Описание схем работы металлодетекторов PI и VLF. Виды металлоискателей

Эффективный поиск различных металлических предметов, находящихся под землёй или скрытых другими конструкциями, представляет интерес не только для охотников за кладами, но и для строителей, занимающихся прокладкой новых и восстановлением повреждённых подземных коммуникаций. Для этого используются эффективные приборы – металлоискатели. В этой статье рассматриваются самые популярные модели металлоискателей, основные характеристики и цены на них.

Garrett Ace 250

Отличается простотой своего применения и высокой точностью поиска, поэтому часто рекомендуется для применения лицам, не имеющим достаточного опыта и квалификации. У металлоискателя Garrett Ace 250 отсутствует катушка индуктивности, что не мешает ему быть весьма эффективным. В качестве индикатора используется двойная концентрическая катушка, что положительно сказывается на цене прибора. Перед тестированием весь закопанный в землю металлолом тщательно закрывался неметаллическими предметами, и размещался в неудобных для определения местах на глубине не менее 50 мм. В таких условиях процент обнаруженных с помощью рассматриваемого металлоискателя предметов достигал 98%.

Характерная особенность Garrett Ace 250 – высокая точность фиксирования места нахождения, а также класса металла. Прибор распознаёт около 67% цветных металлов, что важно для последующей идентификации предметов. Точность индикатора глубины составляет около 56%, при этом устройство ошибается преимущественно в сторону увеличения, особенно, если в одном месте скрыто несколько разнородных металлов (например, медно-никелевые монеты, прикрытые мелкой стальной сеткой).

Металлоискатель Garrett Ace 250 прост в применении. Прибор оснащён ЖК-дисплеем, на экране которого имеется подвижная стрелка. При обнаружении металла стрелка указывает на его примерный тип, а по располагающейся в правой части экрана гистограмме можно установить примерную глубину обнаруженного предмета. Последовательность действия заключается в том, что сначала слышится первичный звук, который усиливается при приближении прибора к металлу. Предельная глубина определения данным металлоискателем заявлена производителем в пределах 200…220 мм. Недостаток прибора – двухлетний срок гарантии.

Fisher F4

Конструктивно прибор от фирмы Фишер считается конструктивно наиболее сложным, а, следовательно, и самым дорогим. Металлоискатель оборудован двойной электромагнитной катушкой, что расширяет технические возможности прибора. Тем не менее, процент обнаружения объектов составляет всего 72%, при точности фиксирования местонахождения металла до 54%, а по глубине – до 35%. Столь невпечатляющие результаты связываются с относительной сложностью предварительной настройки прибора, которая для неопытных пользователей является достаточно трудоёмкой. Тем не менее, при достаточной практике с прибором большинство сложностей исчезают.

Как и в предыдущем случае, наблюдается существенный разброс в показаниях местонахождения металлического предмета по глубине: фактические показания прибора завышаются в 2…3 раза. Такая особенность Fisher F4 объясняется конструкцией и принципом действия электромагнитной катушки. Она отлично подходит для дифференциации между двумя близко расположенными предметами из-за своего клиновидного магнитного поля, но для получения точных показаний требуется более профессиональное прикосновение поискового наконечника к поверхности грунта или материала, в котором находится объект.

В отличие от металлоискателя Garrett Ace 250 в приборе Fisher F4 имеется дополнительная опция двойного контроля, что позволяет избежать ложного сигнала. Настройки ЖК-дисплея могут постоянно обновляться в зависимости от цели поиска. Кроме того, индикатор рассматриваемого прибора учитывает неровности грунта в зоне поиска, что повышает точность определения скрытого в земле металла. Качественно отбалансированная рука может учитывать даже характер грунта, что также способствует высокой точности результатов поиска. Катушка в Fisher F4 имеет не концентрический, а овальный контур, и это увеличивает площадь зоны обследования.

Bounty Hunter Quick Draw PRO

По результатам тестирования признан одним из лучших металлоискателей, поскольку позволяет установить факт наличия металла в 86% случаев. При этом в 39% с помощью этого прибора можно точно установить род металла, и его примерные размеры.

