فلزیاب تاسیساتی – دریچه یاب ها و شیرخط یاب های تاسیساتی‌ بخش 1

واحد تحقیقات و توسعه فن آوری (واحد فن آوری های آکوستیک) شرکت دانش بنیان فرآیند ارقام پرداز

.Farayand Argham Pardaz Ltd. Co Manufacturer of Underground Detection and Utility Instrument

فلزیاب های تاسیساتی با تکنولوژی(Pulse Induction) PI

در شبکه تاسیسات زیرسطحی شامل شبکه‌های لوله، کابل و کانال‌های مدفون در خاک نقاطی جهت کنترل شبکه، بازرسی، اندازه‌گیری و هر گونه دسترسی احتمالی در فواصل مشخص و استانداردی وجود دارد این نقاط با عنوان Access Point یا نقاط دسترسی شبکه می‌توانند شیر خط‌های کنترلی (Control Valve) یا (pressure Control Point) یا نقاط کنترل فشار، درب منهول‌ها ، مفصل‌ها ، … باشند. بطور کلی اینگونه اهداف که اغلب از جنس فلز (و عموما از فلزات خانواده آهن Ferrous) می‌باشند به دلیل آنکه در یک نقطه مشخص مکانی قرار دارند اهداف نقطه‌ای نامیده می‌شوند. (لازم به ذکر است همچنان دریچه‌ها و درب منهول‌های غیرفلزی انواع کامپوزیت‌ها اغلب دارای رینگ نگهدارنده فلزی یا یک قطعه کوچک فلزی می‌باشند.) به منظور آشکارسازی و تعیین موقعیت دفن این اهداف نقطه‌ای فلزی که در زیر خاک یا سطح کفپوش یا آسفالت خیابان یا بتن مدفون و از دید خارج شده باشند از دستگاه‌های فلزیاب تاسیساتی استفاده می‌شود. با توجه به این موضوع که انواع فلزیاب‌های تاسیساتی شرکت فرآیند ارقام پرداز که بالاترین موارد استفاده در شرکت‌های تاسیساتی کشور و پیمانکاران آنها را دارا می‌باشد بر پایه‌ی تکنولوژی پرقدرت PI (pulse Induction) یا القای پالس قراردارد و سیستم های فلزیاب تاسیساتی منحصر به فلزات خانواده‌ی Ferrous این شرکت نیز بر پایه تکنولوژی Magnetometer است در بخش معرفی سیستم‌های فلزیاب‌های تاسیساتی به معرفی این دو تکنولوژی می‌پردازیم.

1. تعاریف پایه سیستم‌های فلزیاب‌های تاسیساتی

1.1. فرکانس کارکرد دستگاه های فلزیاب

مشخصه‌ی اصلی هر فلزیاب فرکانس اصلی عملکرد دستگاه می‌باشد که منظور فرکانس اصلی ارسال سیگنال توسط دستگاه است. بطور کلی فرکانس‌های پایین امکان نفوذ بیشتر در عمق خاک را فراهم می‌کنند و مناسب جهت آشکارسازی فلزات با ابعاد نه خیلی کوچک هستند و فرکانس‌های بالاتر جهت آشکارسازی فلزات با ابعاد کوچک و با عمق نفوذ کمتر می‌باشند. تکنیک‌های ترکیبی نیز وجود دارد که عموماً درباره فلزیاب‌های تاسیساتی کاربرد ندارند. فرکانس سیستم‌های فلزیاب تولیدی شرکت فرآیند ارقام پرداز در باند VLF (Very Low Frequency) در حدود 100 تا 150 هرتز می‌باشند. بدین ترتیب و با توجه به توضیحات ارائه شده و با توجه به ابعاد نه چندان کوچک اهداف تاسیساتی و نیاز به عمق آشکارسازی بالا دستگاه های فلزیاب با فرکانس کم بهترین گزینه می‌باشند.

برخی از دستگاه‌ها در حوزه ی زمان و برخی در حوزه‌ی فرکانس نسبت به آنالیز سیگنال و تغییرات حاصل از وجود هدف می‌پردازند.

1.2. ترکیبات معدنی خاک Ground Mineralization

مواد معدنی خاک که بطور طبیعی در خاک وجود دارند بر روی عملکرد دستگاه‌های فلزیاب تاثیر می‌گذارند. بطور کلی دو دسته ی اصلی از این ترکیبات حائز اهمیت بیشتری هستند، ترکیباتی که حاوی آهن می باشند و دیگری ترکیبات حاوی نمک. در هر دو نوع ترکیب عملکرد فلزیاب با سیگنال های خطا False Signals همراه خواهند بود و این امر موجب می‌شود که شرایط پنهان شدن اهداف اصلی را موجب می‌شوند. سیگنال‌های خطای دستگاه‌های فلزیاب تاسیساتی تولیدی شرکت دانش بنیان فرآیند ارقام پرداز در شرایط بالانس کمتر از 2 درصد می‌باشد.

