Как работает металлоискатель – Принцип работы металлоискателя, обзор технологий, характеристики. Классификация

Содержание

технические характеристики, принцип работы металлоискателя

Для новичка металлоискатель — это специальный прибор, способный найти металлические предметы под землей. Однако, на самом деле, не все так просто. Земля таит в себе массу железосодержащего мусора. Как найти в нем на самом деле ценную вещь? Прочитав эту статью, вы узнаете все о металлоискателях и сможете подобрать устройство, которое станет незаменимым помощником в поиске спрятанных сокровищ.

Общая характеристика

Металлоискатель — это прибор, который обнаруживает металлические предметы в нейтральной среде. Под нейтральной средой подразумевается земля, вода, стены здания, организм живого существа и т.д. Современные металлоискатели не только сигнализируют о найденном металле, но и способны классифицировать его.

Именно поэтому, правильное название прибора — металлодетектор.

Существуют металлодетекторы, которые ориентированы на обнаружение только цветных, черных или драгоценных металлов. Способности современных металлодетекторов практически безграничны. В умелых руках — этот инструмент настоящий помощник, в неумелых — практически бесполезная вещь. Для того, чтобы новичку научится эффективно использовать это устройство, необходимо разобраться с принципами его работы.

Металлодетекторы — принцип действия

Фото с сайта izeurope24.ru

Все металлодетекторы можно разделить на несколько типов:

  • устройства типа «прием-передача»
  • импульсные
  • индукционные
  • генераторные

Большинство моделей средней ценовой категории являются приборами «прием-передача». Принцип работы металлоискателя такого типа достаточно прост, он основывается на передаче и приеме электромагнитного излучения. Главной частью устройства этого типа являются две катушки. Передающая катушка излучает волну, поисковая — принимает.

Передающая катушка излучает электромагнитные волны, которые свободно проходят сквозь нейтральную среду. В случаях, когда на пути электромагнитной волны встречается металлический предмет, они отражаются от него, и прибор получает отраженную волну. Срабатывает сигнал, который информирует оператора о нахождении цели.

Принцип действия металлоискателя индукционного типа идентичен устройствам типа «прием-передача». Главное отличие — в конструкции присутствует только одна катушка, которая одновременно и посылает, и принимает сигнал.

Особенностью металлодетекторов этих двух типов является чувствительность к минерализации грунта. Высокое содержание солей создает помехи, на которые реагирует детектор. Поэтому прибор перед работой необходимо настроить, указав тип грунта окружающей среды.

В отличии от предыдущих, импульсные металлоискатели нечувствительны к минерализации грунта. В основе своей конструкции они также имеют катушку. Ее электромагнитное поле создает на поверхности металлического предмета вихревые токи. Именно их и улавливает прибор. Однако такой принцип работы, понижает возможности детектора к дискриминации, что может стать существенным недостатком при работе с одним типом металла.

Читаем, как правильно выбрать металлоискатель

Генераторные металлодетекторы бывают разных видов. Но у всех них в основе конструкции находится LC-генератор. Такие устройства являются мало чувствительными, также зачастую они предназначены для поиска металла только одного вида.

Особенности технических характеристиках

При выборе металлодетектора необходимо четко понимать в какой среде он будет работать. Также важно учитывать, какой размер предмета и на какой глубине он будет искать. Металлодетекторы, технические характеристики которых позволяют легко обнаружить монету под трехметровым слоем грунта могут не увидеть ее на поверхности, и наоборот.

Фото с сайта izeurope24.ru

Рассмотрим основные технические характеристики, на которые следует обратить внимание при покупке:

  • принцип действия
  • рабочая частота (кГц)
  • чувствительность (см)
  • дискриминатор
  • балансировка грунта
  • целеуказание
  • вес
  • дополнительные функции

Принцип действия и рабочая частота дают основную характеристику возможностей устройства. Они показывают к какому типу можно отнести прибор: от простого грунтового до профессионального. Без специальных навыков настройки, профессиональный металлодетектор мало чем отличается от более простых моделей, поэтому новичкам лучше начинать с бюджетных грунтовых металлоискателей. Эффективности их работы будет достаточно для успешного поиск ценностей.

Чувствительность — показывает на какой глубине устройство способно найти предмет, размером с монету. Посмотрев в технический паспорт, можно увидеть две цифры — минимальную и максимальную глубину обнаружения. Зачастую, этот показатель варьируется от 10-50 см до 60-150 см. Однако есть глубинные модели, созданные для обнаружения предметов под 5-ти метровым слоем земли.

Дискриминатор — позволяет металлодетектору реагировать только на определенный вид металла. Знаете ли вы сколько железосодержащего мусора можно найти под землей? Фольга от сигаретных пачек, алюминиевые банки, крышечки от бутылок — детектор реагирующий на все это, значительно добавляет работы оператору. Настроив дискриминатор, можно пропускать весь этот мусор и сосредоточится на поиске только золота, или только меди.

Благодаря дискриминатору, можно значительно упростить работу оператора, поэтому на этот показатель следует обратить особое внимание. Чем больше количество программ заложено в память дискриминатора, тем легче работать с металлоискателем.

Балансировка грунта — позволяет настроить устройство на тот тип почвы, в котором находится мишень. Перепады минерализации грунта могут давать ложные сигналы, что затрудняет работу прибора. Большинство детекторов настраивают этот показатель автоматически.

Целеуказание можно отнести к дополнительным функциям. Суть этой программы сводится к настройке поиска на определенный размер мишени.

Все вышеперечисленные технические характеристики помогают понять возможности металлодетектора. Однако успешность его работы зависит от настроек, которые вносит пользователь. Рассмотрим их подробнее.

Как настроить металлоискатель

Настройка металлодетектора — вещь тонкая. Она зависит от типа цели, модели детектора и многих сопутствующих факторов. Невозможно дать одну определенную формулу. Оператор подбирает настройки индивидуально, практикуясь и экспериментируя. Однако общие принципы все же существуют:

  1. Чувствительность — чем выше задан параметр, тем глубже устройство может обнаружить мишень. Однако с повышением этого показателя возрастает уровень помех, поэтому задавать максимум не рекомендуется. Если поиск проводится на замусоренной территории, несколько близлежащих целей смазывают сигнал и затрудняют поиск. В таких случаях новичкам рекомендуется снизить порог чувствительности. Тогда прибор не будет реагировать на близко расположенные предметы, что позволит более точно локализовать цель поиска.
  2. Дискриминация — очень важный показатель. От успешности его настройки напрямую зависит результат работы. Современные приборы имеют запрограммированные режимы и интуитивно понятный интерфейс. Необходимо выбрать необходимый режим, исходя из модели устройства. Однако следует обратить внимание, что точность работы дискриминатора на больших глубинах снижается. Поэтому для новичка лучше пользоваться режимом «Все металлы». Это позволит не пропустить ценную находку.

Остальные настройки зависят от конкретной модели металлодетектора. Среди них встречаются баланс грунта, целеуказание, звуковой сигнал. Наиболее важной из них является балансировка грунта, однако она чаще всего настраивается автоматически. Остальные показатели настраиваются согласно инструкции и возможностей конкретного металлодетектора.

