Detectorul de metale (detectorul de metale) este un dispozitiv electronic care detectează prezența lucrurilor valoroase în apropiere. Este util pentru detectarea obiectelor ascunse în interiorul obiectelor sau sub pământ. Cum funcționează un detector de metale și ce se află în el?
Din ce este făcut?
Constă adesea într-un dispozitiv portabil cu senzor. Dacă dispozitivul se apropie de un obiect metalic, tonul din căști începe să se schimbe sau săgeata indicator se mișcă. De obicei, dispozitivul oferă și o înțelegere a distanței până la obiect și depinde de cât de adânc funcționează detectorul de metale. Puteți înțelege acest lucru prin schimbarea tonului din căști sau după indicator.
Un alt tip comun este versiunea staționară folosită pentru a verifica închisorile, tribunalele și aeroporturile pentru arme.
Istoria creației
Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, mulți oameni de știință și ingineri și-au folosit cunoștințele acumulate în domeniuteorii ale electricității, încercând să inventeze o mașină capabilă să ofere cu acuratețe informațiile necesare. Folosirea unui astfel de dispozitiv pentru a găsi roci purtătoare de minereu ar oferi un avantaj enorm oricărui miner, pentru care ar fi suficient să-i explici cum funcționează.
Mașinile timpurii erau subdezvoltate, consumau prea multă putere și funcționau doar în condiții foarte limitate.
În 1874, inventatorul parizian Gustave Trouvé a dezvoltat un dispozitiv de mână pentru detectarea și extragerea obiectelor metalice precum gloanțe. Inspirat de Trouvé, Alexander Graham Bell a dezvoltat un dispozitiv similar pentru a încerca să detecteze un glonț în pieptul președintelui american James Garfield în 1881. A funcționat corect, dar încercarea a eșuat, deoarece patul cu arc al lui Garfield a făcut ajustări.
Cea mai simplă formă a unui detector de metale constă dintr-un generator care creează un curent alternativ care trece printr-o bobină de câmp magnetic. Dacă o bucată de obiect conductiv electric se află în apropierea bobinei, vor fi induși curenți turbionari în ea, creându-și propriul câmp magnetic.
Începutul dezvoltărilor moderne
Dezvoltarea modernă a detectorului de metale a început în anii 1920. Gerhard Fischer a argumentat că, dacă fasciculul radio ar putea fi distorsionat, atunci ar trebui să fie posibilă dezvoltarea unei mașini care să detecteze metalul folosind o bobină de căutare care rezonează la frecvența radio.
În 1925, a solicitat și a primit primul brevet. Deși Gerhard Fischer a fost primul care a brevetatdetector de metale, prima care a aplicat a fost Shirl Herr, un om de afaceri din Crawfordsville, Indiana. Cererea sa pentru un detector de metale portabil a fost depusă în februarie 1924, dar nu a fost brevetată până în iulie 1928.
Herr l-a ajutat pe liderul italian Benito Mussolini în căutarea obiectelor rămase în galerele împăratului Caligula pe fundul lacului Nemi din Italia în august 1929. Invenția a fost folosită la cea de-a doua expediție în Antarctica a amiralului Richard Byrd, în 1933, pentru a descoperi obiecte lăsate în urmă de exploratorii anteriori.
Invenția lui Kosatsky
Designul inventat de Kosatsky a fost utilizat pe scară largă în timpul celei de-a doua bătălii de la El Alamein, când 500 de unități ale acestui dispozitiv au fost trimise feldmarșalului Montgomery pentru a curăța câmpurile minate de germanii care se retrăgeau, iar apoi folosite în timpul invaziei aliate din Italia și Normandia.
Deoarece crearea și îmbunătățirea dispozitivului a fost o operațiune de cercetare în timpul războiului, faptul că Kosatsky a creat primul detector de metale practic a fost ținut secret timp de mai bine de 50 de ani.
