Wykrywacz metali (wykrywacz metali) to urządzenie elektroniczne, które wykrywa obecność wartościowych rzeczy w pobliżu. Przydaje się do wykrywania obiektów ukrytych wewnątrz obiektów lub pod ziemią. Jak działa wykrywacz metalu i co w nim jest?
Z czego jest zrobione?
Często składa się z przenośnego urządzenia z czujnikiem. Jeśli urządzenie zbliży się do metalowego przedmiotu, dźwięk w słuchawkach zaczyna się zmieniać lub porusza się strzałka wskaźnika. Zwykle urządzenie pozwala również na zrozumienie odległości od obiektu i zależy od tego, jak głęboko działa wykrywacz metalu. Możesz to zrozumieć po zmieniającym się tonie w słuchawkach lub po wskaźniku.
Innym popularnym typem jest wersja stacjonarna używana do sprawdzania broni w więzieniach, sądach i lotniskach.
Historia stworzenia
Pod koniec XIX wieku wielu naukowców i inżynierów wykorzystywało zgromadzoną wiedzę w tej dziedzinieteorie elektryczności, próbujące wynaleźć maszynę zdolną do dokładnego podawania niezbędnych informacji. Użycie takiego urządzenia do wyszukiwania skał rudonośnych dałoby ogromną przewagę każdemu górnikowi, dla którego wystarczyłoby wyjaśnić mu, jak to działa.
Wczesne maszyny były słabo rozwinięte, zużywały zbyt dużo energii i działały tylko w bardzo ograniczonych warunkach.
W 1874 paryski wynalazca Gustave Trouvé opracował ręczne urządzenie do wykrywania i wydobywania metalowych przedmiotów, takich jak kule. Zainspirowany Trouvé, Alexander Graham Bell opracował podobne urządzenie, aby spróbować wykryć kulę w klatce piersiowej prezydenta USA Jamesa Garfielda w 1881 roku. Działało poprawnie, ale próba się nie powiodła, ponieważ sprężynowe łóżko Garfielda dokonało korekt.
Najprostsza forma wykrywacza metalu składa się z generatora, który wytwarza prąd przemienny, który przepływa przez cewkę pola magnetycznego. Jeśli kawałek elektrycznie przewodzącego obiektu znajduje się w pobliżu cewki, indukują się w nim prądy wirowe, tworząc własne pole magnetyczne.
Początek nowoczesnych rozwiązań
Nowoczesny rozwój wykrywacza metali rozpoczął się w latach dwudziestych XX wieku. Gerhard Fischer doszedł do wniosku, że jeśli wiązka radiowa może być zniekształcona, powinno być możliwe opracowanie urządzenia wykrywającego metal za pomocą cewki poszukiwawczej w rezonansie na częstotliwości radiowej.
W 1925 złożył wniosek i otrzymał pierwszy patent. Chociaż Gerhard Fischer jako pierwszy opatentowałwykrywacz metali, jako pierwszy zastosował Shirl Herr, biznesmen z Crawfordsville w stanie Indiana. Jego wniosek o przenośny wykrywacz metali został złożony w lutym 1924, ale opatentowany dopiero w lipcu 1928.
Herr asystował włoskiemu przywódcy Benito Mussoliniemu w poszukiwaniu przedmiotów pozostawionych na galerach cesarza Kaliguli na dnie jeziora Nemi we Włoszech w sierpniu 1929 roku. Wynalazek został wykorzystany podczas drugiej ekspedycji antarktycznej admirała Richarda Byrda w 1933 roku w celu odkrycia obiektów pozostawionych przez wcześniejszych odkrywców.
Wynalazek Kosatsky'ego
Projekt wymyślony przez Kosatsky'ego był szeroko stosowany podczas drugiej bitwy pod El Alamein, kiedy 500 jednostek tego urządzenia wysłano do feldmarszałka Montgomery w celu oczyszczenia pól minowych z wycofujących się Niemców, a następnie użyto podczas inwazji aliantów na Włochy i Normandia.
Ponieważ stworzenie i udoskonalenie urządzenia było operacją badawczą w czasie wojny, fakt, że Kosatsky stworzył pierwszy praktyczny wykrywacz metalu, był utrzymywany w tajemnicy przez ponad 50 lat.