Как пользоваться металлоискателем

Фото с сайта www.garrett-shop.ru

Правильно выбранный и настроенный металлодетектор — только половина дела. Для успешной работы необходимо научится ним правильно пользоваться.Во время работы лучше не спешить. Разделите площадь поиска на зоны и плавно ведите улавливатель как можно ближе к земле, двигая его вправо и влево. Обнаружив цель, детектор подает звуковой сигнал. Если он четкий, значит обнаружен небольшой предмет в виде монеты, а если прерывистый — вы нашли предмет неправильной формы. С опытом придет умение определять по звуку размер находки и глубину ее залегания.Услышав звуковой сигнал, необходимо посмотреть на экран прибора. Перемещение указателя вправо позволяет классифицировать тип найденного металла. Если взять центр за 0, то перемещение стрелки к 8-12 указывает на золото, 26-28 — на медь.

В заключение можно сказать, что при поиске ценностей, металлодетектор является всего лишь вспомогательным прибором. Успешность работы больше зависит от умений и везения самого пользователя. Если вы твердо хотите стать профессиональным кладоискателем, пробуйте, набирайтесь опыта, и, возможно, однажды отыщите настоящий клад.

Более подробно можно увидеть на обучающем видео, как пользоваться металлоискателем.

 

perstni.com

Принцип работы металлоискателя для поиска монет и металлолома

Поисковое дело — увлекательное занятие, позволяющее не только отвести душу, но и немного подзаработать. Здесь никак не обойтись без поискового оборудования, особенно без металлоискателя. Ведь этот прибор как раз и позволяет найти самые непредсказуемые вещи из металла. Разберемся, что представляет собой металлодетектор и как он работает.

Так выглядит металлоискатель

Что такое металлоискатель

Металлоискателем называется прибор, дающий возможность находить предметы из различных металлов в разных средах. Например, такого рода средами могут быть почва, стены построек, толща воды, тело живого существа и многое другое. Имеются несколько различных типов детекторов, которые ориентированы на поиск целей из определенной разновидности металлов. Для умения правильно им пользоваться необходимо ознакомиться с его устройством и знать принцип работы металлоискателя.

Также читайте: простой металлоискатель своими руками в домашних условиях.

Комплектующие и их назначение

Классический металлоискатель состоит из катушки, штанги, блока управления.

Катушка

Эта комплектующая состоит из заключенных в корпус двух видов антенн – принимающей и передающей. Чаще всего имеет вид пластиковой конструкции в форме круга или эллипса. Она соединяется с блоком управления при помощи кабеля. На конце кабеля имеется специальный разъем для возможности присоединения к блоку управления. Крепление ее на штанге выполнено через проушины при помощи винтов. Особое внимание уделяют герметичности как самой катушки, так и ее соединений с кабелем. Делается это во избежание попадания воды, грязи.

Подключение к блоку управления не герметично, поэтому требуется осторожность при работе.

Нижняя штанга

Чаще всего имеет вид пустотелой трубки, сделанной из металла, либо пластика. Она служит для крепления катушки для поиска, дает возможность регулировать угол наклона над поверхностью земли для более тщательного поиска. Также на ней есть специальное устройство для изменения высоты прибора и крепление для соединения с еще одной штангой.

Конструкция металлоискателя

Средняя штанга

Используется для соединения с нижней штангой, на которой находится катушка, и с верхней с управляющим блоком. Некоторые виды металлоискателей предусматривают наличие двух штанг. На этом типе штанги также имеется возможность изменения высоты устройства.

Верхняя штанга

Зачастую выполняется в форме S для удобства использования прибора, но есть модели с полностью прямой штангой. На ней закреплены приборы управления, подлокотник с рукояткой.

Подлокотник

Используется для упора локтя оператора. Сделан из пластика и комплектуется липкой лентой для лучшей фиксации при длительной работе.

Разобранный металлодетектор

Управляющий блок

Обеспечивает выполнение всех функций устройства, обработку получаемых сигналов. К нему при помощи резьбового соединения подключается поисковая катушка. В профессиональных моделях в нем расположен отсек для батарей.

Рукоятка

Выполнена из материала с пористой структурой, уменьшающей скольжение рук и увеличивающей удобство захвата и удержания.

Принцип работы металлоискателя

Принцип действия любого металлоискателя заключается в следующем.

  1. Используемый в нем переменный ток создает вокруг катушки непостоянное магнитное поле, которое подвержено изменениям.
  2. Данное поле производит собственный изменяемый магнитный поток в найденном на доступном расстоянии металлическом предмете.
  3. В результате найденный объект приобретает свое магнитное поле, которое регистрируется катушкой приема и усиливается электронными устройствами.
  4. По типу сигнала прибор определяет вид найденного объекта и сообщает оператору путем подачи звукового сигнала, либо при помощи вибрации или цифровых значений на дисплее.

Это интересно: металлоискатели для поиска монет.

Какие бывают металлоискатели

Классифицировать металлодетекторы можно следующим образом:

  • Простейшие модели, осуществляющие поиск при помощи приема и передачи.
  • Использующие импульс.
  • Использующие принцип индукции.
  • Генераторные металлодетекторы.

Прием-передача

Наиболее популярная и доступная категория относится к первому типу. Принцип действия такого металлоискателя очень прост: поиск производится посредством приема и передачи электромагнитного излучения. Основным компонентом является пара катушек для передачи и приема волн. Выпущенная направленная электромагнитная волна попадает в необходимую нейтральную среду. При появлении на ее пути препятствия из металла, она отражается от него, возвращается к металлодетектору, где регистрируется принимающей катушкой. При этом в наушниках у оператора раздается сигнал.

Как работает металлоискатель индуктивного типа?

Его принцип работы аналогичный предыдущему варианту. Разница в том, что в его конструкции имеется только одна катушка с возможностью работы в двух режимах – прием и передача.

При поиске металлических предметов с помощью такого прибора, необходимо учитывать несколько его особенностей. Он чрезвычайно чувствителен к наличию в обыскиваемой среде, особенно на почве с высокой минерализацией.

При этом создается ряд помех, которые вызывают реакцию на себя детектора. Для того, чтобы этого избежать, перед началом работы проводят настройку прибора с указанием типа грунта на определенной местности.

Импульсный

Данный тип металлоискателей отличается от предыдущих практически полной нечувствительностью к минеральным солям в составе грунта. В их основе также лежит электромагнитная катушка. Ее применение основывается на создании электромагнитного поля, вихревых токов на металлическом предмете. Именно они регистрируются прибором. Такой способ работы имеет существенные недостатки при поиске одного вида металла.

Что можно найти при помощи металлоискателя

Металлодетектор — прибор, способный найти абсолютно любые изделия из цветных и черных металлов. Поисковики встречают такие находки, как монеты Царских времен или СССР (многие из них из серебра), ювелирные украшения из серебра и золота, военные артефакты, различный металлолом, посуда, личные вещи и многое другое. Такие находки станут для вас ценным напоминанием об удачном копе или возможностью немного пополнить свой бюджет.

zakonoma.net

Рамка металлодетектор: принцип работы :: SYL.ru

Металлодетектор – это электронный инструмент для обнаружения металла. Используется при его поиске в объектах или под землей. Рамка-металлодетектор представляет собой металлоискатель, который установлен в дверном проеме и служит для поиска предметов, спрятанных на теле человека, проходящего через него. Используется для проверки безопасности в пунктах доступа в тюрьмах, судах и в аэропортах для обнаружения скрытого на теле человека оружия.

