Принцип действия металлоискателя. Металлодетекторы-металлоискатели

Сбор цветного металла при помощи металлоискателя – не только интересное и захватывающее хобби. Это, прежде всего, прибыльное занятие . Конечно, в этом деле важна удача, но бывалые искатели уверены, что важнее всего – упорство и опыт.

Эти металлы распространены:

• в окрестностях населенных пунктов,
• возле дорог,
• даже в лесах.

Но большая часть из них скрыта от глаз, так как находится под землей . Просто прогуливаясь, можно насобирать металл, который не находят другие, на одну-две тысячи рублей.

А что уж говорить, если повезет наткнуться на старинные дорогостоящие предметы или на целый клад . Это довольно часто случается с теми, кто пользуется металлоискателями.

Этот электронный прибор способен определить наличие металла на расстоянии и указать на это человеку при помощи звукового оповещения.

Для обнаружения необходимо провести на него воздействие при помощи радиоволн, затем получить «ответ» в виде вторичного сигнала.

Принцип работы металлоискателя для поиска цветного металла одинаков для всех подобных устройств.

Дорогой аппарат от дешевого отличается лишь методом излучения радиоволн и способом реагирования на вторичный сигнал-ответ . Отличаются разные модели и типом сигнала , который оповещает о находке.

Металлоискатель способен четко определить, какой металл находится в поле действия катушки: цветной или черный. Это существенно экономит силы и время .

Сам принцип таков: при включении металлоискателя на катушку, которая является главным поисковым элементом, подается переменный ток . Это создает вокруг нее электромагнитное поле , которое распространяется, проникая в окружающее пространство. Для этого поля не важна среда, оно действует в:

• воздухе,
• грунте,
• воде,
• дереве и так далее.

Если в поле действия аппарата попадает что-то металлическое, на нем образуются вихревые токи . Они, в свою очередь, ослабляют излучение от катушки. Металлоискатель улавливает это ослабление и подает сигнал.

Электрические вихри затухают дольше на цветных металлах, что также улавливается устройством. Поэтому, если правильно настроить металлоискатель, то вы наткнетесь не на обычную ржавую монтировку, а на дорогой лом цветмета.

Как пользоваться

Главный враг эффективного использования металлоискателя для сбора цветного лома – нетерпеливость . Поначалу придется выучиться не только слышать сигналы аппарата, но и улавливать оттенки. Это необходимо для понимания «языка» устройства.

Резкий четкий сигнал свидетельствует о чем-то небольшом и хорошо сохранившемся, например, о монете. Нечеткий сигнал, который прерывается – металлический предмет неправильной формы и, скорее всего, ржавый.

Глубину залегания предмета покажет столбик на диаграмме устройства. Правильно выставленный дискриминатор покажет, с каким металлом имеем дело:

• черным
• или цветным.

Правила выставления параметров зависят от конкретной модели, поэтому внимательно изучите инструкцию.

Прочитав руководство, можно переходить к практике:

1. Выбираем незагрязненный участок земли.
2. Убеждаемся, что почва мягкая .
3. Для начала надо поработать с дискриминатором . Сначала прослушиваем почву без предмета. Так как металлоискатель реагирует и на минералы, мы узнаем степень минерализации грунта по звуку и выставляем фильтры, которые минимизируют это минеральное воздействие.
4. Во время тренировок тональный звук желательно уменьшать, чтобы привыкнуть к нему. Но во время реальных поисков его подкручивают до пределов хорошей слышимости.
5. Катушку важно держать близко к земле , водить ею надо плавно и в разные стороны .
6. Катушка не должна двигаться по вертикальной дуге – это распространенная ошибка. Катушка над поверхностью должна находиться в одной плоскости, то есть, приподнимать ее в конце каждого движения не надо.
7. Обнаружив предмет , надо подобраться к нему с нескольких сторон, понять, где сигнал от металла пропадает, и копать в зоне предполагаемого местонахождения вещи.

