Принцип работы металлоискателя для поиска цветного металла
Принцип работы металлоискателя для поиска цветного металла
Принцип работы металлоискателя
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.
Так 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.
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.
Конструкция 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.
Разобранный 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.
- Используемый в нем переменный ток создает вокруг катушки непостоянное магнитное поле, которое подвержено изменениям.
- Данное поле производит собственный изменяемый магнитный поток в найденном на доступном расстоянии металлическом предмете.
- В результате найденный объект приобретает свое магнитное поле, которое регистрируется катушкой приема и усиливается электронными устройствами.
- По типу сигнала прибор определяет вид найденного объекта и сообщает оператору путем подачи звукового сигнала, либо при помощи вибрации или цифровых значений на дисплее.
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.
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.
Жми «Нравится» и получай только лучшие посты в Facebook ↓
Металлоискатели для цветных металлов
- Особенности
- Виды
- Рейтинг лучших моделей
- Как выбрать?
Металлоискатели для цветных металлов могут оказаться весьма ценным подспорьем для любого искателя. Но важно разобраться с основным принципом работы металлодетектора для поиска металла. А также стоит ознакомиться с лучшими моделями и с тем, какой аппарат выбрать.
Особенности
Принцип работы металлоискателя для цветных металлов не отличается существенно от принципа действия прибора, ищущего черный или драгоценный металл. Устройство испускает радиоволны. И затем специальный блок по характеру отражения распознает особенности находки. Главная принципиальная схема неизменна вот уже несколько десятков лет.
Отличия касаются методов распространения волн, способа реакции на импульсы и особенностей оповещения пользователей о находках (дисплеи или звуки разных видов).
Условно принято выделять статические и динамические металлоискатели. Но любой сколько-нибудь приличный аппарат может работать сразу в обоих режимах. Не слишком существенно для поиска и различие между аналоговыми и содержащими микропроцессор устройствами. Во многом разница между ними субъективна, и нельзя даже сказать, какой вариант более чувствительный на практике. Наиболее значим сам принцип поиска и распознавания целей.
Вариант BFO разработали довольно давно. Ведущие изготовители уже не выпускают таких металлоискателей, но на вторичном рынке их вполне можно купить. Простейшие аппараты BFO имеют режим звукового уведомления. В других моделях есть также визуальная индикация. Суть одна: сравнение эталонного радиоизлучения и частоту специально настроенного генератора.
Это и позволяет точно установить, обнаружен черный или цветной металл.
BFO, несмотря на низкую цену, имеет ряд недостатков:
рабочая глубина невелика;
действие недостаточно стабильно;
чувствительность относительно мала;
продуктивность поисков при увлажнении и высокой минерализации грунта резко падает.
Еще один возможный вариант — TR. Такие металлоискатели появились относительно рано. Вид находок определяется благодаря индукционному балансу. Глубина обнаружения больше, чем у BFO. Однако засорение и сильная минерализация грунта становятся очень серьезным, подчас непреодолимым препятствием.
Самые распространенные металлоискатели работают по методике VLF. Она отличается наивысшей функциональностью. Отграничение цветного металла, а также различение конкретных видов металла проходит без ошибок. Задать фильтры влияния грунта не составит труда.
В некоторых случаях применяют также комбинированные металлоискатели VLF/TR и PI (последний вариант отличается наивысшей чувствительностью).
Заслуживает внимания и протокол RF. Основанные на нем металлоискатели испускают высокочастотные волны. Такая техника гарантирует успешный поиск крупных предметов на значительной глубине. Она поможет найти солидные партии цветмета. А также аппаратами класса RF надо пользоваться, если планируется искать дополнительно тайники, клады.
Рейтинг лучших моделей
Для бытовых целей, чтобы собирать цветной металл, не нужен особенно мощный металлоискатель. Вполне достаточно бывает простейшего аппарата с «дискриминатором». MINELAB Go-Find 20 — яркий тому пример. Несмотря на дешевизну, такой аппарат способен отыскать небольшие металлические элементы на глубинах до 40 см. На встроенном экране отображается заряд батареи.
