Из чего состоит металлоискатель. Металлоискатели: устройство, принцип работы и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как работают металлоискатели. Из каких основных частей состоит металлодетектор. Какие типы металлоискателей существуют. Где применяются металлодетекторы. История изобретения металлоискателей.

Содержание

Что такое металлоискатель и как он устроен

Металлоискатель (металлодетектор) — это электронный прибор, предназначенный для обнаружения металлических предметов в грунте, песке, воде и других средах. Принцип его работы основан на электромагнитной индукции.

Типичный металлоискатель состоит из следующих основных частей:

Поисковая катушка (датчик)
Штанга
Блок управления с дисплеем
Подлокотник
Аккумулятор или батарейки

Поисковая катушка излучает электромагнитное поле и принимает отраженный от металлических объектов сигнал. Блок управления анализирует этот сигнал и выдает информацию на дисплей и динамик.

Принцип работы металлоискателя

Как работает металлодетектор? Принцип действия основан на явлении электромагнитной индукции:

Поисковая катушка создает переменное магнитное поле

Это поле наводит вихревые токи в металлических предметах
Вихревые токи создают собственное магнитное поле
Приемная катушка фиксирует изменение магнитного поля
Электронный блок анализирует полученный сигнал

Чем крупнее металлический объект и чем ближе он к поисковой катушке, тем сильнее будет отклик. Современные металлоискатели способны не только обнаруживать металл, но и определять его тип (черный/цветной) и примерную глубину залегания.

Основные типы металлоискателей

Существует три основных типа металлодетекторов:

VLF-металлоискатели

VLF (Very Low Frequency) — наиболее распространенный тип. Работают на низкой частоте 3-30 кГц. Подходят для поиска монет, украшений и других небольших предметов. Хорошо дискриминируют металлы.

Импульсные металлоискатели

Работают на принципе импульсной индукции. Излучают короткие импульсы и анализируют скорость затухания поля. Лучше обнаруживают крупные объекты на большой глубине. Применяются для поиска самородков.

Многочастотные металлоискатели

Используют несколько рабочих частот одновременно. Сочетают преимущества VLF и импульсных детекторов. Имеют высокую чувствительность и точность идентификации металлов.

Где применяются металлоискатели

Области применения металлодетекторов очень широки:

Любительский поиск (монеты, украшения, артефакты)
Археологические раскопки
Поиск и обезвреживание взрывных устройств
Досмотр людей в аэропортах и на входах в здания
Поиск трубопроводов и кабелей
Контроль качества в промышленности
Поиск металлолома

История изобретения металлоискателей

Первый электромагнитный металлоискатель был создан Александром Грэмом Беллом в 1881 году. Он пытался обнаружить пулю в теле раненого президента США Джеймса Гарфилда.

В 1925 году Герхард Фишер запатентовал первый портативный металлоискатель. Он основал компанию Fisher Research Laboratory, которая до сих пор производит металлодетекторы.

Современные электронные металлоискатели были разработаны в начале 1970-х годов Чарльзом Гарреттом. Его компания Garrett Electronics произвела революцию в этой области, представив ряд инноваций.

Какую глубину обнаружения имеют металлоискатели

Глубина обнаружения металлических предметов зависит от многих факторов:

Тип и мощность металлоискателя
Размер и форма объекта
Материал объекта (черный или цветной металл)
Минерализация грунта
Помехи от посторонних металлических предметов

В среднем глубина обнаружения составляет:

Монета — до 20-30 см
Пистолет — до 40-50 см
Крупный объект (сейф, бочка) — до 1,5-2 м

Профессиональные глубинные металлоискатели способны обнаруживать крупные объекты на глубине до 3-5 метров.

Как выбрать металлоискатель

При выборе металлодетектора следует учитывать несколько факторов:

Цель использования (монеты, украшения, реликвии и т.д.)
Условия поиска (пляж, лес, поле)
Опыт пользователя
Бюджет

Для новичков подойдут недорогие модели начального уровня. Опытные поисковики выбирают профессиональные многочастотные детекторы. Для поиска на пляже нужны влагозащищенные модели.

