تفکیک (Discrimination) در دستگاه‌ های فلزیاب یا آشکارسازهای فلزی، ویژگی یا تکنیکی است که به این دستگاه‌ها اجازه می‌دهد بین انواع مختلف فلزات تمایز قائل شوند. هدف از این عملکرد جلوگیری از واکنش نشان دادن دستگاه به اهداف ناخواسته یا بی‌ارزش است . مانند قطعات ضایعاتی، ناخالصی‌ها یا اشیاء فلزی بی‌اهمیت (مانند سوزن یا درپوش‌های نوشابه).

به عبارت دیگر، تفکیک به کاربر امکان می‌دهد تا تنظیمات دستگاه را به گونه‌ای انجام دهد که فقط به فلزات خاصی واکنش نشان دهد. برای مثال، یک جوینده‌ی گنج ممکن است بخواهد فقط به فلزات با ارزش مانند طلا یا نقره واکنش نشان دهد . و از فلزات پراکنده‌ای مانند آهن یا سرب چشم‌پوشی کند.

دستگاه‌ های مختلف از تکنیک‌های گوناگونی برای تفکیک استفاده می‌کنند، از جمله:

1. تفکیک صوتی: صداهای مختلفی برای فلزات مختلف تولید می‌کند.
2. تفکیک بصری: با استفاده از نمایشگرهای دیجیتالی که نشان‌دهنده‌ی نوع فلز هستند.
3. تفکیک تنظیم‌پذیر: امکان تنظیم دستی حساسیت دستگاه نسبت به فلزات مختلف.

تفکیک بر پایه الگوی پاسخی است که هر فلز به میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط کویل فلزیاب می‌دهد. این الگو به عواملی مانند رسانایی الکتریکی فلز و مغناطیسی بودن آن بستگی دارد. با استفاده از این اطلاعات، دستگاه قادر است بین فلزات مختلف تفاوت قائل شود.

با این حال، تفکیک کاملاً دقیق نیست و گاهی اوقات ممکن است به اشتباه به یک هدف ناخواسته واکنش نشان دهد یا یک هدف با ارزش را نادیده بگیرد. این بخشی از محدودیت‌های فناوری فعلی آشکارسازهای فلزی است.

تفکیک فلزات در دستگاه چگونه است ؟

معمولاً، دستگاه ها شامل دو سیم‌ پیچ اصلی هستند: یک سیم‌پیچ فرستنده (Transmitter) و یک سیم‌پیچ گیرنده (Receiver). در اینجا به جزئیات نحوه تفکیک فلزات می‌پردازیم:

1. ایجاد میدان مغناطیسی: سیم‌پیچ فرستنده یک میدان مغناطیسی نوسانی ایجاد می‌کند که به زمین نفوذ می‌کند.
2. تاثیر میدان بر فلزات: زمانی که این میدان مغناطیسی با فلزی در زمین تماس پیدا می‌کند، جریان‌های القایی در فلز ایجاد می‌شود که به نام “جریان‌های وِرتِکس” (Eddy Currents) شناخته می‌شوند.
3. پاسخ فلزی: این جریان‌های القایی خود به نوبه خود یک میدان مغناطیسی جدید تولید می‌کنند که می‌تواند توسط سیم‌پیچ گیرنده در دستگاه تشخیص داده شود.
4. تجزیه و تحلیل سیگنال: سیگنال دریافتی توسط سیم‌پیچ گیرنده تجزیه و تحلیل می‌شود. این سیگنال‌ها اطلاعاتی در مورد نوع فلز، اندازه و عمق آن دارند.
5. تفکیک بر اساس رسانایی و تداخل مغناطیسی: دستگاه به طور خودکار یا دستی تنظیم شده است تا بین فلزات گوناگون با رسانایی‌ها و خصوصیات مغناطیسی متفاوت تفکیک قائل شود. برای مثال، طلا رسانایی بالا و خصوصیات مغناطیسی کمی دارد، در حالی که آهن دارای خصوصیات مغناطیسی قوی است.