Bounty Hunter Discovery 1100 является неплохой альтернативой. По мощности он уступает, правда, предшествующему образцу. Однако при поиске больших предметов он проявляет себя неплохо. За зарядом можно следить на дисплее.
Предусмотрено 3 программы отсеивания целей. Частота рассчитана на достижение довольно большой глубины.
Deteknix Quest Q20 одинаково хорошо работает при поисках цветного и черного металлов. Устройство может вести обследование и по земле, и с погружением в воду на 3 м. Дискриминация на очень высоком уровне, что во многом связано с толковым программным обеспечением и опцией ручной настройки по почве. Предусмотрели не только функцию пинпойнта, но и встроенный фонарь. Любопытно, что подзарядка батареи может идти через разъем USB.
Как выбрать?
Приобретать металлоискатели дороже 15000 рублей не слишком разумно. Они едва ли оправдают расходы при поисках. Гнаться за обилием режимов нецелесообразно. Другими важными критериями являются:
способность работать дольше на одном заряде;
отзывы об устройстве;
возможности автоматической и ручной настройки;
Поделки своими руками для автолюбителей
Принцип работы металлоискателей и их простые схемы.
Металлоискатель (металлодетектор) — электронный прибор, позволяющий обнаруживать металлические предметы в нейтральной или слабопроводящей среде за счет их проводимости.
Металлоискатели появились в прошлом веке. Первые модели в ходе опытов засекали металлический объект на глубине 5… 10 см. Сегодня металлоискатели способны:
♦ определить тип металла;
♦ обнаруживать металл на глубине до 8 м (глубинные металлоискатели);
♦ определять размер объекта.
Существуют несколько видов металлоискателей:
♦ глубинные используют для ведения поисковых работ на большой глубине;
♦ подводные используют для поиска на сильно увлажненном грунте или под водой;
♦ арочные используют на массовых мероприятиях и в общественно значимых местах;
♦ ручные — при таможенном досмотре и так далее.
Примечание. Из примеров видно, что металлоискатели нашли широкое применения во многих отраслях гражданской промышленности, хотя первоначально использовались только военными.
Различают следующие основные принципы работы металлоискателей:
♦ метод биений — BFO (Beat Frequency Oscillation);
♦ метод индукционного баланса — IB/TR (Induction Balance/ Transmitter-Reciver);
♦ метод индукционного баланса с использованием очень низких рабочих частот — VLF/TR (Very Low Frequency/Transmitter-Reciver);
♦ метод индукционного баланса с разнесенными катушками — RF (Radio Frequency);
♦ импульсный метод — PI (Pulse Induction);
♦ метод срыва резонанса — OR (OfTResonance).
Какие задачи может решать металлоискатель. Первое его назначение — обнаруживать металлы на глубине. Современные металлоискатели могут также определить точное расположение металлического предмета в грунте, определить тип металла. Металлоискатели имеют несколько режимов поиска: серебро, золото, монеты. Режим монеты подразумевает поиск мелких предметов.
Примечание... Изменение режима поиска это, прежде всего, смена частот, на которых прибор сканирует грунт.
Еще одно важное усовершенствование: возможность отстройки от грунта. Практически все современные металлоискатели могут вести поиски на сильно замусоренной территории.
Металлоискатель на микросхеме К561ЛЕ5
Действие металлоискателя основано на сравнении частот двух генераторов, одна из которых неизменна, а вторая зависит от индуктивности измерительной катушки, поднесенной к металлическому предмету.
рис 7.11
Принцип действия. Металлоискатель, рис. 7.11, содержит генератор стабильной частоты на элементе DD1.1 на частоту 100 кГц. Форма колебаний на контуре синусоидальная, а на выходе DD1.1 прямоугольная.