Металлоискатель Bounty Hunter Quick Draw PRO, как и Fisher F4, снабжён эллиптической концентрической катушкой, которая имеет форму эллипса. Удобный жк-экран показывает идентификаторы цели в виде и чисел, и условных знаков. Интерфейс монитора прост и удобен в использовании, он также оснащён достаточно продвинутыми пользовательскими функциями, и это позволяет снизить общее число попыток обнаружения металлов. При тестировании конструкция была признана одной из лучших для целей как идентификации металла, так и для определения глубины его залегания. Для прибора этого типа наблюдается минимальный разброс показываемой и фактической глубины местонахождения металла. Вместе с тем, при значительной глубине (более 250 мм) точность показаний прибора резко падает.

Жк-экран имеет два целевых идентификатора, которые последовательно указывают на тип металла и на примерную глубину его залегания. Показания носят чисто качественный характер, и не показывают расстояние, поэтому применение металлоискателя Bounty Hunter Quick Draw PRO может быть оправдано лишь для приблизительной оценки. Гарантийный срок использования прибора – пять лет.

Прибор характеризуется хорошей точностью фиксации результата, что важно при затруднённых первичных условиях поиска. Фирма Minelab специализируется на разработке и производстве металлодекторов, которые могут работать под водой, в процессах разминирования, поэтому металлоискатель Minelab X-Terra 305 отличается надёжностью своей схемы. При высокой цене за свою продукцию преимуществом рассматриваемой техники считается её практически полная нечувствительность ко всем внешним условиям поиска. Факт наличия металла под землёй устанавливается в 90% случаев, тип металла – в 62%, глубина залегания – в 57%.

Самая большая проблема с X-Terra 305 — простота его использования. В приборе отсутствуют графические идентификаторы, а, вместо них на экране появляется число, которое соответствует проводимости обнаруженного металла. Дальше по этому параметру пользователю предлагается определить размеры и тип предмета. Этот процесс требует определённого опыта и квалификации. Металлоискатель Minelab X-Terra 305 оснащён круглой концентрической катушкой, и имеет дискретный тональный сигнал идентификации, рассчитанный на 12 звуковых оттенков (в отличие от остальной техники, тональный сигнал которой определяет всего три уровня тона).

Металлоискатель «Пират»

Отечественная разработка, предназначенная для обнаружения скрытого металла различной конфигурации и размеров. Металлодетектор использует комбинированный магнитно-индуктивный принцип распознавания. Генератор создаёт в катушке переменное электромагнитное поле, которое взаимодействует с токопроводящим предметом, находящимся в земле или внутри другой конструкции. В металле наводится своё переменное магнитное поле, которое и улавливается звуковым индикатором.

Металлоискатель «Пират» не имеет ЖК-дисплея, поэтому не в состоянии определять тип металла. Его преимущество – доступность, простота обращения и надёжность. Кроме того, «Пират» — один из немногих образцов представленной техники, который способен распознавать металлические предметы на сравнительно больших расстояниях – до 450…500 мм, при этом время распознавания не превышает 20 с.

Сравнение металлоискателей, цен и характеристик:

• «Пират» — до 5000 руб.
• Fisher F4 — до 23000 руб.
• Garrett Ace 250 – до 15000 руб.
• Bounty Hunter Quick Draw PRO – до 16000 руб.
• Minelab X-Terra 305 – до 14000 руб.