1.3. تعریف بالانس اثر زمین یا Ground Balancing

همانگونه که می‌دانیم میزان مواد معدنی در خاک از هر موقعیت تا موقعیت مکانی دیگر متفاوت است. بعضی اوقات ترکیب مواد معدنی در یک محوطه کوچک نیز متفاوت است در صورتی‌که در مکان‌هایی ترکیب مواد معدنی در یک منطقه بزرگ بطور قابل قبولی و خوبی ثابت است. یکی از عمومی‌ترین ترکیبات معدنی در خاک آهن است در صورت عدم استفاده از سیستم‌های بالانس اثر زمین “Ground Balancing” دستگاه‌های فلزیاب اثر ترکیبات معدنی را آشکار می‌کنند. اهداف کوچک یا مدفون در عمق بیشتر خاک در خاک‌های با ترکیبات معدنی زیاد در خطر آشکار نشدن هستند زیرا سیگنال ضعیف حاصل از آنها ممکن است در این محیط‌ها قابل بازخوانی نباشند. تکنیک‌های مختلفی را تولید‌کنندگان جهت حذف اثر ترکیبات معدنی در خاک در زمان طراحی فلزیاب ها در نظر می‌گیرند تا فلزیاب‌ها بتوانند اثر این گونه ترکیبات را حذف یا به حداقل برسانند.

• تکنیک تنظیم در هنگام تولید توسط تولیدکننده دستگاه Preset Ground Balancing

• تکنیک تنظیم اتوماتیک Auto Ground Balancing
• تکنیک تنظیم دستی Manual Ground Balancing
• تکنیک ترکیبی تنظیم در هنگام تولید و تنظیم دستی Combination of any Preset and Manual Ground Balancing

تکنیک تنظیم در هنگام تولید توسط تولیدکننده دستگاه Preset Ground Balancing

در این روش شرکت های تولید کننده با توجه به یک مدل اختصاصی خود و با در نظر گرفتن تاثیر خاک های با ترکیبات معدنی کم و تاثیر خاک های با ترکیبات معدنی زیاد یک بازه ای را در نظر گرفته و تاثیر آن را بر روی سیستم فلزیاب ساخته شده ی خود اعمال می کنند.این عمل باعث میشود تاثیر ترکیبات معدنی در رنجی از خاک ها بر عملکرد دستگاه حذف شود و کاربر تنها با روشن کردن دستگاه و بدون نیاز به هیچگونه تنظیمی می تواند از دستگاه استفاده نماید. در این روش تنظیم اثر خاک، در برخی مکان ها دستگاه به خوبی آشکارسازی می نماید ولیکن در صورتیکه در محیط هایی قرارگیرد که ترکیبات معدنی آن بیشتر از حد تنظیم کارخانه باشد دستگاه بدون وجود فلزی اعلام وجود فلز می نماید زیرا سطح سیگنال دریافتی آن از آستانه تنظیم اولیه اش فراتر رفته است. در شرایطی دیگر اگر دستگاه در محیطی با ترکیبات معدنی کمتر یا بدون ترکیبات معدنی استفاده شود آستانه سیگنال دریافتی کمتر از تنظیم کارخانه بوده و عملا دستگاه عملکرد آشکارسازی ضعیف تری دارد زیرا می بایست فلز از ابعادی بزرگتر یا نزدیک به کویل جستجوگر باشد تا ابتدا سیگنال به آستانه ی تنظیم اولیه برسد و سپس شروع به آشکارسازی نماید.لذا تنظیم در کارخانه یا پیش تنظیم اثر خاک Preset Ground Balancing روش خاص با عملکرد راحت است ولیکن در برخی مکان ها عمق کم و قدرت فلزیابی کمی را از این گونه فلزیاب ها شاهد هستیم و بالعکس در برخی مکان ها همان دستگاه را بسیار حساس می بینیم و بدینگونه عملکرد یکسانی را از این نوع روش تنظیم اثر زمین و یکنواختی آشکارسازی را نمی توانیم در این روش مشاهده نماییم.

