Widzieliście kiedyś plac budowy czy przygotowania do wykopów i człowieka chodzące z podejrzaną rurą w ręce, która wydaje przenikliwie piskliwe sygnały dźwiękowe? Nie obawiajcie się, to był zapewne pracownik zakładu komunalnego, który szukał metalowych elementów wodociągu za pomocą wykrywacza magnetometrycznego.

Magne… co?

Magnetometr to taki bardzo sprytny rodzaj wykrywacza metalu, który lokalizuje obiekty wykonane z ferromagnetyków, czyli głównie żelaza, kobaltu i niklu oraz z niektórych stopów, metali przejściowych z grupy żelaza i metali ziem rzadkich. Nie potrafi natomiast wskazać obecności przedmiotów wykonanych z tzw. metali kolorowych.

Jest więc przeznaczony do określania położenia różnego rodzaju stalowych punktów geodezyjnych, zasuw wodociągowych (ich trzpieni), skrzynek zaworowych, żeliwnych rur i pokryw studzienek kanalizacyjnych schowanych pod ziemią, asfaltem czy śniegiem.

Co mierzymy?

Żeby wiedzieć, kiedy użyć magnetometru, trzeba co nieco wiedzieć o zasadzie jego działania. Lokalizator tego typu wykrywa zakłócenia wartości ziemskiego pola magnetycznego spowodowane obecnością w nim obiektów ferromagnetycznych. Jest to więc wykrywacz, którym znajdziemy ukryte pod ziemią przedmioty o charakterze punktowym – od najmniejszego gwoździa po największy stalowy zbiornik. Nie jest to sprzęt, którym oznaczymy przebieg światłowodu, czy kabla elektrycznego. Do trasowania sieci uzbrojenia podziemnego służą innego typu lokalizatory.

Napiszemy o nich na blogu w niedalekiej przyszłości.

Fakt, że magnetometr „bada” stan naturalnego pola magnetycznego sprawia, że podczas pracy nie trzeba stosować żadnych dodatkowych akcesoriów, jak to ma miejsce w przypadku lokalizatorów sieci uzbrojenia podziemnego.

Z rurą w dłoni

Wykrywacze magnetometryczne nie przypominają w niczym najbardziej popularnych lokalizatorów, które możemy często oglądać w programach o poszukiwaczach skarbów. Lokalizator magnetometryczny to w zasadzie plastikowa rura z umieszczonymi w jej środku dwoma czujnikami, które mierzą równocześnie natężenie pola magnetycznego. Zmiany sygnałów zarejestrowanych przez oba sensory są zamieniane na komunikaty dźwiękowe i graficzne, które informują użytkowniku o wykryciu jakiegoś obiektu. Część z rurą jest przeważnie wodoodporna, dlatego magnetometrem można lokalizować obiekty w wodzie.

Magnetometr to instrument niezwykle prosty w obsłudze. Cała instrukcja klawiszy zmieściłaby się zapewne na kartce A4. W większości modeli znajdziemy ekran, na którym wyświetlane są w formie graficznej wartości zmiany pola magnetycznego, klawisze do zmiany czułości wykrywacza i w bardziej zaawansowanych modelach funkcję automatycznej regulacji czułości czy kasowania wpływu zakłóceń zewnętrznych.

Głęboko pod ziemią

Jedną z najważniejszych cech każdego wykrywacza jest oczywiście głębokość wykrywania. Już się zapewne domyśliliście, że zmiany pola magnetycznego – wielkość, którą mierzy magnetometr – są ściśle uzależnione od rozmiarów obiektu wywołującego anomalie. Maksymalny zasięg magnetometru to wypadkowa rozmiarów szukanego przedmiotu.

Instrument potrafi wskazać położenie dużego obiektu (np. stalowego zbiornika) nawet na głębokości 4,5 m, ale mały punkt geodezyjny będzie lokalizowany do głębokości 15-20 cm. Z kolei żeliwne rury kanalizacyjne, skrzynki zaworowe czy pokrywy studzienek rewizyjnych będą wykrywane do głębokości 2,5 m.

Magnetometr, oprócz wspomnianej wcześniej „samodzielności”, ma jeszcze jedną istotną przewagę nad pozostałymi rodzajami wykrywaczy – potrafi odczytywać polaryzację sygnału. Oznacza to, że geodezyjna rurka graniczna ułożona pionowo będzie dawała inne sygnały niż ta ustawiona w poziomie.

Doświadczenie kluczem do sukcesu

Każdemu, kto chce kupić wykrywacz – czy to magnetometr, czy lokalizator liniowy – powtarzam, że najważniejszym elementem każdego „zestawu” jest człowiek. To od doświadczenia operatora i jego umiejętności analizowania sygnałów graficznych i dźwiękowych zależy powodzenie pracy. W przypadku magnetometrów szczególnie ważne jest poznanie i zapamiętanie kilku typowych reakcji instrumentu na zmiany pola magnetycznego.

Na domiar „złego” okazuje się, że szybkość przemiatania, czy kąt ułożenia rury względem podłoża może decydować o różnym natężeniu sygnałów. Poznanie reakcji instrumentu na różne przedmioty i sytuacje terenowe sprawia dużo problemów początkującym użytkownikom. Ale nie należy się zrażać – po nabraniu odpowiedniego doświadczenia magnetometr pozwoli nam jednoznacznie określać kształty i rozmiary znajdowanych obiektów.

