Принцип работы металлоискателей

Главная » Каталог статей » Принцип работы металлоискателей
Металлоискатели вошли в большинство областей деятельности человека: от промышленности и спецслужб до археологии и поиска кладов. Одна из целей этой книги — сориентировать читателей в море любительских, самодельных и промышленных металлоискателей. Объяснить, как выбрать прибор, необходимый именно для вашего конкретного случая применения.
Нужно ли потребителю знать принципы работы металлоискателя для того, чтобы эффективно его использовать? Конечно, нет, при условии, что потребитель внимательно читает инструкцию. Может ли такое знание в будущем позволить потребителю полнее использовать возможности своего прибора? Наверняка да, но лишь при некотором усердии и тренировках. Ведь самый лучший металлодетектор работает настолько хорошо, насколько грамотно его применяют.

Зачем нам металлоискатели? Металлоискатели применяются в самых различных областях: в охранной деятельности, для разминирования, в строительстве, для поиска исторических ценностей, на пляжах (для поиска монет и украшений) и т.д.
Металлоискатель (миноискатель, кладоискатель) — очень полезный прибор, и не только для поиска кладов. С его помощью можно отыскать различные металлические предметы, потерянные в траве, глубоком снегу, например, деньги, ключи, золотые украшения, или, например, мелкие детали, потерянные в траве при ремонте вашего автомобиля. Также металлоискатель можно использовать для обнаружения скрытой проводки, арматуры в бетонных конструкциях, и, конечно же, для поиска кладов... А знаете, где проще всего отыскать клад? На пляже!!! Вы никогда не задумывались, сколько там потерянных драгоценностей?

Какие бывают металлоискатели, и что они могут? Металлоискатели используют физические принципы обнаружения объектов, и, в связи с этим, дальность их действия ограничена. Разные металлоискатели имеют различную чувствительность. Обычно чувствительность металлоискателя пропорциональна его цене. Также различные металлоискатели различаются по способности различать изделия из различных металлов.
Существует широкий класс металлоискателей, задача которых заключается в выявлении металлических посторонних включений в продукте, для того чтобы защитить машины и технологическое оборудование, или же для производства абсолютно чистого продукта. 

Принцип работы металлоискателей.

Принцип работы BFO (Beat Frequency Oscillation) металлодетекторов основан на сравнении разности частот между образцовым и поисковымLC-генератором. Измеряемым параметром является частота LC-генератора, включающего катушку поисковой головки. В зависимости от того, объект из какого металла (черный/цветной) находится возле поисковой головки, частота поискового контура понижается или, соответственно, повышается. Частота сравнивается с эталонной частотой опорного генератора, и полученная разностная частота биений выводится на звуковую (визуальную) индикацию. В наиболее простых приборах используется только звуковая индикация.
Принцип работы IB (Induction Ва1апсе) или VLF (Very Low Freduency) — самый совершенный тип металлоискателя в настоящее время. По этому принципу построены большинство «фирменных» приборов промышленного изготовления, в т.ч. и компьютеризированных. Принцип основан на анализе амплитуды в приемной катушке поисковой головки и фазового сдвига между сигналом в передающей и приемной катушке. При отсутствии вблизи поисковой головки металлических объектов амплитуда сигнала в приемной катушке минимальна, фазовый сдвиг, в зависимости от конструкции прибора, 0 или 90 градусов. При появлении вблизи поисковой головки металлического объекта амплитуда сигнала в приемной катушке увеличивается, а фазовый сдвиг изменяется в зависимости от проводимости металла (черный, цветной). Метод позволяет производить выборочную дискриминацию металлов, отстройку от грунта и поиск пустот. Можно примерно определить металл мишени (даже отличить цветные металлы), а также «отстроиться» от металлического мусора (пивных пробок, сигаретной фольги) с помощью встроенного компьютера. Требует прецизионного изготовления и настройки поисковой головки.
Металлоискатели типа FM (Frequency meter, т.е. «частотомер»). Этот тип появился недавно, и создан на основе микроконтроллеров. Изменение частоты поискового контура определяется не на слух, а с помощью программы, заложенной в микропроцессор. Это более объективный метод, кроме того, такие металлоискатели обладают намного большей чувствительностью, чем BFO и различают цветные и черные металлы.
Принцип работы PI. В приборах этого типа катушка поисковой головки не является частью колебательного контура. В нее от запускающего генератора подается импульсный сигнал. Анализируемым параметром является время окончания переходного процесса (положение заднего фронта импульса напряжения) в поисковой катушке. К конструкции катушки не предъявляется особых требований. Отличительными чертами этого метода являются: низкая рабочая частота следования импульсов (50...400 Гц), большое потребление энергии, нечувствительность к грунту, не очень хорошее распознавание металлов, однако такие приборы не требуют периодической подстройки. Металлы эти приборы не различают, но «бьют» далеко (раза в два дальше, чем приборы, работающие по принципу FM). Незаменимы при работе на прибрежной полосе, под водой и на сильно минерализованном грунте, так как свободны от эффекта земли и воды. PI-метод часто используется в подводных приборах для ослабления влияния воды.
Принцип работы T/R предусматривает разнесение передающей и поисковой катушки на большое расстояние. Приборы отличаются большой глубиной поиска и нечувствительностью к мелким предметам (монеты, гвозди).
Принцип работы O/R или PLL. Анализируемым параметром является амплитуда сигнала на катушке колебательного контура, настроенного близко к резонансу с подаваемым на него сигналом от генератора. Появление металла в поле катушки вызывает или достижение резонанса, или уход от него, в зависимости от вида металла. Что приводит к увеличению или уменьшению амплитуды колебаний на катушке. Этот метод, так же как и BFO, разрабатывался радиолюбителями, но сведений о его использовании в серийных приборах для поиска сокровищ не обнаружено.
Металлоискатели типа «пинпойнтер». Это маленький приборчик, которым можно быстро найти монету или кольцо в куче земли или песка.

