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Tecniche avanzate di gestione della Sensibilità e della Discriminazione


di Leonardo Ciocca – © 2016 AMD Tech Team

Ho deciso di scrivere questo articolo dopo aver effettuato numerosi esperimenti sia in ricerca vera che in ambiente controllato. Molto spesso ho sentito amici detectoristi lamentarsi che questo o quel detector, specie tra i modelli più blasonati, gli facevano “scavare troppo ferro” o addirittura gli facevano fare buche enormi senza trovare nulla.

Perché questo accade?

Cercherò di spiegarne i motivi nel modo più semplice possibile, quindi tranquilli… non sarò troppo noioso, almeno lo spero… 😀

Partiamo dai fondamentali…

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White’s scommette sulla tecnologia ibrida VLF/Pulse Induction


L’AMD Tech Team ha sempre dedicato molto spazio alle innovazioni tecnologiche legate al metal detecting. Abbiamo anche creato una pagina apposita dove, con una certa regolarità, aggiungiamo documenti tecnici, brevetti e altre informazioni relative ai progressi che vengono fatti in questo campo.

Oggi vogliamo accendere i riflettori su un, relativamente, nuovo (Marzo 2016) brevetto registrato dalla White’s Electronics che promette davvero molto bene: “TRUNCATED HALF-SINE METHODS FOR METAL DETECTING” (US Patent N. 9,285,496 B1), che tradotto sta per “METODI PER METAL DETECTING (BASATI) SU MEZZE SINUSOIDI TRONCATE“, registrato il 15 marzo 2016 e depositato addirittura nell’ottobre 2013! Continue Reading


Come trovare target più in profondità (Prima Parte)


Quante volte mi hanno fatto la domanda: “Ma qual è il detector che va più in profondità?” oppure: “Come posso andare più in profondità col mio metal detector?”. Se avessi ricevuto un centesimo per ogni volta che mi è stata rivolta questa domanda, bhè, forse non dovrei più lavorare per mantenermi.

In realtà rispondere a questo quesito in modo assoluto non solo è molto difficile, ma direi praticamente impossibile. Sicuramente ci sarà qualcuno che dirà: “Semplice… basta comprare questo detector qui… o montare questa piastra qua… e, FIDATI, con queste impostazioni ‘sfondi’ di sicuro!”. Ho letto mille volte frasi del genere e, onestamente, non mi hanno mai convinto…

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XP DEUS: Frequenze operative, facciamo chiarezza?


Sin dall’uscita della prima versione dell’XP DEUS, molti dubbi e confusione si sollevarono circa le caratteristiche funzionali delle 4 frequenze disponibili: 4, 8, 12 e 18 kHz.

Nel tempo questa confusione è andata aumentando per via di alcuni banali equivoci nella interpretazione della traduzione dal manuale originale francese a quello in lingua inglese e poi in italiano.

Ma partiamo dalle basi…

Cosa cambia tra una frequenza bassa, media e alta?

Come sapete, sul mercato ci sono modelli di metal detector VLF/IB che funzionano con frequenze operative anche molto diverse. Si va da detector a frequenze molto basse (2-2.5 kHz) andando poi verso le medio basse (6-7 kHz) le medie (12-15 kHz), medio alte (18-22.5) fino a quelle cosiddette alte, oltre i 30 kHz, che formalmente fanno perdere l’appellativo di VLF (Very Low Frequency) alla macchina.

Perché i vari detector hanno frequenze diverse tra loro?

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Volume del Ferro: cerchiamo di fare chiarezza…


di Leonardo Ciocca – (c) 2016 for AMD Tech Team

Concedetemi qualche secondo del vostro tempo per dire la mia una questione che da anni suscita ancora molta confusione e incomprensioni: l’influenza del cosiddetto VOLUME DEL FERRO (Iron Volume) sulle prestazioni del nostro detector.

Ultimamente poi, in una interessante discussione nel gruppo FB “XP DEUS ASSISTENZA EXPERT” (https://www.facebook.com/groups/xpdeusassistenzaexpert), ho avuto occasione di riparlarne con altri detectoristi e con l’amico Pino Infantino, cercatore di grandissima esperienza.

