Металлоискатель принцип работы – Металлоискатель — Википедия

Общие принципы работы металлоискателя — OffRoadRest.ru

Для успешного поиска ценностей желательно хотя бы в общих чертах понимать как работает металлоискатель и как он устроен. Толкового материала на эту тему мне найти не удалось; попадается либо пересказ одноименной статьи из Википедии, либо слишком заумные тексты и видео, которые совершенно непонятны неспециалисту. Поэтому постараюсь максимально просто и доступно изложить принцип работы металлоискателя, основываясь на скудной имеющейся информации. Итак, приступим.

Виды металлоискателей

В принципе нам этот пункт не особо интересен, т.к. нас интересуют только грунтовые металлодетекторы, предназначенные для поиска монет, кладов и прочих ценностей. Но помимо грунтовых существуют еще военные металлоискатели — миноискатели, а также досмотровые — ручные (у сотрудников охраны в аэропортах и вокзалах) и арочные (через которые мы проходим в тех же аэропортах и вокзалах). Как правило, военные и досмотровые металлодетекторы проще по конструкции, т.к. предназначены для поиска любых металлических предметов и дискриминация для них не важна. Поэтому не будем на них останавливаться.

Арочный и ручной досмотровый металлодетекторы

К грунтовым условно также можно причислить т.н. подводные приборы, отличающиеся полностью герметичной конструкцией. В качестве примера можно привести любые приборы, допускающие полное погружение под воду: Minelab Excalibur 2, Garrett AT GOLD, Minelab CTX 3030, Garrett Sea Hunter Mark II и другие.

Minelab Excalibur 2, Garrett AT GOLD, Minelab CTX 3030, Garrett Sea Hunter Mark II

Также стоит упомянуть про глубинные металлоискатели, предназначенные для поиска крупных металлических предметов на глубине несколько метров. Обычно они весьма массивные и имеют две катушки: приемную и передающую. Часто эти приборы не реагируют на мелкие цели вроде монеты и не обладают дискриминацией. Однако они способны реагировать не только на металл, но и на некоторые неоднородности в земле: пустоты, фундаменты и подобные, что при поиске, скажем клада, весьма полезно.

Глубинный металлодетектор

И еще такой немаловажный момент: металлодетектор может быть аналоговым или цифровым. Цифровые более распространены. Различаются подходом к обработке сигнала. Если в цифровом приборе сигнал от катушки обрабатывается процессором и после этого выводится на экран и в виде звука, то в аналоговом сигнал сразу выводится на динамик без сложной обработки. Соответственно, время отклика у аналогового прибора меньше, однако функциональность заметно слабее. Вообще вопрос выбора цифрового или аналогового металлоискателя заслуживает отдельного внимания, но сейчас не об этом.

Аналоговый металлоискатель

Устройство металлоискателя

Тут все достаточно просто, если не углубляться в технические дебри. Взять к примеру простейший Garrett ACE 150, который состоит из: верхней штанги с подлокотником и рукоятью, пластиковой нижней штанги, электронного блока с экраном, органами управления, отделением для батареек и разъемами под катушку и наушники, и собственно катушки со шнуром. Конечно, конструкция других приборов может отличаться, но большинство металлодетекторов устроено похожим образом.

Конструкция Гарретт АСЕ150

Принцип действия металлоискателя

Работа металлодетектора основана на поиске металлических предметов в относительно нейтральной среде благодаря наличию у металла электропроводности. В качестве нейтральной среды в нашем случае является земля. Принцип работы достаточно прост: катушка излучает сигнал определенной частоты, этот сигнал отражается от металлического предмета, что фиксируется этой же катушкой. Далее отраженный сигнал обрабатывается электроникой и выводится на дисплей и динамик.

При этом разные металлы обладают разной электропроводностью. Это свойство позволяет прибору «понимать» какой именно металл находится под катушкой. Т.е. на этом основана дискриминация — важнейшая функция металлодетектора.

Частота работы металлоискателя

Достаточно важный показатель любого прибора. Ее значение напрямую влияет на глубину поиска и размер искомых целей. Обычно чем ниже частота, тем глубже цепляет металлоискатель, но относительно крупные предметы. И наоборот, чем выше частота, тем более мелкие цели способен обнаружить прибор, но на сравнительно небольшой глубине. При прочих равных условиях конечно. Приборы начального уровня обычно работают на одной частоте. Например тот же Garrett ACE 150 использует частоту 6,5 кГц. А вот другой популярный прибор полупрофессиональног уровня — Minelab X-Terra 705 — уже использует 3 частоты: 3 кГц, 7,5 кГц и 18,75 кГц.

Minelab x-terra705

Вывод

Принцип работы металлоискателя достаточно прост и понятен, если особо не вдаваться в технические тонкости. Я постарался изложить все максимально просто и доступно. Возможно где-то я допустил неточность или в чем-то ошибся. Если так, буду рад поправкам и дополнениям в комментариях.


 

Читайте также:

Как копать только монеты, отсеивая мусор
Особенности копа с Garrett Ace 150
Что делать, если нашел клад
Ночной поиск монет
Как подключить любые наушники к металлоискателю

offroadrest.ru

Металлоискатели, они же металлодетекторы: принципы работы и схемы


BFO металлоискатели на биениях, металлоискатели по принципу электронного
частотомера, импульсные металлоискатели.
 Оптимальные частоты излучения.


Металлоискатель, он же металлодетектор — это электронный прибор, позволяющий обнаруживать металлические предметы в
нейтральной или слабопроводящей среде за счёт наличия у этих предметов электрической проводимости.

Так, а кой же должна быть эта слабопроводящая среда, если мы знаем, что практически все материалы в той или иной степени проводят ток?

Ну, как минимум, на несколько порядков ниже, чем проводимость металлов. Золотой портсигар внутри танка, затонувшего в болоте, мы,
само собой, не отыщем, а вот какую-нибудь железяку в грунте, воде, стене, древесине, чемодане,
в чьём-либо организме, в конце концов, и т.д. и т.п. — это пожалуйста, добро пожаловать на металлодетекторное обследование.

Теперь — по какому принципу работают металлоискатели (металлодетекторы)?

Этих принципов работы несколько:

Металлоискатель по принципу «передача-приём» непрерывным сигналом.

Тут всё понятно и соответствует названию:
Передающая катушка непрерывно стреляется переменным электро-магнитным полем в искомый металлический предмет, оказавший поблизости.

Под влиянием этого поля в предмете, выступающем в роли мишени, возникают электрические токи, которые, в свою очередь,
создают собственное магнитное поле, с направленностью обратной магнитному полю передатчика.

Приёмная катушка регистрирует отражённый (или, как говорят, переизлучённый) от металлического предмета (мишени) сигнал.
Далее этот сигнал усиливается и обрабатывается электроникой, предварительно отделив его от более мощного сигнала передатчика.

Чем больше предмет и чем он ближе расположен к катушкам, тем выше будет амплитуда переизлучённого сигнала.


Прибор данного типа подразумевают наличие как минимум двух катушек, одна из которых является передающей, а другая, приёмной.
Мало того, необходимо позаботиться о таком выборе взаимного расположения катушек, при котором магнитное поле излучающей катушки
в отсутствие посторонних металлических предметов наводит минимальный (в идеале — нулевой) сигнал в приёмной катушке
(или в системе приёмных катушек).


Рис.1

Существуют различные варианты взаимного расположения катушек, при которых не происходит непосредственной передачи сигнала из одной катушки
в другую. Основные из них: катушки с перпендикулярными осями (Рис.1, а и б), а также вариант расположения приёмной катушки, скрученной
в форме восьмёрки, внутри передающей (Рис.1 в).

Поскольку конструкция данных типов металлоискателей достаточно сложна, так как подразумевает наличие отдельных катушек на приём
и передачу, широкого распространения в радиолюбительской практике она не нашла.

Совсем другое дело — металлоискатели, построенные на принципе биений, или так называемые BFO металлоискатели.

