+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Принцип работы металлоискателя для поиска монет и металлолома

Поисковое дело — увлекательное занятие, позволяющее не только отвести душу, но и немного подзаработать. Здесь никак не обойтись без поискового оборудования, особенно без металлоискателя. Ведь этот прибор как раз и позволяет найти самые непредсказуемые вещи из металла. Разберемся, что представляет собой металлодетектор и как он работает.

Принцип работы металлоискателяТак выглядит металлоискатель

Что такое металлоискатель

Металлоискателем называется прибор, дающий возможность находить предметы из различных металлов в разных средах. Например, такого рода средами могут быть почва, стены построек, толща воды, тело живого существа и многое другое. Имеются несколько различных типов детекторов, которые ориентированы на поиск целей из определенной разновидности металлов. Для умения правильно им пользоваться необходимо ознакомиться с его устройством и знать принцип работы металлоискателя.

Также читайте: простой металлоискатель своими руками в домашних условиях.

Комплектующие и их назначение

Классический металлоискатель состоит из катушки, штанги, блока управления.

Катушка

Эта комплектующая состоит из заключенных в корпус двух видов антенн – принимающей и передающей. Чаще всего имеет вид пластиковой конструкции в форме круга или эллипса. Она соединяется с блоком управления при помощи кабеля. На конце кабеля имеется специальный разъем для возможности присоединения к блоку управления. Крепление ее на штанге выполнено через проушины при помощи винтов. Особое внимание уделяют герметичности как самой катушки, так и ее соединений с кабелем. Делается это во избежание попадания воды, грязи.

Подключение к блоку управления не герметично, поэтому требуется осторожность при работе.

Нижняя штанга

Чаще всего имеет вид пустотелой трубки, сделанной из металла, либо пластика. Она служит для крепления катушки для поиска, дает возможность регулировать угол наклона над поверхностью земли для более тщательного поиска. Также на ней есть специальное устройство для изменения высоты прибора и крепление для соединения с еще одной штангой.

Принцип работы металлоискателяКонструкция металлоискателя

Средняя штанга

Используется для соединения с нижней штангой, на которой находится катушка, и с верхней с управляющим блоком. Некоторые виды металлоискателей предусматривают наличие двух штанг. На этом типе штанги также имеется возможность изменения высоты устройства.

Верхняя штанга

Зачастую выполняется в форме S для удобства использования прибора, но есть модели с полностью прямой штангой. На ней закреплены приборы управления, подлокотник с рукояткой.

Подлокотник

Используется для упора локтя оператора. Сделан из пластика и комплектуется липкой лентой для лучшей фиксации при длительной работе.

Принцип работы металлоискателяРазобранный металлодетектор

Управляющий блок

Обеспечивает выполнение всех функций устройства, обработку получаемых сигналов. К нему при помощи резьбового соединения подключается поисковая катушка. В профессиональных моделях в нем расположен отсек для батарей.

Рукоятка

Выполнена из материала с пористой структурой, уменьшающей скольжение рук и увеличивающей удобство захвата и удержания.

Принцип работы металлоискателя

Принцип действия любого металлоискателя заключается в следующем.

  1. Используемый в нем переменный ток создает вокруг катушки непостоянное магнитное поле, которое подвержено изменениям.
  2. Данное поле производит собственный изменяемый магнитный поток в найденном на доступном расстоянии металлическом предмете.
  3. В результате найденный объект приобретает свое магнитное поле, которое регистрируется катушкой приема и усиливается электронными устройствами.
  4. По типу сигнала прибор определяет вид найденного объекта и сообщает оператору путем подачи звукового сигнала, либо при помощи вибрации или цифровых значений на дисплее.

Принцип работы металлоискателя

Это интересно: металлоискатели для поиска монет.

Какие бывают металлоискатели

Классифицировать металлодетекторы можно следующим образом:

  • Простейшие модели, осуществляющие поиск при помощи приема и передачи.
  • Использующие импульс.
  • Использующие принцип индукции.
  • Генераторные металлодетекторы.

Прием-передача

Наиболее популярная и доступная категория относится к первому типу. Принцип действия такого металлоискателя очень прост: поиск производится посредством приема и передачи электромагнитного излучения. Основным компонентом является пара катушек для передачи и приема волн. Выпущенная направленная электромагнитная волна попадает в необходимую нейтральную среду. При появлении на ее пути препятствия из металла, она отражается от него, возвращается к металлодетектору, где регистрируется принимающей катушкой. При этом в наушниках у оператора раздается сигнал.

Принцип работы металлоискателя

Как работает металлоискатель индуктивного типа?

Его принцип работы аналогичный предыдущему варианту. Разница в том, что в его конструкции имеется только одна катушка с возможностью работы в двух режимах – прием и передача.

При поиске металлических предметов с помощью такого прибора, необходимо учитывать несколько его особенностей. Он чрезвычайно чувствителен к наличию в обыскиваемой среде, особенно на почве с высокой минерализацией.

При этом создается ряд помех, которые вызывают реакцию на себя детектора. Для того, чтобы этого избежать, перед началом работы проводят настройку прибора с указанием типа грунта на определенной местности.

Импульсный

Данный тип металлоискателей отличается от предыдущих практически полной нечувствительностью к минеральным солям в составе грунта. В их основе также лежит электромагнитная катушка. Ее применение основывается на создании электромагнитного поля, вихревых токов на металлическом предмете. Именно они регистрируются прибором. Такой способ работы имеет существенные недостатки при поиске одного вида металла.

Что можно найти при помощи металлоискателя

Металлодетектор — прибор, способный найти абсолютно любые изделия из цветных и черных металлов. Поисковики встречают такие находки, как монеты Царских времен или СССР (многие из них из серебра), ювелирные украшения из серебра и золота, военные артефакты, различный металлолом, посуда, личные вещи и многое другое. Такие находки станут для вас ценным напоминанием об удачном копе или возможностью немного пополнить свой бюджет.

zakonoma.net

Какой принцип работы металлоискателя

Металлоискатель применяется для поисков различных типов металла. Но мало кто знает, как же он устроен. Разберемся, какие принципы лежат в работе металлоискателя, в чем его отличие от металлодетектора и какие типы металлоискателей известны.  

Металлоискатель и металлодетектор: есть ли разница?

Строго говоря, оба эти понятия обозначают одно и то же. Зачастую, их используют как синонимы. Правда, в сознании говорящего и слушающего при произнесении слова «металлоискатель» чаще возникает картинка человека, ищущего клад в лесу с длинным инструментом с датчиком на конце. А в случае с «металлодетектором» сразу представляются магнитные рамки в аэропорту и люди со специальными ручными датчиками, реагирующими на металл. Как видим, для обывателя различие заключается только в представлении. 

