Introducción al Escáner de Pared

Existe una inmensa cantidad de trabajos, realizados tanto por profesionales de la construcción como aficionados, que requieren martillar o perforar superficies para introducir clavos, tornillos, pernos o elementos de fijación, por ejemplo. El montaje de cuadros, espejos, adornos, muebles o estantes, la instalación de ventiladores, aires acondicionados, tomacorrientes, iluminación empotrada o barrales para cortinas, la inspección o demolición de paredes, o el tendido de cables eléctricos, de telefonía o televisión son algunos ejemplos presentes diariamente en cualquier edificación, tanto en interiores como en exteriores.

El riesgo de que alguna de estas actividades pueda conducir a colgar un mueble sobre ladrillos huecos o de perforar cañerías o cables ocultos es considerable y puede generar no sólo pérdidas materiales, sino que también puede resultar sumamente peligroso. Por lo tanto, esta tarea siempre dependió de planos y diagramas, de la pericia del experto o simplemente, de la suerte.

En países (por ejemplo, Estados Unidos) donde la mayor parte de la construcción se realiza a base de bastidores de vigas y parales de madera y/o metal separados entre sí a una cierta distancia, sobre los que posteriormente se fijan placas de yeso laminado (sistema Drywall) para formar las paredes, es crítico hallar dónde se encuentran estos bastidores para perforar en ellos orificios que permitan colgar muebles y otros objetos de manera segura. A tal efecto, hace unos 35 años aparecieron en el mercado los primeros detectores de vigas, basados en tecnología ultrasónica, que aún tienen amplia aplicación en dichos países.

Con el tiempo, las prestaciones de estos detectores se fueron ampliando para extenderse hoy en día a dispositivos que, mediante tecnología electrónica o de radar, permiten detectar muchos otros elementos, además de vigas y parales, ocultos tras las paredes, techos y pisos, indicando incluso la profundidad a la que se encuentran. Estos modernos dispositivos de bolsillo se conocen como detectores universales de materiales o escáneres de pared.

En este primer artículo vamos a conocer cómo funciona un detector de materiales y en el próximo brindaremos una orientación acerca de lo que debemos tener en cuenta a al comprar un escáner de pared el cual será publicado en la sección de herramientas de medición.

Detector de Materiales – Scanner

En la figura de arriba vemos un diagrama de un detector de materiales típico provisto de pantalla, con sus partes principales. Algunos aparatos incorporan anillos luminosos que indican el material detectado, otros tienen ruedas de desplazamiento en la parte posterior, mientras que algunos otros pueden contar con un mango frontal para facilitar el agarre con la mano y el desplazamiento por la superficie a investigar.

Los componentes fundamentales de estos modernos detectores de materiales son: a) la pantalla LCD, donde se visualizan los resultados, y b) los diversos sensores ubicados en su parte superior o parte media. Estos sensores son varios, dependiendo de los materiales que detecten, los que pueden ser:

• Cables eléctricos (independientemente de que transporten corriente o no)
• Cables de tensión trifásica (por ejemplo, en cocinas eléctricas)
• Cables de baja tensión (por ejemplo, de timbres o telefonía)
• Tubos, barras y vigas metálicas de todo tipo, tanto de metales ferrosos como no ferrosos (por ejemplo, acero, cobre, aluminio)
• Acero reforzado
• Vigas de madera
• Espacios huecos
• Caños plásticos (por ejemplo, caños para agua, como los usados en pisos/paredes radiantes o caños vacíos)

¿Cómo funciona un Escáner de Pared?

La forma de detección de estos materiales depende la naturaleza de estos, para lo cual, como ya mencionamos, emplean sensores de diversos tipos, basados en tecnología electrónica o tecnología de radar.