Принцип работы

Простейшая форма металлоискателя представляет собой генератор переменного тока и катушку. Ток, проходя через последнюю, создает переменное магнитное поле. Если вблизи катушки появляется электропроводящий металл, то в нем индуцируются вихревые токи, создающие собственное магнитное поле.

Самым большим техническим изменением в детекторах стало развитие системы индукционного баланса. Она состоит из двух электрически сбалансированных катушек. Когда поблизости находится металл, баланс исчезает. Детекторы могут определять различные металлы, поскольку под действием переменного тока у них проявляются разные фазочастотные свойства.

Импульсная индукция

Широкое распространение получили детекторы импульсно-индукционного типа. У них в качестве передатчика и приемника может использоваться одна или несколько катушек. Через катушку передатчика пропускаются мощные короткие импульсы тока, каждый из которых генерирует магнитное поле. Когда сигнал прекращается, магнитное поле меняет полярность и резко уменьшается. Результатом является электрический всплеск продолжительностью в несколько микросекунд, который вырабатывает в катушке электрический ток, называемый отраженным импульсом. Его продолжительность чрезвычайно мала. Затем снова посылается импульс, и процесс повторяется.

Типичная рамка-металлодетектор на основе данной технологии посылает около 100–500 импульсов в секунду. Частота может сильно варьироваться в зависимости от стиля и модели. Если в рамку поместить металлический предмет, импульс создает в нем противоположное магнитное поле. Когда поле импульса сжимается, магнитное поле объекта увеличивает продолжительность отраженного импульса. Это явление похоже на эхо. Если кричать в комнате, где мало твердых поверхностей, то отраженный звук можно не услышать совсем. Если же твердых поверхностей много, то отзвук длится дольше. В импульсном индукционном сканере магнитные поля объектов добавляют свое «эхо» к отраженному импульсу.

Длину отраженного импульса в металлодетекторе контролирует специальная схема. Сравнивая фактическую продолжительность с ожидаемой, можно определить, вызвано ли это другим магнитным полем. Если отраженный сигнал длится на нескольких микросекунд дольше, чем обычно, то, скорее всего, это результат вмешательства металлического объекта. Схема отправляет получаемые слабые импульсы в интегратор, который усиливает их и преобразует в постоянный ток. Напряжение постоянного тока подключено к аудиосхеме, где оно изменяется на тон, который использует металлодетектор, чтобы указать, что объект найден.

Мультисенсорная детекция

При использовании данной технологии передатчики и датчики приемника сканируют человека с обеих сторон. Используются магнитные поля низкой интенсивности, которые безопасны для пользователей кардиостимуляторов сердца, беременных женщин, пленочных и магнитных носителей. Металлические объекты анализируются 33 000 раз в секунду. Это контрастирует с детекторами импульсной индукции, у которых частота намного меньше. Многофункциональная сенсорная матрица в 80 раз быстрее проводит анализ и позволяет находить металлические объекты с большой точностью и в широком диапазоне скоростей их движения.

Для цифровой обработки сигналов используется цифровой процессор, а стабильную работу обеспечивает диагностическая программа самоконтроля. Схема обнаружения работает постоянно. От частых ложных срабатываний, характерных для многих детекторов, позволяют избавиться высокоэффективные алгоритмы подавления электромагнитных помех. Технология может использоваться в средах, где большинство других технологий оказываются неработоспособными.

Контрольный досмотр

Технология поиска металлов была адаптирована для досмотра пассажиров авиакомпаний. Первоначально конструкция пряталась в большой цилиндрической трубе. В конечном итоге была создана прямоугольная рамка-металлодетектор, в аэропортах ставшая стандартной. Используются как системы переменного тока, так и импульсные системы, а дизайн катушек и электроники постоянно прогрессирует в сторону улучшения их различающей способности (дискриминации). Можно узнать приблизительную высоту металлического объекта над землей, что дает возможность сотрудникам службы безопасности быстрее находить источник сигнала. Для более точного определения местонахождения искомого предмета используются ручные устройства небольшого размера. Арочные рамки металлодетекторов разрабатываются для обеспечения высокой пропускной способности с небольшим процентом ложных срабатываний. Целевые объекты, такие как оружие и ножи, обнаруживаются постоянно и точно, а личные предметы, такие как ключи, монеты, пряжки и очки, пропускаются без сигнала тревоги.

Типы

Стационарные рамки-металлодетекторы бывают однозонными и многозонными. Последние могут определять приблизительное местонахождение цели. Например, если человек проходит через рамку металлодетектора со скрытым оружием, расположенным в области лодыжек, то и однозонная, и многозонная модификации его обнаружат. Разница заключается в том, что многозонный вариант может идентифицировать местоположение цели на теле индивидуума.

В многозонной рамке используется техника измерения непрерывной волны множественными датчиками, а не обычный импульсно-индукционный метод. Это повышает эффективность скрининга и снижает эксплуатационные расходы. Несколько зон обнаружения позволяют определить точное местонахождение скрытого оружия. При этом дисплей показывает, находится ли оружие слева, справа или по центру тела человека, который проходит досмотр, и находится ли оно на лодыжке, колене, талии, груди или на высоте головы. Если спрятано более одного металлического предмета, то каждый из них будет обнаружен с указанием его местоположения. Во время последующего ручного поиска сотрудники службы безопасности могут сразу найти объект или объекты, ставшие источниками сигнала тревоги.

Важной особенностью горизонтальной многозонной технологии является ее способность эффективно различать миниатюрные пистолеты и безвредные предметы. Люди, подвергающиеся досмотру, могут пройти через детектор без необходимости вынимать из карманов ключи и монеты. Оружие, изготовленное из различных марок стали, алюминия, сплавов цинка и смешанных сплавов, обнаруживается за один проход.

Технология устойчива к действию электрических помех, тем самым устраняя ложные сигналы, которые останавливают поток людей. Оборудование активно постоянно, а это означает, что оружие и контрабанда не будет незаметно передана или переброшена.

Цена рамки-металлодетектора однозонного типа Garrett CS 5000 составляет 4495$, а многозонного — Garrett PD6500i – 5495$.

Расширенные функции: счетчики трафика

Детекторы могут оборудоваться интеллектуальными и практически невидимыми счетчиками трафика, которые интегрированы внутри панелей катушек. Счетчики двунаправленны и могут вести обратный отсчет, подсчитывать как число человек, так и количество срабатываний.

Удаленное управление безопасностью

Данные, получаемые детекторами, можно просматривать на удаленном рабочем столе в режиме реального времени. Это позволяет контролировать информацию о пассажирах, собирать и обрабатывать ее с помощью универсальных средств создания отчетности, а также контролировать и управлять всеми параметрами рамки-металлодетектора. Статистику можно обобщать, рассылать по электронной почте и распечатывать в виде легко читаемых отчетов. Уполномоченный персонал может просматривать уровни трафика и срабатываний подключенной к сети рамки металлодетектора. Размеры трафика представляются наглядно в виде линий, помогая лучше развернуть ресурсы. Когда имеет место отклонение от исходных настроек, хранящихся на ПК, оператор получает предупреждение. Эта функция быстро указывает на любое неправильное использование или неисправность рамки и повышает общий уровень безопасности.