Основные типы металлоискателей

Приборы для начинающих

Приборы для начинающих предназначены, в основном, для решения несложных поисковых задач. Это, как правило, динамические вариантыTR/VLF, т.е. приборы, требующие непрерывного движения поисковой головки. Сигнал возникает только при перемещении головки над объектом. Если головку остановить над металлом, то сигнал исчезнет.
Динамический принцип имеет свои преимущества:
* автоматическая отстройка от «среднего» грунта;
» крайне простая настройка, осуществляемая по формуле «включил и пошел»;
* простая схемотехника, приводящая к удешевлению и высокой надежности прибора.
К числу недостатков можно отнести:
» уменьшение чувствительности по сравнению со статическими приборами;
» неточную локализацию объекта;
» уменьшение чувствительности или появление ложных срабатываний при поиске на «сложных» грунтах («черный песок», «горячие камни» и др.).
Дискриминация мусора в простых динамических приборах не отличается от статических. Их органы управления состоят из 1...3 ручек: громкость, чувствительность, уровень дискриминации.
Некоторые из них могут отсутствовать, тогда параметр сразу устанавливается на максимум (или минимум для уровня дискриминации). Метод поиска такими приборами предусматривает непрерывное сканирование грунта колебательными движениями со скоростью около 30 см/с. 

Приборы среднего класса

Для этих приборов характерны высокая чувствительность и хорошая разрешающая способность. Они могут комплектоваться несколькими сменными поисковыми головками различного диаметра (иногда овальными). Количество органов управления доходит до 8, процедура их настройки требует определенного навыка и длится несколько минут.
Так, например, ручная отстройка от грунта заключается в том, чтобы вращением соответствующего регулятора добиться одинакового начального сигнала при поднятой и опущенной к земле головке. Дискриминация в таких приборах обычно многоступенчатая с возможностью поиска всех металлов (All Metal). Управление дополняется кнопкой быстрой подстройки в рукоятке или на корпусе. В этих приборах еще не используются микропроцессоры — отсюда и обилие органов управления. 

Компьютеризированные приборы.

