No nosso artigo “A Sensibilidade dos Detectores de Metais” – ART1445 - tecemos considerações sobre o funcionamento dos tipos mais comuns em que a alteração da indutância de uma bobina pela presença do metal é aproveitada como recurso sensor.
Damos a seguir uma seleção de circuitos detectores de metais baseados neste princípio e também um baseado num sensor Hall, que é menos sensível, servindo para detecção à curta distância.
Detector 1
O circuito mostrado na figura 1 tem a configuração básica de um oscilador que envia seus sinais para um radinho AM colocado nas proximidades (veja ART1445).
Na presença de metal perto da bobina sensora ele muda de frequência, fugindo da sintonia do radinho o que pode ser percebido facilmente.
O transistor pode ser também o MPF102 e a bobina sensora consiste em 4 a10 espiras de fio comum numa forma de plástico de 10 a 20 cm de diâmetro.
O capacitor C2 é do tipo variável obtido de um radio AM fora de uso. Os capacitores fixos devem ser cerâmicos e o consumo da bateria é muito baixo, o que garante uma boa durabilidade para esta fonte de energia.
Simples Detector de Metais com Transistor Bipolar
O circuito da figura 2 é semelhante ao anterior. Ele envia seu sinal para um radinho de AM sintonizado fora de estação.
O ajuste da frequência é feito em CV. CV é um capacitor variável tirado de um rádio AM fora de uso.
A bobina consiste em 20 + 20 espiras de fio 28 numa forma de plástico de 20 a 30 cm de diâmetro.
Na aproximação de um objeto de metal, o sinal tem sua frequência alterada o que é percebido no radinho próximo. O circuito é do livro Fun Projects for the Experimenter de Newton C. Braga, publicado nos Estados Unidos.
Detector com Dois Transistores e Filtro Cerâmico
Este circuito é de uma Popular Electronics de março de 1991. Ele ainda pode ser montado com os transistores originais ou BC548 em seu lugar.
FILT1 é um filtro cerâmico de 455 kHz, que pode ser encontrado em alguns rádios transistorizados antigos. L1 é a bobina exploradora é formada por 10 espiras de fio 26 numa forma de plástico de uns 10 cm de diâmetro.
O circuito é alimentado por uma bateria de 9 V e o ajuste feito no variável C9, obtido de algum rádio transistorizado antigo.
Neste circuito o oscilador é ajustado em C9 para operar na frequência do ressonador cerâmico FILT1 de 455 kHz.
Com isso o sinal é máximo e o instrumento indicador tem a indicação de fundo de escala.
Na presença de um metal perto de L1 a frequência muda e sai da ressonância do filtro, que então rejeita o sinal. Com isso a corrente indicada pelo instrumento cai.
Detector PLL
Encontramos este circuito num manual de circuitos integrados da Signetics.
O circuito detecta qualquer tipo de metal. Os transistores PNP não indicados podem ser os BC558.
A bobina consiste em 30 espiras de fio 28 numa forma de plástico de 30 a 40 cm de diâmetro.
O instrumento indicador é um microamperímetro de 10 a 100 uA de fundo de escala.
Detector de Campo Magnético com Sensor Hall
Este circuito detecta campos magnéticos por aproximação, usando um sensor Hall.
Os componentes são comuns, exceto o sensor Hall, mas são admitidos tipos equivalentes. O circuito deve ser alimentado por fonte simétrica e o sensor é do tipo 624SS2.
Sensores equivalentes podem ser experimentados.
A saída deve ser aplicada a algum circuito de indicação, por exemplo, um miliamperímetro ou ainda um oscilador controlado por tensão.
