DETECTOR de METALES y GEO RADAR
GEORADAR-SYSTEM
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General
Radar de sondeo portable y digital para el subsuelo operado por un
solo usuario. La unidad está diseñada para resolver
una gran gama de asuntos geo-técnicos, geológicos, de medio
ambiente, de ingeniería y cualquier operación de monitoreo
no-destructivo de medio ambiente necesario. En el proceso de
sondeo, el operador recibe información en tiempo real de radiolocación
(a veces llamado radargram) en un display. Al mismo tiempo, los datos se
graban en un disco magnético para su uso posterior (procesamiento
de datos, impresión, interpretación, etc).
El equipo
completo del georadar incluye una unidad central con una computadora tipo
Notebook ** montada en una plataforma especial, un set de antenas para
varias frecuencias de sondeo, varios accesorios 10 Notebook Pentium II
200, 4 Gb, 24 k ram, (**como regla, una computadora tipo Notebook
no está incluido en la entrega estándar). Usuarios puede
usar sus propias computadoras para ahorrar costos.
Embalaje del georadar. La unidad central viene en una maleta de metal
junto a la batería, cables y otro accesorios. Cuando se envía
al cliente, cada ítem se embala en un cartón especial. Las
antenas son resistentes al polvo/salpicado y hasta se pueden sumergir en
el agua por corto tiempo. Antenas de superficie estan cubiertas con vinilo-plásticos
con una gran resistencia a la abrasión. Hasta ahora, no hemos recibido
de nuestros clientes un pedido de reemplazo de las cubiertas. Todos los
parámetros del georadar son controlados por computadora por lo cual
muchas herramientas de operación del hardware se describen en segundos.
Uso de una antena específica se determina por una tarea de sondeo.
Frecuencia alta de sondeo significa mejor resolución pero con más
atenuación significante de ondas electromagnéticas en el
medio lo cual resulta en menor profundidad de sondeo; y vice-versa – menor
frecuencia puede llevar a mayor profundidad de sondeo sacrificando menor
resolución. Menor frecuencia produce área mayor de
insensibilidad inicial (“dead” zone – zona “muerta”) de un georadar. Una
tabla abajo muestra la relación entre resolución, zona “muerta”
y profundidad de sondeo de acuerdo a la antena que se utiliza. Se asume
que el sondeo se realiza en un suelo cuya permisividad di-eléctrica
relativa es igual a 4 y atenuación específica es de 1 a 2
dB/m. Profundidad de investigación se entiende como la profundidad
de detección de una frontera chata con una reflectación igual
a 1. Note que estos datos son aproximados y dependen mucho de los parámetros
del medio sondeado.
DIPOLE 38-150 MHz PARA PROFUNDIDAD DE HASTA 30 MT. = 90 PIES
| Parametros de Antena | 2 GHz | 900 MHz | 500 MHz | 300 MHz | 150 MHz | 75 MHz | 38 MHz |
| Resolución en metros | 0.06-0.1 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 |
| "Zona MUERTA" en metros | 0.08 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 |
| Profundidad en metros | 1.5-2 | 3-5 | 7-10 | 10-15 | 7-10 | 10-15 | 15-30 |
Para transformar medida a pies: 1mt = 3 pies. Siempre estamos dispuestos
a facilitarle servicios de consulta en cuanto a aplicaciones de una antena
particular para resolver tareas específicas.
Especificaciones:
Unidad Central: Rango temporal de sondeo:: 50 a 2000 nanosegundos,
Repetición de pulso de transmisión: 115 Khz, Grado de escanéo
(max): 14 escaneos por segundo, Muestras en rastro: 128, 256 o 512, Ganancia
de Rango: usuario seleccionó función de ganancia linear o
tiempo variable exponencial, Rango de control de ganancia: 0 a 80 dB, Rango
dinámico: 128 dB, Filtro: usuario seleccionó filtro de paso
alto tiempo recorrido, Modos de sondeo: continuo o stacking escalonado.