Законодательство о металлопоиске

В России использование металлоискателей регулируется законом. Запрещено вести поиск:

На территории памятников истории и культуры
В заповедниках и заказниках
На частных территориях без разрешения владельца

Все найденные археологические артефакты необходимо сдавать государству. За незаконные раскопки предусмотрена административная и уголовная ответственность.

2.3. Металлоискатель со стрелочным индикатором . Металлоискатели

Особенностью предлагаемого металлоискателя является интересное схемотехническое решение анализатора и индикатора. При этом в качестве индикатора используется стрелочный прибор.

Следует отметить, что рассматриваемый металлодетектор обладает сравнительно высокой чувствительностью. Помимо этого по направлению отклонения стрелки индикатора можно определить и вид металла (цветной или черный), из которого изготовлен обнаруженный предмет.

Принципиальная схема

Металлодетектор (рис. 2.7) состоит из двух генераторов, схемы индикации и стабилизатора питающего напряжения.

Рис. 2.7. Принципиальная схема металлоискателя со стрелочным индикатором

На транзисторах Т1 и Т2 собран измерительный генератор, частота колебаний которого зависит от параметров контура, образованного катушкой L2, а также параллельно включенными конденсаторами C1 и C2. Опорный генератор собран на транзисторах Т3 и Т4 по аналогичной схеме.

Частота колебаний этого генератора определяется параметрами контура, выполненного на элементах L3, C4 и C5.

Схема, анализирующая появление девиации (отклонения) частоты сигнала измерительного генератора по сравнению с частотой сигнала опорного генератора, содержит измерительную цепь, которая состоит из стрелочного индикатора PA1 с нулевой отметкой посередине шкалы, конденсатора C6 и диодов D1-D4. В этой же цепи оценивается знак девиации частоты. Колебания опорного генератора подаются в измерительную цепь через катушку связи L4, а сигнал от измерительного генератора – через катушку связи L1. При этом вся цепь сбалансирована так, что при совпадении частот колебаний обоих генераторов стрелка индикатора PA1 будет находиться на нулевом делении шкалы прибора.

При появлении в зоне действия поисковой катушки L2 металлического предмета резонансная частота контура L2С1С2 изменится. Это приведет к изменению рабочей частоты измерительного генератора и, как следствие, к отклонению стрелки индикатора PA1.

Отклонение стрелки и служит источником информации об обнаружении металлического предмета. Угол отклонения стрелки индикатора PA1 зависит от габаритов предмета и расстояния от него до измерительной катушки.

Когда вблизи измерительной катушки L2 окажется предмет из черного металла, рабочая частота измерительного генератора, выполненного на транзисторах Т1 и Т2, уменьшится, и стрелка индикатора отклонится в одну сторону. Если же предмет изготовлен из цветного металла (например из латуни), частота генератора увеличится, при этом стрелка индикатора отклонится в другую сторону.

Направление отклонения стрелки зависит от полярности подключения индикатора РА1, на шкалу которого после проведения калибровки можно нанести соответствующие надписи.

Питающее напряжение 12 В подается на измерительный и опорный генераторы от источника В1 через стабилизатор напряжения, собранный на стабилитроне D5 и транзисторе Т5.

Детали и конструкция

Для изготовления рассматриваемого металлоискателя можно использовать любую макетную плату. Поэтому к используемым деталям не предъявляются какие-либо ограничения, связанные с габаритными размерами. Монтаж может быть как навесной, так и печатный.

Резисторы могут быть, например, типа МЛТ-0,5, конденсаторы С1, С2, С4, С5, С7 – типа КМ или КЛС. В качестве емкостей С3 и С6 можно использовать любые металлобумажные конденсаторы, например типа МБМ или БМТ. Конденсаторы С8, С9 можно заменить на любые электролитические, например типа К50-6, транзисторы КТ603Г – другими транзисторами этой серии или транзисторами серии КТ315 с коэффициентом передачи тока не менее 60, транзистор МП42А – любым из серий МП39 – МП42 или КТ361, диоды Д9Б – другими диодами этой серии. В качестве индикатора PA1 рекомендуется применить стрелочный прибор типа М24 с током полного отклонения стрелки 100 мкА и нулем посередине шкалы.

Катушки L1 и L2 размещены на каркасе (рис. 2.8), изготовленном из стеклотекстолита или любого другого изоляционного материала.