تکنیک تنظیم اتوماتیک Auto Ground Balancing

در روش تنظیم اتوماتیک اثر خاک، دستگاه در محیط های مختلف اثر خاک حاصل از ترکیبات معدنی و هرآنچه که بر روی سیستم فلزیاب تاثیر می گذارد را اندازه گیری کرده و آنرا جبران سازی می نماید. این عمل کاملا اتوماتیک و بدون دخالت کاربر انجام میشود. در چنین شرایطی این نوع دستگاه ها هر چند عملکرد بهتر از عملکرد روش قبل دارند ولیکن مشکلاتی را نیز دارا می باشند، بعنوان مثال اگر اینگونه دستگاه های فلزیاب تاسیساتی بر روی یک هدف فلزی مدفون قرار گرفته باشند و در همان لحظه ی تنظیم اتوماتیک در حال حذف اثر خاک و بالانس باشد اثر فلز مدفون در خاک را به عنوان اثر زمین در نظر گرفته و بطور کامل وجود فلز مذکور حذف میشود.

تکنیک تنظیم دستی Manual Ground Balancing

در این روش کاربر امکان جبران سازی اثر حاصل از ترکیبات معدنی خاک را بر عملکرد دستگاه دارد و می تواند در رنج وسیعی از خاک ها با میزان متنوع ترکیبات معدنی بهترین و مناسب ترین بالانس اثر خاک را اعمال کند. لازم به ذکر است در این حالت کاربر می بایست ابتدا با استفاده از ولوم تنظیم آستانه Threshold Potentiometer موجب شود تا دستگاه دارای خروجی صوتی یا تصویری باشد و سپس با توجه به میزان و شدت بارگراف یا صوت دستگاه هنگامیکه کویل جستجوگر رو به سمت خاک است نسبت به تنظیم دستی بالانس اثر خاک اقدام کند. هرچند این روش می تواند موجب شود در رنج وسیعی از خاک ها بهترین تنظیم اعمال شود و از حداکثر حساسیت و عمق آشکارسازی دستگاه استفاده کرد ولی به همان میزان تنظیم نادرست و خارج کردن دستگاه از آستانه ی آشکارسازی می تواند دستگاه را بشدت ضعیف نماید.

نویز زمین حاصل از عدم Ground-Balancing یا بالانس اثر زمین ایجاد میشود و موجب سیگنال های خطا در عملکرد دستگاه فلزیاب تاسیساتی میشود.هنگامیکه کویل جستجوگر زمین را جاروب می کند، ترکیبات معدنی خاک ، سنگ های فشرده داخل خاک ، حفره و … در خاک می توانند باعث نویز در عملکرد دستگاه بشوند.

1.5. HOT Rock

سنگ هایی که ترکیبات معدنی متفاوتی از خاک اطرافشان دارند را HOT Rock می نامند، سنگ های با ترکیبات قوی معدنی در خاک های با ترکیبات معدنی کم و متوسط Hot Rock نامیده میشوند ولی سنگ های با ترکیبات معدنی کم در خاک با ترکیبات معدنی کم و سنگ های با ترکیبات معدنی زیاد در خاک با ترکیبات معدنی زیاد Hot Rock محسوب نمیشوند.

1.6. نخاله های فلزی JUNK

فلزاتی از جنس خانواده آهن یا غیرآهنی که در محیط اطراف وجود دارد و فلزیاب ها معمولا آنها را آشکار می کنند. برخی دستگاه ها با استفاده از تکنیک های پردازش سیگنال درصدی از این نخاله ها را از اهداف واقعی تمییز می دهند و در مطالب پیش رو تکنیک های کامل تری جهت تشخیص نخاله های فلزی از اهداف تاسیساتی ارائه میشود.

فلزیاب های تاسیساتی تولیدی شرکت فرآیند ارقام پرداز با تکنولوژی القای پالس با برندهای CASPI-II, ORAMI-II بالاترین سطح عرضه و کاربرد در صنایع تاسیساتی کشور را دارد و صدها دستگاه فلزیاب تولیدی این شرکت به کشور ژاپن صادر شده است.

با آرزوی مفید بودن اطلاعات این مقاله امیدواریم با یکدیگر گامی در سربلندی و آبادانی کشور عزیزمان ایران برداریم. محتوای فنی ، آیکون ها ، تصاویر و کلیه حقوق مادی و معنوی این مقاله متعلق به شرکت دانش بنیان فرآیند ارقام پرداز می باشد و به منظور توسعه دانش و بهره مندی یکایک کارشناسان و متخصصین این حوزه از اطلاعات و تجربیات این شرکت استفاده از عکس ها و اطلاعات این مقاله بدون هیچگونه تغییر و با درج نام مقاله و نام شرکت دانش بنیان فرآیند ارقام پرداز بلامانع است.