Metalo detektorius (metalo detektorius) yra elektroninis prietaisas, aptinkantis netoliese esančius vertingus daiktus. Tai naudinga norint aptikti objektus, paslėptus objektuose arba po žeme. Kaip veikia metalo detektorius ir kas jo viduje?
Iš ko jis pagamintas?
Jį dažnai sudaro nešiojamasis įrenginys su jutikliu. Prietaisui priartėjus prie metalinio objekto, ausinėse pradeda keistis tonas arba pasislenka indikatoriaus rodyklė. Paprastai prietaisas taip pat leidžia suprasti atstumą iki objekto ir priklauso nuo to, kaip giliai veikia metalo detektorius. Tai galite suprasti pagal besikeičiantį toną ausinėse arba pagal indikatorių.
Kitas įprastas tipas yra stacionari versija, naudojama tikrinant, ar kalėjimuose, teismų rūmuose ir oro uostuose nėra ginklų.
Kūrybos istorija
Iki XIX amžiaus pabaigos daugelis mokslininkų ir inžinierių panaudojo savo sukauptas žinias šioje srityjeelektros teorijos, bandančios išrasti mašiną, galinčią tiksliai pateikti reikiamą informaciją. Tokio prietaiso naudojimas ieškant rūdos turinčių uolienų suteiktų didžiulį pranašumą bet kuriam kalnakasiui, kuriam pakaktų paaiškinti, kaip jis veikia.
Ankstyvieji įrenginiai buvo nepakankamai išvystyti, naudojo per daug galios ir veikė tik labai ribotomis sąlygomis.
1874 m. Paryžiaus išradėjas Gustave'as Trouvé sukūrė rankinį prietaisą metaliniams objektams, pvz., kulkoms, aptikti ir ištraukti. Įkvėptas Trouvé, Aleksandras Grahamas Bellas sukūrė panašų įrenginį, bandydamas aptikti kulką JAV prezidento Jameso Garfieldo krūtinėje 1881 m. Jis veikė tinkamai, bet bandymas nepavyko, nes buvo pakoreguota Garfieldo spyruoklinė lova.
Paprasčiausią metalo detektoriaus formą sudaro generatorius, sukuriantis kintamąją srovę, kuri praeina per magnetinio lauko ritę. Jei šalia ritės yra elektrai laidžio objekto gabalas, joje bus sukeltos sūkurinės srovės, sukurdamos savo magnetinį lauką.
Šiuolaikinės plėtros pradžia
Šiuolaikinis metalo detektoriaus kūrimas prasidėjo praėjusio amžiaus 2 dešimtmetyje. Gerhardas Fischeris samprotavo, kad jei radijo spindulys gali būti iškraipytas, turėtų būti įmanoma sukurti mašiną, kuri aptiktų metalą naudojant radijo dažnio rezonuojančią paieškos ritę.
1925 m. jis pateikė paraišką ir gavo pirmąjį patentą. Nors pirmasis patentavo Gerhardas Fischerismetalo detektoriumi, pirmoji kreipėsi Shirl Herr, verslininkė iš Crawfordsville, Indiana. Jo paraiška dėl nešiojamojo metalo detektoriaus buvo pateikta 1924 m. vasario mėn., bet užpatentuota tik 1928 m. liepos mėn.
Herr padėjo Italijos lyderiui Benitui Musoliniui ieškoti daiktų, paliktų imperatoriaus Kaligulos virtuvėse Nemi ežero dugne Italijoje 1929 m. rugpjūčio mėn. Išradimas buvo panaudotas antrojoje admirolo Richardo Byrdo ekspedicijoje Antarktidoje 1933 m., siekiant atrasti ankstesnių tyrinėtojų paliktus objektus.
Kosatskio išradimas
Kosatskio išrastas dizainas buvo plačiai naudojamas per Antrąjį El Alameino mūšį, kai 500 šio prietaiso vienetų buvo išsiųsti feldmaršalui Montgomeriui išvalyti besitraukiančių vokiečių minų laukus, o vėliau panaudoti per sąjungininkų invaziją Italija ir Normandija.
Kadangi prietaiso kūrimas ir tobulinimas buvo karo laikų tyrimų operacija, faktas, kad Kosatskis sukūrė pirmąjį praktišką metalo detektorių, buvo laikomas paslaptyje daugiau nei 50 metų.
