Военный металлоискатель: Армейский металлоискатель

alexxlab | 14.03.1983 | 0 | Разное

Содержание

Армейский металлоискатель

Армейский металлоискатель

В Советской армии металлоискатель назывался МИНОИСКАТЕЛЬЕМ, прибор для обнаружения мин, установленных в грунте, снегу или под водой. Поскольку практически все мины в большей или меньшей степени в своем составе имеют металлические изделия.

Первый миноискатель, был создан в СССР военным инженером Б. Я. Кудымовым

Что входило в миноискатель ИМП – или миноискатель полупроводниковый индукционного типа.

фото Инженер Ка http://fotki.yandex.ru/users/vad-earthen/album/135286/

1. Поисковый элемент цилиндрической формы с соединительным кабелем, поворотным узлом и укороченной штангой;
Поисковый элемент изготовлен из ударопрочного пластика и представляет собой герметично закрытый цилиндр, внутри которого находится генераторная и две приемные катушки. Генераторная катушка, получая питание из усилительного блока создает переменное магнитное поле, а две приемные катушки под воздействием этого поля генерируют сигнал. В условиях отсутствия в магнитном поле металлических предметов сигналы обеих приемных катушек равны по величине и противоположны по фазе.

Результирующий сигнал равен нулю. Искажение магнитного поля, вследствие попадания в него металлического предмета, вызывает рассогласование приемных катушек и сигнал становится отличным от нуля. В зависимости от массы предмета и расстояния до него сила сигнала меняется.
Для удобства пользования миноискателем на поисковый элемент надет стяжной хомут с винтом и кремальерой. На винт надет нижний конец укороченной штанги. Это позволяет регулировать положение поискового элемента относительно штанги. В целях обеспечения точного определения места металлического предмета середина поискового элемента имеет небольшое утолщение, которое обычно окрашено в белый цвет (не обязательно). Сигнал в головных телефонах достигает максимума, когда именно это место находится над центром масс отыскиваемой мины.

Поисковый элемент полностью герметичен и допускает погружение в воду на глубину до 10 метров (это если не учитывать длину кабеля, который в ИМП имеет длину 1.8м.).

2. Три штанги с специальными пружинными скобами для закрепления кабеля.
Удлинительные штанги обеспечивают возможность собирать миноискатель для работы стоя или лежа. В первом случае используются все три штанги, а во втором только одна (конечная).

3. Усилительный блок, одновременно являющийся и контейнером для источников питания;
Усилительный блок предназначен для размещения в нем элементов питания (четыре гальванических элемента типа “373” (Марс)), выработки напряжения для генераторной катушки, приема и обработки сигнала, передачи сигнала в головные телефоны, включения и выключения миноискателя, и настройки миноискателя.

Настройка миноискателя производится попеременным вращением кремальер с тем, чтобы добиться исчезновения в наушниках звукового сигнала ( т.е. вращением кремальер производится согласование работы приемных катушек). Если вращением кремальер добиться полного исчезновения сигнала не удается, то с помощью вращения отверткой винтов грубой настройки производится ослабление сигнала, после чего вращением кремальер добиваются полного исчезновения сигнала.
Усилительный блок изготовлен из дюралюминия и герметичен. Герметичность обеспечивает защиту от дождя, грязи и кратковременного погружения в воду. По бокам блока обычно имеются крючки для крепления через плечного ремня, что позволяет носить блок через плечо без сумки. Некоторые серии блоков имеют также крюк на одной из боковых сторон, что позволяет прикреплять блок к поясному (брючному) ремню сапера
.
Усилительный блок и контейнером для источников питания ИМП

4. Отдельная сумка для переноски усилительного блока и наушников
Головные телефоны служат для индикации обнаруженного металлического предмета. Когда в зоне обнаружения нет металлических предметов, то в головных телефонах прослушивается только низкий слабый фоновый тон (шорох). При появлении в зоне обнаружения металла в головных мере приближения поискового элемента в предмету. Максимума звук достигает когда центр поискового элемента находится над центром масс мины, а по мере удаления поискового элемента от мины звук ослабевает. Это позволяет определить величину предмета, его точное местоположение и глубину расположения.

5. Наушники – Головные телефоны

6. Упаковка – транспортный ящик
Транспортировочный ящик предназначен для размещения в нем всех составляющих частей миноискателя (элементы питания в усилительном блоке) и переноски миноискателя к месту работы. Для этой цели служит ручка чемоданного типа. Кроме того, на одной из плоскостей ящика имеются крючки для крепления ремней и ремни, что позволяет переносить миноискатель в ящике за спиной как ранец.

Транспортный ящик ИМП

Сборка армеского металлоискателя:

извлекаем ИМП из упаковки соединяем составные части;
закрепить кабель в зажимах штанг и присоединяем его к усилительного блока;
Вставляем батарейки в усилительный блок и закреплен блок в сумку для переноски
подключаем наушники к усилительному блоку.
нажимаем тумблер включить;

Настраиваем ИМП:

Настройка осуществляется попеременным вращением кремальер, добиваясь лишь слабого шороха в наушниках, после тестируем подносим к поисковому элементу – металлическому объект, в наушниках появляется свист.

Как производился поиск с помощью ИМП

Удерживая поисковый элемент параллельно земле на высоте 5-7см. от поверхности;
поисковым элементом описывать дугу перед собой в секторе 120-130 градусов слева направо или с право налево,
затем продвинуться вперед на длину поискового элемента и вновь описать дугу;
при возникновении сигнала движениями поискового элемента влево-вправо-вперед-назад уточнить местоположение обнаруженного предмета и по силе сигнала, его продолжительности в момент движения, идентифицировать предмет;

Плюсы армейского металлоискателя – это простота использования в работе. Любому солдату после не большого обучения, мог справиться с ИПМ. Надежность была тоже на высоте, полную настройку делать нужно было всего один раз, т.к. она очень простая и практически не сбивается, ну и при смене батареек.

Существенный минусы ИМП – вес, в собранном виде миноискатель весит 6 кг, поэтому поработав с ним 2-3 часа руки утают и оператор – боец ведет поисковый элемент по земле, рискуя при этом подорваться на мине.

В тоже время глубинные характеристики ИМП на тот момент очень хорошие, глубина обнаружения противотанковых мин типа М15 – до 40см, а противопехотных мин типа М14 – до 8см. ТАк же плюс его можно было погружать в воду до 1-1,2 метра. При всем при этом он был очень экономичный одного комплекта батареек хватало более чем 80 часов.

ИМП устаревшей моделью, в конце 80-х ИМП был снят с вооружения

Похожие статьи:

Каталог металлоискателей
Каталог пинпоинтеров

Может ли металлоискатель заменить миноискатель?

Поиск цветных металлов и монет часто превращается из обычного хобби в профессиональное занятие. Использование металлоискателя делает это увлечение максимально успешным. Любительские приборы, к сожалению, выполняют только ограниченный спектр задач. Если вы хотите серьезно заняться поиском, то рекомендуется остановиться на профессиональных моделях металлоискателей.

Поиск мин – одна из главных задач узкопрофильных устройств. Военный металлоискатель используется специализированными службами для обнаружения представленных средств. Работает миноискатель по технике «прием-передача». Глубина обнаружения современных устройств достигает одного метра, превышая этот показатель.

Отличие миноискателя от стандартного металлоискателя

Основная разница заключается в следующих параметрах:

Настройки.
Поисковые режимы.
Использование в различных условиях.
Повышенные требования к конструкции.

Миноискатель отличается по жесткости. Если стандартное гражданское оборудование – легкое и чувствительное к температурным колебаниям, то военный миноискатель – приспособлен к эксплуатации от -50 до +50 градусов. При этом его система пропускает незначительные мелкие металлические детали. Он настроен исключительно под крупные объекты.

Миноискатель требует особого обслуживания. Он должен эксплуатироваться исключительно подготовленным персоналом. Если вы покупаете миноискатель для личных целей, то обязательно рассмотрите инструкцию применения.

Будьте внимательны: не вся техника подходит для поиска таких мелких деталей, как монеты, украшения, «чешуя» цветных металлов.

Самые популярные миноискатели

Сегодня в продаже представлены не только современные, но и советские устройства. Военнослужащие утверждают, что для поиска мин можно использовать и стандартное оборудование, например, металлоискатели Garrett, но будьте готовы к тому, что они могут не распознать взрывоопасные комплексы, которые не содержат металлических деталей. Для профессионального применения рекомендуется сделать выбор в пользу моделей, которые будут перечислены ниже.

ИМП

Миноискатель армейский индукционного типа. Предназначен для обнаружения противопехотных и противотанковых мин. Определяет их даже в том случае, если они установлены в кустах, снегу, грунте, траве и кустарниках. Технические характеристики миноискателя:

Глубина обнаружения при погружении в грунт/снег – до 40 см.
Ширина поисковой зоны – 30 см.
Миноискатель может использоваться под водой на глубине до 1 метра.
Масса техники – 6,6 кг.

Стабильная работа без дополнительной настройки обеспечивается только на 10 минут. Далее нужно корректировать систему.

Стоимость миноискателя – доступная, так как его характеристики считаются устаревшими. Но он отлично показывает себя в деле, поэтому активно используется не только на гражданских, но и на военных позициях.

ИМП-2

Одно из главных средств обнаружения ВОП. Представленный миноискатель – универсальный. Он может использоваться и для поиска других предметов. Работает миноискатель по «прямому» принципу обнаружения металлических элементов. Может определить их через, например, пластмассовый корпус. Миноискатель активно используется в гражданское время для поиска устаревших предметов. В военное время его применяют для составления безопасных проходов и при разминировании местности. Миноискатель имеет следующие характеристики:

Глубина определения достигает 120 метров.
Поисковая ширина – 60 см.
Беспрерывное время работы (при батарее на 6 элементов) – 80 часов.

Этот миноискатель легко собирается и разбирается. При этом он прост в эксплуатации, поэтому использование – комфортное.

Garrett ATX

Пульс-индукционная техника, которая поможет отыскать взрывоопасный элемент даже в самых тяжелых средах для привычного оборудования. Миноискатель подходит для работы на грунте с высоким процентом минерализации, на соленых пляжах. Техника обладает высокой чувствительностью даже на самые мелкие предметы. Его можно использовать и как подводный миноискатель, так как он отлично зарекомендовал себя в качестве амфибии – может погружаться на глубину до 3 метров.

Металлоискатель Garrett ATX имеет следующую спецификацию:

25 предустановок, которые дают возможность работать с целевым объектом.
13 значений регулируемой чувствительности, что делает миноискатель очень восприимчивым.
Встроенный режим пинпоинт.
2 типа поиска: статический и обычный.

Этот миноискатель относится к категории сверхчувствительных. Разнообразие режимов настройки позволяет эксплуатировать его даже в самых тяжелых условиях. Он определяет все ВОП с выбранном радиусе. Информационные сервисы подтверждают его активное применения в гражданских и военных условиях.

Современные военные металлоискатели: особенности

Армейские миноискатели – это комплексные приспособления с компьютерным функционалом. Оборудование эффективно улавливает сигнал, обеспечивает его цифровую обработку. При этом задействуется микропроцессор, который моментально определяет параметры взрывоопасного предмета. После обработки полученных данных, миноискатель отображает информацию на ЖК-дисплее и в наушниках характерным сигналом.

Информация содержит следующие данные:

Глубина залегания.
Проводимость объекта.
Тип металла.
Приблизительные параметры

Миноискатель дает возможность выбрать безопасную технику извлечения взрывоопасного предмета из почвы. Это позволяет сохранить много жизней. Если вы планируете использовать приспособления в профессиональной сфере, выбирайте миноискатель с широким спектром настроек. Желательно, чтобы он был «заточен» под эксплуатацию в воде (на глубине). Так вы сможете расширить зону задействования, что будет гарантировать положительный результат.

Выбирать миноискатель лучше с квалифицированным специалистом. Он обязательно должен рассказать о всех технических характеристиках, а особенно – о сфере задействования. В продаже вы сможете найти товар под свой бюджет. Не забывайте, что профессиональные узконаправленные миноискатели стоят дороже обычных металлоискателей.

Военный миноискатель – металлоискатель Медуза 3М – Военные миноискатели

Предназначен для поиска мин и других взрывоопасных предметов, содержащих детали из черных и цветных металлов, на воздухе, в грунте, в мелководных водоемах, в конструктивных элементах зданий и сооружений.

Данный миноискатель эффективен при поиске взрывоопасных предметов, огнестрельного и холодного оружия, патронов, пуль, гильз в условиях городской и промышленной застройки при наличии значительного количества металлоконструкций, бытового металлического мусора и значительной минерализации грунта. Одним из режимов работы является поиск объектов только заданного типа с пропуском всех остальных объектов. В приборе имеется возможность редактирования и сохранения до 4-х независимых программ поиска.

Визуальный условный двухмерный образ объекта поиска выводится на жидкокристаллический дисплей.

Имеется возможность автоматической отстройки от влияния минерализации грунта и работы в условиях интенсивных электромагнитных помех.

Результаты сравнительных испытаний миноискателей серии «Медуза» с лучшими зарубежными аналогичными приборами показали превосходство первых в части их большей чувствительности, избирательности и удобства представления образа объекта поиска при значительно меньшей стоимости.

Технические характеристики.

Максимальная дальность обнаружения металлических предметов (на воздухе):
          • противотанковая мина типа ТМ-62М – до 1100 мм
          • противопехотная мина типа ПМН – до 280 мм
          • гильза калибра 5.6 мм – до 170 мм
          • пистолет типа ПМ – до 800 мм
          • снаряд калибра 122 мм – до 1200 мм
          • люк колодца – до 1800 мм
          • крупные объекты – до 2700 мм

Диаметр поискового элемента – 260 мм

Источник питания – встроенный аккумулятор 12В 1.3 А * час

Время непрерывной работы от свежезаряженного аккумулятора – не менее 8 час

Зарядное устройство автоматическое – масса: 2,1 кг

7 лучших моделей — Ozon Клуб

Раньше детекторы использовали в военном деле: искали мины или другие боеприпасы, угрожающие жизни мирного населения. Теперь же поиски может вести каждый, кому интересно найти клад. Это дело превратилось в настоящее хобби.

Если вам не нравится такой вид времяпрепровождения, не спешите думать, что для вас такое устройство будет бесполезным. Металлоискатель пригодится и в быту: например, если вам нужно найти потерявшейся металлический предмет или драгоценность. Кроме этого, вы можете с лёгкостью исследовать какой-то участок земли перед тем, как работать на нём. Такая задача кажется нерешаемой без хорошего металлоискателя.

Разновидность металлоискателей

В зависимости от места использования и назначения металлоискатели бывают:

грунтовые
глубинные
подводные

При помощи грунтовых детекторов ищут мины, боеприпасы, ценные металлы. Такие приборы пользуются спросом у искателей-любителей, которые занимаются поисками, например, ювелирных изделий, старых монет.