Другие приложения

Большинство установок рамок-металлодетекторов имеют фазочувствительные схемы обнаружения, которые позволяют повышать чувствительность к определенной группе металлов и уменьшать для других. Они предназначены для поиска как черных, так и цветных металлов. Системы с более высокой чувствительностью могут использоваться для защиты от хищений в подразделениях по изготовлению ювелирных изделий. Есть рамки, специально разработанные для обнаружения мелких предметов, таких как одноразовые лезвия и их кусочки, заточки, ключи от наручников, детонаторы, ювелирные изделия, монеты, микропроцессоры и чипы памяти. Использование таких детекторов повышает безопасность в тюрьмах, эффективно обнаруживая небольшие предметы, которые могут использоваться в качестве оружия, даже если они скрыты в полостях тела. Рамки также применяются в производстве и торговле для защиты небольших, но ценных товаров.

Постоянная результативность

Важно выбрать детектор, который обеспечивает одинаковый результат во всей контролируемой области. Плохо спроектированная рамка не будет работать линейно. В разных областях поля обнаружения могут присутствовать и высокочувствительные точки, и области с низкой чувствительности, известные как мертвые точки. При этом сигнал от одного и того же металлического объекта будет меняться при движении через разные секторы проема.

Электрические и электромагнитные помехи

Они могут привнести хаос в работу устройства и часто делают его непригодным к эксплуатации. Качественные детекторы от других отличаются своей способностью фильтровать помехи. В хороших металлодетекторах используются высокоэффективные алгоритмы подавления шума. Источники помех многочисленны. Это и мерцающие люминесцентные лампы, и компьютерные мониторы, и копировальные аппараты, и рации. Уровень окружающего шума варьируется в зависимости от местоположения рамки металлодетектора. Арку целесообразно протестировать в том месте, где она будет установлена.

Скорость перемещения объекта и ориентация

Независимо от того, перемещается ли объект очень медленно, быстро или перебрасывается через детектор, он всегда должен быть обнаружен. Кроме того, рамка должна срабатывать независимо от ориентации цели.

Постоянное активное обнаружение

Следует всегда выбирать детектор, который работает в постоянном режиме. Ни в коем случае нельзя деактивировать схему обнаружения. Ни при каких обстоятельствах не следует устанавливать отключаемый металлоискатель в автоматических дверных системах.

www.syl.ru

Принцип действия металлоискателя

Содержание:

  1. Простейшие конструкции металлоискателей
  2. Средний класс металлоискателей
  3. Металлоискатели компьютеризированные
  4. Приборы для золотоискателей
  5. Глубинные металлоискатели
  6. Стационарные металлодетекторы

Металлоискатели давно нашли широкое применение в различных областях жизни и деятельности людей. Все больше этих приборов используется в бытовых условиях, и для того, чтобы правильно выбрать необходимую модель, нужно знать принцип действия металлоискателя. Затем, останется только следовать прилагаемой инструкции.

Основные принципы работы прибора

Действие металлоискателей основано на физических принципах, позволяющих обнаруживать объекты. Этим объясняется довольно ограниченная область их действия. Каждый тип маталлоискателя обладает разной чувствительностью, пропорциональной его стоимости. Немаловажную роль играет возможность эффективно определять различные металлы.

Чаще всего используется разница частоты образцового и поискового генератора, которая сравнивается между собой. В качестве измеряемого параметра выступает катушка поисковой головки. В зависимости от вида металла, происходит повышение или понижение частоты поискового контура. Затем происходит ее сравнение с эталоном частоты в опорном генераторе. Полученная разница отображается с помощью визуального или звукового индикатора.

В другом варианте анализируется в приемной катушке и сдвиг фазы сигналов приемной и передающей катушки. Если поблизости не наблюдается каких-либо металлических предметов или объектов, то сигнал в приемной катушке будет иметь минимальную амплитуду, а сдвиг фазы составит 0 или 900. Когда поисковая головка приближается к металлу, начинается увеличение амплитуды сигнала в ее приемной катушке. Изменение сдвига фазы в этом случае связано с проводимостью металла. С помощью данного метода удается различать черные и цветные металлы, выявлять пустоты и отстраиваться от грунтов.

Существуют и другие принципы работы металлоискателей, успешно применяемые в различных конструкциях этих приборов.


Простейшие конструкции металлоискателей

Данные приборы предназначены для начинающих пользователей, применяемые для выполнения простейших поисковых работ. Как правило, их конструкция представляет собой динамический вариант, при котором поисковая головка находится в непрерывном движении.Только в этом случае возможно появление сигнала. Сигнал сразу же исчезает, если головка останавливается.

Главными преимуществами динамического принципа действия считается возможность автоматически отстраиваться от средних грунтов, а также простота настройки прибора. Металлоискатель обладает простейшей дешевой схемой в сочетании с высокой надежностью. В качестве недостатков следует отметить слабую чувствительность в сравнении с металлоискателями других типов. Локализация объектов неточная, из-за низкой чувствительности возможны ложные срабатывания, особенно на сложных грунтах.

Управление металлоискателем очень простое, включающее от 1-й до 3-х ручек настройки громкости, уровня дискриминации, чувствительности. При отсутствии одной из них, тот или иной параметр сразу же устанавливается на максимальное значение. Скорость непрерывного сканирования составляет примерно 30 см/с.


Средний класс металлоискателей

Приборы такого класса характеризуются высокой чувствительностью и хорошей разрешающей способностью. В их комплект входит несколько заменяемых поисковых головок с разными диаметрами круглой или овальной формы. Управление может включать в себя до 8-ми органов с различными функциями. Настройка происходит в течение нескольких минут при наличии определенных навыков.

В процессе ручной отстройки от грунта осуществляется вращение необходимого регулятора до тех пор, пока в головке, поднятой и опущенной к земле, не появится одинаковый начальный сигнал. Данные приборы обладают многоступенчатой дискриминацией, позволяющей вести поиск любых металлов. В управлении может быть дополнительная кнопка, обеспечивающая быструю подстройку. Большое количество органов управления связано с отсутствием микропроцессоров в конструкциях металлоискателей этого типа.


Металлоискатели компьютеризированные

Приборы под управлением компьютеров могут принимать самостоятельные решения о каждой конкретной находке. Определяющую роль в схеме играет микропроцессор. Металлоискатели оборудованы жидкокристаллическим экраном или стрелочным индикатором. Ввод программ осуществляется сенсорными клавишами.

Память металлоискателя загружена несколькими программами, позволяющими выполнять поиск в самых разных условиях. Классификация каждой находки производится путем измерения амплитудно-фазовых характеристик, с выводом результатов на экран. Градации измеряемого параметра находятся в пределах 8-190 единиц. На основании оптимальными данных возможна подборка и ввод собственной программы в память металлоискателя для конкретных условий. Таким же путем устанавливается любая схема, отличающая нежелательные находки.


Приборы для золотоискателей

Многие люди увлекаются поисками самородного золота. Для этих целей становятся просто незаменимыми специальные приборы. Главная сложность заключается в ложной идентификации мелких частиц благородного металла. Прибор считает их крупинками черных металлов и отказывается обнаруживать. Дополнительные трудности возникают, когда золото сопровождает так называемый черный песок, с содержанием магнетита. Отрицательное влияние оказывает сильная минерализация грунта.