Transferencia de datos: a través de dispositivo RS-232C a computadora
tipo notebook
Energía de recepción: Pack recargable de baterías
12V DC montadas en cinto con rango de operación 10.5-13 Volts,
Capacidad de batería: 6.5 Amp*h Corriente consumida: 0.7 Amp Dimentios
(sin PC): 35x30x5.5 cm Peso (sin PC): 3.0 Kg:&127
Cuando se envía al cliente, la unidad se embala en una maleta especial junto con el disquette y otros accesorios. Accessorios
incluyen:
Antena 2 GHz Tipo de antena: amplitud de pulso de transmisor para superficie:
100 Volteos. Ganancia de receptor: 17 dB. Sensibilidad de Receptor
(1): 80 mcV Resolución(2) : 6 cm Zona “muerta”(2) : 8 cm Profundidad
de sondeo(2) : 2 m Dimensiones: 27x13x13 cm Peso: 1.5 Kg Energía:
12 Volteos, 0.27 Amp. por cable de unidad central
Antena 900 MHz Tipo de antena: amplitud de pulso de transmisor para
superficie: 120 Volteos. Ganancia de receptor: 17 dB. Sensibilidad de
Receptor (1): 70 mcV Resolución(2) : 20 cm Zona “muerta”(2) : 20
cm Profundidad de sondeo(2) : 5 m Dimensiones: 43x22x4 cm Peso: 2.0 Kg
Energía: 12 Volteos, 0.27 Amp. por cable de unidad central
Antena 500 MHz Tipo de antena: amplitud de pulso de transmisor para
superficie: 400 Volteos. Ganancia de receptor: 19 dB. Sensibilidad de
Receptor (1): 50 mcV Resolución(2) : 50 cm Zona “muerta”(2) : 50
cm Profundidad de sondeo(2) : 10 m Dimensiones: 69x32x4 cm Peso: 4.0 Kg
Energía: 12 Volteos, 0.35 Amp. por cable de unidad central
Antena 300 MHz&127 Tipo de antena: amplitud de pulso de transmisor
para superficie: 400 Volteos. Ganancia de receptor: 20 dB. Sensibilidad
de Receptor (1): 40 mcV Resolución(2) : 1.0 m Zona “muerta”(2)
: 1.0 cm Profundidad de sondeo(2) : 15 m Dimensiones: 98x52x4 cm Peso:
10 Kg Energía: 12 Volteos, 0.35 Amp. por cable de unidad central
Antena 38-75-150 MHz Tipo de antena: dipolar, amplitud air-coupled
de transmisor para superficie: 200 Volteos. Ganancia de receptor: 10 dB.
Sensibilidad de Receptor (1): 50 mcV Resolución(2) : 4.0 m
(38 MHz), 2.0 m (75 MHz), 1.0 m (150 MHz) Zona “muerta”(2) : 4.0 m (38
MHz), 2.0 m (75 MHz), 1.0 m (150 MHz) Profundidad de sondeo(2) : 10 m (38
MHz), 15 m (75 MHz), 30 m (150 MHz) Dimensiones: 98x52x4 cm Peso: 10.0
Kg Energía: 12 Volteos, 0.35 Amp. por cable de unidad central. Antena
tiene tres frecuencias: 38, 75 or 150 MHz
Cambio de frecuencia es posible aplicando secciones dipolares adicionales.
Comentarios: (1) significa sensibilidad, limitado por ruido (2). Se asume
que el sondeo se realiza en un suelo cuya permisividad di-eléctrica
relativa es igual a 4 y atenuación específica de 1 a 2 dB/m.
Profundidad de investigación se entiende como la profundidad de
detección de una frontera chata con una reflectancia igual a 1.
Note que estos datos son aproximados y dependientes de los parámetros
del medio sondeado.