Виды

Металлоискатели делятся на несколько типов. Часть из них имеет устаревшую конструкцию и не выпускается, хотя еще используется и продается.

По характеру действия

Исходя из характера действия, аппараты можно разделить на:

• динамические;
• статические.

По электронике

По использующимся элементам подразделяются на следующие виды:

• аналоговые;
• микропроцессорные.

По технологии

Можно выделить следующие типы металлоискателей, применяемых для поиска цветмета.

1. BFO. Разработан давно. Ведущими производителями не выпускается , но еще используется поисковиками, его можно недорого приобрести. В простейших моделях есть только звуковое оповещение, в других есть и визуальная индикация. Аппарат сравнивает эталонное излучение и частоту LC-генератора, благодаря чему определяет — черный металл или цветной. При низкой стоимости имеет ряд негативных характеристик:
   • малая рабочая глубина,
   • нестабильность в работе,
   • плохая чувствительность и низкая отдача на влажном и минерализованном грунте.
2. TR. Также относится к ранним типам металлоискателей. Определение металла происходит по принципу индукционного баланса . Различает тип металла и способен работать на большой глубине. Плохо функционирует или даже совсем не работает на:
   • замусоренном
   • и сильноминерализованном грунте.

   Редко применяется как самостоятельная технология для металлоискателей. Чаще сочетается с технологией VLF.

3. VLF. Наиболее распространен, так как имеет большой функционал. Безошибочно способен отличить черный металл от цветного, а также цветные металлы между собой. Использует:
   • очень низкие частоты излучения,
   • принцип индукционного баланса.

   Легко устанавливаются фильтры грунтового влияния.

4. VLF/TR. Сочетает две вышеописанные технологии и принципы работы. Чувствительность высокая. Чем больше катушка, тем глубже прибор может «видеть». Настройки можно выставлять так, чтобы отсеивались:
   • помехи от мусора,
   • фон от грунта.
5. PI. Принцип индукционного баланса сочетается с работой пульсирующего электромагнитного поля. Самый чувствительный вид металлоискателей. Характеризуется тем, что без проблем и ошибок отличает ответ от:
   • высокоминерализованного грунта,
   • соленой среды.

   С другой стороны, часто возникают проблемы с дискриминацией, то есть прибор не всегда распознает черный и цветной метал. Приобретается обычно либо для поисков на дне моря, либо если тип металла не особо важен.

6. RF. Использует для работы высокие частоты. Его применяют, если хотят найти что-то большое и находящееся довольно глубоко. В зависимости от типа почвы прибор способен находить металл на глубине до девяти метров . Чаще используется поисковиками, в чью зону интереса входят:
   • тайники,
   • крупные куски ,
   • клады и тому подобные дорогостоящие вещи.

Дополнительные функции

Самый простой металлоискатель будет просто пищать, если вы проведете его катушкой над погребенным под землей куском металла. Он подаст сигнал вне зависимости от того, найдете вы:

• старую консервную банку,
• ржавый железный прут
• или деталь из цветмета в несколько килограммов.

Чтобы отличить нужный нам цветной металл от черного, приборы снабжают функцией дискриминации .

Это сохранит время, усилия и не приведет к разочарованию от процесса поиска. Если поисковик опытный , он может самостоятельно настраивать параметры дискриминации. Для новичков есть уже установленные значения.

Также хороший аппарат имеет функцию балансировки по грунту, которая рассчитана на конкретную:

• минерализацию,
• влажность,
• консистенцию почвы.

Хорошие металлоискатели снабжены еще очень полезным иногда рядом дополнительных функций:

• выставленные настройки под определенные типы грунта;
• экранная подсветка;
• регулятор звука.