Если же обратиться к истокам, то будет ясно, что металлоискатель — это просто русский эквивалент английского термина «metal detector», а «металлодетектор», в таком случае» — всего лишь транслитерированный перевод.  

Однако, в профессиональной среде русскоязычных людей, которые часто пользуются этими приборами существует представление о четком различии между ними. Металлодетектором называют недорогой прибор, способный лишь обнаружить наличие или же отсутствие металла в определенной среде. Соответственно, металлоискатель — это прибор похожего назначения, но его преимущество заключается в том, что с помощью него дополнительно возможно определить тип металлического объекта. Цена такого инструмента на несколько порядков выше. По целям эти приборы совпадают, однако характер их выполнения различен. Поэтому на вопрос «чем отличается металлоискатель от металлодетектора» можно ответить с полной уверенностью, что это различие лежит в сфере дополнительного функционала, оставляя при этом неизменными цели и задачи, относящиеся к такой технике.

Но для удобства будем придерживаться всем понятной точки зрения. Обозначим аппарат, использующийся для поиска в грунте или под водой термином «металлоискатель», а «металлодетекторами» будем называть ручные досмотровые и специальные арочные устройства, применяющиеся в работе различными охранными службами.

Как работает металлоискатель

Однозначно ответить на этот вопрос довольно сложно. Существует масса различных вариантов устройства этого прибора. И найти «свой» среди всего многообразия потенциальному покупателю бывает непросто.

Самый распространенный — электронный прибор, функционирующий на определенных частотах, способен обнаруживать металлические объекты соответственно заданным параметрам в так называемой нейтральной или же слабопроводящей среде. Понятно, что он реагирует на проводимость материалов, из которых изготовлены предметы. Прибор такой конструкции называется импульсным. Это когда излучаемый прибором и отраженный предметом сигналы передаются через некоторые доли секунд. Именно они и фиксируется техникой. Кратко описать принцип работы импульсного металлоискателя можно так: импульсы генератора тока, как правило, за миллисекунды поступают в излучающую катушку, где трансформируются в импульсы магнитной индукции. На импульсных составляющих генератора образуются резкие скачки напряжения. Они отражаются в приемной катушке (в более сложных типах устройств у одной катушки есть способность выполнять обе функции) за определенные промежутки времени. Потом сигналы поступают по каналу связи на блок обработки и понятными символами выводятся для последующего восприятия их человеком.

Но нужно быть внимательным, ведь у такого популярного типа техники существует ряд недостатков:

  1. Трудность дифференциации обнаруженных объектов по типу металла;
  2. Большая амплитуда напряжения;
  3. Техническая сложность коммутации и генерации;
  4. Наличие радиопомех.

 

Другие типы металлоискателей по принципу работы

Такие приборы состоят из большинства известных моделей. Некоторые из них уже сняты с производства, однако до сих пор применяются на практике.

  1. BFO (Beat Frequency Oscillation). В основе — подсчет и фиксация разницы частоты колебаний. В зависимости от типа металла (черного или цветного) частота то повышается, то понижается. Такие приборы теперь не выпускаются, они устарели. Но произведенные ранее модели все еще работают. Характеристики такого металлоискателя оставляют желать лучшего. У него небольшая глубина обнаружения, сильная зависимость результатов поиска от типа грунта (малоэффективен на кислых, минерализованных почвах), низкая чувствительность.
  2. TR (Transmitter Reciver). Оборудование типа «прием-передача». Также относится к устаревшим. Проблемы такие же, как и у предыдущего типа (не работает на минерализованных грунтах) за исключением глубины обнаружения. Она является довольно большой.
  3. VLF (Very Low Frequency). Зачастую такой аппарат сочетает две схемы действия: «прием-передачу» и низкочастотное исследование. В ходе работы прибор анализирует сигнал по фазам. Его преимущества в высокой чувствительности, способности искать черные и цветные металлы на глубине. Но вот объекты, залегающие у поверхности ему обнаружить значительно труднее.
  4. PI (Pulse Induction). В основе — процесс индукции. Принцип работы металлоискателя заключен в катушке. Она — это сердце датчика. Появление внутри электромагнитного поля посторонних токов от металлических предметов активизирует отраженный импульс. Он достигает катушки в виде электрического сигнала. При этом аппарат четко воспринимает минерализованную и соленую почву с металлами. Токи, от солей достигают датчика гораздо быстрее и не отображаются графически или звуковом. Такой металлоискатель считается наиболее чувствительным из всех. Для ведения поисков на морском дне — это самый эффективный вариант устройства.
  5. RF (Radio Frequency / RF two-box). Представляет собой прибор «прием-передача», только работающий на высоких частотах. Имеет две катушки (катушка приема и соответственно, катушка передачи). В основе работы этого металлоискателя лежит нарушение индукционного баланса: катушка, работающая на прием, фиксирует сигнал, который отражается от объекта. Изначально этот сигнал был послан катушкой-передачи. Характеристики такого металлоискателя делают возможным его применение с целью поиска неглубоко находящихся месторождений руд, полезных ископаемых на больших глубинах или же обнаружения крупных предметов. По глубине пробивания не имеет себе равных (от 1 до 9 метров в зависимости от типа почвы). Часто используется в промышленности. Копатели и кладоискатели не оставляют его без внимания. Существенный минус такого прибора — это его неспособность к обнаружению мелких предметов типа монет.

Принцип работы металлоискателя для поиска цветного металла особо не отличается от остальных. Он также зависит от типа и конструкции аппарата. При правильной настройке можно обнаружить цветной металл. Различия между ним и черным состоят лишь в том, что вихревые токи, отражающиеся от предмета из цветного металла, затухают дольше.      

Чем еще отличаются металлоискатели?

Помимо внутренней «начинки» различия между металлоискателями имеются и в других моментах. Во-первых, они представлены в разных ценовых категориях. Есть приборы более дешевые и массовые, есть и те, которые можно отнести к премиум-классу.

Также уже в описании металлоискателей видна разница в выводе информации для доступа к ней пользователя. Аппараты могут быть запрограммированные на отображение графического информирования (выводится на специальном дисплее), звуковыми устройствами, сообщающими об обнаружении или отсутствии объекта (отличаются тем, что издают разные частоты). В более дорогих моделях могут быть представлены дисплеи с целыми шкалами дискриминационных значений.

Отличается и сама информация. Например, самые недорогие модели просто сообщают пользователю о том, есть металл или нет. Аппараты чуть подороже определяют какой это металл — черный или цветной. Самые дорогие модели могут предоставить полную информацию: сведения о глубине предмета, вероятностное отношение в процентах относительно металла, тип объекта.   

