فلزیاب پالسی چیست؟

دستگاه فلزیاب پالسی چیست؟  یک دستگاه الکترونیکی پیشرفته است

که با استفاده از امواج الکترومغناطیسی فلزات را در زیر زمین شناسایی می‌کند.

این دستگاه به منظور کشف فلزات و سایر مواد معدنی در اعماق زمین طراحی شده است.

اصول کار فلزیاب پالسی :

اصول کار دستگاه پالسی بر پایه القای الکترو مغناطیسی استوار است.

مراحل اصلی عملکرد آن به شرح زیر است:

• تولید پالس های الکترو مغناطیسی:
  – سیستم پالسی با استفاده از یک سیم پیچ فرستنده در سر دستگاه، پالس های کوتاه و قوی میدان مغناطیسی را تولید می کند.
  – این پالس ها به صورت عمودی به داخل زمین فرستاده می شوند.
• القای جریان گردابی در اجسام فلزی:
  – وقتی پالس های مغناطیسی به یک شیء فلزی در زیر زمین برخورد می کنند، بر اساس قانون القای فارادی، در آن شیء جریان های الکتریکی گردابی (Eddy Currents) القا می شود.
  – این جریان ها در داخل جسم فلزی و در صفحات عمود بر میدان مغناطیسی اولیه شروع به حرکت می کنند.
• تولید میدان مغناطیسی ثانویه:
  – جریان های گردابی القا شده در جسم فلزی، مطابق با قانون آمپر، خود میدان مغناطیسی ثانویه ای را در اطراف جسم تولید می کنند.
  – این میدان ثانویه جهتی مخالف میدان اولیه دارد و ضعیف تر از آن است.
• دریافت و تحلیل سیگنال های ثانویه:
  – سیم پیچ گیرنده در دستگاه پس از قطع شدن پالس اولیه، میدان های مغناطیسی ثانویه را دریافت می کند.
  – سیگنال دریافت شده بسته به نوع فلز، اندازه، شکل و عمق آن متفاوت است.
  – مدار های پردازشی دستگاه با تحلیل دامنه، شکل موج و زمان واپاشی سیگنال ثانویه، مشخصات جسم فلزی را تعیین می کنند.
• اعلام وجود هدف فلزی:
  – پس از پردازش سیگنال، دستگاه وجود فلز را از طریق صدا، نمایشگر یا سایر سیستم های هشدار به کاربر اعلام می کند.
  – برخی سیستم های پیشرفته قادر به نمایش نوع تقریبی فلز، اندازه و عمق آن نیز هستند.

این اصول اساسی کار اکثر سیستم های پالسی را تشکیل می دهند.

تفاوت های عملکردی بین مدل های مختلف ناشی از تفاوت در قدرت پالس، فرکانس، پردازش سیگنال و طراحی سیم پیچ ها است.

مزایای فلزیاب پالسی :

سیستم های پالسی به دلیل اصول کار و مشخصات فنی خاص خود،

مزایای متعددی نسبت به سایر دستگاه ها دارند:

1. عمق نفوذ بالا:
   – پالس های قوی ارسالی در سیستم های پالسی امکان نفوذ عمیق در زمین را فراهم می کنند.
   – این ویژگی در کاربرد هایی مانند معدن کاری، باستان شناسی و جستجوی گنج بسیار مفید است.
2. تشخیص طیف وسیعی از فلزات:
   – سیستم های پالسی قادر به شناسایی اکثر فلزات رایج مانند طلا، نقره، مس، آهن و آلومینیوم هستند.
   – به دلیل استفاده از پالس های پرقدرت، این دستگاه ها حتی می توانند فلزات غیرآهنی کم هدایت را نیز تشخیص دهند.
3. مقاومت در برابر خاک های معدنی:
   – خاک های حاوی مواد معدنی مانند کانی های هدایت کننده می توانند برای برخی دستگاه ها مشکل ساز باشند.
   – اما دستگاه های پالسی به دلیل روش کار خود، کمتر تحت تأثیر این گونه مواد مزاحم قرار می گیرند.
4. تفکیک پذیری بهتر بین اهداف:
   – با تنظیم پارامتر هایی مانند عرض پالس و زمان واپاشی، سیستم های پالسی می توانند تفکیک بهتری بین اهداف فلزی نزدیک به هم داشته باشند.
5. حساسیت کمتر به اثرات زمین:
   – سیستم های پالسی به دلیل استفاده از پالس های کوتاه و قوی، کمتر تحت تأثیر اثرات خازنی و القایی زمین قرار می گیرند.
6. ساختار ساده و مقاوم:
   – دستگاه های پالسی معمولاً ساختار سخت افزاری و الکترونیکی ساده تری نسبت به برخی انواع دیگر دارند.
   – این ویژگی آنها را مقاوم تر، قابل اعتمادتر و آسان تر برای تعمیر و نگهداری می کند.
7. قابلیت حمل و استفاده آسان:
   – اکثر این دستگاه ها اندازه و وزن مناسبی برای حمل و استفاده طولانی مدت دارند.
   – کاربری آنها نسبتاً ساده است و نیاز به تنظیمات پیچیده ندارد.

