تقنيات البحث في اجهزة كشف المعادن

تقنيات البحث في اجهزة كشف المعادن

 

انواع اجهزة كشف المعادن

اجهزة كشف المعادن هي اجهزة الكترونية مصممة من اجل اكتشاف المعادن سواءا بصيغتها الفلزية والاشياء المصنوعة من المعادن المختلفة مثل الذهب والفضة والنحاس كمثال قطعة نقدية ذهبية او تمثال برونزي او سيف مصنوع من الفولاذ…الخ.

تتنوع انواع اجهزة كشف المعادن حسب تقنية البحث الموجودة في الجهاز وتصنف وفق تكنولوجيا البحث المستخدمة وفق مايلي :

 

– اجهزة كشف المعادن الكهرومغناطيسية

– اجهزة كشف المعادن الاستشعارية ( اجهزة المسح بعيد المدى )

– اجهزة كشف المعادن التصويرية

يمكن الرجوع الى مقالة : انواع اجهزة كشف المعادن لمعرفة تفاصيل اكثر عن كل نوع .

 

تقنيات البحث في اجهزة كشف المعادن تختلف بشكل كبير وتعتمد على مبادىء فيزيائية والكترونية متنوعة وفي كل تقنية يتم استخدام ادوات معينة

من اجل اجراء البحث مثلاً هوائيات في اجهزة الاستشعار عن بعد و الاقراص في الاجهزة الكهرومغناطيسية وبشكل عام جميع الاجهزة

تحوي دارة الكترونية مكونة من عناصر متنوعة لمعالجة الاشارات القادمة من اداة البحث ومن ثم تخريج الاشارة بشكل ما مثلا كرقم يعرض

على الشاشة في اجهزة كشف المعادن الكهرومغناطيسية او على شكل تصوير ثلاثي الابعاد يعرض على شاشة او تابلت كما في الاجهزة التصويرية .

 

 

تطبيقات واستخدامات اجهزة كشف المعادن

• كشف العملات النقدية القديمة والأثرية ذات القيمة التاريخية والتي كانت تصنع من الذهب او الفضة او النحاس او البرونز .
• كشف الذهب الخام (فلزات الذهب الطبيعي ) الموجود في قشرة الارض على شكل حبيبات صغيرة في بعض المناطق مثل افريقيا و السعودية او على شكل فلزات مختلطة مع معادن اخرى او على شكل تكتلات صخرية تسمى عروق الذهب.
• التنقيب عن فلزات المعادن بشكلها الطبيعي مثل فلزات الفضة – النحاس – الحديد …
• البحث عن الاشياء المعدنية المفقودة على شواطىء البحار والمحيطات او في الانهار وكذلك في المتنزهات والغابات مثلا خاتم ذهبي – سلسلة فولاذية – حلي ذهبية – اقراط …
• التنقيب عن الآثار القديمة من مخلفات الحضارات التاريخية مثل الحضارة الرومانية والفارسية والبابلية …الخ مثال : تمثال مصنوع من البرونز – ضريح قديم – صندوق يحوي عملات ذهبية ..الخ.

 

تكنولوجيا البحث في اجهزة كشف المعادن الكهرومغناطيسية

اجهزة كشف المعادن الكهرومغناطيسية هي اكثر اجهزة كشف المعادن انتشاراً وتنوعا بسبب سهولة تصنيعها واسعارها الاقتصادية وتكلفة انتاجها المنخفضة وكذلك انتشارها بين الباحثين والمنقبين من الهواة والمحترفين .

يوجد العديد من الشركات العالمية التي تقوم بتصنيع اجهزة كشف المعادن الكهرومغناطيسية مثل شركة فيشر Fisher وغاريت Garrett الامريكية و شركة ماينلاب Minelab الاسترالية وشركة نوكتا – ماكرو التركية.

تصنف تقنيات البحث في اجهزة كشف المعادن الكهرومغناطيسية الى تقنيتين رئيسيتين :

1 – تقنية الترددات المنخفضة جداً ( Very Low Frequency – VLF)

2 – تقنية الحث النبضي ( Pulse Induction – PI )

سيتم في الفقرات التالية اعطاء شرح مفصل عن طريقة عمل التقنيتين وفوائد وميزات كل تقنية .

 

 

تقنية الترددات المنخفضة جداً  VLF

التردد المنخفض جدًا (VLF) ، المعروف أيضًا باسم توازن الحث ، هو على الأرجح أكثر تقنيات الكشف شيوعًا في الاستخدام اليوم ضمن اجهزة كشف المعادن نظرا لتكلفة انتاجه المنخفضة وسهولة التصنيع وتوفر العناصر الالكترونية والمكونات اللازمة .