Как следует из названия, назначение металлоискателей – искать металлические предметы; и первый металл, который многими вспоминается при упоминании металлоискателя, конечно же, золото. Поиск кладов, когда бывший уделом немногих авантюристов, сегодня, благодаря совершенствованию и удешевлению металлоискателей, превратился в целую индустрию. Но поиск закопанных сокровищ – не единственная сфера применения металлоискателей:

- миниатюрные металлоискатели (металлодетекторы) используются для поиска в стенах и строительных конструкциях проводов, арматурных прутков и других металлических деталей;
- с помощью досмотровых металлоискателей сотрудники служб охраны и полицейские могут быстро и просто найти под одеждой спрятанное оружие;
- на пищевых производствах специализированные металлоискатели проверяют продукт на содержание в нем металлических предметов – с повсеместным внедрением автоматических фасовочных линий, вероятность попадания деталей (или их обломков) в продукт стала весьма высокой;

- военные начали использовать металлоискатели раньше всех остальных – для поиска мин. Продолжающийся по сей день бум поиска кладов начался в США после второй мировой войны, когда армия начала распродавать ставшие ненужными миноискатели.

- поисковые группы используют металлоискатели для поиска незахороненных тел бойцов, погибших в Великую Отечественную войну (сами тела, конечно, металлоискателем не обнаружить, а вот каски, оружие и прочие металлические предметы - вполне).
- строительные организации используют металлоискатели для поиска или уточнения линий прокладки подземных кабелей и металлических трубопроводов.

- экспаты, туристы и сами жители теплых стран используют металлоискатели для поиска потерянных украшений на пляжах. В популярных местах отдыха фигура человека с металлоискателем на пляже во время отлива уже ни у кого не вызывает удивления.

Принцип действия металлоискателя.

Все перечисленные выше приборы используют один и тот же принцип поиска – улавливание магнитного поля, возникающего вокруг металлических предметов, попадающих в магнитное поле, излучаемое прибором.

Но это только общий принцип – во всех конкретных случаях производится поиск предметов различного размера, различного металла, в различных средах и на разных глубинах. Для досмотрового металлоискателя важно обнаружить любой металлический предмет, а глубина поиска значения не имеет; для кладоискателя важно, чтобы прибор мог отличить золотую монету от ржавой гайки. Кому-то достаточно самого факта обнаружения металлического предмета, а кому-то необходимо знать примерные размеры, точное место и глубину залегания. В разных случаях применяются разные технологии, и, как правило, чем больше его избирательность металлоискателя (способность отличать одни металлы от других) и чем на большую глубину он может «заглянуть», тем он дороже.

Дискриминация (избирательность) металлоискателя обеспечивается тем, что наведенное в металлическом предмете магнитное поле имеет тем меньшую амплитуду, чем дальше он находится от передатчика; а фаза наведенного магнитного поля зависит от проводимости металла.
Передающая катушка металлоискателя излучает сигнал постоянной амплитуды и частоты, а электронная схема анализирует сигнал с приемной катушки и вычисляет разницу амплитуд и сдвиг фазы. По первому параметру определяется расстояние до предмета, по второму – металл. Благодаря простоте реализации и легкой дискриминации этот метод стал наиболее популярным и применяется в большинстве металлоискателей.

Важно понимать, что дорогой профессиональный металлоискатель отличается от дешевого любительского не столько количественными характеристиками (глубиной обнаружения, рабочей частотой и т.п.), сколько качественными. Дорогие приборы отличаются качеством дискриминатора, обеспечивают лучшее разделение различных металлов и лучшее оповещение оператора. Лучшая элементная база и развитое программное обеспечение позволяют дорогим металлоискателям получать больше информации о предмете, а многтональный звук, отображение характеристик сигнала на экране ВДИ (визуального индикатора дискриминации), подсчет рейтинга цели (чем выше рейтинг цели, тем более достоверно дискриминатор определил металл) позволяют передать эту информацию оператору.

Сравнивая три металлоискателя различного ценового уровня, работающих на одной частоте, предмет размером с монету на глубине обнаружения монеты определят все три. Но:
- дешевый металлоискатель оповестит о наличии предмета только писком в наушниках;
- металлоискатель среднего уровня даст более точную информацию о месте залегания, материале предмета и позволит отказаться от явно бесполезных находок;
- дорогой металлоискатель позволит судить о материале и размерах предмета более точно.
Черного металла разной степени ржавости в земле лежит в разы больше, чем цветного, и, тем более, драгоценного - с дешевым металлоискателем копать придется намного больше. Но, в то же время, дорогой металлоискатель не дает гарантий немедленной находки клада - правильно выбранное место поиска, в большинстве случаев, намного важнее класса металлоискателя.

