Как работает металлоискатель: Принцип работы металлоискателя — Официальные металлоискатели Украины

alexxlab | 26.03.1997 | 0 | Разное

Содержание

Принцип работы металлоискателя — Официальные металлоискатели Украины

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.

Tags: металлоискатель

Принцип работы металлоискателя, обзор технологий, характеристики. Классификация

Ниже мы рассмотрим принипы работы металлоискателей. Но не зависимо от того, с помощью чего прибор обнаруживает метал в земле, все металлоискатели можно разделить на процессорные и аналоговые.

Аналоговые и процессорные металлоискатели

Необходимо сразу понять разницу между этими понятиями, т.к. в литературе происходит путаница и замещение одних слов другими. 
Иногда импульсные металлоискатели называют аналоговыми. Это верно , но отчасти.
В чем же разница?
Если металлоискатель имеет процессор, который обрабатывает сигнал, то такой металлоискатель называется процессорным.
Если процессора нет, и сигнал никак не обрабатывается, т.е. идет сразу напрямую оператору (в динамик или наушники), то такой металлоискатель называется аналоговым.

Пример аналогового металлоискателя- Golden Mask 4WD PRO.

Аналоговые металлоискатели не имеют задержек и сообщают оператору в тот момент, когда цель находится под катушкой. А процессорные имеют задержку. Катушка уже в стороне от цели, а сигнал только пришел.

С этой точки зрения аналоговые металлоискатели предпочтительней, но процессор дает больше возможностей по поиску: дополнительные программы поиска, графическое представление, специальная обработка сигнала для отсева нежелательных  помех, как от грунта, так и от целей, которые дискриминируются, кроме того выборочная дискриминация (на аналоговых дискриминация последовательная).

Далее мы будем описывать принципы работы металлоискателей, так вот они могут быть , как процессорными, так и аналоговыми. Вопрос реализации технологии.

Общий принцип действия металлоискателя

В основе всех технологий работы металлоискателя лежит следующий принцип:
катушка металлоискателя генерирует электромагнитные волны
в металлическом объекте под воздействием этих волн возникают собственные вихревые токи
эти вихревые токи порождают собственные электромагнитные волны
эти волны от предмета и регистрирует металлоискатель

Далее вопрос встает , как металлоискатель их будет регистрировать и обрабатывать. По разнице фаз, по разнице частот и т.п.

PI-металлоискатель (импульсный)

PI-металлоискатель не все время подает сигнал от катушки в грунт. Он использует импульсы. Сначала он подает сигнал, потом молчит и принимает на ту же катушку сигнал от цели.
Понятно, что приходит отраженный сигнал и от грунта. Но от него он затухает быстрее , чем от цели.
Обычная частота работы таких металлоискателей 0т 50 до 400Гц.

TR-металлоискатели


TR-металлоискатели используют при работе 2-е сбалансированные катушки, находящиеся в одной плоскости: одна передает, вторая принимает. Сигнал от первой катушки поступает в грунт, а вторая регистрирует возвращаемя сигнал. По разнице фаз сигнала делается вывод о наличии (или отсутствии) под катушкой цели.
Рабочая частота  около 20кГц

VLF/TR – металлоискатели

VLF – Very Low Frequency (Очень низкая частота). 
VLF принцип работы металлоискателя является на сегодняшний день самым современным. Это разновидность TR- металлоискателя.
Так же имеется две катушки (но к ним предъявляются более жесткие требования, по согласованности), они так же расположены в одной плоскости, одна передает, другая принимает. по фазовому сдвигу делается вывод о наличии цели.
Рабочая частота от 1 кГц до 10кГц.

RF-металлоискатели

RF – Radio Frequency (радио частота).
Это металлоискатели , работающие на том же принципе, что и TR, только частота работы  у них выше: от 50 до 500 кГц. А катушки расположены не в одной плоскости , как это было в VLF и TR, а перпендикулярны и разнесенные на определенное расстояние.
Пример такого металлоискателя – Fisher Gemini-3.
(Данный принцип работы известен давно,  с 30-х годов)

BFO-металлоискатели

Такие металлоискатели работают на принципе биений. Старя технология, использовавшаяся в 60-70-х годах.
Есть генератор частоты, есть входящая частота от цели. Производится сравнение 2-х частот. На основании этого делается вывод о наличии цели.
Частота данных приборов от 40 до 500кГц

Достоинства и недостатки различных принципов работы металлоискателей


  • BFO-металлоискатели – не высокая чувствительность, низкая стабильность, проблемная работа на минерализованных и влажных грунтах.
  • TR-металлоискатели – высокая чувствительность, хорошее различение металлов, хорошая балансировка по грунту. Недостаток – при увеличении глубины теряется чувствительность к мелким целям.
  • RF- металлоискатели –  крайне слаба чувствительность к мелким целям. Применяется в глубинных металлоискателях.
  • PI-металлоискатели – нечувствительны к грунту, плохое распознавание целей, высокая энергозатратность.
Таким образом из всех перечисленных методов  наиболее прогрессивным и современным является VLF.
Соответственно металлоискатели VLF могут быть , как процессорными, так и аналоговыми.

Еще о современных металлоискателях

Дата: Четверг, 12 Января 2017

Принцип работы металлоискателя

Принцип работы металлоискателя

Принцип работы металлоискателя

Как известно, металлоискатель способен обнаруживать присутствие металлических предметов, абсолютно не контактируя с ними. Информирование оператора о наличии металла происходит с помощью специальных сигналов: звука, перемещения стрелки, изменения в показателях индикатора и т.д.

В зависимости от принципа работы можно выделить такие виды металлоискателей:

1. Металлоискатель с электронным частотомером

Принцип работы такого металлоискателя основывается на оценке электронным частотомером частоты измерительного генератора, когда сам датчик еще находится вдали от мишени. Полученное значение «запоминается»  регистром. После чего, в процессе поиска интересующих объектов, электронный частотомер занимается беспрерывным измерением частоты принимающего генератора. Из полученных данных вычитается показатель эталонной частоты, а результат выводится на экран индикации.


Схема метал детектора с электронным частотометром

2. Металлоискатель на биениях

Принцип работы металлоискателя на биениях основывается на совокупности разности частот, исходящих от двух генераторов. Один из этих генераторов имеет стабильную частоту, а в систему второго входит датчик, представляющий собой катушку индуктивности. Если металлические предметы не располагаются вблизи металлоискателя, значения частот генераторов в приборе практически совпадают. Наличие же металла возле датчика приводит к резкому изменению частоты генератора.


Схема метал детектора на биениях

Регистрация разности частот может происходить самыми различными путями. Простейшим способом является прослушивание сигнала с помощью головных телефонов или громкоговорителя. Также часто используются цифровые способы измерения колебания частот.

3. Металлоискатели с принципом работы «передача-прием»

Принцип работы такого металлоискателя заключается в регистрации сигнала, который отразился от металлического предмета. Возникновение отраженного сигнала является результатом воздействия магнитного поля с переменным потоком катушки прибора на мишень (предмет из металла). При этом, в структуру прибора входит, как минимум, две катушки, одна из которых «отвечает» за передачу сигнала, а другая – за его прием.

Работа металлоискателя «передача-прием» основывается на определенном взаимо расположении катушек, исключающем воздействие одной на другую.  Таким образом, если посторонние металлические предметы отсутствуют, излучающая катушка наводит нулевой сигнал на систему приемной. Появление же металлических предметов вблизи катушек приводит к возникновению специального сигнала.

4. Одно катушечный индукционный металлоискатель

Конструкция датчика данного прибора включает в себя только одну катушку, следящую за частотными изменениями. Если вблизи с металлоискателем появляется мишень, возникает отраженный сигнал. В катушке его «наводит»  дополнительный электрический сигнал. Оператору потребуется только выделить этот сигнал. Зарегистрировать отраженный сигнал можно методом вычисления из присутствующего в катушке электрического показателя сигнал аналогичной фазы, частоты, амплитуды, что наблюдался в условиях отсутствия металла поблизости.

В целом, одно катушечный индукционный металлоискатель сочетает в себе характеристики приборов, работающих на биении с аппаратами принципа «передачи-приема». Таким образом, одно катушечный металлоискатель отличается высокой чувствительность и простотой конструкции.

5. Импульсный металлоискатель

Импульсный металлоискатель характеризуется высокой чувствительностью и может использоваться для поиска различных предметов даже на большой глубине. В основу работы такого металлоискателя положен временной метод разделения сигналов излучения и отражения. Такой метод очень часто применяется в эхо- и радиолокации импульсного типа.

Генератором импульсов формируется импульсы тока кратковременного диапазона, которые впоследствии поступают в излучающую катушку. Здесь уже происходит их преобразование в импульсы магнитной индукции. Поскольку генератор импульсов, т.е. излучающая катушка, имеет индуктивный характер, на импульсных фронтах возникают «перегрузки» в форме перепадов в напряжении. Данные всплески могут достигать амплитудных показателей в десятки, а то и сотен вольт. Однако, все же, лучше не использовать защитные ограничители, т.к. может произойти затягивание фронта импульсного тока и магнитной индукции. В результате, усложнится процесс отделения сигнала отражающего типа.


Схема импульсного метал детектора

Следует отметить, что излучающая и приемная катушка могут располагаться в абсолютно произвольном порядке. Это обусловлено тем, что проникновение излучаемого сигнала и влияние на катушку отраженного разнесены по определенным временным промежуткам. Кроме этого, одна и та же катушка может выполнять любую из ролей: как принимать сигнал, так и отражать его.