با این حال، سیستم های پالسی در کاربردهای خاصی مانند تشخیص اهداف بسیار کوچک یا تفکیک دقیق

جنس فلزات محدودیت هایی دارند که در این موارد ممکن است در دیگر سیستم مناسب تر باشند.

معایب دستگاه پالسی :

علیرغم مزایای متعدد سیستم های پالسی، این دستگاه ها محدودیت ها و نقاط ضعفی نیز دارند

که در برخی کاربردها باید مورد توجه قرار گیرند:

1. حساسیت کمتر به اهداف بسیار کوچک:
   – به دلیل استفاده از پالس های قوی و کوتاه، دستگاه های پالسی ممکن است
2. در تشخیص اهداف فلزی بسیار کوچک مانند سکه ها یا طلاهای ریز محدودیت داشته باشند.
3. تفکیک پذیری محدود بین انواع فلزات:
   – اگرچه دستگاه های پالسی می توانند طیف وسیعی از فلزات را شناسایی کنند،اما تفکیک دقیق بین انواع مختلف فلزات برای آنها دشوارتر است
4. تأثیرپذیری از اجسام هدایت کننده غیرفلزی:
   – برخی مواد غیرفلزی مانند گرافیت، کربن یا خاک های نمک دار به دلیل هدایت الکتریکی بالا می توانند پاسخی شبیه به فلزات در دستگاه های پالسی ایجاد کنند و موجب خطای تشخیص شوند.
5. حساسیت به تداخل الکترومغناطیسی:
   – سیستم های پالسی به دلیل استفاده از پالس های قوی، می توانند تحت تأثیر منابع تداخل الکترومغناطیسی مانند خطوط برق، فرستنده های رادیویی یا سایر دستگاه های الکترونیکی قرار گیرند.
6. عمق تشخیص کمتر برای اهداف کوچک:
   – اگرچه سیستم های پالسی عمق نفوذ خوبی دارند، اما این عمق برای اهداف کوچک کمتر است.
   – با افزایش اندازه هدف فلزی، حداکثر عمق تشخیص نیز افزایش می یابد.
7. هزینه بالاتر:
   – به دلیل فناوری پیشرفته تر و قطعات مورد نیاز، دستگاه های پالسی اغلب قیمت بالاتری نسبت به انواع دیگر دارند.
8. وزن و اندازه بزرگتر:
   – برخی مدل های سیستم پالسی به دلیل نیاز به باتری های قوی تر و سیم پیچ های بزرگتر، ممکن است وزن و ابعاد بیشتری داشته باشند که حمل و استفاده طولانی مدت از آنها را دشوارتر می کند.

بنابراین انتخاب دستگاه پالسی باید با توجه به نیازها و شرایط خاص هر کاربرد و با در نظر گرفتن محدودیت های آن صورت گیرد.

تفکیک دستگاه پالسی :

تفکیک پذیری یا قدرت تفکیک در دستگاه های پالسی به توانایی دستگاه در تمایز بین اهداف فلزی مختلف از نظر اندازه،

شکل، جنس و فاصله از یکدیگر اشاره دارد.

جنبه های مختلف تفکیک پذیری در سیستم های پالسی عبارتند از:

• تفکیک اندازه:
  – دستگاه های پالسی با تنظیم پارامترهایی مانند عرض پالس و آستانه تشخیص، می توانند اهداف فلزی را بر اساس اندازه آنها تفکیک کنند.
  – اما تفکیک اهداف بسیار کوچک مانند سکه ها یا طلاهای ریز برای این نوع سیستم دشوارتر است.
• تفکیک شکل:
  – شکل هدف فلزی بر روی پاسخ گذرای (Transient Response) دریافت شده توسط دستگاه تأثیر می گذارد.
  – با پردازش پیشرفته سیگنال، برخی سیستم های پالسی می توانند تا حدودی اهداف را بر اساس شکل آنها (مانند تمایز بین سکه و میخ) تفکیک کنند.
• تفکیک جنس فلز:
  – دستگاه های پالسی می توانند بین فلزات مغناطیسی و غیرمغناطیسی تمایز قائل شوند.
  – اما تفکیک دقیق بین انواع مختلف فلزات غیرمغناطیسی (مانند طلا و نقره) برای آنها دشوارتر است و نیازمند پردازش پیشرفته سیگنال است.
• تفکیک فاصله:
  – با تحلیل زمان واپاشی سیگنال ثانویه، دستگاه های پالسی می توانند تا حدودی فاصله یا عمق هدف فلزی را تخمین بزنند.
  – اما دقت این تخمین به عوامل مختلفی مانند اندازه، جنس و جهت گیری هدف بستگی دارد.
• تفکیک اهداف نزدیک به هم:
  – وقتی دو یا چند هدف فلزی در نزدیکی یکدیگر قرار دارند، سیگنال های ثانویه آنها می توانند با هم ترکیب شوند و تشخیص را دشوار کنند.
  – گنج یاب های پالسی پیشرفته با استفاده از تکنیک هایی مانند آنالیز شکل موج و حذف پاسخ زمین، تا حدودی می توانند این اهداف را از هم تفکیک کنند.