Характеристики металлоискателей.

Вид определяет область применения металлоискателя.

Досмотровый , как следует из названия, применяется для поиска, спрятанного под одеждой, оружия и других металлических предметов. Досмотровый металлоискатель может применяться и в иных, не требующих большой глубины и точности обнаружения, случаях. Возможности по определению размера и материала обнаруженного предмета отсутствуют, и вообще, досмотровые металлоискатели являются наиболее простыми и дешевыми представителями этого типа приборов.

Пин-пойнтеры близки по своим возможностям к досмотровым и стоят ненамного дороже. Они имеют небольшую глубину обнаружения и способны «заметить» металл в пределах небольшой площади. Обследовать с помощью такого прибора сколь-нибудь большие площади нереально, зато он может помочь локализовать уже найденный грунтовым металлоискателем предмет. Поэтому пин-пойнтеры обычно применяются в паре с основным металлоискателем.

Грунтовой металлоискатель наиболее распространен в среде поисковиков и кладоискателей. Эти приборы, как следует из названия, предназначены для поиска металлических предметов под землей. Разброс возможностей и цен в этом виде очень высок – базовые модели недороги, но обладают низкой точностью и небольшой глубиной обнаружения, да и отличить один металл от другого они тоже не смогут. Дорогие способны обнаруживать небольшие крупинки золота (или иного выбранного металла) на глубинах до нескольких метров, игнорируя прочие металлы.

Подводный металлоискатель выполняет те же функции, что и грунтовой, но при этом он еще и не боится полного погружения под воду. Различные модели допускают погружение на разную глубину – некоторые подойдут максимум для поиска украшений в местах купания, другие можно использовать для подводного кладоискательства. Как правило, подводные металлоискатели можно применять и на поверхности, как обычный грунтовый металлоискатель. Подводный металлоискатель может оказаться неудобным для использования на поверхности, но многие подводные металлоискатели являются универсальными – длину штанги и расположение упора можно менять в зависимости от того где прибор используется – на поверхности или под водой.

Максимальная глубина обнаружения – один из основных параметров металлоискателя, во многом определяющий его возможности и цену. Но чем меньше металлическая деталь, тем меньше глубина, на которой она еще может быть обнаружена. Любой металлоискатель на максимальной глубине обнаружения «увидит» только очень большие металлические предметы. Поэтому в характеристиках металлоискателя обычно приводится еще и глубина обнаружения монет , указывающая, на какой максимальной глубине может быть обнаружена небольшая металлическая деталь (размером с монету).

Дискриминатор , без сомнения, является важнейшим элементом металлоискателя – он позволяет определить, из какого металла изготовлен обнаруженный предмет и отсеять "ненужные" металлы. При отсутствии этого элементиа металлоискатель будет реагировать на любой металлический предмет. Хотя покупка модели без дискриминатора тоже может быть целесообразна – для определения линий прокладки кабелей и труб дискриминатор не нужен, а модели без него стоят намного дешевле.
Дискриминаторы также разделяются по возможностям – самый простой из них представляет собой регулятор чувствительности , который отсеивает все найденные предметы с проводимостью ниже некоторого заданного значения. Более удобные в работе дискриминаторы имеют возможность выделения некоторого диапазона проводимостей и сигнал будет подаваться только при попадании характеристик принятого сигнала в указанный диапазон. Наиболее продвинутые дискриминаторы в дорогих металлоискателях поддерживают несколько таких диапазонов и используют при дискриминации не одну только проводимость, а целый набор параметров – это позволяет с более высокой достоверностью определять все интересующие поисковика предметы, а остальные металлические предметы игнорировать. Такие наборы параметров для удобства пользователя могут быть подготовлены производителем заранее (например, "Монеты/реликвии", "Мелкое золото" и т.п.)

