Tipologie di metal detector

Il cercametalli (metal detector) è uno strumento che usa l’induzione elettromagnetica per rilevare la presenza di metalli all’interno di oggetti di altra natura. Esempi pratici di utilizzo sono lo sminamento dei campi minati, rilevazione di armi sui passeggeri negli aeroporti, ricerche geologiche e/o archeologiche, hobby. Il metal detector si differenzia a secondo del principio su cui è basato il suo funzionamento. Vediamo quindi le principali tipologie di metal detector attualmente disponibili sul mercato.

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• Metal detector VLF, a frequenza molto bassa, noti anche come rilevatori ad equilibrio di induzione, funzionano grazie alla piastra concentrica che si trova nella parte più inferiore del dispositivo. La piastra è costituita da due bobine distinte. La bobina esterna è chiamata bobina trasmittente, quella vicina al centro della piastra è la bobina ricevente. La bobina trasmittente proietta un campo elettromagnetico che percorre tutto lo strumento e attraversa gli oggetti sopra i quali il detector viene fatto passare. Se questo campo viene a contatto con materiali conduttori, come i metalli, esso emetterà un proprio campo elettromagnetico di polarità opposta a quello della bobina trasmittente. La bobina ricevente che è schermata in modo da non risentire del campo prodotto dalla bobina trasmittente, riceve il campo generato dal materiale conduttore. La bobina registra questo campo e viene attraversata da una piccola corrente elettrica. Questa corrente viene registrata dal display del detector.
• Metal detector ad induzione di impulso sono uguali come struttura ai rilevatori VLF, ma il principio di funzionamento è differente. La piastra presenta un’unica bobina, che ha funzioni di trasmettitore e di ricevitore. La bobina invia un campo elettromagnetico pulsato. Ogni impulso dura una frazione di secondo; quando il campo elettromagnetico collassa, genera uno spike elettrico sulla bobina ricevente. Se l’ impulso attraversa un materiale conduttore, come un metallo, si genera un campo elettromagnetico leggermente fuori fase rispetto a quello prodotto dalla piastra. Il metal detector registra questo ritardo e lo visualizza sul display.
• Metal detector beat frequency oscillator, rappresenta il tipo più semplice e più efficace di detector. E’ costituito da una bobina grande che si trova all’interno della piastra, e una bobina piccola all’interno della scatola di controllo. Ciascuna bobina è collegata a un oscillatore che genera molte migliaia di impulsi di corrente elettrica al secondo. La frequenza di questi impulsi è leggermente differente tra le due bobine. Questi impulsi creano onde radio che passano attraverso la piastra. Un ricevitore nella scatola di controllo registra le onde radio e le invia a una cuffia sotto forma di toni. Maggiore il numero di toni che vengono trasmessi, maggiore la differenza tra le onde radio generate da ciascuna bobina. Le bobine possono generare onde radio molto diverse solo quando la piastra passa sopra un oggetto conduttore, l’oggetto produce un debole campo magnetico che interferisce con le onde radio prodotte dalla piastra.

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