 

Все виды металлоискателей

Приборы различаются по: принципу работы, выполняемым задачам, примененным элементам. О принципах уже написано выше, поэтому посмотрим, какими они бывают по задачам:

1.     Глубинный;

2.     Грунтовой;

3.     Магнитометр;

4.     Миноискатель.

По элементам могут быть микропроцессорными и аналоговыми.

Про характеристики

Различные аппараты характеризуются вариативностью параметров.

 Принцип действия металлоискателя и его рабочая частота — классифицирующие параметры. Определяют тип прибора, например, профессиональный или грунтовой.  Чувствительностью определяется глубина. Целеуказание позволяет настраивать прибор на заданный размер цели. Тип металла вычисляет дискриминатор. Вес, тут все просто: тяжелым прибором неудобно пользоваться длительное время. Тип почвы указывается при балансировке показателей грунта.

Работа с металлоискателем. Особенности

Нужно предварительно изучить свой прибор, его слабые места. Не следует гнаться за самыми последними моделями. Если у пользователя нет элементарных навыков и понимания того, как аппарат устроен, то ему не поможет никакой даже самый «навороченный» металлоискатель.

В каждой ценовой категории есть свои лидеры. Их и нужно выбирать, так как это модели, проверенные поколениями кладоискателей. Умение работать с прибором достигается только практикой. Пробуя раз за разом, человек начинает правильно расшифровывать те сигналы, которые подает ему техника. А от правильной расшифровки зависит основной вопрос: копать или не копать?

Например, зная какие элементы установлены внутри вашего металлоискателя, можно точно понять как работать с металлоискателем. Если это катушка-моно, то ее электромагнитное излучение выглядит конусообразным. Следовательно, при поисках есть «слепые зоны». Чтобы их устранить, нужно следить за тем, чтобы каждый проход с прибором перекрывал на 50 % предыдущий. Зная такие мелочи, можно наиболее эффективно применять металлоискатель. 

Работа с металлоискателем предполагает получение определенного результата. Для этого необходимо, чтобы металлоискатель отвечал некоторым простым, но совершенно необходимым требованиям:

  1. Принцип работы металлоискателя должен позволять ему чувствовать металлические предметы на максимальной глубине;
  2. Обязательно должно быть разделение на черный и цветной металл;
  3. На приборе должен быть установлен оперативный процессор, обеспечивающий быструю работу. Это важно для распознания двух близлежащих объектов.

 

Как же правильно работать с металлоискателем? Начать необходимо с настройки прибора. Как правило, если мы хотим найти какой-то определенный объект, то и настройки нужно устанавливать соответствующие. Но есть 2 общих правила, соблюдение которых точно будет полезно новичкам.

  1. Снизить пороговое значение по параметру чувствительности. Так как повышение этого показателя зачастую приводит к усилению помех, то новичкам лучше пожертвовать способностью прибора обнаруживать предметы, лежащие рядом, чтобы точнее локализовать какую-то одну цель.
  2. Использовать параметр дискриминации «все металлы».

Это были указаны только некоторые общие сведения относительно того, как правильно пользоваться металлоискателем. Остановимся на этом подробнее. Самое главное –никогда не спешить! Площадь поисков разбивается на зоны, участки. Каждый из них следует медленно, внимательно проходить. Улавливатель необходимо держать как можно ближе к земле; работа металлоискателем должна быть плавной, без рывков. Аккуратно водите прибором из стороны в сторону. Если в земле обнаружен металл, то, как правило, вы услышите звуковой сигнал: четкий — свидетельство обнаружения небольшого предмета правильной формы, нечеткий, прерывистый —  форма обнаруженного объекта неправильная. Научиться определять размеры находки и глубину ее залегания по звуку можно только опытным путем. Тип найденного металла классифицируется по шкале (аппарат отражает электрический импульс, а процессор исходя из этих данных вычисляет плотность материала, из которого изготовлен предмет).

 Есть два режима: динамический (основной) и статический, они влияют на то, как правильно работать металлоискателем Статический — это независимое перемещение катушки над объектом; применяется для точного определения центра цели. Исследование территории происходит по определенной схеме:

  1. Катушка должна быть параллельна земле;
  2. Важно сохранять постоянное расстояние между землей и катушкой;
  3. Делать маленькие шаги. Не пропускать участки!
  4. Скорость движения должна составлять около полуметра в секунду;
  5. Высота прибора над землей — 3 или 4 см.

Поиски ведутся в динамическом режиме. При обнаружении стабильного сигнала переключайте аппарат в статический режим: крестообразными движениями водите над предполагаемым местом; там, где сигнал приобретает максимальную громкость и копайте. Обратно переключите металлоискатель в динамический режим. Копайте на половину штыка, подрезая ровный квадратный или круглый ком. Если объект все еще находится в яме, копайте дальше. Из дерна извлекать находку лучше методом половинного деления. После завершения поисков обязательно укладывайте дерн обратно в яму! Теперь вы точно знаете, как пользоваться металлоискателем.     

Немного о металлодетекторах

Принципы работы металлодетекторов абсолютно такие же, как и у металлоискателей, различия имеются только в средах использования и мощности катушки. Из-за этого эффективность металлодетекторов меньше, в грунте они бы ничего не смогли обнаружить. Основными видами металлодетекторов являются: ручной досмотровый (дальность обнаружения до 25 метров) и арочный (рамочный).

Коротко описать, как работает ручной металлодетектор, можно так: устройство абсолютно готово к работе при включении, настройка не требуется, при обнаружении металла импульс постоянного тока фиксируется, включается звук и индикация.

md-kit.ru

Металлоискатели, они же металлодетекторы: принципы работы и схемы


BFO металлоискатели на биениях, металлоискатели по принципу электронного
частотомера, импульсные металлоискатели.
 Оптимальные частоты излучения.


Металлоискатель, он же металлодетектор — это электронный прибор, позволяющий обнаруживать металлические предметы в
нейтральной или слабопроводящей среде за счёт наличия у этих предметов электрической проводимости.

Так, а кой же должна быть эта слабопроводящая среда, если мы знаем, что практически все материалы в той или иной степени проводят ток?

Ну, как минимум, на несколько порядков ниже, чем проводимость металлов. Золотой портсигар внутри танка, затонувшего в болоте, мы,
само собой, не отыщем, а вот какую-нибудь железяку в грунте, воде, стене, древесине, чемодане,
в чьём-либо организме, в конце концов, и т.д. и т.п. — это пожалуйста, добро пожаловать на металлодетекторное обследование.

Теперь — по какому принципу работают металлоискатели (металлодетекторы)?

Этих принципов работы несколько:

Металлоискатель по принципу «передача-приём» непрерывным сигналом.

Тут всё понятно и соответствует названию:
Передающая катушка непрерывно стреляется переменным электро-магнитным полем в искомый металлический предмет, оказавший поблизости.