Следует иметь в виду, что проводимость металла вовсе не однозначно соответствует материалу находки. Мелкие, поврежденные и окислившиеся металлические предметы дадут проводимость намного меньше, чем крупный цельный кусок того же металла. Поэтому большую надпись GOLD на шкале ВДИ многих металлоискателей следует рассматривать как рекламную - проводимость окажется в этом диапазоне, только если под катушкой будет слиток золота или крупный самородок, в крайнем случае - крупное кольцо. Золотые цепочки и мелкие украшения дают низкую проводимость, сравнимую с проводимостью цветных металлов или даже железа.

Удобно, если дискриминатор выдает не только звуковой сигнал, но и выводит информацию на дисплей ВДИ или стрелочный прибор – это дает шанс не упустить ценную находку, даже если дискриминатор её «забраковал». Для этой же цели используется тональная идентификация – когда тон издаваемого прибором сигнала зависит от проводимости найденного предмета (чем выше тон, тем лучше проводимость металла, и выше вероятность, что под катушкой находится что-то ценное).

Метод обнаружения.
VLF , VLF/TR (Very Low Frequency / Transmitter-Receiver – «Очень низкая частота /Передатчик-Приемник») - классический метод, использующийся на большинстве металлоискателей. Во времена появления первых металлоискателей, было замечено, что на низкой частоте влияние грунта меньше, чем на высокой - от этого метод и получил название.

PI (Pulse Induction – «Импульсная индукция») метод использует для поиска металлических предметов импульсный сигнал. Наведенное магнитное поле при исчезновении индуцирующего поля затихает не сразу, а через некоторое время, зависящее от размеров предмета и материала, из которого он сделан. Прибор определяет наличие металлических предметов по наличию и характеристикам магнитного «эха», улавливаемого после импульса. Этот метод показывает лучшие результаты на минерализованных грунтах и часто используется для ослабления влияния воды, в том числе, соленой. Соответственно, PI метод часто применяется на подводных металлоискателях. Недостатком этого метода является сложность дискриминации и, следовательно, худшее, чем у предыдущего метода, распознавание металлов.

RF (Radio Frequency – «Радиочастота») метод использует для поиска предметов две катушки, расположенные в перпендикулярных плоскостях и разнесенные друг от друга на некоторое расстояние. RF-металлоискатель - узкоспециализированный прибор, предназначенный для поиска крупных металлических предметов на больших глубинах. Работая на высоких частотах, он подвержен влиянию грунта, особенно минерализованного. Нечувствителен к мелким предметам.

VFLEX – развитие метода VLF, разработанное компанией Minelab. VFLEX подразумевает цифровую генерацию излучаемого сигнала и цифровую же обработку полученного сигнала. Цифровой генератор импульсов встроен в катушку и (в многочастотных металлоискателях) может быть сменен вместе с катушкой.

Конкретная частота обнаружения (рабочая частота) металлоискателя может облегчить поиск тех или иных предметов. Чем ниже частота, тем меньше влияние грунта и, соответственно, больше глубина обнаружения. Но в то же время, чем меньше частота, тем хуже прибор определяет мелкие предметы. Так, низкие частоты (3-5 кГц) хорошо подходят для поиска достаточно крупных металлических деталей на средней и большой глубине, но мелкие монеты прибор на такой частоте уже может не заметить.
Средние частоты (6-8 кГц) являются "золотой серединой" и наиболее универсальны для поиска большинства предметов.
Высокие частоты (14-20 кГц) обеспечивают высокую чувствительность и хорошо подходят для поиска мелких металлических предметов на небольших глубинах.

Для увеличения универсальности, у некоторых приборов количество рабочих частот больше 1. Такие приборы могут вести поиск на нескольких частотах, давая пользователю максимум шансов на обнаружение чего-нибудь ценного. Единственный (кроме высокой цены) минус многочастотных металлоискателей - для работы на разных частотах может потребоваться набор сменных катушек.

