Elektromagnetisk spårning av dykare och referenspunkter i grottan

(In Swedish only)

Av: Bo Lenander

Elektromagnetisk spårning av dykare i Expedition Bjurälven användes första gången 2011 och senare också 2013. Då försågs dykare med små sändare som sänder ut ett vertikalt magnetfält med frekvensen ca 32 kHz. Med hjälp av en pejlmottagare kan den punkt som finns på markytan, lodrätt ovanför dykaren, hittas. Där är magnetfältet vertikalt för att sedan luta mer och mer ju längre från denna nollpunkt man befinner sig. Med pejlmottagaren söks alltså denna nollpunkt. Om man sedan går horisontellt ut från nollpunkten tills att magnetfältet lutar 49,5 grader så är djupet ner till
sändaren i grottan ungefär dubbelt så stort som avståndet till nollpunkten. Dessa mätningar möjliggör korrigering av fel i grottkartan, orsakade av t ex varierande missvisning hos kompassriktningen.

Missvisningen kan vara så stor som 4 grader i detta område varför pejling och utnyttjande av GPS kan förbättra kartans noggrannhet en hel del. Räckvidden för denna metod är begränsad då magnetiska fältstyrkan/signalen avtar med avståndet i kubik (radiostrålning avtar med avstånd i kvadrat). Noggrannheten i djupmätningen är begränsad.
Den utrustning som användes 2011 var grottpejlen M-85 (Se: Speleonics # 7, pages 1, 8-10) och fyra små svaga sändare, TagX, med liten antenn (30 cm diameter). Med den kombinationen var den vertikala räckvidden max 55 m. Denna tekniska utrustning togs med som reserv till årets expedition. Inför expeditionen 2013 utvecklades en ny pejlmottagare, M-12, och en kraftig pejlsändare, TagX6V.

Den nya kombinationen är 100 ggr känsligare än den gamla och räckvidden blev nu ca 260 m. Den kraftigt utökade känsligheten gör att mätningarna på kort håll kan göras utan störande bakgrundsbrus vilket ökar noggrannheten. Med denna nya utrustning uppmättes ett antal referenspunkter i grottan i år.

Den nya pejlsändaren,TagX6V, är gjord av en aluminiumfälg (635 mm ytterdiameter) från en tävlingscykel. Fälgen kapades på ett ställe så att den kan matas med växelström. Tillhörande batteridrivna elektronik kapslades vattentätt i ett aluminiumrör. På fälgens ena sida monterades två vattenpass så att fälgen kan läggas horisontellt över en mätpunkt i grottan. Med vattenpassen uppåt sändes ett långsamt pulserande signal (—-) för pejling. Vid förflyttning av pejlsändaren vänds den uppochned och detta meddelas genom en snabbsänd pejlsignal (……). I en nödsituation kan pejlsändaren vändas upprepade gånger och på så sätt hörs ….—…..—….— i pejlmottagaren uppe på markytan och dykledaren kan meddelas. Pejlmottagaren är försedd med en antenn bestående av en
aluminiumfälg (635 mm ytterdiameter) från en motionscykel, lindad med 30 varv isolerad koppartråd. Fälgen är kapad på ett ställe så att den blir ett varv som används som sändarantenn till
pejlmottagarens telefonisändare.
Nytt för i år var en monitormottagare, M-14R, med stor antenn (en 20 – 80 m lång tråd som läggs i en cirkel på marken i terrängavsnittet som skall avlyssnas) och högtalare.
En kraftig spårsändare, M-14UW, för dykare har också utvecklats. Sändaren är lik den som sitter i pejlsändaren för precisionspejling men antennen är mindre, en trådslinga med 35 cm diameter,
varför räckvidden blir någonstans mellan de svagaste spårsändarnas 55 m och cykelhjulets 260 m, eller ca 100m. Denna spårsändare har inbyggd mottagare som lyssnar mellan spårsignalerna. Dess
hörlur är av benledartyp. M-14UW är vattentätt inkapslad i ett aluminiumrör.
Systemet med pejlsändare och sändare/mottagare för kommunikation använder 32768 Hz som bärfrekvens (alstras av liten billig stämgaffel som finns i alla moderna ur) och frekvensnoggrannheten möjliggör användning av DSB (DubbelSidBand-modulation) som gör utrustningen mycket batterisnål. När nya enheter har införts så har bärfrekvensen och antennkontakternas utförande behållits för att enheterna skall vara kompatibla med varandra och då förenklas service och lösning av nödsituationer i fält.

Erfarenheterna från 2014-expeditionen är att mottagarnas känslighet är tillräcklig men att sändareffekten bör höjas en hel del (eller effektivare antennsystem).
I och med att utforskningen nu sker så långt från vaken och dykarna kan vara borta i upp till fem timmar innan dykledaren ser dem igen är användning av pejling och kommunikation genom
bergtäcket väsentlig för säkerhet, precision och komfort.