Dezvoltarea ulterioară a industriei
Mulți producători ai acestor noi dispozitive și-au prezentat ideile pe piață. White of Oregon Electronics a început în anii 1950 cu o mașină numită Oremaster Geiger Counter. Un alt lider în tehnologia detectoarelor a fost Charles Garrett, care a fost pionierul mașinii BFO (Beat Frequency Oscillator).
Odată cu invenția și dezvoltarea tranzistorului în anii 1950 și 1960, producătorii și designerii de detectoare de metale au dezvoltat mașini mai uşoaremai mic, cu circuite îmbunătățite, funcționând cu baterii mici. Companii au apărut în Statele Unite și Marea Britanie pentru a satisface cererea în creștere.
Modelele moderne de top sunt complet computerizate și folosesc tehnologia circuitelor integrate, permițând utilizatorului să seteze sensibilitatea, discriminarea, viteza pistei, volumul pragului, filtrele și așa mai departe.
Invenția discriminatorilor
Cea mai mare schimbare tehnică a detectoarelor a fost dezvoltarea sistemului de echilibru de inducție. Include două bobine care au fost echilibrate electric. Când metalul a intrat în apropierea lor, s-au dezechilibrat. Acest lucru a permis detectorilor să distingă culorile, deoarece fiecare metal are un răspuns diferit de fază atunci când este expus la curent alternativ.
De-a lungul timpului, au fost dezvoltate detectoare care ar putea detecta selectiv metalele dorite, ignorându-le pe cele nedorite. Chiar și cu discriminatorii, era încă dificil să se evite metalele nedorite, deoarece unele dintre ele aveau caracteristici de fază similare, cum ar fi folia și aurul, în special sub formă de aliaj.
Astfel, reglarea necorespunzătoare a unor detectoare ar putea crește riscul de a confunda valorul cu ieftinul. Un alt dezavantaj al discriminatorilor a fost că reduc sensibilitatea detectorului.
Ce alte metode de detectare a metalelor există?
În același timp, dezvoltatorii au luat în considerare posibilitateafolosind o metodă diferită de detectare a metalelor numită inducția pulsului. Spre deosebire de generatorul de frecvență de bătaie sau echilibratoarele de inducție, care foloseau un curent alternativ uniform la o frecvență joasă, mașina de inducție în impulsuri pur și simplu magnetiza pământul cu un curent instantaneu relativ puternic prin bobina de căutare. În absența metalului, câmpul s-a degradat în același ritm. Puteți măsura chiar și timpul de dezintegrare.
Aceste diferențe de sincronizare au fost minore, dar progresele în electronică au făcut posibilă măsurarea cu precizie a acestora și determinarea prezenței metalului la o distanță rezonabilă. Noile mașini aveau un avantaj major: erau în mare măsură imune la efectele mineralizării. Adăugarea controlului computerului și a procesării digitale a semnalului a îmbunătățit și mai mult senzorii de inducție a pulsului.
Unde se mai folosește un detector de metale?
Instrumentele au fost utilizate pe scară largă în arheologie în 1958. Cu toate acestea, arheologii s-au opus utilizării lor de către căutătorii de artefacte sau de către tâlhari ale căror activități distrug situri arheologice.
Problema cu utilizarea lor în siturile de săpături de către amatorii care găsesc obiecte de interes arheologic este că se pierde contextul în care obiectul a fost descoperit și nu se efectuează un studiu detaliat al împrejurimilor.
Utilizare hobby
Există diferite tipuri de hobby-uri pentru detectoare de metale. De exemplu, mulți pasionați caută compuși valoroși precum aurul, argintul sau cuprul. Ele se găsesc cel mai adesea însub formă de pepite sau fulgi. Dar există și alte tipuri de hobby-uri.
Căutați articole aruncate sau pierdute. Cel mai adesea, oamenii pierd bijuterii, telefoane, camere foto și alte dispozitive. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, în parcuri în care există un strat mare de frunze căzute. La ce frecvență funcționează un detector de metale în aceste scopuri? Cel mai comun indicator este frecvența de 7-8 kHz.