Принцип действия металлоискателя на биениях заключается в регистрации разности частот от двух генераторов,
один из которых является стабильным по частоте, а другой содержит датчик — поисковую катушку индуктивности в своей частотозадающей цепи.


Прибор настраивается таким образом, чтобы в отсутствие металла вблизи датчика частоты двух генераторов совпадали или были очень близки
по значению.
Наличие металла вблизи датчика приводит к изменению индуктивности датчика и, как следствие, к изменению частоты соответствующего
генератора. Это изменение, приведёт к изменению разностной частоты двух генераторов, которая выделяется специальным устройством
(смесителем), на входы которого подаются сигналы обоих генераторов, а на выходе выделяется разностная частота, называемая частотой биений.

Разность частот может регистрироваться самыми различными путями, начиная от простейшего, когда сигнал разностной частоты прослушивается
на головные телефоны, и кончая цифровыми способами измерения частоты.

Диапазоны рабочих частот BFO металлоискателей — 40-500 кГц.

При отсутствии металла в поле поисковой катушки разностная частота должна быть в пределах 500…1000 Гц.

В качестве примера приведу схему простейшего компактного металлоискателя на микросхеме К175ЛЕ5 (Источник Яворский В.
Металлоискатель на К176ЛЕ5. // Радио, 1999, №8, с. 65).


Рис.2

Схема содержит два генератора (опорный и поисковый). Поисковый генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2, а опорный – на элементах
DD1.3 и DD1.4.

Переменным резистором R2 плавно изменяют частоту поискового генератора в диапазоне частот, установленном подстроечным резистором R1.
Частота генератора на элементах DD1.3 и DD1.4 зависит от параметров колебательного контура L1, С2.


Сигналы с обоих генераторов поступают через конденсаторы C3 и С4 на детектор, выполненный на диодах
VD1 и VD2.


Нагрузкой детектора являются наушники BF1, на которых выделяется разностный сигнал в виде низкочастотной составляющей,
преобразуемый наушниками в звук.


Параллельно наушникам включен конденсатор С5, который шунтирует их по высокой частоте. При приближении поисковой катушки L1 к
металлическому предмету происходит изменение частоты генератора на элементах DD1.3, DD1.4, в результате меняется тональность
звука в наушниках. По этому признаку и определяют, находится ли в зоне поиска металлический предмет.


Рис.3

Катушка L1 размещается в кольце диаметром 200 мм, согнутом из медной или алюминиевой трубки с внутренним диаметром 8 мм.
Между концами трубки должен быть небольшой изолированный зазор, чтобы не было короткозамкнутого витка. Катушка наматывается проводом
ПЭЛШО 0,5.
Через трубку необходимо протянуть любым способом максимальное число витков: чем больше, тем лучше.

Несмотря на бытующее мнение, что BFO металлоискатели не имеют чёткой селективности различных видов металлов, при наличии
некоторого опыта, данным типом устройств можно-таки производить селекцию, анализируя и отфильтровывая сигналы на слух.

В теории чувствительность BFO металлоискателей должна быть таком же уровне, как и у устройств, построенных по принципу «передача-приём».
Однако существует существенная проблема, снижающая чувствительность приборов данного типа.
Проблема заключается в том, что два генератора, настроенные на очень близкие частоты, имеют тенденцию к паразитной взаимной синхронизации.
А это, в свою очередь, не даёт возможности работы на низких начальных разностных частотах, на которых ухо имеет максимальную
чувствительность к изменению тона звукового сигнала.

И тут, лёгким движением руки, BFO металлоискатель превращается в
Металлоискатель, работающий по принципу электронного
частотомера.

Построенный по такому принципу электронный металлоискатель является несомненным родственником прибора «на биениях», но в отличие от
него содержит один генератор с частотозадающей поисковой катушкой, а изменение частоты фиксируется электронным устройством, работающим
по принципу частотомера. Помимо повышения чувствительности приборы данного класса, обладают и возможностью оценки знака приращения
частоты, а соответственно и возможностью селекции чёрных/цветных металлов.

Простейшую реализацию подобной конструкции без селектора видов металлов предложил Адаменко М.В. в книге «Металлоискатели».


Рис.4

Предлагаемая конструкция является устройством, в основу которого положен принцип анализа девиации частоты опорного генератора
под влиянием металлических предметов, попавших в зону действия поисковой катушки. Главными отличительными особенностями данного
прибора можно считать интересное схемотехническое решение анализатора, выполненного на кварцевом элементе Q1, а также
использование в качестве индикатора стрелочного прибора.

Основу схемы рассматриваемого металлодетектора (Рис.4) составляют
измерительный генератор, буферный каскад, анализатор, детектор высокочастотных колебаний и индикаторное устройство.


Колебательный контур генератора высокой частоты, выполненного на транзисторе Т1, состоит из катушки L1 и конденсаторов С3-С6.
Рабочая частота ВЧ-генератора зависит от девиации индуктивности катушки L1, которая одновременно является поисковой катушкой,
а также от изменения ёмкостей подстроечного (С4) и регулировочного (С3) конденсаторов.

При отсутствии металлических предметов в зоне действия катушки L1 частота колебаний, возбуждаемых в ВЧ-генераторе, должна быть
равна частоте кварцевого элемента Q1, то есть в данном случае — 1 МГц.


После того как в зоне действия поисковой катушки L1 окажется металлический предмет, её индуктивность изменится. Это приведёт
к изменению частоты колебаний ВЧ-генератора. Далее сигнал ВЧ подаётся на буферный каскад, обеспечивающий согласование генератора
с последующими цепями. В качестве буферного каскада используется эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе Т2.


С выхода эмиттерного повторителя сигнал ВЧ через регулировочный резистор R7 и кварц Q1 поступает на детектор, выполненный на диоде D2.
Благодаря высокой добротности кварца малейший сдвиг частоты измерительного генератора будут приводить к уменьшению полного
сопротивления кварцевого элемента. В результате на вход усилителя постоянного тока (база транзистора Т3) поступает сигнал,
изменение амплитуды которого обеспечивает соответствующее отклонение стрелки индикаторного прибора.


Нагрузкой УПТ, выполненного на транзисторе Т3, является стрелочный прибор с током полного отклонения 1 мА. При замыкании
выключателя S2 в цепь нагрузки включается генератор звукового сигнала, выполненный на транзисторе Т4.

Поисковая катушка L1 представляет собой кольцевую рамку, изготовленную из отрезка кабеля с внешним диаметром 8-10 мм
(например, кабеля марки РК-50). Центральную жилу кабеля следует удалить, а вместо неё протянуть шесть жил провода типа ПЭЛ
диаметром 0,1-0,2 мм и длиной 115 мм. Получившийся многожильный кабель необходимо согнуть на подходящей оправке в кольцо
таким образом, чтобы между началом и концом образовавшейся петли остался зазор шириной примерно 25-30 мм.


Рис.5

Конец провода, являющийся началом первого витка, следует припаять к экранирующей оплётке кабеля, начало второго витка — к концу
первого и так далее. В результате получится катушка, содержащая шесть витков провода. При изготовлении катушки L1 нужно особенно
следить за тем, чтобы не произошло замыкания концов экранирующей оплётки, поскольку в этом случае образуется короткозамкнутый виток.

Непосредственное налаживание металлодетектора следует начать с установки нужной частоты колебаний, формируемых ВЧ-генератором.
Частота колебаний ВЧ должна быть равна частоте кварцевого элемента Q1. Для выполнения данной регулировки рекомендуется воспользоваться
цифровым частотомером. При этом значение частоты сначала грубо устанавливается изменением ёмкости конденсатора С4, а затем точно —
регулировкой конденсатора С3.


При отсутствии частотомера настройку ВЧ-генератора можно провести по показаниям индикатора PA1. Поскольку кварц Q1 является
элементом связи между поисковой и индикаторной частями прибора, то его сопротивление в момент резонанса весьма велико.
Таким образом, о точной настройке колебаний ВЧ-генератора на частоту кварца будет свидетельствовать минимальное показание стрелочного
прибора PA1.Уровень чувствительности данного устройства регулируется резистором R8.

