طرق الكشف عن المعادن

طرق الكشف عن المعادن، يتم الكشف عن المعادن لأغراض عديدة من بينها الأغراض الأمنية، وقد تستخدم بهدف الاستكشاف الجيولوجي أو البحث عن الآثار.

لذا خلال مقال اليوم سنتعرف عبر موقع مقال maqall.net على طرق الكشف عن المعادن والنظرية العلمية القائم عليها الكشف.

طرق الكشف عن المعادن

• توجد عدة طرق للكشف عن المعادن، مثل طريقة الترددات المنخفضة، طريقة النبض المغناطيسي الحثي، وطريقة النبضات التذبذبية.
• تعتمد طرق الكشف عن المعادن على مبدأ الكهرومغناطيسية، حيث أن مرور تيار كهربي في ملف نحاسي قادر على إنتاج مجال مغناطيسي حول الملف.
• الملف الحامل للتيار يمكنه أيضا أن يستحث جهدا كهربيا إذا استطعنا تحريك هذا الملف أثناء وجوده داخل المجال المغناطيسي، وبالتالي فإن الكهربية والمغناطيسية متلازمان.

اقرأ أيضا: فكرة عمل جهاز الكشف عن المعادن

طريقة الترددات المنخفضة للكشف عن المعادن

تعتمد هذه الطريقة على استخدام ملفين:

الملف الأول

• هو الملف الخارجي، والذي يعرف باسم ملف الإرسال، وهو عبارة عن حلقة من سلك نحاسي يمر بداخلها تيار متردد يعكس اتجاهه آلاف المرات في الثانية الواحدة.
• نظرا لأن ملف الإرسال يمر فيه تيار تردده مرتفع، فإن المجال المغناطيسي الناتج عن ملف الإرسال سيكون أيضا مجالا مغناطيسيا مترددا، أي أن قطبيته ستنعكس آلاف المرات خلال الثانية الواحدة.
• إن هذا المجال المغناطيسي المتردد الناتج من ملف الإرسال هو المجال الذي سيصطدم بالجسم المعدني، ويترتب على ذلك ظهور مجال مغناطيسي ضعيف يعرف باسم المجال المغناطيسي للجسم.

الملف الثاني

• هنا يأتي دور الملف الآخر، وهو الملف الداخلي الذي يسمى ملف الاستقبال.
  • وهو المكلف باستقبال الإشارة المغناطيسية المرتدة من الجسم المعدني، ويترتب على ذلك مرور تيار كهربي حثي في ملف الاستقبال.
• التيار الكهربي الذي تولد في ملف الاستقبال بفعل الحث يكون ذا تردد مرتفع، إلا أن مقداره يكون صغيرا، لذلك يتم عمل تكبير لهذا التيار ثم تدخل إشارته إلى المعالج الدقيق الذي يقوم بتحليل الإشارة.
• المعالج الدقيق يعتبر هو العقل المدبر لأي جهاز كاشف للمعادن، حيث يقوم بتحليل الإشارات لتعرض النتائج على الشاشة الرقمية للجهاز.

طريقة النبض المغناطيسي الحثي

• تستخدم هذه الطريقة ملفا واحدا يؤدي دور الإرسال والاستقبال، حيث يمر في هذا الملف تيار كهربي في هيئة نبضات ذات تردد مرتفع، وكل نبضة تقوم بتوليد مجال مغناطيسي.
• عند انتهاء النبضة تبدأ قطبية المجال المغناطيسي في الانعكاس ويختفي تماما، ويترتب على اختفائه ظهور شرارة كهربية لفترة وجيزة، هذه الشرارة تنتج تيارا كهربيا يعرف باسم النبضة المنعكسة.
• مدة بقاء النبضة المنعكسة تكون قصيرة للغاية، إلا أنه عندما يكون الكاشف فوق جسم معدني سيعمل المجال المغناطيسي للجسم على زيادة مدة بقاء النبضة المنعكسة، وبذلك يتم اكتشاف وجود الأجسام المعدنية.
• إذا وجد الكاشف أن زمن النبضة المنعكسة قد طال، فسيستدل بذلك على وجود جسم معدني، وسيبدأ في إصدار طنين.

طريقة النبضات التذبذبية للكشف عن المعادن

• تلجأ هذه الطريقة إلى استخدام ملفين، الملف الأول هو ملف الإرسال، والذي يقوم بإرسال موجات راديو، أما الملف الثاني فهو ملف الاستقبال، والذي يكون موجودا داخل صندوق التحكم.
• في حال تواجد جسم معدني سيقوم الجسم بإصدار مجال مغناطيسي، الأمر الذي سيؤدي إلى حدوث تداخل بين مجال الجسم وبين موجات الراديو، وسيلاحظ الفرق في طنين الجهاز مما يدل على وجود جسم معدني.

كما يمكنكم التعرف على: صنع جهاز الكشف عن المعادن

مزايا وعيوب كل طريقة من طرق الكشف عن المعادن

بعد أن تعرفنا على طرق الكشف عن المعادن، سنقوم بذكر مزايا وعيوب كل طريقة حتى يتثنى لنا معرفة الطريقة المناسبة لاحتياجاتنا:

• تتميز طريقة الترددات المنخفضة بقدرتها على تحديد عمق الجسم المعدني تحت سطح الأرض، كما يمكنه التمييز بين الأنواع المختلفة للمعادن من خلال اعتماده على دوائر إلكترونية متقدمة.
• تمتاز طريقة النبض المغناطيسي الحثي أنها قادرة على كشف المعادن الموجودة على أعماق أكبر من تلك التي تكشفها طريقة الترددات المنخفضة.
• يعيب طريقة النبض المغناطيسي الحثي أنه لا يمكن الاعتماد عليها للتمييز بين أنواع المعادن المختلفة، لكن يمكن استخدامها إذا كانت الأرض تحتوي على مواد ذات توصيلية كهربية عالية.
• طريقة النبضات التذبذبية تتميز ببساطة فكرتها، وتوافر مكوناتها مما يجعل سعرها منخفضا، إلا أن هذا يأتي على حساب الدقة، فالطرق الأخرى أدق منها.

كما يمكنكم الاطلاع على: جهاز كشف المعادن تحت الأرض

وبذلك نكون قد بلغنا نهاية مقال اليوم، والذي تعرفنا من خلاله على طرق الكشف عن المعادن، فقمنا بذكر مبدأ عمل كل طريقة قبل أن نستعرض مزايا وعيوب كل الطرق.