Ovviamente quanto segue sarà d’interesse solo per coloro che posseggono un modello capace di regolare questo parametro, come i modelli della XP (GoldMaxx, Mito, Maxxim, Deus etc), C-Scope (CS6MXi), Makro (CF77), White’s (MX Sport) ed alcuni altri…

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Guida all’uso intelligente dei Sistemi di Bilanciamento


Una delle più grandi innovazioni introdotte con i metal detector basati su tecnologia VLF/IB (Very Low Frequency/Induction Balance) è stata sicuramente la capacità di bilanciare il disturbo introdotto dal terreno. E’ ben noto che la mineralizzazione ferrosa presente nel suolo, in quantità che va dal quasi nullo all’estremo, disturbi il campo elettromagnetico emesso dal detector compromettendone le prestazioni. I primi detector per uso hobbistico, basati su tecnologia BFO (Beat Frequency Oscillator) e TR (Trasmit-Receive) erano parecchio limitati da questo disturbo e offrivano, specie su terreni estremamente mineralizzati, prestazioni scadenti se non addirittura diventavano inutilizzabili…

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Velocità di Spazzolata: dalla teoria alla pratica


Dopo aver analizzato alcune tematiche relative alla ricerca in profondità, anche su invito di alcuni amici, vorrei ora concentrarmi sulla cosiddetta “Sweep Speed” o “Velocità di Spazzolata”.

Durante l’uso del metal detector, sia in spiaggia che su terra, questo fattore è uno dei più critici (insieme alla tecnica di sovrapposizione delle spazzolate) per ottenere i migliori risultati.

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Ricerca in Profondità: Analisi Teorico-Pratica


di Leonardo/”Bodhi3” © 2015 by AMDTT

20150713_135529-01Quasi ogni utilizzatore di metal detector ha un po’ la fissazione della profondità di rilevazione. Come è ovvio ci sono modelli capaci di segnalare target più profondi rispetto ad altri. Per analizzare questo aspetto ci sono tantissimi fattori di cui dovremmo tenere conto. E’ però possibile effettuare una simulazione empirica che ci permetta di capire alcuni concetti di base che sono applicabili a tutti i detector in commercio. Una volta approfonditi in modo analitico e rigoroso certi aspetti, sarà possibile ricavare degli insegnamenti pratici che potremo applicare sul campo per cercare di ottenere i migliori risultati auspicabili o, quantomeno, il miglior compromesso.

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Introduzione alle Piastre per VLF…


In questo breve articolo illustreremo in modo semplice le caratteristiche peculiari delle piastre più diffuse sul mercato dei Metal Detector VLF. Devo molto delle mie competenze ai forum americani e agli articoli di Carl Moreland (amministratore del forum GEOTECH, ex capo ingegnere White’s e attualmente in forza alla Fisher Labs). Voglio inoltre ringraziare gli amici MareaMarea per lo spunto e Asolone per alcune precisazioni che troverete in fondo.

Le tipologie di piastre (qualcuno le chiama anche “bobine” o “teste rilevatrici”) più diffuse per VLF sono di questi tipi:

1) Piastre Coassiali

2) Piastre Concentriche

3) Piastre a Doppia D

4) Piastre a “8”

5) Piastre Speciali Continue Reading


UPDATE: Due parole sulla Pulse Induction e la gestione della Mineralizzazione…


In questi giorni, alcuni mie amici mi hanno chiesto di fornire qualche chiarimento circa la capacità dei metal detector Pulse Induction di non essere (o quanto meno esserlo in maniera molto minore rispetto ai VLF) disturbati dalla mineralizzazione del terreno.

Per avendo conoscenze ancora piuttosto limitate della tecnologia PI, posso dire che la gestione della mineralizzazione salina e ferrosa è molto più semplice, almeno rispetto alle macchine VLF, venendo a mancare completamente la componente X (reattiva) nel segnale indotto ricevuto dalla piastra e che rappresenta la parte più consistente del segnale proveniente dal terreno/battigia complessivamente rilevato dalla macchina.

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THEORY: Metal Detector, Oro e Prospecting…UPDATED!