Некоторые такие обнаружители могут реагировать на мельчайшие скопления драгоценного металла или крошечные самородки в грунте на глубине около метра.

Глубинные металлоискатели используют в поисках кладов или предметов военной археологии. Эти модели находят только большие объекты.

С названия «подводные» уже понятно, что такие металлоискатели выдерживают погружение под воду. При покупке модели важно узнать максимальное значение глубины. Еще один нюанс – срок хранения.

Гарантия на подводный металлоискатель – не больше одного года. Со временем приборы теряют свою герметичность и защиту от влаги.

На какие показатели смотреть?

Для начинающих кладоискателей достаточно обратить внимание на 3 показателя:

способность разделять металлы
дискриминация
баланс грунта

Разделение металлов – это способность металлоискателя распознавать материалы. Каждый металл имеет свой показатель. Металлоискатель считывает эти данные и таким способом отличает, например, серебро от меди.

Другая важная способность – дискриминация. Её задача – облегчить вам поиски, игнорируя бесполезные цели и предметы. Например, сигнализировать, если он нашёл монету, а не ржавую деталь.

Баланс грунта помогает исключить влияние показателей почвы на ваши поиски. Суть такой процедуры в том, что вы фиксируете объём грунта под катушкой. После чего металлоискатель будет сам вычитывать это значение из общего показателя.

Сколько частот выбрать?

Популярные частоты для современных металлоискателей считаются 3кГц, 7кГц, 18кГц. Условно выделяют 3 вида:

до 10кГц – низкой
от 11 до 20кГц – средней
выше 20 Гц – высокой.

Например, ваш металлоискатель работает на низкой частоте. Это значит, что он хорошо чувствует предметы на малой глубине. Низкая частота плохо видит мелкие цели. Поэтому для поиска кладов или крупных монет выберите низкие частоты.

Высокие частоты дают возможность металлоискателю икать маленькие цели на глубине. Также прибор будет более чувствителен к составу почвы.

Кроме этого, различают также одночастотные и многочастотные приборы. Многочастотные модели находят как большие, так и маленькие объекты. При этом неважно, в какой почве. Однако такие устройства продаются по цене выше средней.

Есть много хороших одночастотных грунтовых металлоискателей. Они намного дешевле многочастотных, но справятся не хуже с поставленными задачами. Подумайте, для каких целей вы хотите купить устройство, и тогда вам не придется переплачивать.

Что такое VDI?

Экран – это важная часть любого грунтового металлоискателя. При помощи экрана вы видите показатель металла или число VDI. На основе цифровой характеристики можно предположить, какой предмет был найден.

Если этот показатель от 0 до 15, вы нашли железо. На предмет из золота укажет диапазон от 15 до 25. Цифры от 25 до 35 покажут серебро. Медные предметы – от 80 до 99.

Важно помнить, что нет универсальной шкалы. У каждого производителя своя сетка таких показателей. Обязательно обратите внимание на это в инструкции.

ТОП- 7 металлоискателей

Мы отобрали 7 самых популярных моделей для начинающих охотников за сокровищами.

Бюджетный прибор, один из лучших для поиска больших целей на глубину до 1 м. Основные возможности:

одночастотный, 6,5 кГц
5 программ поиска
водонепроницаемая катушка Proformance
Target ID – система для идентифицированная цели и глубины, её залегания
питание: 4 пальчиковые батарейки (1,5 В, тип АА)
гарантия до 2 лет службы.

2.Teknetics Alpha 2000 11″

Базовая модель для новичков. Лучше всего подойдёт подростку, поскольку прибор очень простой и удобный для длительных поисков.

частота одна – 7,69 кГц
8 категорий дискриминации
функция Notch для исключения нежелательной категории предметов
есть регулятор громкости, чувствительности и дискриминации
питание: Крона 9 V
время работы: 20-25 часов
вес детектора – 1 кг
гарантия 5 лет.

Благодаря точно подобранному балансу грунта минерализация земли не оказывает существенного влияния на дискриминацию и глубину целей. Металлодетектор не подходит для работы на мокрых песках.

одночастотный – 7,69 Кгц
9 сегментов дискриминации
4 звуковых тона
3 программы поиска: монеты, ювелирные украшения, реликвии
Вес – 1 кг
Гарантия на электронный блок – 5 лет, катушка – 1 год
Питание: 9В батарея «Крона»
Время работы: 25-30 часов
Идентификатор цели Target ID – нет
Выборочная дискриминация Notch

4.Bounty Hunter Discovery 1100

Ещё одна хорошая модель для тех, кто только начал увлекаться поисками, но ещё не готов тратить большие деньги на такое хобби. Bounty Hunter Discovery 1100 с лёгкостью может обнаружить монету на глубине до 15 см.

рабочая частота: 6,6 кГц
4 режима дискриминации
индикация обнаруженных целей Target ID: 3 категории объектов
тип штатной катушки: 7″ MONO водонепроницаемая
питания: 2 батареи типа «Крона»
вес: 1,1 кг

Модель отличается компактными размерами и легко складывается. Отличный выбор для длительных работ: не так быстро устают руки.

рабочая частота – 7.8 кГц
металлоискатель оснащён портом bluetooth
программное обеспечение для смартфона
погружается в воду на глубину до 0,6 м
программы дискриминации – 3 режима поиска
режим пинпоинт (точность цели)
питания: аккумуляторы, 4 пальчиковые батареи типа АА
компактная катушка диаметром 10 дюймов

Модель Junior подходит для совсем юных искателей. Основное предназначение – показать ребёнку возможности настоящего металлоискателя.

Главные достоинства выбранного прибора – полная функциональность при компактных размерах. Определяет монету в почве на глубине 13 см, большие объёмы на глубине 91 см. Тип катушки: MONO, 6 дюймов диаметром/

функция PinPoint: нет
дискриминация: есть
регулировка чувствительности: есть
элементы питания: тип «Крона»
вес, кг: 0,9.

Хорошо подойдёт для первого прибора. Из достоинств отметим надежность, доступную цену и качество металлоискателя. Прибор неплохо отсеивает черные металлы и отлично различает цветные:

одночастотный 8 кГц
5 режимов дискриминации
шкала идентификации и дискриминации 8 категорий
питание: 9В батареи типа «Крона» (2 шт)
вес: 1,2 кг
поисковая катушка 9,5″ (24см)
гарантия 2 года.

– «РАТНИКсейф»

Сортировка: По умолчаниюНаименование (А -> Я)Наименование (Я -> А)Цена (по возрастанию)Цена (по убыванию)Рейтинг (по убыванию)Рейтинг (по возрастанию)Модель (А -> Я)Модель (Я -> А)

Грунтовые металлоискатели GARRETT, FISHER, TEKNETICS, BOUNTY HUNTER, NOKTA MAKRO

Металлоиска́тель — электронный прибор, позволяющий обнаруживать металлические предметы в нейтральной или слабопроводящей среде за счёт их проводимости. Металлоискатель обнаруживает металл в грунте, воде, стенах, в древесине, под одеждой и в багаже, в пищевых продуктах, в организме человека и животных и т. д. Благодаря развитию микроэлектроники современные металлоискатели являются компактными и надёжными приборами.

Грунтовый металлоискатель — предназначен для поиска кладов, монет и ювелирных изделий, металлолома. Как правило, построен по индукционной технологии. Имеет множество настроек, DSP-процессор, дискриминатор металлов — специальную функцию для определения металла, из которого предположительно состоит объект в земле. Глубина обнаружения объектов от 20 см до 1 метра.

Военный металлоискатель (миноискатель) — предназначен для поиска преимущественно мин. Как правило, построен на принципе «приём-передача». Имеет минимум настроек. Глубина обнаружения мины от 20 см (советский миноискатель ИМП) до 1 метра (современные военные миноискатели ИМП-2).

Глубинный металлоискатель — предназначен для поиска больших глубинных целей, таких как сундук с золотом. Имеет две разнесённые друг от друга катушки, либо одну большую рамку с катушкой. Основан на принципе «приём-передача». Отличительной особенностью данного вида металлоискателей является то, что он реагирует не только на металлы, но и на любые изменения в глубине грунта (переходы от одной почвы к другой, старые фундаменты зданий и т. д.). Глубина обнаружения объектов от 50 см до 3 метров.

Магнитометр — предназначен для поиска ферромагнитных предметов (например железо). Данный вид металлоискателей самый компактный и самый чувствительный, так как поисковая головка может поместиться на ладони. Также магнитометры могут применяться и для поиска золота, меди, алюминия… Но для этого нужен дополнительно возбудитель, который будет делать из неферромагнитных металлов, образно говоря, электромагниты.

Купить в Москве Грунтовые металлоискатели GARRETT, FISHER, TEKNETICS, BOUNTY HUNTER, NOKTA MAKRO в Магазине Охотника, рыболова, туризма и активного отдыха с доставкой по Москве и России!

Сервис объявлений OLX: сайт объявлений в Украине

iPhone X / 10 Apple

Телефоны и аксессуары » Мобильные телефоны / смартфоны

Орджоникидзе Сегодня 12:41


	Херсон Сегодня 12:41

Iphone 6 gold 16gb

Телефоны и аксессуары » Мобильные телефоны / смартфоны

Ивано-Франковск Сегодня 12:41


	Харьков, Немышлянский Сегодня 12:41

Определите металлоискатель ПЭК двойной, который встали на сторону МД8+ 2.4мм военный Хандхэльд

Определите металлоискатель ПЭК двойной, который встали на сторону МД8+ 2.4мм военный Хандхэльд

Описание

Гуартел МД8+ ручной металлоискатель (ХХМД) соответствующий для пользы и штатскими и военными агенствами и может быть использовано для МД8+ использует высокоскоростную индукцию ИМПа ульс для того чтобы обеспечить оптимальную чувствительность способную на обнаруживать совсем в настоящее время раскрытый минимальный металл АП и НА шахтах или небольших металлических целях. Автоматический как в тарировке, так и в обнаружении оно само-регулирует к оперативной среде и из-за своей простоты пользы требует только минимальной тренировки.

Все компоненты интегрированы в одиночный блок устраняя потребность для внешних блоков питания и кабелей.

Дизайн и изготовление обеспечивают изрезанный, загерметизированный, водостойкий и сильно надежный детектор способный на эксплуатироваться во всех климатических условиях.

Романный дизайн головы детектора и массив СИД расположенные на помощи башенки облегчают заострять внимание военных запасов цели под большинств ди¬култ условий включая расположение небольших целей в близости к большим одним.

Включаемые, всесторонние автоматические процедуры по само-теста жулик рмед к оператору тоном денсе жулика. Минимум проведение деятельности 12 часов последовательное от 3 батарей клетки качественного марганца алкалических д обеспечено автоматической системой управления силы.

Спекфикатионс:

Электроника: Определите поверхность ПЭК 2.4мм двойную, который встали на сторону используя – технологию держателя.

На средней и низкой чувствительности – 18 часах

Случай перехода: Случай шторма с изготовленной на заказ пеной отрезанной вне

Работая длина: Максимум 1560мм, минимум 1120мм

Проведение обнаружения: Тип 72 АПМ – 100мм, случай 250мм пули 9мм

Максимальное годное к употреблению обнаружение: нержавеющая сталь 0.05г на 75мм

Температура: -25°К к 60°К (деятельность и хранение)

Вес перехода: вес Оператинг 5кг: 2.3кг

Метки товара:

Определите металлоискатель ПЭК двойной, который встали на сторону МД8+ 2.4мм военный Хандхэльд Изображений

Amazon.com: Импульсный индукционный металлоискатель Garrett ATX военного класса: патио, лужайка и сад

Хотя вы не найдете на этом устройстве модного ЖК-экрана с сомнительными графическими индикаторами, этот плохой мальчик обязательно найдет что-нибудь … и найдет его глубоко! При цене от $ 2000 я не могу рекомендовать это устройство для начинающих детекторов. Кроме светодиодной шкалы и звука, это устройство не имеет других индикаторов графического интерфейса пользователя. Таким образом, хотя это не является абсолютно необходимым, небольшой опыт обнаружения металлов имеет большое значение с этим устройством.Я считаю, что вам нужен некоторый опыт, чтобы определить, о чем вам говорят комбинированные светодиодные и звуковые индикаторы.

Теперь, как я уже сказал, это устройство довольно легко настроить. После включения питания остается всего 5 шагов, прежде чем вы будете готовы к охоте (если вы не предпочитаете использовать настройки по умолчанию):

1. Установите для устройства предпочтительный режим поиска (по умолчанию = режим движения).
2. Установите желаемый уровень дискриминации (по умолчанию = нулевая дискриминация – все металлы).
3. Установите желаемую чувствительность (по умолчанию = 10), порог (по умолчанию = 7) и громкость (по умолчанию = 10).
4. Выполните сканирование частоты.
5. Выполните балансировку грунта.

Все числовые настройки и показания производятся по шкале от 1 до 13 светодиодов. Если вы предпочитаете использовать заводские настройки по умолчанию, вам нужно выполнить только шаги 4 и 5.

Сканирование частоты выполняется простым нажатием кнопки сканирования частоты и ожиданием, пока устройство завершит процесс. Во время этого шага устройство должно оставаться совершенно неподвижным, пока оно воспринимает все внешние электронные сигналы.Затем он автоматически выбирает рабочую частоту, на которую не влияют эти внешние сигналы.

Балансировка по грунту достигается путем выбора области на земле, свободной от каких-либо металлических предметов, и удерживания поисковой катушки на расстоянии примерно 6 дюймов от земли. Затем вы активируете функцию балансировки по грунту и быстро «отскакиваете» катушку от 1 дюйма. до 6 дюймов от земли. Вы продолжаете это подпрыгивание до тех пор, пока звуковой сигнал полностью не пропадет.

Теперь вы готовы к охоте!

Корпус устройства, поисковая катушка, рукоятка управления и гайки штока сделаны из тяжелого … дежурный АБС-пластик.Телескопические штанги изготовлены из толстого стекловолокна …. Этот агрегат построен как БАК! Конечно, недостатком всей этой «сверхмощности» является то, что он весит вдвое больше, чем другие металлоискатели. Это устройство весит ~ 5 фунтов, в отличие от ~ 2,5 фунтов, которые весит ATX Pro.

Мне нравится, что шнур поисковой катушки проходит внутри, через телескопические штанги. Нет никакой липкой на вид “намотки” спирального шнура вокруг внешней стороны телескопической штанги. Однако, если вы хотите поменять местами поисковые катушки, вам потребуется поменять местами весь шток / катушку.Вы не просто меняете поисковую катушку. Так изготавливаются и продаются поисковые катушки (с прикрепленными телескопическими штангами). Стандартная поисковая катушка, поставляемая со всеми устройствами ATX, – это катушка 10 “x 12”. Дополнительные катушки – это 8-дюймовая моноисковая катушка и катушка Deepseeker 15 x 20 дюймов.

