سیر تکامل و کاربردهای اصلی دستگاه فلزیاب چیست؟

Evolution and the main applications of the metal detector

پیشرفت های اخیر دستگاه فلزیاب:

پایه ی فلزیاب ها و گنج یاب های امروزی در سال ۱۹۲۰ بنا شد، دورانی طلایی که در ان جرارد فیشر Gerard fisher یک سیستم ردیابی جهت امواج رادیویی را ابداع کرد که در ان زمان کاربرد وسیعی در جهت یابی جغرافیایی پیدا کرده بود.
سیستم ابداع شده توسط وی کارامد بود اما فیشر دریافت که عملکرد سیستم جهت یابی وی در نزدیکی برخی صخره ها یا معادن کانی های خاص دچار اختلال می شود.

او به این امر پی برد که اگر یک شعاع رادیویی بتواند تحت تاثیر فلزات دچار اختلال یا تغییر شود، پس مطمئنا” می توان دستگاهی ساخت تا نسبت به فلزات واکنش نشان دهد و می توان برای این هدف از سیم پیچ جستجوگر که امواجی با فرکانس ثابت می سازد استفاده کرد.
در سال ۱۹۲۵ اواولین دستگاه فلزیاب خود را پس از تلاش های مستمر ارائه کرد. اگر چه فیشر اولین کسی بود که اختراع فلزیاب را به نام خود ثبت کرد اما اولین کسی که بطور گسترده از این دستگاه استفاده کرد مردی تاجر به نام هیر Shirl Herr از ایالت ایندیانا ی امریکا بود. او توانست با همکاری چند تن از دانشمندان دیگر و دستکاری این دستگاه، فلزیابی با برد بیشتر جهت مصارف نظامی ابداع کند.

اولین فلزیاب ها به دستور موسولینی و در ایتالیا توسط دریاسالار Richard Byrd جهت اهداف نظامی به کار گرفته شدند.این فلزیاب ها به جعبه های باتری جداگانه ای نیاز داشتند و بسیار سنگین بودند.
پس از ان در سال ۱۹۳۳ شخصی به نام کاسوکی فلزیابی بسیار کارامدتر را ابداع کرد که جهت خنثی سازی میدان های مین المان ها مورد استفاده فرار گرفت ونقشه ی ساختاری ان تا سال ها به صورت محرمانه حفظ شد.

اصلاحات دستگاه های فلزیاب اولیه:

در سال های بعد بسیاری از تولید کنندگان این نوع دستگاه ها، ابداعات خود را به بازار ارائه دادند.
وایت الکترونیک White`s Electronics در سال ۱۹۵۰ فعالیت خود را در اورگان اغاز کرد و از اولین شرکت های سازنده به حساب می امد.
از دیگر پیشگامان این تکنولوژی، چارلز گارت بود که اولین فلزیاب های نوسان ساز یکنواخت Beat Frequency Oscillator را ارائه داد.
با کشف و گسترش ترانزیستورها در دهه های ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰، طراحان سیستم های فلزیاب و شرکت های تولید کننده توانستند دستگاه هایی به مراتب سبک تر، کوچک تر و با مدارهایی پیچیده تر را به بازار ارائه کنند که باتری هایی کوچک هم کار می کردند. شرکت های تولید کننده به تدریج در امریکا و انگلیس توسعه پیدا کردند تا بتوانند نیاز روز افزون بازار را مرتفع کنند.

 

 

مدل های بسیار پیشرفته تر کاملا” کامپیوتری شده و از تکنولوژی مدار های مجتمع IC بهره می بردند تا کاربر بتواند بر حسب نیاز میزان حساسیت، تفکیک پذیری، فیلتر و دیگر تنظیمات دستگاه را به دقت تنظیم کند و در حافظه ی دستگاه ثبت کند. از انجا که این صنعت روز به روز در حال پیشرفت است، فلزیاب های امروزی حتی در مقایسه با یک دهه قبل تر وزن و مصرف باتری کمتری داشته و از عمق نفوذ و قدرت تفکیک پذیری بالاتری برخوردار هستند.

کاربرد فلزیاب ها طیف بسیار وسیعی را شامل میشود. از مهم ترین موارد کاربرد این دستگاه ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱-مصارف نظامی از جمله خنثی سازی میدان های مین و…

۲-اهداف امنیتی در فرودگاه ها، درب های ورود و خروج، دادگاه ها، زندان ها و… جهت تشخیص انواع سلاح های سرد و گرم

۳-اهداف باستان شناسی

۴-در صنعت تغذیه جهت یافتن فلزات سنگین و یا صنایع بسته بندی و نیز در صنایع مختلف دیگر از جمله فرش ماشینی و چوب بری

۵-معادن و کاربرد های مشابه ان

۶-یافتن لوله های انتقال نفت، گاز و…

۷-ردیابی سیم های عبوری در دیوارها و…

۸-اهداف تفریحی و سرگرمی

۹-درگاه های ورود و خروج فروشگاه های بزرگ جهت کنترل خروج اجناس

۱۰-ربات هایی که با اهداف خاص ساخته و طراحی می شوند

۱۱-فلزیاب های قابل حملی که اندازه های بزرگتری دارند، توسط باستان شناسان و کسانی که به دنبال گنج های پنهان تاریخی می گردند جهت یافتن جواهرات، سکه ها یا هر چیز فلزی با ارزش دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.

سیر تکامل دستگاه های فلزیاب (پیشرفت در قدرت تفکیک فلزیاب ها)
به امکان تشخیص جنس فلز بوسیله فلزیاب تفکیک گفته می شود.

تفکیک در فلزات به دو دسته ی اصلی تقسیم می شود:

۱-گروه اول فلزاتی که خاصیت مغناطیس شونده دارند مانند اهن، فولاد و چدن که بطور کل به این گروه فلزات اهنی می گویند.

۲-گروه دوم فلزاتی که خاصیتی مغناطیس شونده ندارند و غیر الکترومغناطیس هستند مانند سرب، قلع، نقره، مس، طلا، برنز، برنج، الومینیوم و مفرغ که بطور کل به این گروه فلزات غیر اهنی می گویند.

بزرگترین تغییر فنی در فلزیاب های امروزی که از موارد رقابتی شرکت های تولید کننده ی مختلف نیز محسوب می گردد، بالا رفتن میزان تفکیک پذیری و گسترش سیستم های موازنه ی القایی است. این سیستم از دو سیم پیچ تشکیل شده که با هم در تعادل یا بالانس هستند (در ادامه مورد بررسی قرار خواهد گرفت) وقتی فلزی در مجاورت ان ها قرار می گیرد بالانس این دو سیم پیچ دچار اختلال شده و در نتیجه ی ان فلز تشخیص داده می شود. انچه که عامل تفکیک انواع فلزات از یکدیگر است تفاوت در پاسخ فازی در مواجهه با یک جریان متناوب است. قدرت تفکیک در یک دستگاه فلزیاب به قدرت ان در تفکیک این پاسخ های فازی بستگی دارد. اگر چه فلزیاب های امروزی در این زمینه بسیار پیشرفته تر و حرفه ای تر شده اند اما به هر حال همچنان تفکیک در فلزاتی که پاسخ فازی بسیار نزدیک به هم دارند (به طور مثال قلع و طلا) قدری دشوار است.