Под влиянием этого поля в предмете, выступающем в роли мишени, возникают электрические токи, которые, в свою очередь,
создают собственное магнитное поле, с направленностью обратной магнитному полю передатчика.

Приёмная катушка регистрирует отражённый (или, как говорят, переизлучённый) от металлического предмета (мишени) сигнал.
Далее этот сигнал усиливается и обрабатывается электроникой, предварительно отделив его от более мощного сигнала передатчика.

Чем больше предмет и чем он ближе расположен к катушкам, тем выше будет амплитуда переизлучённого сигнала.


Прибор данного типа подразумевают наличие как минимум двух катушек, одна из которых является передающей, а другая, приёмной.
Мало того, необходимо позаботиться о таком выборе взаимного расположения катушек, при котором магнитное поле излучающей катушки
в отсутствие посторонних металлических предметов наводит минимальный (в идеале — нулевой) сигнал в приёмной катушке
(или в системе приёмных катушек).

Катушки металлоискателя

Рис.1

Существуют различные варианты взаимного расположения катушек, при которых не происходит непосредственной передачи сигнала из одной катушки
в другую. Основные из них: катушки с перпендикулярными осями (Рис.1, а и б), а также вариант расположения приёмной катушки, скрученной
в форме восьмёрки, внутри передающей (Рис.1 в).

Поскольку конструкция данных типов металлоискателей достаточно сложна, так как подразумевает наличие отдельных катушек на приём
и передачу, широкого распространения в радиолюбительской практике она не нашла.

Совсем другое дело — металлоискатели, построенные на принципе биений, или так называемые BFO металлоискатели.

Принцип действия металлоискателя на биениях заключается в регистрации разности частот от двух генераторов,
один из которых является стабильным по частоте, а другой содержит датчик — поисковую катушку индуктивности в своей частотозадающей цепи.


Прибор настраивается таким образом, чтобы в отсутствие металла вблизи датчика частоты двух генераторов совпадали или были очень близки
по значению.
Наличие металла вблизи датчика приводит к изменению индуктивности датчика и, как следствие, к изменению частоты соответствующего
генератора. Это изменение, приведёт к изменению разностной частоты двух генераторов, которая выделяется специальным устройством
(смесителем), на входы которого подаются сигналы обоих генераторов, а на выходе выделяется разностная частота, называемая частотой биений.

Разность частот может регистрироваться самыми различными путями, начиная от простейшего, когда сигнал разностной частоты прослушивается
на головные телефоны, и кончая цифровыми способами измерения частоты.

Диапазоны рабочих частот BFO металлоискателей — 40-500 кГц.

При отсутствии металла в поле поисковой катушки разностная частота должна быть в пределах 500…1000 Гц.

В качестве примера приведу схему простейшего компактного металлоискателя на микросхеме К175ЛЕ5 (Источник Яворский В.
Металлоискатель на К176ЛЕ5. // Радио, 1999, №8, с. 65).

Схема металлоискателя

Рис.2

Схема содержит два генератора (опорный и поисковый). Поисковый генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2, а опорный – на элементах
DD1.3 и DD1.4.

Переменным резистором R2 плавно изменяют частоту поискового генератора в диапазоне частот, установленном подстроечным резистором R1.
Частота генератора на элементах DD1.3 и DD1.4 зависит от параметров колебательного контура L1, С2.


Сигналы с обоих генераторов поступают через конденсаторы C3 и С4 на детектор, выполненный на диодах
VD1 и VD2.


Нагрузкой детектора являются наушники BF1, на которых выделяется разностный сигнал в виде низкочастотной составляющей,
преобразуемый наушниками в звук.


Параллельно наушникам включен конденсатор С5, который шунтирует их по высокой частоте. При приближении поисковой катушки L1 к
металлическому предмету происходит изменение частоты генератора на элементах DD1.3, DD1.4, в результате меняется тональность
звука в наушниках. По этому признаку и определяют, находится ли в зоне поиска металлический предмет.

Схема металлоискателяСхема металлоискателя

Рис.3

Катушка L1 размещается в кольце диаметром 200 мм, согнутом из медной или алюминиевой трубки с внутренним диаметром 8 мм.
Между концами трубки должен быть небольшой изолированный зазор, чтобы не было короткозамкнутого витка. Катушка наматывается проводом
ПЭЛШО 0,5.
Через трубку необходимо протянуть любым способом максимальное число витков: чем больше, тем лучше.

Несмотря на бытующее мнение, что BFO металлоискатели не имеют чёткой селективности различных видов металлов, при наличии
некоторого опыта, данным типом устройств можно-таки производить селекцию, анализируя и отфильтровывая сигналы на слух.

В теории чувствительность BFO металлоискателей должна быть таком же уровне, как и у устройств, построенных по принципу «передача-приём».
Однако существует существенная проблема, снижающая чувствительность приборов данного типа.
Проблема заключается в том, что два генератора, настроенные на очень близкие частоты, имеют тенденцию к паразитной взаимной синхронизации.
А это, в свою очередь, не даёт возможности работы на низких начальных разностных частотах, на которых ухо имеет максимальную
чувствительность к изменению тона звукового сигнала.

И тут, лёгким движением руки, BFO металлоискатель превращается в
Металлоискатель, работающий по принципу электронного
частотомера.

Построенный по такому принципу электронный металлоискатель является несомненным родственником прибора «на биениях», но в отличие от
него содержит один генератор с частотозадающей поисковой катушкой, а изменение частоты фиксируется электронным устройством, работающим
по принципу частотомера. Помимо повышения чувствительности приборы данного класса, обладают и возможностью оценки знака приращения
частоты, а соответственно и возможностью селекции чёрных/цветных металлов.

Простейшую реализацию подобной конструкции без селектора видов металлов предложил Адаменко М.В. в книге «Металлоискатели».
Схема металлоискателя

Рис.4

Предлагаемая конструкция является устройством, в основу которого положен принцип анализа девиации частоты опорного генератора
под влиянием металлических предметов, попавших в зону действия поисковой катушки. Главными отличительными особенностями данного
прибора можно считать интересное схемотехническое решение анализатора, выполненного на кварцевом элементе Q1, а также
использование в качестве индикатора стрелочного прибора.

Основу схемы рассматриваемого металлодетектора (Рис.4) составляют
измерительный генератор, буферный каскад, анализатор, детектор высокочастотных колебаний и индикаторное устройство.


Колебательный контур генератора высокой частоты, выполненного на транзисторе Т1, состоит из катушки L1 и конденсаторов С3-С6.
Рабочая частота ВЧ-генератора зависит от девиации индуктивности катушки L1, которая одновременно является поисковой катушкой,
а также от изменения ёмкостей подстроечного (С4) и регулировочного (С3) конденсаторов.