Все устройство можно погружать на глубину до 10 футов. Это достигается за счет использования резиновых уплотнительных колец на всех разъемах. Однако В руководстве пользователя указано, что если вы собираетесь погрузить устройство в воду, вам необходимо смазать уплотнительные кольца батарейного отсека силиконовой смазкой.

Хотя ATX не имеет красивого графического интерфейса с ЖК-дисплеем, он позволяет пользователю устранять / проверять наличие нежелательных объектов с помощью функций дискриминации и проверки железа. Если вы охотник за монетами / драгоценностями, функция дискриминации абсолютно необходима. Это позволит вам «набрать» такие предметы, как утюг, крышки от бутылок и язычки.

Однако, если вы охотник за реликвиями, вы вряд ли воспользуетесь этими функциями, так как многие реликвии сделаны из железа. Функция проверки железа сообщит вам, является ли найденный вами объект железным.Когда вы нашли предмет в земле, просто нажмите и удерживайте кнопку проверки железа, перемещая катушку над объектом. Если это железо, аудиосигнал издаст что-то вроде гравийного рычания. Это означает, что объект, скорее всего, железный, и тогда вам решать, хотите ли вы копать или нет.

Звуковой сигнал в режиме движения также поможет вам определить, что это за элемент. Как правило, предметы с плохой проводимостью (например, мелкие самородки, большинство украшений, язычки, крышки от бутылок, никель, мелкие бронзовые предметы и т. Д.) Издают высокий тон, за которым следует низкочастотное эхо.И наоборот, предметы, которые являются хорошими проводниками (например, крупные самородки, медь, серебряные монеты, большие бронзовые предметы и т. Д.), Будут производить низкочастотное эхо, за которым следует высокотональное эхо.

Bottonline: Garrett ATX – это хорошо сделанная сверхмощная машина для обнаружения металлов! У него нет всех причудливых наворотов, которые есть у других юнитов, но у него есть все необходимые функции, необходимые для охоты на ВСЕ металлы при ВСЕХ условиях. Это определенно устройство, которое прослужит всю жизнь.

Металлоискатель | Military Wiki

Файл: Металлоискатель.jpg

Солдат армии США использует металлоискатель для поиска оружия и боеприпасов в марте 2004 года.

Солдаты армии США используют металлоискатель в 2002 году.

Металлоискатель – это портативный электронный прибор, который обнаруживает присутствие металла рядом, поблизости. Металлоискатели полезны для обнаружения металлических включений, скрытых внутри предметов, или металлических предметов, закопанных под землей. Они часто состоят из портативного устройства с сенсорным датчиком, который можно перемещать по земле или другим объектам.Если датчик приближается к куску металла, на это указывает меняющийся звук в наушниках или перемещение стрелки на индикаторе. Обычно прибор показывает расстояние; чем ближе металл, тем выше звук в наушнике или выше идет игла. Другой распространенный тип – стационарные «проходные» металлоискатели, используемые для проверки безопасности в точках доступа в тюрьмах, зданиях судов и аэропортах для обнаружения скрытого металлического оружия на теле человека.

Самая простая форма металлоискателя состоит из генератора, вырабатывающего переменный ток, который проходит через катушку, создающую переменное магнитное поле.Если кусок электропроводящего металла находится близко к катушке, в металле будут индуцироваться вихревые токи, и это создаст собственное магнитное поле. Если для измерения магнитного поля используется другая катушка (действующая как магнитометр), можно обнаружить изменение магнитного поля из-за металлического объекта.

Первые промышленные металлоискатели были разработаны в 1960-х годах и широко использовались для разведки полезных ископаемых и других промышленных приложений. Области применения включают разминирование (обнаружение наземных мин), обнаружение оружия, такого как ножи и пистолеты (особенно для обеспечения безопасности в аэропортах), геофизические исследования, археологию и поиск сокровищ.Металлодетекторы также используются для обнаружения инородных тел в продуктах питания, а в строительной отрасли – для обнаружения стальных арматурных стержней в бетоне, а также труб и проводов, проложенных в стенах и полах.

История и развитие []

Ранний металлоискатель, 1919 год, который использовался для обнаружения неразорвавшихся бомб во Франции после Первой мировой войны.

К концу 19 века многие ученые и инженеры использовали свои растущие знания в области теории электричества в попытке изобрести машину, которая бы точно определяла металл.Использование такого устройства для поиска рудоносных пород дало бы огромное преимущество любому горняку, который его применял. Ранние машины были грубыми, потребляли много энергии от батарей и работали лишь в очень ограниченной степени. Александр Грэм Белл использовал такое устройство, чтобы попытаться найти пулю, застрявшую в груди американского президента Джеймса Гарфилда в 1881 году; металлоискатель работал правильно, но попытка не увенчалась успехом, потому что металлическая пружина, на которой лежал Гарфилд, сбила детектор с толку. ^[1]

Современные разработки []

Современное развитие металлоискателя началось в 1920-х годах.Герхард Фишер разработал систему радиопеленгации, которая должна была использоваться для точной навигации. Система работала очень хорошо, но Фишер заметил, что были аномалии в областях, где местность содержала рудоносные породы. Он рассудил, что если радиолуч может быть искажен металлом, то должна быть возможность сконструировать машину, которая будет обнаруживать металл с помощью поисковой катушки, резонирующей на радиочастоте. В 1925 году он подал заявку и получил первый патент на металлоискатель.Хотя Герхард Фишер был первым человеком, получившим патент на металлоискатель, первым подал заявку Ширл Херр, бизнесмен из Крофордсвилля, штат Индиана. Его заявка на ручной детектор скрытых металлов была подана в феврале 1924 года, но не была запатентована до июля 1928 года. Герр помогал итальянскому лидеру Бенито Муссолини в обнаружении предметов, оставшихся от галер императора Калигулы на дне озера Неми, Италия, в августе. 1929. Изобретение Херра было использовано во Второй антарктической экспедиции адмирала Ричарда Берда в 1933 году, когда оно использовалось для обнаружения объектов, оставленных ранее исследователями.Он был эффективен на глубине до восьми футов. ^[2] Однако именно лейтенант Юзеф Станислав Косацкий, польский офицер, прикрепленный к подразделению, дислоцированному в Сент-Эндрюсе, Файф, Шотландия, в первые годы Второй мировой войны, усовершенствовал конструкцию в практическом польском миноискателе. . ^[3] Они были тяжелыми, работали на электронных лампах и нуждались в отдельных батареях.

Конструкция, изобретенная Косацким, широко использовалась во время разминирования немецких минных полей во время Второй битвы при Эль-Аламейне, когда 500 единиц были отправлены фельдмаршалу Монтгомери для разминирования минных полей от отступающих немцев, а затем использовались во время вторжения союзников. Сицилии, вторжение союзников в Италию и вторжение в Нормандию.^[4] Поскольку это была исследовательская операция военного времени по его созданию и усовершенствованию, информация о том, что Косацкий создал первый практический металлоискатель, хранилась в секрете более 50 лет.

Дальнейшие усовершенствования []

Многие производители этих новых устройств представили на рынке свои собственные идеи. Компания White’s Electronics of Oregon начала свою деятельность в 1950-х годах с создания устройства под названием Oremaster Geiger Counter. Другим лидером в области детекторных технологий был Чарльз Гарретт, который первым изобрел машину BFO (Beat Frequency Oscillator).С изобретением и разработкой транзистора в 1950-х и 1960-х годах производители и конструкторы металлоискателей создали более легкие машины меньшего размера с улучшенной схемой, работающие на небольших аккумуляторных батареях. Компании возникали по всей территории США и Великобритании, чтобы удовлетворить растущий спрос.

Современные топовые модели полностью компьютеризированы с использованием технологии интегральных схем, что позволяет пользователю устанавливать чувствительность, дискриминацию, скорость трека, пороговую громкость, режекторные фильтры и т. Д. И сохранять эти параметры в памяти для использования в будущем.По сравнению с тем, что было всего десять лет назад, детекторы стали легче, глубже, потребляют меньше энергии и лучше распознают.

Более крупные портативные металлоискатели используются археологами и охотниками за сокровищами для обнаружения металлических предметов, таких как ювелирные изделия, монеты, пули и другие различные артефакты, закопанные неглубоко под землей.

Дискриминаторы []

Самым большим техническим изменением в детекторах стала разработка индукционно-балансной системы. Эта система состояла из двух электрически сбалансированных катушек.Когда металл попадал в их окрестности, они становились неуравновешенными. Что позволило детекторам различать металлы, так это тот факт, что каждый металл имеет разную фазовую характеристику при воздействии переменного тока. Ученые уже давно знали об этом факте к тому времени, когда были разработаны детекторы, которые могли выборочно обнаруживать желаемые металлы, игнорируя нежелательные.

Даже с дискриминаторами все еще было проблемой избежать нежелательных металлов, потому что некоторые из них имеют схожие фазовые характеристики e.грамм. фольга и золото, особенно в виде сплава. Таким образом, неправильная настройка некоторых металлов увеличивала риск передачи ценной находки. Еще одним недостатком дискриминаторов было то, что они снижали чувствительность машин.

Новые конструкции змеевиков []

Дизайнеры

Coil также опробовали новаторские разработки. Первоначальная система катушек баланса индукции состояла из двух одинаковых катушек, расположенных одна над другой. Компания Compass Electronics представила новую конструкцию: две катушки в форме буквы D, установленные спиной к спине, образуя круг.Эта система широко использовалась в 1970-х годах, и у концентрических и D-типа (или широкоформатного, как они стали называться) были свои поклонники. Другим развитием было изобретение детекторов, которые могли нейтрализовать эффект минерализации в земле. Это давало большую глубину, но было недискриминационным режимом. Лучше всего он работал на более низких частотах, чем те, которые использовались ранее, и было обнаружено, что частоты от 3 до 20 кГц дают наилучшие результаты. Многие детекторы в 1970-х годах имели переключатель, который позволял пользователю переключаться между режимом распознавания и режимом без распознавания.Более поздние разработки переключались между обоими режимами электронным способом. Разработка индукционного балансного детектора в конечном итоге привела бы к детектору движения, который постоянно проверял и уравновешивал фоновую минерализацию.

Импульсная индукция []

Файл: SD2100.jpg

Импульсный индукционный металлоискатель с массивом катушек

В то же время разработчики рассматривали возможность использования другого метода обнаружения металла, называемого импульсной индукцией. В отличие от генератора частоты биений или индукционных балансировочных машин, которые использовали равномерный переменный ток с низкой частотой, импульсная индукционная машина просто посылала высоковольтный импульс сигнала в землю.В отсутствие металла импульс затухал с постоянной скоростью, и время, необходимое для падения до нуля вольт, можно было точно измерить. Однако, если бы при срабатывании машины присутствовал металл, по металлу протекал бы небольшой ток, и время, за которое напряжение упало до нуля, увеличивалось бы. Эти временные различия были незначительными, но усовершенствование электроники позволило точно измерить их и определить присутствие металла на разумном расстоянии. У этих новых машин было одно важное преимущество: они были полностью невосприимчивы к воздействию минерализации, а кольца и другие украшения теперь можно было размещать даже под сильно минерализованным черным песком.

Использует []

Археология []

Металлоискатели широко используются в археологии. Впервые зарегистрировано их использование военным историком Доном Рики в 1958 году, который применил их для обнаружения огневых рубежей в Литтл-Биг-Хорн. Однако археологи выступают против использования металлоискателей «искателями артефактов» или «мародерами», деятельность которых нарушает археологические раскопки. ^[5]

Англия и Уэльс

В Англии и Уэльсе обнаружение металлов является законным при условии, что разрешение дает землевладелец, и что этот район не является зарегистрированным древним памятником, местом особого научного интереса (УОНИ) и не охвачен элементами Схемы управления сельской местностью.

Обнаруженные предметы, подпадающие под определение сокровищ ^[6], необходимо сообщить коронеру или в место, указанное коронером для сокровищ. Поощряется добровольное сообщение о находках, которые не квалифицируются как сокровища, в Программу портативных древностей или Британскую базу данных обнаруженных находок.

Шотландия

Ситуация в Шотландии совсем иная. Согласно принципу шотландского закона bona vacantia , Корона имеет право собственности на любой объект любой материальной ценности, первоначальный владелец которого не может быть прослежен.^[7] Шотландские находки также не имеют ограничения в 300 лет. О любом артефакте, обнаруженном с помощью металлоискателя или в результате археологических раскопок, необходимо сообщить Короне через Консультативную группу по сокровищницам в Национальных музеях Шотландии. Затем панель определяет, что будет с артефактами. Сообщение не является добровольным, и отказ сообщить об обнаружении исторических артефактов является уголовным преступлением в Шотландии.

Для души []

Эта статья не содержит цитирований и ссылок.Пожалуйста, улучшите эту статью, добавив ссылку. Для получения информации о том, как добавлять ссылки, см. Шаблон: Цитирование.

| дата = }}

Этот золотой самородок весом 156 тройских унций (4,9 кг), известный как самородок Мохаве, был обнаружен разведчиком в пустыне Южной Калифорнии с помощью металлоискателя

Существуют различные виды хобби, связанных с использованием металлоискателей:

Стрельба монетами – это поиск монет после события, в котором участвует много людей, например, бейсбольного матча или просто поиска старых монет.Некоторые охотники за монетами проводят исторические исследования, чтобы найти места, где можно отказаться от исторических и коллекционных монет.
Поисковая разведка занимается поиском ценных металлов, таких как золото и серебро, в их естественных формах, таких как самородки или хлопья.
Обычное обнаружение металла очень похоже на отстрел монет, за исключением того, что пользователь охотится за историческими артефактами любого типа. Пользователи детекторов могут заниматься сохранением исторических артефактов и часто обладают значительным опытом. Монеты, пули, пуговицы, головки топоров и пряжки – это лишь некоторые из предметов, которые обычно встречаются охотниками за реликвиями; в целом потенциал намного больше в Европе и Азии, чем во многих других частях мира.Более ценные находки только в Британии включают Стаффордширский клад англосаксонского золота, проданный за 3 285 000 фунтов стерлингов, золотой кельтский торк Ньюарка, кубок Ринглемера, клад Уэст-Багборо, клад Милтона Кейнса, шлем Романа Кросби Гарретта, клад Стерлинга, клад Коллетт и тысячи мелких находок.
Прочесывание пляжа – это поиск потерянных монет или драгоценностей на пляже. Пляжная охота может быть как простой, так и сложной, в зависимости от желания. Многие преданные охотники за пляжами также знакомы с движением приливов и эрозией пляжей.
Клубы металлоискателей в США, Великобритании и Канаде существуют для любителей учиться у других, хвастаться находками во время охоты и узнавать больше о своем хобби.

