Tecnologia VLF

Freqüência muito baixa (VLF), também conhecida como balança de indução, é provavelmente a tecnologia de detector mais utilizada atualmente. Em um detector de metal VLF, existem duas bobinas distintas:

• bobina de transmissão - é o arco da bobina externa, no qual há uma bobina de fio. A eletricidade é mandada por este fio, primeiro em um sentido e depois em outro, milhares de vezes por segundo. O número de vezes que o sentido da corrente muda a cada segundo estabelece a freqüência da unidade;
• bobina receptora - este arco interno contém outra bobina de fio, que atua como uma antena para captar e amplificar freqüências vindas de objetos alvo no solo.

Foto cedida por Bounty Hunter Este detector de metal LandRanger do Bounty Hunter usa a tecnologia VLF

O movimento da corrente pela bobina transmissora cria um campo eletromagnético, que é semelhante ao que acontece em um motor elétrico. A polaridade do campo magnético é perpendicular à bobina de fio, e cada vez que a corrente muda de sentido, a polaridade do campo magnético muda também. Isso significa que se a bobina de fio está paralela ao chão, o campo magnético está constantemente apontando para o chão e depois apontando para cima.

Como o campo magnético pulsa para cima e para baixo, com relação ao solo, ele interage com quaisquer objetos que encontra, fazendo-os gerar seus próprios campos magnéticos, só que mais fracos. A polaridade do campo magnético do objeto é contrária ao campo magnético da bobina transmissora. Se o campo da bobina transmissora estiver pulsando para baixo, o campo do objeto está pulsando para cima.

A animação acima demonstra a tecnologia VLF

A bobina receptora está completamente protegida do campo magnético gerado pela bobina transmissora. Contudo, não está protegida dos campos magnéticos vindo dos objetos no solo. Portanto, quando a bobina receptora passa sobre um objeto que emite um campo magnético, uma pequena corrente elétrica circula pela bobina. Esta corrente oscila na mesma freqüência que o campo magnético do objeto. A bobina amplifica a freqüência e a manda para a caixa de controle do detector de metal, onde os sensores analisam o sinal.

O detector de metal pode determinar, com alguma precisão, a profundidade em que o objeto está enterrado com base na intendidade do campo magnético que o objeto gera. Quanto mais perto o objeto se encontra da superfície, mais forte é o campo captado pela bobina receptora e mais forte é a corrente elétrica gerada. Quanto mais longe o objeto se encontra da superfície, mais fraco é o campo magnético. Em grandes profundidades, o campo do objeto é tão fraco na superfície que chega a não ser detectável pela bobina.

Como um detector de metal VLF distingue entre diferentes metais? Ele faz isto graças a um fenômeno chamado mudança de fase. A mudança de fase é a diferença no tempo entre a freqüência da bobina transmissora e a freqüência do objeto alvo. Esta diferença pode ser o resultado de dois fenômenos:

• indutância - um objeto que conduz eletricidade facilmente (indutivo) é lento ao reagir a mudanças na corrente. Você pode pensar em indutância como um rio fundo: mude a quantidade de água que flui no rio e levará um tempo para você perceber a diferença;
• resistência - um objeto que não conduz eletricidade facilmente (resistivo) é rápido ao reagir a mudanças na corrente. Usando nossa analogia da água, a resistência seria uma corrente pequena: mude a quantidade de água que flui e você perceberá rapidamente.

Basicamente, isso significa que um objeto com alta indutância terá uma maior mudança de fase porque leva mais tempo para alterar seu campo magnético. Um objeto com maior resistência terá uma mudança de fase menor.

A mudança de fase fornece aos detectores de metal VLF um recurso chamado discriminação. Já que a maioria dos metais varia em indutância e resistência, um detector de metal VLF examina o número de mudanças de fase usando um par de circuitos eletrônicos chamado demoduladores de fase e compara com a média para um tipo de metal particular. O detector então avisa com um tom audível ou com um indicador visual a faixa de metais na qual o objeto pode ser classificado.

Muitos detectores de metal até permitem filtrar (discriminar) objetos acima de um certo nível de mudança de fase. Geralmente, você pode fixar o nível da mudança de fase que é filtrada ajustando um botão que aumenta ou diminui o limiar. Outra característica de discriminação dos detectores VLF é chamada de fenda. Essencialmente, uma fenda é um filtro de discriminação para um segmento particular da mudança de fase. O detector não somente alertará sobre objetos acima deste segmento (como uma discriminação comum faria), mas também alertará sobre objetos abaixo deste segmento.

Detectores avançados permitem até programar diversas fendas. Por exemplo, você pode fazer com que o detector menospreze objetos que tenham uma mudança de fase comparável a uma lata de refrigerante ou uma pequena unha. A desvantagem da discriminação e da fenda é que muitos itens de valor podem não ser filtrados porque sua mudança de fase é similar a de uma "sucata". Mas, se você sabe que está procurando um tipo específico de objeto, essas características podem ser extremamente úteis.