При отсутствии металлических предметов в зоне действия катушки L1 частота колебаний, возбуждаемых в ВЧ-генераторе, должна быть
равна частоте кварцевого элемента Q1, то есть в данном случае — 1 МГц.


После того как в зоне действия поисковой катушки L1 окажется металлический предмет, её индуктивность изменится. Это приведёт
к изменению частоты колебаний ВЧ-генератора. Далее сигнал ВЧ подаётся на буферный каскад, обеспечивающий согласование генератора
с последующими цепями. В качестве буферного каскада используется эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе Т2.


С выхода эмиттерного повторителя сигнал ВЧ через регулировочный резистор R7 и кварц Q1 поступает на детектор, выполненный на диоде D2.
Благодаря высокой добротности кварца малейший сдвиг частоты измерительного генератора будут приводить к уменьшению полного
сопротивления кварцевого элемента. В результате на вход усилителя постоянного тока (база транзистора Т3) поступает сигнал,
изменение амплитуды которого обеспечивает соответствующее отклонение стрелки индикаторного прибора.


Нагрузкой УПТ, выполненного на транзисторе Т3, является стрелочный прибор с током полного отклонения 1 мА. При замыкании
выключателя S2 в цепь нагрузки включается генератор звукового сигнала, выполненный на транзисторе Т4.

Поисковая катушка L1 представляет собой кольцевую рамку, изготовленную из отрезка кабеля с внешним диаметром 8-10 мм
(например, кабеля марки РК-50). Центральную жилу кабеля следует удалить, а вместо неё протянуть шесть жил провода типа ПЭЛ
диаметром 0,1-0,2 мм и длиной 115 мм. Получившийся многожильный кабель необходимо согнуть на подходящей оправке в кольцо
таким образом, чтобы между началом и концом образовавшейся петли остался зазор шириной примерно 25-30 мм.

Катушка металлоискателя

Рис.5

Конец провода, являющийся началом первого витка, следует припаять к экранирующей оплётке кабеля, начало второго витка — к концу
первого и так далее. В результате получится катушка, содержащая шесть витков провода. При изготовлении катушки L1 нужно особенно
следить за тем, чтобы не произошло замыкания концов экранирующей оплётки, поскольку в этом случае образуется короткозамкнутый виток.

Непосредственное налаживание металлодетектора следует начать с установки нужной частоты колебаний, формируемых ВЧ-генератором.
Частота колебаний ВЧ должна быть равна частоте кварцевого элемента Q1. Для выполнения данной регулировки рекомендуется воспользоваться
цифровым частотомером. При этом значение частоты сначала грубо устанавливается изменением ёмкости конденсатора С4, а затем точно —
регулировкой конденсатора С3.


При отсутствии частотомера настройку ВЧ-генератора можно провести по показаниям индикатора PA1. Поскольку кварц Q1 является
элементом связи между поисковой и индикаторной частями прибора, то его сопротивление в момент резонанса весьма велико.
Таким образом, о точной настройке колебаний ВЧ-генератора на частоту кварца будет свидетельствовать минимальное показание стрелочного
прибора PA1.Уровень чувствительности данного устройства регулируется резистором R8.

Ну и закончу я обзор весьма популярными среди радиолюбительского сообщества —
Импульсными металлоискателями.

Не будем отвлекаться на различные виды импульсных конструкций. Рассмотрим однокатушечный вариант с временным способом
разделения излучаемого и отражённого сигналов.

После воздействия импульса магнитной индукции в искомом проводящем объекте возникает и некоторое время поддерживается (вследствие явления
самоиндукции) затухающий импульс тока, обусловливающий задержанный по времени отражённый сигнал. Он и несёт полезную информацию,
его и надо регистрировать.

Генератор импульсов тока формирует короткие импульсы тока миллисекундного диапазона, поступающие в излучающую катушку,
где они преобразуются в импульсы магнитной индукции. Так как излучающая катушка имеет ярко выраженный индуктивный характер,
всплески напряжения на ней могут достигать по амплитуде десятков-сотен вольт. В связи с этим, необходимо позаботиться: либо о
блокировке входной цепи прибора на определённое время, либо об ограничении данного напряжения на входе приёмной части регистратора.

По истечении времени действия импульса тока в излучающей катушке и времени разрядки катушки в действие должен вступить блок обработки сигнала,
предназначенный для преобразования входного электрического (отражённого от железяки) сигнала в удобную для восприятия человеком форму.

Приведу для примера простую и расхожую схему импульсного металлоискателя ПИРАТ.



Катушка металлоискателя


Катушка металлоискателя


Рис.6

Принцип работы этого металлоискателя основан на изменении времени затухания отражённого от металлического предмета импульса в
поисковой катушке, которое увеличивается с приближением металлических предметов.
Дискриминации в данном типе металлоискателя нет, цветной и чёрный металлы реагируют практически одинаково.

Прибор состоит из передающего блока (генератора
импульсов на таймере NE555 и мощного ключа на полевом транзисторе) и приёмной части на операционном усилителе TL072.

По входу приёмника стоят встречно-параллельно включённые ограничивающие диоды, на входе второго каскада ОУ приёмника — фильтр,
отсекающий импульсы, излучаемые передатчиком.


Поисковая катушка L1 намотана на оправку 180-200 мм и содержит 25-30 витков эмалированного провода диаметром 0.5-0.8 мм.
Экранировать катушку не нужно.

Оптимальные параметры работы генератора на NE555 : частота 125-150 Гц, длительность импульса 125-150 мкс.

При соблюдении этих параметров аппарат потребляет минимальный ток и имеет максимальную чувствительность:

Потребляемый ток : 30-50 мА;

Чувствительность : Монета 25 мм — 20 см, крупные предметы — 150 см.


После сборки схемы наладить металлоискатель очень просто. Включаем питание и ждём окончания переходных процессов в течении
15 секунд, подбором резистора R11 добиваемся того, чтобы при среднем положении переменного резистора R12 в динамике не было
слышно звука генератора, а слышались только редкие щелчки.

Поисковая катушка при настройке должна находиться вдали от металлических предметов. При приближении металла в динамике
должен появляться звук с частотой работы таймера NE555.

И подытожим страницу информацией о том,
как частота металлоискателя влияет на качество поиска.

Условно частоты работы металлоискателей можно разделить следующим образом:


2-6 кГц — низкая частота;

6-15 кГц — средняя частота;

15-30 кГц — высокая частота;

от 30 кГц и выше — ну, очень высокая частота.

Низким частотам присущи следующие свойства: бóльшая способность проникать в глубину почвы, а потому и увеличенная глубина
обнаружения, способность работать на почвах с высоким уровнем минерализации, способность хорошо справляться с задачей поиска целей
с высокой проводимостью (медь, бронза, серебро).

