Металлоискатели

Металлоискатели уже давно не редкость. Кто в тайне не мечтал найти редкую монету или целый клад. Кладоискательством увлекаются и взрослые и дети.
Но металлоискатель используют не только для обнаружения кладов, спектр их использования достаточно широк. Металлоискатели бывают подводные, глубинные, для поиска золота, детские, военные и др. Чтобы выбрать оптимальный для поисков металлоискатель и не ошибиться в своих ожиданиях, Вам необходимо ознакомиться с нижеприведённой статьёй, особенно, с разделом "Дискриминация металлоискателей".

Металлоискатель (металлодетектор) —электронный прибор, который служит для обнаружения металлических предметов в непроводящей или слабопроводящей среде. Металлоискатель может обнаруживать металл в земле и воде, в конструкциях домов и сооружений, в пищевых отходах и мусоре, под одеждой и в багаже, в организме человека и животных и т. д. Современные технологии позволяют выполнить металлоискатель в виде компактного устройства, обладающего большой надёжностью. Имеют место и значительные по размерам устройства, используемые в профессиональных целях.
Физический принцип работы некоторых простейших бытовых металлоискателей основан на системе индукционного баланса. Электронный прибор с выносной катушкой металлоискателя образуют генератор низких частот. При поднесении выносной индукционной катушки к металлу изменяется её индуктивность и, соответственно, частота генератора, что фиксируется электронным устройством металлоискателя.
Металлоискатели, предназначенные для различных целей работают на разных частотах, что связано с особенностями распространения электромагнитных волн в различных средах: низкочастотные металлоискатели находят предметы глубоко, но большого размера, высокочастотные металлоискатели обнаруживают мелкие предметы, но на небольшой глубине.
Рабочая частота металлоискателей, обычно находится в диапазоне от 6.6 кГц до 22.5 кГц, а глубина обнаружения от 4м до 40см.

 

Виды металлоискателей по принципу работы

 

• Металлоискатели выполненные на принципе «приём-передача». Выносная катушка таких металлоискателей состоит из двух катушек индуктивности: приёмной и передающей, их располагают так, чтобы избежать взаимного влияния. Электромагнитный сигнал от передающей катушки, попадая на металлический предмет, переизлучается и попадает на приёмную катушку, затем поступает в электронный блок и там обрабатывается.
  Достоинства: простое техническое исполнение электронного устройства, высокая точность определения типа обнаруженного предмета.
  Недостатки: сложная конструкция датчика, зависимость от состава грунта, его минерализации.

• Индукционные металлоискатели. В своей конструкции имеют одну катушку, которая работает и на приём и на передачу. Основная трудность технической реализации - выделение слабого отраженного сигнала на фоне мощного излучения, достоинством данного металлодетектора является простая конструкция датчика.
  

• Металлоискатели выполненные на принципе изменения частоты. В основе их работы лежит открытый колебательный контур, частота которого изменяется при приближении к металлу, это изменение фиксируется электронным блоком.
  Достоинством данного металлоискателя является простая конструкция датчика и несложная электроника.
  Недостатком является плохая чувствительность и худшая дискриминация.
  

• Импульсные металлоискатели — принцип работы заложен в названии, катушка металлоискателя излучает электрические импульсы, они возбуждают вихревые токи в проводящих предметах, создающие вторичные электромагнитные поля, которые воспринимаются индукционной катушкой в перерывах между излучениями и обрабатываются электронным устройством. Форма и длительность принимаемых сигналов зависит от электрических свойств предмета обнаружения и глубины залегания.
  Данные металлоискатели не чувствительны к составу грунта, его минерализации и имеют простую конструкцию датчика. К недостатком относится большое энергопотребление и слабая дискриминация.
  В профессиональных металлоискателях могут сочетаться несколько принципов обнаружения одновременно.

   

  Дискриминация металлоискателей

  Это способность металлоискателей определять тип металла и не воспринимать нежелательные предметы.

   

  Переменная дискриминация
  Основной тип дискриминации, применяемый в металлоискателях. Данный тип дискриминации основан на разграничении металлов по электропроводности. При этом все металлы разделяются на две категории, причём, одна игнорируется металлоискателем, а вторая принимается для поиска. Установка порога дискриминации производится вручную.

