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Alexey Dobrovolskiy
Alexey Dobrovolskiy
CEO, CTO en SPH Engineering
Nota: este contenido fue traducido automáticamente con IA.

Rangos de detección en tecnología de estudios magnéticos

Sensores avanzados
Rangos de detección en tecnología de estudios magnéticos
09/25/2024

Una pregunta muy común entre los principiantes en prospecciones magnéticas es: ¿cuál es el alcance de un magnetómetro? O bien, ¿qué profundidad se puede alcanzar al escanear el subsuelo?

Las respuestas científicamente correctas pueden sorprenderle: el alcance de un magnetómetro, o profundidad de escaneo, es CERO. Recuerde la definición de magnetómetro: “Un magnetómetro es un dispositivo que mide la intensidad de un campo magnético en el punto donde se encuentra”. El principio de detección consiste en buscar variaciones en el campo magnético causadas por nuestros objetos de interés, como el material ferromagnético. Por lo tanto, la pregunta correcta es: “¿A qué distancia puede detectarse nuestro objeto específico, como un objeto ferromagnético, utilizando un magnetómetro?”, o, reformulando: “¿A qué distancia puede un magnetómetro registrar las variaciones del campo magnético causadas por nuestro objeto de interés?”.

Desafortunadamente, es muy difícil responder a esta pregunta de forma “general”, ya que la estimación matemática del rango de detección es extremadamente compleja y depende de decenas de factores, muchos de los cuales pueden ser desconocidos al momento de planificar la prospección.

En lugar de hacer estimaciones, el enfoque estándar es utilizar datos de referencia con rangos de detección para tipos específicos de objetivos o prospecciones. Estas fuentes se basan en los resultados de mediciones en condiciones de laboratorio y en datos de campo recopilados.

Por ejemplo, el rango de detección para municiones sin explotar (UXO) puede variar según su tamaño y material: Descubra más sobre este tema en el artículo "Estimaciones de las distancias máximas de detección de diversas UXO (municiones sin explotar) mediante magnetómetros".

Regla de la potencia cúbica de la distancia

En situaciones en las que la distancia entre el objetivo y el sensor del magnetómetro es mayor que el tamaño del objetivo, la amplitud de la anomalía magnética disminuye según la potencia cúbica de la distancia entre el objeto y el sensor. Esto se aplica a objetos metálicos y otros objetivos fabricados con materiales magnéticos detectados por sensores.

En palabras más sencillas, aumentar la distancia en 2 veces reducirá la anomalía en 8 veces.

¿Cómo funciona esta regla en la práctica? A continuación se muestra la tabla de la anomalía magnética medida sobre un proyectil de artillería de 105 mm a diferentes distancias, así como los valores calculados utilizando la regla de la tercera potencia de la distancia. La anomalía aquí es la diferencia entre el nivel promedio del campo magnético en el área circundante y el valor máximo sobre el objetivo.

Las mediciones de campo se realizaron a distancias de hasta 2,5 m, y se puede observar que los valores estimados se correlacionan muy bien con los datos reales. Después de una distancia de 2,5 m, solo se presentan los valores estimados.

El código de colores en los valores de la derecha representa la probabilidad de detección de este objetivo desde cierta distancia (para un sistema magnetómetro aerotransportado de grado profesional).

  • Verde: probabilidad muy alta.
  • Amarillo: se puede detectar en un área magnéticamente limpia, la probabilidad es media.
  • Rojo (una anomalía es <1nT): la probabilidad de detección es muy baja.
Distance, m Anomaly measured, nT Anomaly estimated, nT
0.5 4566 4'566.00
1.0 407 407.00
1.5 114 169.11
2.0 48 50.88
2.5 25 26.05
3.0 15.07
3.5 9.49
4.0 6.36
4.5 4.47
5.0 3.26
5.5 2.45
6.0 1.88
6.5 1.48
7.0 1.19
7.5 0.96

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La diferencia en la sensibilidad práctica de los sistemas magnetómetros profesionales de alta gama disponibles en el mercado no es muy grande, apenas unos pocos nT. Esto significa que para la mayoría de las aplicaciones (excepto la exploración minera), una menor altitud de vuelo desempeña un papel más importante que la sensibilidad del magnetómetro. Por lo tanto, si buscamos objetos pequeños bajo la superficie, la regla estándar para la selección de la altitud de vuelo es "lo más bajo posible".

Para la exploración minera y estudios similares, donde nuestro "objeto" de interés (por ejemplo, un yacimiento de mineral de hierro) puede ser enorme y profundo, la altitud de vuelo no desempeña un papel significativo. En la mayoría de los casos, la altitud estándar para la exploración de minerales estará en el rango de 30 a 50 m sobre el nivel del suelo (AGL), para volar por encima de la vegetación o los árboles.

Más detalles sobre la planificación de vuelos para estudios magnéticos se publican en el artículo Aplicación | Estudios magnéticos y otros estudios con drones a baja altitud con UgCS.

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