Tolesnė pramonės plėtra
Daugelis šių naujų įrenginių gamintojų pateikė savo idėjas rinkai. White of Oregon Electronics savo veiklą pradėjo šeštajame dešimtmetyje su mašina, pavadinta Oremaster Geiger Counter. Kitas detektorių technologijų lyderis buvo Charlesas Garrettas, kuris buvo BFO (beat Frequency Oscillator) mašinos pradininkas.
XX amžiaus šeštajame ir septintajame dešimtmečiuose išradę ir plėtoję tranzistorių, metalo detektorių gamintojai ir dizaineriai sukūrė lengvesnes mašinasmažesnis su patobulinta grandine, veikia su mažomis baterijomis. Jungtinėse Amerikos Valstijose ir JK atsirado įmonių, kurios patenkintų augančią paklausą.
Šiuolaikiniai geriausi modeliai yra visiškai kompiuterizuoti ir naudoja integrinių grandynų technologiją, leidžiančią vartotojui nustatyti jautrumą, diskriminaciją, sekimo greitį, slenkstinį garsumą, filtrus ir pan.
Diskriminatorių išradimas
Didžiausias techninis detektorių pakeitimas buvo indukcinės balanso sistemos sukūrimas. Jame buvo dvi ritės, kurios buvo elektra subalansuotos. Kai prie jų pateko metalas, jie išsibalansavo. Tai leido detektoriams atskirti spalvas, nes kiekvienas metalas turi skirtingą fazės atsaką veikiant kintamajai srovei.
Laikui bėgant buvo sukurti detektoriai, galintys selektyviai aptikti pageidaujamus metalus, nepaisydami nepageidaujamų. Net ir naudojant diskriminatorius, vis tiek buvo sunku išvengti nepageidaujamų metalų, nes kai kurių jų fazės charakteristikos buvo panašios, pvz., folija ir auksas, ypač lydinio pavidalu.
Todėl netinkamas kai kurių detektorių sureguliavimas gali padidinti riziką supainioti vertingą su pigiu. Kitas diskriminatorių trūkumas buvo tas, kad jie sumažino detektoriaus jautrumą.
Kokie kiti metalo aptikimo metodai yra?
Tuo pačiu metu kūrėjai svarstė galimybęnaudojant kitą metalo aptikimo metodą, vadinamą impulsine indukcija. Skirtingai nuo ritmo dažnio generatoriaus ar indukcinių balansorių, kurie naudojo vienodą kintamąją srovę žemu dažniu, impulsinė indukcinė mašina tiesiog įmagnetino žemę santykinai galinga momentine srove per paieškos ritę. Trūkstant metalo laukas irdavo tokiu pat greičiu. Jūs netgi galite išmatuoti skilimo laiką.
Šie laiko skirtumai buvo nedideli, tačiau elektronikos pažanga leido juos tiksliai išmatuoti ir nustatyti metalo buvimą pagrįstu atstumu. Naujosios mašinos turėjo vieną didelį pranašumą: jos buvo atsparios mineralizacijos poveikiui. Pridėjus kompiuterinį valdymą ir skaitmeninį signalų apdorojimą, impulsų indukcijos jutikliai dar labiau pagerėjo.
Kur dar naudojamas metalo detektorius?
Archeologijoje instrumentai buvo plačiai naudojami 1958 m. Tačiau archeologai priešinosi, kad juos naudotų artefaktų ieškotojai arba plėšikai, kurių veikla naikina archeologines vietas.
Bėga dėl to, kad mėgėjai, radę archeologinės reikšmės objektus, juos naudoja kasinėjimų vietose, yra ta, kad pamesta kontekstas, kuriame objektas buvo atrastas, ir neatliekamas išsamus jo aplinkos tyrimas.
Naudojimas pomėgiui
Yra įvairių pomėgių metalo detektoriumi. Pavyzdžiui, daugelis mėgėjų ieško vertingų junginių, tokių kaip auksas, sidabras ar varis. Jie dažniausiai randamigrynuolių ar dribsnių forma. Tačiau yra ir kitokių pomėgių.
Ieškokite išmestų arba pamestų daiktų. Dažniausiai žmonės pameta papuošalus, telefonus, fotoaparatus ir kitus įrenginius. Taip atsitinka, pavyzdžiui, parkuose, kur yra didelis sluoksnis nukritusių lapų. Kokiu dažniu šiems tikslams veikia metalo detektorius? Dažniausias indikatorius yra 7–8 kHz dažnis.