Рис. 2.8. Конструкция каркаса катушек L1 и L2

Катушка L1 содержит 20 витков, а L2 – 60 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,31 мм, намотанных виток к витку. Катушки защищены электростатическим экраном, который представляет собой незамкнутую ленту из латуни, намотанную на поверхность каркаса. Щель между началом и концом намотки ленты должна составлять не менее 10 мм.

При изготовлении катушек особо надо следить за тем, чтобы не произошло замыкание концов ленты, поскольку в этом случае образуется короткозамкнутый виток.

Катушка L3 содержит 160 витков, а L4 – 50 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,12 мм, намотанных внавал на каркас диаметром 7,5 мм. Внутри каркаса устанавливается подстроечный сердечник диаметром 2,5 мм и длиной 12 мм, выполненный из феррита 600НН. Каркас с катушками L3 и L4 помещается в электростатический экран с отверстием напротив подстроечного сердечника. Экран должен быть заземлен.

Плата с расположенными на ней элементами и источник питания размещаются в любом подходящем пластмассовом или деревянном корпусе. На крышке корпуса устанавливаются индикатор PA1, выключатель S1, а также разъем Х1 для подключения катушек L1 и L2. Эти элементы соединяются с платой гибким многожильным проводом.

Каркас с катушками L1 и L2 размещается на конце любой удобной ручки. При этом выводы катушек соединяются с ответной частью разъема Х1 гибким многожильным экранированным проводом.

В качестве источника питания В1 можно использовать, например, три батарейки 3336Л, соединенные последовательно, или аккумуляторную батарею.

Налаживание

Перед настройкой прибор следует расположить так, чтобы поисковая катушка L2 находилась на расстоянии не менее 1,5 м от металлических предметов.

К катушке L1 необходимо подключить осциллограф и, подбирая величины емкостей конденсаторов С1, С2, установить частоту измерительного генератора, выполненного на транзисторах Т1 и Т2, равной 100 Гц. Форма колебаний корректируется подбором сопротивлений резисторов R1-R3. Аналогично налаживается опорный генератор, при этом осциллограф подключается к катушке L4, а форма колебаний корректируется подбором сопротивлений резисторов R4-R6. Перед началом настройки подстроечный сердечник катушки L4 следует установить в среднее положение.

Далее необходимо установить на катушках L1 и L4 равные амплитуды колебаний, которые должны находиться в пределах 0,8–1 В. При необходимости амплитуду сигналов можно изменить подбором числа витков катушек L1 и L4. После этого, вращая подстроечный сердечник катушки L3, следует установить стрелку индикатора PA1 на нулевую отметку шкалы.

Порядок работы

Особенностью данного металлоискателя является то, что при проведении поисковых работ выполнять какие-либо дополнительные настройки и регулировки не требуется.

При приближении к измерительной катушке L2 предмета из черного металла рабочая частота измерительного генератора уменьшается. При этом стрелка индикатора PA1 отклоняется в какую-либо сторону. Если же предмет изготовлен из цветного металла, например из латуни, частота колебаний измерительного генератора увеличивается. При этом стрелка индикатора отклоняется в противоположную сторону. Таким образом можно определить не только наличие металлического предмета в зоне действия поисковой катушки, но и оценить, из какого металла, цветного или черного, он изготовлен.

С помощью рассмотренного металлодетектора металлические предметы типа консервных банок можно обнаруживать на глубине до 20–30 см.

Что такое металлоискатель? Как работает детектор металла

Конечно, информация запоздалая, следовало про металлоискатели и их работу написать бы ещё несколько лет назад. Но всё же кладоискательством интересуется всё больше и больше людей, а новички, только-только погрузившись в тему металлопоиска, порой задаются такими фундаментальными вопросами.

Что же такое металлоискатель? Если говорить простыми словами, то металлоискатель − это электронное устройство, способное обнаруживать металл. Это не волшебная палочка, не палка-копалка, он не работает по принципу счётчика Гейгера для измерения радиации. Тут совсем другой аппарат.

В книге Чарльза Гарретта «Металлоискатели. Как найти клад…» дано определение металлоискателю:

Металлоискатель – электромагнитное устройство, которое обнаруживает присутствие электропроводящих металлов и некоторых минералов, когда такие вещества попадают в зону чувствительности инструмента.