Из недостатков: не очень хорошо подходят для поиска мелких объектов и поиска целей с низкой проводимостью, например, железа, никеля и т.д.

Высокие частоты обладают следующими свойствами: показывают отличные результаты при поиске мелких объектов,
хорошо подходят для поиска целей с низкой проводимостью, обладают более высокой точностью, особенно при обнаружении целей,
расположенных близко к поверхности.

Из недостатков: чувствительность к помехам, создаваемым высокоминерализованным грунтом, меньшая глубина обнаружения по сравнению с
низкой частотой.

Средние частоты представляют собой компромисс между низкими и высокими. Средняя частота считается универсальной,
подходящей под любой тип находок, поэтому практически все бюджетные одночастотные детекторы промышленного производства обладают
стандартной рабочей частотой — 6-8 кГц.


 

vpayaem.ru

Общие принципы работы металлоискателя — OffRoadRest.ru

Для успешного поиска ценностей желательно хотя бы в общих чертах понимать как работает металлоискатель и как он устроен. Толкового материала на эту тему мне найти не удалось; попадается либо пересказ одноименной статьи из Википедии, либо слишком заумные тексты и видео, которые совершенно непонятны неспециалисту. Поэтому постараюсь максимально просто и доступно изложить принцип работы металлоискателя, основываясь на скудной имеющейся информации. Итак, приступим.

Виды металлоискателей

В принципе нам этот пункт не особо интересен, т.к. нас интересуют только грунтовые металлодетекторы, предназначенные для поиска монет, кладов и прочих ценностей. Но помимо грунтовых существуют еще военные металлоискатели — миноискатели, а также досмотровые — ручные (у сотрудников охраны в аэропортах и вокзалах) и арочные (через которые мы проходим в тех же аэропортах и вокзалах). Как правило, военные и досмотровые металлодетекторы проще по конструкции, т.к. предназначены для поиска любых металлических предметов и дискриминация для них не важна. Поэтому не будем на них останавливаться.

Досмотровый и арочный металлоискательАрочный и ручной досмотровый металлодетекторы

К грунтовым условно также можно причислить т.н. подводные приборы, отличающиеся полностью герметичной конструкцией. В качестве примера можно привести любые приборы, допускающие полное погружение под воду: Minelab Excalibur 2, Garrett AT GOLD, Minelab CTX 3030, Garrett Sea Hunter Mark II и другие.

Досмотровый и арочный металлоискательMinelab Excalibur 2, Garrett AT GOLD, Minelab CTX 3030, Garrett Sea Hunter Mark II

Также стоит упомянуть про глубинные металлоискатели, предназначенные для поиска крупных металлических предметов на глубине несколько метров. Обычно они весьма массивные и имеют две катушки: приемную и передающую. Часто эти приборы не реагируют на мелкие цели вроде монеты и не обладают дискриминацией. Однако они способны реагировать не только на металл, но и на некоторые неоднородности в земле: пустоты, фундаменты и подобные, что при поиске, скажем клада, весьма полезно.

Глубинный металлоискательГлубинный металлодетектор

И еще такой немаловажный момент: металлодетектор может быть аналоговым или цифровым. Цифровые более распространены. Различаются подходом к обработке сигнала. Если в цифровом приборе сигнал от катушки обрабатывается процессором и после этого выводится на экран и в виде звука, то в аналоговом сигнал сразу выводится на динамик без сложной обработки. Соответственно, время отклика у аналогового прибора меньше, однако функциональность заметно слабее. Вообще вопрос выбора цифрового или аналогового металлоискателя заслуживает отдельного внимания, но сейчас не об этом.

Глубинный металлоискательАналоговый металлоискатель

Устройство металлоискателя

Тут все достаточно просто, если не углубляться в технические дебри. Взять к примеру простейший Garrett ACE 150, который состоит из: верхней штанги с подлокотником и рукоятью, пластиковой нижней штанги, электронного блока с экраном, органами управления, отделением для батареек и разъемами под катушку и наушники, и собственно катушки со шнуром. Конечно, конструкция других приборов может отличаться, но большинство металлодетекторов устроено похожим образом.

Глубинный металлоискательКонструкция Гарретт АСЕ150

Принцип действия металлоискателя

Работа металлодетектора основана на поиске металлических предметов в относительно нейтральной среде благодаря наличию у металла электропроводности. В качестве нейтральной среды в нашем случае является земля. Принцип работы достаточно прост: катушка излучает сигнал определенной частоты, этот сигнал отражается от металлического предмета, что фиксируется этой же катушкой. Далее отраженный сигнал обрабатывается электроникой и выводится на дисплей и динамик.

Принцип работы металлоискателя

При этом разные металлы обладают разной электропроводностью. Это свойство позволяет прибору «понимать» какой именно металл находится под катушкой. Т.е. на этом основана дискриминация — важнейшая функция металлодетектора.

Частота работы металлоискателя

Достаточно важный показатель любого прибора. Ее значение напрямую влияет на глубину поиска и размер искомых целей. Обычно чем ниже частота, тем глубже цепляет металлоискатель, но относительно крупные предметы. И наоборот, чем выше частота, тем более мелкие цели способен обнаружить прибор, но на сравнительно небольшой глубине. При прочих равных условиях конечно. Приборы начального уровня обычно работают на одной частоте. Например тот же Garrett ACE 150 использует частоту 6,5 кГц. А вот другой популярный прибор полупрофессиональног уровня — Minelab X-Terra 705 — уже использует 3 частоты: 3 кГц, 7,5 кГц и 18,75 кГц.

Принцип работы металлоискателяMinelab x-terra705

Вывод

Принцип работы металлоискателя достаточно прост и понятен, если особо не вдаваться в технические тонкости. Я постарался изложить все максимально просто и доступно. Возможно где-то я допустил неточность или в чем-то ошибся. Если так, буду рад поправкам и дополнениям в комментариях.


 

Читайте также:

Как копать только монеты, отсеивая мусор
Особенности копа с Garrett Ace 150
Что делать, если нашел клад
Ночной поиск монет
Как подключить любые наушники к металлоискателю

offroadrest.ru

Принцип работы металлоискателя, обзор технологий, характеристики. Классификация

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).

Далее мы будем описывать принципы работы металлоискателей, так вот они могут быть , как процессорными, так и аналоговыми. Вопрос реализации технологии.

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

Далее вопрос встает , как металлоискатель их будет регистрировать и обрабатывать. По разнице фаз, по разнице частот и т.п.

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.

Еще о современных металлоискателях

Дата: Четверг, 12 Января 2017

xn--80akhakibjj5an6j.xn--p1ai

Принцип работы металлоискателя

Еще на одного любителя АКА ста…

Принцип работы металлоискателя


Как известно, металлоискатель способен обнаруживать присутствие металлических предметов, абсолютно не контактируя с ними. Информирование оператора о наличии металла происходит с помощью специальных сигналов: звука, перемещения стрелки, изменения в показателях индикатора и т.д.