Ну и закончу я обзор весьма популярными среди радиолюбительского сообщества —
Импульсными металлоискателями.

Не будем отвлекаться на различные виды импульсных конструкций. Рассмотрим однокатушечный вариант с временным способом
разделения излучаемого и отражённого сигналов.

После воздействия импульса магнитной индукции в искомом проводящем объекте возникает и некоторое время поддерживается (вследствие явления
самоиндукции) затухающий импульс тока, обусловливающий задержанный по времени отражённый сигнал. Он и несёт полезную информацию,
его и надо регистрировать.

Генератор импульсов тока формирует короткие импульсы тока миллисекундного диапазона, поступающие в излучающую катушку,
где они преобразуются в импульсы магнитной индукции. Так как излучающая катушка имеет ярко выраженный индуктивный характер,
всплески напряжения на ней могут достигать по амплитуде десятков-сотен вольт. В связи с этим, необходимо позаботиться: либо о
блокировке входной цепи прибора на определённое время, либо об ограничении данного напряжения на входе приёмной части регистратора.

По истечении времени действия импульса тока в излучающей катушке и времени разрядки катушки в действие должен вступить блок обработки сигнала,
предназначенный для преобразования входного электрического (отражённого от железяки) сигнала в удобную для восприятия человеком форму.

Приведу для примера простую и расхожую схему импульсного металлоискателя ПИРАТ.




Рис.6

Принцип работы этого металлоискателя основан на изменении времени затухания отражённого от металлического предмета импульса в
поисковой катушке, которое увеличивается с приближением металлических предметов.
Дискриминации в данном типе металлоискателя нет, цветной и чёрный металлы реагируют практически одинаково.

Прибор состоит из передающего блока (генератора
импульсов на таймере NE555 и мощного ключа на полевом транзисторе) и приёмной части на операционном усилителе TL072.

По входу приёмника стоят встречно-параллельно включённые ограничивающие диоды, на входе второго каскада ОУ приёмника — фильтр,
отсекающий импульсы, излучаемые передатчиком.


Поисковая катушка L1 намотана на оправку 180-200 мм и содержит 25-30 витков эмалированного провода диаметром 0.5-0.8 мм.
Экранировать катушку не нужно.

Оптимальные параметры работы генератора на NE555 : частота 125-150 Гц, длительность импульса 125-150 мкс.

При соблюдении этих параметров аппарат потребляет минимальный ток и имеет максимальную чувствительность:

Потребляемый ток : 30-50 мА;

Чувствительность : Монета 25 мм — 20 см, крупные предметы — 150 см.


После сборки схемы наладить металлоискатель очень просто. Включаем питание и ждём окончания переходных процессов в течении
15 секунд, подбором резистора R11 добиваемся того, чтобы при среднем положении переменного резистора R12 в динамике не было
слышно звука генератора, а слышались только редкие щелчки.

Поисковая катушка при настройке должна находиться вдали от металлических предметов. При приближении металла в динамике
должен появляться звук с частотой работы таймера NE555.

И подытожим страницу информацией о том,
как частота металлоискателя влияет на качество поиска.

Условно частоты работы металлоискателей можно разделить следующим образом:


2-6 кГц — низкая частота;

6-15 кГц — средняя частота;

15-30 кГц — высокая частота;

от 30 кГц и выше — ну, очень высокая частота.

Низким частотам присущи следующие свойства: бóльшая способность проникать в глубину почвы, а потому и увеличенная глубина
обнаружения, способность работать на почвах с высоким уровнем минерализации, способность хорошо справляться с задачей поиска целей
с высокой проводимостью (медь, бронза, серебро).

Из недостатков: не очень хорошо подходят для поиска мелких объектов и поиска целей с низкой проводимостью, например, железа, никеля и т.д.

Высокие частоты обладают следующими свойствами: показывают отличные результаты при поиске мелких объектов,
хорошо подходят для поиска целей с низкой проводимостью, обладают более высокой точностью, особенно при обнаружении целей,
расположенных близко к поверхности.

Из недостатков: чувствительность к помехам, создаваемым высокоминерализованным грунтом, меньшая глубина обнаружения по сравнению с
низкой частотой.

Средние частоты представляют собой компромисс между низкими и высокими. Средняя частота считается универсальной,
подходящей под любой тип находок, поэтому практически все бюджетные одночастотные детекторы промышленного производства обладают
стандартной рабочей частотой — 6-8 кГц.


 

vpayaem.ru

Принцип работы металлоискателя — Металлоискатели

Чтобы найти клад, приобрести хороший металлоискатель недостаточно. Нужно научиться им пользоваться. Для этого придется разобраться с принципом действия инструмента. Обратите внимание: не все модели — универсальны. Большинство детекторов предназначаются для обнаружения только определенных групп металлов.

Лучший друг копателя — брендовый инструмент. Предпочтение стоит отдать металлоискателю от Fisher, Garrett, Minelab или XP. Оборудование от этих фирм характеризуется высоким качеством и предназначается для поиска металлов, монет и драгоценностей в нейтральной среде.

Как работает металлоискатель

Большинство детекторов работают по одному принципу. Рассмотрим особенности металлоискателя на примере Garrett ACE 150. Основу конструкции составляют 2 штанги, блок управления, катушка, разъемы для нее, отсек для аккумуляторов. Верхняя штанга оборудована рукояткой и подлокотником.

Обнаруживать металлические изделия в земле позволяет электропроводность. Детектор работает по следующему принципу: катушка генерирует электромагнитные волны определенной частоты, которые отражаются от искомой цели. Электронный блок обрабатывает отраженную волну и сигнализирует об обнаружении металлического предмета. Помните: не все металлы имеют одинаковую электропроводность. Этот параметр позволяет понять, из какого материала изготовлен предмет, еще до выкапывания.

Виды металлодетекторов

Производители металлоискателей (например, XP, Minelab, Garrett) выпускают инструменты разных видов. Так, оборудование отличается чувствительностью, рабочей частотой, глубиной поиска. Выбору доступны как простейшие модели, предназначенные для обнаружения металлических изделий в земле, так и сложные приборы, заточенные под конкретные задачи.

В зависимости от схемы металлоискатели делятся на 4 вида:

  • Импульсные — подходят для поиска разных металлов. Оборудованы катушкой, электромагнитное поле которой создает вихревые токи на поверхности металлического изделия. Удобны для работы с засоленными грунтами.
  • Генераторные — предназначаются для обнаружения конкретного металла. Оснащаются LC-генератором.
  • Приборы типа «прием-передача» — позволяют работать с различными видами почв. Оснащаются двумя катушками — передающей и поисковой. Первая излучает сигнал, вторая — принимает. В эту группу входят в основном детекторы среднего ценового сегмента.
  • Индукционные — от предыдущего вида отличаются наличием одной катушки, которая и принимает, и посылает сигнал. Высокое содержание солей в почве может вызвать помехи в работе металлодетектора. Чтобы оборудование корректно функционировало, его нужно настраивать.

Важные технические параметры

Выбирая детектор, в первую очередь обращайте внимание на рабочую частоту, чувствительность и дискриминатор. От этих параметров зависят возможности устройства. Так, частота влияет на глубину поиска и размер искомого предмета. Чем ниже этот показатель, тем глубже можно копать. Приобрести низкочастотную модель стоит для обнаружения крупной цели. Чтобы искать мелкие изделия, выбирайте устройство с высокой частотой.