Металлодетектор, как ещё по другому называется этот инструмент, не требует особой подготовки для работы с ним. Думаю, каждый человек, разобравшись с управлением и функционалом металлоискателя, сможет без труда искать металлические предметы в земле.

Вопреки мнению обывателей, металлоискатель не ограничивается тем, что мы привыкли видеть в руках у кладоискателей. Приборы для поиска металла выпускаются различных форм и размеров. Наиболее распространён вариант грунтового металлоискателя − основного инструмента охотника за сокровищами. Он состоит из штанги, блока управления, катушки и подлокотника. Поисковый датчик посредством кабеля или беспроводного соединения связывается с блоком управления. Блок управления, в свою очередь, сигнализирует об обнаружении металла под катушкой.

Электронная схема металлоискателя создаёт электрические сигналы, питающие поисковый датчик. Катушка излучает электромагнитное поле. Оно проходит через почву, песок, дерево, камень и кирпич и воздух. Как только в электромагнитное поле попадает металлический предмет, будь он из чёрного или цветного металла, электронная схема прибора регистрирует обнаружение такой цели.

В процессе работы металлоискатели подвергаются жёстким условиям эксплуатации: влажность, песок, удары, резкие скачки температур, угрозы и проклятия:). Поэтому перед хорошим качественным металлоискателем стоит ещё одна задача − сопротивляемость всему этому и стабильная работа в непростой обстановке. Когда я ходил с самодельным металлоискателем, его настройки постоянно «уплывали» и аппарат периодически приходилось подстраивать. А вот в современных приборах за это отвечают уже качественные детали и микропроцессор, замечающий все изменения и вовремя подстраивающий параметры прибора под их изменения.

Если обычные грунтовые приборы можно погружать в воду ровно до блока, а амфибии − до нескольких метров, специальные подводные аппараты способны работать и обнаруживать металлические предметы на глубине в 200 и даже 300 метров. Тут, на блоге есть статья, рассказывающая о таких металлоискателях и их характеристиках.

В своей работе металлоискателями пользуются как службы охраны, так и правоохранительные органы. В их распоряжении имеются арочные и досмотровые металлоискатели. Металлоискатели активно применяются в строительной сфере, коммунальном хозяйстве, медицине, лесной промышленности, сельском хозяйстве и даже на пищевом производстве. Их внешний вид и компоновка, конечно же, отличаются от традиционных металлоискателей, однако их цель одна − обнаружение металлических предметов.

Металлоискатель − это инструмент в руках поисковика. Если правильно им пользоваться, читать инструкцию и соблюдать закон, он обязательно принесёт своему владельцу то, что он ищет.

Как работают металлодетекторы — Объясните это Stuff

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 9 мая 2022 г.

Бип-бип! Бип-бип! Есть ли что-нибудь более захватывающее, чем обнаружение сокровищ? Миллионы людей во всем мире имеют весело использовать металлоискатели, чтобы обнаружить ценные реликвии похоронены под землей. Точно такая же технология работает в нашей армии. и службы безопасности, помогая сохранять мир в безопасности, раскрывая ружья, ножи и закопанные мины. Металлоискатели основаны на наука об электромагнетизме. Давайте узнаем, как они работают!

Фото: Морской пехотинец США использует металлоискатель Garrett для поиска спрятанного оружия. Фото Тайлера Хилла предоставлено Корпусом морской пехоты США.

Содержание

Когда магнетизм встретился с электричеством
Как электромагнетизм питает металлоискатель
Как работают металлодетекторы
Какие существуют типы металлодетекторов?
На какую глубину может проникнуть металлоискатель?
Где используются металлодетекторы?
Кто изобрел металлоискатели?
А как насчет неметаллических детекторов ?
Узнать больше

Когда магнетизм встретился с электричеством

Если вы когда-нибудь делали электромагнит, намотав катушку из проволоки вокруг гвоздя и подключив его к батарее, вы узнаете, что магнетизм и электричество подобны пожилая супружеская пара: когда бы вы ни нашли одного, вы всегда найдете другого, не очень далеко.

