Subsurface Interface Radar - SIR -

Subsurface Interface Radar ( SIR ) é un'apparecchiatura per il rilevamento di discontinuità nella costante dielettrica dei materiali con tipiche applicazioni in geologia, geotecnica, archelogia.

Il sistema, risalente agli anni '60 forniva una lettura su carta elettrosensibile in bianco e nero e con limitate scala dei grigi.

Alla fine degli anni '60 il segnale analogico venne " campionato " e trasformato in segnale digitale.

In questo modo la possiblità di discriminare le anomalie fu notevolmente accresciuta.

Furono sviluppate diverse " scale di colore " al fine di evidenziare meglio, e quindi di poter meglio discriminare, le cavità presenti nel sottosuolo.

Il nome " GEORADAR " é stato coniato dal tecnico italiano Giorgio Comerio negli anni 70 e si riferisce alla tecnologia del Sub Soil Interface System con lettura delle immagini a colori anziché in bianco e nero.

Il termine fu poi ampiamente utilizzato per la sua facile assimilazione.
La tecnica di analisi a colori del segnale fu presentata al Collegio degli Ingegneri di Milano durante una conferenza tecnica patrocinata dal prof. Pietro Meardi del Politecnico di Milano nell'anno 1991.

Il Georadar permise e tutt'ora permette numerose attività nel settore dell'archeologia, della geotecnica, della localizzazione di perdite d'acqua dalle condotte, etc.
Si é potuta sperimentare la tecnica georadar, utilizzando speciali scale di colore e discriminando le diverse polarizzazioni del segnale anche per rilevare le anomalie di campo magnetico dovute alle perdite di enrgia elettrica da condotte con isolamento ammalorato.

L'apparecchiatura era composta da una antenna rice-trasmittente che inviava impulsi elettromegnetici nel terreno o nell'oggetto da esaminare.
Erano state realizzate antenne che operavano su diverse frequenze.

Ne citiamo alcune.
80 MHz, 120 MHz, 400 MHz, 900 MHz, 1000 MHz.

Furono anche realizzate antenne cilindriche ( per esempio utilizzanti una frequenza di 120 MHz ) per analisi in "crosshole" o ad elevata profondità in pozzi di sondaggio.

Con l'utilizzo di basse frequenze si aveva una maggiore penetrazione nel terreno ma una inferiore qualità di lettura del segnale.
Gli impulsi di trasmissione potevano essere " cadenzati " in base alle esigenze di lavoro ed alla velocità di traslazione dell'antenna sul terreno.
Per esempio con cadenza di 4 - 8 - 12 -16 - 32 - 64 impulsi/secondo.

Fra un'impulso e l'altro di trasmissione la sezione ricevente dell'antenna restava in " ascolto " per un tempo regolabile in base alla distanza - profondità - che si intendeva investigare.

Considerando un tempo medio di 1 nanosecondo per percorrere 30 cm di spazio, in circa 3 nsec il segnale percorre quasi un metro di percorso, piu' altri 3 nsec per il percorso di ritorno, normalmente con 6 / 7 nsc si attraversa un metro di uno spazio senza ostacoli, ovvero , per esempio, una cavità, ovviamente con aria e non certo nel vuoto.
A seconda della costante dielettrica del materiale attraversato, della sua porosità, della direzione di stratificazione, dell'umidità presente, di eventuali presenze di liquidi ( olii, benzine, acqua, etc etc. ) la velocità di trasmissione dell'impulso diminuisce e, attraversando i vari strati del terreno, varia in velocità ed in assorbimento del segnale.

Il segnale, debitamente amplificato e digitalizzato, permette di discriminare le diverse tipologie dei materiali attraversati.

Normalmente l'amplificazione avveniva in tre " zone " diverse della scansione: profondità massima, zona superficiale, zona intermedia. Il procedimento di regolazione delle tre amplificazioni era particolarmente difficile in quanto il segnale non veniva amplificato con la stessa curva di amplificazione nelle tre zone di lavoro. Inoltre la taratura, che inizialmente si effettuava con antenna ferma al suolo, doveva essere rimodificata con l'antenna in movimento proprio in base alle velocità di traslazione ed al numero di impulsi al secondo inviati dalla sezione trasmittente dell'antenna stessa.

Uno dei primi problemi che si sono posti agli operatori é stato quello di calibrare la profondità di indagine.
Il tecnico Giorgio Comerio, negli anni '70, ha sviluppato un " riflettore " radar in grado di permettere la calibrazione esatta della profondità di terreno esaminata.

Il riflettore passivo ha permesso una precisa calibrazione della profondità di indagine.

- GEORADAR - Sub Surface Interface Radar -