6. Магнитометры

Магнитометры – приборы, предназначением которых является изменением показателей магнитного поля. При этом, магнитометры могут использоваться и в качестве металлоискателей. Это возможно благодаря тому, что магнитное поле Земли может искажаться различными материалами с ферромагнитными свойствами, например, железом. Обнаружение таких объектов происходит путем регистрации отклонений от исходного для определенной местности модуля магнитного поля. В результате, можно наблюдать некоторую магнитную неоднородность (аномалии), которые как раз и могут быть вызваны предметами из металла.

В отличие от рассмотренных выше металлоискателей, магнитометры охватывают больший диапазон обнаружения железных предметов. Наверное, многим приходилось слышать о нахождении с помощью магнитометра, например, автомобиля, расположенного на расстоянии 10 метров от оператора. В тоже время, главным недостатком магнитометров является их неспособность обнаруживать предметы, изготовленные из цветных металлов. К тому же, магнитометр может реагировать не только на железо, но и на так званые естественные магнитные аномалии. Это могут быть, к примеру, залежи минералов или отдельные минералы и т.д.


Схема магнитометра

7. Радиолокаторы

Принцип работы любого радиолокатора основывается на методе изучения электромагнитной энергии, ее отражения и прием от различных объектов, находящихся в воздухе, на море или земле. Отраженный сигнал принимается для дальнейшей обработки и анализа. В результате, можно безошибочно определить местонахождение интересующего объекта, его скорость  и траекторию движения.

Радиолокаторы обладают целым рядом неоспоримых преимуществ. Так, они позволяют работать с достаточно большими расстояниями. Сигнал, который был отражен можно считать таковым, что полностью подчиняется законам геометрической оптики, а его ослабления пропорционально лишь второй степени расстояния. В тоже время, серьезным недостатком радиолокатора является то, что излучая электромагнитные волны, он позволяет обнаружить свое местонахождение. Однако сейчас интенсивно ведется поиск методов, помогающих скрыть сигнатуры радиолокаторов и вполне возможно, что в скором времени удастся избавить от указанного недостатка.

Также рекомендуем ознакомиться с Лампово-полупроводниковый УМЗЧ.

Похожие статьи:

Армейский металлоискатель

Принцип работы рамки металлоискателя

  1. Стандартное устройство металлодетектора
  2. Главные принципы работы арочных металлодетекторов
  3. Метод индукционного баланса
  4. Принцип «приема-передачи» гармонического сигнала
  5. Принцип импульсной индукции с анализом амплитуды и времени затухания сигнала
  6. Принцип импульсной индукции с использованием мультичастотного сигнала и анализом характеристик металла

Сканеры для выявления металлических предметов сейчас можно встретить повсеместно. Они расположены на вокзалах, в аэропортах, в театрах, торговых центрах, в клубах и во множестве других общественных заведений. Рамка металлодетектора призвана обнаруживать запрещенные металлические предметы, чтобы минимизировать вероятность теракта или вооруженного нападения в местах массового скопления людей. Однако этот прибор вызывает много вопросов у обывателей. К тому же, на разных объектах установлены различные же модели таких устройств, поэтому можно заметить, что где-то процесс прохождения рамки существенно быстрее, где-то медленнее, а в некоторых местах граждане вынуждены не один раз проходить сканирование. Чем это вызвано? Дело в том, что принципы работы рамок металлоискателей отличаются друг от друга, за счет чего и наблюдается облегченная или усложненная процедура прохождения КПП с установленными на них рамками.

Стандартное устройство металлодетектора

Любой рамочный металлоискатель включает в себя блок управления и катушки, изготовленные из медного провода. Они выполняют функцию своеобразных антенн, на которые передается информация. Эти катушки могут располагаться либо внутри панелей и колонн, либо же за их пределами.

Все металлодетекторы созданы для того, чтобы реагировать на перемены в электромагнитном поле. Для так называемых пассивных моделей речь идет об измерениях изменений, происходящих в магнитном поле Земли. Для активных, которых большинство, в расчет принимаются изменения поля, создаваемого самим устройством. Активный металлодетектор – это и есть рамочный или арочный, прозванный так из-за своего внешнего вида. В нем две вертикальные панели, которые соединяются между собой перекладиной, в которую вмонитована панель управления. Между перекладиной и вертикальными панелями располагается туннель детектора.

Главные принципы работы арочных металлодетекторов

Работа всех современных устройств базируется на ряде принципов, каждый из которых имеет свои отличительные особенности, достоинства и недостатки. Это:

  1. Метод индукционного баланса или уравновешенной индукции;
  2. Пассивный метод магнитометрии, который основывается на выявлении незначительных аномалий в интенсивности земного магнитного поля;
  3. Принцип импульсной индукции, предполагающий использование импульсного сигнала, анализ амплитуды и времени затухания;
  4. Принцип «приема-передачи» гармонического сигнала, который предполагает анализ амплитуды и фазового сдвига за счет принимаемого сигнала;
  5. Принцип импульсной индукции, подразумевающий использование мультичастотного импульсного сигнала и анализ характеристик металла.

Чтобы определить, какой из принципов работы арочного металлодетектора можно назвать наиболее эффективным и менее затратным, стоит подробнее узнать о достоинствах и недостатков каждого из них. Пассивный метод магнитометрии

Обладает следующими достоинствами:

  • не имеет собственного электромагнитного излучения.

Имеется ряд недостатков:

  • в состоянии показывать лишь довольно крупные объекты, на 100% состоящие из железа – так называемые ферромагниты;
  • не может найти изделия из цветных металлов;
  • устройство уязвимо к воздействию помех от крупных металлических объектов, расположенных поблизости.

Метод индукционного баланса

Характеризуется следующими достоинствами:

  • миниатюрность размеров;
  • возможность обнаружения металлических предметов с обеих сторон панели.

При этом метод отличается и рядом недостатков:

  • чрезвычайно малый радиус обнаружения металлов;.
  • наличие «слепых» зон, образующихся за счет неоднородности излучения;
  • подверженность взаимному влиянию от других крупных металлических предметов, расположенных поблизости.

Принцип «приема-передачи» гармонического сигнала

Этот принцип работы рамки металлоискателя в аэропорту имеет такие преимущества перед другими принципами работы:

  • доступная стоимость;
  • простота конструкции и ее монтажа.

Но есть и ряд недостатков:

  • важно тщательно следить за размещением катушек, оберегать их от сотрясений;
  • устройство становится подвержено влиянию посторонних помех от окружающих устройств, если нет качественных фильтров;
  • процент ложных срабатываний весьма велик, поскольку устройсто будет сильно зависеть от положения объекта в пространстве;
  • наличие «слепых» зон за счет неоднородности сигнала.

Принцип импульсной индукции с анализом амплитуды и времени затухания сигнала

Системы, основанные на таком принципе, отличаются такими достоинствами:

  • стабильность работы при отсутствии «слепых» зон;
  • можно обустроить многозонные системы;
  • катушки устойчивы к сотрясениям.

Принципу присущи недостатки:

  • имеется проблема взаимного влияния нескольких устройств друг на друга;
  • конструкция подвержена влиянию помех от сторонних электрических приборов, например, обычных ламп дневного света.

Принцип импульсной индукции с использованием мультичастотного сигнала и анализом характеристик металла

Отличается следующими достоинствами:

  • высокая точность в обнаружении металлических изделий и возможность построения их математической модели;
  • стабильность работы;
  • возможность обустройства масштабных систем;
  • устойчивость катушек к сотрясениям;
  • возможность размещения нескольких детекторов в одном ряду.

Недостатки:

По вопросам приобретения подходящей конструкции, а также при необходимости консультаций по выбору, свяжитесь с нашими специалистами. Также к нам можно обратиться, если не работает арочный металлодетектор, возникает необходимость в его монтаже и настройке или имеются другие вопросы, связанные с современными металлоискателями.

  Остались вопросы?

Закажите звонок или напишите нам!

закажите звонок

Металлодетектор на ЕГЭ

Торговая марка “БЛОКПОСТ” рада предложить своим клиентам широкий ассортимент охранного оборудования, среди которого покупатели найдут металлодетекторы для ЕГЭ. К особенностям устройств от данного производителя стоит отнести прекрасные эксплуатационные характеристики, надёжность, функциональность, гибкость настройки, простоту монтажа и использования, универсальность, возможность дополнения различными техническими аксессуарами, доступную цену.

Каким должен быть металлодетектор для ЕГЭ

Единый государственный экзамен централизованно проводится в школах, лицеях, гимназиях. Зачастую в зданиях таких учебных заведений приборы обнаружения металлических предметов у учащихся и посетителей не используются на постоянной основе, а если и встречаются, то крайне редко. Кроме этого, такие строгие требования, как запрет на использование мобильных телефонов и других гаджетов в помещениях во время мероприятия действует только в течение дня сдачи экзамена, поэтому устанавливать металлодетектор в каждой школе экономически нецелесообразно.

Основными задачами прибора в день проведения ЕГЭ являются безопасность и предотвращение попыток нечестной сдачи теста. Металлодетектор нужен для того, чтобы обнаружить у экзаменуемых наличие холодного, пневматического, газового или огнестрельного оружия, травмоопасных металлических предметов, взрывчатки, а также электронных приборов, например таких, как смартфон или планшет. Исходя из этого, к металлодетектору на ЕГЭ выдвигается ряд определённых требований.

● Мобильность. Возможность быстрой разборки, сборки и монтажа устройства станет несомненным плюсом именно потому, что в конкретном здании он будет использоваться всего один день.

