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Kit de gradiomètre DIY

Kit de gradiomètre DIY FG Sensors

Le Kit de gradiomètre DIY FG Sensors est un système complet conçu pour construire un gradiomètre magnétomètre à induction en utilisant des capteurs FG-3+ et la plateforme électronique MAG-BOARD.

Le kit permet aux utilisateurs de construire un instrument portable capable de détecter des anomalies magnétiques et des objets ferromagnétiques enfouis à plusieurs mètres sous terre. Il est largement utilisé pour la détection de métaux, l'archéologie, les levés géophysiques et les mesures expérimentales de champ magnétique.

Le système mesure la différence entre deux capteurs magnétiques positionnés le long d'un tube. Cette configuration supprime les variations géomagnétiques de fond et améliore la détection des perturbations magnétiques à proximité.

Fonctionnement du gradiomètre​

Un gradiomètre utilise deux capteurs placés à une distance fixe l'un de l'autre :

Capteur supérieur
│
│
│ (séparation des capteurs)
│
Capteur inférieur

Au lieu de mesurer le champ magnétique absolu, l'appareil calcule la différence entre les deux mesures :

Gradient = B_upper − B_lower

Cette approche permet à l'instrument de mettre en évidence les anomalies magnétiques locales tout en rejetant les champs de fond uniformes tels que le champ magnétique terrestre.

Composants principaux​

Le kit de gradiomètre DIY comprend plusieurs éléments clés nécessaires à la construction du système.

Capteurs à induction FG-3+​

Deux magnétomètres à induction FG-3+ mesurent le champ magnétique selon l'axe du capteur.

Ces capteurs fournissent une sortie en fréquence proportionnelle à l'intensité du champ magnétique, permettant des mesures très sensibles des faibles variations magnétiques.

Électronique MAG-BOARD​

La MAG-BOARD est le module électronique central qui :

  • lit les signaux des capteurs
  • traite les données du champ magnétique
  • pilote l'afficheur et l'interface utilisateur
  • communique avec les logiciels externes

La carte est livrée avec un micrologiciel préchargé pour le fonctionnement en gradiomètre.

Structure mécanique​

Le gradiomètre est monté à l'intérieur d'un tube qui maintient les capteurs à une distance fixe.

Les composants mécaniques typiques comprennent :

  • supports de capteurs
  • structure tubulaire
  • boîtier électronique
  • supports de montage
  • pièces imprimées en 3D (optionnelles)

L'espacement entre les capteurs permet au système de mesurer les gradients de champ magnétique le long de l'axe du tube.

Interface utilisateur​

Le système peut inclure plusieurs éléments d'interface :

  • Afficheur LCD pour les lectures en temps réel
  • Bouton NULL pour la calibration
  • Boutons de réglage de la sensibilité
  • Buzzer pour les signaux de retour

Ces commandes permettent à l'utilisateur de régler la sensibilité et de calibrer l'instrument pendant le fonctionnement.

Connectivité smartphone​

Le système de gradiomètre DIY prend en charge la connectivité smartphone via l'application Android FG Sensors, permettant aux utilisateurs de visualiser et d'analyser les signaux magnétiques en temps réel.

L'application mobile offre un moyen simple de surveiller les mesures et d'effectuer des analyses de terrain lors des levés.

Applications typiques​

Détection de métaux​

  • détection d'objets ferromagnétiques enfouis
  • localisation de structures souterraines
  • chasse au trésor

Levés archéologiques​

  • localisation d'artefacts enfouis
  • cartographie de sites archéologiques
  • détection de structures anciennes

Levés géophysiques​

  • détection d'anomalies magnétiques
  • exploration géologique
  • cartographie du sous-sol

Projets éducatifs et de recherche​

  • expériences avec des magnétomètres
  • mesures du champ géomagnétique
  • développement de systèmes de capteurs

Structure de la documentation​

La documentation du kit de gradiomètre DIY couvre l'ensemble du processus d'assemblage et de fonctionnement :

  • assemblage de l'électronique MAG-BOARD
  • configuration du micrologiciel
  • assemblage mécanique du tube de capteurs
  • installation des capteurs et câblage
  • procédures de calibration et de réglage
  • assemblage final du système

Suivez les sections suivantes pour construire, configurer et calibrer le système de gradiomètre.