Мы находим практическое применение этой идее каждую минуту каждого дня. Каждый раз, когда мы используем электроприбор, мы полагаемся на близкое Связь между электричеством и магнетизмом. Электричество, которое мы используем поступает от электростанций (или, все чаще из возобновляемых источников как ветряные турбины) и это сделано генератор, который на самом деле просто большой барабан с медной проволокой. Когда провод вращается с большой скоростью через магнитное поле внутри него «волшебным образом» генерируется электричество — и мы можем использовать эту силу в наших собственных целях. Электрические приборы используем (во всем, от стирки машины к пылесосам) содержат электродвигатели, которые работают в точности противоположным образом. генераторы: по мере того, как электричество поступает в них, оно генерирует изменяющееся магнитное поле в катушке провода, которое давит на поле постоянный магнит, и это то, что заставляет двигатель вращаться. (Ты можешь найти подробнее об этом в нашей статье об электродвигателях. )

Фото: Гениальный физик Джеймс Клерк Максвелл. Фото из общественного достояния предоставлено Wikimedia Commons.

Короче говоря, вы можете использовать электричество для создания магнетизма и магнетизма производить электричество. Фантастически умный шотландский физик по имени Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) подытожил все это в 1860-х годах. когда он выписал четыре обманчиво простые математические формулы (теперь известные как уравнения Максвелла). Один из них говорит, что всякий раз, когда есть изменяющееся электрическое поле, вы также получаете изменяющееся магнитное поле. Другой говорит, что когда есть изменяющееся магнитное поле, вы получаете изменяющееся электрическое поле. На самом деле Максвелл говорил, что электричество и магнетизм — две части одного и того же: электромагнетизм. Зная это, мы можем точно понять, как металл детекторы работай.

Фото: Этот усовершенствованный проходной детектор разработан в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории использует визуализацию волн для обнаружения пластикового и керамического оружия. не улавливаются обычными металлоискателями. Фото предоставлено Министерством энергетики США.

Как электромагнетизм питает металлоискатель

Различные металлоискатели работают по-разному, но вот наука, стоящая за одним из более простых видов. Металлоискатель содержит моток проволоки (обернутый вокруг круглой головки на конце ручка), известная как передающая катушка. Когда электричество течет через вокруг катушки создается магнитное поле. Когда вы подметаете детектор над землей, вы заставляете магнитное поле двигаться вокруг тоже. Если вы перемещаете металлоискатель над металлическим объектом, движущийся магнитное поле воздействует на атомы внутри металл. На самом деле, это меняет то, как электроны (крошечные частицы «вращаются» вокруг эти атомы) движутся. Теперь, если у нас есть изменяющееся магнитное поле в металл, призрак Джеймса Клерка Максвелла говорит нам, что мы также должны иметь электрический ток движется туда же. Другими словами, металлоискатель. создает (или «индуцирует») некоторую электрическую активность в металле. Но затем Максвелл рассказывает нас интересует еще кое-что: если у нас есть электричество, движущееся в кусок металла, он также должен создавать некоторый магнетизм. Итак, когда вы перемещайте металлоискатель над куском металла, магнитное поле исходящий от детектора, вызывает появление другого магнитного поля вокруг металл.

Работа: Компактный металлоискатель в современном стиле был изобретен Чарльзом Гарреттом в начале 1970-х годов. Вы можете ясно видеть две катушки (которые я покрасил в красный и синий цвета). Коробка (оранжевая) в верхней части рукоятки (зеленая) содержит схему управления, включая батарею (не показана), громкоговоритель (24), переключатель громкости (27), регулятор чувствительности (28) и переключатель включения/выключения ( 29). Эта иллюстрация взята из патента США № 3 662 255 Чарльза Гаррета, выданного в 1972 г. с любезного разрешения Управления по патентам и товарным знакам США.

Детектор улавливает второе магнитное поле вокруг металла. Металлоискатель имеет вторую катушку провода в головке (известную как приемная катушка), которая подключена к цепи, содержащей громкоговоритель. Когда вы перемещаете детектор о над куском металла, магнитное поле, создаваемое металлом, прорезает катушку. В настоящее время если вы перемещаете кусок металла через магнитное поле, вы делаете через него течет электричество (помните, так работает генератор). Итак, когда вы перемещаете детектор по металлу, течет электрический ток. через катушку приемника, вызывая щелчок или звуковой сигнал громкоговорителя. Привет вуаля, металлоискатель сработал, и вы что-то нашли! Чем ближе вы перемещаете катушку передатчика к куску металла, тем сильнее магнитное поле, создаваемое в нем катушкой передатчика, тем сильнее магнитное поле, которое металл создает в приемной катушке, тем больше ток, который течет в громкоговоритель, и тем громче шум.