● Компактность и лёгкость. Так как аппарат необходимо доставить в учебное заведение, желательно чтобы сделать это можно было как можно проще. Лучшим вариантом станет использование лёгкого устройства, не занимающего много пространства в сложенном виде.

● Высокая чувствительность. Данное требование выдвигается из-за необходимости обнаружить портативную электронику у экзаменуемого, которая сканируется далеко не каждым устройством.

● Наличие нескольких зон сканирования. В связи с тем, что среди участников сдачи ЕГЭ всё чаще замечаются попытки спрятать гаджеты под одеждой и пронести их на экзамен, рекомендуется использовать металлодетектор, имеющий несколько зон детектирования, расположенных вертикально по высоте рамки.

● Автономность. Не всегда при установке металлодетектора существует возможность обеспечить его электропитанием. Поэтому предпочтительно выбирать устройство, способное работать от аккумуляторной батареи.


Какие модели подойдут?
Исходя из перечисленных требований можно сделать вывод, что оптимальными устройствами для использования на ЕГЭ являются мобильные металлодетекторы арочного типа PC-0300 и PC Z 800/1600/2400 сб/р, а также ручные устройства РД-150 и РД-300 от компании “БЛОКПОСТ”.

Принципы работы металлоискателей

Металлоискатели – приборы, способные обнаруживать металлы на расстоянии – под землей, под водой, многие из них с успехом применяются для поиска подземных пустот и трубопроводов. Пользователь получает информацию о типе найденного предмета по звуку, изображению пиктограмм на дисплее и других способах идентификации в зависимости от модели детектора.
По принципу работу металлоискатели могут быть различных типов.

Металлоискатель по принципу электронного частотомера

Такой металлоискатель работает по принципу измерения электронным частотомером частоты измерителя колебательного контура с возможностью оценки наращивания частоты. Регистр фиксирует значение и при последующем поиске частотомер работает в режиме постоянного измерения частоты, получая нужные данные. Пользователь получает результат на дисплее.

Особенность электронных металлоискателей в том, что они отлично разделяют цели по типу металла за счет разницы в частоте – ферромагнетики (железо, кобальт и некоторые редкоземельные металлы) понижают частоту измерительного генератора, а неферромагнетики – повышают. Поиск драгоценностей, монет из некоторых видов сплавов и металлов, реликвии – вот самые желанные цели, которые может реализовать металлоискатель с электронным частотомером.


Схема металлоискателя с электронным частотомером

Металлоискатель на биениях

Принцип работы металлоискателя на биениях является одним из простейших, основан на регистрации частот от двух генераторов, первый работает со стабильной частотой, второй содержит в конструкции индуктивную катушку. При отсутствии в непосредственной близости от металлодетектора металлической цели оба генератора работают в одинаковых частотах (или практически равнозначных). Как только на горизонте прибора появляется металлический объект, его параметры резко изменяются, и генератор с катушкой индуктивности изменяет частоту. Зарегистрированное значение подается пользователю, чаще всего с помощью многотональной идентификации или визуальных показателей. Уход частоты тонального сигнала определяется с несколько раз труднее, чем со светодиодными индикаторами.

Недостатком металлоискателя на биениях является весьма посредственная селективность, это связано с так называемой «паразитарной синхронизацией», вызванной близкими значениями частот обоих генераторов. Проявляется синхронизация в том, что сигнал одного генератора проникает в другой по цепи питания, происходит «захват фазы». Чтобы избежать подобных явлений, используется оптоволоконная развязка. Также эти детекторы не могут похвастаться хорошей глубиной обнаружения.

Однокатушечный индукционный металлоискатель

В конструкции датчика имеется лишь одна катушка, она может быть любой формы. Катушка возбуждается переменным сигналом и следит за изменением частот. При появлении рядом с датчиком металлического объекта появляется переизлученный сигнал, наведенный дополнительным электрическим сигналом из катушки. Выделение сигнала производится методом вычитания значения сигнала, равнозначного по частоте, амплитуде и фазе, что и в катушке при отсутствии поблизости металлических объектов, из электрического сигнала в катушке датчика.
Индукционные металлоискатели отличаются очень простой конструкцией, повышенной чувствительностью.


Схема индукционного металлоискателя

Импульсный металлоискатель

Принцип работы импульсного металлоискателя основан на самоиндукции в проводящем объекте. Импульсный металлоискатель состоит из генератора токовых импульсов, коммутационного устройства, двух катушек приема и излучения импульса (часто они объединены в одну) и блока обработки полученного сигнала. Отраженный сигнал появляется под воздействием возникновения токового импульса, вызванного импульсом магнитной индукции в проводящем объекте. Полученный сигнал регистрируется прибором и выводит нужную информацию на дисплей пользователя.

Импульсные металлоискатели характеризуются высокой чувствительностью, подходят для поиска на большой глубине. Из недостатков можно выделить высокий уровень электрических и радиопомех.


Схема импульсного металлоискателя

Магнитометры

Магнитометры работают по принципу изменения показателей магнитного поля, часто используются как металлоискатели для поиска в сложных грунтах. Магнитометры отличаются очень большой глубиной обнаружения, они с успехом используются для поиска рудных жил, трубопроводов и т.д. Для бытового пользователя магнитометр не представляет интереса, поскольку не может искать цветные металлы, которые и являются основным объектом поисковиков.

Магнитометр фиксирует искажение естественного магнитного поля Земли различными ферромагнитными металлами и соединениями. Обнаружив отклонение от нормы, можно вполне обоснованно предположить, что в определенном месте присутствует железный объект. С помощью магнитомеров производят поиски затерянных кораблей, танков.

Радиолокаторы

С помощью радиолокационных устройств успешно производят поиски затерянных самолетов и другой техники на расстоянии километров, и в кладоискательском деле они тоже нашли своем применение. Принцип работы радиолокатора заключается в изучении электромагнитной энергии, ее отражающих и принимающих свойствах, причем место изучения может быть самым разным – земля, вода, воздух. Полученный отраженный сигнал подвергается обработке и анализу, в результате местоположение цели определяется очень точно.

описание, виды и преимущества. Где применяются металлоискатели

В последнее время поиски различных украшений, монет или металлических запрещенных вещей набирает очень большую популярность. А все потому, что существует удобный и универсальный прибор – такой как металлодетектор. Именно с помощью этого оборудования можно закрыть проблему поиска.

К чему же мы ведем, спросите вы? Дело в том, что специалисты DEPS хотят еще больше упростить ваши рабочие процессы, и от “А” до “Я” разобрать разницу между основными металлодетекторами (сокровища искать не будем).


Металлодетектор – только для сокровищ или для офиса тоже пригодится?

Металлодетекторы (или металлоискатели) уже на протяжении многих лет тесно поселились в процессах контроля доступа. Теперь нет необходимости вручную обыскивать каждого, кто проходит через пропускную систему. Хорошо, если за день пройдет только один человек. А как проводить обыск, когда за минуту проходит несколько человек и еще автомобили?

Как показывает опыт – достаточно сложно проконтролировать каждого без вспомогательных приборов. Однако в первую очередь необходимо минимизировать любую опасность и не дать возможность злоумышленнику создать проблему или даже преступление. Именно поэтому оптимальным решением для большинства работников охранных служб является металлоискатель.

Итак, металлодетектор – это прибор, который бесконтактно обнаруживает все металлические предметы на теле человека, в одежде или даже в багаже. Кроме того, проводить поиск можно не только на человеке или в автомобиле. А также в песке или почве, в воде и даже в стенах зданий. Поисковые возможности металлодетектора зависят от особых характеристик, способа и места назначения оборудования.


Что нужно знать о металлодетекторе?

Сегодня металлоискатель можно встретить не только на пляже при поиске драгоценностей. И как вы уже поняли – в этой статье речь пойдет о другом. Ведь металлодетектор получил широкое использование в офисах, торговых центрах, в магазинах, аэропортах, крупных предприятиях. То есть в местах, где есть достаточное скопление людей.

В связи с этим существуют различные виды металлодетекторов, которые используются в охранной системе. Но несмотря на обилие характеристик и особенностей, все же различают два основных вида – это ручной и арочный металлодетектор. С помощью этих устройств с легкостью можно обнаружить не только металлические приборы, но и другие запрещенные предметы: холодное и огнестрельное оружие, газовые баллончики, наркотические средства и тому подобное.

Металлоискатели являются идеальным прибором, который вовремя обнаружит вынесение дорогостоящего оборудования с территории. Например, на территории крупной компании или предприятия никому не удастся пронести телевизор или ноутбук, детали механизмов или даже слитков различных дорогих металлов.

Металлодетектор четко распознает не только мобильные и подобные устройства, но и приборы, которые к металлу не имеют никакого отношения. Речь идет о фольге – например, обертка для шоколада, сигарет или жвачек. Это будет полезно и действенно особенно для предприятий, производящих данные товары. Таким образом можно воспрепятствовать вынесению товаров, предназначенных для сбыта на массовый рынок.


Ручной металлодетектор

Перейдем к конкретике. Знакомьтесь – ручной металлодетектор.

На вид – это небольшой и компактный прибор, который с легкостью можно переносить на различные поверхности и объекты. Ручной металлодетектор наиболее целесообразно использовать именно при личном контакте с человеком или любым другим устройством. Кроме того, ручной металлодетектор идеально работает в “дуэте” с арочным металлодетектором, ведь в таком случае уровень безопасности значительно повышается.