Senovinių artefaktų paieška – tai hobis, kuriam reikalingi profesionalesni metalo ieškikliai, taip pat didelė patirtis šiuo klausimu. Gan giliai galima įkasti monetas, kulkas, sagas, kirvius ar sagtis. Kad kasdamas jų nesugadintų, žmogus turi žinoti kai kurias taisykles. Tam puikiai tinka 8,23 kHz dažnis.
Paieška paplūdimyje yra gana įprasta. Numetė paplūdimyje žiedą ar kelias monetas ir net nepastebėjo, kuo ir naudojasi lobių ieškotojai. Kai didžioji dalis žmonių palieka paplūdimį, jie pradeda ieškoti šių pamestų daiktų. Taip pat yra metalo detektorius, veikiantis po vandeniu, bet galite palaukti atoslūgio ir tada ieškoti naudodami įprastą detektorių.
Dar vienas pomėgis yra prisijungti prie daugybės lobių paieškos klubų. Tokie klubai yra JAV, Didžiojoje Britanijoje, Kanadoje ir daugelyje kitų šalių. Čia pradedantieji gali išmokti dirbti su metalo detektoriumi, taip pat pasidalinti savo atradimais.
Surinkimas namuose
Tobulėjant technologijoms, tokį įrenginį galima surinkti net namuose. Kaip veikia ir kaip veikia metalo detektorius „Piratas“?rinkti? Naminės elektronikos gaminimas yra labai pavojingas. Jei nesate profesionalas, tai labai nerekomenduojama.
Pagrindinės ir universalios surinkimo medžiagos ir įrankiai:
- NE555 plokštė (arba panaši KR1006VI1);
- tranzistoriai IRF750 arba IRF740;
- K157UD2 mikroschema ir tranzistorius VS547;
- PEW laidas 0,5;
- NPN tranzistoriai;
- lituoklis, laidai, kiti įrankiai.
Kaip veikia metalo detektorius „Pirate“? Kaip ir bet kuri kita. Vienintelis neigiamas dalykas yra diskriminatorių trūkumas, o tai reiškia, kad jis negalės pastebėti spalvotųjų metalų.
Kaip teisingai naudoti?
Jei pasirinkote, turėtumėte žinoti, kaip dirbti su metalo detektoriumi. Visiškai nesvarbu, naminis ar ne, veikimo principas visiems vienodas.
Išanalizuokime įrenginio veikimą naudodami Garret ACE-250 metalo detektorių kaip pavyzdį. Jį galima įsigyti už 20 tūkstančių rublių ir tai yra idealus pasirinkimas pradedantiesiems. ACE-250 linijoje yra profesionalesnė versija (ACE-250 Pro), tačiau ji skiriasi tik dažnių diapazonu.
Kaip veikia Garrett metalo detektorius? Kadangi ši versija buvo sukurta pradedantiesiems, dažniai leido ieškoti tik mažų objektų vidutiniame gylyje. Yra keli režimai, pvz., ornamentai, relikvijos, monetos, bet koks ir pritaikytas.
Pradedantiesiems pasirinktinis režimas bus nenaudingas, todėl jis yra geresnisnaudos pirmąsias keturias parinktis. Iš jų pavadinimo aišku, kur ir kam jie naudingi. Gana lengva išsiaiškinti, kaip veikia Garrett metalo detektorius, nes visi nustatymai atliekami iš anksto.
Jei norite profesionalesnių paieškų, galite peržiūrėti šiuos modelius:
- Garrett ACE 350;
- Minelab X-TERRA 505;
- Bounty Hunter Platinum PRO;
- Tesoro Cibola.
Saugos patikra
Ne visi metalo detektoriai yra maži. 1972 m. įvykusių užgrobimų serija atnešė technologijas, leidžiančias tikrinti oro linijų keleivius JAV. Aštuntajame dešimtmetyje Suomijos įmonė „Outokumpu“pritaikė kasybos metalo detektorius, vis dar įtaisytus dideliame cilindriniame vamzdyje, kad sukurtų komercinį apsaugos detektorių.
1995 m. pasirodė sistemos, tokios kaip Metor-200, turinčios galimybę nurodyti apytikslį metalinio objekto aukštį virš žemės, o tai leido apsaugos darbuotojams greitai nustatyti signalo š altinį. Maži rankiniai metalo detektoriai taip pat naudojami siekiant tiksliau atpažinti ginklus, uždėtus ant žmogaus kūno ir drabužių.