Второй генератор (DD1.2) аналогичен первому, но в качестве контурной катушки используется выносная экранированная катушка, заключенная в алюминиевую трубку. На выходе DD1.2 формируются прямоугольные импульсы с частотой, близкой к частоте первого генератора.
Сигналы двух генераторов поступают на элемент DD1.3, который работает как смеситель. Низкочастотный сигнал разностной частоты выделяется НЧ фильтром R3C6 и с потенциометра R4 поступает на высокоомный телефон.
Элементная база. Конденсатор С2 — КП-180 — максимальной емкостью 150 пФ; С1 и СЗ-С5 должны иметь ТКЕ не хуже М750. L1 наматывают на трехсекционном каркасе (от ПЧ контура транзисторного приемника) с подстроечным сердечником и помещают в броневой магни-топровод диаметром 8,8 мм из феррита 600НН. Катушка содержит 200 витков ПЭВ-2 0,08…0,09. Контурная катушка L2 заключена в алюминиевую тонкостенную трубку диаметром 6…9 мм и длиной 950 мм. Для ее намотки в трубку продевают 18 отрезков провода в надежной изоляции, далее трубку сгибают на оправке диаметром 15 см, а отрезки провода соединяют между собой последовательно. Индуктивность катушки примерно 350 мкГн. Концы трубки должны быть разомкнуты, и один из ее концов должен быть соединен с общим проводом.
Печатную плату помещают в не намагниченном металлическом корпусе.
Настройка. Для настройки конденсатор С2 устанавливают так, чтобы была наименьшая частота биений, чем она меньше, тем больше чувствительность прибора. При приближении L2 к металлическому предмету ее индуктивность, а, значит, и частота второго генератора изменится, изменится и разностная частота, и, соответственно, тональность сигнала.
Примечание… Металлоискатель, рис. 7.11, не может работать, когда частота биений составляет несколько Гц, поскольку такую частоту не воспринимают головные телефоны. Данный прибор можно использовать на частоте не ниже 100…200 Гц, что снижает его чувствительность.
Металлоискатель на микросхемах К561ЛА7
Примечание. Схема металлоискателя на двух микросхемах К561ЛА7, рис. 7.12, лишена недостатков, которые присутствуют в схеме металлоискателя, рис. 7.11.
Принцип действия. Эталонный генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2. Перестраиваемый генератор собран на элементах DD2.1, DD2.2. Микросхемы генераторов имеют развязку по питанию.
После смесителя DD3.1 установлен фильтр нижних частот на R3C8. Для прослушивания биений на низких частотах в схеме присутствует преобразователь прямоугольного сигнала в синусоидальный (DD3.2-DD3.4). Конструкции контурных катушек такая же, как в варианте, рассмотренном выше.
Малогабаритный металлоискатель на микросхемах К561ЛЕ5
Назначение. Малогабаритный металлоискатель, рис. 7.13, может обнаруживать скрытые в стенах гвозди, шурупы, металлическую арматуру на расстоянии нескольких см.
В металлоискателе использован традиционный метод обнаружения, основанный на работе двух генераторов, частота одного из которых изменяется при приближении прибора к металлическому предмету.
Примечание. Отличительная особенность конструкции — отсутствие самодельных намоточных деталей. В качестве катушки индуктивности использована обмотка электромагнитного реле.
Принцип действия. Металлоискатель содержит:
♦ LC-генератор на элементе DD2.1;
♦ RC-генератор на элементах DD1.1 и DD1.2;
♦ буферный каскад на DD2.2; смеситель на DD1.3;
♦ компаратор напряжения на DD1.4, DD2.3;
♦ выходной каскад на DD2.4.
Работает схема (рис. 7.13) так. Частоту RC-генератора нужно устанавливать близкой к частоте LC-генератора. При этом на выходе смесителя будут присутствовать сигналы не только с частотами обоих генераторов, но и с разностной частотой.
Фильтр низкой частоты R3C3 выделяет сигналы разностной частоты, которые поступают на вход компаратора. На его выходе формируются прямоугольные импульсы такой же частоты.