Конструкция катушки определяет форму зоны обнаружения.

В концентрических катушках принимающая катушка расположена внутри передающей. Это формирует довольно узкую конусообразную зону обнаружения. Такой вид зоны обнаружения обеспечивает хорошую точность локализации находки, но снижает производительность – обследование таким металлоискателем большой площади может занять немалое время.

Монопетлевые катушки используются на приборах типа PI и имеют сужающуюся книзу конусовидную зону обнаружения. Обычно их зона обнаружения шире, чем у аналогичного размера концентрических, что увеличивает производительность, но снижает точность локализации.

Технические средства поиска оружия, боеприпасов, металлических изделий.

Подзадача поиска и обнаружения оружия, боеприпасов, взрывных устройств, металли­ческих предметов и изделий как в ручной клади, багаже и одежде контролируемых лиц, в международных почтовых отправлениях, так и в металлонесодержащих сы­пучих и пакетированных грузах может решаться с помощью различного типа металлоискателей (в зарубежной терминологии – «металлодетекторы»). Работа современ­ного металлоискателя основана на следующем принципе. Два импульсных генера­тора, настроенных на одну частоту, постоянно излучают электромагнитные колеба­ния. У одного из них в качестве передающего контура используется специальная поисковая рамка, выполненная в виде дуги или кольца. При отсутствии в электри­ческом поле этой рамки металлических предметов сигналы обоих генераторов оди­наковы и на выходе схемы сравнения прибора сигнал индикации отсутствует. При попадании в зону поисковой рамки металлического предмета происходит изменение частоты этого генератора и на схеме сравнения двух частот выделяется сигнал раз­ностной частоты, который и преобразуется в световой и звуковой сигналы, свиде­тельствующие о нахождении металлических предметов в контролируемой зоне. Спо­собность прибора воспринимать мелкие металлические предметы с достаточно боль­ших расстояний или при наличии затрудняющих поиск преград определяет его чув­ствительность. Как правило, ручные металлодетекторы могут определять наличие мелких (5-ти копеечных монет) металлических предметов с расстояния 6-15см, что достаточно для проведения поисковых действий при контроле ручной клади, багажа, одежды контролируемых лиц, а также международных почтовых отправлений.

Характерно, что металлодетектор однозначно определяет наличие металлических предметов при расположении плоскости поисковой рамки параллельно плоскости сокрытого предмета, но если последний (лезвие ножа, кольцо, монета) расположены в одной с ней плоскости, то срабатывания сигнализации может не про­изойти. В связи с этим, осуществляя контроль, недостаточно один раз провести при­бором вдоль контролируемого объекта. Необходимо исследовать ту же сторону его под другим углом расположения поисковой рамки, либо сориентировать ее перпен­дикулярно уже исследованной стороне. При контроле одежды пассажира особенно необходимо обследовать все участки дважды, изменяя угол, под которым перемеща­ется металлоискатель

В настоящее время в практике работы таможенных служб применяются ручные металлодетекторы "Metor 28" и арочные металодетекторы Metor 200

Ручной металлодетектор Metor 28 не только унаследовал лучшие характеристики предыдущей модели Metor 22, но и превзошел своего предшественника. Теперь время зарядки аккумулятора стало меньше, а время работы больше.

Особенности:

Чувствительность - регулируемая, переключатель расположен в отсеке с батареями.

Сигнал тревоги - пропорциональный, звуковой и световой. Есть выход на наушники.

Источник питания - стандартная батарея 9В или никель-кадмиевый аккумулятор.

Стимуляторы и магнитофонные ленты - Metor 28 не влияет на них. Величина магнитного поля не превосходит предела, установленного стандартом NILECJ-0602.

Арочный металлодетектор METOR 200 - представляет новое поколение металлодетекторов. В одной раме METOR 200 скомбинировано 8 отдельных металлодетекторов с перекрывающимися полями.