جزئیات نحوه تفکیک فلزات

1. نمایش نتایج: بر اساس این تجزیه و تحلیل‌، دستگاه می‌تواند به کاربر اطلاع دهد که چه نوع فلزی زیر زمین قرار دارد. این اطلاعات ممکن است به صورت صداهای مختلف یا از طریق نمایشگرهای دیجیتالی که اطلاعاتی مانند شناسه هدف (Target ID)، عمق و گاهی اوقات نوع فلز نمایش داده شود.
2. تنظیمات تفکیک: تفکیک می‌تواند شامل تنظیماتی باشد که به کاربر اجازه می‌دهد محدوده‌های خاصی از سیگنال‌ها را نادیده بگیرد. به عنوان مثال، ممکن است تنها به دنبال طلا باشید و بخواهید سیستم تنها به اشیاء با رسانایی بالا پاسخ دهد و سیگنال‌های مربوط به آهن و سایر فلزات با رسانایی پایین‌تر را حذف کند.
3. چالش‌های تفکیک: چالش‌هایی مانند تداخل از اشیاء کنار هم، نوع خاک و ظرفیت آن برای تغییر خصوصیات سیگنال، و تنظیمات نادرست می‌توانند به اشتباهات در تفکیک منجر شوند.

بنابراین، تفکیک در دستگاه ها فرآیندی است که با درک دقیق خصوصیات الکترومغناطیسی فلزات و تأثیر آنها بر میدان‌های مغناطیسی، انجام می‌گیرد و به کاربر امکان می‌دهد اشیاء ارزشمند را از ضایعات جدا کند.

تفکیک فلزیاب پالسی چگونه است؟

سیستم های پالسی (Pulse Induction, PI) از یک روش کمی متفاوت با دستگاه های VLF (Very Low Frequency) برای تفکیک فلزات استفاده می‌کنند. در حالی که دستگاه های VLF به طور معمول دارای دو سیم‌پیچ هستند و از تغییرات فرکانس ناشی از رسانایی فلزات برای تفکیک استفاده می‌کنند، دستگاه های پالسی به شیوه‌ای متفاوت عمل می‌کنند.

1. ایجاد پالس‌های الکترومغناطیسی: در سیستم های پالسی، یک سیم‌پیچ واحد به عنوان هم فرستنده و هم گیرنده عمل می‌کند. سیستم پالسی پالس‌های قوی و کوتاه مدتی از جریان الکتریکی را از طریق سیم‌پیچ خود می‌فرستد که میدان مغناطیسی نوسانی ایجاد می‌کند.
2. انقطاع پالس و دریافت پاسخ: پس از هر پالس، فرستنده به سرعت خاموش می‌شود و دستگاه به حالت گیرنده سوئیچ می‌کند تا بتواند سیگنال‌های بازتابی را دریافت کند، که این سیگنال‌ها بر اثر جریان‌های وِرتِکس که در فلزات نزدیک به سطح زمین ایجاد شده‌اند، ظاهر می‌شوند.
3. تجزیه و تحلیل زمان تأخیر: دستگاه پالسی زمان تأخیر بین پالس‌های فرستاده شده و سیگنال‌های بازتابی را اندازه‌گیری می‌کند. فلزات مختلف زمان‌های بازتاب متفاوتی دارند بر اساس خصوصیات الکترومغناطیسی‌شان، که به دستگاه اجازه می‌دهد تا تمایزی بین آن‌ها قائل شود.

تفکیک فلزیاب پالسی چگونه است؟

1. تفکیک پیشرفته: در حالی که دستگاه های پالسی در تفکیک فلزات به اندازه سیستم های VLF دقیق نیستند، برخی مدل‌های پیشرفته‌تر می‌توانند تا حدودی تفکیک انجام دهند. این امر معمولاً با تجزیه و تحلیل پیچیده‌تر پاسخ‌های بازتابی و سایز و شکل هدف صورت می‌گیرد.
2. محدودیت تفکیک: دستگاه های پالسی معمولاً در تفکیک ضعیف‌تر از VLF‌ هستند، به ویژه در تشخیص فلزات با ارزشی مانند طلا در میان ضایعات آهنی. به همین دلیل، اغلب برای جستجو در شرایط خاص مانند عمق زیاد، خاک مرطوب یا شور، و مناطقی که تداخل معدنی بالایی دارند استفاده می‌شوند.
3. تنظیمات کاربر: کاربران دستگاه های پالسی ممکن است بتوانند حساسیت و دیگر تنظیمات را برای بهبود تفکیک انجام دهند، اما این تنظیمات معمولاً محدودتر از آنچه در سیستم های VLF موجود است هستند.

به طور خلاصه، تفکیک درفلزیاب‌ پالسی از طریق تجزیه و تحلیل زمان تأخیر پاسخ‌ های بازتابی از فلزات صورت می‌گیرد . و اگرچه دقت کمتری نسبت به دستگاه های VLF دارد، اما در شرایط خاص مزیت‌هایی را ارائه می‌دهد.