Nell’introdurre il tema principale dell’articolo, per semplicità, iniziamo col distinguere quali possano essere i target d’oro rilevabili.

Possiamo facilmente distinguerli in OGGETTI NATURALI e OGGETTI ARTIFICIALI.

Tra i primi possono essere identificate ad esempio le pepite, le vene aurifere e i cosiddetti fiocchi d’oro, i secondi saranno tutti quegli oggetti creati dall’uomo con la lavorazione dell’oro (monete, gioielli etc).

Normalmente nel linguaggio gergale dei metal detectoristi, per definire la ricerca del primo tipo di target si preferisce usare il termine inglese PROSPECTING (in italiano PROSPEZIONE) che spesso ricorre tra le impostazioni di fabbrica di numerosi modelli di MD.

Quali sono le caratteristiche fisiche di questo prezioso metallo?

 

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INTERNATIONAL: Target Image Analysis using White’s Spectra V3i SCAN feature


spectra_v3i

As I claimed a couple weeks ago, I’ve decided to begin publishing my personal study about the possibility to have a basic TARGET IMAGE ANALYSIS using the White’s Spectra V3i. Obviously I couldn’t demand a true professional imaging analysis like the one gained by sampling raw datas directly from the detector electronics as on some scientific publication, especially focusing humanitarian demining. (see EUDEM et alii materials)

Methodological Foreword

Spectra V3i users probably are already aware that one of the most interesting graphical screen is the so called SCAN GRAPH or simply SCAN. This tracing graphic could be enabled in the Live Search, in the PinPoint Mode or in the Analysis Screen mode too. This special representation graphic allows to visualize the signal intensity of the selected operating frequency (mono or multi frequency) and its time variation. The graphic trace will scroll with a (programmable) speed allowing the user to see how the signal’s intensity change during the sweeps. Continue Reading

TEST: Imaging Analysis con lo White’s Spectra V3i


spectra_v3iCome annunciato un paio di settimane fa, ho deciso di iniziare a pubblicare uno studio che sto personalmente effettuando circa le possibilità di effettuare un analisi di tipo “IMAGING” (per immagini) con il White’s Spectra V3i. Ovviamente non si può pretendere la precisione ed il rigore delle analisi Imaging professionali ottenute attraverso il campionamento di dati RAW (grezzi) direttamente dalle elettroniche del detector come si possono trovare in alcune pubblicazioni scientifiche, specie quelle dedicate agli studi degli impieghi dei metal detector per operazioni umanitarie di sminamento (Si vedano i lavori dell’EUDEM et alii).

Premessa metodologica

Chi possiede uno Spectra V3i forse già sa che una delle modalità di rappresentazione grafica più interessanti è il cosiddetto SCAN GRAPH o semplicemente SCAN. Questo tracciato si può attivare sia nel Live Search che nel PinPoint o nell’Analysis Screen. In sostanza questo grafico permette di visualizzare l’intensità di segnale delle frequenze utilizzate (mono o multifrequenza) e il suo variare nel tempo. Il grafico infatti scorre con certa una velocità (programmabile) permettendo di poter vedere come l’intensità del segnale cambi durante le varie spazzolate. Continue Reading


TEORIA: Detector, Spiaggia e Collanine d’Oro…


L’altro giorno, il mio amico Ario, mi ha scritto una email chiedendomi un consiglio circa un detector da acquistare che possedesse contemporaneamente TUTTE le seguenti caratteristiche e che fosse veramente performante:

a) Efficacia nella spiaggia con mineralizzazione ferrosa…

b) Efficacia nella battigia o con piastra immersa…

c) Che sia in grado di sentire le catenine d’oro sottili nelle condizioni precedenti…

Allora… Iniziamo ad analizzare la questione… Continue Reading

THEORY: Principi di funzionamento dei Metal Detector VLF/IB


Pubblico anche qui la risposta che ho inserito nel forum METALDETECTORPERTUTTI alla domanda dell’amico Robpd che chiedeva spiegazioni sul come i metal detector riescano a distinguere i vari metalli e che influenza abbia la frequenza operativa sulla ricerca…

Buona lettura!!!