Своей простотой и удобством в использовании, ручной металлоискатель покорил не одно сердце служб охранной системы.

Как работает ручной металлодетектор?

В ручном металлодетекторе пересекаться два электромагнитные поля. Одно поле создается непосредственно прибором. Другое поле – создается посредством воздействия металла на один металлодетектор. В результате взаимодействия двух полей – вы получаете звуковой или световой сигнал, свидетельствующий о наличии металла или другого предмета, который искали.

Для выявления любого запрещенного предмета не нужен тесный контакт. Современные приборы отлично справляются со своей задачей на расстоянии как 10 см, так и 25 см. Однако, на пути могут стать другие предметы, которые присутствуют в гардеробе человека: пуговица, перстни, а также монеты и тому подобное. Поэтому старайтесь акцентировать “внимание” металлоискателя рационально.

Преимущества ручных металлодетекторов

Любой прибор имеет свои преимущества. Ручной металлодетектор не стал исключением.

Итак, основные преимущества ручного металлоискателя, по сравнению с другим оборудованием:

  • Простота использования.
    Для того чтобы начать работу ручного металлоискателя, достаточно лишь его включить. Ни в каких особых настройках он не нуждается.
  • Широкий поисковый спектр.
    Ручные металлодетекторы способны обнаруживать не только металлические приборы, но и драгоценные металлы.
  • Мгновенное исследования поверхности.
    Даже при малейшей площади поисковой поверхности, ручной металлодетектор способен проводить мгновенную проверку благодаря большой поисковой площади, расположенной в самом оборудовании.
  • Универсальность использования.
    Оборудование приспособлено к различным климатическим и погодным условиям.

И что не менее важно, ручной металлодетектор не является вредным для здоровья, а также для беременных женщин.

Больше товаров “Досмотровое оборудование”


Арочный металлодетектор

Столько сказано о ручном металлоискателе. А что насчет арочного?

Итак, арочный металлодетектор не менее популярный и удобный в использовании. Разница только во внешнем виде и принципе действия. Благодаря своей конструкции, арочный металлоискатель используют в местах с высокой проходимостью: вокзалы и аэропорты, магазины и торговые центры, концерты, стадионы и тому подобное.

Принцип работы арочного металлодетектора

Как можно было догадаться, арочный металлодетектор внешне напоминает арку, через которую должен пройти человек. Что касается принципа работы – здесь все зависит от радиоволнового излучения. То есть работает по принципу обычного мяча, который отбивается. От одной стены излучается радиоволна и направляется к стене напротив. Оттуда отражается и возвращается обратно. Как только волна “улавливает” металл – сразу подается звуковой сигнал.

Арочные металлоискатели предназначены для разных поисковых работ – от габаритных предметов до наиболее легких материалов (весом от 1г). Как и ручной, арочный металлоискатель может распознавать драгоценные (черные и цветные) металлы и другие предметы. А также, важной особенностью арочного металлодетектора является то, что он способен определять уровень металла, который находится в организме человека.

Преимущества арочного металлодетектора

Кроме определения количества металла в организме человека, арочный металлоискатель имеет ряд других преимуществ. А именно:

  • Простая настройка.
    Арочный металлодетектор все же требует предварительной настройки, прежде чем начать свою работу. Но этот процесс не займет более 5 минут.
  • Современный способ управления.
    Арочный металлоискатель способен осуществлять самодиагностику, а также им можно управлять микропроцессорно.
  • Четкая сигнализация о предмете.
    Кроме световой идентификации, металлодетектор сигнализирует о запрещенном предмете звуковым способом. Кроме того, уровень звука можно регулировать самостоятельно.
  • Не знает, что такое “мертвая зона”.
    Арочному металлодетектору неизвестно это понятие, ведь он обладает чрезвычайно высокой чувствительностью к поиску предметов.
  • Универсальность использования.
    Оборудование приспособлено к различным климатическим и погодным условиям.

И по такому же принципу, как и ручной, арочный металлодетектор является безопасным для здоровья и жизнедеятельности человека.

Все оборудование “Арочный металлодетектор”


Итак…

Мы не можем Вам четко посоветовать выбрать арочный или ручной металлодетектор. Ведь в первую очередь необходимо понимать для каких целей и места предназначено оборудование.

Но в любом случае Вы всегда можете обратиться к специалистам компании DEPS, которые с радостью помогут Вам в выборе!

Как работают металлодетекторы | База знаний

Знакомство с Multi-IQ

Multi-IQ — это последняя крупная технологическая инновация Minelab, которую можно рассматривать как сочетающую в себе преимущества производительности как FBS, так и VFLEX в новом слиянии технологий. Это не просто переработка одночастотного VLF и не просто другое название для итерации BBS/FBS.

Multi-IQ достигает высокого уровня точности идентификатора цели   на глубине  , что намного лучше, чем может достичь любой одночастотный детектор, включая переключаемые одночастотные детекторы, которые претендуют на то, чтобы быть многочастотными.Когда компания Minelab использует термин «многочастотный», мы имеем в виду «одновременный», т.е. одновременно передается, принимается и обрабатывается более одной частоты. Это обеспечивает максимальную чувствительность к целям всех типов и размеров при минимизации шума грунта (особенно в соленой воде). В настоящее время существует лишь несколько детекторов от Minelab и других производителей, которые можно отнести к категории настоящих многочастотных детекторов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Чем Multi-IQ отличается от BBS/FBS?

Multi-IQ использует группу основных частот, отличную от BBS/FBS, для генерации широкополосного многочастотного сигнала передачи, который более чувствителен к высокочастотным целям и немного менее чувствителен к низкочастотным целям.Multi-IQ использует новейшие высокоскоростные процессоры и передовые методы цифровой фильтрации для гораздо более высокой скорости восстановления, чем технологии BBS/FBS. Multi-IQ работает в соленой воде и на пляже почти так же хорошо, как BBS/FBS, однако BBS/FBS по-прежнему имеет преимущество в поиске серебряных монет с высокой проводимостью в любых условиях.

С помощью Multi-IQ мы можем добиться гораздо большей точности идентификации целей и повышения производительности обнаружения, особенно на «сложном» грунте. В «мягком» грунте одна частота может работать адекватно, НО глубина и стабильные идентификаторы будут ограничены шумом грунта; тогда как одновременная многочастотность Multi-IQ позволит достичь максимальной глубины с очень стабильным сигналом от цели.В «сильном» грунте одна частота не сможет эффективно отделить целевой сигнал, что приведет к снижению результатов; тогда как Multi-IQ по-прежнему будет обнаруживать на глубине, теряя минимальную точность цели, как показано на этой диаграмме.


«Сколько одновременных частот?»  – спросите вы, задаваясь вопросом, является ли это критическим параметром. В последние годы компания Minelab проводила подробные исследования по этому поводу. Точно так же, как вы можете раскрасить карту разными цветами, минимальное число, позволяющее различать соседние страны, — всего четыре.Как и в случае с картой, возможно, не максимальное количество частот, необходимое для достижения оптимального результата, а минимальное число, которое более интересно. Когда дело доходит до частот в детекторе, то, как эти частоты комбинируются И обрабатываются , теперь важнее, чем количество частот, для достижения еще лучших результатов.


Диапазон частот Multi-IQ, показанный на этой диаграмме , относится как к детекторам серии EQUINOX, так и к детекторам серии VANQUISH во всех моделях.Между отдельными одиночными частотами, показанными на диаграмме, и частотами, используемыми в Multi-IQ, нет прямой связи.

На приведенной выше диаграмме показан типичный диапазон чувствительности одночастотных детекторов по сравнению с чувствительностью полного спектра, обеспечиваемой Multi-IQ. В то время как детектор, работающий на частоте 5 кГц, будет чувствителен к высоким проводникам, таким как большие серебряные мишени, этот же детектор будет особенно невосприимчив к маленьким золотым самородкам (низкие проводники). И наоборот, детектор, работающий на частоте 40 кГц, имеет высокую чувствительность к мелкому золоту и значительно меньшую чувствительность к крупному серебру.Multi-IQ обладает высокой чувствительностью ко всем целям во всем диапазоне частот.

Как работают металлодетекторы – объясните это

Бип-бип! Бип-бип! Есть ли что-нибудь более захватывающее, чем обнаружение сокровищ? Миллионы людей во всем мире имеют весело использовать металлоискатели, чтобы обнаружить ценные реликвии похоронены под землей. Точно такая же технология работает в нашей армии. и службы безопасности, помогая сохранять мир в безопасности, раскрывая ружья, ножи и закопанные мины.Металлоискатели основаны на наука об электромагнетизме. Давайте узнаем, как они работают!

Фото: Морской пехотинец США использует металлоискатель Garrett для поиска спрятанного оружия. Фото Тайлера Хилла предоставлено Корпусом морской пехоты США.

Когда магнетизм встретился с электричеством

Фото: Гениальный физик Джеймс Клерк Максвелл. Фото из общественного достояния предоставлено Wikimedia Commons.

Если вы когда-нибудь делали электромагнит, наматывая катушку из проволоки вокруг гвоздя и подключив его к батарее, вы узнаете, что магнетизм и электричество подобны старая супружеская пара: когда бы вы ни нашли одного, вы всегда найдете другого, не очень далеко.