Приборы начального уровня, как правило, функционируют с одной частотой. А вот полупрофессиональные металлоискатели — например, Minelab X-Terra 705 — применяют целых 3, что позволяет обнаруживать предметы разных размеров на разной глубине. Максимальная глубина поиска также зависит от чувствительности. Дискриминатор дает прибору возможность реагировать только на определенный вид металла.

www.klad.com.ua

Металлоискатели грунтовые: принцип работы | Великая Эпоха

ⓅГрунтовые металлоискатели занимают особое место среди подобных товаров. Подобные устройства широко используются для промышленных и личных целей. Как сообщает страница treker.com.ua , в последнее время именно выискивание сокровищ и кладов набирает всё больше популярности как у рядовых граждан с целью обогащения, так и у людей высокого социального статуса, как увлекательное хобби.

Как работает металлоискатель

Цель грунтового металлоискателя — найти в грунте различные металлические изделия (монеты, драгоценности, антиквариат и прочие). Принцип работы металлоискателя один, и он не отличается от типа модели, его цены и т.д. После включения пользователем прибора, он начинает работать. Нужно просто водить катушкой параллельно над грунтовой поверхностью. Когда прибор обнаружит в земле метал или изделия из него, он подаст звуковой сигнал.

В зависимости от качества модели и его цены сигнал может быть разнообразным. В дешёвых моделях сигнал один и не меняет интенсивность в зависимости от находки. В более дорогих сигнал усиливается, если находка больших размеров или уменьшается — при мелких. В современных моделях металлоискателей есть встроенный экран, который может визуально показать размер, форму или даже глубину найденной вещи. Такой прибор обойдётся покупателю в кругленькую сумму и не по карману рядовому покупателю.

Помехи грунта

В зависимости от типа грунта, его загрязнения бытовым, строительным или промышленным мусором могут быть серьёзные помехи и ошибки при сканировании металлоискателем. Также при исследовании различного типа почвы колеблется глубина исследования. Выход из подобных ситуаций — приобретение металлоискателя с функцией баланса грунта.

Также в ассортименте в наличие есть грунтовые металлоискатели с возможностью выставить программу поиска. Конечно, такая функция удобна, если нужно найти определенный тип изделия, но при этом есть возможность потерять множество других ценных находок. Так, если выставить в поиск программы определенную монету, грунтовой металлоискатель будет искать только подобные изделия, игнорируя прочие предметы.

*Комментарий: редакция не несёт ответственности за содержание и мнения, изложенные в статьях со знаком Ⓟ.

www.epochtimes.com.ua

КАК РАБОТАЮТ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ| Металлоискатели и поисковая техника


Введение


 


Металлодетекторы (МД) — замечательные машины. Многие люди пользующиеся МД, полны энтузиазма, расхваливая особенности своих любимцев, перед тем, как отправиться на поиски сокровищ.


 


Цель этой статьи — попытаться разъяснить все те «загадки», которые порой происходят при неумелом обращении с прибором.


 


Нужно ли знать принципы работы детектора для того, чтобы эффективно его использовать? Конечно, нет (при условии что вы внимательно читаете инструкцию — прим.переводчика). Может ли такое знание в будущем позволить вам полнее использовать возможности вашего прибора? Наверняка да, но лишь при некотором усердии и тренировках. Ведь самый лучший детектор работает настолько хорошо, насколько грамотно его применяют.


 


Сверх Низкие Частоты. Схема передатчик-премник


 


ПЕРЕДАТЧИК


 


Внутри поисковой рамки металлодетектора (которую также называют поисковой головкой, катушкой, антенной) находится намотанный провод, называемый передающей катушкой. Электрический ток, протекая по ней, создает электро-магнитное поле. Направление тока меняется несколько тысяч раз в секунду на противоположное, и характеристика «рабочая частота» говорит о том, сколько раз в секунду ток движется по часовой и против часовой стрелки.


 


Когда ток протекает в одном направлении возникает магнитное поле, направленное в землю, когда направление тока изменяется на противоположное, то и магнитное поле будет направлено уже от земли (как южный и северный полюса у школьного магнита). В любом металлическом (и даже электропроводящем) объекте, оказавшемся поблизости, под влиянием такого изменяющегося магнитного поля возникнут электрические токи, во многом аналогичные тем, что возникают в обмотке генератора, вращающейся в постоянном магнитном поле. Наведённый ток, в свою очередь, создаст собственное магнитное поле, с направленностью обратной магнитному полю передатчика.


 


ПРИЕМНИК


 


Внутри рамки есть еще одна — приемная — катушка, расположенная таким образом, чтобы максимально нейтрализовать влияние передающей катушки, для чего используются специальные методы. А вот поле от металлического предмета оказавшегося поблизости, будет наводить в приемной катушке ток, который можно усилить и обработать электроникой, предварительно отделив от более мощного сигнала передатчика.


 


Суммарный принятый сигнал обычно появляется с некоторой задержкой относительно излученного сигнала. Эта задержка вызвана тем, что проводящие материалы обладают свойствами сопротивляться как самому протеканию электрического тока (резистивностью), так и изменению величины уже протекающего в них тока (индуктивностью). Мы называем эту видимую задержку «фазовым сдвигом». Максимальный фазовый сдвиг будут производить объекты, которые по большей части индуктивны — это большие, толстые предметы, сделанные из отличных проводников, таких как золото, серебро и медь. Меньший фазовый сдвиг характерен для объектов, которые по природе своей резистивны — это более мелкие, более тонкие объекты либо предметы, сделаные из материалов с худшей проводимостью.


Те материалы, которые плохо проводят электрический ток или совсем его не проводят, также могут вызывать сильный сигнал в приемнике. Такие материалы называются ферромагнетиками. Ферромагнитные тела сильно намагничиваются, будучи помещенными во внешнее поле (например, скрепка которая прицепляется к поднесенному магниту). Сигнал в приёмнике покажет минимальный либо нулевой фазовый сдвиг. Многие типы почвы содержат мельчайшие крупинки железосодержащих минералов, которые на детекторе будут определяться как ферромагнетики. Металлические отливки (например, кованые гвозди) и стальные предметы (пивные пробки) обнаружат как ферромагнитные, так и проводящие свойства.


 


Следует также отметить, что здесь описываются схемы детекторов «индуктивного баланса» иногда называемые схемами СНЧ — сверхнизкой частоты (ниже 30 кгц). В настоящее время это наиболее популярная технология включаюшая в себя также и схемы НЧ — низкой частоты (30:300 кГц).


 


ДИСКРИМИНАЦИЯ


 


Поскольку сигнал принятый от любого металлического предмета проявит свой характерный фазовый сдвиг, то можно классифицировать различные типы объектов и различать их. Например, серебряная монетка даёт значительно больший фазовый сдвиг, нежели алюминиевая пуговица, поэтому можно так настроить детектор, что он будет подавать звуковой сигнал в первом случае и молчать во втором, либо идентифицировать предмет на дисплее, либо отклонять стрелку микроамперметра. Процесс распознавания металлических объектов называется дискриминацией (распознаванием, разделением). Самая простая форма дискриминации позволяет прибору подавать звуковой сигнал когда рамкой проводят над объектом, фазовый сдвиг сигнала от которого превышает среднюю величину (настраиваемую). К сожалению, аппараты с таким типом дискриминатора не будут срабатывать на некоторые монеты и большую часть ювелирных изделий, если уровень дискриминация настроен достаточно высоко (для игнорирования обычного алюминиевого хлама типа пуговиц или крышечек от лекарств).


 


Более полезная схема — это так называемый дискриминатор с выделением диапазона (notch discriminator). Такого типа схемы реагируют на объекты в пределах определенного диапазона (например, диапазон «никелевые монетки и кольца») и не будут реагировать на фазовые сдвиг сигнала выше этого диапазона (пуговицы, крышечки от лекарств) так и ниже него (железо, фольга). Более продвинутые детекторы этого типа можно настроить так, что для каждого из нескольких диапазонов он будет либо реагировать либо наоборот игнорировать сигналы фазового сдвига внутри него. Например прибор White’s Spectrum XLT дает возможность программировать 191 вариант различных диапазонов.