Leonardo

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THEORY: Principi di funzionamento dei Metal Detector VLF/IB

Vuoi sapere cosa indica la frequenza operativa di un MD? E come faccia a riconoscere i vari metalli?

Cercherò di spiegartelo nel modo più semplice che conosco.

Il principio di funzionamento della maggior parte dei prodotti in commercio basati su tecnologia “Induction Balance” (Equilibrio di induzione) operanti con “Very Low Frequencies” (frequenze molto basse..da 1 a 30KHz) è più o meno il seguente.

Se si fa passare una corrente alternata all’interno della bobina trasmittente della piastra del nostro metal detector, grazie al principio di induzione, si genererà un campo elettromagnetico.

Questo campo magnetico circonderà la bobina assumendo la forma di una grande “ciambella”. In alcune zone di questa ciambella, fortemente legate alla forma della bobina, ci sarà una concentrazione maggiore di linee isomagnetiche che, come vedrai, permetteranno di individuare con maggiore intensità gli oggetti sepolti.

Le forme classiche di queste zone di maggiore intensità sono quella simil-conica per le piastre di tipo concentrico (vedi Fisher F2, White’s Coinmaster, molti modelli Tesoro etc), simil-conica schiacciata con piastre concentriche ovali (vedi GARRETT ACE 150/250, Fisher F5), a chiglia di nave per le piastre Doppia D (XP Goldmaxx, Fisher F75, Teknetics T2, White’s V3 etc)

Ti ricordo che questi “coni” e queste “chiglie di nave” (strette e lunghe) sono presenti simmetricamente sia sopra che sotto la piastra.

Andiamo avanti…

Questo campo magnetico pervade lo spazio intorno alla piastra sia in aria che in terra se, ovviamente, avviciniamo la bobina al terreno.

La produzione di questo campo magnetico è continua grazie al continuo flusso di corrente all’interno della bobina trasmittente.

Ora immagina questo “cono” (per semplicità) che inizia a penetrare il terreno.

Ma cavolo! Perchè mi dicono che le bobine presenti in una piastra sono due? L’altra a cosa serve?

Serve per “ricevere” il segnale trasmesso che sarà “alterato” dalla presenza di oggetti metallici sepolti.

Qualcuno si potrà domandare… Ma normalmente, anche in assenza di oggetti metallici nei paraggi, la bobina ricevente non capta la presenza di quella trasmittente?
La risposta è….Ni…

I progettisti, attraverso un attento posizionamento geometrico e delle correzioni elettroniche, fanno in modo che questo fenomeno sia minimo. Tali accorgimenti vengono tecnicamente definiti “NULLING” di una piastra.

Ora… Cosa accade quando un oggetto metallico si trova nel campo magnetico emesso dalla bobina trasmittente?

Semplice… Il campo elettromagnetico induce una corrente elettrica nell’oggetto metallico. Questa corrente è molto particolare. Segue un percorso circolare sulla superficie dell’oggetto intorno ad un asse. E’ come se fosse un “Vortice”. Queste correnti vengono appunto definite “Correnti Eddy” da Eddy che in inglese significa vortice.
Altro fenomeno che accade è la deformazione/alterazione del campo magnetico emesso. Questo fa perdere il famoso “Equilibrio di induzione” di cui abbiamo parlato all’inizio che poi è il responsabile del NULLING.

In altre parole, quando un oggetto metallico viene investito dal campo magnetico, fa perdere l’equilibrio che impediva alla bobina ricevente di sentire quella trasmittente.

Siamo arrivati alle correnti eddy… non divaghiamo…

Queste correnti producono a loro volta un campo magnetico molto molto più debole di quello emesso dalla bobina trasmittente.

La bobina ricevente capta questo campo magnetico debole che, a sua volta, genera per induzione una corrente alternata all’interno della medesima bobina.

A questo punto il segnale ricevuto può essere pre-amplificato, amplificato e analizzato dai circuiti dell’unità centrale del MD.

Ma come fa il detector a distinguere i vari metalli?
Finalmente arriviamo al cuore del quesito…

Devi sapere che ogni oggetto metallico, a seconda della sua composizione, della sua forma e della sua posizione, possiede, tra le tante caratteristiche, due fattori che sono particolarmente importanti: la permeabilità magnetica e la conduttività elettrica.