Мы находим практическое применение этой идее каждую минуту каждого дня. Каждый раз, когда мы используем электроприбор, мы полагаемся на близкое Связь между электричеством и магнетизмом. Электричество, которое мы используем поступает от электростанций (или, все чаще из возобновляемых источников как ветряные турбины) и это сделано генератор, который на самом деле просто большой барабан с медной проволокой. Когда провод вращается с большой скоростью через магнитное поле внутри него «волшебным образом» генерируется электричество — и мы можем использовать эту силу в наших собственных целях.Электрические приборы используем (во всем, от стирки машины к пылесосам) содержат электродвигатели, которые работают в точности противоположным образом. генераторы: по мере того, как электричество поступает в них, оно генерирует изменяющееся магнитное поле в катушке провода, которое давит на поле постоянный магнит, и это то, что заставляет двигатель вращаться. (Ты можешь найти подробнее об этом в нашей статье об электродвигателях.)

Короче говоря, вы можете использовать электричество, чтобы сделать магнетизм и магнетизм производить электричество.Фантастически умный шотландский физик по имени Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) подытожил все это в 1860-х годах. когда он выписал четыре обманчиво простые математические формулы (теперь известные как уравнения Максвелла). Один из них говорит, что всякий раз, когда есть изменяющееся электрическое поле, вы также получаете изменяющееся магнитное поле. Другой говорит, что когда есть изменяющееся магнитное поле, вы получаете изменяющееся электрическое поле. На самом деле Максвелл говорил, что электричество и магнетизм — две части одного и того же: электромагнетизм.Зная это, мы можем точно понять, как металл детекторы Работа.

Как электромагнетизм питает металлоискатель

Фото: Этот усовершенствованный проходной детектор разработан в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории использует визуализацию волн для обнаружения пластикового и керамического оружия. не улавливаются обычными металлоискателями. Фото предоставлено Министерством энергетики США.

Artwork: Компактный металлоискатель в современном стиле был изобретен Чарльзом Гарреттом в начале 1970-х годов.Вы можете ясно видеть две катушки (которые я покрасил в красный и синий цвета). Коробка (оранжевая) в верхней части рукоятки (зеленая) содержит схему управления, включая батарею (не показана), громкоговоритель (24), переключатель громкости (27), регулятор чувствительности (28) и переключатель включения/выключения ( 29). Эта иллюстрация взята из патента США № 3 662 255 Чарльза Гаррета, выданного в 1972 г. с любезного разрешения Управления по патентам и товарным знакам США.

Разные металлоискатели работают по-разному, но вот наука, стоящая за одним из более простых видов.Металлоискатель содержит моток проволоки (обернутый вокруг круглой головки на конце ручка), известная как передающая катушка. Когда электричество течет через вокруг катушки создается магнитное поле. Когда вы подметаете детектор над землей, вы заставляете магнитное поле двигаться вокруг слишком. Если вы перемещаете металлоискатель над металлическим объектом, движущийся магнитное поле воздействует на атомы внутри металл. На самом деле, это меняет то, как электроны (крошечные частицы «вращаются» вокруг эти атомы) движутся.Теперь, если у нас есть изменяющееся магнитное поле в металл, призрак Джеймса Клерка Максвелла говорит нам, что мы также должны иметь электрический ток движется туда же. Другими словами, металлоискатель. создает (или «индуцирует») некоторую электрическую активность в металле. Но затем Максвелл рассказывает нас интересует еще кое-что: если у нас есть электричество, движущееся в кусок металла, он также должен создавать некоторый магнетизм. Итак, когда вы перемещайте металлоискатель над куском металла, магнитное поле исходящий от детектора, вызывает появление другого магнитного поля вокруг металл.

Детектор улавливает второе магнитное поле вокруг металла. Металлоискатель имеет вторую катушку провода в головке (известную как приемная катушка), которая подключена к цепи, содержащей громкоговоритель. Когда вы перемещаете детектор о над куском металла, магнитное поле, создаваемое металлом, прорезает катушку. Теперь если вы перемещаете кусок металла через магнитное поле, вы делаете через него течет электричество (помните, так работает генератор). Итак, когда вы перемещаете детектор по металлу, течет электрический ток. через катушку приемника, вызывая щелчок или звуковой сигнал громкоговорителя.Привет вуаля, металлоискатель сработал, и вы что-то нашли! Чем ближе вы перемещаете катушку передатчика к куску металла, тем сильнее магнитное поле, создаваемое в нем катушкой передатчика, тем сильнее магнитное поле, которое металл создает в приемной катушке, тем больше ток, который течет в громкоговоритель, и тем громче шум.

Так что спасибо вам, Джеймс Клерк Максвелл, за то, что вы помогли нам увидеть, как работают металлоискатели — используя электричество для создания магнетизма, который создает больше электричества где-то еще.

Какие существуют типы металлодетекторов?

Как мы видели выше, магнитные поля создаются изменяющимися электрическими полями, которые колеблются с определенной частотой. частота. Различные частоты дают лучшие или худшие результаты в зависимости от того, металл, который вы ищете, как глубоко в земле вы ищете, из какого материала сделана земля (песок или почва или что-то еще) и так далее.

Хотя все металлоискатели работают примерно одинаково, преобразовывая электричество в магнетизм и обратно. опять же, они бывают трех основных типов.Самые простые подходят для всех видов универсальных металлоискатель и кладоискатель. Они называются VLF (очень низкочастотными) детекторами , потому что они используют единая фиксированная частота обнаружения обычно составляет около 6–20 кГц (обычно менее 30 кГц). Вы также встретите детекторы PI (импульсная индукция) , которые используют более высокие частоты и импульсные сигналы. Как правило, они могут улавливать предметы глубже в земле, чем детекторы ОНЧ, но они не так разборчивы и не так разборчивы. ничего подобного, как обычно используется.Третий тип известен как детектор FBS (полнополосный спектр) , который одновременно использует несколько частот, так что, по сути, это немного похоже на одновременное использование нескольких слегка по-разному настроенных детекторов.

Фото: Разминирование. Этот армейский миноискатель (CyTerra AN/PSS-14) сочетает в себе сверхчувствительный импульсный металлодетектор и георадар (GPR) в одном устройстве. портативный блок. Он может обнаруживать мины с низким содержанием металла и различать металл мины, нерелевантный металлический мусор и почву с высоким содержанием металла.Фотография предоставлена ​​армией США, опубликована на Flickr по лицензии Creative Commons (CC BY 2.0).

На какую глубину может проникнуть металлоискатель?

Точного ответа на этот вопрос, к сожалению, нет, потому что он зависит от всевозможных факторов, в том числе:

  • Размер, форма и тип закопанного металлического предмета: более крупные предметы легче обнаружить на глубине, чем мелкие.
  • Ориентация объекта: объекты, закопанные горизонтально, как правило, легче найти, чем те, которые закопаны концами вниз, отчасти потому, что это создает большую целевую область, а также потому, что это делает закопанный объект более эффективным при отправке сигнала обратно в детектор. .
  • Возраст объекта: вещи, которые долгое время были закопаны, с большей вероятностью окислились или подверглись коррозии, что затрудняет их поиск.
  • Природа почвы или песка, которые вы ищете.
  • Тип детектора и частота (или частоты), которые он использует.

Вообще говоря, металлоискатели работают на максимальной глубине около 20–50 см (8–20 дюймов).

Где используются металлодетекторы?

Металлоискатели используются не только для поиска монет на пляже.Ты их можно увидеть в проходных сканерах в аэропортах (предназначенных для остановки люди с оружием и ножами в самолеты или в другие безопасные местах, таких как тюрьмы и больницы) и во многих видах научных исследовать. Археологи часто осуждают неподготовленных людей, использующих металл. детекторы для нарушения важных артефактов, но при правильном и С уважением, металлоискатели могут быть ценными инструментами в исторических исследованиях.

Фото: этот металлоискатель стержневого типа, называемый SuperScanner и изготовленный Garrett Metal Detectors, используется для проверки посетителей медицинской клиники в Афганистане.Он работает от встроенной 9-вольтовой батареи, которая обеспечивает около 60 часов непрерывной работы. Если вы найдете металл, детектор сообщит вам об этом комбинацией мигающих светодиодов и трели. Его длина составляет 42 см (16,5 дюйма), а вес — 500 г (17,6 унции). Такие детекторы стоят около 200 долларов (100 фунтов). Фото Кристофера Адмира предоставлено армией США.

Кто изобрел металлоискатели?

Металлоискатели, по-видимому, восходят к расстрелу президента США Джеймса А. Гарфилда в июле 1881 года.Одна из пуль, направленных в президента, застряла в его теле, и найти ее не удалось. Пионер телефонии Александр Грэм Белл быстро собрал электромагнитное устройство для обнаружения металла, названное индукционными весами, основанное на более раннем изобретении немецкого физика Генриха Вильгельма Дава. Хотя пуля не была найдена, а президент позже умер, устройство Белла работало правильно, и многие люди считают его самым первым электромагнитным локатором металла.

Рисунок: Слева: Найдите пулю! Этот набросок Уильяма А.Скинкл из иллюстрированной газеты Фрэнка Лесли от 20 августа 1881 г. показывает довольно много врачей (!) с помощью индукционных весов Белла, чтобы найти пулю, затерявшуюся в теле президента. В комнате слева находится оборудование на столешнице, которое помечено как «прерыватель», «конденсатор» и «батарея» (коробки в задней части стола). Вы можете просто разглядеть провода, которые тянутся от нижней части изображения к кровати президента справа. Предположительно Александр Грэм Белл – это бородатый мужчина, разговаривающий по телефону справа? С разрешения Библиотеки Конгресса США.