Детекторы металлов могут быть оборудованы различными устройствами считывания информации: цифровой дисплей, индикация на стрелочном приборе, и другие, помогающие идентифицировать объект. Мы называем эту характеристику ВИД (визуальный индикатор дискриминации) и главная ее функция — дать оператору возможность принять информированное решение о том, стоит ли приниматься за раскопки, не полагаясь только на звуковой сигнал. Но большинство, если не все МД, оборудованые ВИД, имеют также и звуковую систему распознавания.


 


Тип металлического объекта можно предсказать по коэффициенту отношения его индуктивности к его собственной резистивности. При заданной частоте передатчика этот коэффициент можно вычислить по задержке (фазовый сдвиг) сигнала, приходящего от объекта. Электронная схема, называемая фазовым детектором, может измерить эту задержку фазы. Обычно используется два таких фазовых демодулятора, пиковые величины сигнала на которых они производят измерения, сдвинуты друг относительно друга на 1/4 длины волны передатчика или на 90 градусов. Мы называем эти два канала X и Y , соответственно. Третий демодулирующий канал, называемый G, может быть настроен так, что его отклик на любой сигнал с постоянным фазовым сдвигом относительно импульсов передатчика (например, почва) может быть уменьшен до нуля, невзирая на амплитуду этого сигнала. Это нужно для того, чтобы разделить две составляющие сигнала — отклика от почвы и от объекта , и определить наиболее вероятный тип объекта.


 


Некоторые МД используют микропроцессор для обработки этих трех каналов и определения наиболее вероятного типа обьекта. Соотношение показаний каналов X и Y, вне зависимости от значения канала G (), есть некоторое число. Мы можем найти это отношение с хорошим разрешением — лучше, чем 500 к 1 по всему диапазону встречающихся материалов, от феррита до чистого серебра. Сигнал от железных объектов чувствителен к ориентации, поэтому численная характеристика может сильно меняться, когда рамка движется над ними. Графические дисплеи, откладывающие отношение X/Y по горизонтальной оси, а амплитуду принятого сигнала по вертикальной, очень полезны для отбраковывания металлического мусора от более ценных предметов. Мы называем такой тип дисплея «сигмаграф» (SigmaGraph).


 


ОТСТРОЙКА ОТ ЗЕМЛИ (ground balance)


 


Как прежде было сказано, большинство почв являются железосодержащими. Они также могут иметь свойства электропроводности из-за присутствия солей, растворенных в подпочвенной воде. Поэтому сигнал, получаемый МД от почвы может быть в 1000 раз сильнее сигнала от металлического предмета, зарытого в землю на достаточную глубину. К счастью, фазовый сдвиг принимаемого сигнала от почвы остаётся достаточно постоянным в пределах некоторой площади поверхности Земли. Можно так сконструиировать детектор, что даже когда сигнал от земли сильно изменяется — например, при поднимании и опускании рамки, или при прохождении оператора по насыпи или над ямой, показания МД будут оставаться неизменными. Про такой МД говорят, что он «отстроен от земли». Хорошая отстройка от земли делает возможным определить с большой точностью как расположение объекта, так и оценить глубину его залегания. Если вы выбираете режим «все металлы» — без дискриминации сигналов по фазовому сдвигу — хорошая отстройка от земли особенно важна.


 


В простейшей форме отстройка от земли выглядит так: оператор поднимает и опускает рамку металлоискателя, вращая ручку настройки и добиваясь равенства показаний индикатора. Хотя этот метод достаточно эффективен, он может показаться утомительным, а для некоторых пользователей и достаточно сложным. Более дорогие модели МД производят отстройку от земли автоматически, обычно в два приема: первый — с поднятой, а второй — с опущеной головкой. Самые «умные» приборы будут осуществлять подстройку постоянно, так, что вы даже не заметите этого при переходе с одного на другой тип почвы. Это так называемая «следящая отстройка от земли» ( tracking ground balance). Хорошие детекторы с такой функцией позволяют настроившись раз, провести весь оставшийся день в поисках без дополнительных подстроек. Но, предупреждаем: большинство МД, которые продаются под вывеской «автоматическая» или «следящая отстройка от земли», на самом деле просто настроены производителем на некоторый фиксированный уровень баланса земли. Это слегка напоминает ситуацию, если бы вам приварили педаль газа электросваркой к полу автомобиля в положении «средний газ» и сообщили, что на ваш автомобиль установлена современная система «круиз-контроль».


 


ДИНАМИЧЕСКИЙ И СТАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМЫ (motion/non-motion modes)


 


Хотя сигнал от земли может быть значительно сильнее сигнала от объекта, все же сигнал от земли стремиться оставаться неизменным или изменяться очень плавно во время движения рамкой. С другой стороны, сигнал от объекта возрастает резко до пикового значения и затем спадает в момент, когда рамка проходит над ним. Это открывает возможности использовать технику распознавания объекта не по амплитуде полученного сигнала, а по скорости его изменения. Такой режим работы МД называется «динамическим» (motion mode). Наиболее важный пример использования такого принципа — это динамическая дискриминация (motion discrimination). Если мы хотим выделить полезные сигналы, достаточные для идентификации объекта , недостаточно произвести только лишь отстройку от земли. Нужно посмотреть на объект под двумя различными углами, примерно так, как для определения расстояния мы решаем триангуляционную задачу, выбирая более чем одну точку наблюдения. Отстроившись от земли в одной точке, а в другой мы получаем некую комбинацию сигнала земли и объекта. И динамический режим используется для того, чтобы минимизировать этот остаточный сигнал от земли. В настоящее время все дискриминаторы и ВИД детекторы требуют для эффективного распознавания металлов постоянного передвижения рамки. Это не такой уж большая беда, поскольку в процессе поиска всё равно нужно двигаться.


 


Если вы обнаружили объект в режиме динамической дискриминации, то, вероятно захотите поточнее определить его местоположение, чтобы не копать впустую. Если ваш детектор оборудован глубиномером, вы захотите измерить и глубину залегания. Для точного определения положения и глубины залегания используется режим «все металлы» (all metal mode). Дискриминация тут не нужна, соответственно и рамкой двигать не нужно, за исключением тех движений, которые выводят рамку на точно на центр объекта. Если выражаться точнее — не важна скорость, с которой вы перемещаете рамку в этом режиме. Поэтому режим «все металлы» часто называют «статическим» (non-motion mode) (а также «нормальным режимом» (normal mode) или «режимом постоянного тока» (D.C.mode)).


 


Есть несколько пунктов в рекламных буклетах приборов, которые могут сбить вас с толку. Некоторые МД снабжены функцией «автоподстройка порога срабатывания» АПС (SAT-self ajustment threshold), которая медленно увеличивает и уменьшает мощность аудио выхода, обеспечивая тихий, но различимый звук «порога». Это позволяет сгладить изменения, вызванные переменой типа почвы или плохой отстройкой от земли. «Автоподстройка порога » может быть быстрой или медленной в зависимости типа детектора и его настройки, но честно говоря, АПС сильно смахивает на динамический режим работы. Поэтому вы можете прочитать рекламу о «детекторах которые имеют настоящий статический режим» (true non-motion mode), что по сути означает режим «все металлы» без автоподстройки порога. Другая вещь, которая может иногда сбить с толку: некоторые дискриминаторы позволяют так настроить порог, что дискриминатор начинает реагировать на все металлы. Другими словами — это дискриминатор который не дискриминирует. Это нечто отличное от описанного выше режима «все металлы». Такой режим часто называется «нулевой диск» (Zero disk).


 


МИКРОПРОЦЕССОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ


 


Микропроцессор это сложная электронная схема, выполняющая все логические арифметические и управляющие функции, необходимые для построения компьютера. Последовательность инструкций, записанных в памяти процессора, называется программой и выполняется процессором последовательно, одна за одной, со скоростью до нескольких миллионов действий в секунду.


