فلزياب چگونه كار مي كند؟

فلزياب چیست؟

درباره فلزیاب

با بیان كلمه فلزياب، شما عكس‌العمل‌ هاي متفاوتي از اطرافیان خواهيد ديد. عده‌اي به امنيت فرودگاه‌ها در پيدا كردن اسلحه تروريست‌ها فكر خواهند كرد و عده‌اي به جستجوي طلا و گنج در يك معبد قديمي و یا زیرزمین و اگر شما در حال ساخت و تعمير يك ساختمان قديمي هستيد، ممكن است به يافتن لوله‌ها و كابلهاي قديمي زير خاك فكر كنيد. حقيقت اين است كه همه اين سناريوها معتبر هستند. فلزياب‌ها اكنون وارد بخشي از زندگي ما شده‌اند. آنها در فرودگاه‌ها، ساختمانهاي اداري و زندانها بكار مي‌روند تا كسي نتواند با اسلحه وارد اين مكانها شود.

فلزیاب وسیله‌ای است که برای پیدا کردن اجسام فلزی مخفی و یا گم شده درون زمین، دیوار یا اجسام دیگر به کار گرفته می‌شود.

دستگاه فلزیاب‌ها میدان مغناطیسی را در اطراف دیسک جستجوگر خود ایجاد می‌کنند. زمانی که جسم فلزی در محدوده میدان مغناطیسی قرار بگیرد شدت میدان مغناطیسی تغییر کرده و دستگاه فلزیاب با این تغییرات متوجه وجود فلز در اطراف دیسک خود خواهد شد و آنرا آشکار و اطلاع می‌دهد. هر چقدر شدت میدان مغناطیسی تولید شده توسط دستگاه بیشتر باشند عمق کشف فلز بیشتر خواهد بود. عمق کاوش توسط فلزیاب با توجه به اندازه، شکل و جنس فلز تغییر می‌کند کمتر یا بیشتر می‌شود.

در اين بخش ما درباره فلزياب‌ها و فن‌آوري بكاررفته در آنها بحث خواهيم كرد.
فلزیاب به نام های دیگری شناخته می شود:

اجزاء فلزياب عبارتند از:
1- دستگيره تعادل (اختياري): جهت حفظ تعادل دستگاه بهنگام جلو و عقب بردن آن بكار مي رود.
2- جعبه كنترل: شامل مدارات كنترلي، سيستم سخنگو، باطري و ريزپردازنده است.
3- ميله: جعبه كنترل را به سيم‌پيچ وصل مي‌كند تا شما بتوانيد سيستم را بدون خم‌شدن بكار بريد.
4- آنتن: بخشي است كه وجود فلز را حس مي‌كند.

اين اجزا در شكل زير نمايش داده شده‌اند:

همچنين بسياري از اين دستگاه‌ها يك گوشي متصل به سيستم سخنگو و يك صفحه نمايش كوچك هم دارند. كار با طلایاب ساده است. وقتي دستگاه را روشن كرديد ، قسمت سيم‌پيچ آن را به آرامي روي منطقه‌اي كه مي‌خواهيد جستجو كنيد، بطرف جلو و عقب حركت دهيد. هنگامي كه شما از روي يك فلز عبور مي‌كنيد، دستگاه يك علامت صوتي مي‌فرستد. فلزيابهاي پيشرفته نوع فلز و عمقي كه فلز در آنجا قرار دارد را توسط صفحه نمايش كوچك،‌ نمايش مي‌دهند.

طلایاب ها از سه نوع تكنولوژي استفاده مي‌كنند:
– فركانس بسيار پائين
– القاء پالسي
– نوسان‌ساز يكنواخت
در ادامه ما نگاهي به هر سه نوع تكنولوژي بكاررفته خواهيم انداخت.

روش فركانس بسيار پائين:
اين روش رايج ترين تكنولوژي فلزيابي است. در اين نوع فلزيابها 2 نوع سيم‌پيچ مجزا وجود دارد:
1- سيم‌پيچ فرستنده: اين سيم‌پيچ حلقه بيروني است و جريان برق با فركانس 6/6 كيلوهرتز در آن جريان دارد.
2- سيم‌پيچ گيرنده: اين سيم‌پيچ حلقه دروني است. اين سيم بعنوان آنتن گيرنده رفتار مي‌كند.

