Detector de Vazamentos e Infiltrações (ART2189)

Pequenos vazamentos e infiltrações de água em paredes, tetos e outros locais semelhantes não são fáceis de detectar e causam enorme problema que vão desde a deterioração da pintura, revestimento ou papel de parede até mesmo o comprometimento da estrutura de um prédio. Como encontrar pequenos vazamentos e infiltrações com um simples aparelho eletrônico é o assunto deste interessante artigo.

O contato com o material de parede ou teto afeta sua condutividade elétrica o que pode servir de ponto de partida para um equipamento de detecção.

De fato, antes mesmo que possamos perceber pelo tato, uma mudança de consistência ou a umidade de uma parede, antes mesmo de haver uma alteração de coloração, a resistência elétrica de um local com uma pequena presença de umidade pode cair de milhões de ohms para algumas centenas ou mesmo dezenas de quilohms.

Este fato é a base de nosso projeto, um pequeno detector portátil que pode acusar a diminuição da resistência de uma parede ou teto, indicando assim algum vazamento ou infiltração.

O aparelho é muito simples de montar e dá uma indicação sonora.

Alimentado por pilhas ele facilmente pode ser transportado no bolso e o seu consumo de energia é tão pequeno que as pilhas durarão meses.

Bastará o usuário encostar o aparelho no local suspeito para que ele indique se existe ou não umidade presente, o que significa uma maneira de usar muito simples.

Características:

Tensão de alimentação: 3 V (2 pilhas pequenas)

Corrente de repouso: 1 mA ou menos

COMO FUNCIONA

O circuito consiste basicamente num oscilador de áudio em que a frequência do sinal e o ponto de funcionamento dependem do grau de umidade do sensor, ou seja, da resistência que ele encontra no contato com uma superfície.

Este sensor pode ser formado por duas chapinhas de metal ou então por duas esponjas condutoras coladas na pane inferior da caixa que alojará o aparelho, conforme sugere a figura 1.

Figura 1 – O sensor

Se a resistência for muito alta, o que ocorre com uma superfície seca, ou com muito pequena umidade (deve ser considerada a umidade ambiente nos dias chuvosos, por exemplo, para não haver nenhuma falsa indicação) o oscilador não funciona pois não há polarização para a base do transistor Q1.

Com uma unidade relativamente baixa já pode funcionar, mas sua frequência será também baixa o que equivale a produção de uma série de 'cliques' no alto-falante.

Mas, se a unidade for elevada a resistência pode cair a ponto de já termos um som contínuo que será tanto mais agudo quanto maior for o seu grau.

O contato direto com a água já representa uma resistência bem pequena que leva o aparelho a produzir o tom mais alto.

É claro que no caso de um contato direto com a água os eletrodos devem ser secos antes de uma nova prova, o que significa que o usuário deve ter sempre à mão um pedaço de pano para esta finalidade.

Na condição da não emissão de som, ou secura total, o consumo de corrente do aparelho é extremamente baixo, o que significa que até mesmo o interruptor geral pode ser eliminado.

O capacitor C2 influi na frequência dos sons que são emitidos na prova de umidade.

Valores entre 22 nF e 220 nF podem ser experimentados caso o leitor queira fazer modificações do projeto.

MONTAGEM

Na figura 2 temos o diagrama completo do aparelho, observando-se sua simplicidade.

Figura 2 – Diagrama do aparelho

Os componentes podem ser montados numa pequena ponte de terminais, já que o aparelho não é crítico.

Fora da ponte ficam apenas o alto-falante, sensor, suporte de pilhas e interruptor geral, conforme mostra a figura 3.

Figura 3 – Montagem em ponte de terminais

É claro que existe a opção da placa de circuito impresso que terá o layout da figura 4.

Figura 4 – Placa para a montagem

Os transistores admitem equivalentes, e o alto-falante é uma pequena unidade de 5 cm com 8 ohms que facilmente caberá na caixa escolhida para alojar o projeto.

O suporte de pilhas tem polaridade a ser observada e os resistores são de 1/8 W.

Os capacitores C1 e C2 tanto podem ser de poliéster como cerâmicos enquanto que C3 é um eletrolítico com tensão de trabalho a partir de 6 volts.

O sensor é formado por duas chapinhas de metal de aproximadamente 3 x 2 cm ou então dois pedaços do mesmo tamanho de esponja condutora, do tipo para proteger circuitos integrados.

PROVA E USO

Para provar, o aparelho é simples: basta colocar as pilhas no suporte e ligar S1. Tocando com os dedos ao mesmo tempo nas duas áreas do sensor deve haver a emissão do som.

Para usar o aparelho basta apoiar o sensor na parede ou teto com suspeita de infiltração e verificar se há ou não emissão de som. Temos então as seguintes possibilidades:

a) Sem som ou estalidos intervalados - parede seca ou então com muito pouca umidade ( se o fato ocorrer em todos os locais testados, isso pode ser devido a umidade natural)

b) Som grave ou pulsos rápidos intervalados - pouca umidade, mas se ocorrer somente numa região da parede, com ausência de som nas outras regiões, pode indicar algo de anormal que precisa ser investigado.

c) Som agudo - indica umidade forte ou mesmo vazamento. Nesta condição, já pode haver mudança de coloração perceptível, dependendo da parede ou teto analisados. Observe com cuidado.