha sido así me podrías comentar como fue la experiencia.
ya tengo una placa armada con un circuito con barra de 10 led variable (tipo vumetro lineal, LM3914N)

Pienso que con el oído recibirás mas datos que con la vista.
Saludos.


La verdad no Vicente, No descarto hacerlo en algun momento y lo comentare.
Con respecto a la parte indicadora del recptor, no lo aclare, pero si, pienso como vos, las dos cosas son importantes la visual y la auditiva (el 3M Dynatel, tiene una barra LCD y un parlante tambien) primero quiero ver cual es el sistema mas preciso para detectar, y luego modularia esa portadora con un tono continuo o pulsante para escuchar lo que encuentro.


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NotaPublicado: Vie Oct 17, 2014 5:42 am 
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Ciudad: Bernal/Buenos Aires
joseluis7696 escribió:
Se me ha ocurrido otro -esbozo- de idea:

- si usas una frecuencia suficientemente alta para que la longitud de onda sea comparable con el largo de la sección de cable (por ejemplo 10 metros, 30 MHz), sobre el cable se producirá una onda estacionaria con pocos valles y crestas.

- Esta onda estacionaria produciría un campo eléctrico estacionario y variable en el espacio a lo largo del cable (no variable en el tiempo), que debiera ser más fácil de detectar que el el campo magnético de las corrientes conducidas por la capacidad distribuida del cable. (una idea que ya te dio un compañero del Foro)

- dices que el hormigón fraguado que recubre el cable elimina el campo eléctrico. Yo no me lo puedo creer, el hormigón seco permite la transmisión de ondas electromagnéticas a su través, (el GSM o la TV por ejemplo) y si se bloqueara el campo eléctrico de la onda no sería posible esa transmisión.

- más bien pienso que has intentado medirlo y el procedimiento no era el adecuado y no has podido verlo. Necesitas un sensor capacitivo, no inductivo, conectado a un amplificador de impedancia de entrada infinita o casi. Luego detectar la amplitud del campo eléctrico producido por la onda estacionaria, cuyos máximos y mínimos estarían físicamente fijos sobre el cable, eso es lo interesante de la idea.

- Así, aplicarías una tensión elevada (100 V?) al cable a 20 -30 MHz. El pico de la estacionaria debiera tener hasta 200 V. Con un sensor capacitivo podrías medir 20 mV de campo eléctrico incluso si la atenuación del hormigón y demás obstáculos fuese de 10.000 veces (80 dB en tensión), que parece bastante margen.

La medición de campos eléctricos estáticos no es sencilla (puede ser necesario chopear la señal, como en el aparato que discutimos en el hilo "como proteger la vivienda de la caída de rayos", los fieldmills). O tal vez no haga falta, ya que no necesitas estabilidad a largo plazo ni recuperar la polaridad del campo. Es cuestión de hacer algunas pruebas.



A ver... me dices 30mhz... q pasa con la alta capacidad (para esa frecuencia) del cable con el hormigon? no recuerdo ahora, es su momento las medi con un capacimetro, (seguramente tiene error por la resistencia a tierra) y creo iban de .002 a .04 µF o algo asi) no absorberia esa radiofrecuencia?
por otra parte, a ver si entiendo, suponiendo q no se absorba la señal) la frecuencia deberia ser variable y resonaria con el largo del cable hasta el corte, teniendo asi una relacion del largo de onda con el largo del cable hasta el corte, midiendo el campo electrico generado, es asi? entiendo bien?
o sea...tendriamos una especie de reflectometro rudimentario?

Como comente anteriormente, con el detector de campo electrico (que seguramente no es de lo mas sensible) y con 2Kv en el cable a 50hz no detecta sobre la carpeta de cemento, si mejora con la tension, ya que con 220volt necesito unos 20 cm de cable, no solo a la vista, sino despegado del material, ya con 500volt con menos tramo y sin despegarlo lo detecta
(aca un video justamente de un trabajo de esta semana...)

http://youtu.be/Db9swCdBt_8

No tuve oportunidad de probar con alta tension y una frecuencia mas alta, tal vez... si la capeta cementicia no tiene mucho espesor...
Justamente a ese respecto (lo iba a poner en otro post) debido al engorro de los pesos que tengo que trasladar pensaba en hacer una fuente switching de potencia, para reemplazr y mejorar el transformador de microondas con derivaciones que vengo usando hasta ahora, vi esta del chopper en el foro ( http://www.cientificosaficionados.com/t ... hoper.html ) e iba a consultar ya que nunca arme una fuente de tanta potencia, la idea era hacerla de unos 2Kw, no se si convendra hacerla, o comprar una soldadora de arco inverter q' tiene un circuito muy similar y modificar el bobinado secundario para sacar tensiones desde unos 100volt a 2,5kv, y ahi, con tensiones y frecuencias mas altas que 50hz pueda tener mejores resultados en la emision de campo electrico...

Despues me voy a leer lo de los "fieldmills", no lo lei en su momento (hay mucho material bueno para leer en el foro y poco tiempo disponible!)...


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