Эти препятствия успешно преодолеваются путем значительного увеличения рабочей частоты. У обычных приборов этот показатель составляет 2-7 кГц, а у специальных металлоискателей, настроенный на золото – 18-70 кГц. Кроме того, приборы оборудуются эллиптическими поисковыми головками.

Практикуется использование модифицированных импульсных приборов, показывающих высокие результаты при поиске утерянных мелких золотых изделий.


Глубинные металлоискатели

Данные приборы предназначены для поиска предметов, расположенных на большой глубине. Принцип действия металлоискателей этого типа основан на разнесении в пространстве приемной и передающей плоских катушек. Они оформлены в виде двух поисковых головок, жестко соединенных между собой штангой. Рабочее положение одной катушки – параллельно с земной поверхностью. Другая катушка располагается перпендикулярно. Одна из них осуществляет излучение электромагнитных колебаний, а другая – выполняет их прием. В процессе сканирования перекрывается полоса, равная ширине катушки.

Таким образом,в отличие от обычных грунтовых металлоискателей, рассчитанных на максимальную глубину до 3-х метров, глубинные приборы позволяют обнаруживать крупные предметы, глубина расположения которых достигает от 3 до 6 метров. Они определяют не только металлы, но и возможные внутренние изменения грунтов, например, пустоты или фундаменты зданий.


Стационарные металлодетекторы

Эти приборы предназначены для использования в основном на контрольно-пропускных пунктах. Как правило, они изготавливаются в виде арочных или П-образных ворот. В современных многозоновых металлодетекторах имеется возможность обнаруживать металлические объекты, расположенные на различной высоте. Они включают в себя несколько составных частей, контролирующих свои зоны и управляемые компьютером.

Существуют модели с небольшими размерами и массой, применяемые на временных контрольных постах.

electric-220.ru

Металлоискатель. Виды. Работа. Применение. Особенности

Металлоискатель – это электронное устройство, предназначенное для обнаружения скрытых металлических предметов за счет обнаружения их проводимости. С его помощью можно найти изделия из металла глубоко в грунте, дереве, под одеждой, в теле человека, пищевых продуктах и т.д. Эти приборы нашли свое применение в различных отраслях промышленности и повседневной жизни.

Где используется металлоискатель

Существует масса разновидностей металлоискателей, корпус которых адаптирован под определенные условия работы. В различных модификациях данные приборы применяются в следующих направлениях:

  • Поиск металла в грунте.
  • Обнаружение археологических ценностей.
  • Досмотр людей для допуска их на ответственные объекты.
  • Контроль качества пищевых продуктов на наличие в них металлической стружки.
  • В медицине для поиска стальных протезов и штифтов у больных, прибывающих в бессознательном состоянии, перед исследованием в МРТ.
  • В военном деле для обнаружения мин и скрытых боеприпасов.

С развитием технологий себестоимость производства металлоискателей существенно снизилась, поэтому данное оборудование стало более доступным для покупателей. Это посодействовало применению металлоискателей в развлекательных целях. Десятки тысяч людей во всем мире используют их для поиска в грунте ценных исторических предметов, таких как монеты, старинные изделия быта, а также остатков военной техники и боеприпасов, потерянных в боях. Также металлоискатели используют для поиска находящегося под землей металла с целью его дальнейшей сдачи на переплавку.

Принцип работы

Для обнаружения металлических предметов используются различные физические принципы, поэтому неудивительно, что металлоискатели по этому критерию разделяются на виды. Они бывают следующими:

  • Индукционные.
  • Импульсные.
  • Частотные.
  • Реагирующие на изменение добротности.

Индукционный металлоискатель работает по принципу приема-передачи. В устройстве может быть одна или две катушки индуктивности. Одна работает как излучатель, а вторая служит приемником. В отдельных случаях обе роли выполняет одна катушка. Излучаемый сигнал проходит сквозь нейтральные предметы (почва, древесина и пр.) и при попадании на металл отбивается обратно, после чего фиксируется чувствительным элементом металлоискателя. Данное оборудование является относительно простым и зачастую может ремонтироваться в домашних условиях. Такие устройства обладают плохой чувствительности на определенных типах грунтов, поэтому эффективно далеко не во всех условиях.

Импульсные металлоискатели возбуждают в зоне поиска импульсные вихревые токи, после чего измеряют вторичное электромагнитное поле. Вихревые токи реагируют на затухающие электромагнитные поля, что обеспечивает более высокую чувствительность, чем у индукционного оборудования. Мощность индикации прибора отличается в зависимости от длины и массы обнаруженного предмета. Такие устройства нечувствительные к сложным грунтам с большой минерализацией. Их главным недостатком является большое потребление энергии, поэтому на одном заряде батареи добиться продолжительной автономной работы невозможно.

Частотный металлоискатель имеет в основе LC-генератор. Он выдает сигналы с различной частотой, которая меняется при приближении к металлическим объектам. Изменения в его работе фиксируются чувствительным оборудованием металлоискателя. Такие устройства имеют простую схему и часто собираются своими руками из недорогих покупных деталей. Их недостатком является малая чувствительность, поэтому оборудования работающего по данному принципу лучше избегать, если требуются сложные поиски.

Металлоискатели, которые фиксируют добротность колебательного контура, работают тоже от LC-генератора. Добротность контура снижается при уменьшении расстояния между катушкой и металлическим предметом. То же самое касается и амплитуды колебаний на самом генераторе. Подобные устройства очень экономичные в плане потребления заряда, поэтому отличаются большой автономностью.

Классификация по выполняемым задачам

По выполняемым задачам металлоискатели принято классифицировать на следующие виды:

  • Грунтовые.
  • Военные.
  • Досмотровые.
  • Глубинные.
  • Магнитометры.

Каждая разновидность адаптирована под определенные условия применения и отличается разной чувствительностью. В связи с этим сравнивать эффективность каждой разновидности между собой неправильно, поскольку их предназначение между собой не пересекается.

Грунтовые

Грунтовые являются самыми распространенными. Они применяются для поиска закрытых в почве кладов, металлолома, старинных монет и потерянных ювелирных изделий. Обычно они работают по индукционной технологии. Данное оборудование может настраиваться для реакции на определенный металл. Самые простые устройства имеют глубину чувствительности в твердых грунтах около 20 см. Более дорогостоящие профессиональные устройства реагируют на объекты находящиеся под слоем грунта высотой в 1 м. Такими устройствами пользуются как профессиональные археологи, так и любители. Довольно часто подобные металлоискатели можно встретить на морских пляжах, поскольку их применяют для поиска потерянных отдыхающими монеток и ювелирных изделий. Специально для этих целей существует влагонепроницаемая модификация металлоискателя, которая может работать под водой, ища предметы на дне.

Военные

Военный металлоискатель также называют миноискатель. Его предназначение заключается в поиске закрытых в грунте мин. Обычно данное оборудование работает по принципу приема-передачи и оснащается двумя катушками. Одна излучает сигнал, а вторая реагирует на колебания, которые получаются в случае его отображения от металлических предметов. Данное оборудование обладает высокой надежностью, но малым диапазоном настройки. Глубина чувствительности такого оборудования аналогична обычным металлоискателям, которые используют археологи и любители. При этом миноискатель не может реагировать на специфические металлы, которые не используются для производства мин. Они чувствительны к стали и никак не отреагируют на находящиеся в грунте золотое кольцо.

