Figura 1. Magnetómetro suspendido de un VANT DAV. lados en VANT sustituyan a la mayoría de estudios con gradiómetros magnéticos y magnetómetros aéreos portátiles de alta resolución. No se tardará mucho en adoptar sistemas magnéticos a bordo de VANT, porque la calidad de los datos que registran es comparable a la obte- nida actualmente con sistemas tripulados. Los vehículos VANT probados para condiciones extremas y difíciles se han adaptado para transportar componentes electrónicos ultraligeros, así como magnetómetros individuales o múltiples. Los vehículos deben demostrar que generan una cantidad mínima de interferencias magné- ticas y que tienen su ciente carga útil para un sistema de gradiómetro magnético. En caso de utilizar un VANT de ala ja, la adaptación de un aeroplano incluye la instalación de cápsulas de punta alar y la uti- lización de sensores magnetométricos ligeros de vapor de potasio y bombeo óptico, especialmente diseñados para efectuar mediciones de precisión. Igualmente, es preciso reubicar los servos de las alas más cerca del fuselaje para reducir el ruido del sistema. Si se precisa un estudio más detallado, un VANT DAV (Despegue y Aterrizaje Vertical) puede ser la mejor elección. Pero para lograr la cantidad mínima de interferencias magnéticas, el magnetómetro debe colgar a una distancia segura de la aeronave, tal y como se muestra en la gura 1. 2. Tecnología Magnetómetro de potasio El modelo GSMP-35 es un magnetómetro de resonancia de espín elec- trónico. La ampli cación de señal de precesión se obtiene mediante un bombeo óptico a través de una línea espectral de potasio. El esquema del bloque del sensor se muestra en la gura 2. La luz de la lámpara de potasio se ltra y se polariza circularmente con una longitud de onda de 769,9 nm, que incide en la celda de potasio. La celda absorbe parte de la luz y polariza los electrones de valencia según la representación del esquema esquemática de la gura 3. La polarización circular ‘eleva’ los electrones del nivel 2 al nivel 3. Este es un estado metaestable, con lo cual los electrones vuelven a caer espontáneamente a los niveles 1 y 2. Al cabo de un tiempo, el nivel 2 se vaciaría y el nivel 1 se llenaría por completo. El vapor de potasio dejaría entonces de absorber la luz y será más transparente. Figura 2: Esquema de bloque del sensor. Figura 3: Representación esquemática. Para evitarlo, se efectúa una despolarización aplicando un campo magnético a la celda, con una frecuencia correspondiente a la diferen- cia de energía entre los niveles 1 y 2. De este modo, los electrones del nivel 1 vuelven a poblar el nivel 2 y la celda vuelve a ser más opaca. Este proceso es alterno y genera una modulación de la intensidad de la luz que sale de la celda y llega al fotodiodo. El fotodiodo convierte la modulación de la luz en una corriente, cuya frecuencia es proporcional al campo magnético aplicado. La frecuencia se bloquea en un oscilador controlado por tensión (VCO). La frecuencia del VCO se calcula midiendo primero su periodo medio y a continuación aplicando los coe cientes de los términos lineal, cuadrático y cúbico para determinar el valor del campo magnético. La medición computerizada se realiza utilizando un contador de referencia de alta frecuencia, que determina con precisión los tiempos en los que la frecuencia VCO cruza el cero. A continuación se lleva a cabo un ajuste de mínimos cuadrados de la secuencia de pasos por el cero. La frecuencia de muestreo del sistema varía entre 50 y 1000 milise- gundos, con un valor predeterminado estándar de 100 milisegundos (1 – 20 lecturas/s). Las ventajas de la tecnología de bombeo óptico de potasio radican en que ofrece la máxima sensibilidad, exactitud y la tolerancia de gradiente de todos los magnetómetros de bombeo óptico disponibles en el mercado. La estrecha línea espectral del potasio minimiza los errores de rumbo y orientación, reduce el mantenimiento de los sensores y proporciona resultados de gran calidad en área con gradientes elevados. Los estudios magnéticos con VANT son menos costosos que los estu- dios terrestres o aéreos. Se pueden realizar en áreas muy peligrosas, demasiado remotas o demasiado caras para las aeronaves tripuladas. DRONES inGEOpres >>47