Notas sobre la profundidad que alcanzan los detectores

Sáb 25 Abr 2015, 6:29 pm

Los Detectores de Metales y la Profundidad de Búsqueda

La cuestión más recurrente de todas las que se me plantean es sobre la profundidad que puede alcanzar un equipo determinado... o sobre el equipo necesario para alcanzar una determinada profundidad.

Los actuales detectores de metales no alcanzan unas profundidades muy elevadas... ni es previsible que puedan alcanzarlas en el futuro. Ello no es óbice para qué en circunstancias concretas y para blancos puntuales se puedan alcanzar profundidades mucho mayores de lo normal.

Ahora bien... ¿Qué entendemos por normal?

Bueno, para un detector de gama baja, lo normal está situado en el rango de los 10 a 15 centímetros, para uno dexxRÒa media, entre 15 y 25 centímetros y para uno de alta gama podemos estar hablando de entre 25 y 35 centímetros. Siempre hablando de terrenos de mineralización media y blancos del tamaño de una moneda.

Esto no descarta que un equipo determinado en unas condiciones muy concretas pueda llegar más profundo para un blanco de igual tamaño.

Cómo es evidente, existen equipos capaces de ir más profundo... pero tan sólo para blancos mucho más grandes. Este tipo de equipos, bien de los denominados de "dos cajas", bien de los denominados de "Impulsos con grandes bobinas", pueden alcanzar profundidades que oscilan entre los 2 y los 10 metros (Algunos incluso más), para blancos capaces de ofrecer una superficie de detección de un metro cuadrado o más.

Quizás la diferencia fundamental entre unos y otros, además del tamaño de los blancos detectables, resida en el nivel de identificación que pueden hacer del blanco:

Los equipos destinados a la búsqueda de monedas y objetos perdidos suelen brindar un buen volumen de información al usuario, mientras que los destinados a la búsqueda de objetos grandes se limitan a indicar la presencia de uno de estos.

¿Porqué es esto así?

Bien, existen varias razones y principios físicos que explican esto, así cómo también explican la tremenda dificultad de ir más allá y aumentar la profundidad a la que son capaces de detectar, pero quizás las más importantes sean la penetración de las diferentes frecuencias en el terreno y el principio de la disipación de la energía.

PENETRACIÓN DE LAS DIFERENTES FRECUENCIAS EN EL TERRENO

Las ondas electromagnéticas pueden desplazarse a través de cualquier medio, incluso a través del vacío, pero que puedan desplazarse no quiere decir que ese desplazamiento sea igual de optimo en cualquier medio. De hecho y hablando en concreto en el desplazamiento a través de cuerpos sólidos, cómo el suelo que pisamos, su desplazamiento está condicionado por la permeabilidad del suelo a determinadas frecuencias. Esta permeabilidad es mucho mayor a menor sea la frecuencia que haya de desplazarse por él. Las frecuencias bajas unen una mayor permeabilidad a su menor "resolución", por lo que extraer información de ellas es mucho más dificultoso que extraerla de frecuencias altas:

Es por eso que en equipos destinados a extraer información se suelen preferir las frecuencias más altas posibles, cómo es en el caso de los radares de aviación, que funcionan en el rango de los megahercios (Millones de ciclos por segundo), mientras que los detectores de metales se ven obligados, para conseguir una buena penetración, a trabajar en el rango de los kilohercios (Miles de ciclos por segundo) en razón a la mejor permeabilidad de estas frecuencias en el terreno.

Actualmente existen en el mercado detectores que funcionan con más de una frecuencia, incluso unos pocos que funcionan con multitud de frecuencias de forma simultánea. Cómo cada tipo de suelo es más permeable a una frecuencia dada que a todas las demás, los equipos que utilizan más de una frecuencia cuentan con la inestimable ventaja de poder llegar más profundo que los demás, en función de, sencillamente, la mayor probabilidad de que alguna de las frecuencias con que trabajan sea más adecuada para penetrar un suelo en concreto que el resto de ellas. Por contrapartida, los equipos que utilizan tan sólo una frecuencia están sujetos a la capacidad de penetración que esa frecuencia tiene en un suelo dado.