С выхода элемента DD2.4 они поступают через конденсатор С5 на головные телефоны сопротивлением около 100 Ом.
Конденсатор и телефоны образуют дифференцирующую цепочку, поэтому в телефонах будут раздаваться щелчки с появлением каждого фронта и спада импульсов, т. е. с удвоенной частотой сигнала. По изменению частоты щелчков можно судить о появлении вблизи прибора металлических предметов.
Примечание. Вместо указанных на схеме микросхем K561/IE5 допустимо использовать микросхемы: К561ЛА7; К564ЛА7; К564ЛЕ5.
Источник питания — батарея «Крона», «Корунд», «Ника» или аналогичный им аккумулятор.
Моточные изделия. Катушку L1 можно взять, например, из электромагнитного реле РЭС9, паспорт PC4.S24.200 или РС4.524.201 с обмоткой сопротивлением около 500 Ом. Для этого реле нужно разобрать и удалить подвижные элементы с контактами.
Магнитная система реле содержит две катушки, намотанные на отдельных магнитопроводах и включенные последовательно.
Общие выводы катушек нужно соединить с конденсатором С1, а магнитопровод также, как и корпус переменного резистора, — с общим проводом металлоискателя.
Наладка металлоискателя. Налаживание устройства следует начинать с установки частоты LC-генератора в пределах 60…90 кГц подбором емкости конденсатора С1.
Затем нужно переместить движок переменного резистора R1 примерно в среднее положение и подбором емкости конденсатора С2 добиться появления в телефонах звукового сигнала. При перемещении движка резистора в ту или иную сторону частота сигнала должна изменяться.
Совет… Для обнаружения металлических предметов переменным резистором предварительно нужно установить возможно меньшую частоту звукового сигнала.
С приближением к предмету частота начнет изменяться. В зависимости от настройки, выше или ниже нулевых биений (равенства частот генераторов), или вида металла, частота изменится в большую или меньшую сторону.
Чувствительный металлоискатель на микросхемах К561ЛА7
Назначение. Металлоискатель предназначен для поиска мелких металлических предметов. Металлоискатель, рис. 7.14 способен обнаружить копеечную монету на глубине до 1 метра. В нем использованы микросхемы K561ЛA7:
♦ на DD1 выполнен поисковый генератор и выходной усилитель;
♦ на DD2 выполнен опорный генератор с кварцевым резонатором.
Принцип действия. Большинство металлоискателей построены по схеме нулевых биений — когда имеется два генератора с постоянной и поисковой частотой, причем частота поискового генератора зависит от индуктивности поисковой катушки.
Совет. Повысить чувствительность такого металлоискателя можно за счет повышения опорной частоты примерно в 10 раз выше частоты поискового генератора.
В поисковом генераторе (DD1.1 и DD1.2) частота генерации задается контуром, состоящим из поисковой катушки L1 и емкостей С1-С5, VD1. Варикап VD1 служит для подстройки частоты в небольших пределах. Подстройка производиться потенциометром R3.
Частота второго генератора на элементах DD2.1 и DD2.2 стабилизирована кварцевым резонатором.
С выходов обоих генераторов импульсы поступают на элемент DD2.4, на котором выполнен смеситель. На его выходе появляется сигнал разностной частоты. Этот сигнал поступает на усилитель мощности на элементе DD1.4 и далее на звукоизлучатель (головные телефоны). Регулировка громкости производится потенциометром R6.
Электронная часть схемы смонтирована в корпусе из фольгиро-ванного текстолита. В корпусе должна быть металлическая перегородка между микросхемами генераторов, соединенная с общим проводом.
Моточные изделия. Поисковая катушка намотана на кольце диаметром 200 мм из кембрика диаметром 15 мм. Можно использовать трубку из пластмассы или штырь такого диаметра из пластмассы. На кольцо наматывают 50 витков ПЭЛШО 0,27 или ПЭЛ 0,27-0,35. После обмотку обматывают изолентой, а катушку экранируют алюминиевой фольгой.
