فلزیابهای پالسی (Pulse Induction یا PI) به دلیل کارایی بالا در خاکهای معدنی و توانایی تشخیص فلزات در عمقهای زیاد، انتخاب بسیاری از کاوشگران حرفهای هستند. این فناوری بر اساس القای الکترومغناطیسی کار میکند و توانایی تشخیص دقیق فلزات حتی در شرایط سخت خاکی را دارد. در این مقاله به بررسی اصول کار فلزیاب پالسی و اجزای مختلف آن پرداخته میشود.
اجزای اصلی فلزیاب پالسی
1.سیمپیچ انتقال (فرستنده)
سیمپیچ انتقال وظیفه تولید پالسهای الکترومغناطیسی را دارد. این پالسها به مدت زمان کوتاه و با شدت بالا به زمین فرستاده میشوند. زمانی که این پالسها به اشیاء فلزی مدفون در خاک برخورد میکنند، جریانهای گردابی در این اشیاء تولید میشود.
2.سیمپیچ گیرنده
پس از ارسال پالسهای الکترومغناطیسی، سیمپیچ گیرنده وظیفه دارد تا میدانهای مغناطیسی تولید شده توسط جریانهای گردابی در فلزات را شناسایی کند. این اطلاعات سپس به واحد کنترل ارسال میشود تا تجزیه و تحلیل صورت گیرد.
3.واحد کنترل
واحد کنترل مغز فلزیاب است و شامل مدارهای الکترونیکی است که وظیفه تولید پالسها، تنظیم زمانبندی، پردازش سیگنالها و ارائه نتایج به کاربر را دارد. این بخش از دستگاه اطلاعات دریافتی از سیمپیچ گیرنده را تجزیه و تحلیل میکند و نتایج را به صورت سیگنالهای صوتی یا تصویری به کاربر نمایش میدهد.
اصول کار فلزیاب پالسی
فلزیابهای پالسی بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی کار میکنند. هنگامی که یک پالس جریان از سیمپیچ فرستنده عبور میکند، یک میدان الکترومغناطیسی قوی در اطراف سیمپیچ تولید میشود. اگر در محدوده این میدان یک جسم فلزی قرار داشته باشد، جریانهای گردابی در آن القا میشود. سپس این جریانها به نوبه خود میدان مغناطیسی خود را تولید میکنند که به وسیله سیمپیچ گیرنده تشخیص داده میشود.
1.مرحله انتقال
در این مرحله، پالسهای الکترومغناطیسی قوی به زمین فرستاده میشوند. این پالسها به مدت زمان بسیار کوتاه ارسال میشوند و یک میدان مغناطیسی قوی در اطراف سیمپیچ ایجاد میکنند. این میدان به سرعت ایجاد شده و پس از اتمام پالس، فرو میریزد.
2.مرحله فروپاشی
پس از پایان پالس، میدان مغناطیسی به سرعت از بین میرود. این فروپاشی ناگهانی میدان مغناطیسی باعث ایجاد جریانهای گردابی در اجسام فلزی مجاور میشود. این جریانها درون فلزات به وجود آمده و میدانهای مغناطیسی خود را تولید میکنند.
3.مرحله دریافت
سیمپیچ گیرنده وظیفه تشخیص میدانهای مغناطیسی تولید شده توسط جریانهای گردابی در فلزات را بر عهده دارد. این سیگنالها به واحد کنترل ارسال میشوند تا پردازش و تحلیل شوند.
تشخیص فلزات
سیمپیچ گیرنده سیگنالهای دریافتی از فلزات را به واحد کنترل ارسال میکند. واحد کنترل با تحلیل این سیگنالها و تفاوتهای آنها، میتواند نوع فلزات را تشخیص دهد. در این مرحله، دستگاه سعی میکند تا بین فلزات ارزشمند مانند طلا و فلزات بیارزش مانند آهن تمایز قائل شود. این تفکیک بر اساس خواص الکترومغناطیسی منحصر به فرد هر فلز انجام میشود.
مزایا و معایب فلزیابهای پالسی
مزایا:
- کارایی بالا در خاکهای معدنی فلزیابهای پالسی در خاکهای معدنی که دستگاههای دیگر ممکن است عملکرد ضعیفی داشته باشند، عملکرد بسیار خوبی دارند. این ویژگی آنها را برای استفاده در مناطقی مانند سواحل یا مناطق معدنی ایدهآل میسازد.
- عمق کاوش بالا این نوع فلزیابها توانایی کاوش در عمقهای زیاد را دارند و میتوانند فلزات را در لایههای عمیقتر زمین شناسایی کنند.
معایب:
- عدم تفکیک دقیق فلزات در مقایسه با دستگاههای VLF، فلزیابهای پالسی توانایی تفکیک ضعیفتری دارند. به همین دلیل، کاوشگران ممکن است زمان بیشتری را صرف جستجوی فلزات بیارزش کنند.
- وزن و اندازه فلزیابهای پالسی معمولاً بزرگتر و سنگینتر از فلزیابهای VLF هستند، که ممکن است حمل و نقل و استفاده از آنها در طولانیمدت را کمی سخت کند.
کاربردهای فلزیابهای پالسی
فلزیابهای پالسی به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد خود، در کاربردهای مختلفی استفاده میشوند:
- گنجیابی به دلیل توانایی کاوش در عمقهای زیاد، این فلزیابها برای گنجیابی و یافتن فلزات مدفون در لایههای عمیق زمین مناسب هستند.
- کاوش در سواحل فلزیابهای پالسی به دلیل مقاومت در برابر مواد معدنی و نمک موجود در سواحل، برای کاوشهای ساحلی بسیار کارآمد هستند.
- امنیت و بازرسی فلزیابهای پالسی در غربالگری امنیتی و تشخیص فلزات در محیطهای خاص مانند فرودگاهها و مناطق امنیتی نیز مورد استفاده قرار میگیرند.
فلزیابهای پالسی با استفاده از تکنولوژی القای الکترومغناطیسی، ابزاری قدرتمند برای کاوش فلزات در شرایط سخت محیطی هستند. این دستگاهها به دلیل عمق کاوش بالا و عملکرد مناسب در خاکهای معدنی، به یکی از پرکاربردترین ابزارهای کاوش در جهان تبدیل شدهاند. هرچند که ممکن است توانایی تفکیک فلزات آنها کمتر باشد، اما همچنان برای کاربردهایی مانند گنجیابی و کاوش در سواحل بسیار مناسب هستند.
با درک اصول کار فلزیاب پالسی و آشنایی با نقاط قوت و ضعف آن، میتوانید بهترین استفاده را از این فناوری برای نیازهای کاوشی خود داشته باشید.