В зависимости от принципа работы можно выделить такие виды металлоискателей:

1. Металлоискатель с электронным частотомером


Принцип работы такого металлоискателя основывается на оценке электронным частотомером частоты измерительного генератора, когда сам датчик еще находится вдали от мишени. Полученное значение «запоминается»  регистром. После чего, в процессе поиска интересующих объектов, электронный частотомер занимается беспрерывным измерением частоты принимающего генератора. Из полученных данных вычитается показатель эталонной частоты, а результат выводится на экран индикации.


Схема_метал_детектора_с_электронным_частотометром
Схема метал детектора с электронным частотометром

2. Металлоискатель на биениях


Принцип работы металлоискателя на биениях основывается на совокупности разности частот, исходящих от двух генераторов. Один из этих генераторов имеет стабильную частоту, а в систему второго входит датчик, представляющий собой катушку индуктивности. Если металлические предметы не располагаются вблизи металлоискателя, значения частот генераторов в приборе практически совпадают. Наличие же металла возле датчика приводит к резкому изменению частоты генератора.


схема_металлоискателя_на_биениях
Схема метал детектора на биениях


Регистрация разности частот может происходить самыми различными путями. Простейшим способом является прослушивание сигнала с помощью головных телефонов или громкоговорителя. Также часто используются цифровые способы измерения колебания частот.

3. Металлоискатели с принципом работы «передача-прием»


Принцип работы такого металлоискателя заключается в регистрации сигнала, который отразился от металлического предмета. Возникновение отраженного сигнала является результатом воздействия магнитного поля с переменным потоком катушки прибора на мишень (предмет из металла). При этом, в структуру прибора входит, как минимум, две катушки, одна из которых «отвечает» за передачу сигнала, а другая – за его прием.


Схема_металлоискателя_принцип_передача-прием


Работа металлоискателя «передача-прием» основывается на определенном взаимо расположении катушек, исключающем воздействие одной на другую.  Таким образом, если посторонние металлические предметы отсутствуют, излучающая катушка наводит нулевой сигнал на систему приемной. Появление же металлических предметов вблизи катушек приводит к возникновению специального сигнала.

4. Одно катушечный индукционный металлоискатель


Конструкция датчика данного прибора включает в себя только одну катушку, следящую за частотными изменениями. Если вблизи с металлоискателем появляется мишень, возникает отраженный сигнал. В катушке его «наводит»  дополнительный электрический сигнал. Оператору потребуется только выделить этот сигнал. Зарегистрировать отраженный сигнал можно методом вычисления из присутствующего в катушке электрического показателя сигнал аналогичной фазы, частоты, амплитуды, что наблюдался в условиях отсутствия металла поблизости.


В целом, одно катушечный индукционный металлоискатель сочетает в себе характеристики приборов, работающих на биении с аппаратами принципа «передачи-приема». Таким образом, одно катушечный металлоискатель отличается высокой чувствительность и простотой конструкции.


схема_входного_узла_индукционного_металлоискателя

5. Импульсный металлоискатель


Импульсный металлоискатель характеризуется высокой чувствительностью и может использоваться для поиска различных предметов даже на большой глубине. В основу работы такого металлоискателя положен временной метод разделения сигналов излучения и отражения. Такой метод очень часто применяется в эхо- и радиолокации импульсного типа.


Генератором импульсов формируется импульсы тока кратковременного диапазона, которые впоследствии поступают в излучающую катушку. Здесь уже происходит их преобразование в импульсы магнитной индукции. Поскольку генератор импульсов, т.е. излучающая катушка, имеет индуктивный характер, на импульсных фронтах возникают «перегрузки» в форме перепадов в напряжении. Данные всплески могут достигать амплитудных показателей в десятки, а то и сотен вольт. Однако, все же, лучше не использовать защитные ограничители, т.к. может произойти затягивание фронта импульсного тока и магнитной индукции. В результате, усложнится процесс отделения сигнала отражающего типа.


схема_импульсного_металлоискателя
Схема импульсного метал детектора


Следует отметить, что излучающая и приемная катушка могут располагаться в абсолютно произвольном порядке. Это обусловлено тем, что проникновение излучаемого сигнала и влияние на катушку отраженного разнесены по определенным временным промежуткам. Кроме этого, одна и та же катушка может выполнять любую из ролей: как принимать сигнал, так и отражать его.

6. Магнитометры


Магнитометры – приборы, предназначением которых является изменением показателей магнитного поля. При этом, магнитометры могут использоваться и в качестве металлоискателей. Это возможно благодаря тому, что магнитное поле Земли может искажаться различными материалами с ферромагнитными свойствами, например, железом. Обнаружение таких объектов происходит путем регистрации отклонений от исходного для определенной местности модуля магнитного поля. В результате, можно наблюдать некоторую магнитную неоднородность (аномалии), которые как раз и могут быть вызваны предметами из металла.


В отличие от рассмотренных выше металлоискателей, магнитометры охватывают больший диапазон обнаружения железных предметов. Наверное, многим приходилось слышать о нахождении с помощью магнитометра, например, автомобиля, расположенного на расстоянии 10 метров от оператора. В тоже время, главным недостатком магнитометров является их неспособность обнаруживать предметы, изготовленные из цветных металлов. К тому же, магнитометр может реагировать не только на железо, но и на так званые естественные магнитные аномалии. Это могут быть, к примеру, залежи минералов или отдельные минералы и т.д.


схема_магнитометра
Схема магнитометра

7. Радиолокаторы


Принцип работы любого радиолокатора основывается на методе изучения электромагнитной энергии, ее отражения и прием от различных объектов, находящихся в воздухе, на море или земле. Отраженный сигнал принимается для дальнейшей обработки и анализа. В результате, можно безошибочно определить местонахождение интересующего объекта, его скорость  и траекторию движения.


Радиолокаторы обладают целым рядом неоспоримых преимуществ. Так, они позволяют работать с достаточно большими расстояниями. Сигнал, который был отражен можно считать таковым, что полностью подчиняется законам геометрической оптики, а его ослабления пропорционально лишь второй степени расстояния. В тоже время, серьезным недостатком радиолокатора является то, что излучая электромагнитные волны, он позволяет обнаружить свое местонахождение. Однако сейчас интенсивно ведется поиск методов, помогающих скрыть сигнатуры радиолокаторов и вполне возможно, что в скором времени удастся избавить от указанного недостатка.


Также рекомендуем ознакомиться с Лампово-полупроводниковый УМЗЧ.