Досмотровые

Досмотровые металлоискатели используются службами безопасности для обнаружения на теле человека или в его вещах металлических предметов. Эти устройства можно встретить в аэропортах, при входе в суд, метро и т.д. Данное оборудование зачастую настроено для реакции на крупные металлические предметы. Оно пропускает легкий металл, такой как пряжка поясного ремня или ключи, издавая слабый тихий звуковой сигнал. В том же случае если на досматриваемом имеются тяжелые изделия из металла, прибор дает громкое предупреждение. После этого осуществляется досмотр человека уполномоченным лицом. Главная цель данного оборудования – это обнаружение холодного и огнестрельного оружия.

Самым распространенным досмотровым металлоискателем является оборудование арочного типа. Оно представляет собой металлическую рамку, размером с дверной проем, сквозь которую проходит человек. Рамка реагирует на крупные металлические предметы и предупреждает дежурного.

Кроме арок к группе досмотровых металлоискателей относятся ручные приборы. Они являются довольно компактными и по размеру идентичный обычным бытовым фенам для высушивания волос. С помощью данного оборудования осуществляется поиск предметов на теле или в багаже. Для этого нужно провести по всей поверхности тела или по вещам чувствительной стороной корпуса прибора осуществляя сканирование без пропусков. Чувствительность оборудования обычно не превышает больше 25 см от предмета. Ручной досмотровый металлоискатель требует больше времени на проверку, поэтому используется только при индивидуальном досмотре, поскольку потоковая проходимость людей при применении подобного оборудования будет снижена.

Глубинные

Глубинный металлоискатель обнаруживает объекты на глубине до 3 м. Это довольно массивное оборудование, представляющее собой широкую рамку, на краях которой установлены катушки. Данное оборудование работает по принципу приема-передачи. Первая катушка создает мощный сигнал с большой проникающей способностью, который способен достигнуть изделия из металла сквозь высокий столб грунта, песка, глины или другой породы. Поскольку катушки располагается далеко друг от друга, то принимающая не реагирует на издаваемый направленный сигнал вниз, но при этом может воспринимать отбитые волны.

Подобное оборудования редко применяется любителями поиска металлолома, поскольку вряд ли кто-то захочет откапывать изделие весом 0,5 кг, которое находится на глубине 2 м. Глубинные металлоискатели используются спасателями и профессиональными археологами. Особенность данного оборудования в том, что оно может реагировать не только на металл, но и находящиеся под землей объекты строительства. В частности это фундаменты, поскольку они обычно сделаны из камня. Также металлоискатель глубинного типа способен зафиксировать уплотнение почвы или переход с одной породы на другую.

Магнитометр

Магнитометр представляет собой самую компактную разновидность металлоискателей. Это очень маленькие и чувствительные приборы, которые имеют сканирующую головку меньше ладони. Такие устройства применяются для поиска цветных и драгоценных металлов, таких как золото, алюминий, медь и пр.

Похожие темы:

 

tehpribory.ru

Как работают металлоискатели

Главная > Как работают металлоискатели

Металлоискатель состоит из четырех основных частей:

  1. Блок управления — в нем находится электронная схема металлоискателя. Это самая ценная и уязвимая часть металлодетекторов. Берегите блок управления от ударов и сотрясений, предохраняйте от попадания влаги, используя защитных чехлы.
  2. Подлокотник — удерживает руку, обеспечивая упор. Длина рук у всех разная, поэтому в большинстве моделей предусмотрена возможность менять месторасположение подлокотника.
  3. Штанга — телескопическая штанга является основой металлоискателя. К ней крепятся все остальные части. Штанга позволяет регулировать длину прибора, адаптируя ее под ваш рост. Если у вас высокий рост, то обязательно перед покупкой прибора удостоверьтесь в том, что максимальная длина штанги достаточная, чтобы вам не приходилось постоянно наклоняться вперед, приближая катушку к земле.
  4. Катушка — магнитная катушка излучающая магнитное поле. Ее еще называют антенной или датчиком.

Как работает металлоискатель.

Большинство металлоискателей использует технологию VLF Induction Balance. В катушке находятся два радиуса обмотки. Первый радиус излучает электромагнитное поле с определенной частотой сигнала. Второй радиус принимает этот сигнал. Металлические объекты, попавшие в это поле создают искажения. Данные передаются в блок управления, который анализирует эти искажения и выдает результат в виде звукового сигнала и визуального отображения информации на экране. Характер искажения зависит от проводимости металлического объекта. Так металлоискатель определяет тип металла, находящегося в земле.

Грунт также искажает эти сигналы. Степень влияния грунта на сигнал катушки зависит от степени его минерализации. Чем более он минерализован, тем больше помех он создает и прибор начинает издавать «ложные», «фантомные» сигналы, затеняя глубокие или очень мелкие металлические объекты. Глубина обнаружения металлических объектов во многом зависит от того, как металлоискатель способен справляться с помехами от грунта. Для этого существует функция баланса грунта (отстройки от грунта), призванная настроить прибор таким образом, чтобы он не реагировал на минерализацию грунта, но продолжал обнаруживать металлические объекты.

Основные понятия:

Фиксированный баланс грунта

Это заводская фиксированная установка на грунт. Это очень грубая настройка, подходящая под большинство грунтовых условий. В результате мы имеем прибор, стабильно работающий практически на любом грунте. Но данные приборы уступают по глубине приборам с автоматическим или ручным балансом грунта.

( + ) работа с данными приборами не требует большого опыта и знаний тонкостей настройки на грунт.
( — ) нельзя адаптировать прибор к определенным условиям грунта, добиваясь большей чувствительности и глубины обнаружения.

Автоматический баланс грунта

Прибор автоматически выполняет отстройку от грунта. Вам достаточно выполнить некоторые манипуляции с катушкой в режиме автобаланса грунта. Вся процедура занимает 10-20 секунд. Сигнал от грунта обрабатывается микропроцессором и он самостоятельно настраивает детектор на работу в данном конкретном месте. Следует помнить ,что бывают места, когда грунт меняется довольно часто. Рекомендуется заново отстраивать прибор при каждой смене места поиска или если вы заметите нестабильность в работе прибора. Даже если прибор долгое время продолжает работать стабильно и вы не меняли место поиска, то рекомендуется совершать операцию отстройки от грунта в среднем раз в два часа для достижения лучших результатов поиска.

( + ) прибор автоматически выполняет операцию баланса грунта не позволяя вам ошибиться в настройках.
( — ) невозможность более тонкой настройки на грунт для получения лучших результатов.

Ручной баланс грунта

Оператор самостоятельно принимает решение о необходимом значении баланса грунта. Операция похожа на автоматическую отстройку от грунта, но оператор сам определяет степень минерализации грунта ориентируясь по показаниям прибора и принимает решение о том в какой степени прибор должен «видеть» или не «видеть» грунт. Работа с подобной функцией требует от оператора большого опыта и знаний тонкостей влияния грунта и настройки на грунт на результаты поиска. Неправильная работа с ручным балансом может привести к значительному ухудшению результатов поиска. Но профессиональное использование данной функции позволяет существенно расширить возможности металлоискателя.

