Принцип работы металлоискателей

Блог

Поиск кладов — безумно увлекательное занятие. Кто хотя бы раз прочувствовал всю бурю эмоций, связанную с долгими поисками и, наконец, достижением главной цели — обнаружением клада, обязательно будет возвращаться к этому занятию снова и снова. Нередко увлечение поиском кладов называют болезнью. Действительно, на простое хобби это не похоже. Предметы старины притягивают, азарт поиска завораживает, а достижение желаемого результата толкает на новые поиски. Однако, вначале каждый кладоискатель должен решить главную для себя задачу — выбрать подходящий металлодетектор. На сегодняшний момент выбор видов металллодетекторов огромен, фирм-производителей подобных инструментов очень много, неудивительно, что многих такое разнообразие пугает и запутывает. Каким должен быть лучший металлоискатель? — ответить сложно. Перед этим необходимо определиться, каковы будут Ваши поиски в будущем? Исходя из этого, выбрать металлоискатель будет гораздо проще.

Виды металлодетекторов
Итак, существуют следующие виды металлоискателей:

  • Устройства с зависимым генератором или с BFO
  • Металлодетекторы, которые работают на основе уравновешенной индукции или индукционные
  • Приборы, которые работают на основе импульсной индукции
  • Металлоискатели, которые работают на основе расстройки
  • Магнитометры

Магнитометры работают на основе выявления малых аномалий интенсивности магнитного поля земли, для кладоискателей почти бесполезны, поскольку выявить железные предметы под землей не в состоянии. Устройства с BFO, а также работающие по принципу расстройки, определяют малые колебания индуктивности катушки поиска вследствие воздействия на неё железных предметов. Оба типа приборов отличает плохая чувствительность.

В то время, как детекторы импульсивные отличает ряд выгодных преимуществ: во-первых, такие металлоискатели являются самыми чувствительными среди всех остальных, почти нечувствительны к магнитному полю земли и обладают простой конструкцией. Работа таких металлодетекторов основана на магнитных импульсах, которые способны создавать все металлические предметы при попадании в магнитное поле. В промежутках между импульсами, металлоискатель принимает, обрабатывает и усиливает отклик. Главным недостатком таких приборов при всех их неоспоримых достоинствах, является то, что для их работы требуются аккумуляторы высокой мощности, которые очень чувствительны к железным предметам небольшого размера. Начиная с 90-х гг. ХХ века, большинство импульсных металлодетекторов стали выпускать с дискриминаторами.

Металлодетекторы, в которых применяется уравновешенная индукция, сегодня являются стандартными металлоискателями, рассчитанные на широкий круг пользователей. Поисковая головка детекторов данного вида содержит две катушки, одна из них создает переменное магнитное поле, вторая катушка устроена так, что в нормальном состоянии поле вокруг неё уравновешено, и на выходе второй электрического сигнала нет. На практике получается, что в приёмной катушке всё же остается сигнал, вызываемый несовершенством конструкции. Предметы из металла, при их приближении к катушкам, меняют конфигурацию магнитного поля, создавая дисбаланс, в итоге на выходе принимающей катушки образуется сигнал. Данный сигнал может быть усилен, что позволит оператору узнать о находке. Современные металлоискатели, в работе которых используется данный принцип, оснащены мощной электроникой, которая обрабатывает поступающий сигнал и предоставляет оператору еще и дополнительную информацию: глубину залегания находки; относительную проводимость металла и пр.

Поисковые головки катушек
Еще хотелось бы остановиться на особенностях строения поисковых головок. Многие задаются вопросом, какие катушки с «узким» или «широким» захватом лучше? Опыт искателей со стажем показывает, что «узкий» (точечный) захват лучше срабатывает, поскольку катушки, имеющие «широкий» захват обладают более низкой способностью точечного поиска и часто принимают фальшивые сигналы от простых железных предметов, находящихся по краям зоны поиска. С другой стороны, «широкие» катушки позволяют не так плотно осматривать изучаемую местность, что значительно сокращает время поиска, даёт возможность за короткий отрезок времени исследовать большую территории, в сравнении с катушкой с «точечной» головкой. Поиск с катушкой, имеющую «узкую» головку предполагает более тщательное сканирование местности, одно невнимательное движение — и сделан промежуток. Особой тщательности работа с таким металлодетектором требует на предельно допустимой глубине обнаружения. Катушки подобного плана подходят для работы на очень замусоренных зонах, с их помощью легче, быстрее удаётся установить точное место нахождения мишени (находки). Правда, на практике мало кто соблюдает правила работы с такими «снайперками». По характеру поиска движения искателей напоминают зигзаг, что, конечно, приводит к образования пропусков мишеней. Здесь главное — внимательность, точность, скрупулезность. Ведь порой одна пропущенная мишень может оказаться ценнее всех остальных. Детальное изучение конструкции катушек, а также области их наилучшего применения очень важны для искателей и требуют внимательного к себе отношения.