Căutarea artefactelor antice este un hobby care necesită detectoare de metale mai profesioniste, precum și o experiență semnificativă în această problemă. Monede, gloanțe, nasturi, topoare sau catarame pot fi îngropate destul de adânc. Pentru a nu le deteriora atunci când sapă, o persoană trebuie să cunoască câteva reguli. O frecvență de 8,23 kHz funcționează bine pentru aceasta.
Căutarea pe plajă este destul de comună. A scăpat un inel sau câteva monede pe plajă și nici nu am observat, ceea ce folosesc vânătorii de comori. După ce majoritatea oamenilor părăsesc plaja, încep să caute aceste lucruri pierdute. Există, de asemenea, un detector de metale care funcționează sub apă, dar puteți aștepta valul scăzut și apoi căutați cu un detector convențional.
Alăturarea la numeroase cluburi de vânătoare de comori este un alt hobby. Astfel de cluburi sunt situate în SUA, Marea Britanie, Canada și multe alte țări. Aici, începătorii pot învăța cum să lucreze cu un detector de metale, precum și să-și împărtășească descoperirile.
Asamblare de casă
Odată cu dezvoltarea tehnologiei, un astfel de dispozitiv poate fi asamblat chiar și acasă. Cum funcționează detectorul de metale „Pirat” și cum funcționează?colectarea? A face electronice de casă este foarte periculoasă. Dacă nu sunteți un profesionist, acest lucru este foarte descurajat.
Materiale și instrumente de asamblare de bază și versatile:
- Placă NE555 (sau KR1006VI1 similar);
- tranzistoare IRF750 sau IRF740;
- K157UD2 microcircuit și tranzistor VS547;
- Sârmă PEW 0,5;
- tranzistori NPN;
- fier de lipit, fire, alte unelte.
Cum funcționează detectorul de metale „Pirat”? La fel ca oricare altul. Singurul negativ este lipsa discriminatorilor, ceea ce înseamnă că nu va putea observa metale neferoase.
Cum să-l folosești corect?
Dacă ați făcut alegerea dvs., ar trebui să știți cum să lucrați cu un detector de metale. Nu contează deloc dacă este de casă sau nu, principiul de funcționare este același pentru toată lumea.
Să analizăm funcționarea dispozitivului folosind ca exemplu detectorul de metale Garret ACE-250. Poate fi achiziționat cu până la 20 de mii de ruble și este o alegere ideală pentru începători. Există o versiune mai profesională (ACE-250 Pro) în linia ACE-250, dar diferă doar în domeniul de frecvență.
Cum funcționează un detector de metale Garrett? Deoarece această versiune a fost creată pentru începători, frecvențele au făcut posibilă căutarea numai a obiectelor mici la o adâncime medie. Are mai multe moduri, cum ar fi Ornamente, Relicve, Monede, Oricare și Personalizat.
Pentru începători, modul Personalizat va fi inutil, deci este mai bineva folosi primele patru opțiuni. Din numele lor se vede clar unde și pentru ce sunt utile. Este destul de ușor să vă dați seama cum funcționează detectorul de metale Garrett, deoarece toate setările sunt făcute în avans.
Pentru mai multe căutări profesionale, puteți privi următoarele modele:
- Garrett ACE 350;
- Minelab X-TERRA 505;
- Bounty Hunter Platinum PRO;
- Tesoro Cibola.
Verificare de securitate
Nu toate detectoarele de metale sunt mici. O serie de deturnări din 1972 a adus tehnologia pentru a monitoriza pasagerii companiilor aeriene din Statele Unite. Compania finlandeză Outokumpu a adaptat în anii 1970 detectoare de metale pentru minerit, încă găzduite într-un tub cilindric mare, pentru a crea un detector de securitate comercial.
În 1995 au apărut sisteme precum Metor-200, cu capacitatea de a indica înălțimea aproximativă a unui obiect metalic deasupra solului, ceea ce a permis personalului de securitate să determine rapid sursa semnalului. Detectoarele mici de metale de mână sunt, de asemenea, folosite pentru a identifica mai precis armele plasate pe corpul și îmbrăcămintea unei persoane.