La prima misura l’attitudine di un oggetto a magnetizzarsi, il secondo la “facilità” con cui esso è in grado di condurre corrente elettrica.

Quasi ogni metallo possiede caratteristiche che lo identificano da questi due punti di vista.

Gli oggetti in ferro, per esempio, hanno una elevata permeabilità magnetica ma una bassa conduttività elettrica. D’altra parte l’argento ha una bassa permeabilità magnetica ma una altissima conduttività elettrica (non a caso i migliori cavi per impianti HIFI sono realizzati in argento o in rame argentato).

Ma, in pratica, questi parametri, come influenzano il nostro segnale ricevuto dal MD?

Semplice…

Il segnale trasmesso è connotato da una certa frequenza operativa…Si tratta, per fare qualche esempio, di quei 8.5 KHz dell’EUROACE, del 14 KHz dell’M6, dei 18 KHz dell’XP Goldmaxx.

Quando il campo magnetico investe gli oggetti e si da luogo alle eddy e al successivo campo magnetico e alla ricezione del nuovo segnale, ci sarà stato qualche altro cambiamento?

Risposta: SI!

Quello che cambia è un certo RITARDO TEMPORALE (detto “Ritardo di Fase”) tra il segnale trasmesso e quello ricevuto. Questo ritardo è influenzato in modo particolare da quei due parametri di cui abbiamo appena parlato.

Per fare un esempio… All’aumentare della conduttività, aumenterà il Ritardo di fase. Studiando questo ritardo sarà possibile tentare di individuare quale tipo di metallo stiamo investigando. Si tratta di una stima che soffre di numerosi limiti specie al variare della dimensione dell’oggetto, della sua forma regolare o irregolare, all’aumentare della distanza dell’oggetto dalla bobina, della eventuale compresenza di minerali ferrosi o alcalini che alterano la rilevazione e persino della posizione (di piatto o di taglio) dell’oggetto rispetto alla bobina.

Abbiamo allora (spero) capito, con una lunga e pallosa introduzione, i principi che permettono di rilevare e identificare un oggetto metallico…

Rimane ora da spiegare un’altra cosa… Le differenti frequenze operative utilizzate!

La fisica e le evidenze empiriche ci dicono che minore è la frequenza impiegata e migliore sarà la sensibilità e la precisione di identificazione di metalli a maggiore conduttività (rame e argento per esempio) e la capacità di “penetrazione” del terreno, viceversa frequenze più alte avranno minore penetrazione, migliore sensibilità e precisione su metalli a minore conduttività (oro sottile, alluminio) e su oggetti molto minuti e sottili. Frequenze intermedie sono usate per ottenere un compromesso tra le due esigenze.

Perchè le alte frequenze (maggiori di 15 KHz per esempio) sono più efficaci sugli oggetti molto piccoli e sottili?

Anche qui la fisica ci viene in aiuto per capire…

La Legge di Lenz ci dice che all’aumentare della frequenza che genera il campo magnetico, la corrente eddy indotta sull’oggetto metallico sarà sempre intensificata verso la superficie. In altre parole coinvolgerà in maniera più intensa solo gli strati più esterni dell’oggetto. E’ ovvio che se l’oggetto è minuto o sottile, utilizzare le frequenze alte sarà la scelta più intelligente ed efficace. Per altro le frequenze più alte sono, di solito, quelle meno disturbate dalle interferenze elettromagnetiche (EMI) derivanti dai tralicci dell’alta tensione, dai generatori elettrici, dalle auto etc.

Attenzione però… Le alte frequenze comportano due effetti collaterali principali…
In primis tendono ad essere le meno efficaci nel gestire la mineralizzazione salina/alkalina (che aumenta la conduttività del terreno o dell’acqua in cui è contenuta) e hanno anche una minore efficacia nel segnalare oggetti ad altissima conduttività a causa del particolare principio di funzionamento dei sistemi di bilanciamento del terreno (per ulteriori approfondimenti su questi aspetti consultate il mio blog).

Spero di essere stato utile e non troppo noioso…

Leonardo/Bodhi3