Компьютеризированные приборы берут на себя, так называемое принятие решения о характере находки. Это возможно при помощи используемого в схеме прибора микропроцессора. Отличительными особенностями компьютеризированных приборов является наличие жидкокристаллического экрана (или стрелочного индикатора) и минимального количества сенсорных клавиш для ввода программ. Под программой понимается совокупность состояний виртуальных (не выведенных на переднюю панель) органов управления. Настройка данных органов управления осуществляется с помощью экрана и - нескольких кнопок.
В памяти прибора, чаще всего, заложено несколько программ для поиска в различных условиях: на пляже, в парке, в зданиях и т.д. При поиске подобным прибором для каждой находки измеряются амплитудно-фазовые характеристики, что позволяет осуществить классификацию находки. Часто приборы сами проводят классификацию, выдавая на экран или на стрелочный индикатор результат.
Количество градаций измеренного параметра варьирует от 8 до 190, что позволяет подобрать и ввести в память прибора собственную программу, достаточно точно отвечающую вашим потребностям при поиске в конкретных условиях. Таким образом, вы можете установить любую схему дискриминации нежелательных находок по вашему желанию. В случае находки монеты или иного мелкого предмета прибор автоматически определяет глубину находки, показывает значение глубины на экране. 

Приборы для поиска самородного золота

Достойной собственного решения является задача поиска самородного золота. Дело в том, что при обнаружении золота универсальными TR/VLF приборами мелкие частицы этого металла могут быть приняты прибором за крупинки черных металлов и не обнаруживаться. Кроме этого, выходы золота часто сопровождаются «черным песком», содержащим магнетит, а также сильной минерализацией грунта. Для преодоления этих явлений увеличивается рабочая частота с 2...7 кГц (у универсальных приборов) до 18...70 кГц (у специализированных для поиска золота) и применяются эллиптические поисковые головки.
Широкую известность приобрели модифицированные импульсные приборы, позволяющие очень результативно искать мелкие золотые изделия или их части на пляжах и мелководьях в прибойной полосе                                           Подводные приборы
Под подводными приборами понимаются те, которые выдерживают погружение на большие глубины (до 250 футов, что составляет около 90 м), а также способны исключать влияние соленой или пресной воды как среды поиска. Следует отметить, что практически все вышеописанные приборы имеют герметичные поисковые головки, что позволяет погружать их в воду на глубину длины штанги и вести поиск на мелководьях, но, однако, это не позволяет классифицировать прибор как подводный.
В большинстве подводных приборов использован импульсный индукционный принцип, что существенно уменьшает влияние воды, влажных и мокрых грунтов как электропроводящей среды на поиск. Приборы' этого класса автоматически настраиваются на изменение окружающих условий (минерализация почвы, соленость воды и т.д.). Выпускаются различные модификации импульсных приборов, отдельные из которых не предназначены для глубинных погружений. Глубина обнаружения импульсного
прибора (не только подводного) обычно больше, чем у TR/VLF. Эти приборы не нуждаются в ручной подстройке, однако, различение металлов у них не всегда точное. Безусловно, все подводные приборы можно использовать и для поиска на воздухе.

Глубинные приборы

Глубинные приборы для поиска больших предметов (большим считается предмет с площадью поверхности более 400 см2) выпускаются всеми основными американскими фирмами. Увеличение глубины во всех приборах осуществляется за счет разнесения передающей и приемной катушек (плоских) в пространстве. Катушки оформляются в две поисковые головки, жестко соединенные друг с другом штангой. При этом одна катушка в рабочем положении прибора располагается параллельно поверхности земли, другая -- перпендикулярно. Размеры катушек примерно 25x40 см. Одна из катушек излучает электромагнитные колебания с частотой 12...82 кГц, другая -- принимает отраженный сигнал.
Метод поиска такими приборами отличен от поиска одноголовочными универсальными металлоискателями и имеет несколько особенностей:
» Сканирование грунта осуществляется не колебательными движениями поисковой головки, максимально приближенной к грунту, а пронесением прибора параллельно грунту, покрывая полосу, равную ширине катушки (около 25 см.). И так полоса за полосой. При этом катушки не надо приближать к грунту.