Портативные металлоискатели были изобретены немецким инженером-электронщиком Герхардом Фишером (которое он также называл «Фишер»), когда жил в Соединенных Штатах, и в январе 1933 года он подал заявку на патент на эту идею. Он назвал свое изобретение Металлоскоп— «метод и средства для указания наличия закопанных металлов, таких как руда, трубы и т. п.» — и вы можете увидеть это на рисунке здесь. В том же году он основал исследовательскую лабораторию Fisher, которая и по сей день остается ведущим производителем металлоискателей.Доктор Чарльз Л. Гарретт, основатель Garrett Electronics, первым изобрел современные электронные металлоискатели в начале 1970-х годов. После работы в НАСА над программой посадки на Луну «Аполлон» Гарретт обратил внимание на свое хобби — любительскую охоту за сокровищами — и его компания произвела революцию в этой области, представив ряд инноваций, в том числе первый компьютеризированный металлоискатель с цифровой обработкой сигнала, запатентованный в 1987 году.

Рисунок: Металлоскоп, запатентованный Герхардом Фишером (Fisher) в 1937 году, который я раскрасил, чтобы за ним было легче следить.Катушка передатчика находится в красной рамке спереди; катушка приемника находится в синей коробке сзади. Передатчик использует неслышимые сигналы частотой 30 000 Гц; приемник посылает звуковые сигналы (с частотой около 500 Гц) в наушники, как в современном металлоискателе. Катушки передатчика и приемника установлены под прямым углом друг к другу, поэтому приемник не принимает сигналы непосредственно от передатчика. Работа предоставлена ​​Управлением по патентам и товарным знакам США.

А как насчет

неметаллических детекторов ?

Охотники за сокровищами всегда будут ценить подобные металлоискатели, потому что исторически ценные вещи обычно делались из металла.Но в мире безопасности уже недостаточно полагаться на металлодетекторы как на нашу единственную линию. оборона. Люди, которым нравится проносить оружие контрабандой через охрану, например, хорошо осведомлены что им придется пройти через металлоискатели, и они, вероятно, попробуют альтернативы, такие как керамика, ножи из пластика или углеродного волокна. Хотя уважаемые производители прилагают все усилия, чтобы обеспечить наличие мелких металлических деталей в рукояти “неметаллических” ножей, именно по этой причине ничто не мешает наточить кусок пластмассы до импровизируйте нож, как неоднократно делала полиция найденный.Как же тогда мы обнаруживаем неметаллические угрозы?

Одним из решений, принятых в аэропортах, является использование сканеров миллиметрового диапазона (MMS) для обнаружения металлических и неметаллических объектов. По сути, они работают как более безопасные версии рентгеновских аппаратов: волны проходят через одежду, но отражаются нашими телами, а любое спрятанное оружие (металлическое или иное) отображается в виде картинок на экране. Рентгеновские аппараты используют очень мощное излучение (с длиной волны примерно в нанометры или миллиардные доли метра), которое может быть опасным, если ваше тело поглощает слишком много излучения.Как следует из их названия, сканеры миллиметрового диапазона используют гораздо более длинные волны размером 1–10 мм (примерно в 10 раз меньше, чем микроволны, посылаемые и принимаемые сотовыми телефонами), которые имеют гораздо меньшую интенсивность и, следовательно, представляют собой небольшой или нулевой риск для здоровья людей.

Как работают металлодетекторы – объясните это

Бип-бип! Бип-бип! Есть ли что-нибудь более захватывающее, чем обнаружение сокровищ? Миллионы людей во всем мире имеют весело использовать металлоискатели, чтобы обнаружить ценные реликвии похоронены под землей.Точно такая же технология работает в нашей армии. и службы безопасности, помогая сохранять мир в безопасности, раскрывая ружья, ножи и закопанные мины. Металлоискатели основаны на наука об электромагнетизме. Давайте узнаем, как они работают!

Фото: Морской пехотинец США использует металлоискатель Garrett для поиска спрятанного оружия. Фото Тайлера Хилла предоставлено Корпусом морской пехоты США.

Когда магнетизм встретился с электричеством

Фото: Гениальный физик Джеймс Клерк Максвелл.Фото из общественного достояния предоставлено Wikimedia Commons.

Если вы когда-нибудь делали электромагнит, наматывая катушку из проволоки вокруг гвоздя и подключив его к батарее, вы узнаете, что магнетизм и электричество подобны пожилая супружеская пара: когда бы вы ни нашли одного, вы всегда найдете другого, не очень далеко.

Мы находим практическое применение этой идее каждую минуту каждого дня. Каждый раз, когда мы используем электроприбор, мы полагаемся на близкое Связь между электричеством и магнетизмом.Электричество, которое мы используем поступает от электростанций (или, все чаще из возобновляемых источников как ветряные турбины) и это сделано генератор, который на самом деле просто большой барабан с медной проволокой. Когда провод вращается с большой скоростью через магнитное поле внутри него «волшебным образом» генерируется электричество — и мы можем использовать эту силу в наших собственных целях. Электрические приборы используем (во всем, от стирки машины к пылесосам) содержат электродвигатели, которые работают в точности противоположным образом. генераторы: по мере того, как электричество поступает в них, оно генерирует изменяющееся магнитное поле в катушке провода, которое давит на поле постоянный магнит, и это то, что заставляет двигатель вращаться.(Ты можешь найти подробнее об этом в нашей статье об электродвигателях.)

Короче говоря, вы можете использовать электричество, чтобы сделать магнетизм и магнетизм производить электричество. Фантастически умный шотландский физик по имени Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) подытожил все это в 1860-х годах. когда он выписал четыре обманчиво простые математические формулы (теперь известные как уравнения Максвелла). Один из них говорит, что всякий раз, когда есть изменяющееся электрическое поле, вы также получаете изменяющееся магнитное поле. Другой говорит, что когда есть изменяющееся магнитное поле, вы получаете изменяющееся электрическое поле.На самом деле Максвелл говорил, что электричество и магнетизм — две части одного и того же: электромагнетизм. Зная это, мы можем точно понять, как металл детекторы Работа.

Как электромагнетизм питает металлоискатель

Фото: Этот усовершенствованный проходной детектор разработан в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории использует визуализацию волн для обнаружения пластикового и керамического оружия. не улавливаются обычными металлоискателями. Фото предоставлено Министерством энергетики США.

Artwork: Компактный металлоискатель в современном стиле был изобретен Чарльзом Гарреттом в начале 1970-х годов. Вы можете ясно видеть две катушки (которые я покрасил в красный и синий цвета). Коробка (оранжевая) в верхней части рукоятки (зеленая) содержит схему управления, включая батарею (не показана), громкоговоритель (24), переключатель громкости (27), регулятор чувствительности (28) и переключатель включения/выключения ( 29). Эта иллюстрация взята из патента США № 3 662 255 Чарльза Гаррета, выданного в 1972 г. с любезного разрешения Управления по патентам и товарным знакам США.

Разные металлоискатели работают по-разному, но вот наука, стоящая за одним из более простых видов. Металлоискатель содержит моток проволоки (обернутый вокруг круглой головки на конце ручка), известная как передающая катушка. Когда электричество течет через вокруг катушки создается магнитное поле. Когда вы подметаете детектор над землей, вы заставляете магнитное поле двигаться вокруг слишком. Если вы перемещаете металлоискатель над металлическим объектом, движущийся магнитное поле воздействует на атомы внутри металл.На самом деле, это меняет то, как электроны (крошечные частицы «вращаются» вокруг эти атомы) движутся. Теперь, если у нас есть изменяющееся магнитное поле в металл, призрак Джеймса Клерка Максвелла говорит нам, что мы также должны иметь электрический ток движется туда же. Другими словами, металлоискатель. создает (или «индуцирует») некоторую электрическую активность в металле. Но затем Максвелл рассказывает нас интересует еще кое-что: если у нас есть электричество, движущееся в кусок металла, он также должен создавать некоторый магнетизм. Итак, когда вы перемещайте металлоискатель над куском металла, магнитное поле исходящий от детектора, вызывает появление другого магнитного поля вокруг металл.

Детектор улавливает второе магнитное поле вокруг металла. Металлоискатель имеет вторую катушку провода в головке (известную как приемная катушка), которая подключена к цепи, содержащей громкоговоритель. Когда вы перемещаете детектор о над куском металла, магнитное поле, создаваемое металлом, прорезает катушку. Теперь если вы перемещаете кусок металла через магнитное поле, вы делаете через него течет электричество (помните, так работает генератор). Итак, когда вы перемещаете детектор по металлу, течет электрический ток. через катушку приемника, вызывая щелчок или звуковой сигнал громкоговорителя.Привет вуаля, металлоискатель сработал, и вы что-то нашли! Чем ближе вы перемещаете катушку передатчика к куску металла, тем сильнее магнитное поле, создаваемое в нем катушкой передатчика, тем сильнее магнитное поле, которое металл создает в приемной катушке, тем больше ток, который течет в громкоговоритель, и тем громче шум.

Так что спасибо вам, Джеймс Клерк Максвелл, за то, что вы помогли нам увидеть, как работают металлоискатели — используя электричество для создания магнетизма, который создает больше электричества где-то еще.

Какие существуют типы металлодетекторов?

Как мы видели выше, магнитные поля создаются изменяющимися электрическими полями, которые колеблются с определенной частотой. частота. Различные частоты дают лучшие или худшие результаты в зависимости от того, металл, который вы ищете, как глубоко в земле вы ищете, из какого материала сделана земля (песок или почва или что-то еще) и так далее.