Sprawne posługiwanie się magnetometrem wymaga przestrzegania kilku podstawowych reguł. Magnetometr to bardzo czułe narzędzie, dlatego trzeba zwracać głównie uwagę na obecność w pobliżu miejsca pracy obiektów metalowych, które mogą zakłócać normalną pracę urządzenia.

Na koniec kilka naszych złotych rad.

1. Uważaj, gdzie uruchamiasz

   Sam moment uruchomienia magnetometru i jego wstępne ustawienia są nie mniej ważne, niż późniejsza praca. Instrument najlepiej włączać w „czystym” terenie, czyli z dala on linii energetycznych, samochodów czy dużych obiektów metalowych (np. ogrodzeń lub garaży blaszanych). Na obszarach zurbanizowanych warunków takich prawie nigdy nie zastaniemy. Dlatego magnetometr uruchamia się, unosząc go jak najwyżej, tak żeby zminimalizować wpływ mierzonego przez sprzęt zaburzenia pola magnetycznego wywołanego obiektami ukrytymi w ziemi. Wykrywacz odbiera wtedy „najczystszy” sygnał i pozwala pracować z dużą dokładnością.

   

2. Na początek – niska czułość

   Zgrubne przeszukiwanie terenu rozpoczynamy od niskiej czułości, ustawionej w skali danego modelu na 1/4 zakresu. Korzystamy do tego celu z wyświetlacza i właściwych klawiszy na panelu sterowania. Odpowiednio dobrana czułość do wstępnej lokalizacji pozwala wyeliminować wskazania pochodzące od małych, płytko położonych przedmiotów (np. gwoździ). Ułatwia do zdecydowanie wykrywanie obiektów i zwiększa prawdopodobieństwo poprawnej lokalizacji.

   

3. Szybko, wolniej, precyzyjniej

   Jeśli wyszukujemy pod ziemią obiekty na kompletnie nieznanym terenie, warto wykonywać tę czynność w regularnej siatce kwadratów. Zgrubne wyszukiwanie polega na szybkim przemiataniu terenu z dowolnie ułożonym w dłoni instrumentem (pionowo, poziomo, prostopadle, skośnie do powierzchni). rys 2

   W miarę dokładniejszego lokalizowania zwiększamy czułość magnetometru i zmniejszamy szybkość przesuwania instrumentu nad ziemią.

   Precyzyjna lokalizacja polega na prostopadłym ustawieniu instrumentu do powierzchni i wykreślaniu nim w przestrzeni krzyża. Miejsce najsilniejszego sygnału (dźwiękowego i graficznego na ekranie ustawionym w kierunku twarzy operatora) to miejsce zalegania obiektu. W trakcie precyzyjnego lokalizowania należy utrzymywać magnetometr na stałej wysokości nad ziemią, ponieważ odległość rury od obiektu wpływa na natężenie odbieranego sygnały. Zmiana wysokości instrumentu może spowodować błędną interpretację odczytów.

   

4. Praca w „trudnych warunkach”

   Najwięcej ostrożności i uwagi należy poświęcić podczas pracy magnetometrem w pobliżu dużych metalowych obiektów (np. siatek ogrodzeniowych i bram, samochodów czy budowli blaszanych). Żeby w takich sytuacjach poprawnie wykonać lokalizację, należy stosować się do pewnych reguł. Zawsze przeszukiwanie terenu trzeba wykonywać ruchami równoległymi do przebiegu obiektu zakłócającego sygnał. W ten sposób wykrywany przez instrument wpływ karoserii samochodu na zmianę pola magnetycznego będzie zawsze stały (bo odległość wykrywacza od auta nie będzie się zmieniać), a obecność szukanych przedmiotów będzie dodatkowo zakłócać pole magnetyczne (co objawi się wzrostem głośności sygnałów dźwiękowych).

   

5. Korzystaj z udogodnień

   Wiele modeli magnetometrów posiada funkcje. tzw. eliminacji zakłóceń spowodowanych obiektami położonymi ponad powierzchnią ziemi. Jest to w rzeczywistości jednoprzyciskowa zmiana czułości wykrywacza, która sprawia, że przyrząd powraca automatycznie do równowagi magnetycznej.Użytkownik nie musi ręcznie zmieniać czułości.

6. Uwaga! Prąd!

   Mało kto wie, że magnetometry potrafią wskazywać obecność kabli energetycznych, w których występuje napięcie o częstotliwości 50-60 Hz (typowe w Polsce). Na wyświetlaczu pojawia się graficzny komunikat o obecności przewodów pod napięciem. Trzeba jednak wyraźnie podkreślić, że magnetometry nie są instrumentami do precyzyjnej lokalizacji kabli. Ta funkcja w tego typu instrumentach pozwala użytkownikom dokonywać zgrubnego określania miejsca występowania takiego rodzaju infrastruktury podziemnej.

FAJNE

• bardzo duża czułość gwarantuje dużą skuteczność lokalizowania obiektów ferromagnetycznych
• spory zakres głębokości, ale uzależniony od wielkości obiektu
• banalna obsługa typu „włącz i mierz”
• przeważnie wodoodporna rura, którą można zanurzać w wodzie i lokalizować w niej przedmioty
• lekkie i poręczne

NIEFAJNE

• różnorodność sygnałów powoduje, że właściwa interpretacja wyników wymaga sporego doświadczenia
• duża czułość na zakłócenia, przez to konieczność przestrzegania pewnych zasad działania
• elektronika przeważnie niezabezpieczona przed pyłem i wodą