La tecnología electrónica presenta tres tipos de sensores destinados a detectar los diversos materiales. Veamos el detalle a continuación.

a) Detección de vigas metálicas y de madera

Esta se realiza mediante sensores capacitivos. El detector genera un campo eléctrico que puede penetrar en una cavidad de la pared de hasta 4 cm aproximadamente. Los materiales influyen en este campo eléctrico de manera diferente en función de su constante dieléctrica. Las vigas de metal y madera tienen una constante dieléctrica mucho mayor que los huecos de aire existentes entre ellas y tienen una mayor influencia en el campo eléctrico. Los sensores capacitivos analizan esta influencia en el campo eléctrico para determinar la presencia de una viga en la pared. Al mismo tiempo, un sensor inductivo, como veremos más abajo, distingue piezas de madera de componentes metálicos.

b) Detección de cables vivos

Otro grupo de sensores de 50/60 Hz montados en el dispositivo detecta la presencia y posición de cables que transportan corriente. Los sensores actúan como receptores y si detectan una señal de 50/60 Hz (la frecuencia a la cual se distribuye la corriente eléctrica domiciliaria) hasta una profundidad de aproximadamente 5 cm, la unidad emite señales luminosas y acústicas. En algunos modelos puede visualizarse un gráfico de barras en la pantalla, que ayuda a determinar la ubicación precisa del cable. El número de segmentos que se muestran en el gráfico de barras indica la intensidad de la señal de corriente. Estos sensores son adecuados para detectar cables con voltajes de 110 V a 230 V, pero no detectan cables neutros o cables telefónicos.

c) Detección de metales ferrosos y no ferrosos

Un sensor inductivo localiza y distingue metales no ferrosos (por ejemplo, caños de cobre) de metales ferrosos (por ejemplo, caños de hierro fundido) que se encuentren a una profundidad de hasta 15 cm en la pared. El sensor genera un campo magnético que se amplía en presencia de un objeto ferroso (magnético) o se deforma en presencia de un metal no ferroso (no magnético). Los dos tipos de metal se determinan mediante el análisis del grado de deformación entre los campos magnéticos en lo que se llama desplazamiento de fase. Los metales no ferrosos crean un desplazamiento de fase de 90°, mientras que los metales ferrosos crean un desplazamiento de fase de 0°.

Detección por sensores de radar

Este tipo de detección, adoptada en los modelos más sofisticados que ofrecen algunos fabricantes, emplea sensores de radar de banda ultraancha, capaces de detectar los mismos elementos que acabamos de ver, pero a mayor profundidad, y también cañerías de plástico, indicando, en todos los casos, a la profundidad que se encuentran.

El siguiente video muestra las funciones y el uso de uno de estos útiles dispositivos para escanear paredes que emplean sensores de radar, para darnos una idea de las muchas prestaciones que obtenemos con ellos.

Aplicaciones y limitaciones del Escáner de Pared

Las superficies que permiten la detección de materiales ocultos con los detectores de materiales son varias, por ejemplo:

• Mampostería: ladrillo, hormigón celular, piedra pómez, arenisca calcárea
• Hormigón armado y sin armar
• Tabiques de construcción ligera
• Superficies enlucidas, azulejos, empapelados, parqué, alfombras
• Madera, placas de yeso laminado (Drywall)

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que existe una serie de factores que pueden afectar al resultado de la medición y conducir a lecturas erróneas. Estos casos suelen presentarse ante circunstancias desfavorables, tales como:

• Tabiques formados por varias capas.
• Tubos de plástico vacíos y vigas de madera ubicados en cavidades y en tabiques de construcción ligera.
• Objetos dispuestos en la pared en forma inclinada.
• Aparatos cercanos que emitan fuertes campos magnéticos o electromagnéticos, como estaciones de telefonía móvil o generadores.

Además, el escáner de pared puede indicar objetos inexistentes si se usa sobre superficies metálicas y áreas húmedas (por ejemplo, un piso de hormigón que aún no ha secado completamente) o si se presentan muchos huecos en una pared.

¿Cómo usar un Escáner de Pared?

Para salvar muchos de estos inconvenientes, los fabricantes de los detectores de materiales o escáners de pared recomiendan una serie de consejos para realizar la medición de manera exitosa.

En primer lugar, el aparato debe desplazarse lentamente en línea recta a lo largo de la superficie, con un recorrido mínimo de unos 10 cm y un recorrido óptimo de unos 40 cm, procurando siempre un contacto firme con dicha superficie. Hay que tener en cuenta que se detectan los objetos cuyo material difiere del material de la superficie, y que la pantalla indica el tipo de material detectado y la profundidad a la que se puede perforar.