زمانی که صحبت از دستگاه های گنج یاب و فلزیاب به میان می آید، اکثر افراد تصور می کنند که باکس اصلی یا همان کنترل یونیت دستگاه، مهم ترین بخش است. اما واقعیت این است که یکی از حیاتی ترین قطعات که نقش چشم های دستگاه را ایفا می کند، لوپ فلزیاب یا همان کویل جستجو است. بسیاری از اپراتورهای حرفه ای معتقدند که حتی بهترین دستگاه های الکترونیکی بدون داشتن یک کویل مناسب و باکیفیت، کارایی چندانی نخواهند داشت.

در این مقاله جامع، قصد داریم به طور دقیق بررسی کنیم که کویل یا لوپ جستجو چیست، چگونه کار می کند و انواع مختلف آن چه کاربردهایی در شرایط محیطی گوناگون دارند. دانستن این اطلاعات به شما کمک می کند تا در کاوش های خود هوشمندانه تر عمل کنید و شانس موفقیت خود را به طرز چشمگیری افزایش دهید.

لوپ فلزیاب چیست؟ معرفی کامل لوپ فلزیاب و ساختار آن

لوپ فلزیاب که در اصطلاح تخصصی به آن کویل جستجو (Search Coil) یا سیم پیچ نیز گفته می شود، بخشی از دستگاه است که مستقیماً روی سطح زمین حرکت داده می شود تا وجود فلزات را حس کند. به زبان ساده، لوپ فلزیاب یک دیسک مسطح (معمولاً دایره ای یا بیضی شکل) است که درون آن رشته سیم هایی با آرایش خاص پیچیده شده اند. این سیم پیچ ها وظیفه دارند سیگنال های الکترونیکی تولید شده توسط دستگاه مادر را دریافت کرده و آن ها را به صورت امواج الکترومغناطیسی به داخل زمین نفوذ دهند.

جنس بدنه لوپ ها معمولاً از پلاستیک فشرده و مقاوم ساخته می شود تا در برابر ضربه، سایش با سنگ ها و رطوبت زمین دوام بیاورد. درون این محفظه پلاستیکی، سیم های مسی لاکی با نظم خاصی قرار گرفته اند که قلب تپنده سیستم کاوش محسوب می شوند. کیفیت سیم مورد استفاده، نوع شیلد کردن (عایق بندی) برای جلوگیری از نویزهای محیطی و رزین به کار رفته برای ثابت نگه داشتن سیم ها، همگی از عوامل تعیین کننده در کیفیت نهایی یک کویل فلزیاب هستند.

نحوه عملکرد لوپ یا کویل در شناسایی فلزات

برای درک بهتر اینکه لوپ فلزیاب چیست، باید با مکانیزم عملکرد آن آشنا شویم. عملکرد کویل بر اساس قوانین فیزیک الکترومغناطیس استوار است. به طور کلی، اکثر کویل ها دارای دو مجموعه سیم پیچ هستند:

• سیم پیچ فرستنده (Transmit Coil): این سیم پیچ جریان الکتریکی را از باتری و مدار دستگاه دریافت کرده و یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که به سمت زمین ارسال می شود.
• سیم پیچ گیرنده (Receive Coil): این سیم پیچ وظیفه دارد بازتاب سیگنال ها را دریافت کند.

زمانی که میدان مغناطیسیِ ارسالی از سمت لوپ فلزیاب به یک جسم فلزی در زیر خاک برخورد می کند، باعث ایجاد جریان های گردابی (Eddy Currents) در آن فلز می شود. این جریان ها خودشان یک میدان مغناطیسی ضعیف تولید می کنند. سیم پیچ گیرنده در کویل، این میدان مغناطیسی بازگشتی از فلز را شناسایی کرده و آن را به صورت یک سیگنال الکتریکی ضعیف به دستگاه اصلی می فرستد. سپس دستگاه این سیگنال را پردازش کرده و با بوق یا نمایشگر به اپراتور هشدار می دهد که هدفی در زیر خاک وجود دارد.

انواع لوپ فلزیاب از نظر پیکربندی و ساختار سیم پیچ

یکی از مهم ترین نکاتی که کاوشگران باید بدانند، تفاوت در آرایش سیم پیچ های داخل کویل است. نحوه قرارگیری سیم ها در کنار هم تعیین می کند که دستگاه در چه محیط هایی بهتر کار می کند و چه نوع فلزاتی را راحت تر پیدا می کند. در ادامه به بررسی اصلی ترین انواع پیکربندی می پردازیم:

1. لوپ های متحدالمرکز (Concentric Coils)

در این نوع کویل ها، سیم پیچ فرستنده و گیرنده به صورت دایره هایی درون یکدیگر قرار گرفته اند (مانند هدف تیراندازی). معمولاً سیم پیچ بزرگ بیرونی فرستنده و دایره کوچک داخلی گیرنده است. مزیت اصلی لوپ های متحدالمرکز قدرت تفکیک بسیار بالای آن ها است. این کویل ها در تفکیک آهن از فلزات باارزش عملکرد عالی دارند و نقطه زنی (Pinpointing) با آن ها بسیار دقیق و آسان است. با این حال، در زمین هایی که مواد معدنی و ذرات مزاحم زیادی دارند، ممکن است کمی دچار نویز و خطا شوند.

