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Kit DIY Gradiômetro

Kit DIY Gradiômetro FG Sensors

O Kit DIY Gradiômetro FG Sensors é um sistema completo projetado para construir um gradiômetro magnetômetro fluxgate usando sensores FG-3+ e a plataforma eletrônica MAG-BOARD.

O kit permite que os usuários construam um instrumento portátil capaz de detectar anomalias magnéticas e objetos ferromagnéticos enterrados a vários metros de profundidade. É amplamente utilizado em aplicações como detecção de metais, arqueologia, levantamentos geofísicos e medições experimentais de campo magnético.

O sistema mede a diferença entre dois sensores magnéticos posicionados ao longo de um tubo. Esta configuração suprime as variações geomagnéticas de fundo e realça a detecção de perturbações magnéticas próximas.

Como Funciona o Gradiômetro​

Um gradiômetro utiliza dois sensores posicionados a uma distância fixa entre si:

Sensor Superior
│
│
│ (separação entre sensores)
│
Sensor Inferior

Em vez de medir o campo magnético absoluto, o dispositivo calcula a diferença entre as duas medições:

Gradiente = B_upper − B_lower

Essa abordagem permite que o instrumento destaque anomalias magnéticas locais enquanto rejeita campos de fundo uniformes, como o campo magnético terrestre.

Componentes Principais​

O Kit DIY Gradiômetro inclui vários elementos essenciais para a construção do sistema.

Sensores Fluxgate FG-3+​

Dois magnetômetros fluxgate FG-3+ medem o campo magnético ao longo do eixo do sensor.

Esses sensores fornecem uma saída de frequência proporcional à intensidade do campo magnético, permitindo medições altamente sensíveis de variações magnéticas fracas.

Eletrônica MAG-BOARD​

A MAG-BOARD é o módulo eletrônico central que:

  • lê os sinais dos sensores
  • processa os dados do campo magnético
  • controla o display e a interface do usuário
  • se comunica com softwares externos

A placa vem com um firmware pré-carregado para operação como gradiômetro.

Estrutura Mecânica​

O gradiômetro é montado dentro de um tubo que mantém os sensores a uma distância fixa.

Os componentes mecânicos típicos incluem:

  • suportes de sensores
  • estrutura tubular
  • compartimento da eletrônica
  • suportes de montagem
  • peças opcionais impressas em 3D

O espaçamento entre os sensores permite que o sistema meça gradientes de campo magnético ao longo do eixo do tubo.

Interface do Usuário​

O sistema pode incluir vários elementos de interface:

  • Display LCD para leituras em tempo real
  • Botão NULL para calibração
  • Botões de ajuste de sensibilidade
  • Buzzer para sinais de feedback

Esses controles permitem ao usuário ajustar a sensibilidade e calibrar o instrumento durante a operação.

Conectividade com Smartphone​

O sistema de gradiômetro DIY suporta conectividade com smartphone por meio do aplicativo Android FG Sensors, permitindo que os usuários visualizem e analisem sinais magnéticos em tempo real.

O aplicativo móvel oferece uma forma fácil de monitorar medições e realizar análises de campo durante os levantamentos.

Aplicações Típicas​

Detecção de Metais​

  • detecção de objetos ferromagnéticos enterrados
  • localização de estruturas subterrâneas
  • caça ao tesouro

Levantamentos Arqueológicos​

  • localização de artefatos enterrados
  • mapeamento de sítios arqueológicos
  • detecção de estruturas antigas

Levantamentos Geofísicos​

  • detecção de anomalias magnéticas
  • exploração geológica
  • mapeamento do subsolo

Projetos Educacionais e de Pesquisa​

  • experimentos com magnetômetros
  • medições do campo geomagnético
  • desenvolvimento de sistemas de sensores

Estrutura da Documentação​

A documentação do Kit DIY Gradiômetro cobre todo o processo de montagem e operação:

  • montagem da eletrônica MAG-BOARD
  • configuração do firmware
  • montagem mecânica do tubo de sensores
  • instalação de sensores e cabeamento
  • procedimentos de calibração e ajuste
  • montagem final do sistema

Siga as próximas seções para construir, configurar e calibrar o sistema gradiômetro.