Политика и конфликты в сфере металлоискателей []

Сообщество металлоискателей и профессиональные археологи имеют разные идеи, касающиеся восстановления и сохранения исторических находок и мест. Археологи утверждают, что любители детекторов используют подход, ориентированный на артефакты, удаляя их из своего контекста, что приводит к безвозвратной потере исторической информации.Археологические разграбления таких мест, как Слэк-Фарм в 1987 году и Петербургское национальное поле битвы, служат доказательством против разрешения бесконтрольного обнаружения металлов в исторических местах. ^[8]

Любители часто заявляют, что ограниченность ресурсов профессиональных археологов приводит к потере или повреждению многих артефактов плугами, разработкой, эрозией и домашним скотом. Язык и широта законодательства, касающегося сбора артефактов, также являются проблемой, поскольку Закон об охране археологических ресурсов 1979 года исключает разбросанные монеты, которые являются основной целью внутренних любителей.Многие любители не согласны с широтой запретов на обнаружение металлов, запрещая доступ к большим участкам собственности, которые либо уже хорошо задокументированы, либо вряд ли когда-либо получат профессиональное внимание.

Эта статья не содержит цитирований и ссылок. Пожалуйста, улучшите эту статью, добавив ссылку. Для получения информации о том, как добавлять ссылки, см. Шаблон: Цитирование.

 Предложения о сертификации или предоставлении ограниченных разрешений на поиск в исторических местах были предприняты в некоторых районах Соединенных Штатов.

Недавно начались продуктивные усилия по сотрудничеству между профессионалами и любителями металлоискателей, включая Археологический проект Монпелье, Реставрацию поля битвы и организацию археологических волонтеров (BRAVO) и многие другие. В этих программах опытные любители детекторов работают с опытными профессионалами с общими целями – точным и эффективным обнаружением места и раскопками. Вдали от контролируемых сайтов любители, использующие улучшенный учет и использование глобальной системы позиционирования, ГИС, журналов, фото весов и онлайн-баз данных, могут помочь профессионалам в оценке возможных сайтов.При поиске места любители могут помочь с электронным сканированием, уменьшая потребность в тестовых лунках. Некоторые управляющие землей, такие как Управление долины Теннесси, указали на роль археологов-любителей в защите уязвимых участков от незаконных грабежей ^[9], а любители металлоискателей помогли определить местонахождение и сохранить многие участки.

Проверка безопасности []

Металлоискатели в аэропорту Шенефельд в Берлине

Серия угонов самолетов привела к тому, что в 1972 году в Соединенных Штатах была внедрена технология металлоискателей для проверки пассажиров авиакомпаний, первоначально с использованием магнитометров, которые изначально были разработаны для лесозаготовительных работ с целью обнаружения шипов на деревьях.^[10] Финская компания Outokumpu в 1970-х годах адаптировала металлоискатели в горнодобывающей промышленности, все еще размещенные в большой цилиндрической трубе, для создания коммерческого проходного охранного детектора. ^[11] Разработка этих систем продолжалась в дочерней компании, и системы под торговой маркой Metor Metal Detectors превратились в прямоугольную платформу, которая стала стандартом в аэропортах. Как и в других областях применения металлодетекторов, используются как системы переменного тока, так и импульсные системы, а конструкция катушек и электроники была продвинута вперед, чтобы улучшить дискриминацию этих систем.В 1995 году появились такие системы, как Metor 200, способные указывать приблизительную высоту металлического объекта над землей, что позволило сотрудникам службы безопасности быстрее обнаружить источник сигнала. Меньшие ручные металлоискатели также используются для более точного обнаружения металлических предметов на человеке.

Промышленные металлоискатели []

Промышленные металлоискатели используются в фармацевтической, пищевой, пищевой, текстильной, швейной, пластмассовой, химической, лесной и упаковочной промышленности.

Загрязнение пищевых продуктов металлическими осколками сломанного технологического оборудования во время производственного процесса является серьезной проблемой безопасности в пищевой промышленности. Металлоискатели для этой цели широко используются и интегрируются в производственную линию.

Текущая практика на предприятиях швейной или швейной промышленности заключается в применении обнаружения металлов после того, как одежда полностью сшита и до упаковки одежды, чтобы проверить, есть ли в одежде какие-либо металлические загрязнения (игла, сломанная игла и т. Д.).Это нужно делать из соображений безопасности.

Промышленный металлоискатель был разработан Брюсом Керром и Дэвидом Хискоком в 1947 году. Компания-основатель Goring Kerr ^[12] стала пионером в использовании и разработке первого промышленного металлоискателя. Mars Incorporated была одним из первых клиентов Goring Kerr, использовавших свой металлоискатель Metlokate для проверки стержня Mars.

Основной принцип работы общепромышленного металлоискателя основан на конструкции с 3 катушками.Эта конструкция использует передающую катушку AM (с амплитудной модуляцией) и две приемные катушки, по одной с каждой стороны передатчика. Конструкция и физическая конфигурация приемных катушек способствуют обнаружению очень мелких металлических загрязнений размером 1 мм или меньше. Сегодня современные металлоискатели продолжают использовать эту конфигурацию для обнаружения случайного металла.

Конфигурация змеевика такова, что он создает отверстие, через которое продукт (продукты питания, пластмассы, фармацевтические препараты и т. Д.)) проходит через катушки. Это отверстие или апертура позволяет продукту входить и выходить через систему из трех катушек, создавая равный, но зеркальный сигнал на двух приемных катушках. Результирующие сигналы суммируются, эффективно сводя на нет друг друга.

Когда в продукт попадает металлический загрязнитель, возникает неравномерное нарушение. Это создает очень слабый электронный сигнал, который усиливается специальной электроникой. Произведенное усиление сигнализирует механическому устройству, установленному на конвейерной системе, удалить загрязненный продукт с производственной линии.Этот процесс полностью автоматизирован и позволяет производству работать бесперебойно.

Гражданское строительство []

В гражданском строительстве для обнаружения стержней арматуры используются специальные металлоискатели (укрыватели).

См. Также []

Примечания []

↑ Grosvenor and Wesson 1997, p. 107.
↑ Томас К. Поултер. Обзор научных достижений второй антарктической экспедиции Берда, 1933-1935 гг. .
↑ Тадеуш Модельски (1986). Польский вклад в окончательную победу союзников во Второй мировой войне . Уортинг, Англия. п. 221.
↑ Майк Кролл; Лео Купер (1998). История наземных мин . Великобритания: Pen & Sword Books Ltd. ISBN 0-85052-628-0.
↑ М. Коннор и Д. Д. Скотт, Использование металлоискателей в археологии: Введение Историческая археология Vol. 32, No. 4 (1998), pp. 76-85, [www.jstor.org/discover/10.2307/25616646?uid=3738032&uid=2129&uid=2&uid=70&uid=4&sid=21102362928021]
↑ См. Закон о сокровищах 1996 г.
↑ http: // www.treasuretrovescotland.co.uk
↑ Вандализм в парке
↑ NPS
↑ http://savvytraveler.publicradio.org/show/features/2000/20000915/security.shtml
↑ Ярви, А., Лейнонен, Э, Томпсон, М., и Валконен К., Проектирование современных проходных металлодетекторов, Проверка безопасности доступа: проблемы и решения, ASTM STP 1127 TP Tsacoumis Ed, Американское общество по испытанию материалов, Филадельфия, 1992 г. , стр 21-25
↑ http://industrial-machinery-news.com/history-of-modern-machinery/history-of-goring-kerr

Список литературы []

Гросвенор, Эдвин С.и Вессон, Морган. Александр Грэм Белл: Жизнь и времена человека, который изобрел телефон . Нью-Йорк: Гарри Н. Абрамс, Inc., 1997. ISBN 0-8109-4005-1.
Колин Кинг (редактор), Мины и разминирование Джейн, ISBN 0-7106-2555-3.
Грейвс М., Смит А. и Бэтчелор Б. 1998: подходы к обнаружению инородных тел в пищевых продуктах, тенденции в пищевой науке и технологиях 9 21-27

MF5 Военный детектор наземных мин от Minelab

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБНАРУЖЕНИЯ MF5

Ключевые технологии

Одновременное многочастотное цифровое обнаружение металла

Катушка

Передающая катушка: 269 x 191 мм (10.6 “x 7,5”) Monoloop | Приемная катушка: Рисунок 8

Рабочие частоты

Четыре частоты в диапазоне от 5 кГц до 75 кГц

Выходная мощность

Шумоподавление

Автоматически, запускается оператором

Балансировка грунта

Автоматический, инициирован оператором, настройки сохраняются после выключения

Идентификация цели

Прутки из черных / цветных / углеродных металлов – тонкая проволока

MF5 ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Размер в свернутом виде

400 x 99 x 194 мм (15.7 дюймов x 3,9 дюйма x 7,6 дюйма)

Увеличенный размер

1615 x 191 x 237 мм (63,6 x 7,5 x 9,3 дюйма)

Масса, эксплуатационная

2,8 кг (6,2 фунта) с аккумуляторными батареями NiMH C

Аудиовыход

Внутренний динамик / наушник MF5

Водонепроницаемый

Водонепроницаемость до 3 м / 10 футов (IP 68)

Диапазон рабочих температур

от -30 ° C до + 60 ° C (от -22 ° F до 140 ° F)

Диапазон температур хранения

от -30 ° C до + 60 ° C (от -22 ° F до 176 ° F)

Окружающая среда

MIL-STD-810G

Соответствие

CE / RCM / FCC / IC

Совместимость батарей

Перезаряжаемые NiMH / щелочные элементы C

Срок службы батареи

10 часов с NiMH батареями

Металлоискатель Garrett ATX | Металлоискатели Garrett

На основе полевых снимков и важных находок, сделанных пользователями ATX ™.
(Щелкните любое изображение, чтобы увеличить и прочитать подробности)

Двадцать унций золотых самородков и образцов, найденных в Западной Австралии Марком

,9-граммовый самородок золота, найденный на золотых приисках Северного Квинсленда Уорреном М.

16 золотых самородков, всего 2.73 унции, обнаружено Дэйвом Ф.

Пряжка для языка Конфедерации времен Гражданской войны, найденная Шоном К.

Золотые самородки весом 1,5 унции, найденные Гленом Б. в Австралии

Кольцо из 14-каратного золота с бриллиантом, найденное Биллом С.

Мексиканская золотая монета 1945 года два с половиной песо, найденная Джозефом Д.

Австралийских золотых самородка, обнаруженных Марком С.

Пять золотых колец, найденных Риком Б.во время получасовой охоты на пляже

Маленькие золотые самородки, найденные Стивом Х.

Реликвии Гражданской войны в США, найденные в высокоминерализованной почве Дэном Ф.

15 унций золота, найденных в Западной Австралии Дэном С.

Самородок золота весом в пол-унции, найденный Дэвидом К. в Австралии

Золотая монета 1903 года, найденная Марком М.

Золотой крестик, найденный Петром С.

Три золотых самородка, всего 73.26 граммов, обнаружил Ангус Л.

Монеты и кольца, найденные Мэтью П. за месяц поиска на пляже

Ранние монеты, включая испанское серебро, найденные колониальным охотником за реликвиями Дэном Ф.

20.38-граммовый золотой самородок, обнаруженный Харри В.

Пули времен Гражданской войны, закопанные в сильно минерализованной земле под снегом, Стив М.

Крошечный золотой самородок, найденный Марко Ф.

реликвий Второй мировой войны, выкопанных в Европе Даниэле С.

пряжка для пояса времен Гражданской войны в США, J-образный крючок и мини-мяч, найденные Коди Т.

Кольцо из 14-каратного золота, найденное Стивом Х.

экспериментов по дискриминации со стандартным металлоискателем армии США – Riggs – 2004 – Radio Science

1.Введение

[2] Масштабы мировой минной проблемы действительно серьезны, по оценкам Государственного департамента США, в общей сложности 45-50 миллионов мин еще предстоит разминировать [ MacDonald et al. , 2003]. Кроме того, было подсчитано, что наземные мины уносят примерно 15 000–20 000 жертв в год в 90 странах [ MacDonald et al. , 2003]. Для решения проблемы шахт было задействовано множество различных технологий зондирования, в том числе: электромагнитная индукция (EMI), георадар (GPR), обратное рассеяние рентгеновских лучей, инфракрасное / гиперспектральное, акустическое / сейсмическое, биологическое (собаки, пчелы, бактерии). ), так далее.За исключением собаки и обычного металлоискателя (MD) (устройства EMI), большинство этих методов обнаружения и по сей день несколько незрелы, но исследования продолжаются в направлении повышения их жизнеспособности [ MacDonald et al. , 2003]. Заслуживающим внимания исключением является портативная система обнаружения мин (HSTAMIDS), система армии США, разработка которой в настоящее время завершается. HSTAMIDS, теперь называемый AN / PSS-14, представляет собой датчик с двойной технологией, сочетающий георадар и MD.

[3] Обычный металлоискатель, вероятно, является наиболее распространенным устройством EMI, используемым сегодня.Недавний отчет Das et al. [2000] сравнивает чувствительность и рабочие характеристики металлоискателей, производимых не менее чем двенадцатью различными компаниями, многие из которых предлагают несколько моделей. Охотники за сокровищами и любители, вероятно, составляют крупнейший коммерческий рынок для этих устройств, но многие устройства также используются вооруженными силами во всем мире для гуманитарного разминирования, а также для операций по преодолению минных полей.

[4] Современные металлоискатели могут достичь необходимой чувствительности для обнаружения заглубленных фугасов с низким содержанием металла (LM) (так называемые пластиковые фугасы), которые содержат всего несколько граммов металла [ Riggs , 1999].Примеры современных металлоискателей включают стандартный выпуск AN / PSS-12 армии США, произведенный Schiebel Corporation в Австрии, и F3, произведенный Minelab Corporation в Австралии. К сожалению, как следует из названия, металлоискатель издает звуковой сигнал всякий раз, когда какой-либо металлический объект приближается к его поисковой катушке (ам). В настоящее время коммерчески доступные металлоискатели имеют очень ограниченную способность различать наземные мины и заглубленный металлический беспорядок. Например, компания Minelab, чьи приборы EMI часто используются в операциях по гуманитарному разминированию, сообщает, что нередко удаляют 1000 металлических предметов заграждения на каждую мину (http: // www.countermine.minelab.com). Короче говоря, металлический беспорядок можно считать заклятым врагом металлоискателя.

