La piastra di ricerca è senza dubbio l’elemento più importante di qualsiasi metal detector. Anche se agli occhi di un neofita potrebbe apparire come un elemento molto semplice, formato da uno o più avvolgimenti di filo elettrico ricoperti da una speciale resina, la sua tecnologia costruttiva è in realtà molto complessa. Sicuramente è più facile progettare un control box, anche digitale, piuttosto che una piastra di ricerca che presenti caratteristiche di eccellenza.

La tecnologia delle piastre va di pari passo con quella dell’elettronica dei circuiti per l’elaborazione del segnale. Le piastre di nuova concezione contengono all’interno persino circuiti elettronici per il trattamento del segnale, per evitare di far compiere allo stesso il tragitto che lo porta al box controlli e durante il quale potrebbe essere influenzato da interferenze esterne.

Le piastre attualmente utilizzate nel campo del metal deteting si suddividono essenzialmente in tre tipi:

Concentriche

Doppia D

Monoloop

La forma delle piastre è prevalentemente circolare, ma sono disponibili anche di forma ellittica ed addirittura piastre di forma rettangolare.Le dimensioni vanno da una decina di cm. sino a 50-60 cm.

Piastra Concentrica

E’ il tipo di piastra probabilmente più utilizzata.

Come suggerisce il suo nome, i due o più avvolgimenti preposti alla trasmissione e ricezione del segnale sono avvolti in maniera concentrica rispetto al centro della piastra. E’ sicuramente il tipo di piastra più facile da realizzare. Uno dei vantaggi di questa tecnologia è che gli avvolgimenti sono disposti in maniera da sfruttare il massimo diametro disponibile che si traduce in un campo magnetico trasmesso molto forte e in una grande sensibilità di ricezione. Inoltre la forma del campo magnetico è la più simmetrica  possibile, rendendo il pinpoint dell’oggetto veramente facile e agevolando l’identificazione del bersaglio.

Sfortunatamente le piastre concentriche sono molto sensibili alle interferenze dovute alla mineralizzazione del terreno, per cui su suoli fortemente mineralizzati perdono molta della loro capacità penetrativa.

Un altro svantaggio è che il campo magnetico si propaga nel terreno a mò di imbuto: la sua sezione si restringe sempre più con l’aumentare della profondità, per cui durante la ricerca si richiede una sovrapposizione delle passate molto più accentuata (overlapping).

La bobina di trasmissione (TX) crea un

campo magnetico mentre la bobina

ricevente (RX) rileva il campo generato da un oggetto.

Piastra a Doppia “D”

La  configurazione a doppia D prevede che gli avvolgimenti al suo interno siano realizzati in modo da sovrapporsi leggermente. La tecnica di sovrapposizione delle bobine di TX ed RX produce un effetto che rende questo tipo di piastra molto più immune alla mineralizzazione rispetto alle concentriche.

La piastra Doppia D ha una direzione del campo

Diversa rispetto a quelle concentriche.

Il nome "Doppia D" deriva proprio dalla forma a D degli avvolgimenti. Grazie alla disposizione particolare delle bobine si ha un’impronta del campo magnetico molto stretta che si propaga dall’asse longitudinale della piastra, e penetra nel terreno mantenendo la sua sezione pressoché invariata fino alla massima profondità. Rispetto ad una piastra concentrica quindi, a parità di dimensioni, la Doppia D ha una superficie sensibile molto minore, per cui subisce in maniera nettamente inferiore i disturbi causati dalla mineralizzazione del terreno, e non richiede durante la ricerca un overlapping molto spinto.

A parità di passata, la piastra doppia D analizza un volume di terreno maggiore in quanto la sua sezione rimane invariata fino alla massima profondità, mentre una piastra concentrica (seppur più potente a parità di dimensioni) diminuisce la sezione del suo campo magnetico man mano che si propaga nel terreno.

Per concludere, la piastra a doppia D è la più performante su terreni fortemente mineralizzati. Gli svantaggi rispetto alla concentrica sono un campo magnetico meno potente, un pinpointing meno accurato ed una sensibilità verso gli oggetti più piccoli minore.