Еще доступны такие функции:

1. Режим Pin-Point. Позволяет прибору работать в статическом режиме, что существенно повышает точность определения местонахождения металлического предмета. Также позволяет более эффективно использовать функцию дискриминации. Место, где был найден металлический предмет, называется pin-point. Почти все металлоискатели динамические, то есть, вам постоянно придется перемещать катушку над землей, чтобы точно выяснить месторасположение предмета. Используя функцию pin-point, вы можете держать катушку на одном месте . Сигнал будет зависеть от близости объекта: чем ближе – тем громче. Пиковый сигнал будет тогда, когда предмет из цветмета будет прямо под металлоискателем. Так как двигать аппарат не нужно, вы точнее узнаете, где зарыт металл. У этой функции есть один минус – прибор не сможет различить, черный это металл или цветной. Поэтому включать его необходимо, когда вы в общем режиме уже выяснили тип металла.
2. Настройка чувствительности. Правильная установка этой функции приходит с опытом. Высокий уровень поможет обнаружить предмет на большей глубине. Но в это же время прибор становится неустойчивым к помехам. Эту функцию используют, отталкиваясь от конкретной ситуации.
3. Пороговый фон. Этот звук издается постоянно и зависит, прежде всего, от почвы. Он дает понять, что прибор нормально функционирует. Это полезно, если в данной модели отсутствует дисплей . Гул меняется также при переходе на другой тип грунта, что тоже является важной информацией для охотника за ломом и кладами.
4. Отстройка от электропомех. Нейтрализует ложные сигналы, создаваемые линиями электропередачи, ретрансляторами, включенными двигателями автомобилей и прочими излучателями.
5. Тональная идентификация. Полезна для моделей без дисплея. Разными звуками оповещает о разных типах металла и размерах объекта.
6. Индикатор низкого заряда. Полезная функция, которая не даст вашему металлоискателю откллючиться раньше времени.

Обзор моделей и цен

Рынок металлоискателей изобилует разными обычными (не для глубинного поиска) аппаратами. В любом магазине в ассортименте есть много приборов, которые отличаются друг от друга разными показателями:

• количеством доступных функций ;
• наличием хорошей дискриминации ;
• стоимостью .

Если в ваши планы не входят поиски древних монет или золотых самородков, можно купить модели попроще . Для обнаружения цветмета их хватит.

Подходящий металлоискатель на цветные металлы цена характеризует лишь опосредованно. Для поиска цветмета нет смысла приобретать прибор «с полным фаршем» и платить за него заоблачную цену. Самое главное — функция дискриминации , которая позволит настроить аппарат таким образом, чтобы он не реагировал на ненужный нам черный металл.

На дисплее (если он есть) или же звуком определенной частоты аппарат будет вас информировать о том, какой металл находится в земле:

• серебро;
• железо.

Железо можно просто игнорировать.

Поработав с уровнем чувствительности, можно настроить аппарат таким образом, чтобы не пришлось копать землю ради фольги от сигаретной пачки или пивной крышечки. Все вышеперечисленные функции присутствуют и в бюджетных моделях, которые и рекомендуется приобрести.

Популярные модели:

1. Недорогая модель, которая прекрасно подойдет для копа цветмета. Его цена не выше 12 тыс. рублей. Способен найти объемные металлические объекты на глубине до 40 см. Есть индикация заряда аккумулятора.
2. Bounty Hunter Discovery 1100. Хороший выбор за 10-11 тыс. рублей. Он имеет несколько меньшую мощность по сравнению с предыдущей моделью. Он не будет реагировать на совсем небольшие объекты, фокусируя ваше внимание на больших кусках металла.
3. Garret Ace 150. Модель удачная, но за ней придется немного поохотиться, так как недавно она была снята с производства. Но среди частных объявлений б/у аппарат встречается часто. Новый стоит около 12 500 рублей. Отлично подходит для цветмета. Находит даже небольшие объекты на глубине до 30 см, а крупные способен отыскать и глубже. Из недоработок – нет индикатора заряда батареи.
4. Garrett Асе 250. По мнению многих поисковиков – лучшее решение для новичков. У прибора есть пять режимов поиска, так что можно выставлять настройки автоматически и безошибочно. Глубина обнаружения больше, чем у предыдущих поисковых моделей – до 60 см. Сравнительно легкий – 1,2 кг. Но вот цена немного выше – он обойдется в 23 000 рублей.
5. Minelab X-Terra 705. Если вам важнее всего результат поиска, а не дешевизна, одним из лучших профессиональных поисковых металлоискателей для поиска цветного металла является именно эта модель. У нее четыре режима, которые настраивает оператор, + режимы «все металлы» и «маскирование железа». Имеет продвинутый целеуказатель pin-point, который не только точно указывает место, но и способен определить размеры объекта. Ищет на глубине до 80 см. Имеет ряд функций, которые существенно упрощают поиски на сложных грунтах. Стоит прибор около 40 000 рублей.