 

مبدا عمل تقنية الترددات المنخفضة جداً

في جهاز كاشف المعادن الذي يعمل وفق تقنية الترددات المنخفضة جدا VLF يوجد ضمن اداة البحث وهي مايسمى ملف او قرص البحث داخل الغطاء البلاستيكي  وشيعتان كهربائيتان من النحاس عادة  وهما :

• وشيعة ارسال الاشارة ( الوشيعة المرسلة)

وهي عبارة عن ملف من اسلاك نحاسية ملفوفة عدة لفات على بعضها وتمرر من خلالها التيار الكهربائي القادم من مصدر الطاقة -عادة تكون بطاريات عادية او بطاريات ليثيوم – ايون – أولاً في اتجاه معين ثم في الاتجاه الآخر  او المعاكس آلاف المرات كل ثانية.

ان عدد المرات التي يتغير فيها اتجاه التيار الكهربائي المار في كل ثانية يعبر عن تردد البحث الذي يقدر بواحدة الكيلوهرتز عادة وهو الرقم الذي يعبر عن الجهاز حيث يتوفر في بعض الاجهزة تردد بحث واحد فقط مثلا 61 كيلوهرتز مثل جهاز جولد كروزر او يتوفر عدة ترددات مثال (5-10-20 كيلوهرتز كما في جهاز امباكت برو)

وفي بعض الاجهزة الحديثة كما في جهاز ايكوينوكس من شركة ماينلاب يمكن استخدام عدة ترددات بحث في نفس الوقت بشكل متزامن

وتسمى تقنية الترددات المتعددة المتزامنة راجع رابط جهاز ايكوينوكس للمزيد عن التقنية المتوفرة في الجهاز

• وشيعة استقبال الاشارة (الوشيعة المستقبلة)

وهي وشيعة مشابهة من ناحية التركيب للوشيعة المرسلة ( سلك ملفوف من عدة لفات ) لكن هنا يعمل هذا السلك الملفوف كهوائي لالتقاط وتضخيم الاشارات القادمة  او المنعكسة من الأجسام المستهدفة في الأرض وذلك حيث يصطدم الحقل الكهرطيسي الناتج عن مرور التيار ضمن الوشيعة المرسلة بجسم معدني ما تحت الارض مثل قطعة نقدية فيتشكل حقل كهرطيسي منعكس يتم استقبال اشارته من قبل الوشيعة المستقبلة .

كيف يميز كاشف المعادن VLF بين المعادن المختلفة في تقنيات البحث في اجهزة كشف المعادن ؟ يعتمد على ظاهرة تعرف باسم التحول الطوري. تحول الطور هو الفرق في التوقيت بين تردد الحقل الطهرطيسي المرسل وتردد الحقل الكهرطيسي المنعكس من الهدف المعدني.

اي أن الجسم ذي الحث العالي المستخدم في تقنيات البحث في اجهزة كشف المعادن سيكون له تحول طوري أكبر ، لأنه يستغرق وقتًا أطول لتغيير مجاله المغناطيسي. سيكون للهدف المعدني ذو المقاومة الكهربائية العالية تحول طوري أصغر وبالتالي يمكن التمييز بين المعادن ومعرفة نوع المعدن وفق هذا التحول حيث تتحول الاشارات الكهربائية المستقبلة الى اشارة رقمية تعرض على شاشة الجهاز بشكل رقمي يسمى معرف الهدف الرقمي يدل على طبيعة المعدن ان كان معدن حديدي مغناطيسي او غير مغناطيسي كالذهب و الفضة والنحاس وكذلك يصدر الجهاز تنبيه صوتي على شكل نغمة صوتية يمكن في بعض الاجهزة ضبط مجال للنغمات حسب معرف الهدف .

 

امثلة عن اجهزة تعمل وفق التقنية

امباكت برو

جهاز كشف المعادن امباكت – Impact من شركة نوكتا – ماكرو التركية هو جهاز مميز متعدد الاستخدامات وعالي الاداء في جميع ظروف و تضاريس الطبيعية.

خلال سنتين من اصداره اثبت جهاز امباكت امكانياته وموثوقيته عبر تجارب المنقبين و من خلال قصص نجاح واكتشاف حقيقية مثل اكتشاف عملات نقدية وتماثيل و آثار قديمة بواسطة الجهاز من قبل باحثين من مختلف دول العالم.

ميزة الجهاز الاساسية هي ميزة الترددات المتعددة Multi – Frequency والتي تم تقديمها اولا عبر هذا الجهاز والتي تتيح استخدام احد ثلاثة ترددات بحث متوفرة والتبديل بينها عند البحث لتناسب اكتشاف اهداف مختلفة و تطبيقات متعددة.