Software “Prism” es diseñado para el control de parámetros
del georadar, recepción de datos de sondeo con display simultáneo
de computadora y grabado de archivo en disco magnético así
como también el procesamiento de archivos e impresión. No
hay ningún requisito especial para la computadora, el único
siendo que sea IBM compatible. Un formato de guardado original es usado
para los archivos; este formato se cubre exhaustivamente en el Manual del
Usuario. El software está compuesto por conversores usados para
convertir archivos en formatos conocidos como ser SEG-2, DZT (Geophysical
Survey Systems, Inc.), pE (Sensors & Software, Inc.).
Todos los parámetros del georadar (con excepción de la
función de encendido y apagado on/off) son controlados por una computadora
lo cual facilita el uso del hardware. Cuando hace el “tuning” de su radar
y realice el sondeo, el software transmite señales de error si la
programación de los parámetros son incorrectos y sugiere
los pasos apropiados para corregirlos. Recepción de datos del georadar
se puede realizar de manera continua (modo básico) o con stacking
(amontonamiento) escalonado. El modo de recepción continuo permite
una resolución espacial (horizontal) máxima. El stacking
(amontonamiento) escalonado se usa para lograr la máxima profundidad
de sondeo posible y para resolver tareas especiales (tomografía,
etc.) mientras requiere mayor tiempo de sondeo.
Para localizar un perfile de sondeo obtenido, el operador puede presionar
un botón para ingresar las llamadas “marcas” cuando pasar por estaciones
o puntos de referencia. Esta marcas se exhibirán en el perfil como
líneas verticales con sus números respetivos encima.
Al completar el sondeo (o en cualquier momento posterior), es posible
ingresar un comentario de texto al archivo para indicar el área
de sondeo, el objetivo del sondeo, etc. Varios tipos de procesamiento
de archivos de sondeo son proveídos por el software “Prism” para
tener las señales de interés segregadas y el ruido o señales
no-informativos suprimidos. Los siguientes procedimientos están
presentes: HP Vertical y filtro LP, HP Horizontal y filtro LP, Filtro
emparejado, filtro inverso, suma hiperbólica, definición
por sobre de energía, función de ganancia digital, eliminación
de fondo, filtro medio, reversa de perfil. El software “Prism” permite
hacer medidas y evaluación de varios parámetros de señal:
amplitud de señales y retrasos, vista de espectro de la ruta entera
o parcial, medidas de la profundidad de ocurrencia del objetivo y la permisividad
di-eléctrica del medio superponiendo una hipérbola sintética,
escalas de perfil, etc. Usando un programa conversor para convertir
archivos a un formato conocido hace posible que otro software abra tal
archivo. Hay varios programas de software de este tipo en el mundo y se
usan generalmente en geología y geo-física.
Algunas áreas de aplicación y tareas para georadares:
determinación de profundidad del lecho de piedra, exploración
mineral, glaciología, arqueología, buscadores de Tesoros, medicina forénsica,
cavidades y su detección, defectoscopía, perfilamiento de
paredes, pisos, techos, búsqueda de diferente objetos metálicos
y no metálicos (caños, cables, etc.) enterrados bajo el suelo,
determinación de tablas de agua, investigaciones de residuos en
la tierra, residuos industriales, mapeo, detección de fondo en ríos
y lagos, mapeo de zona derretidas en permafrost y otras tareas similares.
Ejemplos de aplicación. Detección de tres caños
de metal enterrados en tierra a una profundidad de 1.0 a 1.5m. Cada caño
genera una señal de camino con una forma hiperbólica cuyo
“apex” corresponde a la locación del caño. Frecuencia de
sondeo: 900 MHz.
Detección de cavidad karst debajo de una capa “loamy”. La cavidad
(encerrada en un círculo) se representa como líneas alternantes
in el sector izquierdo del perfil. “Loam” se exhibe como una señal
continua en el sector superior del perfil. Frecuencia de sondeo: 300 MHz.
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