У металлодетекторов хорошего качества имеется целый набор всевозможных функций. Так, например, некоторые приборы могут проводить распознавание (дискриминацию) мишеней, то есть игнорировать ненужный мусор и выявлять только ценные предметы. Подавляющее большинство современных детекторов металла оснащены дискриминаторами. Хорошие металлодетекторы также исключают влияние земли на поиск мишеней. Проблема влияния поля земли на детекторы металла частично решается за счет использования экрана «Фарадея», установленного вокруг катушек. Лучшими считаются экраны из оксида железа. В самодельных детекторах металла экраны зачастую делаются из луженой медной фольги небольшой толщины. Чтобы подавление поля земли было более качественным, применяются разные схемотехнические новации. Данный способ в зарубежных источниках называется GEB (исключение влияния земли). Правда, система GEB не всегда полностью исключает влияние земли. Справедливости ради следует отметить, что такие «тяжёлые» почвы у нас встречаются крайне редко. «Тяжёлыми» называют такие грунты, как сырой морской песок, каменистые почвы, красный глинозём и пр.

Научные термины и сокращения характеристик металлодетекторов
В различных научно-технических статьях встречаются и другие термины, касающиеся характеристик металлодетекторов. Рассмотрим некоторые из них.

VLF (Very Low Frequency) — низкая рабочая частота детектора. Способность металлодетекторов к дискриминации (распознаванию) находок определяется рабочей частотой прибора. Высокая частота усиливает скин-эффект, качество дискриминации значительно снижается. Вот почему в самом начале промышленного производства (70-80-е гг.) металлодетекторов использовались только низкие частоты — 2кГц. Однако такое увлечение низкими частотами вызывало свои специфические проблемы: низкая частота повышала чувствительность прибора к серебру и меди, однако чувствительность к распознаванию золота и никеля была снижена, также возникали проблемы с катушками — сокращался срок их действия (добротность). Современные металлоискатели выпускаются с разной рабочей частотой, что обусловлено областью их применения и инженерно-конструкторскими решениями. Зачастую диапазон рабочих частот приборов составляет 6-20 кГц, хотя встречаются и детекторы с более низкой частотой. Металлодетекторы на этих частотах отлично дискриминируют мишени, также катушки работают хорошо. Для поиска золота используются детекторы с более высокой частотой — 15-20 кГц и более. Использование высоких рабочих частот обусловлено еще и повышением чувствительности к предметам очень маленьких размеров, таких например, как золотые самородки, имеющие мелкий вес и размер. В последнее время для усиления качества дискриминации и увеличения глубины возможных поисков начали использовать многочастотные металлодетекторы, дающие в определенных условиях ощутимые выгоды. Появление недорогих микропроцессоров стало мощным стимулом к развитию данного метода. Правда здесь существует два важных момента:

Первое, это то, что существенного увеличения глубины поиска в сравнении с приборами одночастотными данный метод не приносит.
Второе — существенно увеличивается число и ассортимент мишеней, хорошо определяемых прибором, но если находка имеет сложную конфигурацию, прибор может её отсеять.

TR (Transmitter-receiver). Под данной аббревиатурой понимается «передатчик — приёмник», что непосредственно связано с металлодетекторами, которые работают на основе индукционного баланса. Приборы данного вида начали выпускать в 30-х гг. Катушки этих приборов ортогонально расположены друг к другу. Рабочая частота таких приборов обычно составляет 50— 100 кГц. Серьезным недостатком таких детекторов является сильная чувствительность к минерализованному грунту. Кроме того, такие приборы не воспринимают мелкие предметы. Однако для поиска объектов крупных размеров, как литровая банка и больше, в слабоминерализованном и не очень замусоренном грунте такие металлодетекторы очень удобны. Начиная с 70-х гг., почти перестали выпускаться. Ведь в ходе поиска характер грунта, его минерализация, может изменятся, что потребует корректировки системы устранения влияния земли. Делается это и вручную, и автоматически при наличии в приборе такого режима, который называют в литературе Ground Track. Использования режима Ground Track нецелесообразно во время установке на приборе высокой чувствительности.

Понятие VCO применяется при обозначении звукового режима детекторов, в котором сила звука и его тон меняются в зависимости от глубины залегания находки и её величины. Данный режим позволяет на слух определять малейшие изменения в работе прибора.

Сегодня выпускаются металлодетекторы с обширным набором дополнительных функций, которые существенно облегчают поиск, сокращают потраченное на обнаружение предметов время. Доскональное понимание принципов работы прибора, его возможностей даёт искателю дополнительные преимущества в работе.

Купить металлоискатели в нашем магазине >>

(с) 2011 www.shop-detect.ru