PRINCIPIO DE DISIPACIÓN DE LA ENERGÍA

La energía radiada disminuye con el cuadrado de la distancia.

Esto significa que el campo de detección emitido por tu detector se reduce de forma exponencial tal y cómo se aleja del plato o antena emisora o, dicho de forma mucho más sencilla, que la intensidad del campo a diez centímetros del plato emisor no es de el doble que a veinte centímetros, si no mucho mayor.

Por poner un símil que haga esto mucho más comprensible, vamos a imaginar un campo con una potencia de 10.000 en origen. Al disminuir la potencia con el cuadrado de la distancia, ese campo a 10 cm tendrá una potencia de:

10.000/(10*10) = 10.000/100 = 100

Ese mismo campo, a veinte centímetros de distancia tendrá una potencia de:

10.000/(20*20) = 10.000/400 = 25

O, lo qué es lo mismo, de una cuarta parte de su valor a diez centímetros de distancia. Si seguimos adelante y vemos su valor a treinta centímetros nos percatamos de qué:

10.000/(30*30) = 10.000/900 = 11,11

Es decir, escasamente poco más qué la décima parte de la potencia que tenía a diez centímetros de distancia.

Lo que sucede ADEMÁS, y qué no se suele tener en cuenta al pensar en ello, es que las distancias, a la hora de realizar la detección SE DUPLICAN, de tal forma que la señal que el equipo emite a 10.000 de potencia, recorre diez centímetros para llegar al blanco y llega allí cómo 100 de potencia. Se induce en el blanco y genera una señal que debe recorrer otra vez los diez centímetros para retornar al detector... por lo qué:

100(10*10) = 100/100 = 1

Es decir:

¡¡¡Se a reducido a una diezmilésima parte de la señal que emitió nuestro equipo!!!

...Lo que no es (por desgracia: es aún peor) cierto en absoluto, por varias razones:


	•	No toda la energía radiada alcanza al blanco: Parte se pierde en otras direcciones.


	•	No toda la energía que alcanza al blanco crea un campo en él: Parte se consume en la creación de ese campo.


	•	No toda la energía que ha creado el campo se emite al colapsar este: Parte se consume en generar la emisión.


	•	No toda la energía emitida por el blanco alcanza al detector: Parte se pierde en otras direcciones.

En consecuencia la respuesta se ve aún más minimizada.

También hay que tener en cuenta qué la señal sufre otra serie de desgastes al ser recibida y manipulada por los circuitos del equipo para extraer información de ella, además de que puede llegar a ser tan tenue que se pierda con el fondo de interferencia radioelectrica que está siempre presente.

PARA FINALIZAR

La profundidad a la que es capaz de detectar un equipo, cómo podéis ver, no es algo sencillo de incrementar, ya que aún grandes incrementos en el origen de la emisión no se traducen en apreciables incrementos en la señal recibida, y esto viene dado en razón a la capacidad de un blanco determinado de generar una señal perceptible por el detector, más que a la capacidad del detector de generar una señal capaz de alcanzar al blanco.

Un blanco suelto, cómo una moneda, tiene un límite en cuanto a la cantidad de energía que puede "gestionar" y en cuanto al "volumen" de la señal que después puede emitir. Ese límite no se puede traspasar y, por lo tanto, para "ir más allá" se hace necesario mejorar más que los emisores, los receptores de los equipos.

Es por eso que hoy en día los equipos microprocesados van cobrando ventaja sobre los de electrónica "convencional", ya que permiten un análisis más completo de las señales recibidas.

Por último, os aconsejaría que desconfiaseis de las propagandas que hablan de profundidades impresionantes:

Recordad que para que un blanco situado a un metro de profundidad de una señal de 1 el equipo tendría que emitir una señal 40.000 veces mayor... y cómo "la energía ni se crea ni se destruye, tan sólo se transforma" (y se disipa, añado yo), las baterías que debería equipar un tal equipo serían algo más que grandes, y la antena tendría que ser, para disipar y emitir esa energía, de un tamaño acorde a ella.