جرياني كه از سيم‌پيچ فرستنده عبور مي‌كند، يك ميدان الكترومغناطيسي به سمت پائين ايجاد مي‌كند. فلزاتي كه در اين ميدان قرار مي‌گيرند، بخاطر خاصيت القاء الكترومغناطيسي از خود ميدان مغناطيسي ضعيفي توليد مي‌كنند. سيم‌پيچ گيرنده اين سيگنالها را دريافت مي‌كند و پس از تقويت به جعبه كنترل مي‌دهد تا سيگنالها در آنجا تجزيه و تحليل شوند. فلزياب بطور تقريبي باتوجه به قوي يا ضعيف بودن ميدان القايي مي‌تواند تشخيص دهد كه فلز در چه عمقي از زمين قرار دارد.

اين فلزياب از كجا جنس فلز را تشخيص مي‌دهد؟
فلزياب از اختلاف فاز فركانس سيم‌پيچ فرستنده و گيرنده به نوع فلز پي‌مي‌برد. چون فلزات مختلف مثل آهن و طلا اختلاف فازهاي متفاوتي ( بهنگام القاء ) توليد مي‌كنند و به اين ترتيب فلزياب مي‌تواند بطور تقريبي نوع فلز مدفون‌شده را تشخيص دهد.

روش القاء پالس:
در اين روش از يك يا چند سيم‌پيچ مشتركاً بعنوان فرستنده و گيرنده استفاده مي‌شود. در اين فن‌آوري با ارسال پالسهاي كوتاه ولي قوي، ميدان مغناطيسي شديدي در جهت پايين ( زمين ) و بلافاصله در جهت عكس توليد مي‌شود. اين تغيير جهت ميدان مغناطيسي باعث ايجاد يك ميدان مغناطيسي القايي در فلز بطرف بالا مي‌شود. سپس سيستم كنترلي باز به سرعت يك پالس ديگر مي‌فرستند تا ميدان مغناطيسي فرستنده، ميدان القايي فلز را شكار كند! اين نوع سيستم‌ها در تشخيص جنس فلز ضعيف عمل مي‌كنند ولي براي استفاده در مكانهايي كه رسانايي بالا دارند مثل زمين‌هاي نمكي، خيس و حتي در اعماق زياد به خوبي جواب مي‌دهند.

در Gateهاي ورودي درب فرودگاه ها از اين فن آوري ( روش القاء پالس ) براي يافتن اشياء فلزي همراه مسافران پرواز استفاده مي كنند تا ديگر حادثه اي شبيه 11 سپتامبر رخ ندهد !

روش نوسان‌ساز يكنواخت:
در اين نوع دستگاه‌ها از دو سيم‌پيچ، يك سيم‌پيچ بزرگ در آنتن و يك سيم‌پيچ كوچك در داخل جعبه كنترلي استفاده مي كند. هر سيم‌پيچ به يك توليدكننده ارتعاش كه هزاران پالس در هرثانيه توليد مي‌كند، وصل است. اختلاف فركانس توليدي در سيم پيچ بزرگ و كوچك مقدار ثابتي است. با عبور سيم پيچ بزرگ از روي فلز ، ميدان القايي در فلز ايجاد مي‌شود . با تداخل ميدان القايي با ميدان سيم پيچ بزرگ، اختلاف فركانس بين سيم‌پيچ كوچك و بزرگ تغيير مي كند ، سپس اين اختلاف فركانس توسط سيستم شنيداري به بوق‌هايي تبديل مي‌شود و فرد متوجه مي شود كه زير خاك ، فلزي وجود دارد.

اين روش كم‌هزينه‌ترين روش است ولي توانايي دو سيستم قبلي زا در شناسايي نوع و عمق فلز ندارد.

گنج‌هاي دفن‌شده:
ردیاب ها، ابزار خوبي براي يافتن اشياء زير خاك هستند. اغلب اين فلزيابها قادرند در عمق بين 20 تا 30 سانتي‌متري نوع فلز را شناسايي كنند. فلزيابهاي پيشرفته همچنين قادرند اندازه فلز مدفون‌شده مثلاً سكه كوچك يا بزرگ را از هم تشخيص دهند.

علاوه بر استفاده تفريحي، ردیاب ها كاربردهاي فراواني دارند. از فلزياب‌ها در امنيت فرودگاه‌ها، زندانها، موزه‌ها، كشف ميادين مين و بسياري مكانهاي ديگر استفاده مي‌شوند.

انواع معمول فلزياب:

۱- فلزياب هاي تفريحي:(VLF)
اين نوع فلزياب ها معمولا خيلي سبك و كم حجم بوده و ديسك آنها كوچك(ديسك استاندارد آنها ۲۵ سانتي متر)است وعمق كاوش فلز آنها نيز معمولا كمتر از يك متر است. يعني اين كه يك فلز مربع شكل به اندازه ۱متر در ۱متر را حداكثر از فاصله يك متري مي توانند پيدا كند. فلزياب هاي تفريحي براي كشف فلزات در سطح خاك طراحي شده اند. اين نوع فلزياب ها داراي صفحه نمايشگري ديجيتالي و پيشرفته هستند. فلزياب هاي تفريحي كه داراي نمايشگر ديجيتالي مي باشند قدرت تفكيكي برابر با ۸۰ درصد دارند. يعني فقط مي توانند فلزات آهني را از فلزات غيرآهني با دقت ۸۰ درصد جدا كنند.