 


Использование микропроцессоров в современных МД открывает такие возможности, о которых несколько лет назад нельзя было и мечтать. В прошлом, добавление новых полезных функций в МД означало появление новых кнопок и переключателей. С какого-то момента размеры, стоимость и сложность управления таким прибором выходили за разумные рамки. Микропроцессор, жидко-кристаллический экран и простейшая клавиатура стали решением проблемы. Практически неограниченное число новых функций может быть встроено в прибор без изменения внешнего вида. Дополняется лишь встроенная система меню, и, следуя инструкциям на экране , практически любой человек может разобраться и настроить прибор в соответствии со своим желанием. Таким образом, один и тот же МД может быть настроен под любого оператора.


 


А что, если вы не хотите заниматься всеми этими настройками? Вот тут и проявляется вся гениальность микропроцессорного управления — вам и не нужно этого делать. При включении аппарата все параметры устанавливаются в некоторые заранее установленные величины, так что новичок или случайный пользователь может даже и не догадываться о всех дополнительных возможностях прибора. И что совсем замечательно — простым перебором меню вы можете выбрать режимы поиска монет, общего просмотра, археологического поиска, и т.д. — и микропроцессор выполнит все необходимые настройки, так как это было выверено многолетним опытом ветеранов поискового дела.


Добавим к этому, что мощная программная поддержка улучшила звуковые функции приборов для определения нужных металлов, а изображения на ЖК мониторе в различных формах ускоряют и упрощают работу оператора.


 


ВЫВОДЫ ПО СНЧ ПРИБОРАМ


 


Хотя СНЧ приборы изготовляются уже более 10 лет, улучшения в производительности постоянно происходят. Появляются всё более «умные» и простые в использовании приборы . Будьте уверены, что пока существуют ненайденные сокровища, разработка новых улучшеных приборов будет вестись, насколько совершенными не казались бы уже существующие.


 


Импульсная индукция


 


ПЕРЕДАТЧИК


 


Устройство поисковая катушка или рамки МД с импульсной индукцией очень проста сравнительно с СНЧ приборами. Единственная катушка с намотанным проводом используется как для передачи , так и для приема.


 


Передающая схема состоит из простого электронного ключа, который закорачивает эту катушку на короткое время на батарею питания. Сопротивление катушки очень мало поэтому по катушке может протекать ток силой в несколько ампер. Хотя сила тока велика, но время его протекания очень коротко. Электронный ключ подаёт импульс тока в катушку, затем обрывает его и затем опять включается для подачи следующего импульса. Скважность, те отношение времени за которое ток передается к времени когда ток выключен составляет обычно около 4%. Это предохранят передатчик и катушку от перегрева и уменьшает разряд батареи.


 


Скорость повторения импульсов (частота передатчика) типичного МД с импульсной индукцией составляет примерно 100 герц. Разные модели МД используют частоты от 22 герц до нескольких килогерц. Чем ниже частота передачи тем больше излучаемая мощность.


 


На более низких частотах достигается большая глубина и чувствительность обнаружения предметов сделанных из серебра, однако при этом падает чувствительность к никелю и сплавам золота. Такие приборы имеют замедленную реакцию , поэтому требуют очень медленного перемещения рамки.


Более высокие частоты повышают чувствительность к никелю и сплавам золота, однако менее чувствительны к серебру. Возможно они не проникают так глубоко как более низкие частоты что касается серебра, прие этом можно премещать рамку более быстро. Это позволяет обшарить большую площадь за заданный период времени и также такие приборы более чувствительны к главным пляжным находкам — изделиям из золота.


 


Рамка приборов с импульсной индукцией, с которой мы начали этот раздел, состоит из единственной катушки провода, которая служит и для передачи, и для приёма. Передатчик действует подобно катушке зажигания автомобиля. Каждый импульс тока в передающей катушке создаёт магнитное поле. Когда ток обрывается, магнитное поле вокруг катушки внезапно исчезает, но в этот момент импульс напряжения противоположной полярности и большой амплитуды появляетсмя на выводах катушки. Этот выброс напряжения называется противодействующей электро-движущей силой, или противо-ЭДС. В автомобиле это именно то высокое напряжение, которое поджигает искру в свече зажигания. В нашем случае МД с импульсной индукцией амплитуда выброса ниже — обычно от 100 до 130 вольт в пике. По длительности импульс очень небольшой — 30 миллионных долей секунды (30 микросекунд). Он называется «отраженным импульс».


 


ПРИЕМНИК


 


От величины электрического сопротивления катушки с проводом зависит время затухания этого электрического импульса. Полное отсутствие сопротивления, или напротив при очень высокая его величина заставит импульс «звенеть». Это похоже на бросание резинового мячика на очень твердую поверхность, на которой он отскакивает многократно, прежде чем успокоится окончательно. При достаточном электрическом сопротивлении время затухания импульса укорачивается и отраженный импульс «сглаживается». Это аналогично бросанию резинового мячика в подушку. Про катушку детектора с импульсной индукцией говорят, что она критично заглушена, когда отраженный импульс быстро затухает до нуля без «звона» . Чрезмерное или недостаточное подавление будет вносить нестабильность в работу и маскировать хорошо проводящие металлы такие, как золото и уменьшать глубину обнаружения.


 


Когда металлический предмет находится поблизости от поисковой катушки он запасает в себе некоторую часть энергии импулься, что приведёт к затягиванию процесса затухания этого импульса до нуля. Изменение в ширине отраженного импульса измеряется и сигнализирует о присутствии металлического объекта.


 


Для того чтобы выделить сигнал такого объекта, мы должны измерить ту часть импульса где он спадает к нулю (хвост). На входе приемника с катушки стоит резистор и ограничивающий диодная схема, которые обрезают напряжение входного импульса до величины 1 вольт , чтобы не перегружать вход схемы. Сигнал в приемнике сосотоит из импульс от передатчика и отраженного импульса. Обычно усиление приемника составляет 60 децибел. Это означает, что область где отраженный сигнал спадает до нуля можно увеличить в 1000 раз.


 


СХЕМА СТРОБИРОВАНИЯ


 


Усиленный сигнал от приемника поступает в схему, измеряющую время спадения напряжения до нуля. Отраженный импульс преобразуется в последователность импульсов. Когда металлический предмет приближается к катушке, форма импульса передатчика не изменится , а вот отраженный импульс станет немного длиннее. Увеличение длительности «хвоста» импульса всего на несколько миллионных долей секунды (микросекунды) достаточно для того, чтобы определить наличие металла под катушкой. На этот отраженный импульс накладываются импульсы (стробы), синхронизованные с началом импульса передатчика, и на выходе электронной схемы получается серия стробов, количество которых пропорционально длине «хвоста» импульса.


 


Наиболее чувствительный импульс расположен максимально близко к концу хвоста там, где напряжение совсем близко к нулю. Обычно это временная область около 20-ти микросекунд после выключения передатчика и начала отраженного импульса. К сожалению, это так же область где работа МД с импульсной индукцией становится неустойчивой. По этой причине большинство моделей МД с импульсной индукцией продолжают вырабатывать стробирующие импульсы еще 30-40 микросекунд после полного затухания отраженного импульса.


 


ИНТЕГРАТОР


 


Далее стробированный сигнал должен быть преобразован в напряжение постоянного тока. Это выполнятся схемой — интегратором, который усредняет последовательность импульсов и преобразует их в соответствующее напряжение, которое возрастает, когда объект близко от рамки и уменьшается когда когда обьект удаляется. Напряжение дополниетльно усиливается и управляет схемой звукового контроля.


 


Период времени, в течение которого интегратор собирает входящие стробы постоянная времени интегратора- (ПВИ) определяет то, насколько быстро МД реагирует на металлический объект. Большая ПВИ (порядка секунд) имеет преимущество в уменьшении шума и упрощении настройки детектора, но при этом требует очень медленного перемещения рамки, поскольку объект может быть пропущен при быстром движении. Малая ПВИ (порядка десятых долей секунды) быстрее реагирует на цель, что позволяет быстрее двигать рамкой, но помехоустойчивость и стабильности работы ухудшаются.