» Данные приборы нельзя проверять в помещении, особенно дома, из-за отражения электромагнитных волн от стен и утвари.
» Приборы хорошо работают на поверхности земли, однако, если вы выкопали траншею в поисках клада, то отражения от стенок создают ложные сигналы. В этом случае следует перейти к одноголовочному прибору.
В отличие от универсальных одноголовочных приборов глубинные приборы не реагируют на мелкие предметы на небольшой глубине, поэтому мелкий металлический мусор не мешает поиску. Глубинные приборы не различают металлы.
Металлоискатели для служб безопасности
Охранные приборы можно подразделить на:
» ручные досмотровые приборы;
» стационарные приборы;
» приборы для проверки почтовой корреспонденции.

Ручные досмотровые металлоискатели предназначены для поиска скрытого под одеждой или в багаже оружия и других запрещенных предметов. Состоят они обычно из рукоятки, к которой жестко прикреплена поисковая катушка. Условия их применения требуют минимума органов управления, поэтому они, кроме выключателя питания, имеют не более одного переключателя (уровень чувствительности или дискриминации). 

Стационарные приборы  - это арочные конструкции для пропуска людей с одновременным контролем наличия скрытого металла. Иногда эти конструкции маскируют под дверные проемы, иногда выполняют в виде кабин и тамбуров, но чаще это П-образные рамки со звуковой и световой индикацией. Фирмы, выпускающие арочные металлоискатели, предлагают обычно разные их типы:
» Простые однозонные устройства для контроля наличия оружия; они имеют обычно автономное питание и легко транспортируются; область их применения - - обеспечение безопасности временных объектов и мероприятий: выставок, соревнований, концертов и т.п.
» Высокочувствительные устройства с несколькими зонами контроля, независимой регулировкой чувствительности зон, возможностью подключения дистанционного пульта для контроля потока людей; данные устройства обычно используют микропроцессоры.
» Приборы для экстремальных условий эксплуатации: морозостойкие с внутренним подогревом, защищенные от умышленного разрушения и вандализма (бронированные).
Арочные металлоискатели обычно строятся по принципу РI (импульсному), т.к. редко возникает необходимость различать металлы. Такие приборы настраиваются или на контроль любого металла в любом количестве (ювелирные фабрики, тюрьмы и др.), или на обнаружение соответствующей массы (объема) металла при контроле на пронос оружия.

Детекторы для проверки почты представляют собой автоматические аппараты конвейерного типа для поиска недозволенных вложений в письма и деталей взрывателей к пластиковой взрывчатке.

Купить металлоискатель можно у нас на сайте.
10.02.2015




Модульные картины

Снижена цена на Металлоискатель Адамант – Ф25

07.02.2017

Новые цены на металлоискатели Астра 250 и Акпарс М37

06.11.2016

Быстро обучаемая собака-робот Зуммер с покладистым характером любит играть и слушается хозяина!

31.10.2015

Есть один интересный метод дополнительного заработка. Это заработок на поиске и последующей сдаче металлолома. Да-да простого металлолома, которого в нашей замечательной стране мягко говоря «не мало».

21.02.2015

Каждый хотя бы раз в жизни ловит себя на мысли, что мечтает найти клад. Между тем, у многих есть деревни, то есть прекрасное место, куда можно отправиться и поискать какие-нибудь ценности, хранящиеся долгое время в земле.

11.11.2014

Поиск золота должен происходить только там, где золото есть, а именно – в районах, знаменитых золотыми приисками.

Алмаг 01 аппарат магнитотерапевтический — это устройство для лечения бегущим магнитным полем, влияющим на пораженные органы и способствующее нейтрализации воспаления, боли и восстановлению работоспособности.

07.04.2016

У современных хозяек всегда под рукой несколько помощников по дому — стиральная машина, пылесос, кухонный комбайн, микроволновая печь, хлебопечка и другие агрегаты. Без этого домашнего «персонала» сложно представить себе наш быт. Паровая швабра может стать вашим достойным ассистентом по уборке жилища.

22.01.2016

Тренажер-степпер Cardio Twister Slim Улучшает форму тела и чёткость линий; гибкость, метаболизм; аэробную физическую форму; силу, выносливость, производительность мышц.

Мы принимаем:

Счетчик PR-CY.Rank Яндекс.Метрика
Cloudim - онлайн консультант для сайта бесплатно.