2. لوپ های دابل دی (Double-D یا DD Coils)

همانطور که از نام آن پیداست، این کویل ها از دو سیم پیچ به شکل حرف D انگلیسی تشکیل شده اند که پشت به پشت هم قرار گرفته اند و در مرکز همپوشانی دارند. امروزه کویل دابل دی محبوب ترین نوع لوپ در بین کاوشگران حرفه ای است. دلیل این محبوبیت، عملکرد بی نظیر آن ها در زمین های دارای مواد معدنی بالا و شوره زارها است. میدان دید این کویل ها مانند یک تیغه عمودی است که زمین را اسکن می کند. این ویژگی باعث می شود که پوشش دهی زمین در هر بار حرکت دست بیشتر باشد و عمق زنی در خاک های آلوده بهتر انجام شود.

3. لوپ های مونو (Monoloop Coils)

این نوع کویل ها بیشتر در فلزیاب های پالسی (Pulse Induction) استفاده می شوند. در لوپ مونو، یک سیم پیچ واحد وجود دارد که هم نقش فرستنده و هم نقش گیرنده را بازی می کند (یا دو سیم پیچ که دقیقاً روی هم هستند). ویژگی بارز این کویل ها عمق زنی بسیار بالا نسبت به سایر مدل ها است. اگر به دنبال اهداف در اعماق زیاد هستید، کویل مونو انتخاب ایده آلی است، اما باید توجه داشته باشید که قدرت تفکیک آن ها (به خصوص در تفکیک آهن) معمولاً ضعیف تر از مدل های دابل دی است و حساسیت بالایی به ذرات سطح زمین دارند.

تاثیر سایز لوپ بر عمق کاوش و میزان حساسیت

یک قانون کلی در دنیای فلزیابی وجود دارد: سایز لوپ رابطه مستقیمی با عمق نفوذ و رابطه عکسی با حساسیت به اشیاء ریز دارد. انتخاب سایز مناسب لوپ فلزیاب باید بر اساس هدف کاوش شما انجام شود.

لوپ های کوچک (اسنایپر یا تک تیرانداز)

کویل های با قطر کمتر از 6 اینچ (حدود 15 سانتی متر) در این دسته قرار می گیرند. این لوپ ها برای محیط های بسیار آلوده که پر از میخ و زباله های فلزی است، عالی هستند. آن ها حساسیت فوق العاده ای به قطعات ریز طلا (مانند سکه های کوچک یا گوشواره) دارند. همچنین به دلیل میدان مغناطیسی متمرکز، تفکیک اهداف در کنار هم را به خوبی انجام می دهند. اما نقطه ضعف آن ها عمق نفوذ کم است.

لوپ های متوسط (استاندارد)

اکثر دستگاه ها با یک کویل سایز متوسط (بین 8 تا 11 اینچ) عرضه می شوند. این سایز یک تعادل خوب بین عمق زنی و حساسیت به اشیاء ریز برقرار می کند و برای اکثر کاوش های عمومی مناسب است.

لوپ های بزرگ

کویل هایی با قطر بیش از 12 یا 15 اینچ، برای کاوش در اعماق زیاد طراحی شده اند. یک لوپ بزرگ می تواند اهداف بزرگ را در عمق های بسیار بیشتری نسبت به کویل های استاندارد شناسایی کند. همچنین این لوپ ها سطح وسیع تری از زمین را در هر بار حرکت پوشش می دهند که سرعت کاوش را بالا می برد. با این حال، وزن آن ها سنگین تر است و حساسیت خود را نسبت به اشیاء بسیار ریز (مثل یک سکه کوچک تک) تا حدودی از دست می دهند و ممکن است در محیط های پر از ذرات معدنی دچار بی ثباتی شوند.

تفاوت لوپ عنکبوتی و دیسکی در چیست؟

در بازار ممکن است با اصطلاحات “لوپ عنکبوتی” (Spider) و “لوپ دیسکی” (Solid) مواجه شوید. این تفاوت بیشتر مربوط به شکل فیزیکی بدنه است تا عملکرد الکترونیکی.