 


ДИСКРИМИНАЦИЯ


 


МД с импульсной индукцией не способны к такой же степени дискриминации как СНЧ приборы.


За счет измерения увеличивающегося периода времени между окончанием импульса передатчика и точкой, в которой отраженный импульс рассасывается до нуля (задержки) , можно отфильтровать объекты состоящие из определенных металлов. На первом месте по этой характеристике стоит алюминиевая фольга, затем мелкие никелевые монетки, пуговицы и золото. Некоторые монеты могут быть вычислены по очень длинному хвосту импульса, однако железо таким образом НЕ определяется.


Было сделано много попыток создать МД с импульсной индукцией, способный определять железо, однако все эти попытки имели очень ограниченный успех . Хотя железо и дает длинный «хвост», однако серебро и медь имеют такие же характеристики. Столь длительная задержка плохо влияет на определение глубины залегания. Содержание минералов в почве также будет удлинять отраженный импульс, изменяя точку, в которой объект определяется или отвергается. Если постоянная интегрирования настроена так, что золотое кольцо не определяется в воздухе, это же кольцо может «засветиться» в грунте, насыщенном солями. Таким образом, почва, насыщеная солями, изменяет всё, что относится к времени задержки и избирательной способности МД с импульсной индукцией.


 


ОТСТРОЙКА ОТ ЗЕМЛИ


 


Отстройка от земли является очень критичной для СНЧ приборов, но не для МД с импульсной индукцией. В среднем почва не запасает какого-либо значительного количества энергии от поисковой катушки и обычно сама не даёт никакого сигнала. Почва не будет маскировать сигнал от закопанного объекта и даже напротив, минерализация почвы слегка удлиняет сигнал пропорционально увеличению глубины залегания предмета. По отношению МД с импульсной индукцией часто применяется термин «автоматическая отстройка от земли» (automatic ground balance) они обычно не реагируют на избыточную минерализацию почвы не требуют внешней подстройки для разных типов почвы.


Исключением является один из наиболее неприятных компонентов грунта — магнетит (Fe3O4), или магнитный оксид железа. Он вызывает перегрузку входных катушек детекторов СНЧ типа, сильно уменьшая их чувствительность, Детекторы с ИИ будут работать но могут показывать ложные цели, если поднести катушку слишком близко к земле. Можно свести до минимума этот вредный эффект , удлинив время задержки между окончанием импульса передатчика и началом стробирования. Настраивая эту постоянную времени можно отстроиться от помех, вызванных минерализацией грунта.


 


АВТОМАТИЧЕСКАЯ И РУЧНАЯ НАСТРОЙКА


 


Большинство МД с импульсной индукцией имеют ручную настройку. Это означает что оператор должен крутить настройку до тех пор пока не послышиться шелкающий или зудящий звук в наушниках. Если почва в районе поиска изменяется от «черного» до нейтрального песка или от сухой почвы до морской воды, в этом случае подстройка необходима. Если этого не делать, можно потерять в глубине обнаружения и пропустить некоторые объекты . Ручная настройка очень затруднительна при использовании короткой ПВИ, поэтому многие приборы с ручной настройкой имеют длинную ПВИ и требуют медленного перемещения рамки.


 


Нет проблем с использованием МД с импульсной индукцией для подводного поиска, поскольку при этом поисковую катушку не перемещают быстро. При использовании в полосе прибоя, катушка будет находится то в воде, то под водой, и при таких условиях использование приборов с ручной настройкой может вас сильно разочаровать, поскольку придется непрерывно подстраивать порог срабатывания. Некоторые операторы в таком случае сразу настраивают прибор чуть ниже порога срабатывания. Но это может привести к уменьшению глубины обнаружения , при изменении характеристик почвы.


Автоматическая настройка (SAT- self adjusting Threshold) дает значительное преимущество при поиске в и над соленой водой или на почве с высоким содержанием солей. Она позволяет использовать детектор на максимальной чувствительности без постоянной подстройки. Это улучшает стабильность работы, помехозащищенность и позволяет использовать больший коэффициент усиления. МД с импульсной индукцией не излучают сильные отрицательные сигналы как СНЧ приборы. Поэтому они не зашкаливают на ямах с минералами. Необходимо непрерывно перемещать рамку металлоискателя оснащенного системой автоподстройки, поэтому если вы останавливаете рамку, настройка сбивается или прибор перестает реагировать.


 


АУДИО КОНТРОЛЬ


 


Схемы звуковой сигнализации МД с импульсной индукцией распадаются на две категории: с изменяющейся частотой и изменяющейся громкостью. Схемы с изменяющейся частотой, построенные на основе генератора управляемого напряжением, хороши для регистрации небольших предметов, поскольку изменение в частоте легче уловить на слух, чем изменение в громкости, особенно при небольшом уровне громкости, особенно для приборов с ручной подстройкой порога. Однако звук похожий на пожарную сирену быстро утомляет, а некоторые люди не способны различать высокие тона. Один из хороших вариантов — это механическая вибрация, которая первоначально использовалось для подводных аппаратов. Такой прибор издает кликающие звуки и вибрацию которая нарастает до жужжания при обнаружении объекта. Сигналы такого механического прибора легко распознать и они не заглушаются системой подачи воздуха.


 


Многие люди предпочитают более традиционный звуковой тон с нарастанием громкости, а не частоты. Такие системы звукового контроля работают хорошо в приборах, с быстрым перемещением рамки, те в приборах с автоматической подстройкой, при этом они звучат аналогично приборам с СНЧ.


 


ВЫВОДЫ ПО МД С ИМПУЛЬСНОЙ ИНДУКЦИЕЙ


 


Это специализированные инструменты. Они мало пригодны для поиска монет в городских условиях, поскольку не могут отфильровать железный (ферросодержащий м) мусор. Могут быть использованы для археологических поисков в сельской местности, где нет железного мусора в больших количествах. Они предназначены для поисков на максимальной глубине в экстремальных условиях , таких как побережья морей или места, где земля сильно минерализирована. Такие МД показывают отличные результаты в подобных условиях и в целом сравнимы с СНЧ приборами, особенно по их способностям отстраиваться от таких грунтов и «пробивать» их на максимальную глубину.

metalfind.net

Металлоискатели, металлодетекторы

 

 

 

Металлоискатели уже давно не редкость. Кто в тайне не мечтал найти редкую монету или целый клад. Кладоискательством увлекаются и взрослые и дети.
Но металлоискатель используют не только для обнаружения кладов, спектр их использования достаточно широк. Металлоискатели бывают подводные, глубинные, для поиска золота, детские, военные и др. Чтобы выбрать оптимальный для поисков металлоискатель и не ошибиться в своих ожиданиях, Вам необходимо ознакомиться с нижеприведённой статьёй, особенно, с разделом «Дискриминация металлоискателей».

 

Металлоискатель (металлодетектор) —электронный прибор, который служит для обнаружения металлических предметов в непроводящей или слабопроводящей среде. Металлоискатель может обнаруживать металл в земле и воде, в конструкциях домов и сооружений, в пищевых отходах и мусоре, под одеждой и в багаже, в организме человека и животных и т. д. Современные технологии позволяют выполнить металлоискатель в виде компактного устройства, обладающего большой надёжностью. Имеют место и значительные по размерам устройства, используемые в профессиональных целях.
Физический принцип работы некоторых простейших бытовых металлоискателей основан на системе индукционного баланса. Электронный прибор с выносной катушкой металлоискателя образуют генератор низких частот. При поднесении выносной индукционной катушки к металлу изменяется её индуктивность и, соответственно,
частота генератора, что фиксируется электронным устройством металлоискателя.
Металлоискатели, предназначенные для различных целей работают на разных частотах, что связано с особенностями распространения электромагнитных волн в различных средах: низкочастотные металлоискатели находят предметы глубоко, но большого размера, высокочастотные металлоискатели обнаруживают мелкие предметы, но на небольшой глубине.

