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Come funziona un metal detector?

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Come funziona un metal detector?

Utilizzare un cercametalli è ovviamente fondamentale per cercatori di tutte le esperienze, sia che si tratti di principianti sia di professionisti veri e propri. Ma quanti sanno davvero come funziona un metal detector? Quanti ne conoscono la componentistica o lo specifico meccanismo di lavoro? Probabilmente pochi, soprattutto se si tiene conto che gli strumenti moderni possono essere utilizzati al meglio senza conoscerne affatto le specifiche tecniche.

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Senza entrare troppo nel dettaglio, almeno per ora, possiamo dire che il principio di funzionamento di un metal detector (MD) è piuttosto semplice da comprendere anche per i cercatori meno esperti: lo strumento non è altro che un trasmettitore di onde radio, inviate al terreno alla ricerca di oggetti metallici. Se il segnale radio, emesso dalla bobina contenuta all’interno della piastra, non incontra nulla lungo il suo percorso, allora finisce col disperdersi. Viceversa, se invece incontra un oggetto metallico di qualunque tipo, il segnale rimbalza e torna indietro verso il cercametalli, che emetterà un suono diverso a seconda del materiale identificato. In linea di massima, il funzionamento di un metal detector è questo, ammesso che non si effettui la ricerca in terreni altamente mineralizzati, dove generalmente gli strumenti tendono a rilasciare falsi segnali dovuti più alle condizioni ambientali che al ritrovamento di metalli.

Le tecnologie di funzionamento del metal detector

Nonostante il principio di funzionamento dei cercametalli sia – a grandi linee – sempre lo stesso, va da sé che le esigenze legate alla ricerca su varie tipologie di territorio richiedano meccanismi diversi tra loro. In quest’ottica, è possibile quindi distinguere chiaramente tre tecnologie di funzionamento:

  1. Very Low Frequency or Induction Balance (Frequenza molto bassa o equilibrio di induzione): si tratta di cercametalli multifrequenza dotati di un’ottima discriminazione, ideali da utilizzare quindi per la ricerca in terreni inquinati o altamente mineralizzati. Si tratta del sistema di funzionamento che si ritrova in quasi tutti i modelli di metal detector in commercio, soprattutto se appartenenti alla categoria degli “entry level”. Generalmente, infatti, questi sono dotati di una piastra all’interno della quale sono montate due diverse tipologie di bobine, trasmittente e ricevente.La bobina trasmittente, generalmente la più esterna, non è altro che un agglomerato di filo conduttore, lungo il quale la corrente elettrica viene trasmessa invertendo continuamente il flusso dal verso orario a quello antiorario e viceversa, per migliaia di volte al secondo. Viceversa, la bobina ricevente funziona come una sorta di antenna in grado di ricevere ed amplificare i segnali radio provenienti dal terreno. Il funzionamento è allora piuttosto semplice: con il fluire della corrente, il trasmettitore crea un campo magnetico che invade il terreno, interagendo con gli oggetti conduttivi che incontra e generando campi magnetici al loro interno. A questo punto, al passaggio della bobina ricevente, questa viene sollecitata dal campo magnetico dell’oggetto attraverso una piccola corrente di induzione, poi analizzata dal circuito del metal detector stesso. A seconda della potenza del segnale ricevuta dal campo magnetico dell’oggetto, lo strumento è anche in grado di definire la profondità a cui si trova: maggiore è il segnale, più l’oggetto è vicino al cercatore e viceversa.
  2. Pulse Induction (Induzione di impulso): si tratta del sistema di funzionamento che si ritrova per lo più nei metal detector subacquei, privi di discriminazione e dotati di una bobina che funziona sia come trasmittente sia come ricevente. Lo strumento invia quindi al terreno un segnale intervallato: nel momento ON, la bobina invia impulsi che creano un campo magnetico all’interno degli oggetti conduttivi, che cambiano però la polarità non appena l’impulso si interrompe, generando così un segnale elettrico. A questo punto, nel suo momento OFF, la bobina è attraversata da questo segnale di pochi secondi, conosciuto come “impulso riflesso”, poi analizzato dal circuito del metal detector.
  3. Beat-Frequency Oscillator (BFO): il funzionamento di questi metal detector è tutto basato sul confronto tra le due frequenze di un oscillatore di riferimento ed un oscillatore di ricerca, generalmente effettuato mixando tra di loro i due diversi segnali. Tendenzialmente, al passaggio della bobina di ricerca, gli oggetti conduttivi cambiano la propria induttanza, che a sua volta va a cambiare la frequenza dell’oscillatore di ricerca. A questo punto, la differenza tra le due frequenze viene semplicemente segnalata sul display dello strumento o indicata con un suono diverso a seconda del metallo identificato. Si tratta di un sistema molto semplice, appartenente soprattutto a metal detector molto economici, che però non sono certamente in grado di garantire lo stesso livello di controllo o esattezza di tecnologie VLF o PI.

Queste sono, nel dettaglio, le principali tecnologie di funzionamento dei cercametalli proposti in commercio. Al di là delle esigenze specifiche della vostra ricerca, è sempre conveniente sapere come funziona un metal detector, così da poter padroneggiare al meglio lo strumento del vostro lavoro.

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