Итак, спасибо, Джеймс Клерк Максвелл, за то, что помог нам понять, как работают металлоискатели, используя электричество для создания магнетизма, который создает больше электричества где-то еще.

Какие существуют типы металлодетекторов?

Как мы видели выше, магнитные поля создаются изменяющимися электрическими полями, которые колеблются с определенной частотой. частота. Различные частоты дают лучшие или худшие результаты в зависимости от того, металл, который вы ищете, как глубоко в земле вы ищете, из какого материала сделана земля (песок или почва или что-то еще) и так далее.

Хотя все металлоискатели работают примерно одинаково, преобразовывая электричество в магнетизм и обратно. опять же, они бывают трех основных типов. Самые простые подходят для всех видов универсальных металлоискатель и кладоискатель. Они называются VLF (очень низкочастотными) детекторами , потому что они используют единая фиксированная частота обнаружения обычно составляет около 6–20 кГц (обычно менее 30 кГц).

Фото: Этот складной миноискатель VLF (Vallon VMW1 армии США) можно использовать на суше или под водой на глубине до 30 м (100 футов). Фотография Кимберли Трамбулл предоставлена армией США, опубликована на Викискладе.

Вы также встретите детекторы PI (импульсной индукции) , которые используют более высокие частоты и импульсные сигналы. Как правило, они могут улавливать предметы глубже в земле, чем детекторы ОНЧ, но они не так разборчивы и не так разборчивы. ничего подобного, как обычно используется. Третий тип известен как детектор FBS (полнополосный спектр) , который одновременно использует несколько частот, так что, по сути, это немного похоже на использование нескольких немного по-разному настроенных детекторов одновременно.

Фото: Разминирование. Этот армейский миноискатель (CyTerra AN/PSS-14) сочетает в себе сверхчувствительный импульсный металлодетектор и георадар (GPR) в одном устройстве. портативный блок. Он может обнаруживать мины с низким содержанием металла и различать металл мины, нерелевантный металлический мусор и почву с высоким содержанием металла. Фотография предоставлена армией США, опубликована на Flickr по лицензии Creative Commons (CC BY 2.0).

На какую глубину может проникнуть металлоискатель?

Точного ответа на этот вопрос, к сожалению, нет, потому что он зависит от всевозможных факторов, в том числе:

Размер, форма и тип закопанного металлического предмета: более крупные предметы легче обнаружить на глубине, чем мелкие.
Ориентация объекта: объекты, закопанные горизонтально, как правило, легче найти, чем те, которые закопаны концами вниз, отчасти потому, что это создает большую целевую область, а также потому, что это делает закопанный объект более эффективным при отправке сигнала обратно к детектору. .
Возраст объекта: вещи, которые долгое время были закопаны, с большей вероятностью окислились или подверглись коррозии, что затрудняет их поиск.
Природа почвы или песка, которые вы ищете.
Тип детектора и частота (или частоты), которые он использует.

Обычно металлоискатели работают на максимальной глубине около 20–50 см (8–20 дюймов).

Где используются металлодетекторы?

Металлоискатели используются не только для поиска монет на пляже. Ты их можно увидеть в проходных сканерах в аэропортах (предназначенных для остановки люди с оружием и ножами в самолеты или в другие безопасные местах, таких как тюрьмы и больницы) и во многих видах научных исследовать. Археологи часто осуждают неподготовленных людей, использующих металл. детекторы для нарушения важных артефактов, но при правильном и С уважением, металлоискатели могут быть ценными инструментами в исторических исследованиях.

Фото: этот металлоискатель стержневого типа, называемый SuperScanner и изготовленный Garrett Metal Detectors, используется для проверки посетителей медицинской клиники в Афганистане. Он работает от встроенной 9-вольтовой батареи, которая обеспечивает около 60 часов непрерывной работы. Если вы найдете металл, детектор сообщит вам об этом комбинацией мигающих светодиодов и трели. Его длина составляет 42 см (16,5 дюйма), а вес — 500 г (17,6 унции). Такие детекторы стоят около 200 долларов (100 фунтов). Фото Кристофера Адмира предоставлено армией США.