[5] В этой статье рассматриваются эксперименты по обнаружению и распознаванию, проведенные с помощью стандартного портативного металлоискателя армии США AN / PSS-12 (http://www.schiebel.net/pages/prod_an19.html). Наш основной интерес состоит в том, чтобы исследовать методы уменьшения количества ложных тревог, или, говоря языком теории обнаружения, нас интересует проблема бинарной гипотезы, моя или нет, и мы стремимся максимизировать вероятность обнаружения, P _D, одновременно минимизируя вероятность ложной тревоги, P _FA.Нас меньше интересует проблема обнаружения, за исключением очевидного ограничения, заключающегося в том, что без достаточного отношения сигнал / шум дискриминация невозможна. Однако, как указывалось выше, лучшие современные металлоискатели довольно чувствительны и способны обнаруживать в основном пластиковые противопехотные (AP) и противотранспортные (AT) мины, заложенные на глубину до 6 дюймов.

[6] Работа организована следующим образом: во-первых, представлена теория устройств непрерывной и импульсной электромагнитной индукции с рассмотрением проблемы, представленной как в частотной, так и во временной областях.Далее описаны модификации AN / PSS-12, необходимые для проведения экспериментов по дискриминации. В приложении приводится описание работы AN / PSS-12 в качестве металлоискателя. Далее дается обзор испытательного полигона JUXOCO, включая описание калибровочных и глухих решеток, а также типов захороненных в них мин и заграждений. Кроме того, в этом разделе описывается метод сбора данных, включая ориентацию катушек поиска по отношению к цели для каждого измерения, а также процедуры постобработки, используемые для получения функции отклика EMI цели.Подробная информация об алгоритме распознавания и его характеристиках представлена в последней части статьи, а затем следуют выводы и предложения по другим областям плодотворных исследований.

2. Теория устройств электромагнитной индукции

[7] Подробное введение в теорию электромагнитной индукции можно найти в работе Grant и West [1965, гл. 17] или в несколько более поздней работе Baum [1999, гл. 6]. Эта тема будет рассмотрена здесь кратко, но только в том, что касается эксплуатационных характеристик металлоискателей и проблемы различения металлических помех и мин.

[8] Сначала рассмотрим общую систему электромагнитной индукции на Рисунке 1, состоящую из катушки передатчика, катушки приемника и закопанного в землю металлического объекта. Электрические токи, протекающие в катушке передатчика, излучают первичное магнитное поле, которое проникает в окружающую среду и любой ближайший металлический объект. В соответствии с законом Фарадея это первичное поле вызывает протекание вихревых токов внутри и внутри погребенного объекта. Вихревые токи объекта излучают рассеянное магнитное поле, которое, в свою очередь, индуцирует напряжение в приемной катушке, опять же в соответствии с законом Фарадея.В общем, между передатчиком и приемником также будет прямая связь (хотя существуют методы для минимизации этого), так что сетевое напряжение на приемнике будет наложением прямых и связанных с объектом частей. Напряжение приемника используется для обнаружения цели или, что более важно, для отличия одной цели от другой.

Типовая система электромагнитной индукции.

[9] Наведенные вихревые токи зависят от основных параметров объекта (проводимости σ и проницаемости μ) и геометрии, а также силы связи между катушкой передатчика и объектом.На низких частотах (обычно менее 100 кГц) токами смещения можно пренебречь, и, если считать Землю немагнитной (μ _Земля = μ _o), с проводимостью намного меньше, чем у объекта (σ _Земля ≪ σ), то катушки и объект можно также погрузить в вакуум.

[10] Предположение о том, что отклик металлоискателя не зависит от основных параметров Земли, безусловно, удобно для демонстрации, но не обязательно реалистично.В мире есть много регионов с высокопроводящими и / или магнитными почвами, и хорошо спроектированный металлоискатель должен иметь некоторые средства устранения (или снижения до приемлемого уровня) отклика грунта без ущерба для общей чувствительности детектора. В статье Corbyn [1980] и патенте США Candy [1996] обсуждаются методы устранения этого нежелательного воздействия почвы. Компонент металлоискателя блока HSTAMIDS, упомянутый во введении, произведен компанией Minelab Inc., и его принципы построения также описаны в Candy [1996].

