Le Interferenze Elettromagnetiche (EMI) e il Metal Detector

di Gianluca Chimento – (Membro della Commissione Tecnica FIMD) ©2017 by FIMD

COSA SONO LE EMI?

Esistono innumerevoli esempi di interferenza elettromagnetica (EMI – Electro Magnetic Interferences).

Le interferenze elettro magnetiche sono da tenere in forte considerazione nel mondo in cui viviamo oggi, in cui lo spettro delle frequenze sta arrivando velocemente alla saturazione ma non solo, anche l’inquinamento da campi elettromagnetici. La compatibilità elettromagnetica è un fenomeno ben noto, ed esiste da quando le prime antenne ed i ricevitori radio furono messi in opera.

Durante, e immediatamente dopo la seconda guerra mondiale, l’uso sempre più frequente di dispositivi elettronici come le radio, gli strumenti di navigazione ed i radar, nonché tutti quegli apparecchi contenenti valvole a vuoto, rese l’interferenza un fenomeno altrettanto frequente. Tuttavia, con andamento proporzionale rispetto al progresso della tecnologia, i problemi legati all’interferenza elettromagnetica sono andati progressivamente aumentando.

Oggi, la sempre crescente diffusione ed importanza dell’elettronica nelle più svariate applicazioni ha portato ad avere una tale concentrazione di sorgenti di “rumore elettromagnetico”, oltretutto così ricco di contenuto spettrale, da saturare tutte le frequenze disponibili e da generare un livello di interferenza reciproca del tutto inaccettabile. A questo punto, il problema delle interferenze elettromagnetiche non è più ristretto solo al campo delle telecomunicazioni, ma va a toccare virtualmente qualunque settore in cui ci sia dell’elettronica coinvolta; METAL DETECTING COMPRESO.

Il fenomeno EMI si sviluppa sempre secondo lo schema fisico seguente, in cui devono esser presenti:

1. una sorgente.
2. un percorso di propagazione.
3. un ricevitore di energia elettromagnetica.

La sorgente (o emittente) emette segnali e disturbi, la cui energia viene trasferita tramite un certo percorso di propagazione ad un ricevitore, dove è possibile che si manifesti un comportamento indesiderato o un degrado delle sue prestazioni, nel qual caso si parla di interferenza elettromagnetica. Naturalmente il trasferimento non intenzionale di energia elettromagnetica porta ad interferenza solo a patto che l’energia ricevuta abbia frequenza e/o ampiezza di spettro tale da influenzare le informazioni in ingresso al ricevente e causarne quindi un funzionamento scorretto.

Tenendo presente quanto appena affermato, si evidenziano tre metodi per prevenire o, almeno, limitare le interferenze:

1. cercare di sopprimere o limitare le emissioni direttamente alla sorgente; IMPOSSIBILE PER NOI DETECTORISTI
2. rendere il percorso di propagazione il più inefficiente possibile; IMPOSSIBILE PER NOI DETECTORISTI
3. rendere il ricevente meno suscettibile alle interferenze. QUESTO È POSSIBILE PER NOI DETECTORISTI; è possibile, per i modelli di metal detector che lo prevedono, modificare (N.d.R. In alcuni casi leggermente, in altri selezionando frequenze anche molto diverse tra loro) la frequenza operativa. Inoltre, alcuni detector come lo White’s Spectra V3, l’XLT, l’XP Deus etc. permettono anche di modulare il voltaggio utilizzato dalla macchina per la generazione del campo elettromagnetico. In questo modo possono ottenere un buon risultato sulle EMI riducendo la sensibilità che allo stesso tempo possono recuperare performance di profondità grazie all’aumento del voltaggio.

Al momento le alte frequenze sono relativamente meno disturbate dalle EMI. Un esempio pratico: quando ci si trova in presenza di disturbi di questo tipo, come nella presenza di cavi elettrici nelle vicinanze, si può provare a cambiare le frequenze o la frequenza in valori leggermente alti o bassi in modo da far ridurre i disturbi elettromagnetici generati da essi.

Come mi è stato consigliato da Leonardo Ciocca: “Per verificare la presenza di EMI basta alzare la piastra in aria e impostare la modalità NO MOTION (pinpoint). Se comincia a produrre un suono pulsante o “sfrigola” dovremo agire sulla frequenza fino a trovare un valore in cui il metal non rileva nulla o sentiamo che è più stabile”.

NB: Ricordate che le frequenze alte sono meno influenzate dalle EMI, tuttavia sono più sensibili ai disturbi della mineralizzazione.

ESISTE UNA SOLUZIONE PER I MONOFREQUENZA?

Una soluzione che si legge spesso sui forum di metal detecting è il NUCLEO di FERRITE, che tuttavia non è la soluzione adatta. Eccone un esempio in foto.

In nucleo di ferrite, nello specifico è stato ideato e creato per limitare l’emissione, in uscita, di radio-frequenze da parte dell’elettronica, in questo caso dal nostro detector. Non funziona nel caso inverso! Pertanto, l’aggiunta del nucleo di ferrite alla nostra macchina è inutile.
Altre soluzioni “fai da te” che si leggono in rete è avvolgere di stagnola i circuiti interni o il box comandi. Anche qui, sfatiamo subito la cosa. I disturbi EMI, influenzano il “lobo superiore della piastra” (BOBINA). L’uso della stagnola avvolta al box del detector o all’interno del box è assolutamente inutile!

Una soluzione, invece, per chi possiede un mono frequenza e vuole delle EMI ridotte, è quello di “spazzolare” in un terreno bagnato. Alcune università, citando ancora un articolo di Leonardo Ciocca, hanno dimostrato che in un terreno con presenza di umidità tende a ridurre i disturbi elettromagnetici. Non solo, con presenza di aria umida si riduce sensibilmente l’impatto delle interferenze elettromagnetiche. Al contrario invece l’aria secca che riesce a veicolare meglio le EMI (http://www.amdtt.it/2014/11/newbie-altri-10-miti-da-sfatare-sul-metal-detecting/).

Se state pensando di acquistare, cambiare, o possedete questi metal come ad esempio i Garrett AT PRO, nuova serie ACE 200i 300i 400i, MAKRO, G-MAXX II etc.… hanno una funzione chiamata FREQUENCY SHIFT. Molto semplicemente è un “interruttore” che modifica leggermente la nostra frequenza operativa aiutando ad evitare disturbi causati da altri metal detector che a loro volta usano le nostre stesse frequenze. Questo piccolo “SHIFT” vi può aiutare anche a ridurre le EMI.

Gianluca Chimento

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L’AUTORE

Gianluca Chimento è un appassionato di metal detecting da molti anni e si interessa anche agli aspetti tecnici e tecnologici di questo hobby.
Dal 2017 fa parte della Commissione Tecnica della FIMD