Кто изобрел металлоискатели?

Металлоискатели, по-видимому, восходят к расстрелу президента США Джеймса А. Гарфилда в июле 1881 года. Одна из пуль, направленных в президента, застряла внутри его тела, и ее не удалось найти. Пионер телефонии Александр Грэм Белл быстро собрал электромагнитное устройство для обнаружения металла, названное индукционными весами, основанное на более раннем изобретении немецкого физика Генриха Вильгельма Дава. Хотя пуля не была найдена, а президент позже умер, устройство Белла работало правильно, и многие люди считают его самым первым электромагнитным локатором металла.

Рисунок: Слева: Найдите пулю! На этом зарисовке Уильяма А. Скинкла из иллюстрированной газеты Фрэнка Лесли от 20 августа 1881 г. показано довольно много врачей (!) использующих индукционные весы Белла, чтобы найти пулю, затерявшуюся в теле президента. В комнате слева находится оборудование на столешнице, которое помечено как «прерыватель», «конденсатор» и «батарея» (коробки в задней части стола). Вы можете просто разглядеть провода, которые тянутся от нижней части изображения к кровати президента справа. Предположительно Александр Грэм Белл — это бородатый мужчина, разговаривающий по телефону справа? С разрешения Библиотеки Конгресса США.

Портативные металлоискатели были изобретены немецким инженером-электронщиком Герхардом Фишером (которое он также произносил как «Фишер»), когда жил в Соединенных Штатах, и в январе 1933 года он подал заявку на патент на эту идею. Он назвал свое изобретение Металлоскоп. — «метод и средства для указания наличия закопанных металлов, таких как руда, трубы и т. п.» — и вы можете видеть это на рисунке здесь. В том же году он основал исследовательскую лабораторию Fisher, которая и по сей день остается ведущим производителем металлоискателей. Доктор Чарльз Л. Гарретт, основатель Garrett Electronics, первым изобрел современные электронные металлодетекторы в начале 19 века.70-е годы. После работы в НАСА над программой посадки на Луну «Аполлон» Гарретт обратил внимание на свое хобби — любительскую охоту за сокровищами — и его компания произвела революцию в этой области, представив ряд инноваций, в том числе первый компьютеризированный металлоискатель с цифровой обработкой сигнала, запатентованный в 1987 году.

Произведение: Металлоскоп, запатентованный Герхардом Фишером (Fisher) в 1937 году, который я раскрасил, чтобы за ним было легче следить. Катушка передатчика находится в красной рамке спереди; катушка приемника находится в синей коробке сзади. Передатчик использует неслышимые сигналы частотой 30 000 Гц; приемник посылает звуковые сигналы (с частотой около 500 Гц) в наушники, как в современном металлоискателе. Катушки передатчика и приемника установлены под прямым углом друг к другу, поэтому приемник не принимает сигналы непосредственно от передатчика. Работа предоставлена Управлением по патентам и товарным знакам США.

А как насчет

неметаллических детекторов?

Охотники за сокровищами всегда будут ценить подобные металлоискатели, потому что исторически ценные вещи обычно делались из металла. Но в мире безопасности уже недостаточно полагаться на металлодетекторы как на нашу единственную линию. оборона. Люди, которым нравится проносить оружие контрабандой через охрану, например, хорошо осведомлены что им придется пройти через металлоискатели, и они, вероятно, попробуют альтернативы, такие как керамика, ножи из пластика или углеродного волокна. Хотя уважаемые производители прилагают все усилия, чтобы обеспечить наличие мелких металлических деталей в рукояти «неметаллических» ножей, именно по этой причине ничто не мешает наточить кусок пластмассы до импровизируйте нож, как неоднократно делала полиция найденный. Как же тогда мы обнаруживаем неметаллические угрозы?