Все описанные модели имеют несколько поисковых режимов и могут реагировать как на все металлы, так и только на цветные, что нам и требуется.

Дополнительные принадлежности

Есть масса полезных дополнений к металлоискателю, которые можно приобрести сразу:

1. Дополнительные аккумуляторы. Будет нехорошо, если вы только войдете во вкус и начнете что-то находить, как тут же сядет батарея, а запасной не будет.
2. Защитный чехол на модуль управления. Так как работа будет проводиться на открытом воздухе, на земле или песке, блок управления надо защитить от пыли и влаги.
3. Наушники. Могут быть как проводные, так и нет. И металлические объекты будет лучше слышно, и аккумулятор сядет не так быстро.
4. Дополнительные катушки. С их помощью можно лучше подобрать вариант оснащения металлоискателя под конкретную ситуацию. Правда, они стоят денег.
5. Подсветка дисплея. Мелочь, наличие которой в иной раз будет очень полезным. Во-первых, можно работать в сумерках и даже ночью, что особенно актуально в зимнюю пору года. Во-вторых, такая подсветка хорошо поможет в некоторых ситуациях, к примеру, в лесу в пасмурную погоду.
6. GPS-модуль. Прибор спутниковой навигации GPS может быть встроен в металлоискатель. Область применения широкая, вы сможете:
   • видеть свои географические координаты,
   • записывать поисковые маршруты,
   • фиксировать места находок.

   Можно даже проводить полноценные навигационные мероприятия и прокладывать себе маршрут «от точки до точки».

Не забудьте также взять с собой лопатку.

Как изготовить металлоискатель для цветных металлов своими руками

Если у вас есть минимальные навыки в области радиоэлектроники , вы умеете паять и разбираетесь в схемах, то сделать элементарный металлоискатель не составит большого труда. Тем более, что есть множество схем, как это правильно сделать.

Инструменты, которые необходимы для создания прибора дома:

1. Паяльник и паяльные принадлежности — канифоль, и так далее.
2. Отвертки, кусачки, разного размера плоскогубцы.
3. Материалы, которые нужны для создания печатной платы.

Радиолюбители берут за основу металлоискателя микросхему К561ЛА7 . Такой аппарат сможет отличить цветмет от черного, что нам, собственно, и надо. В катушке должно быть 90 витков при диаметре 230 мм.

Самостоятельно можно сделать разные металлоискатели: начиная от высокочувствительных моделей, которые действуют на расстояние до 20-30 см , до миниатюрных, которые укажут вам месторасположение проводки или других предметов из цветного металла на расстоянии нескольких сантиметров.

Подробные описания и схемы в полном объеме размещены на сайте для радиолюбителей radiostorage.net .

Главное, что это возможно и, если вы и сами радиолюбитель, интересно.

О том, как выбрать металлоискатель, сморите в видеоролике:

Заключение

Промышляя сбором цветного металла, без специальной технической подготовки и инструмента много не заработаешь. Напротив, имея под рукой (в прямом смысле слова) металлоискатель с функцией дискриминации , можно находить по-настоящему крупные металлические объекты . А, если повезет, еще и настоящий клад.

Для обычного копа цветных металлов не надо тратиться на дорогостоящие модели , достаточно:

• купить простой аппарат ,
• внимательно ознакомиться с инструкциями,
• хорошенько потренироваться,
• запастись терпением
• и выходить на охоту.

