Οι Μηχανισμοί της Ακραίας Διείσδυσης στο Υπέδαφος
Οι κοινοί ανιχνευτές μετάλλων που κυκλοφορούν στο εμπόριο λειτουργούν κυρίως με τη μέθοδο των Πολύ Χαμηλών Συχνοτήτων (VLF). Τα συστήματα αυτά είναι εξαιρετικά για τον εντοπισμό αντικειμένων που βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια του εδάφους, όπως νομίσματα, δαχτυλίδια και μικρά κοσμήματα. Ωστόσο, αποτυγχάνουν πλήρως όταν η αποστολή απαιτεί σάρωση σε μεγάλο βάθος μέσα στη γη. Για ακραίες συνθήκες βάθους, οι επαγγελματίες και οι έμπειροι ερευνητές βασίζονται αποκλειστικά στην τεχνολογία Επαγωγής Παλμών (Pulse Induction – PI).
Οι ανιχνευτές αυτοί στέλνουν ισχυρούς, ταχείς και επαναλαμβανόμενους παλμούς ηλεκτρικού ρεύματος βαθιά μέσα στο έδαφος. Αυτοί οι παλμοί δημιουργούν στιγμιαία αλλά εξαιρετικά ισχυρά μαγνητικά πεδία. Όταν το μαγνητικό πεδίο καταρρέει απότομα, δημιουργείται ένα δευτερεύον ηλεκτρικό ρεύμα, γνωστό ως δινορεύμα, μέσα σε οποιοδήποτε μεταλλικό αντικείμενο βρίσκεται θαμμένο στην περιοχή. Στη συνέχεια, η συσκευή μετρά με ακρίβεια τον ρυθμό μείωσης αυτού του ηλεκτρικού απόηχου.
Επειδή το ίδιο το έδαφος δεν έχει την ιδιότητα να διατηρεί ηλεκτρικό φορτίο, οι μονάδες Pulse Induction αγνοούν τα εξαιρετικά μεταλλευμένα εδάφη. Αυτό επιτρέπει στο σήμα να ταξιδέψει πολλά μέτρα προς τα κάτω χωρίς να χάσει την αρχική του ισχύ ή να αλλοιωθεί από τα στοιχεία του περιβάλλοντος.
Εξισορρόπηση Εδάφους και Θωράκιση Μεταλλεύματος
Η σύσταση του εδάφους δεν είναι ποτέ ομοιόμορφη. Στις περισσότερες περιοχές, το χώμα περιέχει υψηλά ποσοστά οξειδίων του σιδήρου, «καυτές πέτρες» (hot rocks) και αγώγιμα άλατα. Αυτά τα φυσικά ορυκτά στοιχεία δημιουργούν τεράστιο θόρυβο και παρεμβολές στους απλούς ανιχνευτές. Οι ανιχνευτές βαθιάς αναζήτησης επιλύουν αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας προηγμένα κυκλώματα ψηφιακής εξισορρόπησης εδάφους (Ground Balance).
Οι ενσωματωμένοι επεξεργαστές ψηφιακού σήματος (DSP) αναλύουν συνεχώς τη μαγνητική δομή του εδάφους. Αφαιρούν αυτόματα το φυσικό σήμα του χώματος από το σήμα επιστροφής που λαμβάνει η συσκευή. Αυτό το φιλτράρισμα διασφαλίζει ότι μόνο οι πραγματικές μεταλλικές ανωμαλίες θα ενεργοποιήσουν την ηχητική ή οπτική ειδοποίηση. Χωρίς αυτή την τεχνολογία, ένας ανιχνευτής μεγάλου βάθους θα παρήγαγε συνεχώς ψευδείς στόχους, καθιστώντας τον εντοπισμό πραγματικών θησαυρών αδύνατο.
Γεωμετρία Πηνίων και Αποτύπωμα Μαγνητικού Πεδίου
Το σχήμα και το μέγεθος ενός πηνίου αναζήτησης καθορίζουν άμεσα το μέγιστο βάθος διείσδυσης. Τα μικρά πηνία δημιουργούν στενά και ρηχά πεδία, ιδανικά για μικρά αντικείμενα. Αντίθετα, τα συστήματα βαθιάς αναζήτησης χρησιμοποιούν μεγάλα πηνία πλαισίου (frame coils), τα οποία συχνά έχουν διαστάσεις από ένα έως δύο μέτρα τετραγωνικά.
Αυτά τα μεγάλα πλαίσια προβάλλουν ένα τεράστιο ηλεκτρομαγνητικό αποτύπωμα βαθιά μέσα στη γη. Αν και χάνουν την ευαισθησία τους σε πολύ μικρά αντικείμενα, όπως καρφιά ή φύλλα αλουμινίου, αποκτούν απίστευτη ικανότητα να εντοπίζουν μεγάλους, βαθιά θαμμένους στόχους και κιβώτια.
Κατανομή Ισχύος και Ψηφιακή Επεξεργασία
Η διατήρηση ισχυρών μαγνητικών πεδίων σε μεγάλο βάθος απαιτεί τεράστια ποσά ηλεκτρικής ενέργειας. Οι επαγγελματικές συσκευές χρησιμοποιούν μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου (LiFePO4) υψηλής χωρητικότητας. Αυτές οι μπαταρίες παρέχουν σταθερό ρεύμα στα μεγάλα πηνία για πολλές ώρες συνεχόμενης εργασίας.
Ταυτόχρονα, οι μικροεπεξεργαστές της συσκευής εκτελούν πολύπλοκους αλγόριθμους για την εξάλειψη των ατμοσφαιρικών παρεμβολών και των θορύβων από γραμμές μεταφοράς ρεύματος. Αυτός ο συνδυασμός ωμής ηλεκτρικής ισχύος και ψηφιακής επεξεργασίας επιτρέπει στους ερευνητές να εντοπίζουν στόχους σε βάθη που συχνά ξεπερνούν τα πέντε μέτρα.
Βαθμονόμηση στο Πεδίο Έρευνας
Η σωστή λειτουργία αυτών των μηχανημάτων απαιτεί ακριβή βαθμονόμηση στο σημείο της έρευνας. Ο χειριστής πρέπει να πραγματοποιεί χειροκίνητη ή αυτόματη εξισορρόπηση εδάφους κάθε φορά που αλλάζει το χρώμα, η υγρασία ή η υφή του χώματος. Η μετακίνηση του μεγάλου πλαισίου πρέπει να γίνεται με αργό, σταθερό και ρυθμικό ρυθμό.
Αν ο χειριστής σηκώσει το πηνίο πολύ ψηλά από την επιφάνεια, το βάθος διείσδυσης μειώνεται αμέσως. Κρατώντας το πλαίσιο απόλυτα παράλληλο προς το έδαφος, διασφαλίζεται ότι το μαγνητικό πεδίο εισέρχεται στη γη σε κάθετη γωνία, μεγιστοποιώντας τον όγκο της σάρωσης και την πιθανότητα εντοπισμού ενός μεγάλου θησαυρού.
Αυτά είναι όλα όσα πρέπει να ξέρετε για ανιχνευτεσ μεταλλων