Похожие статьи:


Армейский металлоискатель

libk.ru

Глубинные металлоискатели: для чего нужны, как работают и как устроены?

Поисковикам со стажем известно, что это за звери такие — глубинные детекторы, но зачастую интерес к таким приборам ограничивается пониманием предназначения. А вот большинство начинающих часто интересуется и задает вопросы: новичков удивляет необычность конструкции, большие размеры поисковых катушек, им хочется знать, насколько глубоко данные агрегаты видят сквозь землю.

Начну с того, что глубинник подойдет далеко не всем. В том смысле, что монету вы вряд ли с ним обнаружите. Другое дело, если это будет мешочек или кувшин с монетами — вот тут шансы гораздо выше. Дело в том, что из-за особенностей работы глубинные детекторы крайне редко могут увидеть предметы размером с монету — это, скорее, исключение из правила, так как чаще всего одиночные монеты вы будете пропускать. Средние размеры цели, которую глубинный детектор может обнаружить, составляют 10 на 10 сантиметров.  

 

Вот такие цели глубинники легко отыщут на очень большой глубине.

 

Давайте подробнее рассмотрим два самых популярных сегодня глубинных металлоискателя. 

 

Fisher Gemini 3

 

Есть такой металлоискатель у производителя Fisher — Gemini 3. Это как раз яркий представитель глубинных моделей, имеющий довольно высокую частоту, которая составляет 81,92 кГц. Выделяется своим олдскульным внешним видом: катушки, похожие на два небольших красных чемоданчика с тумблерами, и длинная штанга с круглыми держателями.

 

 

Сначала может показаться, что управлять такой махиной не так-то и просто. Но нет, все довольно понятно и логично, учитывая, что у аппарата совсем не много тумблеров. Перед работой необходимо проверить состояние батарей. Их, кстати, целых 16 штук, по 8 батарей типа АА в каждом чемоданчике-катушке (батареи в комплекте). Для проверки состояния нужно нажать на красную кнопку «BATTERY TEST» и смотреть на показатель стрелки вверху. Если дошла до отметки «OK» — все о’кей! Если же не дотягивает и до отметки 5, то ничего не поделаешь, батареи придется менять. Далее выставить тумблер «SENSITIVITY» в положение 7, при этом прозвучит довольно громкий сигнал. После необходимо произвести настройку порогового тона, держа аппарат параллельно земле и медленно вращая тумблер «BALANCE» против часовой стрелки до затухания сигнала. При этом иногда нужно будет «играться» с чувствительностью, уменьшая или прибавляя ее, если сигнал сохраняется. Когда прибор приблизится к цели, сигнал будет усиливаться. Это реализовано благодаря использованию технологии VCO. Вот, в принципе, и все.

Да, чуть не забыл: есть у Gemini 3 такая фишка, как режим широкого сканирования. Это когда поиск осуществляется без штанги, и на сканируемое расстояние между катушками до 9 метров. Как же выполняется такой поиск? Ну, тут тоже особых заморочек нет. Хотя… Все же есть — нужны два оператора. Один держит приемник, второй — передатчик, причем крайне желательно, чтобы обе катушки находились на одной прямой. Вначале нужно включить передатчик и только потом уже приемник, чувствительность поставить на ноль. Чтобы настроиться, нужно понемногу увеличивать уровень чувствительности, и как только будет слышен сигнал — уменьшить, чтобы определить точку, когда отсутствует связь между приемником и передатчиком. Разумеется, в процессе работы нужно периодически подстраивать уровень чувствительности.

 

 

Ну и, наверное, самый животрепещущий вопрос: какова же глубина обнаружения у Gemini 3? Тут не все так просто и однозначно. Напомню, что глубинник предназначен для обнаружения крупных предметов, и, в зависимости от размера цели, а также от состояния грунта и произведенных настроек, разница будет и в глубине обнаружения. Что это означает в реальности? Скажем, небольшой сундучок с монетами может быть обнаружен на глубине около 1 метра, а вот если под землей зарыт танк, то есть все шансы услышать его и на глубине 6 метров.

К слову, каждый прибор проходит специальную проверку на удовлетворение заявленным характеристикам и спецификациям, что подкреплено специальным сертификатом, который находится в коробке каждого аппарата: «Был изготовлен и проверен на испытаниях в соответствии со всеми необходимыми требованиями и спецификациями компании Fisher Research Labs».

 

White’s TM 808

 

Следующий, не уступающий по популярности, представитель глубинных детекторов — это металлоискатель White’s TM 808, работающий на низкой частоте 12,5 кГц. Данный агрегат тоже выглядит довольно своеобразно: большие дугообразные катушки, прямоугольный блок, который вкупе с ручкой, опять же, напоминает небольшой черный чемоданчик. Питается четырьмя батарейками типа «С», которые также идут в комплекте.

 

 

Взглянув на блок и заметив количество тумблеров, пользователь может подумать, что в плане настроек тут придется повозиться. Ну только если совсем чуть-чуть, потому что для поиска в обычных условиях вполне достаточно установить все ручки в положение «NORMAL». Интересная особенность — включение прибора осуществляется ручкой «THRESHOLD» (пороговый тон). Повернули по часовой стрелке — и смотрим на состояние батарей на индикаторе вверху блока. Если в пределах 80-100, то беспокоиться о замене батареи пока не стоит, ее хватит часов на 12 постоянной работы. Кстати, про пороговый тон. Тут дело вот в чем. Во время работы  прибора должен быть всегда слышен тихий звук. Можно изменить уровень тона на низкий, если работаете в наушниках. Иногда на тон может влиять земля, а точнее состояние грунта, при котором тон попросту исчезает. В этом случае нужно воспользоваться кнопкой на рукоятке для повторной отстройки. Или, как вариант — включить тумблер автоматической настройки, тогда о состоянии тона беспокоиться не придется. Важно также настроить балансировку на грунт. Для этого выбираем ручную настройку порогового тона (переключаем тумблер автоматической настройки в положение «NO AUTO»). Держим прибор на расстоянии от земли примерно в 50 сантиметрах, нажимаем и отпускаем кнопку на ручке. Слышим пороговый тон? Хорошо, поднимаем прибор еще чуть повыше. Если звук не меняется, то устанавливаем регулятор «GROUND BALANCE» в положение «NORMAL» — и вперед, на поиски!

Думаю, что вопрос касательно глубины обнаружения и так уже понятен. Все зависит от размера цели, но в целом же, это в пределах 1-4 метров.

 

 

Итак, вот два ярких образца глубинных детекторов, каждый со своими особенностями и характеристиками. Надеюсь, что тем людям, у которых были какие-либо вопросы касаемо этих, скажем так, особых детекторов, стало ясно, для чего они и что собой представляют.

Павел Провин


www.mdregion.ru

Разное

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о