Удачи в поисках!

Вконтакте

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ.

УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ )

ФАКУЛЬТЕТ «ПОДГОТОВКИ АВИАЦИОННЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ»

КАФЕДРА «ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ»

«УТВЕРЖДАЮ»

Заведующий кафедрой ОАБ

профессор В.М. Ильин

Доцент Вербицкий Ю.А.

ЛЕКЦИЯ

по учебной дисциплине

«Организация досмотра»

ТЕМА 4. Технические средства проведения досмотра.

Лекция 4.1. Общие сведения о металлодетекторах.

Обсуждено на заседании кафедры ОАБ

Протокол № от « « 2011г.

Ульяновск 2011

Введение

Учебные вопросы

1.Технические характеристики металлодетекторов.

2. Принципы действия металлодетектора.

Заключение

Литература.

Основная:

1.Авиационная безопасность: учеб. пособие: в 2 ч. Ч.1А.В. Дормидонтов, С.И. Краснов, Н.В. Павлов; под общей редакцией С.И. Краснова, - Ульяновск: УВАУ ГА(И), 2009. _ 192с.

2.Авиационная безопасность: Учеб. пособие: под общ. ред. Ю.М. Волынского-Басманова, - 2-е издю, перераб. и доп. – М.: - М.: НУЦ «АБИНТЕХ», 2005. – 800 с., ил.

Учебно-материальное обеспечение.

1. Наглядные пособия.

2. Технические средства обучения.

3. Приложения.

Введение

В настоящее время широкое распространение в различных областях человеческой деятельности получили устройства, решающие с помощью магнитных методов задачи обнаружения проводящих объектов в непроводящей среде. Металлодетекторы (металлоискатели, металлообнаружители) применяются сегодня в дефектоскопии (поиск металлических включений в различных материалах), рудной электроразведке, в системах контроля доступа, предотвращения хищений и т. д.

Потребность в создании досмотровой техники возникла после ряда террористических актов, захвата воздушных судов и других транспортных средств, повлекших за собой не только материальный ущерб, но и человеческие жертвы. Возникла необходимость контроля пассажиров, их ручной клади и багажа в целях недопущения возможности проноса оружия, взрывчатых средств и других предметов, которые могут представлять опасность.

Технические характеристики металлодетекторов.

По своим задачам досмотровая техника разделяется на три группы:

• рентгенотелевизионные интроскопы, позволяющие просматривать содержимое ручной клади и багажа в целях визуального обнаружения на экране телемонитора предметов, представляющих опасность;
• стационарные арочные металлообнаружители, позволяющие проверять проходящих через них людей на предмет выявления у них металлических предметов, не представленных на открытый визуальный досмотр и скрытых в одежде. Наличие таких предметов определяется звуковым и световым сигналами;
• портативные металлообнаружители, позволяющие оперативно определять место нахождения на человеке или в какой-либо упаковке, включая почтовую корреспонденцию, металлических предметов, которые по своим размерам могут соответствовать предметам, представляющим опасность.

Эти группы досмотровой техники при одновременном использовании позволяют обеспечить эффективный контроль потока проверяемых объектов.

Металлообнаружители (металлоискатели и металлодетекторы предназначаютсядля поиска металлосодержащих предметов, скрытых в одежде, обуви или на теле человека.

Они применяются в аэропортах, банках, правительственных учреждениях, на АЭС, таможнях, предприятиях, заводах и других объектах.

По способу проведения досмотра металлообнаружители подразделяются на портативные (ручные) и стационарные. Первые применяются преимущественно при индивидуальном дос­мотре. Для массового досмотра большого пассажиропотока практичнее вторые.