[11] На рисунке 2 представлена простая эквивалентная схема системы электромагнитных помех, показанной на рисунке 1. Погребенный объект представлен индуктивностью L _O, соединенной последовательно с сопротивлением R _O. Взаимная связь между катушкой передатчика и объектом, M _TO, вызывает ток объекта I _O.Аналогичным образом, взаимная связь между заглубленным объектом и разомкнутой приемной катушкой, M _OR, приводит к возникновению этой составляющей общего напряжения приемника, обусловленной заглубленным объектом, V _OBJECT. Наконец, взаимная связь между катушками передатчика и приемника, M _TR, порождает V _DIRECT и путем наложения V _OUT = V _OBJECT + V _DIRECT.Что касается параметров схемы на Рисунке 2, а также Закон Кирхгофа по напряжению, примененный к объектной петле, дает Устранение текущего объекта и выполнение нескольких шагов алгебры приводит к где α = ωτ и τ = L _O/ R _O – постоянная времени объекта. Взаимосвязь между цепями I и j может быть определена в терминах коэффициента связи как с ∣ k _ij ∣ ≤ 1.Использование уравнения (5) в уравнении (4) дает окончательный желаемый вид передаточной функции объекта Функция отклика (6) удобно разделяется на произведение двух членов: коэффициента связи k _TO k _OR/ k _TR и частотно-зависимого члена ( α ² + j α) / (1 + α ²). Числитель k _TO k _OR/ k _TR связывает передатчик с приемником через объект, тогда как k _{TR прямая связь между передатчиком и приемником.Связь зависит от ориентации объекта относительно катушек передатчика и приемника, но не от частоты. Обратите внимание, что в целом желательно максимально уменьшить прямую связь между передатчиком и приемником, тем самым максимизируя величину отклика, но k _TR никогда не может быть нулевым, поскольку некоторая конечная (хотя и небольшая) прямая связь всегда будет находиться между катушками передатчика и приемника. Как показано на рисунке 3, действительная часть (α ² + j α) / (1 + α ²) приближается к единице на высоких частотах (α стремится к бесконечности), а мнимая часть стремится к нулю.При частоте кроссовера α = 1, или f _CROSSOVER = 1 / (2πτ) = R ₀ / (2π L ₀), действительная и мнимая части равны, фаза равна 45 °, а величина примерно на 3 дБ ниже своего асимптотического значения. Короче говоря, объект ведет себя как однополюсный фильтр верхних частот. Эквивалентная схема системы EMI.
Нормализованный отклик простой цели первого порядка.
[12] Прежде чем продолжить, отметим, что при разработке уравнения (6) объект предполагался как простая цель первого порядка. Примером простой мишени первого порядка является петля из тонкой медной проволоки (радиус проволоки намного меньше радиуса петли), иногда называемая катушкой q . Цилиндр и сфера не являются простыми целями первого порядка, и их частота кроссовера, как определено выше, не совпадает с квадратурным (мнимой частью) пиком.Кроме того, магнитные мишени (мишени, относительная проницаемость которых не равна единице, например, сталь) имеют реальную часть, которая ниже некоторой частоты отрицательна [ Grant and West , 1965].
[13] Ляо и Карин [2004] дают в качестве тензора намагниченности осесимметричного объекта с направлением z , принимаемым за ось вращения. (Рассеянное поле объекта пропорционально его тензору намагниченности.) Здесь мы видим, что каждый компонент тензора намагниченности состоит из бесконечной суммы высокочастотных членов с весом m _zk и m _pk для компонента вдоль и перпендикулярно оси вращения объекта соответственно.В отличие от простого объекта, рассмотренного выше, частотная характеристика проводящих тел произвольной формы представлена суперпозицией высокочастотных членов, но во многих случаях только компонент низшего порядка имеет значительную силу, позволяющую заменить суммирование в M ( ω) с одним членом, как указано в уравнении (6) [ Carin et al. , 2001]. Если возбуждающее магнитное поле совмещено с осью объекта, то все m _pk равны нулю и наоборот, но в целом обе компоненты будут возбуждены.Кроме того, m _p0 и m _z0 дают отклик постоянного тока (нулевой частоты), и оба они равны нулю для немагнитных целей. [14] Металлодетекторы обычно предназначены для работы в режиме непрерывной волны (CW) или в импульсном режиме. В первом случае детектор может работать на одной частоте, нескольких частотах или на многих дискретных частотах в диапазоне от, скажем, некоторой f _низкой до f _{высокой}, с f _низкой обычно более 30 Гц и f _{высокий} менее 100 кГц [ Won et al., 1997]. Импульсные устройства, как следует из этого термина, используют короткие импульсы тока в катушке передатчика для возбуждения вихревых токов в объекте, затем излучаемое объектом поле воспринимается катушкой приемника в течение периода времени между последовательными импульсами передатчика. AN / PSS-12 и F3 оба являются импульсными детекторами, причем первый использует отдельные катушки для передачи и приема, а второй использует только одну катушку. Ясно, что представленная выше теория подходит для непрерывных детекторов и косвенно применима к импульсным детекторам, поскольку временные и частотные описания представляют собой пары преобразования Фурье.Однако обычно поучительно и проще описывать импульсный режим, работая непосредственно во временной области.
[15] Вообще говоря, по крайней мере, для импульсных индукционных систем выгодно пропускать ток через катушку передатчика, а затем гасить его (выключать) как можно быстрее без колебаний. Причина этого может быть связана с тем, что индуцированное напряжение в объекте пропорционально производной тока передатчика.Следовательно, быстро изменяющийся ток передатчика, естественно, вызывает большее напряжение в объекте, чем медленно изменяющийся ток передатчика; все остальные параметры оставались неизменными.
[16] На рисунке 4 определен ток передатчика I _T, который линейно уменьшается от максимума до нуля за время T где I _I – значение I _T для всех t u ( t ) – обычная ступенчатая функция (ноль для t ≤ 0 единица для t > 0) и u ( t – T ) идентичны, за исключением того, что он «включается» при T .По-прежнему обращаясь к простой эквивалентной схеме на Рисунке 2, токи объекта и передатчика, I _O ( t ) и I _T ( t ), соответственно, связаны соотношением Подставляя уравнение (8) в уравнение (9), применяя преобразование Лапласа и выполняя несколько шагов алгебры, получаем который переходит во временную область как Конечный результат довольно прост и состоит из двух членов: один включается при t = 0, а другой включается только через время T .Как показано на рисунке 5, ток объекта экспоненциально увеличивается с постоянной времени τ = L ₀/ R ₀ до максимального значения, заданного параметром M _TO I _I τ (1 – e ^{– T / τ}) / L _o T , а затем экспоненциально затухает, снова с постоянной времени τ = L ₀/ R ₀. График тока I _T.
Нормализованный ток объекта, (I (t) R _O) / (M _TO I _I) в зависимости от нормированного времени t / τ, для отношения времени выключения тока к времени объекта -константа 0,5, T / τ = 0,5.
[17] Еще раз, выходное напряжение катушки приемника состоит из двух компонентов: одна из-за связи между объектом и приемником, а другая из-за прямой связи между передатчиком и приемником, или Прямая связь между передатчиком и приемником, второй член в уравнении (12), просто приводит к импульсу напряжения силы M _TO I _I/ T для 0 t T и ноль в противном случае.Связь между объектом и приемной катушкой приводит к возникновению При t = 0 V _OC = – M _OR M _TO I _{I 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 T и при t = T V _OC = M _OR M _TO I I _{9011 904 O} τ, где ( e ^{– T / τ} – 1) был заменен на – T / τ с точностью, когда T / τ ≪ 1, это должно быть так, если система иметь чувствительность к объекту с постоянной времени τ.Вероятно, стоит отметить, что значения V _OC при t = 0 и t = T согласуются со значениями Grant и West [1965] за исключением знака минус. Знак минус возникает из-за того, что наш ток начинается с I _I и линейно спадает до нуля, тогда как ток в работе Grant и West [1965] начинается с нуля и линейно увеличивается до I. _I (один наклон отрицательный для другого).Самая важная проблема здесь заключается в том, что через время t = T индуцированное объектом напряжение приемника просто экспоненциально спадает с постоянной времени τ = L ₀/ R ₀. [18] Как и выше с нашими выражениями в частотной области, простое прямое решение во временной области, представленное здесь, является правильным только для объектов первого порядка, а реакция общего объекта описывается с помощью суперпозиции экспоненциально убывающих членов, каждый из которых имеет уникальный постоянная времени и амплитуда [ Baum , 1999, гл.6].
[19] Можно думать о различении либо в терминах скорости разрушения объекта (во временной области), либо в терминах полюсов реальной оси (в частотной области), в зависимости от того, что более удобно. По сути, различение между набором объектов осуществляется путем сравнения скорости их распада (или полюсов). Идея состоит в том, чтобы собрать библиотеку скоростей распада (или полюсов) для каждой ожидаемой цели, а затем использовать некоторую меру «наилучшего соответствия» для выбора объекта в библиотеке, ответ которого наиболее точно соответствует данным.Измерения всегда сопровождаются шумом, поэтому проблема распознавания на самом деле возникает из-за неполной информации. Подробнее об этом будет сказано в разделе 5.
3. Модификации AN / PSS-12 для экспериментов по дискриминации
[20] В этом разделе описаны модификации AN / PSS-12, необходимые для записи неискаженного представления функции ответа объекта. В Приложении А описывается функция устройства как металлоискателя без изменения его схемотехники.
[21] Можно заметить, что форма волны напряжения после первого каскада усиления, следующего за катушкой приемника, значительно отклоняется от экспоненциального отклика, который можно было бы ожидать на основе теории, представленной в разделе 2. Поскольку наш подход к дискриминации требует высокой точности неискаженной информации о цели, мы решили обойти всю схему приемника AN / PSS-12 и получить данные на выходе приемной катушки. Два каскадных инструментальных усилителя AD-524A с комбинированным усилением 60 дБ и верхней частотой 3 дБ примерно 100 кГц использовались для усиления слабого сигнала катушки приемника.Кроме того, чтобы избежать колебаний, необходимо было разместить резистор параллельно катушке приемника, чтобы индуктивность катушки, ее паразитная емкость и приложенный шунтирующий резистор образовывали критически затухающую систему второго порядка. Карта National Instruments Scope Card, NI-5102 с полосой пропускания 15 МГц, максимальной частотой дискретизации 20 МГц и 8-битным аналого-цифровым преобразователем, использовалась для дискретизации усиленного напряжения катушки приемника. Карта NI-5102 вставляется в слот PCMCIA портативного компьютера и управляется стандартным программным обеспечением LabView.На рисунке 6 показаны компоненты системы сбора данных.
Модифицированная система сбора данных.
[22] Схема передатчика AN / PSS12 также была изменена для создания единого линейного нарастания с превосходным спектральным составом по сравнению с симметричным сигналом на Рисунке 7. Обратите внимание, что согласно Рисунку 8 спектральный состав немодифицированного ( биполярный ток) не имеет постоянной составляющей и из-за нечетной симметрии демонстрирует колебания, тогда как измененная форма волны (униполярный ток) имеет конечную энергию на нулевой частоте и лишена колебаний.Также необходимо было разместить резистор параллельно катушке приемника, чтобы избежать колебательного поведения при гашении тока передатчика.
Синхронизирующий импульс TP7, положительный TP8 и отрицательный TP9 импульсы напряжения передатчика и форма волны тока катушки передатчика.
Сравнение биполярного импульса (сплошной) с униполярным импульсом (пунктир) в частотной области. Биполярный / униполярный сигнал показан на левой / правой вставке.
[23] Были проведены лабораторные испытания, чтобы убедиться, что описанные выше модификации позволили получить измеренные формы сигналов в соответствии с теорией. Как более подробно описано в [ Lowe , 2001], измерения проводились на большом количестве петель из тонкой медной проволоки ( q витков) и сферы диаметром 2,0 см из хромистой стали. Диаметр (калибр) и окружность петлевой проволоки были отрегулированы для получения сигналов с различными скоростями затухания. Скорости затухания, извлеченные из измеренных данных с использованием итеративного численного метода, известного как дифференциальные поправки, сравнивались с теоретическими значениями, вычисленными из отношения сопротивления проволочной петли к индуктивности [ Chapman and Kirk , 1970].В любом случае измерения и теория хорошо согласовывались. Были также измерены наземные мины с низким содержанием металлов, и, поскольку скорость их извлечения ограничивалась скоростью разложения медных петель, мы пришли к выводу, что система должна, по крайней мере в принципе, быть эффективной для целей распознавания. На рисунке 9 показаны результаты измерений в сравнении с теоретическими данными для сферы из хромистой стали диаметром 2,0 см (μ _r = 28, σ = 2,2 × 10 ⁶). Обратите внимание, во-первых, что согласие между теорией и измерениями в целом хорошее, а во-вторых, ответ шара не является простой экспоненциальной затухающей функцией.(Простая экспонента будет давать прямую линию при нанесении на график с логарифмической ординатой.) Обратите также внимание на то, что усилитель приемника насыщается раньше времени, когда уровень входного сигнала превышает максимум источника питания, деленный на коэффициент усиления системы.
Измеренная (сплошная) и рассчитанная (пунктирная) индукционная характеристика для сферы из хромистой стали диаметром 2 дюйма.
4. Сбор данных и извлечение параметров в поддержку экспериментов по дискриминации
[24] В этом разделе описываются усилия по сбору данных с модифицированным AN / PSS-12, которые проводились на испытательном полигоне JUXOCO на дальности 71A, Форт A.П. Хилл, Вирджиния, в летние месяцы 2001 года. Как показано на Рисунке 10, испытательная площадка состоит из большой испытательной сетки 20 × 49 м и меньшей калибровочной сетки 5 × 25 м. Обе тестовые сетки разделены на квадраты сетки размером 1 × 1 м, которые представляют возможности принятия решения для тестируемого детектора. В центре каждого квадрата сетки может быть засыпана фугасная мина или, возможно, кусок металлического беспорядка, а некоторые квадраты сетки намеренно оставлены пустыми (пробелы). Содержание каждого квадрата в калибровочной полосе, известное как наземная истина, широко известно, и собранные там данные используются исследователями для разработки алгоритмов распознавания.Точное содержимое слепой сетки известно только правительственным чиновникам США, и они оценивают декларации слепой сетки и сообщают о производительности с точки зрения вероятности обнаружения ( P _D) по сравнению с вероятностью ложного. кривая аварийного сигнала ( P _FA), известная на языке теории вероятностей как кривая рабочей характеристики приемника (ROC) [ Vantrees , 1968].
Схема дорожек для калибровки и слепого тестирования на портативном полигоне на дальности 71A, Форт-АП-Хилл, Вирджиния.
[25] Коллекция из 100 наземных мин из 13 различных типов шахт была собрана для использования в слепой сетке. Мины представляют собой преимущественно «низкометаллические» противопехотные наземные мины с массовым содержанием металла от уровня подпрограммы до 18 г. Также для полноты использовалось несколько крупных противотанковых мин с металлическими обшивками с содержанием металла более 2 кг. Мины, закопанные в большой испытательной сетке, были идентичны минам в калибровочной полосе. Противотанковые мины закапываются на глубину до шести дюймов ниже границы раздела воздух-грунт, в то время как противопехотные мины обычно закапываются не глубже трех дюймов.Беспорядок был получен во время подготовки площадки и представляет собой металлический мусор, оставшийся после десятилетий военной подготовки и человеческой деятельности. Примеры беспорядочных предметов, повторно установленных в испытательной зоне, в остальном свободной от мусора, включают ржавую шрапнель, израсходованные патроны диаметром 50 и 20 мм, ржавые гвозди, куски проволоки и другие неидентифицируемые металлические предметы.
[26] На рисунке 11 показаны пять позиций измерения поисковых катушек AN / PSS12 относительно объекта, находящегося в центре квадрата сетки размером 1 × 1 м.Объект находится в центре катушек для первого измерения, а затем между катушками в северном, южном, восточном и западном направлениях для остальных четырех измерений. Эта стратегия гарантирует, что обе уникальные моды (скорости распада) вращательно-симметричного объекта будут измерены [ Baum , 1999, гл. 7]. Во многих случаях мины (поскольку они являются искусственными объектами) обладают вращательной симметрией, и для того, чтобы функционировать должным образом, они обычно закапываются так, чтобы их ось симметрии, z направления на Рисунке 11, перпендикулярно Земле.Предполагая вращательную симметрию, в первом месте измерения возбуждающее магнитное поле будет лежать вдоль оси симметрии объекта (ось z ), и аналогичным образом приемная катушка будет обнаруживать только направленное на направление объектное поле из-за направленных по окружности вихревых токов. . Когда объект находится между катушками, опять же в предположении вращательной симметрии, измерения севера, юга, востока и запада будут идентичными, каждое из которых измеряет линейную комбинацию осевых и ортогональных мод объекта.Наконец, если объект не мина или не обладает вращательной симметрией, тогда четыре измерения между катушками будут разными. Следует отметить, что отсутствие вращательной симметрии не обязательно означает, что нулевая гипотеза (не моя) верна, поскольку некоторые беспорядочные предметы обязательно будут симметричными (например, использованный патрон ориентирован вертикально), а некоторые мины имеют асимметрично ориентированные металлические части. (Факты о минах; см. Http://www.humanitarian-demining.org/demining/archive/catalog97/cattrain3.htm).
Положение поисковой головки относительно местоположения закопанного объекта для возбуждения и измерения отклика по всем трем кардинальным осям.
[27] Измеренное напряжение катушки приемника обычно состоит из трех составляющих: желаемой части, вносимой закопанным металлическим предметом, составляющей из-за прямой связи между катушками передатчика и приемника, и составляющей из-за вихревых токов, возбуждаемых в проводящей почве. .В процессе сбора данных измерение фона производилось во внешнем углу каждого квадрата сетки. Вычитание измерения фона из измерения, сделанного рядом с объектом, должно привести к желаемой реакции только объекта, при условии, что почва в непосредственной близости от измерения фона идентична почве рядом с объектом. На рисунке 12 показан общий отклик, полученный возле мины М14, фоновый отклик (пустой) и их разница. Как и ожидалось, разностный отклик выглядит как простое экспоненциально убывающее напряжение.
Вычитание фона применяется к необработанной подписи M14.