Хотя все металлоискатели работают примерно одинаково, преобразовывая электричество в магнетизм и обратно. опять же, они бывают трех основных типов.Самые простые подходят для всех видов универсальных металлоискатель и кладоискатель. Они называются VLF (очень низкочастотными) детекторами , потому что они используют единая фиксированная частота обнаружения обычно составляет около 6–20 кГц (обычно менее 30 кГц). Вы также встретите детекторы PI (импульсная индукция) , которые используют более высокие частоты и импульсные сигналы. Как правило, они могут улавливать предметы глубже в земле, чем детекторы ОНЧ, но они не так разборчивы и не так разборчивы. ничего подобного, как обычно используется.Третий тип известен как детектор FBS (полнополосный спектр) , который одновременно использует несколько частот, так что, по сути, это немного похоже на одновременное использование нескольких слегка по-разному настроенных детекторов.

Фото: Разминирование. Этот армейский миноискатель (CyTerra AN/PSS-14) сочетает в себе сверхчувствительный импульсный металлодетектор и георадар (GPR) в одном устройстве. портативный блок. Он может обнаруживать мины с низким содержанием металла и различать металл мины, нерелевантный металлический мусор и почву с высоким содержанием металла.Фотография предоставлена ​​армией США, опубликована на Flickr по лицензии Creative Commons (CC BY 2.0).

На какую глубину может проникнуть металлоискатель?

Точного ответа на этот вопрос, к сожалению, нет, потому что он зависит от всевозможных факторов, в том числе:

  • Размер, форма и тип закопанного металлического предмета: более крупные предметы легче обнаружить на глубине, чем мелкие.
  • Ориентация объекта: объекты, закопанные горизонтально, как правило, легче найти, чем те, которые закопаны концами вниз, отчасти потому, что это создает большую целевую область, а также потому, что это делает закопанный объект более эффективным при отправке сигнала обратно в детектор. .
  • Возраст объекта: вещи, которые долгое время были закопаны, с большей вероятностью окислились или подверглись коррозии, что затрудняет их поиск.
  • Природа почвы или песка, которые вы ищете.
  • Тип детектора и частота (или частоты), которые он использует.

Вообще говоря, металлоискатели работают на максимальной глубине около 20–50 см (8–20 дюймов).

Где используются металлодетекторы?

Металлоискатели используются не только для поиска монет на пляже.Ты их можно увидеть в проходных сканерах в аэропортах (предназначенных для остановки люди с оружием и ножами в самолеты или в другие безопасные местах, таких как тюрьмы и больницы) и во многих видах научных исследовать. Археологи часто осуждают неподготовленных людей, использующих металл. детекторы для нарушения важных артефактов, но при правильном и С уважением, металлоискатели могут быть ценными инструментами в исторических исследованиях.

Фото: этот металлоискатель стержневого типа, называемый SuperScanner и изготовленный Garrett Metal Detectors, используется для проверки посетителей медицинской клиники в Афганистане.Он работает от встроенной 9-вольтовой батареи, которая обеспечивает около 60 часов непрерывной работы. Если вы найдете металл, детектор сообщит вам об этом комбинацией мигающих светодиодов и трели. Его длина составляет 42 см (16,5 дюйма), а вес — 500 г (17,6 унции). Такие детекторы стоят около 200 долларов (100 фунтов). Фото Кристофера Адмира предоставлено армией США.

Кто изобрел металлоискатели?

Металлоискатели, по-видимому, восходят к расстрелу президента США Джеймса А. Гарфилда в июле 1881 года.Одна из пуль, направленных в президента, застряла в его теле, и найти ее не удалось. Пионер телефонии Александр Грэм Белл быстро собрал электромагнитное устройство для обнаружения металла, названное индукционными весами, основанное на более раннем изобретении немецкого физика Генриха Вильгельма Дава. Хотя пуля не была найдена, а президент позже умер, устройство Белла работало правильно, и многие люди считают его самым первым электромагнитным локатором металла.

Рисунок: Слева: Найдите пулю! Этот набросок Уильяма А.Скинкл из иллюстрированной газеты Фрэнка Лесли от 20 августа 1881 г. показывает довольно много врачей (!), использующих индукционные весы Белла, чтобы найти пулю, затерявшуюся в теле президента. В комнате слева находится оборудование на столешнице, которое помечено как «прерыватель», «конденсатор» и «батарея» (коробки в задней части стола). Вы можете просто разглядеть провода, которые тянутся от нижней части изображения к кровати президента справа. Предположительно Александр Грэм Белл – это бородатый мужчина, разговаривающий по телефону справа? С разрешения Библиотеки Конгресса США.

Портативные металлоискатели были изобретены немецким инженером-электронщиком Герхардом Фишером (которое он также называл «Фишер»), когда жил в Соединенных Штатах, и в январе 1933 года он подал заявку на патент на эту идею. Он назвал свое изобретение Металлоскоп— «метод и средства для указания на наличие закопанных металлов, таких как руда, трубы и т. п.» — и вы можете увидеть это на рисунке здесь. В том же году он основал исследовательскую лабораторию Fisher, которая и по сей день остается ведущим производителем металлоискателей.Доктор Чарльз Л. Гарретт, основатель Garrett Electronics, первым изобрел современные электронные металлоискатели в начале 1970-х годов. После работы в НАСА над программой посадки на Луну «Аполлон» Гарретт обратил внимание на свое хобби — любительскую охоту за сокровищами — и его компания произвела революцию в этой области, представив ряд инноваций, в том числе первый компьютеризированный металлоискатель с цифровой обработкой сигнала, запатентованный в 1987 году.

Рисунок: Металлоскоп, запатентованный Герхардом Фишером (Fisher) в 1937 году, который я раскрасил, чтобы за ним было легче следить.Катушка передатчика находится в красной рамке спереди; катушка приемника находится в синей коробке сзади. Передатчик использует неслышимые сигналы частотой 30 000 Гц; приемник посылает звуковые сигналы (с частотой около 500 Гц) в наушники, как в современном металлоискателе. Катушки передатчика и приемника установлены под прямым углом друг к другу, поэтому приемник не принимает сигналы непосредственно от передатчика. Работа предоставлена ​​Управлением по патентам и товарным знакам США.

А как насчет

неметаллических детекторов ?

Охотники за сокровищами всегда будут ценить подобные металлоискатели, потому что исторически ценные вещи обычно делались из металла.Но в мире безопасности уже недостаточно полагаться на металлодетекторы как на нашу единственную линию. оборона. Люди, которым нравится проносить оружие контрабандой через охрану, например, хорошо осведомлены что им придется пройти через металлоискатели, и они, вероятно, попробуют альтернативы, такие как керамика, ножи из пластика или углеродного волокна. Хотя уважаемые производители прилагают все усилия, чтобы обеспечить наличие мелких металлических деталей в рукояти “неметаллических” ножей, именно по этой причине ничто не мешает наточить кусок пластмассы до импровизируйте нож, как неоднократно делала полиция найденный.Как же тогда мы обнаруживаем неметаллические угрозы?

Одним из решений, принятых в аэропортах, является использование сканеров миллиметрового диапазона (MMS) для обнаружения металлических и неметаллических объектов. По сути, они работают как более безопасные версии рентгеновских аппаратов: волны проходят через одежду, но отражаются нашими телами, а любое спрятанное оружие (металлическое или иное) отображается в виде картинок на экране. Рентгеновские аппараты используют очень мощное излучение (с длиной волны примерно в нанометры или миллиардные доли метра), которое может быть опасным, если ваше тело поглощает слишком много излучения.Как следует из их названия, сканеры миллиметрового диапазона используют гораздо более длинные волны размером 1–10 мм (примерно в 10 раз меньше, чем микроволны, посылаемые и принимаемые сотовыми телефонами), которые имеют гораздо меньшую интенсивность и, следовательно, представляют собой небольшой или нулевой риск для здоровья людей.

Как работают металлодетекторы | HowStuffWorks

Менее распространенная форма металлоискателя основана на импульсной индукции (PI). В отличие от VLF, системы PI могут использовать одну катушку как передатчик и приемник, или они могут иметь две или даже три катушки, работающие вместе.Эта технология посылает мощные короткие всплески (импульсы) тока через катушку провода. Каждый импульс генерирует кратковременное магнитное поле. Когда импульс заканчивается, магнитное поле меняет полярность и очень внезапно схлопывается, что приводит к резкому электрическому скачку. Этот всплеск длится несколько микросекунд (миллионные доли секунды) и заставляет другой ток проходить через катушку. Этот ток называется отраженным импульсом и является чрезвычайно коротким, всего около 30 микросекунд. Затем отправляется еще один импульс, и процесс повторяется.Типичный металлодетектор на основе PI посылает около 100 импульсов в секунду, но это число может сильно различаться в зависимости от производителя и модели, от нескольких десятков импульсов в секунду до более тысячи.

Если металлоискатель находится над металлическим объектом, импульс создает в объекте противоположное магнитное поле. Когда магнитное поле импульса схлопывается, вызывая отраженный импульс, магнитное поле объекта увеличивает время, необходимое для полного исчезновения отраженного импульса.Этот процесс работает примерно так же, как и эхо: если вы кричите в комнате, где всего несколько твердых поверхностей, вы, вероятно, услышите лишь очень короткое эхо или не услышите его вообще; но если кричать в помещении с большим количеством твердых поверхностей, эхо длится дольше. В металлоискателе PI магнитные поля от целевых объектов добавляют свое «эхо» к отраженному импульсу, заставляя его длиться немного дольше, чем без них.