میزان تفکیک پذیری دستگاه های پالسی به کیفیت و پیچیدگی طراحی آنها بستگی دارد.

مدل های پیشرفته تر با استفاده از فناوری هایی مانند پردازش دیجیتال سیگنال (DSP) و الگوریتم های هوشمند،

قابلیت های تفکیک بهتری ارائه می دهند،

اما به طور کلی تفکیک پذیری یکی از نقاط ضعف نسبی سیستم های پالسی در مقایسه با برخی دیگر دستگاه ها است.

بالانس فلزیاب پالسی :

بالانس در سیستم های پالسی، فرآیند حذف یا به حداقل رساندن تأثیر خاک و سنگ های معدنی بر عملکرد دستگاه است.

این کار برای جلوگیری از سیگنال های نادرست و افزایش دقت و حساسیت دستگاه ضروری است.

برای بالانس کردن سیستم پالسی، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. محل مناسب را انتخاب کنید: یک منطقه عاری از اشیای فلزی، ترجیحاً با خاک یکنواخت و بدون پوشش گیاهی انتخاب کنید.
2. دستگاه را روشن کنید: دستگاه را روشن کرده و اجازه دهید برای چند دقیقه گرم شود.
3. کویل جستجو را تراز کنید: کویل را موازی با زمین و در ارتفاع ثابت (حدود 2-5 سانتی متر بالاتر از سطح زمین) نگه دارید.
4. حالت بالانس زمین را انتخاب کنید: با استفاده از دکمه های کنترل، حالت بالانس زمین (Ground Balance) را بر روی دستگاه انتخاب کنید.
5. شروع فرآیند بالانس: کویل را به آرامی و با حرکت یکنواخت بالا و پایین ببرید (پمپ کردن). در برخی مدل ها، دکمه بالانس را فشار داده و نگه دارید.
6. ادامه پمپ کردن: این کار را تا زمانی که صدای دستگاه به حداقل برسد یا پیام تأیید بالانس را دریافت کنید، ادامه دهید.
7. قفل کردن بالانس: پس از اتمام فرآیند، بالانس را قفل کنید (معمولاً با فشردن دکمه یا انتخاب گزینه مربوطه).
8. بررسی عملکرد: کویل را بر روی زمین حرکت داده و عملکرد دستگاه را بررسی کنید. در صورت نیاز، مراحل بالانس را تکرار کنید.

توجه داشته باشید که روش دقیق بالانس ممکن است بسته به مدل و برند دستگاه کمی متفاوت باشد.

بنابراین، همیشه دفترچه راهنمای کاربر را برای دستورالعمل های خاص دستگاه خود مطالعه کنید.

انجام بالانس به طور منظم، به ویژه هنگام تغییر مناطق جستجو، برای عملکرد بهینه سیستم پالسی ضروری است.

نحوه پمپ کردن کویل :

عبارت “ادامه پمپ کردن” در زمینه بالانس کردن ، به حرکت دادن کویل جستجو به سمت بالا و پایین به صورت منظم و یکنواخت اشاره دارد.

این فرآیند معمولاً در هنگام تنظیم بالانس زمین بر روی دستگاه انجام می‌شود

تا دستگاه قادر به شناسایی و تصحیح اثرات مغناطیسی خاک باشد.

نحوه پمپ کردن کویل:

• کویل را موازی با زمین نگه دارید: کویل باید در ابتدا موازی با سطح زمین و در فاصله اندکی از آن (معمولاً حدود 2-5 سانتی‌متر) نگه داشته شود.
• کویل را به بالا و پایین حرکت دهید: به آرامی کویل را به سمت بالا بکشید و سپس آن را دوباره به سمت زمین پایین بیاورید. این حرکت را به طور منظم و در یک ریتم ثابت تکرار کنید.
• حفظ فاصله مستقیم: سعی کنید در طول فرآیند پمپ کردن، فاصله کویل از زمین تغییر نکند تا بالانس دقیق‌تری انجام شود.
• توجه به صدای دستگاه: در حین پمپ کردن، به صدای تولید شده توسط دستگاه گوش دهید. هدف از پمپ کردن، رسیدن به نقطه‌ای است که صدای دستگاه به حداقل می‌رسد یا ثابت می‌شود، نشان دهنده بالانس شدن دستگاه است.
• تکرار در صورت نیاز: اگر دستگاه همچنان به سیگنال‌های نادرست واکنش نشان می‌دهد، ممکن است لازم باشد فرآیند پمپ کردن را چندین بار تکرار کنید تا بالانس دقیق‌تری حاصل شود.

فرآیند پمپ کردن به دستگاه کمک می‌کند تا مواد معدنی موجود در خاک را درک کند و خود را با آن تطبیق دهد،

که در نتیجه اجازه می‌دهد تا سیستم بدون تداخل ناخواسته عمل کند.

این کار یکی از مهم‌ترین مراحل تنظیم دستگاه برای افزایش عملکرد و کارایی آن در شرایط مختلف محیطی است.