[28] Мы использовали метод дифференциальной коррекции, описанный в разделе 3, чтобы подогнать экспоненциальную модель к данным [ Chapman and Kirk , 1970]. Возвращенные параметры, экспоненциальные скорости затухания и амплитуды являются оценками параметров максимального правдоподобия, поскольку было показано, что шум является белым гауссовским [ Riggs et al. , 2001]. Экспериментально было обнаружено, что данные для небольших объектов могут быть аппроксимированы с хорошей точностью с помощью одной экспоненты ( Ae ^{−α t}), в то время как для более крупных объектов обычно требуется сумма двух экспонент ( Ae ^{−α t} + Be ^{−β t}) для достижения хорошей посадки.Однако в другом месте мы показали, что одна экспонента для каждого объекта дает наилучшие результаты при различении различных проводящих объектов в рамках тестирования байесовской гипотезы [ Riggs et al. , 2001]. Таким образом, на основе этого опыта все данные были согласованы с единой экспоненциальной моделью. Энергия сигнала, E , также была вычислена для каждой формы волны с использованием E = v Δ t с v _i напряжения катушки приемника в момент времени выборки i , Δ t периода выборки и N общее количество выборок напряжения.
[29] Подводя итог, можно сказать, что для каждой цели (центр, север, юг, восток и запад) измеряются пять форм волны напряжения, а энергия и скорость затухания извлекаются из каждого измерения, что дает в общей сложности десять значений на каждую шахту. Дальнейшее снижение сложности данных было достигнуто за счет усреднения измерений севера, юга, востока и запада, что привело к единой «радиальной» скорости затухания и энергии. Параметр симметрии также был вычислен путем взятия отношения скоростей распада, извлеченных из усредненных ортогональных измерений.Мы называем это отношение параметром симметрии со значением единицы, указывающим на то, что объект обладает идеальной симметрией вращения. Комбинация всех методов обработки данных позволила получить в общей сложности пять параметров для каждого объекта, обозначенного ( sym , d _z, e _z, d _r, e _r) и определяется как параметр симметрии, скорость затухания и энергия, извлеченные из центрального измерения, а также скорость затухания и энергия, извлеченные из радиальных усредненных измерений.Обратите внимание, что скорость распада и энергетические параметры учитываются в логарифмической шкале.
[30] На рисунке 13 показаны энергия оси z и скорости распада в логическом пространстве, извлеченные из всех объектов в слепой сетке, наложенные на те же, извлеченные из выбранных шахт, измеренных в калибровочной сетке. Обратите внимание, что есть различимая группа объектов в слепой сетке, которые имеют скорость распада по оси z и энергии, аналогичные таковым у шахты VS-50. Обратите внимание также на большое скопление объектов на минимальном уровне энергии, которые охватывают широкий диапазон скоростей распада.Рудники с низким содержанием металла на максимальной глубине захоронения (приблизительно 3 дюйма) будут демонстрировать низкий уровень энергии, и поэтому их будет трудно отличить от мелких предметов беспорядка. Аналогичный график можно представить для радиальной скорости распада и энергии.
Скорость затухания осевой моды и пары энергии для мин калибровочной сетки (кружки) и всех «слепых» элементов сетки (звездочки). Показаны кластеры трех противопехотных мин.
5.Разработка и эффективность алгоритма распознавания наземных мин
[31] Учитывая пять независимых извлеченных параметров, необходимо принять решение относительно источника этих параметров. Это типичная бинарная задача проверки гипотез с гипотезами. где – вектор из пяти независимых случайных величин ( sym , d _r, d _z, e _r, e _{z) и = ( z ₁, z ₂, z ₃, z ₄, z ₅) – вектор наблюдаемых значений.Если p (∣ H _i) имеет известную форму и характеризуется набором параметров, то ₀ и ₁ представляют собой набор значений, принимаемых при гипотезах H ₀ и H ₁ соответственно. Таким образом, проблема решения по существу заключается в разделении этого пятимерного пространства наблюдения на две соответствующие области в зависимости от критерия Байеса, что приводит к соотношению правдоподобия где порог η =. C _ij – стоимость, присвоенная решению H _i, когда истинная гипотеза равна H _j. Поскольку соотношение количества мин и помех на поле боя неизвестно, предыдущие вероятности, P ( H ₀) и P ( H ₁), неизвестны. Поэтому порог оставлен как переменная величина. 5.1. Функция плотности вероятности помех
[32] Поскольку помехи могут иметь любую форму, размер или вес, предполагается равномерное распределение параметров.Верхняя и нижняя границы пространства наблюдения представляют собой пределы скорости распада и энергетических параметров. Из графика логарифмического пространства (рис. 13) были выбраны пределы 7,5 и 12 для скоростей распада и –18 и –6 для энергий. Соответственно, pdf для параметров скорости распада имеют вид Поскольку скорости затухания могут изменяться более чем на два порядка, pdf для симметрии определяется как PDF-файл, который описывает гипотезу беспорядка, является продуктом PDF-файлов отдельных параметров и задается следующим образом: 5.2. Функция вероятностной плотности шахты
[33] Данные о рудниках, собранные из калибровочной сетки, используются в качестве эталона для расчета значений PDF параметров согласно гипотезе о руднике. Предполагается, что каждый параметр имеет распределение по Гауссу. Перекрывающиеся гауссовские распределения заполняют каждый шахтный кластер. Число этих гауссиан и их средние значения выбраны для обеспечения охвата всего диапазона шахтных кластеров. Число гауссианов и их средние значения будут, как правило, изменяться в зависимости от типа шахты и плоскости параметров; однако используются только два уникальных значения дисперсии: одно для скорости распада, а другое для энергии.Выбрана дисперсия скоростей распада σ = σ = σ = 0,05, а дисперсия энергии – σ = σ = σ = 0,1. PDF-файлы параметров представлены как где I = 2, 3, 4, 5. Например, минный кластер VS-50 полностью покрыт семью стандартными гауссианами в плоскости осевых параметров и девятью стандартными гауссианами в плоскости радиальных параметров. Положения среднего значения образуют пары координат, представленные как (θ _x, θ _y) и (ϕ _x, ϕ _y) на осевой и радиальной плоскостях параметров соответственно.Учитывая эти пары координат, PDF-файлы параметров Пары координат для VS-50 показаны в таблице 1. Таблица 1. Расположение средних значений для кластерных областей VS-50 Номер точки Z Осевая плоскость, θ _x, θ _y Плоскость с ортогональной осью, ϕ _x, ϕ _y
1 9.69, −9,54 9,32, -9,05
2 9,81, -9,69 9,35, -9,2
3 9,78, -9,64 9.43, −9,30
4 9,88, -9,8 9,53, -9,45
5 9,94, -9,88 9,615, -9,5
6 9.98, -9,95 9,625, -9,58
7 10,07, -10,07 9,73, -9,73
8 9.76, -9,79
9 9,81, -9,85
5.3. Тест отношения правдоподобия
[35] Теперь, когда у нас есть PDF-файлы, описывающие каждую гипотезу, критерий Байеса (15) можно записать как Если предполагается, что и являются случайными величинами с неизвестным распределением, то p (∣ H ₁) и p (∣ H ₁) неизвестны, и, следовательно, p (∣ H ) ₁) также неизвестно.Процедура тестирования, которая будет использоваться для такого рода проблем, не указана. Следовательно, знаку = и должен быть назначен конкретный диапазон значений для каждого кластера шахт, и LRT проверяется на равномерно наиболее мощный (UMP) тест. В этом случае LRT зависит от знания и, поэтому UMP не существует [ Srinath et al. , 1996]. Оценки максимального правдоподобия и полученные максимизацией p (∣,) используются в качестве истинных значений в LRT. Результирующий тест на обобщенное отношение правдоподобия (GLRT) записывается как где p (∣ H ₀) = является константой, а GLRT может быть переопределен как Функция плотности p (∣θ, ϕ) вычисляется для каждой пары координат среднего значения и максимальное значение всех вычисленных вероятностей для одного наблюдения сохраняется как результат теста GLRT.Затем результат сравнивается с пороговым значением, чтобы определить, исходило ли наблюдение от мины или предмета помех. 5.4. Результатов
[36] Результаты кривой ROC для GLRT, примененной к данным слепой сетки, показаны на рисунке 14. Представлены пять графиков, показывающих производительность алгоритма с использованием различных подмножеств доступных пяти параметров. Кривая ROC для GLRT, использующего только параметр симметрии, намного выше случайной диагонали, но имеет самую низкую общую производительность.Кривые ROC для GLRT с использованием только осевых параметров и с использованием только радиальных параметров практически идентичны и имеют лучшие характеристики, чем только параметр симметрии. Это означает, что как осевые, так и радиальные параметры играют равную роль в дискриминации. Разумное улучшение достигается при использовании как радиальных, так и осевых параметров. Это указывает на то, что, хотя некоторые предметы беспорядка имеют такой же отклик, как мина, для некоторых ориентаций возбуждения, они обычно не будут иметь одинаковый отклик для всех ориентаций возбуждения.Характеристики не улучшаются, когда параметр симметрии добавляется к параметрам скорости затухания / энергии. Это наблюдение подразумевает, что либо симметрия является второстепенным отличительным признаком по сравнению со скоростью распада или энергетическими параметрами, либо оставшиеся четыре параметра уже содержат информацию о симметрии. Наилучшие характеристики кривых ROC показывают, что GLRT достигает P _D 50% с P _FA около 0%. После этого производительность ухудшается, и GLRT постепенно достигает P _D 90% с P _FA 30%, а затем еще более постепенно достигает P _D 100% с P _FA 100%.Причина этого может заключаться в том, что сила сцепления большинства рудников низкая либо из-за очень низкого содержания металлов, либо из-за того, что они засыпаны глубоко, либо из-за того и другого.
Кривые ROC для глухой сетки.
6. Резюме
[37] Эта статья продемонстрировала, что только незначительные модификации AN / PSS-12 были необходимы для того, чтобы сконструировать устройство EMI, по крайней мере, с некоторой способностью различать мины и помехи.Другие конструкции датчиков могут обеспечить лучшую производительность, особенно если они могут обеспечить улучшенное соотношение сигнал / шум для глубоко заглубленных шахт с низким содержанием металлов. Разумная производительность зависит от способности измерить все уникальные компоненты тензора поляризуемости объекта. Это, в свою очередь, требует осторожного позиционирования поисковой головки относительно центра масс цели. На испытательном полигоне JUXOCO все мишени закопаны в центре каждой сетки, что избавляет от необходимости определять центр мишени.Определенные конструкции поисковой катушки лучше подходят для определения местоположения центра цели, чем другие. Например, поисковая головка, состоящая из круглой катушки передатчика, охватывающей катушку приемника в форме восьмерки, описана в работе Kingdon et al. [2004]. Катушка приемника намотана в поперечной конфигурации, поэтому полярность принимаемого сигнала быстро меняется, когда цель проходит по линии симметрии между катушками. Таким образом, центр поисковой катушки может быть легко совмещен с центром цели.Компенсационная конфигурация имеет дополнительное преимущество, заключающееся в значительном сокращении прямого взаимодействия между катушками передатчика и приемника, что по существу позволяет измерять только отклик цели ближе по времени к моменту, когда ток передатчика отключен. В конечном итоге это приводит к улучшению отношения сигнал / шум [ Nelson et al. , 2001]. Важно отметить, что другие (в частности, исследователи из Университета Дьюка [ Collins et al. , 1999], Johns Hopkins [ Nelson and Huynh , 2001] и AETC Inc.[ Bell et al. , 1998]) также провели успешные эксперименты по дискриминации. Несмотря на то, что дискриминация была успешно продемонстрирована, состояние дел все еще в некоторой степени незрело. В частности, еще предстоит продемонстрировать различение «в реальном времени», основанное только на отклике на электромагнитные помехи, и остаются вопросы о том, как лучше всего представить оператору дополнительную информацию, доступную от усовершенствованных датчиков и алгоритмов обработки сигналов. Несомненно, когда-нибудь эти проблемы будут решены.
Приложение A
A1. Обзор основных рабочих характеристик AN / PSS-12
[38] Целью этого приложения является описание работы AN / PSS-12 в качестве металлоискателя с импульсной индукцией. В основной части отчета мы описываем модификации схемы AN / PSS-12, которые были необходимы для проведения экспериментов по распознаванию, которым и посвящена данная статья.
[39] Как упоминалось ранее, Schiebel Corporation из Австрии производит металлоискатели, используемые в настоящее время в армии США. Шибель называет этот детектор AN-19/2, в то время как армия США использует обозначение AN / PSS-12. Как показано на рисунке A1, поисковая головка AN / PSS-12 использует две концентрические катушки; внешний используется для передачи (диаметр 25,5 см), а внутренний (диаметр 18,5 см) – для приема. Как описано выше, AN / PSS-12 представляет собой металлоискатель с импульсной индукцией.
Ручной металлоискатель армии США, AN / PSS-12.
A2. Описание передатчика
[40] В этом разделе дается объяснение формы волны возбуждения электрического тока, используемой в AN / PSS-12. Ссылаясь на блок-схему на рисунке A2 и соответствующие формы сигналов на рисунке 7, импульс синхронизации, доступный на тестовом выводе 7 (TP7), инициирует один полный цикл приема-передачи длительностью примерно 15 мс (частота повторения 67 Гц).Согласно осциллограммам, показанным на рисунке 7, падение напряжения на TP7 инициирует положительный импульс напряжения на TP8 и последующий импульс отрицательного напряжения на TP9. Как видно из рисунка 7, длительность положительного импульса (TP8) составляет примерно 120 мкс и начинается с заднего фронта импульса синхронизации. Длительность отрицательного импульса (TP9) такая же, как и у положительного импульса, 120 мкс; однако он инициируется через 130 мкс после спада импульса синхронизации. Положительные и отрицательные импульсы напряжения (TP8 и TP9) вводятся в катушку передатчика, что приводит к форме волны тока треугольной формы, показанной на рисунке 7.В соответствии с законом индукции Фарадея ток передатчика линейно увеличивается от нуля до максимального значения примерно 3 А, а затем резко падает до нуля. Следуя положительному нарастанию тока, ток линейно уменьшается от нуля до примерно минус 3 ампер, а затем снова резко падает до нуля. Измерения, показанные на рисунке 7, были выполнены с помощью цифрового осциллографа Tektronix 2430A и токового пробника TM502A.
Блок-схема передатчика для AN / PSS-12.
A3. Описание приемника
[41] Токи, протекающие в катушке передатчика, и вихревые токи, протекающие в объекте, индуцируют напряжение в катушке приемника. Схема приемника AN / PSS-12 усиливает и обрабатывает это напряжение, чтобы подавать оператору предупреждающий сигнал всякий раз, когда металлический объект находится рядом с поисковой головкой. Упрощенная блок-схема схемы приемника AN / PSS-12 показана на рисунке A3. Блок-схема показывает, что напряжение на тестовом выводе 3 (TP3) находится на выходе первого каскада усиления после приемной катушки.На рисунке A4 показано напряжение на TP3 с металлическим предметом, помещенным рядом с поисковой головкой, и без него. Между вертикальными пунктирными маркерами формы сигналов напряжения TP3 идентичны. Сигналы TP3 в течение этого периода 293 мкс имеют прямоугольную форму, поскольку напряжение, индуцированное в катушке приемника, (вследствие закона индукции Фарадея) пропорционально скорости изменения тока, подаваемого в передающую катушку, во времени. После периода 293 мкс формы сигналов объекта и отсутствия объекта будут разными.В частности, после второго пунктирного маркера реакция отсутствия объектов быстро спадает до установившегося значения 2,35 В. Однако при наличии объекта усилитель первого каскада остается насыщенным при напряжении, близком к нулю, в течение приблизительно 200 мкс после второго пунктирного маркера. После этого периода насыщения ответ снова спадает до установившегося значения 2,35 вольт. Как более подробно описано ниже, схема приемника сравнивает выборку затухающей части напряжения TP3 с пороговым значением, чтобы указать, присутствует ли металлический объект.
Блок-схема приемника AN / PSS-12.
Усиленное напряжение на катушке приемника TP3 с металлическим предметом и без него, расположенным рядом с поисковой головкой.
[42] На рисунке A5 представлены формы сигналов напряжения, измеренные на тестовых контактах 7 (TP7), 3 (TP3) и 4 (TP4), а также на контактах 2 и 10 интегральной схемы 1 (IC1 / 2 и IC1 / 10). Самая верхняя кривая на рисунке A5 – это импульс синхронизации (TP7), который также используется в схеме передатчика (см. Обсуждение выше).Первая форма волны ниже импульса синхронизации – это усиленное напряжение катушки приемника на TP3, которое только что описано. Напомним, что процесс обнаружения зависит от выборок напряжения, взятых во время затухающей части кривой TP3.
Импульс синхронизации TP7, усиленное напряжение катушки приемника TP3, форма сигнала синхронизации IC1 / 2, форма сигнала синхронизации TP4 и форма сигнала синхронизации IC1 / 10.
[43] Как показано на рисунке A3, в приемнике используются два усилителя выборки и хранения.Усилитель выборки и хранения сигнала производит выборку только во время затухающей части сигнала TP3. Фоновый усилитель выборки и хранения производит выборку только после того, как импульс тока передатчика погаснет и напряжение TP3 вернется к своему установившемуся значению.
[44] В соответствии с рисунком A5, форма волны напряжения на IC1 / 2 падает до нуля с импульсом синхронизации и остается на низком уровне до тех пор, пока затухающая часть формы волны TP3 не достигнет 1,5 В, при этом за счет использования детектора уровня он снова переходит в высокий уровень.Когда напряжение IC1 / 2 становится высоким, он инициирует после задержки 10 мкс импульс напряжения на TP4 длительностью 10 мкс. Усилитель выборки и хранения с единичным усилением, показанный на рисунке A3, производит выборку в течение этого окна 10 мкс. Подводя итог, синхронизирующие импульсы, доступные на IC1 / 2 и TP4, используются так, что усилитель выборки и хранения сигнала производит выборку, когда напряжение TP4 «высокое», что всегда происходит во время спада напряжения TP3.
[45] Форма сигнала на выводе 10 интегральной схемы 1 (IC1 / 10) также понижается с импульсом синхронизации (TP7) и снова переходит на высокий уровень только после того, как напряжение TP3 упадет до значения 2 в установившемся режиме.35 вольт. Форма сигнала синхронизации IC1 / 10 предназначена для перехода на высокий уровень через 15 мкс после заднего фронта импульса на TP4, что обеспечивает высокий уровень сигнала IC1 / 10 только тогда, когда токи передатчика и вихревые токи на объекте равны нулю. Фоновый усилитель выборки и хранения производит выборку, когда напряжение IC1 / 10 высокое, так что дискретизируется только сигнал с катушки приемника без объектов.