Dalszy rozwój branży
Wielu producentów tych nowych urządzeń zgłosiło swoje pomysły na rynek. Firma White of Oregon Electronics rozpoczęła działalność w latach pięćdziesiątych od maszyny zwanej Licznikiem Geigera Oremaster. Innym liderem w technologii detektorów był Charles Garrett, który był pionierem maszyny BFO (oscylator częstotliwości uderzeń).
Wraz z wynalezieniem i opracowaniem tranzystora w latach 50. i 60. producenci wykrywaczy metali i projektanci opracowali lżejsze maszynymniejszy z ulepszonymi obwodami, działający na małych bateriach. Firmy powstały w Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu.
Nowoczesne topowe modele są w pełni skomputeryzowane i wykorzystują technologię obwodów scalonych, co pozwala użytkownikowi ustawić czułość, dyskryminację, prędkość śledzenia, głośność progową, filtry itd.
Wynalezienie dyskryminatorów
Największą zmianą techniczną w detektorach było opracowanie systemu równowagi indukcyjnej. Zawierał dwie cewki, które były elektrycznie zrównoważone. Kiedy metal dostał się do ich otoczenia, straciły równowagę. Umożliwiło to detektorom rozróżnienie kolorów, ponieważ każdy metal ma inną odpowiedź fazową pod wpływem prądu przemiennego.
Z biegiem czasu opracowano detektory, które mogą selektywnie wykrywać pożądane metale, ignorując te niepożądane. Nawet z dyskryminatorami nadal trudno było uniknąć niechcianych metali, ponieważ niektóre z nich miały podobne właściwości fazowe, takie jak folia i złoto, zwłaszcza w postaci stopu.
Tak więc niewłaściwa regulacja niektórych detektorów może zwiększyć ryzyko pomylenia cennego z tanim. Kolejną wadą dyskryminatorów było to, że zmniejszały czułość detektora.
Jakie są inne metody wykrywania metali?
W tym samym czasie twórcy rozważyli możliwośćprzy użyciu innej metody wykrywania metali zwanej indukcją impulsową. W przeciwieństwie do generatora częstotliwości dudnienia lub równoważników indukcyjnych, które wykorzystywały jednolity prąd przemienny o niskiej częstotliwości, pulsacyjna maszyna indukcyjna po prostu namagnetyzowała ziemię stosunkowo silnym prądem chwilowym przepływającym przez cewkę wyszukiwania. W przypadku braku metalu pole rozpadło się w tym samym tempie. Możesz nawet zmierzyć czas zaniku.
Te różnice czasowe były niewielkie, ale postęp w elektronice umożliwił ich dokładny pomiar i określenie obecności metalu w rozsądnej odległości. Nowe maszyny miały jedną zasadniczą zaletę: były w dużej mierze odporne na skutki mineralizacji. Dodanie sterowania komputerowego i cyfrowego przetwarzania sygnałów dodatkowo ulepszyło czujniki indukcyjne impulsów.
Gdzie jeszcze jest używany wykrywacz metalu?
Instrumenty były szeroko stosowane w archeologii w 1958 roku. Jednak archeolodzy sprzeciwiali się ich użyciu przez poszukiwaczy artefaktów lub maruderów, których działalność niszczy stanowiska archeologiczne.
Problem z ich wykorzystaniem w wykopaliskach przez amatorów, którzy znajdują obiekty o znaczeniu archeologicznym, polega na tym, że kontekst, w którym obiekt został odkryty, zostaje utracony i nie przeprowadza się szczegółowego badania jego otoczenia.
Hobby
Istnieją różne rodzaje hobby związanych z wykrywaniem metali. Na przykład wielu hobbystów poszukuje wartościowych związków, takich jak złoto, srebro czy miedź. Najczęściej spotykane są wforma bryłek lub płatków. Ale są też inne rodzaje hobby.
Wyszukaj wyrzucone lub zagubione przedmioty. Najczęściej ludzie gubią biżuterię, telefony, aparaty fotograficzne i inne urządzenia. Dzieje się tak np. w parkach, gdzie występuje duża warstwa opadłych liści. Na jakiej częstotliwości działa wykrywacz metalu do tych celów? Najczęstszym wskaźnikiem jest częstotliwość 7-8 kHz.