Настройка. Контур L1(C1-C5) настраивают на частоту 100 кГц при среднем положении движка потенциометра R3 (контроль частоты на выводе 10 DD1.3).
Простой металлоискатель на микросхемах К561ЛА7
Назначение. Предназначен для поиска мелких металлических предметов.
Принцип действия. Металлоискатель, рис. 7.15, выполнен на двух микросхемах типа К561ЛА7.
Генераторы (рис. 7.15) выполнены по схеме «емкостной трехточки». Сигналы с генераторов поступают на смеситель. Сигнал разностной частоты подается на высокоомный головной телефон (ТОН-1, ТОН-2). Опорный (эталонный) генератор перестраивают в небольших пределах схемой электронной перестройкой частоты с использованием варикапа (Rl, R2, VD1, С2).
В качестве варикапа VD1 возможно использование стабилитронов серии Д814, например, Д814Д.
В качестве колебательного контура L1C5 используют контур фильтра промежуточной частоты радиоприемника (465 кГц). В качестве второго (поискового) колебательного контура L2C9 используют:
♦ такой же контур, размещенный в пластмассовом корпусе металлоискателя либо вынесенный кабелем за его пределы;
♦ поисковую катушку, выполненную в виде незамкнутого кольца диаметром 200 мм из медной трубки диаметром 12 мм, внутри которой уложено 30 витков провода МГТФ.
Поисковая катушка соединена с металлоискателем кабелем, оплетка которого присоединена к торцу медной трубки, одновременно к этой точке присоединен один из концов обмотки. Второй конец обмотки соединен с центральной жилой кабеля.
Возможности. Металлоискатель позволяет определять местоположение мелкой монеты на расстоянии 5…7 см.
Вот такие простые схемы металлоискателей можно изготовить своими руками.
Общие принципы работы металлоискателя
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.
Арочный 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.
Minelab 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 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.
Аналоговый 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.
Конструкция 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.
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.
Minelab 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.
Принцип работы металлоискателя и многое другое для новичков
Для новичка металлоискатель — это специальный прибор, способный найти металлические предметы под землей. Однако, на самом деле, не все так просто. Земля таит в себе массу железосодержащего мусора. Как найти в нем на самом деле ценную вещь? Прочитав эту статью, вы узнаете все о металлоискателях и сможете подобрать устройство, которое станет незаменимым помощником в поиске спрятанных сокровищ.
Общая характеристика
Металлоискатель — это прибор, который обнаруживает металлические предметы в нейтральной среде. Под нейтральной средой подразумевается земля, вода, стены здания, организм живого существа и т.д. Современные металлоискатели не только сигнализируют о найденном металле, но и способны классифицировать его.
Именно поэтому, правильное название прибора — металлодетектор.
Существуют металлодетекторы, которые ориентированы на обнаружение только цветных, черных или драгоценных металлов. Способности современных металлодетекторов практически безграничны. В умелых руках — этот инструмент настоящий помощник, в неумелых — практически бесполезная вещь. Для того, чтобы новичку научится эффективно использовать это устройство, необходимо разобраться с принципами его работы.
Металлодетекторы – принцип действия
Фото с сайта izeurope24.ru
Все металлодетекторы можно разделить на несколько типов:
- устройства типа «прием-передача»
- импульсные
- индукционные
- генераторные
Большинство моделей средней ценовой категории являются приборами «прием-передача». Принцип работы металлоискателя такого типа достаточно прост, он основывается на передаче и приеме электромагнитного излучения. Главной частью устройства этого типа являются две катушки. Передающая катушка излучает волну, поисковая — принимает.
Передающая катушка излучает электромагнитные волны, которые свободно проходят сквозь нейтральную среду. В случаях, когда на пути электромагнитной волны встречается металлический предмет, они отражаются от него, и прибор получает отраженную волну. Срабатывает сигнал, который информирует оператора о нахождении цели.