• لوپ عنکبوتی: این کویل ها دارای فضاهای خالی در بدنه خود هستند (مانند پره های چرخ). مزیت اصلی آن ها وزن سبک تر است که باعث می شود اپراتور کمتر خسته شود. همچنین در مناطق بادخیز یا درون آب، مقاومت کمتری ایجاد می کنند.
• لوپ دیسکی (توپر): این کویل ها سطح کاملاً بسته و صافی دارند. مزیت آن ها این است که در زمین های بوته زار و خاردار، شاخه و برگ در میان کویل گیر نمی کند و حرکت آن روان تر است. از نظر فنی و الکترونیکی، تفاوت فاحشی در عمق زنی بین مدل عنکبوتی و توپر با سیم پیچ مشابه وجود ندارد.

نکات طلایی در نگهداری و استفاده از کویل فلزیاب

برای اینکه لوپ فلزیاب شما سال ها با دقت بالا کار کند، رعایت چند نکته ضروری است. اول از همه، همیشه از کاور لوپ (Coil Cover) استفاده کنید. این محافظ پلاستیکی ارزان قیمت از سایش مستقیم بدنه اصلی کویل با سنگ و خاک جلوگیری می کند. سایش مداوم می تواند باعث نازک شدن بدنه و نفوذ آب به داخل سیم پیچ شود که تعمیر آن بسیار دشوار و گاهی غیرممکن است.

نکته دوم مربوط به کابل اتصال است. محل اتصال کابل به بدنه لوپ بسیار حساس است. هرگز دستگاه را از طریق کابل بلند نکنید و از کشیده شدن کابل جلوگیری کنید. همچنین هنگام بستن کابل به دور شفت، آن را خیلی سفت نپیچید تا قطعی داخلی ایجاد نشود. تمیز نگه داشتن کانکتور و پین های اتصال از گرد و غبار نیز تاثیر مستقیمی بر ثبات دستگاه و کاهش نویز دارد.

نتیجه گیری و جمع بندی

در پایان باید گفت که شناخت دقیق اینکه لوپ فلزیاب چیست و چه انواعی دارد، یکی از ارکان اصلی موفقیت در کاوشگری است. لوپ یا کویل، تنها یک قطعه پلاستیکی ساده نیست، بلکه آنتن گیرنده و فرستنده دستگاه شماست که کیفیت آن مستقیماً بر عمق نفوذ، قدرت تفکیک و پایداری دستگاه تاثیر می گذارد.

انتخاب بین کویل های دابل دی، مونو یا متحدالمرکز و همچنین تصمیم گیری درباره سایز کوچک یا بزرگ، باید بر اساس نوع زمینی که در آن کار می کنید و اهدافی که به دنبال آن هستید (ریز یا درشت) انجام شود. همیشه به یاد داشته باشید که هیچ کویل جادویی وجود ندارد که برای همه شرایط عالی باشد؛ بلکه هنر اپراتور در انتخاب ابزار درست برای شرایط موجود است.

سوالات متداول

1. آیا استفاده از لوپ بزرگ تر همیشه باعث افزایش عمق زنی دستگاه فلزیاب می شود؟

خیر، لزوماً اینطور نیست. اگرچه لوپ های بزرگ تر برای اهداف بزرگ در عمق بیشتر طراحی شده اند، اما در زمین هایی که آلودگی معدنی یا ذرات آهن زیادی دارند، استفاده از لوپ خیلی بزرگ می تواند باعث افزایش نویز و کاهش کارایی دستگاه شود. همچنین لوپ بزرگ ممکن است اهداف خیلی ریز را در عمق کم نادیده بگیرد.

2. تفاوت اصلی بین کویل DD و کویل مونو در دستگاه های فلزیاب چیست؟

تفاوت اصلی در ساختار سیم پیچ و میدان دید آن هاست. کویل های DD (دابل دی) برای کار در زمین های شور و دارای مواد معدنی بالا و تفکیک بهتر طراحی شده اند و میدان دیدی شبیه به تیغه دارند. در مقابل، کویل های مونو معمولاً عمق نفوذ بیشتری دارند اما حساسیت آن ها به نویزهای زمینی بیشتر است و میدان دید مخروطی شکل دارند.

3. آیا می توان لوپ یک برند فلزیاب را روی دستگاه برند دیگری نصب کرد؟

معمولاً خیر. هر شرکت سازنده فلزیاب، کویل ها را با فرکانس، مقاومت و مشخصات فنی خاص دستگاه های خود طراحی می کند. اتصال لوپ ناسازگار نه تنها کار نمی کند، بلکه ممکن است به برد اصلی دستگاه آسیب جدی وارد کند. تنها در صورتی می توان این کار را کرد که کویل توسط شرکت های معتبر تولید لوازم جانبی (Aftermarket) مخصوص آن مدل دستگاه ساخته شده باشد.