۲- فلزياب هاي حرفه اي:(PI)
فلزياب هاي حرفه اي داراي قدرت بسيار بيشتري نسبت به ديگر فلزياب ها هستند. فلزياب هاي حرفه اي داراي وزن سنگيني هستند زيرا در آنها به دليل مصرف زياد برق از باتري هاي اسيدي شبيه موتورسيكلت استفاده شده. و معمولا خود دستگاه يا باتري آنها يا هر دوي آنها به كمر شخص بسته مي شود. فلزياب هاي حرفه اي قدرت تفكيك ندارند و نمي توانند فلزات آهني را از غير آهني جدا كنند و هر فلز يا آلياژي را ببينند آشكار مي كنند. فلزياب هاي حرفه اي صفحه نمايشگر يا مانيتور ندارند و بسيار ساده مي باشند.

۳- فلزياب هاي صنعتي:
از فلزياب هاي صنعتي در صنايع مختلف مانند فرش ماشيني-چوب بري و صنايع بسته بندي و كارخانه جات استفاده مي شود.

۴- فلزياب هاي فرستنده وگيرنده:(TR)
فلزياب هاي فرستنده – گيرنده از يك ديسك فرستنده در جلو و يك ديسك گيرنده در عقب دستگاه كه معمولا به شكل مربع هستند تشكيل شده اند. اين نوع فلزياب ها قدرت تفكيك ندارند و فقط براي كشف فلزات بزرگ مانند لوله هاي آب و توده هاي بزرگ فلزي طراحي شده اند و به آنها گاهي انبوه ياب گفته مي شود. كار كردن با اين فلزياب ها مشكل بوده و به دليل دشوار بودن تنظيمدستگاه- خطاي زياد – گم كردن هدف – خطا در تعيين محل دقيق فلز – از استقبال عمومي برخوردار نبوده.

چند نكته:

تفكيك در دستگاه هاي فلزياب:
به امكان تشخيص جنس فلز بوسيله فلزياب تفكيك گفته مي شود.

اما ببينيم يك فلزياب پيشرفته چه جنس فلزي را تفكيك مي كند:
گروه اول فلزاتي كه خاصيت مغناطيس شونده دارند مانند آهن – فولاد -چدن. كه بطور كل به اين گروه فلزات آهني مي گويند.
گروه دوم فلزاتي كه خاصيت مغناطيس شونده ندارند و غير الكترومغناطيس هستند مانند سرب – قلع – نقره – مس – طلا – برنز – برنج – آلومينيوم-مفرغ كه بطور كل به اين گروه فلزات غير آهني مي گويند.

توجه:
يك فلزياب داراي قدرت تفكيك فقط مي تواند بگويد فلز زير خاك آهن است يا غير آهن آن هم با دقت ۸۰ درصد يك فلزياب داراي قدرت تفكيك حتي نوع پيشرفته آن نمي تواند بگويد فلز زير خاك طلا يا نقره است پس فريب تبليغات را نخوريد.
عمق كاوش:
عمق كاوش مهمترين نگراني استفاده كنندگان از دستگاه فلزياب است بطور كلي عمق كاوش به عوامل مختلفي بستگي دارد كه مهمترين آنها عبارتند از :
۱- قدرت دستگاه – كه به نوع دستگاه و مدار الكترونيك آن بستگي دارد.
۲- اندازه فلز- هر چه فلز بزرگتر باشد در عمق بيشتري قابل كشف است.
۳- جنس فلز- حساسيت دستگاه ها نسبت به فلزات مختلف متفاوت است بطوريكه مقدار مشخصي از چند فلز مختلف در عمق هاي متفاوتي قابل كشف است.
۴- تكنولوژي ساخت و جنس سيم پيچ ديسك جستجوگر- در ساخت ديسك هاي فلزياب از فنون و آلياژهاي مختلفي استفاده مي شود بعضي از ديسك هاي جديد عمق كاوش را تا ۳۰ درصد افزايش مي دهند.
۶- شكل فلز- عمق كاوش براي اشكال مختلف اجسام فرق مي كند.
۷- جنس زمين و خاك – در زمين هاي سنگي و سنگلاخي عمق كاوش كمتر است