METOR 200 оборудован предельно простым пультом дистанционного управления. Пульт находится внутри поперечной перекладины и может извлекаться во время изменения параметров или инсталляции металлодетектора. Также он может быть настроен для работы с одним или несколькими металлодетекторами.

Пульт дистанционного управления работает через пароли, что позволяет избежать изменения параметров другим человеком или использования другого дистанционного пульта управления.

Пульт может быть заперт в поперечине, либо находиться у авторизованного персонала, что предотвращает возможность изменения параметров металлодетектора посторонними лицами.

METOR 200 оборудован буквенно-цифровым дисплеем, который показывает результаты самодиагностики, количество проходов, а также дружественный пользователю подробный текст изменению программы, которому легко следовать.

Программное обеспечение включает предустановленные программы, как того требуют международные организации в сфере безопасности, а также программы обнаружения различных материалов.

При выходе новых версий программного обеспечения обновление производится легко.

31. Подделка документов: виды и способы подделки банкнот и документов. Основные способы защиты документов и банкнот. Виды подделок: - Частичная подделка – это незаконное внесение в реквизиты подлинного бланка документа изменений и дополнений, замена какой - либо части. - Полная подделка – это изготовление или подбор всех составных частей документа: бумаги, бланка, текста итд.

Способы подделки: - подчистка (удаление текста или его части путем стирания резинкой, травлением, соскабливания лезвием бритвы и) - химическое травление текста (при травление первоначальный текст или его часть удаляются химическим путем за счет обесцвечивания красителя химическими реактивами итд) ;

Дописка, допечатки, исправление текста (изменение первоначального содержания документов путем внесения в текст новых записей, цифр итд) ;

Замены частей документа (признаками замены листов являются различия в нумерации страниц, в степени их загрязнения, в размерах листа итд); - подделка подписей, оттисков печатей и штампов (копирования подписи, срисовывание, итд) .

Виды защиты: - технологические – применение специальной бумаги (водяные знаки, защитные волокна);

Полиграфические – создание рисунка на бумаги методами печати (высокая печать, глубокая металлографическая печать итд);

Физика – химические – добавка в состав материала химических веществ (микроперфорация, магнитные краски, люминесцирующие краски итд) .

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

Где используется металлоискатель

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

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

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

Принцип работы

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

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

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

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

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

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

Классификация по выполняемым задачам

По выполняемым задачам металлоискатели принято классифицировать на следующие виды:

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

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

Грунтовые

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

Военные

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

Досмотровые

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

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

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

Глубинные

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

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

Магнитометр

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

С развитием промышленности и науки, растет и количество приборов, облегчающих работу человека в той или иной деятельности. Одним из таких ярких примеров являются металлоискатели. Создателем первого металлоискателя был шотландский физик Александер Грэм Белл. В 1881 году ему удалось собрать устройство за несколько дней. Его металлоискатель безупречно проходил все тесты в лаборатории, но, к сожалению, к его опытам отнеслись скептически.

Применять металлоискатели стали лишь в 30-х годах двадцатого века. Первоначальная функция металлоискателей заключалась в обнаружении снарядов, невзорвавшихся по той или иной причине. В современном мире область применения металлоискателя различна. Он необходим как в деревообрабатывающей так и в пищевой промышленности, широко применяется в археологических и экологических исследованиях, в аэропортах, на железнодорожных станциях, а также при досмотре людей, транспорта и грузов

Так как металлоискатели востребованы уже достаточно длительное время их внешний вид и принцип работы различен. По типу работы эти устройства подразделяют на несколько категорий: импульсные металлоискатели, металлоискатели, основанные на «биениях» или «потерях», устройства использующие принцип «передатчик-приемник» и т.д.

Каждый металлоискатель имеет свою задачу и возможности. При таком разнообразии названий и принципов работы новичку, а порой и специалисту, тяжело определить металлоискатель необходимый для решения поставленной задачи. Чтобы хоть как-то решить эту проблему, все металлоискатели разделили на 3 класса: локационные (основанные на принципе «передатчик - приемник», методе индуктивного равновесия и т.д.), параметрические металлоискатели (частотные, металлоискатели на «потерях» и т.д.) и магниточувствительные.

