idee per strumentazione basata sonda per rilevare percorso tubazioni acqua

ciao a tutti,
vi chiedo suggerimento per poter realizzare uno strumento per rilevare il percorso delle tubazioni d'acqua.
In particolare vorrei scoprire all'interno del mio palazzo, il percorso che fanno le tubazioni dell'acqua sanitaria sul pavimento di ingresso.
Pensavo ad un sensore elettrico (con principio di funzionamento magnetico o infrarossi o simili) collegato ad un doppino elettrico per alimentare il sensore e ad una sonda passacavi con agganciata alla testa il sensore, da inserire nelle tubazioni (che hanno dimensioni minime di 1").
Il sensore elettrico funziona da emettitore del segnale e dall'esterno, sulla pavimentazione avrei appoggiato il ricevitore che riceve il segnale e mi indica, mediante led, se il segnale è forte o debole (e quindi il percorso).
Cosa potrei utilizzare come sistema emettitore - ricevitore del segnale ?
Pensavo in prima approssimazione ad un reed-sensor ed una elettrocalamita da appoggiare sul pavimento: quando il reed-sensor si trova in prossimità dell'elettrocalamita, chiude il circuito elettrico e mi fa accendere un led...
Sarebbe fattibile ?

I campi magnetici decrescono con l'inverso del quadrato della distanza ... se ad un centimetro il reed si potrebbe anche chiudere con un potente magnete, a 10 o 20 cm di profondita' ti servirebbe un'elettromagnete tipo quelli con cui sollevi le automobili ...

meglio un trasmettitore RF stagno, con una bobina ricevente all'esterno ... anche solo 200 o 300 KHz, non serve andare nelle bande alte ... un paio di NE555 oppure un 4093 per generare i treni di impulsi, bobina accordata pilotata da un mosfet di potenza, condensatore come serbatoio di energia, dovresti riuscire a far stare il tutto in un cilindretto di una decina di mm di diametro e lungo 4 o 5 cm, resinatura inclusa ...

hai qualche schema elettrico oppure link a qualche prodotto che potrei utilizzare ?

potrebbe essere utile il seguente:

????
qui alcune specifiche:

Performance:

1.Tensione in ingresso: 5V-15VDC. quando l'alimentazione è 5 V, la corrente di uscita può essere 15MA intorno; quando 12 V di alimentazione, la corrente di uscita può 35MA intorno;

2.corrente di ingresso: > = 100MA;

3.ampiezza di uscita: 4.2 V-PP a 11.4 V-PP. (diversa tensione di ingresso, l'ampiezza di uscita sarà diverso)

4.corrente di uscita massima: > = 15MA(5 V di alimentazione,-PP superiore al 50%),> = 35MA(12 V di alimentazione,-PP superiore al 50%)
4.uscita con l'indicazione del LED(basso livello, il LED acceso; alto livello, il LED si spegne; bassa frequenza, il LED lampeggia);

5.la gamma requency uscita è selezionabile:

file di LF: 1Hz ~ 50Hz SE il file: 50Hz ~ 1 kHz

file Ad alta frequenza: 1 KHz ~ 10 kHz

HF: 10 kHz ~ 200 kHz

5.ciclo T = 0.7 (RA + 2RB) C (RA, RB per 0-10 K regolabile);

a bassa frequenza:C = 100 UF; frequenza intermedia:C = 1 UF;

M-Hfrequenza:C = 0.1 UF;High frequenza:C = 0.001 UF,

Di commerciale non so se esista qualcosa di gia fatto, e sottomano non ho nulla al momento, ma dammi qualche minuto e cerco di improvvisarti qualcosa di abbastanza piccolo ...

Allora ... per la parte trasmittente, quella che va infilata nei tubi (attaccata al cavo di alimentazione, ovviamente), potresti realizzare una cosa del genere ...

E' tutto fatto con un singolo CD4093 ... il primo oscillatore, che dovrebbe andare a circa 1KHz, pilota il secondo, che genera la "portante", e andrebbe fatto oscillare sui 400KHz o roba del genere ... i valori non indicati vanno trovati sperimentalmente, perche' non esiste una tabella "sicura" di corrispondenza fra frequenze e valori, ma non dovrebbe essere troppo difficile ... e poi l'importante non e' ottenere una precisa frequenza, ma quella che va meglio con la bobina che realizzi tu ... si puo resinare il tutto, magari inserendolo in un tubetto metallico sopra al quale avvolgere la bobina (da coprire alla fine con una mano di resina), cosi rimane stagno ...