La piastra Doppia D batte la concentrica sui terreni molto mineralizzati.

MonoLoop

Le piastre MonoLoop (singolo avvolgimento) trovano il loro impiego esclusivamente nei metal detector a tecnologia PI (Pulse Induction). Come dice il nome, queste piastre hanno un unico avvolgimento che funge sia da trasmettitore che da ricevitore. Ciò è reso possibile da un circuito elettronico che commuta centinaia o migliaia di volte al secondo l’avvolgimento ora in trasmissione ora in ricezione.

L’impronta del campo magnetico è a forma di cono rovesciato, come per le piastre concentriche. Queste piastre sono estremamente sensibili a piccolissimi oggetti, in quanto il diametro della bobina di ricezione è lo stesso di quella trasmittente e non più piccolo come nel caso delle piastre concentriche. Tuttavia essendo sensibilissime a piccolissimi oggetti e quindi anche alla mineralizzazione del terreno, non possono essere usate su detectors con tecnologia VLF ma solo su detectors ad impulsi.

Rotonde o ellittiche ?

Delle piastre concentriche o doppia D se ne trovano anche versioni con forma ellittica. In cosa differiscono rispetto alle circolari?

Prendiamo come esempio una classica piastra rotonda da 10 pollici. Durante una passata sul terreno l’area che si va a coprire misura per l’appunto 10 pollici in altezza moltiplicato per la lunghezza della passata, poniamo 2 metri. Il risultato sarà: 10”= 25cm X 200cm = 0,5 metri quadri. Se prendiamo la stessa bobina e ne modifichiamo le dimensioni allungando un asse di 2 pollici ed accorciandone l’altro della stessa misura avremo realizzato una piastra ellittica di dimensioni 12”X 8”. La stessa passata sul terreno questa volta avrà un’altezza di 12 pollici, per cui l’area coperta da una passata sarà :12”= 30cm x 200 cm = 0,60 metri quadri.

Quindi il primo vantaggio di una piastra ellittica è che a parità di peso permette di coprire una superficie maggiore, oppure, detto in un’altra maniera, si riescono a costruire piastre potenti ma con migliore maneggevolezza.

Piccole o grandi?

Per quanto riguarda la scelta delle dimensioni di una piastra di ricerca è bene considerare quanto segue:

più una piastra è grande più il campo magnetico emesso è potente, per cui la profondità di ricerca sarà maggiore. Una regola approssimativa dice che per un oggetto delle dimensioni di una moneta, la profondità di ricerca di una piastra è uguale a circa il suo diametro in terreni poco mineralizzati.

In genere più è grande la piastra,

maggiore è il campo generato.

Tuttavia una piastra grande avrà una maggiore superficie sensibile alla mineralizzazione del terreno, per cui il detector che la monta dovrà essere fornito di circuiti di Ground Balancing molto performanti, altrimenti la sensibilità ai piccoli oggetti verrà drasticamente ridotta. Piastre piccole offrono il vantaggio di poter cercare su siti anche molto inquinati da rifiuti metallici poiché, per le loro dimensioni, permettono una separazione maggiore dei target vicini. Inoltre le piastre di piccole dimensioni sono meno affette dalla mineralizzazione del terreno, per cui risultano molto più sensibili ai piccoli oggetti. Altro vantaggio è quello di poter essere usate su terreni particolarmente scomodi, come tra i sassi o le zolle di un campo arato.

Di contro la loro capacità penetrativa è ridotta rispetto alle grandi.

Conclusioni

Nel metal detecting non esistono prestazioni assolute. E’ una continua ricerca di compromessi. Dalla frequenza di lavoro, al tipo di piastra e alla sua forma e dimensione, ognuno deve avere bene in mente che cosa vuole cercare e dove vuole cercarla: solo così potrà indirizzarsi verso un modello di detector che abbia le caratteristiche a lui più congeniali.