Принцип действия металлоискателя индукционного типа идентичен устройствам типа «прием-передача». Главное отличие — в конструкции присутствует только одна катушка, которая одновременно и посылает, и принимает сигнал.
Особенностью металлодетекторов этих двух типов является чувствительность к минерализации грунта. Высокое содержание солей создает помехи, на которые реагирует детектор. Поэтому прибор перед работой необходимо настроить, указав тип грунта окружающей среды.
В отличии от предыдущих, импульсные металлоискатели нечувствительны к минерализации грунта. В основе своей конструкции они также имеют катушку. Ее электромагнитное поле создает на поверхности металлического предмета вихревые токи. Именно их и улавливает прибор. Однако такой принцип работы, понижает возможности детектора к дискриминации, что может стать существенным недостатком при работе с одним типом металла.
Генераторные металлодетекторы бывают разных видов. Но у всех них в основе конструкции находится LC-генератор. Такие устройства являются мало чувствительными, также зачастую они предназначены для поиска металла только одного вида.
Особенности технических характеристиках
При выборе металлодетектора необходимо четко понимать в какой среде он будет работать. Также важно учитывать, какой размер предмета и на какой глубине он будет искать. Металлодетекторы, технические характеристики которых позволяют легко обнаружить монету под трехметровым слоем грунта могут не увидеть ее на поверхности, и наоборот.
Фото с сайта izeurope24.ru
Рассмотрим основные технические характеристики, на которые следует обратить внимание при покупке:
- принцип действия
- рабочая частота (кГц)
- чувствительность (см)
- дискриминатор
- балансировка грунта
- целеуказание
- вес
- дополнительные функции
Принцип действия и рабочая частота дают основную характеристику возможностей устройства. Они показывают к какому типу можно отнести прибор: от простого грунтового до профессионального. Без специальных навыков настройки, профессиональный металлодетектор мало чем отличается от более простых моделей, поэтому новичкам лучше начинать с бюджетных грунтовых металлоискателей. Эффективности их работы будет достаточно для успешного поиск ценностей.
Чувствительность — показывает на какой глубине устройство способно найти предмет, размером с монету. Посмотрев в технический паспорт, можно увидеть две цифры — минимальную и максимальную глубину обнаружения. Зачастую, этот показатель варьируется от 10-50 см до 60-150 см. Однако есть глубинные модели, созданные для обнаружения предметов под 5-ти метровым слоем земли.
Дискриминатор — позволяет металлодетектору реагировать только на определенный вид металла. Знаете ли вы сколько железосодержащего мусора можно найти под землей? Фольга от сигаретных пачек, алюминиевые банки, крышечки от бутылок — детектор реагирующий на все это, значительно добавляет работы оператору. Настроив дискриминатор, можно пропускать весь этот мусор и сосредоточится на поиске только золота, или только меди.
Благодаря дискриминатору, можно значительно упростить работу оператора, поэтому на этот показатель следует обратить особое внимание. Чем больше количество программ заложено в память дискриминатора, тем легче работать с металлоискателем.
Балансировка грунта — позволяет настроить устройство на тот тип почвы, в котором находится мишень. Перепады минерализации грунта могут давать ложные сигналы, что затрудняет работу прибора. Большинство детекторов настраивают этот показатель автоматически.
Целеуказание можно отнести к дополнительным функциям. Суть этой программы сводится к настройке поиска на определенный размер мишени.
Все вышеперечисленные технические характеристики помогают понять возможности металлодетектора. Однако успешность его работы зависит от настроек, которые вносит пользователь. Рассмотрим их подробнее.