[46] На блок-схеме рисунка A3 усилитель выборки и хранения фонового сигнала связан по переменному току с усилителем катушки приемника, так что происходит выборка флуктуаций фонового сигнала около нуля вольт.Коэффициент усиления предусилителя, следующего за усилителем выборки и хранения фона, регулируется положением ручки чувствительности. Чтобы настроить детектор на максимальную чувствительность, необходимо вручную отрегулировать усиление предусилителя, чтобы его выходное напряжение было равно выходному напряжению усилителя выборки и хранения сигнала. Эта регулировка выполняется без металлических предметов рядом с поисковой головкой. Короче говоря, при отсутствии объекта ручку чувствительности следует отрегулировать так, чтобы напряжение на TP1 и TP2 было примерно одинаковым.
[47] Выходной сигнал дифференциального усилителя ступени 2 нелинейно увеличивается по мере увеличения разницы между двумя его входами. Из рисунка A3 видно, что два входа усилителя ступени 2 являются выходами сигналов и фоновых усилителей выборки и хранения со смещенным уровнем. Обратите внимание, что после того, как ручка чувствительности была правильно отрегулирована, напряжение на TP2, одном из входов дифференциального усилителя, остается примерно постоянным. Когда из-за находящегося поблизости металлического объекта изменяется входной сигнал TP1 в дифференциальный усилитель, выходной сигнал разностного усилителя ступени 2 увеличивается, тем самым приводя преобразователь напряжения в частоту для создания звукового тона с частотой выше фона ». кликов ».
[48] На рисунке A6 показаны нелинейные передаточные характеристики дифференциального усилителя со ступенчатым 2. Можно видеть, что выходной сигнал разностного усилителя очень быстро увеличивается, когда его входной сигнал меньше порогового значения около 0,1 вольт. По мере того, как входное напряжение уменьшается ниже порогового значения 0,1 В, выходное напряжение увеличивается медленнее. На рисунке A7 показаны передаточные характеристики преобразователя напряжения в частоту. На входе преобразователя напряжение-частота находится в диапазоне от 0.От 25 до 3,5 вольт, его выходная частота увеличивается от 100 до 1200 Гц. Передаточные функции на рисунках A6 и A7 показывают, что небольшие изменения относительно фиксированного фонового сигнала вызовут быстрое увеличение выходной звуковой частоты. Фактически, только небольшое увеличение порогового значения 0,1 В на рисунке A6 вызывает «скачок» звукового сигнала на выходе со 100 до 1000 Гц!
Передаточная функция напряжения для дифференциального усилителя 2 ступени.
Передаточные характеристики преобразователя напряжения в частоту.
Металлоискатель Garrett ATX Extreme PI
Металлоискатель Garrett ATX Extreme PI
Металлоискатель Garrett ATX Extreme PI был разработан как универсальный металлоискатель. Он был построен для поиска различных целей в самых суровых условиях, включая высокоминерализованные грунты и соленую воду. Это делает ATX мастером для поиска реликвий и золота, а также для поиска монет и драгоценностей. Чтобы учесть различия, обнаруживаемые на различных участках, ATX можно использовать с полностью выдвинутым или сложенным выносом.Катушку DD Search можно зафиксировать даже под углом 90 градусов для обнаружения стен или насыпей.
ATX обеспечивает универсальность, включая максимальное обнаружение всех целей одновременно и одинаковую чувствительность с поисковой катушкой DD. Пользователю больше не придется переключаться между режимами, чтобы улучшить обнаружение цели и ухудшить качество другой. Фактически, технология импульсной индукции на ATX увеличивает способность устройства обнаруживать более мелкие объекты, такие как самородки, монеты и реликвии.Усовершенствованный баланс грунта и проверка железа позволяют металлоискателю устранять мусор и помехи для поиска этих более мелких объектов.
Технические характеристики:
Обеспечивает быструю проверку утюга
Вес 6,9 фунта (3,1 кг)
Защищено 2-летней гарантией
Регулируется до 20–68 дюймов в длину
Устройство для погружения на глубину до 10 футов
издает регулируемый звуковой порог
Включает 13 регулировок чувствительности / глубины
Поставляется с 25 регулируемыми настройками дискриминации
излучает максимальную частоту 730 импульсов в секунду
Обеспечивает диапазон баланса грунта от железа до соли
Работает с использованием усовершенствованной импульсной индукционной цепи типа
Включает 2 режима поиска, включая движение, неподвижность и определение точки
Характеристики:
Упрощенная настройка
Простая сборка
Отменяет сигналы, мешающие автоматической перенастройке
Возможность выбора 4 различных настроек траектории движения
Издает звук через внешний водонепроницаемый динамик
Обеспечивает максимальное обнаружение без ухудшения качества
Включает регулируемый регулятор громкости, чтобы слышать более слабые сигналы
Показывает мощность сигнала и настройки с помощью светодиодных индикаторов
автоматически минимизирует радиопомехи за счет сканирования частоты
поставляется с усовершенствованной системой балансировки грунта, не требующей ручного переключения
Как работают металлоискатели – Объясните, что материал
Криса Вудфорда.Последнее изменение: 4 декабря 2020 г.
Писк! Пи-п-бей! Есть ли что-нибудь более захватывающее, чем обнаруживая сокровище? Миллионы людей во всем мире весело провести время с помощью металлоискателей, чтобы найти захороненные ценные реликвии под землей. Точно такая же технология работает в наших вооруженных силах. и службы безопасности, помогающие сохранить мир в безопасности, раскрывая ружья, ножи и закопанные мины. Металлоискатели созданы на основе наука об электромагнетизме. Давайте узнаем, как они работают!
Фото: Этот морской пехотинец США использует металлоискатель Garrett для поиска спрятанного оружия.Фото Тайлера Хилла любезно предоставлено Корпусом морской пехоты США.
Когда магнетизм встретился с электричеством
Фото: гениальный физик Джеймс Клерк Максвелл. Фотография из общественного достояния любезно предоставлена Wikimedia Commons.
Если вы когда-либо делали электромагнит, наматывая катушку с проволокой вокруг гвоздя и подключив его к батарее, вы узнаете, что магнетизм и электричество подобны пожилая супружеская пара: когда ты найдешь одну, ты всегда найдешь другую, не очень далеко.
Мы применяем эту идею на практике каждую минуту каждого дня. Каждый раз, когда мы пользуемся электроприбором, мы полагаемся на близкое связь между электричеством и магнетизмом. Электроэнергия, которую мы используем поступает от электростанций (или, все чаще из возобновляемых источников как ветряные турбины), и это сделано генератор, который действительно просто большой барабан с медной проволокой. Когда провод вращается с высокой скоростью через магнитное поле внутри него «волшебным образом» генерируется электричество – и мы можем использовать эту силу в наших собственных целях.Электрические приборы мы используем (во всем, начиная от стирки машины к пылесосам) содержат электродвигатели, которые работают прямо противоположно генераторы: по мере того, как в них поступает электричество, оно вызывает изменение магнитное поле в катушке с проволокой, которая толкает поле постоянный магнит, и это то, что заставляет мотор вращаться. (Ты можешь найти Подробнее об этом читайте в нашей статье об электродвигателях.)
Короче говоря, вы можете использовать электричество для создания магнетизма и магнетизма. сделать электричество.Фантастически умный шотландский физик по имени Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) резюмировал все это в 1860-х годах. когда он выписал четыре обманчиво простые математические формулы (ныне известные как уравнения Максвелла). Один из них говорит, что всякий раз, когда есть изменяя электрическое поле, вы также получаете изменяющееся магнитное поле. Другой говорит, что при изменении магнитного поля вы получаете изменяющееся электрическое поле. На самом деле Максвелл говорил о том, что электричество и магнетизм – две части одного и того же: электромагнетизм.Зная это, мы можем понять, как именно металл детекторы Работа.
Как электромагнетизм приводит в действие металлоискатель
Фото: Разработан усовершенствованный детектор прохода. в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории использует волновую визуализацию для обнаружения пластикового и керамического оружия. не улавливается обычными металлоискателями. Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США.
Изображение: Современный компактный металлоискатель изобрел Чарльз Гарретт в начале 1970-х годов.Вы можете ясно видеть две катушки (которые я покрасил в красный и синий цвета). Коробка (оранжевая) в верхней части ручки (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 году благодаря любезности Управления по патентам и товарным знакам США.
Разные металлоискатели работают по-разному, но вот наука, лежащая в основе одного из более простых видов.Металлоискатель содержит катушка с проволокой (намотанная на круглую головку на конце ручку), известную как катушка передатчика. Когда течет электричество через катушка, вокруг нее создается магнитное поле. Когда вы подметаете детектор над землей, вы заставляете магнитное поле двигаться тоже. Если вы наведете детектор на металлический объект, движущийся магнитное поле влияет на атомы внутри металл. Фактически, это изменяет способ движения электронов (крошечные частицы, “вращающиеся” 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 тоже движется туда. Другими словами, металлоискатель создает (или «индуцирует») некоторую электрическую активность в металле. Но потом Максвелл рассказывает нам еще кое-что интересное: если у нас есть электричество, кусок металла, он также должен создавать некоторый магнетизм. Итак, когда вы перемещать металлоискатель над металлическим предметом, магнитное поле исходящий от детектора вызывает появление другого магнитного поля вокруг металл.
Это второе магнитное поле вокруг металла, которое улавливает детектор. Металлоискатель имеет вторую катушку с проволокой в голове (известную как катушка приемника), который подключен к цепи, содержащей громкоговоритель. Когда вы перемещаете детектор о кусок металла, магнитное поле, создаваемое металлом, прорезает катушку. Теперь если вы проведете металлический предмет в магнитном поле, вы создадите через него течет электричество (помните, так работает генератор). Итак, когда вы перемещаете детектор по металлу, течет электричество. через катушку приемника, заставляя громкоговоритель щелкать или издавать звуковой сигнал.Привет presto, металлоискатель сработал, и вы что-то нашли! Чем ближе вы поднесете катушку передатчика к металлическому предмету, тем чем сильнее магнитное поле, которое создает в нем катушка передатчика, тем сильнее магнитное поле, которое металл создает в катушке приемника, тем больше ток течет в громкоговорителе, и тем громче шум.
Итак, спасибо, Джеймс Клерк Максвелл, за то, что помог нам увидеть, как работают металлоискатели – с помощью электричества для создания магнетизма, который создает больше электричества где-то еще.
Какие бывают типы металлоискателей?
Как мы видели выше, магнитные поля создаются изменяющимися электрическими полями, которые колеблются в определенном частота. Разные частоты дают лучшие или худшие результаты в зависимости от типа металл, который вы ищете, насколько глубоко вы ищете, из какого материала сделана земля (песок, земля 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 общего назначения. металлоискатель и охота за сокровищами. Их называют VLF (очень низкочастотные) детекторы , потому что они используют одна фиксированная частота обнаружения, как правило, около 6–20 кГц (обычно менее 30 кГц). Вы также встретите PI (импульсные индукционные) детекторы , которые используют более высокие частоты и импульсные сигналы. Как правило, они могут улавливать вещи глубже, чем детекторы ОНЧ, но они не такие разборчивые и 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 немного по-разному настроенных детекторов.
Фото: Разминирование. Этот армейский миноискатель (CyTerra AN / PSS-14) сочетает в себе сверхчувствительный импульсный металлоискатель и георадар в одном устройстве, портативный блок. Он может обнаруживать шахты с низким содержанием металлов и различать рудничный металл, несущественные металлические беспорядки и почву с высоким содержанием металлов.Фотография любезно предоставлена Армией США, опубликована на Flickr под лицензией Creative Commons (CC BY 2.0).
Насколько глубоко войдет металлоискатель?
К сожалению, на этот вопрос нет точного ответа, потому что он зависит от множества факторов, в том числе:
Размер, форма и тип закопанного металлического предмета: большие предметы легче обнаружить на глубине, чем маленькие.
Ориентация объекта: объекты, закопанные на плоской поверхности, как правило, легче найти, чем объекты, закопанные концами вниз, отчасти потому, что это создает большую целевую область, но также потому, что это делает закопанный объект более эффективным при отправке сигнала обратно на детектор. .
Возраст объекта: вещи, которые были закопаны долгое время, с большей вероятностью окислились или корродировали, что затрудняет их поиск.
Характер окружающей почвы или песка, которые вы ищете.
Тип детектора и частота (или частоты), которую он использует.
Обычно металлоискатели работают на максимальной глубине около 20–50 см (8–20 дюймов).
Где используются металлоискатели?
Металлоискатели используются не только для поиска монет на пляже.Ты их можно увидеть в проходных сканерах в аэропортах (предназначенных для остановки люди, несущие оружие и ножи в самолетах или в других безопасных местах, таких как тюрьмы и больницы) и во многих научных исследовать. Археологи часто неодобрительно относятся к неподготовленным людям, использующим металл. детекторы для нарушения важных артефактов, но при правильном использовании и с С уважением, металлоискатели могут быть ценным инструментом в исторических исследованиях.
Фотография: Этот детектор палочкового типа, называемый SuperScanner, произведен компанией 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 обнаружите металл, детектор сообщит вам об этом с помощью комбинации мигающих светодиодных огней и трелей. Его длина 42 см (16,5 дюйма), а вес – 500 г (17,6 унции). Такие детекторы стоят около 200 долларов (100 фунтов). Фото Кристофера Адмира любезно предоставлено Армией США.
Кто изобрел металлоискатели?
По всей видимости, металлоискатели появились во время убийства президента США Джеймса А. Гарфилда в июле 1881 года.Одна из пуль, нацеленных на президента, застряла внутри его тела, и найти ее не удалось. Пионер телефонной связи Александр Грэм Белл быстро собрал электромагнитное устройство для определения местоположения металла, называемое индукционными весами, на основе более раннего изобретения немецкого физика Генриха Вильгельма Дава. Хотя пуля не была найдена и президент позже умер, устройство Белла работало правильно, и многие люди считают его самым первым электромагнитным металлоискателем.
Изображение: Слева: Найди ту пулю! Этот эскиз Уильяма А.Скинкл из иллюстрированной газеты Фрэнка Лесли от 20 августа 1881 года показывает, что довольно много врачей (!) Использовали индукционные весы Белла, чтобы найти пулю, потерянную в теле президента. В комнате слева на столе находится оборудование, которое помечено как «прерыватель», «конденсатор» и «батарея» (коробки в задней части стола). Вы можете просто разглядеть провода, которые тянутся от нижней части изображения до кровати президента справа. Предположительно Александр Грэм Белл – бородатый мужчина справа разговаривает по телефону? Предоставлено Библиотекой Конгресса США.
Портативные металлоискатели были изобретены немецким инженером-электронщиком Герхардом Фишером (которого он также называл «Фишером»), когда он жил в Соединенных Штатах, и он подал заявку на патент на эту идею в январе 1933 года. Он назвал свое изобретение Металлоскопом – «метод и средства для индикации наличия захороненных металлов, таких как руда, трубы и т.п.» – и вы можете увидеть это на рисунке здесь. В том же году он основал Fisher Research Laboratory, которая и по сей день остается ведущим производителем металлоискателей.Доктор Чарльз Л. Гаррет, основатель компании Garrett Electronics, первым изобрел современные электронные металлоискатели в начале 1970-х годов. После работы в НАСА над программой посадки Аполлона на Луну, Гаррет обратил свое внимание на свое хобби – любительскую охоту за сокровищами – и его компания произвела революцию в этой области, выпустив ряд инноваций, включая первый компьютеризированный металлоискатель с цифровой обработкой сигналов, запатентованный в 1987 году.
Изображение: Металлоскоп, запатентованный Герхардом Фишером (Fisher) в 1937 году, я раскрасил его, чтобы было легче следить.Катушка передатчика находится в красном квадрате спереди; катушка приемника находится в синем ящике сзади. Передатчик использует неслышимые сигналы частотой 30 000 Гц; приемник подает звуковые сигналы (с частотой около 500 Гц) на наушники, как в современном металлоискателе. Катушки передатчика и приемника установлены под прямым углом друг к другу, поэтому приемник не принимает сигналы непосредственно от передатчика. Изображение любезно предоставлено 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 металлоискатели как на единственное направление нашей деятельности. защита. Например, люди, которые любят провозить оружие через службу безопасности, хорошо осведомлены. что им придется проходить через металлоискатели, и они, вероятно, попробуют альтернативы, такие как керамика, пластиковые или углеродные ножи. Хотя уважаемые производители прилагают все усилия, чтобы обеспечить наличие мелких металлических деталей в рукоятки «неметаллических» ножей, именно поэтому ничто не мешает точить кусок пластика до импровизировать с ножом, поскольку полиция неоднократно нашел.Как же тогда обнаруживать неметаллические угрозы?
Одним из решений, принятых в аэропортах, является использование сканеров миллиметрового диапазона (MMS) для обнаружения металлических и металлических предметов. По сути, они работают как более безопасные версии рентгеновских аппаратов: волны проходят сквозь одежду, но отражаются нашими телами, и любое скрытое оружие (металлическое или иное) отображается в виде картинок на экране. Рентгеновские аппараты используют очень мощное излучение (с длинами волн примерно в нанометрах или миллиардных долях метра), что может быть опасно, если ваше тело поглощает их слишком много.Как следует из названия, сканеры миллиметрового диапазона используют гораздо более длинные волны размером 1–10 мм (примерно в 10 раз меньше, чем микроволны, отправляемые и принимаемые мобильными телефонами), которые на намного ниже по интенсивности и, следовательно, создают небольшой или нулевой риск для здоровья людей.
.}}}

Номер точки	Z Осевая плоскость, θ _x, θ _y	Плоскость с ортогональной осью, ϕ _x, ϕ _y
1	9.69, −9,54	9,32, -9,05
2	9,81, -9,69	9,35, -9,2
3	9,78, -9,64	9.43, −9,30
4	9,88, -9,8	9,53, -9,45
5	9,94, -9,88	9,615, -9,5
6	9.98, -9,95	9,625, -9,58
7	10,07, -10,07	9,73, -9,73
8		9.76, -9,79
9		9,81, -9,85