Второе название локационных и параметрических металлоискателей – индукционные. Их главным и чувствительным элементом, за счет которого осуществляется работа, является катушка индуктивности. Именно они применяются в работе таможенного контроля.

Для еще большего упрощения задачи по выбору металлоискателя, каждое устройство имеет свои так называемые возможности или параметры. У каждого вида металлоискателей они индивидуальны:

1. Чувствительность – обуславливает способность металлоискателя находить мелкие предметы. Чем больше чувствительность, тем более мелкий предмет способно найти устройство.

2. Величина зоны поиска – диапазон, в котором может быть обнаружен предмет

3. Проникающая способность – параметр, характеризующий глубину на которую распространяется ЭМП.

Для работы любому металлоискателю необходим датчик, чаще всего для этих целей используют магнитные рамочные антенны. Эти антенны различны, могут быть как одиночные (чаще всего используемые в параметрических металлоискателях), так и трёхрамочные конструкции.

На эффективность работы металлоискателя влияет множество факторов, такие как тип металла, его размер, масса и форма.

Каждый в своей жизни хоть раз мечтал найти клад. Раньше многие даже пытались осуществить его поиски, но все попытки были тщетны. С появлением металлоискателей картина изменилась. Помимо их основной деятельности в научной деятельности и промышленности, поиски с помощью металлоискателя для многих стали неким хобби. Для того, чтобы приобщиться к этому роду деятельности, необходимо для начала узнать о металлоискателях. Выделяют следующие их виды:

1. Ручной металлоискатель – используется при досмотре на таможенных станциях, для обнаружения мелких металлических предметов.

2. Арочный металлоискатель – представляет собой рамку, располагающуюся, как правило, в местах с большим потоком людей: вокзалы, аэропорты и т.д.

3. Глубинный металлоискатель – из названия понятно, что необходимы такие устройства для осуществления поисков предметов на больших глубинах. Несмотря на возможность поиска на большой глубине, мелкие предметы данный вид металлоискателя обнаружить не сможет. Глубинный металлоискатель относится к профессиональным устройствам и имеет высокую стоимость. Не предназначен для одиночных поисков, применяется для обслуживания подземных коммуникаций.

4. Металлоискатель точного обнаружения предмета – показывает расположение цели вплоть до миллиметра, прост в использовании, и имеет небольшие размеры. Главным минусом является возможность обнаружения на глубине 5-6 см.

5. Металлоискатель для золота – такие приборы относятся к чисто профессиональным. Они имеют возможность для осуществления очень точной настройки на грунт, способен обнаружить металл на глубине более одного метра, и очень четко распознает все поступающие сигналы.

6. Простой грунтовый металлоискатель – создан для новичков и любителей. Имеет простые функции и легок в использовании. Глубина обнаружения предмета чаще всего зависит от грунта, но слишком большой не бывает никогда. Иногда грунтовые металлоискатели имеют функцию по определению физического и химического состава метла, а также возможность по определению глубины залегания металла.

7. Полупрофессиональный металлоискатель – чаще всего эти устройства приобретают люди имеющие опыт в работе с металлоискателем. Для новичков они являются сложными в эксплуатации. Они имеют свой принцип действия, основанный на многочастотности, и, благодаря, числу VDI способен определять к «цветным» или «черным» металлам относится предмет. Такие устройства обладают как визуальной, так и звуковой информацией.

8. Профессиональный металлоискатель – считаются лучшим вариантом для обученных поисковиков. Обладают точностью определения вида металла до 80%. При работе с данным металлоискателем поисковик обладает сразу визуальной, звуковой и цифровой информацией. Подобрав необходимую частоту, с данным устройством возможно обнаружить металл на максимальной глубине при минимальных размерах.

Узнав достаточную информацию о металлоискателях, необходимо понять с какой целью его планируется использовать, после чего устройство можно смело приобретать и начинать поиски.