  Дискриминация – фильтр

  Этот тип дискриминации позволяет игнорировать определённый металл с конкретной электропроводностью. Металлы, представленные на шкале дискриминации, можно с помощью фильтра игнорировать и не только металлы с электропроводностью ниже определенного значения, но и отдельные металлы разных размеров и форм в небольших диапазонах электропроводности.

  Визуальная дискриминация

  У некоторых металлоискателей имеется жидкокристаллический экран, на котором можно выбрать отдельные характеристики предметов поиска: вид металла, его размер, электропроводность и глубину залегания.

  Двухмерная дискриминация или «SmartFind»
  Некоторые металлоискатели, например, Minelab могут сравнивать металлы сразу по двум показателям: электропроводности и содержанию железа. В этом случае достигается более точная дискриминация и поиск нужных объектов.

  Дискриминация Smartfind металлоискателя E-Trac

  На двухмерной шкале дискриминации. Светлые участки на шкале дискриминации указывают, что цели, попадающие в этот сектор будут приниматься, а темные участки шкалы указывают, что цели в этом секторе игнорируются. Горизонтальная ось разграничивает объекты поиска по их размеру и проводимости, значения: от 1(низкая) до 50 (высокая) слева направо. Вертикальная ось разграничивает объекты поиска по содержанию в них железа (Fe), значения: от 1 (низкое) до 35 (высокое).

  Дискриминация Smartfind металлоискателя Explorer 

  На двухмерной шкале дискриминации. Светлые участки на шкале дискриминации указывают, что цели, попадающие в этот сектор будут приниматься, а темные участки шкалы указывают, что цели в этом секторе игнорируются. Вертикальная ось разграничивает объекты поиска по их размеру и проводимости, шкала от 1(низкая) до 31 (высокая) сверху вниз. Горизонтальная ось разграничивает объекты поиска по содержанию в них железа (Fe), значения от 1 (низкое) до 31(высокое) справа налево.

  Шкала дискриминации

  С помощью шкалы дискриминации можно сортировать металлы по их проводимости, низкая-высокая. Точность определения зависит от диапазона шкалы и количества ее сегментов.

  Тональная идентификация
  Большинство металлоискателей сигнализируют о свойствах предметов поиска с помощью тоновых сигналов: плохо проводящие металлы дают низкочастотный звуковой сигнал, хорошо проводящие металлы дают более высокочастотный звуковой сигнал.
  
  По выполняемым задачам

• Грунтовые металлоискатели  используют для поиска кладов, монет и ювелирных изделий. Они, как правило, индукционные. Обычно имеют множество настроек, процессор, дисплей с дискриминатором металлов. Глубина обнаружения объектов составляет от 20 см до 1 метра.

• Военные миноискатели  — предназначены для поиска преимущественно мин. Они, как правило, построены на принципе «приём-передача». Имеют минимум настроек. Глубина обнаружения мин от 20 см до 1 метра.

• Досмотровый металлоискатель (ручной металлоискатель), используется службами безопасности и служит для обнаружения на теле и одежде человека металлических предметов. Пистолет Макарова обнаруживается на расстоянии 25см.

• Арочный(рамочный) металлоискатель  служит для досмотра и контроля больших потоков людей. Представляют собой рамку, через которую проходит человек.

• Глубинный металлоискатель предназначен для поиска значительных по размеру объектов на больших глубинах. В конструкции данный металлоискатель имеет две разнесённые между собой катушки или одну большую рамку с катушкой. Они построены на принципе «приём-передача». Отличаются данные металлоискатели от других видов тем, что они реагирует не только на металлы, но и на любые неоднородности в глубине грунта (различные слои почвы, скрытые фундаменты и кладка и т. д.). Глубина обнаружения объектов составляет от 50 см до 3 метров.

• Магнитометр  предназначены для поиска ферромагнитных материалов, таких как железо, чугун и др. Представляет собой компактный и чувствительный металлоискатель с поисковой головкой, которая может поместиться на ладони. Магнитометры могут использоваться для поиска золота и цветных металлов… Для этих целей нужен дополнительно возбудитель, который превращает неферромагнитные металлы в феррромагнетики.