Одним из решений, принятых в аэропортах, является использование сканеров миллиметрового диапазона (MMS) для обнаружения металлических и неметаллических объектов. По сути, они работают как более безопасные версии рентгеновских аппаратов: волны проходят через одежду, но отражаются нашими телами, а любое спрятанное оружие (металлическое или иное) отображается в виде картинок на экране. Рентгеновские аппараты используют очень мощное излучение (с длиной волны примерно в нанометры или миллиардные доли метра), которое может быть опасным, если ваше тело поглощает слишком много излучения. Как следует из их названия, сканеры миллиметрового диапазона используют гораздо более длинные волны размером 1–10 мм (примерно в 10 раз меньше, чем микроволны, отправляемые и принимаемые мобильными телефонами), которые составляют гораздо ниже по интенсивности, а значит поза небольшой или нулевой риск для здоровья людей.

Узнайте больше

На этом сайте

Электричество
Магнетизм
Металлы
Рентгеновские лучи

На других веб-сайтах

Свод практических правил ответственного поиска металлов. Хотя приведенные здесь разумные рекомендации написаны для Великобритании, они применимы в большей степени и в других странах, но обязательно узнайте о законах или правилах, применимых конкретно к вашей области. .
Обнаружение предметов, спрятанных на человеке или внутри тела: краткий обзор некоторых передовых технологий обнаружения, разработанных Национальным институтом юстиции США, включая радар миллиметрового диапазона (ммВт) и ультразвук.
Глава 3: Обнаружение металлов. Этот полезный (хотя и слегка устаревший) обзор 1999 года взят из отчета Министерства юстиции США «Надлежащее и эффективное использование технологий безопасности в школах США». -металлодетекторы и рентгеновские сканеры багажа. [Архивировано через Wayback Machine]

Книги

Библия по поиску металлов: полезные советы, советы экспертов и инсайдерские секреты для поиска спрятанных сокровищ, Брэндон Нейс. Улисс Пресс, 2016.
Обнаружение металлов и археология Сьюзи Томас, Питер Стоун. Издательство Гринлайт, 2012.
Руководство для начинающих по поиску металлов Джулиана Эван-Харта и Дэйва Стаки. Издательство Гринлайт, 2012.
«Городской охотник за сокровищами: практическое руководство для начинающих» Майкла Чаплана. Square One Publishers, Inc., 2005.
Расширенный справочник по современным металлодетекторам Чарльза Гарретта. Ram Publishing, 1985. Старая книга, но достойная внимания, так как она написана самим Чарльзом Гарреттом.

Артикул

Металлодетекторы – норма в школах и на стадионах. Капитолии штатов? «Не так много» Алана Блиндера. The New York Times, 14 апреля 2018 г. Сканирование системы безопасности вовсе не так распространено, как вы думаете.
Радость поиска металла — это не только сокровище Дэйва Криспа. The Guardian, 29 августа., 2014. Металлоискатель связывает людей с прошлым, утверждает один энтузиаст.
Робот берется за обнаружение наземных мин, пока люди остаются очень-очень далеко, Эван Акерман. IEEE Spectrum, 23 января 2014 г. Краткий обзор робота, который может находить мины с помощью георадара и металлоискателя.
Археология и поиск металлов, Алекс Хант. BBC News, 17 февраля 2011 г. Могут ли профессиональные археологи и любители металлодетекторов работать бок о бок?
[PDF] Система обнаружения мин AN/PSS-14 предлагает улучшенные противоминные возможности, Келлин Д. Риттер, US Army AL&T, январь-март 2007 г. Интересная статья о разработке комбинированного металлодетектора AN/PSS-14 и георадара выше.

Патенты

Если вас интересуют технические подробности, ознакомьтесь со следующими патентами:

Патент США 2 066 561: Металлоскоп Герхарда Р. Фишера. Запатентован 5 января 1937 г. (подана 16 января 1933 г.).
Патент США 3 662 255: Устройство для обнаружения скрытых или закопанных металлических тел и стабильный индуктор, используемый в таких детекторах Чарльзом Л. Гарреттом. Запатентован 2 мая 1972 г. (подана 13 апреля 1970 г.). Я считаю, что это был первый патент Garrett на металлоискатель.
Патент США 4,709,213: Металлоискатель с цифровой обработкой сигнала Роберта Дж. Подраски. Запатентован 24 ноября 1987 г. (подана 8 июля 1985 г.). Первый компьютеризированный металлоискатель Garrett. Поисковые сигналы оцифровываются и обрабатываются компьютерным чипом для более точного поиска.