Способность металлодетектора решать различные задачи при обнаружении металлических предметов позволяет классифицировать металлодетекторы по их применению. Определение объекта поиска позволяет выбрать класс металлодетектора. Классифицировать металлодетекторы (МД) для персонального досмотра можно следующим образом:

Арочные МД общего назначения (предназначены для обнаружения металлического оружия);
- арочные МД повышенной чувствительности (предназначены для обнаружения достаточно малых металлических объектов);
- арочные МД очень высокой чувствительности (предназначены для обнаружения объектов из цветных металлов весом от единиц граммов);
- ручные МД (применяются во всех вышеназванных случаях как самостоятельное устройство, так и дополнительное локализующее устройство при совместном использовании с арочными МД).

К предметам, запрещенным к проносу посетителями на охраняемые объекты и выявляемым металлодетектором (далее ОП - объекты поиска), в первую очередь относятся:

Огнестрельное оружие;
- ручные гранаты;
- ножи,

Функциональное назначение металлодетекторов в общем случае довольно широкое: от поиска цветных металлов массой ~ 1 г до обнаружения предметов из ферромагнитных металлов, значительно превышающих ОП по массе.

Задачи, которые решают металлодетекторы в системах защиты и охраны, более узкие и имеют свои особенности, определяющие специфические требования к таким устройствам. К ним относятся:

Надежное обнаружение ОП;
- обеспечение селективности по отношению к металлическим предметам, разрешенным к проносу на охраняемый объект;
- обеспечение помехоустойчивости в условиях работы на пунктах досмотр;
- обеспечение специальной безопасности.

Похожая информация.

Металлоискатели и их виды — об этом пойдет речь в нашей познавательной статье. До некоторых пор в нашей стране они были известны населению только по военным фильмам, где с этими приборами работали саперы. Прошли войны, экономики срывались в прах, люди разорялись, зато росли как грибы всякого рода мифы о кладах , начиная с сокровищ Чингисхана до кассы Колчака, а затем уж и до партийного золота КПСС. Буквально на днях снова всплыла тема об Янтарной комнате, стоимость которой оценивается постфактум как 300 млн. евро. Впрочем, металлоискателем янтарь не найти.

Принцип работы металлоискателя

Проще говоря – это специальный электронный прибор. Рамка металлоискателя представляет собой контур, испускающий электрические поля. Поле проходит сквозь грунт и «спотыкается» о любой, например, железный предмет. На поверхности предмета возникают вихревые электрические токи с обратным вектором, которые ослабляют общую мощность поля и улавливаются датчиками. Таким образом, большая часть схемы прибора состоит из катушек индуктивности, а также микроконтроллера, выполняющего сервисную работу. В частности, при обнаружении металла продвинутый металлоискатель способен:

• Отличить наличие черного и цветного металла;
• Ориентировочно определить форму и массу предмета;
• Заранее сообщить глубину залегания предмета;
• Подать сигнальный, звуковой и визуальный материал на дисплей;
• Особо дорогие модели могут и вовсе сообщить о найденной монете и ее характеристиках на глубине до трети метра.

Нужно заметить, что разработать хороший прибор в домашних условиях практически невозможно даже специалисту: настроить его не удастся из-за наличия многочисленных магнитных полей. К счастью, самые дешевые приборы сегодня можно купить по цене от 100 долларов.

Для чего нужны металлоискатели

Кто-то думает, что приборами пользуются только черные археологи и любители поискать утерянное золото на пляжах. На самом деле металлоискатели до сих пор используются для разминирования местности со времен войны, для поиска точной закладки инженерных коммуникаций, для поиска обычного цветного металла в металлолом, для поиска потерянных вещей в снегу и т.д. В любой семье такой прибор будет не лишним, особенно в сельской местности, а такой подарок будет уместен на любой праздник.

Виды

Виды напрямую зависят от их схемотехники. В разных моделях используются различные подходы к образованию электромагнитного поля. Желающие могут самостоятельно почитать, что такое метод биений BFO, приемопередатчик сверхмалой частоты TR/VLF, высокочастотный метод RF, метод пульсационной индукции PI и т.д. Собственно, уже становится понятной разница в цене простых и элитных приборов: многое зависит от количества дублирующих схем в конструкции металлоискателя, в оборудовании для фильтрации ложного срабатывания, для точного программного моделирования результатов находок.