Как настроить металлоискатель
Настройка металлодетектора — вещь тонкая. Она зависит от типа цели, модели детектора и многих сопутствующих факторов. Невозможно дать одну определенную формулу. Оператор подбирает настройки индивидуально, практикуясь и экспериментируя. Однако общие принципы все же существуют:
- Чувствительность — чем выше задан параметр, тем глубже устройство может обнаружить мишень. Однако с повышением этого показателя возрастает уровень помех, поэтому задавать максимум не рекомендуется. Если поиск проводится на замусоренной территории, несколько близлежащих целей смазывают сигнал и затрудняют поиск. В таких случаях новичкам рекомендуется снизить порог чувствительности. Тогда прибор не будет реагировать на близко расположенные предметы, что позволит более точно локализовать цель поиска.
- Дискриминация — очень важный показатель. От успешности его настройки напрямую зависит результат работы. Современные приборы имеют запрограммированные режимы и интуитивно понятный интерфейс. Необходимо выбрать необходимый режим, исходя из модели устройства. Однако следует обратить внимание, что точность работы дискриминатора на больших глубинах снижается. Поэтому для новичка лучше пользоваться режимом «Все металлы». Это позволит не пропустить ценную находку.
Остальные настройки зависят от конкретной модели металлодетектора. Среди них встречаются баланс грунта, целеуказание, звуковой сигнал. Наиболее важной из них является балансировка грунта, однако она чаще всего настраивается автоматически. Остальные показатели настраиваются согласно инструкции и возможностей конкретного металлодетектора.
Как пользоваться металлоискателем
Фото с сайта www.garrett-shop.ru
Правильно выбранный и настроенный металлодетектор — только половина дела. Для успешной работы необходимо научится ним правильно пользоваться.Во время работы лучше не спешить. Разделите площадь поиска на зоны и плавно ведите улавливатель как можно ближе к земле, двигая его вправо и влево. Обнаружив цель, детектор подает звуковой сигнал. Если он четкий, значит обнаружен небольшой предмет в виде монеты, а если прерывистый — вы нашли предмет неправильной формы. С опытом придет умение определять по звуку размер находки и глубину ее залегания.Услышав звуковой сигнал, необходимо посмотреть на экран прибора. Перемещение указателя вправо позволяет классифицировать тип найденного металла. Если взять центр за 0, то перемещение стрелки к 8-12 указывает на золото, 26-28 — на медь.
В заключение можно сказать, что при поиске ценностей, металлодетектор является всего лишь вспомогательным прибором. Успешность работы больше зависит от умений и везения самого пользователя. Если вы твердо хотите стать профессиональным кладоискателем, пробуйте, набирайтесь опыта, и, возможно, однажды отыщите настоящий клад.
Более подробно можно увидеть на обучающем видео, как пользоваться металлоискателем.
Электронная лихорадка: современные металлоискатели
Самая распространенная ошибка неофитов, начитавшихся в детстве книжек про клады и сокровища, — это попытки искать легендарные клады, обследуя места древних битв или старые городки, по словам Рудольфа Кавчика из клуба «Кладоискатель и золотодобытчик». Места кладов, описанных в многочисленных книжках, уже перепаханы и исхожены вдоль и поперек. Места легендарных битв, как правило, скрыты под современными городами или коттеджными поселками. Ковырять тротуар в старом городке вам также не разрешат. Настоящая же Мекка современных охотников за кладами — бывшие старые деревеньки, ныне спрятанные под пашнями. Столыпинские реформы и последовавшая за ними коллективизация привели к тому, что в России из десяти деревень уцелела всего одна — остальные же были распаханы под поля. И вот эти девять бывших деревень — неиссякаемый источник древних монет и прочих металлических артефактов. Ежегодно десятки тысяч энтузиастов с современными приборами обследуют эти места — как правило, возвращаясь хоть с небольшой, но добычей. Какие, спрашиваете, сокровища могли быть в забытых богом русских деревеньках? Нормальные. Монеты люди теряли во все времена — как сейчас, так и 500 лет назад. А единственным более-менее надежным местом для личных сбережений была закопанная кубышка. Закопанная, кстати, неглубоко — обычно на глубину двух штыков лопаты. Ведь кубышка — это древний сбербанк, и прибегали к нему довольно часто. Не станешь же каждый раз выкапывать яму в метр-два глубиной. Главное — чтобы борона при распашке не задела. А это не глубже 35 см.