Рабочая частота металлоискателей, обычно находится в диапазоне от 6.6 кГц до 22.5 кГц, а глубина обнаружения от 4м до 40см.

 

Виды металлоискателей по принципу работы

 

  • Металлоискатели выполненные на принципе «приём-передача». Выносная катушка таких металлоискателей состоит из двух катушек индуктивности: приёмной и передающей, их располагают так, чтобы избежать взаимного влияния. Электромагнитный сигнал от передающей катушки, попадая на металлический предмет, переизлучается и попадает на приёмную катушку, затем поступает в электронный блок и там обрабатывается.
    Достоинства: простое техническое исполнение электронного устройства, высокая точность определения типа обнаруженного предмета.
    Недостатки: сложная конструкция датчика, зависимость от состава грунта, его минерализации.
  • Индукционные металлоискатели. В своей конструкции имеют одну катушку, которая работает и на приём и на передачу. Основная трудность технической реализации — выделение слабого отраженного сигнала на фоне мощного излучения, достоинством данного металлодетектора является простая конструкция датчика.
  • Металлоискатели выполненные на принципе изменения частоты. В основе их работы лежит открытый колебательный контур, частота которого изменяется при приближении к металлу, это изменение фиксируется электронным блоком.

    Достоинством данного металлоискателя является простая конструкция датчика и несложная электроника.
    Недостатком является плохая чувствительность и худшая дискриминация.
  • Импульсные металлоискатели — принцип работы заложен в названии, катушка металлоискателя излучает электрические импульсы, они возбуждают вихревые токи в проводящих предметах, создающие вторичные электромагнитные поля, которые воспринимаются индукционной катушкой в перерывах между излучениями и обрабатываются электронным устройством. Форма и длительность принимаемых сигналов зависит от электрических свойств предмета обнаружения и глубины залегания.
    Данные металлоискатели не чувствительны к составу грунта, его минерализации и имеют простую конструкцию датчика. К недостатком относится большое энергопотребление и слабая дискриминация.
    В профессиональных металлоискателях могут сочетаться несколько принципов обнаружения одновременно.

     

    Дискриминация металлоискателей

    Это способность металлоискателей определять тип металла и не воспринимать нежелательные предметы.

     

    Переменная дискриминация
    Основной тип дискриминации, применяемый в металлоискателях. Данный тип дискриминации основан на разграничении металлов по электропроводности. При этом все металлы разделяются на две категории, причём, одна игнорируется металлоискателем, а вторая принимается для поиска. Установка порога дискриминации производится вручную.

    Дискриминация – фильтр

    Этот тип дискриминации позволяет игнорировать определённый металл с конкретной электропроводностью. Металлы, представленные на шкале дискриминации, можно с помощью фильтра игнорировать и не только металлы с электропроводностью ниже определенного значения, но и отдельные металлы разных размеров и форм в небольших диапазонах электропроводности.

    Визуальная дискриминация

    У некоторых металлоискателей имеется жидкокристаллический экран, на котором можно выбрать отдельные характеристики предметов поиска: вид металла, его размер, электропроводность и глубину залегания.

    Двухмерная дискриминация или «SmartFind»
    Некоторые металлоискатели, например, Minelab могут сравнивать металлы сразу по двум показателям: электропроводности и содержанию железа. В этом случае достигается более точная дискриминация и поиск нужных объектов.

    Дискриминация Smartfind металлоискателя E-Trac

    На двухмерной шкале дискриминации. Светлые участки на шкале дискриминации указывают, что цели, попадающие в этот сектор будут приниматься, а темные участки шкалы указывают, что цели в этом секторе игнорируются. Горизонтальная ось разграничивает объекты поиска по их размеру и проводимости, значения: от 1(низкая) до 50 (высокая) слева направо. Вертикальная ось разграничивает объекты поиска по содержанию в них железа (Fe), значения: от 1 (низкое) до 35 (высокое).

    Дискриминация Smartfind металлоискателя Explorer 

    На двухмерной шкале дискриминации. Светлые участки на шкале дискриминации указывают, что цели, попадающие в этот сектор будут приниматься, а темные участки шкалы указывают, что цели в этом секторе игнорируются. Вертикальная ось разграничивает объекты поиска по их размеру и проводимости, шкала от 1(низкая) до 31 (высокая) сверху вниз. Горизонтальная ось разграничивает объекты поиска по содержанию в них железа (Fe), значения от 1 (низкое) до 31(высокое) справа налево.

    Шкала дискриминации

    С помощью шкалы дискриминации можно сортировать металлы по их проводимости, низкая-высокая. Точность определения зависит от диапазона шкалы и количества ее сегментов.

    Тональная идентификация
    Большинство металлоискателей сигнализируют о свойствах предметов поиска с помощью тоновых сигналов: плохо проводящие металлы дают низкочастотный звуковой сигнал, хорошо проводящие металлы дают более высокочастотный звуковой сигнал.

    По выполняемым задачам

  • Грунтовые металлоискатели  используют для поиска кладов, монет и ювелирных изделий. Они, как правило, индукционные. Обычно имеют множество настроек, процессор, дисплей с дискриминатором металлов. Глубина обнаружения объектов составляет от 20 см до 1 метра.
  • Военные миноискатели  — предназначены для поиска преимущественно мин. Они, как правило, построены на принципе «приём-передача». Имеют минимум настроек. Глубина обнаружения мин от 20 см до 1 метра.
  • Досмотровый металлоискатель (ручной металлоискатель), используется службами безопасности и служит для обнаружения на теле и одежде человека металлических предметов. Пистолет Макарова обнаруживается на расстоянии 25см.
  • Арочный (рамочный) металлоискатель  служит для досмотра и контроля больших потоков людей. Представляют собой рамку, через которую проходит человек.
  • Глубинный металлоискатель предназначен для поиска значительных по размеру объектов на больших глубинах. В конструкции данный металлоискатель имеет две разнесённые между собой катушки или одну большую рамку с катушкой. Они построены на принципе «приём-передача». Отличаются данные металлоискатели от других видов тем, что они реагирует не только на металлы, но и на любые неоднородности в глубине грунта (различные слои почвы, скрытые фундаменты и кладка и т. д.). Глубина обнаружения объектов составляет от 50 см до 3 метров.
  • Магнитометр  предназначены для поиска ферромагнитных материалов, таких как железо, чугун и др. Представляет собой компактный и чувствительный металлоискатель с поисковой головкой, которая может поместиться на ладони. Магнитометры могут использоваться для поиска золота и цветных металлов… Для этих целей нужен дополнительно возбудитель, который превращает неферромагнитные металлы в феррромагнетики.

СВЯЗЬ

АДРЕС:
РОССИЯ 603105
г. Нижний Новгород,
ул.Ванеева, д. 25/88,
остановка Республиканская
ТЕЛЕФОН: (831) 278-59-10
ФАКС: (831) 278-59-15
E-mail: [email protected]
ЧАСЫ РАБОТЫ:
с режимом работы
можно ознакомиться на главной
странице сайта

ПОИСК ПО САЙТУ

Содержимое сайта отображено на карте сайта.
Название каждой страницы, на карте сайта, выделено синим цветом, переход на выбранную страницу осуществляется с помощью мышки.
Вся карта сайта разбита на разделы:
1. Спутниковое телевидение и оборудование.
2. Эфирное аналоговое и цифровое телевидение и оборудование.
3. Оборудование для кабельного телевидения.
4. Другое предлагаемое оборудование.
5. Информационные страницы.

 

ДОСТАВКА

Осуществляем доставку купленного у нас оборудования по России

 

ВНИМАНИЕ!

Цены, технические и др. характеристики товара на сайте носят информационный характер и ни при каких условиях не являются публичной офертой, определяемой положениями ст. 437 (2) ГКРФ. За подробностями обращайтесь к менеджерам салона по электронной почте или телефонам салона.

 

antenna.nnov.ru