Цепь отбора проб в металлоискателе настроена на контроль длины отраженного импульса.Сравнивая его с ожидаемой длиной, схема может определить, не вызвало ли другое магнитное поле более длительное затухание отраженного импульса. Если затухание отраженного импульса длится более чем на несколько микросекунд дольше, чем обычно, вероятно, ему мешает металлический предмет.

Схема выборки отправляет крошечные слабые сигналы, которые она отслеживает, на устройство, называемое интегратором . Интегратор считывает сигналы со схемы дискретизации, усиливает и преобразует их в постоянный ток (DC).Напряжение постоянного тока подключается к звуковой цепи, где оно преобразуется в тон, который металлодетектор использует для индикации обнаружения целевого объекта.

Детекторы на основе PI не очень хороши в различении, потому что длины отраженных импульсов различных металлов нелегко разделить. Тем не менее, они полезны во многих ситуациях, в которых металлоискатели на основе ОНЧ могут иметь трудности, например, в местах с высокопроводящим материалом в почве или в окружающей среде.Хорошим примером такой ситуации является разведка соленой воды. Кроме того, системы на основе PI часто могут обнаруживать металл намного глубже в земле, чем другие системы.

Как работают металлодетекторы | HowStuffWorks

Менее распространенная форма металлоискателя основана на импульсной индукции (PI). В отличие от VLF, системы PI могут использовать одну катушку как передатчик и приемник, или они могут иметь две или даже три катушки, работающие вместе. Эта технология посылает мощные короткие всплески (импульсы) тока через катушку провода.Каждый импульс генерирует кратковременное магнитное поле. Когда импульс заканчивается, магнитное поле меняет полярность и очень внезапно схлопывается, что приводит к резкому электрическому скачку. Этот всплеск длится несколько микросекунд (миллионные доли секунды) и заставляет другой ток проходить через катушку. Этот ток называется отраженным импульсом , и он очень короткий, всего около 30 микросекунд. Затем отправляется еще один импульс, и процесс повторяется. Типичный металлодетектор на основе PI посылает около 100 импульсов в секунду, но это число может сильно различаться в зависимости от производителя и модели, от нескольких десятков импульсов в секунду до более тысячи.

Если металлоискатель находится над металлическим объектом, импульс создает в объекте противоположное магнитное поле. Когда магнитное поле импульса схлопывается, вызывая отраженный импульс, магнитное поле объекта увеличивает время, необходимое для полного исчезновения отраженного импульса. Этот процесс работает примерно так же, как и эхо: если вы кричите в комнате, где всего несколько твердых поверхностей, вы, вероятно, услышите лишь очень короткое эхо или не услышите его вообще; но если кричать в помещении с большим количеством твердых поверхностей, эхо длится дольше.В металлоискателе PI магнитные поля от целевых объектов добавляют свое «эхо» к отраженному импульсу, заставляя его длиться немного дольше, чем без них.

Цепь отбора проб в металлоискателе настроена на контроль длины отраженного импульса. Сравнивая его с ожидаемой длиной, схема может определить, не вызвало ли другое магнитное поле более длительное затухание отраженного импульса. Если затухание отраженного импульса длится более чем на несколько микросекунд дольше, чем обычно, вероятно, ему мешает металлический предмет.

Схема выборки отправляет крошечные слабые сигналы, которые она отслеживает, на устройство, называемое интегратором . Интегратор считывает сигналы со схемы дискретизации, усиливает и преобразует их в постоянный ток (DC). Напряжение постоянного тока подключается к звуковой цепи, где оно преобразуется в тон, который металлодетектор использует для индикации обнаружения целевого объекта.

Детекторы на основе PI не очень хороши в различении, потому что длины отраженных импульсов различных металлов нелегко разделить.Тем не менее, они полезны во многих ситуациях, в которых металлоискатели на основе ОНЧ могут иметь трудности, например, в местах с высокопроводящим материалом в почве или в окружающей среде. Хорошим примером такой ситуации является разведка соленой воды. Кроме того, системы на основе PI часто могут обнаруживать металл намного глубже в земле, чем другие системы.

Как работают металлодетекторы | HowStuffWorks

Менее распространенная форма металлоискателя основана на импульсной индукции (PI). В отличие от VLF, системы PI могут использовать одну катушку как передатчик и приемник, или они могут иметь две или даже три катушки, работающие вместе.Эта технология посылает мощные короткие всплески (импульсы) тока через катушку провода. Каждый импульс генерирует кратковременное магнитное поле. Когда импульс заканчивается, магнитное поле меняет полярность и очень внезапно схлопывается, что приводит к резкому электрическому скачку. Этот всплеск длится несколько микросекунд (миллионные доли секунды) и заставляет другой ток проходить через катушку. Этот ток называется отраженным импульсом , и он очень короткий, всего около 30 микросекунд. Затем отправляется еще один импульс, и процесс повторяется.Типичный металлодетектор на основе PI посылает около 100 импульсов в секунду, но это число может сильно различаться в зависимости от производителя и модели, от нескольких десятков импульсов в секунду до более тысячи.

Если металлоискатель находится над металлическим объектом, импульс создает в объекте противоположное магнитное поле. Когда магнитное поле импульса схлопывается, вызывая отраженный импульс, магнитное поле объекта увеличивает время, необходимое для полного исчезновения отраженного импульса.Этот процесс работает примерно так же, как и эхо: если вы кричите в комнате, где всего несколько твердых поверхностей, вы, вероятно, услышите лишь очень короткое эхо или не услышите его вообще; но если кричать в помещении с большим количеством твердых поверхностей, эхо длится дольше. В металлоискателе PI магнитные поля от целевых объектов добавляют свое «эхо» к отраженному импульсу, заставляя его длиться немного дольше, чем без них.

Цепь отбора проб в металлодетекторе настроена на контроль длины отраженного импульса.Сравнивая его с ожидаемой длиной, схема может определить, не вызвало ли другое магнитное поле более длительное затухание отраженного импульса. Если затухание отраженного импульса длится более чем на несколько микросекунд дольше, чем обычно, вероятно, ему мешает металлический предмет.

Схема выборки отправляет крошечные слабые сигналы, которые она отслеживает, на устройство, называемое интегратором . Интегратор считывает сигналы со схемы дискретизации, усиливает и преобразует их в постоянный ток (DC).Напряжение постоянного тока подключается к звуковой цепи, где оно преобразуется в тон, который металлодетектор использует для индикации обнаружения целевого объекта.

Детекторы на основе PI не очень хороши в различении, потому что длины отраженных импульсов различных металлов нелегко разделить. Тем не менее, они полезны во многих ситуациях, в которых металлоискатели на основе ОНЧ могут иметь трудности, например, в местах с высокопроводящим материалом в почве или в окружающей среде.Хорошим примером такой ситуации является разведка соленой воды. Кроме того, системы на основе PI часто могут обнаруживать металл намного глубже в земле, чем другие системы.

Как работают металлодетекторы | HowStuffWorks

Менее распространенная форма металлоискателя основана на импульсной индукции (PI). В отличие от VLF, системы PI могут использовать одну катушку как передатчик и приемник, или они могут иметь две или даже три катушки, работающие вместе. Эта технология посылает мощные короткие всплески (импульсы) тока через катушку провода.Каждый импульс генерирует кратковременное магнитное поле. Когда импульс заканчивается, магнитное поле меняет полярность и очень внезапно схлопывается, что приводит к резкому электрическому скачку. Этот всплеск длится несколько микросекунд (миллионные доли секунды) и заставляет другой ток проходить через катушку. Этот ток называется отраженным импульсом , и он очень короткий, всего около 30 микросекунд. Затем отправляется еще один импульс, и процесс повторяется. Типичный металлоискатель на основе PI посылает около 100 импульсов в секунду, но это число может сильно различаться в зависимости от производителя и модели, от пары десятков импульсов в секунду до более тысячи.

Если металлоискатель находится над металлическим объектом, импульс создает в объекте противоположное магнитное поле. Когда магнитное поле импульса схлопывается, вызывая отраженный импульс, магнитное поле объекта увеличивает время, необходимое для полного исчезновения отраженного импульса. Этот процесс работает примерно так же, как и эхо: если вы кричите в комнате, где всего несколько твердых поверхностей, вы, вероятно, услышите лишь очень короткое эхо или не услышите его вообще; но если кричать в помещении с большим количеством твердых поверхностей, эхо длится дольше.В металлоискателе PI магнитные поля от целевых объектов добавляют свое «эхо» к отраженному импульсу, заставляя его длиться немного дольше, чем без них.

Цепь отбора проб в металлоискателе настроена на контроль длины отраженного импульса. Сравнивая его с ожидаемой длиной, схема может определить, не вызвало ли другое магнитное поле более длительное затухание отраженного импульса. Если затухание отраженного импульса длится более чем на несколько микросекунд дольше, чем обычно, вероятно, ему мешает металлический предмет.

Схема выборки отправляет крошечные слабые сигналы, которые она отслеживает, на устройство, называемое интегратором . Интегратор считывает сигналы со схемы дискретизации, усиливает и преобразует их в постоянный ток (DC). Напряжение постоянного тока подключается к звуковой цепи, где оно преобразуется в тон, который металлодетектор использует для индикации обнаружения целевого объекта.

Детекторы на основе PI не очень хороши в различении, потому что длины отраженных импульсов различных металлов нелегко разделить.Тем не менее, они полезны во многих ситуациях, в которых металлоискатели на основе ОНЧ могут иметь трудности, например, в местах с высокопроводящим материалом в почве или в окружающей среде.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.