Poszukiwanie starożytnych artefaktów to hobby, które wymaga bardziej profesjonalnych wykrywaczy metali, a także dużego doświadczenia w tej materii. Monety, kule, guziki, siekiery czy sprzączki można zakopać dość głęboko. Aby nie uszkodzić ich podczas kopania, osoba musi znać pewne zasady. Dobrze sprawdza się do tego częstotliwość 8,23 kHz.
Wyszukiwanie na plaży jest dość powszechne. Rzuciłem pierścionek lub kilka monet na plażę i nawet nie zauważyłem, a tego używają poszukiwacze skarbów. Po tym, jak większość ludzi opuści plażę, zaczynają szukać tych zagubionych rzeczy. Istnieje również wykrywacz metalu, który działa pod wodą, ale możesz poczekać na odpływ, a następnie szukać za pomocą konwencjonalnego wykrywacza.
Dołączanie do licznych klubów poszukiwaczy skarbów to kolejne hobby. Takie kluby znajdują się w USA, Wielkiej Brytanii, Kanadzie i wielu innych krajach. Tutaj początkujący mogą nauczyć się, jak pracować z wykrywaczem metalu, a także podzielić się swoimi odkryciami.
Domowy montaż
Wraz z rozwojem technologii takie urządzenie można montować nawet w domu. Jak działa i jak działa wykrywacz metali „Pirate”?zebrać? Robienie domowej roboty elektroniki jest bardzo niebezpieczne. Jeśli nie jesteś profesjonalistą, jest to wysoce odradzane.
Podstawowe i wszechstronne materiały i narzędzia montażowe:
- Płytka NE555 (lub podobna KR1006VI1);
- tranzystory IRF750 lub IRF740;
- K157UD2 mikroukład i tranzystor VS547;
- Przewód PEW 0.5;
- tranzystory NPN;
- lutownica, przewody, inne narzędzia.
Jak działa wykrywacz metali „Pirate”? Jak każdy inny. Jedynym minusem jest brak dyskryminatorów, co oznacza, że nie będzie w stanie zauważyć metalu nieżelaznego.
Jak używać tego poprawnie?
Jeśli dokonałeś wyboru, powinieneś wiedzieć, jak pracować z wykrywaczem metalu. Nie ma znaczenia, czy jest domowej roboty, czy nie, zasada działania jest taka sama dla wszystkich.
Przeanalizujmy działanie urządzenia na przykładzie wykrywacza metali Garret ACE-250. Można go kupić za nawet 20 tysięcy rubli i jest idealnym wyborem dla początkujących. W linii ACE-250 dostępna jest bardziej profesjonalna wersja (ACE-250 Pro), ale różni się tylko zakresem częstotliwości.
Jak działa wykrywacz metali Garrett? Ponieważ ta wersja została stworzona dla początkujących, częstotliwości umożliwiły wyszukiwanie tylko małych obiektów na średniej głębokości. Ma kilka trybów, takich jak Ozdoby, Relikty, Monety, Dowolny i Niestandardowy.
Dla początkujących tryb niestandardowy będzie bezużyteczny, więc jest lepszyużyje pierwszych czterech opcji. Z ich nazwy wynika, gdzie i do czego są przydatne. Łatwo jest dowiedzieć się, jak działa wykrywacz metali Garrett, ponieważ wszystkie ustawienia są dokonywane z wyprzedzeniem.
Aby uzyskać bardziej profesjonalne wyszukiwania, możesz spojrzeć na następujące modele:
- Garrett ACE 350;
- Minelab X-TERRA 505;
- Bounty Hunter Platinum PRO;
- Tesoro Cibola.
Kontrola bezpieczeństwa
Nie wszystkie wykrywacze metali są małe. Seria porwań w 1972 r. przyniosła technologię do kontroli pasażerów linii lotniczych w Stanach Zjednoczonych. Fińska firma Outokumpu w latach 70. zaadaptowała górnicze wykrywacze metali, wciąż umieszczone w dużej cylindrycznej tubie, aby stworzyć komercyjny, przechodni wykrywacz bezpieczeństwa.
W 1995 roku pojawiły się systemy, takie jak Metor-200, z możliwością wskazania przybliżonej wysokości metalowego obiektu nad ziemią, co pozwoliło personelowi ochrony szybko określić źródło sygnału. Małe ręczne wykrywacze metali służą również do dokładniejszej identyfikacji broni umieszczonej na ciele i odzieży osoby.