بالاضاف لذلك يضم الجهاز ميزات كثيرة و ووظائف متنوعة جدا لتسهيل عمل المنقبين والباحثين عن الكنوز تتضمن على سبيل المثال 12 وضع بحث مختلف لتطبيقات كشف مخصصة و ميزة المعرف الرقمي للهدف و اخفاء مجال معين من البحث وكذلك الغاء الحديد والنغمات الصوتية الخاصة وميزات الموازنة الارضية .

ان جهاز امباكت نوصي به لكل باحث جديد او هاوي وحتى محترف لانه الجهاز الذي يمكنك من اكتشاف هدافك المعدنية المدفونة بسهولة ويسر ويقدم لك افضل استثمار لمالك بفضل سعره المنخفض مما يشكل بوابتك نحو عالم اكتشاف الكنوز

 

غاريت ابيكس

غاريت اي سي ايي ابيكس هو جهاز الكشف عن المعادن المبتكر الجديد بتقنية Multi-Flex الجديدة من Garrett ، وهي ميزة متعددة الترددات تم تقديمها في Nokta Impact و Minelab Vanquish ، ولكن مع أفضل أداء وحساسية.

تمنح تقنية Multi-Flex المنقب تنوعًا كبيرًا في تطبيقات الكشف لأنواع مختلفة من المعادن الحديدية أو غير الحديدية واكتشاف الأجسام المدفونة بأحجام مختلفة في جميع أنواع التربة والتضاريس.

يجمع Garrett Ace Apex بين التصميم الحديث وأداء ممتاز وعمق اكتشاف اكبر على مجموعة متنوعة من الأهداف ، بالإضافة إلى سرعة استرداد هدف سريعة ومجموعة متنوعة من الاستخدامات العملية التي تناسب جميع احتياجات المنقبين والبحث عن الكنوز.

وحش الذهب 1000

جهاز كشف الذهب وحش الذهب 1000 ( Gold Monster 1000 ) جهاز حديث ومتطور ويمثل ثورة في عالم اجهزة كشف الذهب الخام ويتميز بحساسيته العالية لايجاد اصغر شذرات الذهب الطبيعي بسهولة وفعالية .

صمم جهاز وحش الذهب 1000 مع الاخذ بعين الاعتبار تسهيل عملية البحث والاكتشاف لفلزات الذهب الطبيعي وذلك بفضل ميزاته المتقدمة الجديدة و تصميمه العملي المريح للاستخدام .

جهاز Gold Monster 1000 سهل الاستخدام للمنقبين والباحثين المبتدئين مع خاصية التشغيل الاوتوماتيكي ومؤشر احتمالية وجود الذهب ومع خيارات ضبط الحساسية .

يضم جهاز كشف الذهب الخام  وحش الذهب 1000 ميزة التمييز بين المعادن الحديدية وغير الحديدية (المعادن الثمينة) ويعمل بكفاءة في جميع انواع الترب مثل الترب الملحية والرملية بشكل أفضل من أي جهاز منافس وهذا يجعله الجهاز الانسب  لاكتشاف شذرات الذهب الخام للحد الأقصى.

جهاز Gold Monster 1000 يجمع الأداء الخارق مع السعر الممتاز في جهاز واحد وهو مايجعله خيارا مثاليا لاي منقب وباحث عن الذهب في العالم .

 

تقنيات البحث في اجهزة كشف المعادن

تقنية الحث النبضي

كاشفات المعادن ذات الحث النبضي هي اجهزة الكترونية من تصنيف كاشفات المعادن التي تعمل وفق تقنية الحث النبضي او بالانجليزية Pulse Induction والذي يعتمد بدورة على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي .

على عكس تقنية التردد المنخفض جداً VLF ، تستخدم تقنيات البحث في اجهزة كشف المعادن ذات الحث النبضي ملفًا واحدًا أي وشيعة كهربائية واحدة كجهاز الإرسال والاستقبال ، أو قد يكون هناك ملفان أو حتى ثلاث ملفات تعمل معًا للحصول على اداء افضل ونتائج اسرع وادق .

مبدأ العمل

يتم تمريرالتيار الكهربائي القادم ضمن الوشيعة الكهربائية  نبضات قوية وقصيرة من التيار من خلال لفائف من الأسلاك. كل نبضة تولد مجال مغناطيسي قصير. عندما ينتهي النبض ، يعكس المجال المغناطيسي القطبية وينهار فجأة ، مما يؤدي إلى ارتفاع كهربائي حاد. يستمر هذا الارتفاع بضع ميكروثواني (مليون من الثانية) ويسبب تيارًا آخر يمر عبر الملف.