Как правило, добычей становятся медные монетки, хотя изредка встречаются и серебряные чешуйки допетровской эпохи (служившие денежным эквивалентом), и серебряные полтинники, а то и золотые червонцы. Самыми дешевыми независимо от качества считаются монеты, выпущенные в эпоху Николая II, — нумизматический рынок ими переполнен, и цена колеблется от 30 до 60 рублей за экземпляр. А вот на какие-нибудь копейки, скажем, века XVIII, да еще отчеканенные небольшим тиражом, цены могут доходить до тысяч долларов. А золотые допетровские чешуйки так и вовсе уходят за десятки тысяч. Но более 90% кладоискателей перерывают поля не в поисках заработка, а исключительно как хобби. Не менее увлекательное, чем охота или, скажем, собирательство грибов, и к тому же позволяющее реально столкнуться с древней историей своего края.
Прием-передача
Главный инструмент современного охотника за сокровищами не лопата, как у давних предшественников, а современный металлоискатель, внешне напоминающий армейский миноискатель. Что не случайно — принцип работы у них одинаковый, использующий для поиска явление индукции, знакомое нам по школьному курсу физики. Добавим, что современные приборы кладоискателей гораздо совершеннее армейских аналогов.
Электромагнитное поле возбуждает в металлических предметах вихревые токи, что приводит к созданию вокруг этих предметов собственного электромагнитного поля. Измеряя его характеристики, можно узнать расстояние до находки и даже ее приблизительный состав. Вот несколько основных конструкций металлоискателей:
1. OR. Off resonance, срыв резонанса – простейший способ обнаружения металла. Внесение металлического предмета в поле поисковой катушки резонансного колебательного контура вызывает изменение индуктивности катушки и, следовательно, уход от резонанса (резкое изменении амплитуды колебаний). Этот способ применяется радиолюбителями, и не дает возможность различать металлы.
2. BFO. Beat frequency oscillation, метод биений. Поисковая катушка является частью колебательного контура, частота которого при обнаружении металла изменяется. Колебания этого контура сравниваются с «эталонными» (второго генератора), и полученные биения подаются на динамик. Распространенный любительский метод, применяется в дешевых металлоискателях.
3. TR/VLF. Transmitter-receiver/very low frequency, передатчик-приемник/очень низкая частота. Две катушки, внешняя (передатчик) и внутренняя (приемник) располагаются в одной плоскости. Приемная катушка отстраивается и экранируется от собственного сигнала внешней. При обнаружении металла в приемной катушке наводится отраженный сигнал. Измеряя его амплитуду, можно узнать приблизительный размер и глубину находки. А анализ фазового сдвига между сигналами катушек позволяет различать железо и цветные металлы.
4. RF. Radio frequency, радиочастота — высокочастотный вариант предыдущего способа. Только передающая и приемная катушки расположены не в одной плоскости, а перпендикулярно друг к другу, при этом приемная катушка улавливает отраженный от металла сигнал. Различать металлы этот способ не умеет.
5. PI. Pulse induction, импульсная индукция. Одна катушка выполняет роль и передатчика, и приемника. Только по очереди: после подачи очень короткого импульса катушка переходит в режим «прослушивания». Этот способ плохо различает металлы, зато позволяет искать их в проводящей среде – например, под водой.
Военные миноискатели построены, как правило, по принципу «прием-передача». В основе их лежат две катушки индуктивности — приемная и передающая, расположенные так, чтобы сигнал, излучаемый передающей катушкой, не просачивался в приемную. Когда вблизи прибора появляется металлический предмет, то сигнал передающей катушки переизлучается им во всех направлениях и, попадая в приемную катушку, усиливается и подается на наушники.
Загрузка...