( + ) лучшие показатели в работе, возможность самостоятельного принятия решения о необходимой степени влияния грунта в зависимости от целей и условий поиска.
( — ) требуется опыт и знания, чтобы неправильным оперированием данной функцией не ухудшить возможности прибора.

Дискриминация

Функция распознавания типа металла. Возможность дискриминировать, то есть «закрывать» или «маскировать» определенные объекты, чтобы детектор не реагировал на них, например предметы из железа или свинца, алюминия и т.д. Прибор не имеющий функции дискриминации не способен различать металлы и обязывает копать все металлические предметы.

Пинпоинт (Pinpoint)

Функция определения точного месторасположения объекта. С помощью этой функции мы можем точно определить где находится объект и не повредить его при выкапывании. Данная функция крайне необходима цифровым приборам, отличающимся медленным откликом от цели. Аналоговые приборы отличаются чрезвычайно быстрым откликом от цели, вследствие чего многие из них не оснащены подобной функцией. В режиме пинпоинта детектор переходит в статический режим поиска без дискриминации.

Режим «Все металлы»

Правильнее было бы говорить о разнице между динамическим режимом обнаружения и статическим или псевдостатическим. Зачастую под режимом «Все металлы» принято подразумевать отсутствие закрытых сегментов определенных металлов. Например в Minelab X-Terra 305 вы можете нажать кнопку «All Metals» и будете слышать сигналы от всех типов металлических объектов. Но этот режим нельзя назвать истинным «Все металлы». Это динамический режим поиска, при котором дискриминация уже работает, вы всего лишь можете слышать сигналы от всех металлов, но прошедшие через программные фильтры микропроцессора. В этом режиме детектор способен пропустить мельчайшие металлические объекты. Истинный режим «Все металлы» — это статический или псевдостатический режим работы детектора с быстрой или медленной автоподстройкой порогового тона (трешхолда). В этом режиме отсутствует какая-либо дискриминация, звуковая или визуальная. Детектор реагирует на любой металл одним тоном. Плюсом этого режима является его экстра чувствительность даже к самым мелким объектам и наибольшая глубина обнаружения. Минусом является невозможность определить тип металла. Детекторы начального уровня не имеют такой функции. Начиная с модели Garrett Ace 250 появляется режим Пинпоинта. Это и есть статический режим Все металлы, когда звук от цели не исчезает если остановить катушку прямо над целью и держать. Он помогает находить точное месторасположение цели. Наиболее чувствительным является псевдостатический режим с автоподстройкой порогового тона. Это чистый неотфильтрованный  сигнал. Сигнал появляется при наведении катушки на цель и пропадает если ее остановить и держать. Этот режим еще называют Все металлы с пороговым тоном. Сигнал, который вы слышите в этом режиме, и есть тот самый пороговый тон или «гул земли». Подобный режим есть в металлоискателей Minelab X-Terra 705 и называется Prospecting (геологоразведка), этот режим есть почти во всех старших моделях Tesoro и Fisher и этот режим получил новое развитие в металлодетекторах российской марки АКА. Сейчас даже в более младших моделях детекторов начинает применяться этот режим, например в Teknetics Delta 4000. Этот режим является наиболее чувствительным к золотым самородкам и золотым цепочкам.

Пороговый тон (Threshold)

Так называемый «гул земли». Уровень порогового тона (threshold) напрямую влияет на глубину обнаружения. Чем выше тон (звук), тем больше сигналов мы слышим. Но излишнее превышение тона недопустимо, так как прибор начнет реагировать на минерализацию земли.

(кликните на рисунок для увеличения)

Значение тона 1 — это ТИХИЙ уровень порогового тона (трешхолда) при котором мы не слышим сигналы от земли и сложных целей (мелкая монеты). Очень много пропусков
правильных целей.

Значение тона 2 — наиболее оптимальный уровень порогового тона при котором мы слышим сигналы от всех целей но не слышим гул земли. Пропусков меньше, но поиск комфортный.

Значение тона 3 — чрезмерный уровень порогового тона при котором глубина обнаружения больше, но много сигналов от минерализации земли. Сигналы от земли могут перекрыть сигналы от глубинных целей.

vseopoiske.ru

Металлодетекторы-металлоискатели. Виды и работа. Применение

Металлодетекторы-металлоискатели ныне становятся незаменимым оборудованием при реконструкции старинных домов, именно с их помощью работники разыскивают проложенные трубы, электрокабеля и т.п.

Поиск металлических предметов под землёй, в воде, стенах здания и т.п. является не только методом заработка или хобби для некоторых людей. Археологи, дайверы, военные давно пользуются специальными приборами для поиска различных предметов в нейтральной среде.

Устройство металлодетекторов

Металлодетектор (МД) является специальным электроприбором, обнаруживающим металлические предметы за счёт их проводимости в любой среде (воде, земле, организме живого существа, стенах зданий). Обнаруживая металл, приборы подают особый звуковой либо светозвуковой сигнал, некоторые модели способны даже чётко определить найденную вещь.

Существует уйма металлодетекторов, все они различаются своим конструктивным исполнением, эти отличия обусловлены разным назначением приборов. Конструкция устройств для поиска металлов довольно сложная, но любой прибор состоит из нескольких основных частей, присутствующих в основном в каждой модели.

Типовая конструкция металлоискателя:

• Катушка. Этот элемент металлодетектора представляет короб, в котором расположен приемник сигналов и передатчик. Обычно катушка круглой либо эллиптической формы, а в её изготовлении используется пластик. К ней присоединяется кабель, который проходит к блоку управления. Соединение кабеля и катушки обязательно должно быть выполнено герметично. По этому кабелю передаются сигналы от приемника к блоку. А сам приемник получает сигнал от передатчика, как только тот обнаружит вблизи металл. Сама катушка закреплена в нижней штанге.
• Нижняя штанга. Эта металлическая часть устройства выполняется из металла, предназначена для фиксирования катушки и регулировки угла её наклона, благодаря чему происходит более точное исследование. В некоторых моделях штанга регулирует высоту металлоискателя и телескопическое соединение со средней штангой.
• Средняя штанга. Обычно этот элемент представляет промежуточную часть между нижней и верхней штангой. На этой штанге крепятся специальные приспособления для изменения высоты устройства. Некоторые приборы состоят только из двух штанг.
• Верхняя штанга. Форма этой штанги обычно S-образная. Эта форма признана, как более удобная для применения приборов МД. Верхняя штанга оборудована подлокотником, блоком управления и рукояткой.
• Подлокотник. Чаще всего этот элемент изготавливают из полимерного материала. Предназначен он для того, чтобы прибор было удобнее держать, делая на подлокотник упор локтем.
• Рукоятка. Этот элемент изготавливают из пористого материала и устанавливают на верхней штанге МД. Рукоятка обеспечивает надёжность держания и удобство эксплуатации.
• Блок управления. Благодаря блоку управления происходит обработка информации, полученной от катушки. После преобразования данных, пользователь получает в ясном виде сигналы от передатчика. Также с помощью блока происходит настройка режимов прибора. Кабель от поисковой катушки подключается к блоку управления путём быстросъёмного разъёма.