يسمى هذا التيار بالنبض المنعكس وهو قصير للغاية ويدوم حوالي 30 ميكروثانية فقط. ثم يتم إرسال نبض آخر وتكرر العملية. يرسل جهاز الكشف عن المعادن النموذجي القائم على الحث النبضي حوالي 100 نبضة في الثانية ، ولكن يمكن أن يختلف الرقم بشكل كبير بناءً على الشركة المصنعة والطراز ، بدءًا من اثنتي عشرة نبضة في الثانية إلى أكثر من ألف نبضة في الثانية.

إذا كان كاشف المعادن فوق جسم معدني ، فإن النبض يخلق مجال مغناطيسي معاكس في الجسم. عندما ينهار المجال المغناطيسي للنبض  مما يتسبب في النبض المنعكس ، فإن المجال المغناطيسي للجسم يجعله يستغرق وقتًا أطول حتى تختفي النبضة المنعكسة تمامًا.

تعمل هذه العملية شيئًا مثل الصدى: إذا صرخت في غرفة بها عدد قليل من الأسطح الصلبة ، فربما تسمع صدى قصيرًا جدًا ، أو قد لا تسمع صوتًا على الإطلاق ؛ ولكن إذا صرخت في غرفة بها الكثير من الأسطح الصلبة ، فإن الصدى يستمر لفترة أطول. في كاشف المعادن بتقنية الحث النبضي ، تضيف المجالات المغناطيسية من الأجسام المستهدفة “صدى” إلى النبضة المنعكسة ، مما يجعلها تدوم لفترة أطول مما كانت ستحتاجه بدونها.

تقنيات البحث في اجهزة كشف المعادن

 

امثلة عن اجهزة تعمل وفق التقنية

غاريت أي اتي اكس

جهاز كشف الذهب الخام غاريت اي تي اكس هو اكثر اجهزة كشف الذهب الطبيعي قوة بفضل حساسيته العالية لاكتشاف ادق واصغر حبيبات الذهب الطبيعي الخام تحت الأرض.

يعمل جهاز غاريت اي تي اكس وفق تقنية الحث النبضي والتي تعطي اكثر النتائج دقة و موثوقية مع الحاسية العالية للذهب في جميع التضاريس الارضية القاسية .

يعتبر جهاز كشف الذهب Garrett ATX مع ذلك جهازا متعدد الاستخدامات يمكن ان يستخدم للعديد من التطبيقات و الاهداف مثل التنقيب عن الذهب الطبيعي و كشف القطع الاثرية المعدنية و كذلك البحث عن النقود القديمة الاثرية وغيرها.

ان جهاز كشف الذهب غاريت اي تي اكس هو جهاز متين التصميم ومصمم لتحمل الظروف القاسية و يعطي افضل اداء في جميع التضاريس الطبيعية مثل الاراضي الصخرية و الترب الرملية .

بالس دايف

بالس دايف – Pulse Dive  هو عبارة عن مجموعة من جهازين ويضم تقنيات متقدمة من تقنيات البحث في اجهزة كشف المعادن لكشف المعادن في حزمة واحدة بما في ذلك جهاز الكشف عن المعادن تحت الماء مع جهاز التحديد الدقيق لموقع الاجسام المعدنية Pin Pointer .

يعتبر Pulse Dive خيارًا مثاليًا لأي منقب محترف يعمل غالبًا للعثور على الذهب أو المعادن الأخرى تحت الماء كما هو الحال في البحيرات أو الأنهار أو المحيطات ، كما أنه أداة ضرورية لاغنى عنها لأي غواص يرغب في العثور على كنوز مخبأة تحت الماء.

يعمل جهاز كشف المعادن تحت الماء باستخدام  تقنية الحث النبضي Pulse Induction التي توفر أفضل اداء لاكتشاف الاجسام المعدنية المدفونة في مختلف التضاريس .

تي دي آي اس ال

جهاز تي دي آي  إس إل  – TDI SL من شركة وايت White الامريكية العريقة المتخصصة باجهزة كشف المعادن التقليدية , هو جهاز مميز لكشف الذهب و المعادن المختلفة الثمينة وغير الثمينة .

يعمل جهاز تي دي آي  إس إل  وفق تقنية الحث النبضي Pulse Induction والتي تقدم افضل اداء لكشف المعادن تحت الارض وتعطي اعماق اكبر مقارنة بالتقنيات الاخرى.

صمم الجهاز لراحة المنقب والباحث عبر خفة الوزن والتصميم المرن ليوفر للمنقب تجربة استخدام مريحة طوال اليوم في حقول البحث وعلى الشواطىء و في المتنزهات .

تتعدد اغراض واستخدامات جهاز TDI SL لتتضمن الكشف عن الذهب الخام الطبيعي و كذلك القطع المعدنية الصغيرة مثل الخواتم وكذلك اكتشاف الذهب المصنوع المدفون منذ مئات السنين.

 

تقنيات البحث في اجهزة كشف المعادن