В двух словах, современные модели металлоискателей могут работать даже под водой, искать монеты на глубине до 35-40 см, а крупные металлические предметы на глубине до метра и более. Кроме того, приборы можно разделить по группам:

• Универсальные. Используются для любых целей, «всеядные», но и самые простые и дешевые;
• Старательские. Приборы с поисковой частотой, подстроенной под обнаружение исключительно самородков из золота;
• Строительные. Обычно нужны для поиска труб, проводов. Такие металлоискатели организованы несколько иначе, чем остальные индукционные приборы;
• Охранные. Охранные рамки и ручные детекторы видели и чувствовали на себе все. Бывают стационарными, носимыми, почтовыми и т.п;
• Подводные. Используются для поиска различных предметов на дне водоемов. Герметично закрытые, приборы почти не требую настройки в работе;
• Глубинные. Могут искать только крупные предметы, зато на глубинах до 6 метров под землей.

Все приборы делятся на следующие виды:

• Приборы начального уровня;
• Полупрофессиональные;
• Профессиональные;
• Специальные. Они же старательские;
• Подводные. О них мы уже писали выше. Впрочем, как и глубинных, досмотровых, рамочных и т.д.

Таким образом, виды и типы несколько смешались при различном подходе, и правильнее было бы делить приборы на простые виды – начального уровня, полупрофессионального, профессионального. Все остальное можно включать в виды по сложности конструкции, возможностям и цене. Простые приборы Позволяют искать металлические предметы на глубинах до 10-20 (монеты) или 60-70 см (крупные предметы). Металлы не различают, выводят один вид сигнала. С ними чаще всего можно найти ролики в Youtube. Для новичков вполне хватит, так как даже такой прибор стоит до 200 долларов. Характерный пример – Garrett Ace 250.

Полупрофессиональные приборы

Цена сразу начинается от 500-1000 долларов. За эти деньги аппарат использует несколько рабочих частот, различные типы вывода сигналов на монитор, определяет разницу между черными и цветными металлами. При работе исключительно с серебром и медью прибор очень четко дифференцирует их, поэтому для данных материалов металлоискатель можно назвать профессиональным. Монеты он находит на глубине до 30 см, более крупные предметы – от 0,5 до 1,5 м.

Профессиональные приборы

Цены начинаются от 1000 долларов и до бесконечности. В приборах используются поличастотные генераторы электромагнитных полей. Настройки прибора позволяют обнаружить отдельно медную монету среди ведра серебряных на глубине до полуметра, а крупные предметы определяются на глубине до двух метров. Сложные модели могут еще до копания прорисовать контур найденного предмета, оценить его вес, химический состав с помощью точно определяемых таблиц электромагнитной проницаемости.

Post Views: 4 872

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

Аналоговые и процессорные металлоискатели

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

Пример аналогового металлоискателя- Golden Mask 4WD PRO .

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

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

Общий принцип действия металлоискателя

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

PI-металлоискатель (импульсный)

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

TR-металлоискатели

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

VLF/TR - металлоискатели

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

RF-металлоискатели

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

BFO-металлоискатели

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

Достоинства и недостатки различных принципов работы металлоискателей

• BFO-металлоискатели - не высокая чувствительность, низкая стабильность, проблемная работа на минерализованных и влажных грунтах.
• TR-металлоискатели - высокая чувствительность, хорошее различение металлов, хорошая балансировка по грунту. Недостаток - при увеличении глубины теряется чувствительность к мелким целям.
• RF- металлоискатели - крайне слаба чувствительность к мелким целям. Применяется в глубинных металлоискателях.
• PI-металлоискатели - нечувствительны к грунту, плохое распознавание целей, высокая энергозатратность.

Таким образом из всех перечисленных методов наиболее прогрессивным и современным является VLF.
Соответственно металлоискатели VLF могут быть, как процессорными, так и аналоговыми.

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.