Блок управления бывает фиксированным и съёмным. Профессиональные модели оснащены батарейным отсеком, располагающимся от блока управления отдельно.

Много новых моделей металлодетекторов имеют очень компактные габариты и исполнение, а также высокую надёжность.

Принцип работы металлодетекторов

Все МД-МИ определяют присутствие металлических предметов и информируют об этом. Металл, где бы он ни находился, не способен сам по себе что-то излучать, тем самым выдавая своё присутствие. Но облучая предмет радиоволнами, его можно обнаружить, улавливая вторичный сигнал. На этом принципе работают все металлоискатели.

При включении МД, переменный электроток протекает в поисковой катушке и создаёт вокруг неё электромагнитное поле, которое способно проходить в окружающую среду. При сталкивании с металлом на поверхности поля появляются вихревые токи, которые образовывают своё электромагнитное поле, ослабляющее поле катушки. Электронная схема устройства улавливает ослабление поля и информирует об этом, благодаря катушке.

Вихревые токи появляются на поверхности разных металлов либо минералов, имеющих электропроводность. Более электропроводны цветные металлы, из-за этого создающиеся токи затухают дольше на них. Приборы ощущают, насколько затухают вихревые токи, благодаря чему определяют цветной или чёрный металл под катушкой.

Лучше улавливать слабые вторичные сигналы и точнее их обрабатывать, способны электронные схемы, отличающиеся сложностью. Приборы с такими схемами стоят дороже, потому что их изготовление довольно трудоёмкое. Но такие МД находят металлические объекты на большой глубине. Препятствием для обнаружения металла в грунте, может быть наличие электропроводных минералов в почве (соли калия, натрия, магнетит и пр.). Они способны маскировать металл, снижая глубину его поиска. Снизить влияние подобных минералов помогают различные фильтры и разные другие приспособления, которым наделяют производители некоторые модели МД. К примеру, некоторые устройства оснащены автоматической отстройкой от почвы, в других эту отстройку можно выполнять вручную.

Разновидности металлодетекторов по принципу работы

Все металлодетекторы-металлоискатели можно классифицировать по принципу работы, а также по назначению (выполняемым задачам).

МД по специфике действия:

• МД типа «прием-передача». Приборов этого типа довольно много можно встретить на рынке. Простая специфика действия устройств, базируется на приеме и передаче электромагнитного излучения. Главными элементами прибора служат две катушки. Приёмная катушка индуктивности принимает сигналы, её также принято называть поисковой. Передающая – излучает электромагнитные волны, попадающие в поисковую катушку. Волны легко проходят через нейтральную среду, и отражаются от металла, когда на их пути стоит металлический объект. Из-за этого МД получает отражённую волну, после чего срабатывает сигнал, информирующий о находке.

Достоинствами этих приборов являются следующие моменты:

  • простая конструкция;
  • широкие возможности для поиска и определения металла.

Недостатки:

  • чувствительность к минерализации почвы;
  • сложность производства датчика.
    Соли и прочие минералы, находящиеся в грунте, представляют большие преграды в нахождении и определении металла, поэтому устройства этого типа следует предварительно настраивать, указывая тип почвы, в которой будет происходить поиск.
    • Индукционные МД. Этот тип металлоискателей спецификой поиска объектов практически не отличается от МД вида «прием-передача», поэтому индукционные приборы приписывают к разновидностям первых. Они отличаются от них конструкцией, так как имеют только одну катушку, способную посылать и принимать сигналы. Приборы имеют простой конструкции датчик, но слабый отражённый сигнал в сравнении с мощным излучаемым.
    На индукционные металлоискатели также очень влияет минерализация грунта.
    • Импульсные МД. Основой приборов является катушка, формирующая в месте размещения металла вихревые токи, которые ловит устройство. Возникающий сигнал передаётся в катушку датчика в виде импульсов. Длительность сигнала может быть разной, как и его форма. Эти отличия обусловлены разными размерами и проводящими свойствами предмета, с которым столкнулся прибор.

Эти устройства для поиска металлических предметов имеют следующие плюсы:

  • простота конструкции датчика;
  • нечувствительность к минерализации почвы.
    Но импульсные металлодетекторы имеют и своеобразные минусы, они много потребляют энергии и низкие возможности дискриминации, что влияет негативно на работу с одним типом металла.
    Генераторные металлоискатели:
    — МД измерители частоты;
    — МД определяющие изменение добротности колебательного контура.
    Основой этих устройств является LC-генератор. Приборами этого типа ищут чаще металл только определённого вида.

В одних генераторных приборах меняется частота, если вблизи находиться металлический объект. Эти устройства называют измерителями частоты, и их работа может основываться на разных методах:

  • подачи сигнала на систему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с LC-генератор и измерении напряжения в цепи обратной связи;
  • фиксировании частоты биений и совмещении генераторной частоты с эталонной.
    Измерители частоты отличаются простой схемотехникой и конструкцией датчика, но у них низкая чувствительность и возможности дискриминации найденных предметов.
    Другой тип генераторных приборов основан на изменении добротности контура, сталкиваясь с металлом на пути. Колебательный контур является частью LC-генератор, когда катушка приближается к зоне размещения металлических предметов, добротность и амплитуда колебаний снижается.

Приборы, находящие металл таким способом, имеют небольшую потребляемую мощность и простую конструкцию, эти особенности можно отнести к их достоинствам. Но такие МД довольно неустойчивые к варьированию температур.

Профессиональные приборы имеют несколько способов одновременно для поиска и определения типа металлов.

Металлодетекторы-металлоискатели виды и применение

Рынок постоянно пополняется новыми моделями МД, которые имеют улучшенные показатели качества, точности и практичности эксплуатации. Устройства, обнаруживающие металл в разных средах, применяются во многих отраслях, их используют любители кладоискательства, археологи в экспедициях и даже строители. Во всевозможных сферах применяют разного рода металлодетекторы-металлоискатели, поэтому их и разделяют по предназначению.

Виды МД по предназначению:

  1. Грунтовые. Металлоискатель, с помощью которого ищут металлолом, ювелирные изделия, монеты и прочий клад.
  2. Глубинные. С использованием этой категории приборов разыскиваются на большой глубине крупные объекты.
  3. Подводные. Предназначены для дайверов, этими устройствами ищут артефакты, клады на больших глубинах в воде.
  4. Золотоискательские. Этими устройствами ищут золото в разных средах.
  5. Досмотровые металлодетекторы (охранные). Этими МД пользуются службы безопасности для обнаружения металлических предметов на теле человека.

К охранным МД относятся рамочные детекторы, которые устанавливаются в виде арки в аэропортах, метро и прочих местах с большим потоком людей.

  1. Промышленные. Этими детекторами оборудованы конвейеры и другое оборудование на производствах с целью выявления металла в других материалах.
  2. Военные. В основном эта группа МД применяется для поиска мин, поэтому их называют миноискателями.
  3. Магнитометр. Этот вид детекторов используют для поиска железа и прочих ферромагнитных металлов.

В основном нынешние металлодетекторы и металлоискатели считаются высокоточными приборами. Они имеют эргономичный дизайн, простые в эксплуатации и весят совсем немного.

Похожие темы:

 

electrosam.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о