Ho provato a buttare giu anche un minimo di circuito stampato al volo, ma cosi senza ottimizzarlo piu piccolo non mi e' riuscito ...

finder-tx-brd.png

Il tutto dovrebbe generare una "portante" modulata a circa 1KHz, che potra' poi essere rilevata da una semplice antenna LC accordata, magari collegata ad un transistor o operazionale per una maggiore sensibilita', ma lo scopo finale non e' quello di riceverla a metri di distanza, ma solo a decine di centimetri, quindi dovrebbe essere ok ...

Vedi se ti va bene, se si, ti allego anche gli schemi eagle ...

finder-tx-brd.png

ciao,
grazie per la disponibilità.
Al fine di ridurre ulteriormente lo spazio occupato dalla sonda (quella che infilerei nei tubi), non è possibile suddividere il pcb in due parti:

  • una della trasmittente ridotta ai minimi termini, che infilo nel tubo (anche se eventualmente devo portarmi dietro un cavo multipolare)
  • l'altra parte della trasmittente all'esterno, che non infilo nel tubo e che terrò all'esterno
    Le due parrti verranno collegate da cavi multipolari (se necessario).
    Si può fare ?

Dipende da quanto lungo dovrebbe essere il cavo ... se non e' piu di qualche metro, si puo fare la scheda dell'oscillatore collegata alla bobina trasmittente (o meglio, all'antenna LC trasmittente) tramite un pezzo di cavo schermato tipo RG52, o RG58, o simile (tanto per la frequenza e la potenza che usa, poco importa se non e' cavo specifico, basta che sia schermato e robusto) ... a quel punto, il gruppo LC dell'antenna potrebbe anche essere realizzato abbastanza piccolo, tipo 7 / 8 mm di diametro e 15 o 20 mm di lunghezza, quindi poco piu del cavo (sempre resinato per renderlo impermeabile)

In quel caso si puo anche usare un circuito leggermente piu potente o che invece di un tono continuo emetta impulsi, o come si vuole, perche' non ci sarebbe piu il problema di doverlo miniaturizzare ... le variazioni allo schema sono minime, e si puo comunque fare con un singolo 4093 ...

Una alternativa è quella dell'uso di uno stetoscopio, che consente di rilevare il rumore del flusso d'acqua anche in tubazioni in plastica.

E' il metodo utilizzato in passato per questo scopo.

Nuova Elettronica presentò in passato una versione elettronica e lo chiamò "Rabdomante elettronico" in cui il sensore era una semplice capsula piezoelettrica amplificata da un FET, filtrata da due stadi operazionali in modo da far passare le frequenze tra 20 e 400Hz ed amplificata da un amplificatore audio che pilotava una cuffia.

Usava una cialdina piezo, inserita in un portapuntale realizzato apposta (in pratica, un vibrafono "artigianale" ;)) ... non so se funzionasse come cercatubi, ma lo ricordo perche' lo schema originale lo modificai per usarlo per un'altra applicazione, collegato ad un'accelerometro piezoelettrico commerciale, aggiungendo uno stadio che convertiva la frequenza da rilevare con l'accelerometro (250 / 300 KHz) in audio ... da qualche parte, in mezzo alle tonnellate di carta del mio archivio, devo avere ancora anche quella rivista ...

E' il numero 230 a pagina 58:

http://www.adrirobot.it/nuova_elettronica/pdf/nuova-elettronica-230.pdf

E qui c'è chi vende il kit!

http://www.ebay.it/itm/LX-1678-RABDOMANTE-ELETTRONICO-nuova-elettronica-KIT-COMPLETO-/122011766340

il tipo di strumento da realizzare dovrebbe corrispondere a qualcosa tipo questo:

Guarda che quel dispositivo necessita di una sonda trasmittente da inserire nella tubazione, oltre al sistema ricevente.

Quello funziona esattamente nel modo che ti ho descritto al post 7 ... il trasmettitore e' collegato al'antenna LC trasmittente in testa al cavo semirigido (quel cavo giallo fra l'altro e' tipo i cavi per ombelicale dei ROV, e in genere costa uno sproposito), e poi l'omino che deve tracciare il percorso se ne va in giro con un tubo con all'estremita' un'antenna LC ricevente, accordata sulla stessa frequenza del TX, piu un minimo di elettronica per amplificare e rivelare il segnale ... passi l'estremita' a filo del terreno, e piu il segnale e' forte piu sei vicino all'estremita' trasmittente del cavo giallo ...

Dati i costi di quei cavi, se ti bastano tipo una decina di metri, puoi usare anche un cavo RG semirigido per antenne ... se invece serve piu lunghezza, ti tocchera' investire in quel cavo, che essendo piu rigido consente di spingerlo piu a fondo nei tubi ...