Принцип действия металлоискателя: Принципы работы металлоискателей

Содержание

Принципы работы металлоискателей

  • Главная
  • Новости
  • Принципы работы металлоискателей

Металлоискатели – приборы, способные обнаруживать металлы на расстоянии – под землей, под водой, многие из них с успехом применяются для поиска подземных пустот и трубопроводов. Пользователь получает информацию о типе найденного предмета по звуку, изображению пиктограмм на дисплее и других способах идентификации в зависимости от модели детектора.
По принципу работу металлоискатели могут быть различных типов.

Металлоискатель по принципу электронного частотомера

Такой металлоискатель работает по принципу измерения электронным частотомером частоты измерителя колебательного контура с возможностью оценки наращивания частоты. Регистр фиксирует значение и при последующем поиске частотомер работает в режиме постоянного измерения частоты, получая нужные данные. Пользователь получает результат на дисплее.

Особенность электронных металлоискателей в том, что они отлично разделяют цели по типу металла за счет разницы в частоте – ферромагнетики (железо, кобальт и некоторые редкоземельные металлы) понижают частоту измерительного генератора, а неферромагнетики – повышают. Поиск драгоценностей, монет из некоторых видов сплавов и металлов, реликвии – вот самые желанные цели, которые может реализовать металлоискатель с электронным частотомером.


Схема металлоискателя с электронным частотомером

Металлоискатель на биениях

Принцип работы металлоискателя на биениях является одним из простейших, основан на регистрации частот от двух генераторов, первый работает со стабильной частотой, второй содержит в конструкции индуктивную катушку. При отсутствии в непосредственной близости от металлодетектора металлической цели оба генератора работают в одинаковых частотах (или практически равнозначных). Как только на горизонте прибора появляется металлический объект, его параметры резко изменяются, и генератор с катушкой индуктивности изменяет частоту. Зарегистрированное значение подается пользователю, чаще всего с помощью многотональной идентификации или визуальных показателей. Уход частоты тонального сигнала определяется с несколько раз труднее, чем со светодиодными индикаторами.

Недостатком металлоискателя на биениях является весьма посредственная селективность, это связано с так называемой «паразитарной синхронизацией», вызванной близкими значениями частот обоих генераторов. Проявляется синхронизация в том, что сигнал одного генератора проникает в другой по цепи питания, происходит «захват фазы». Чтобы избежать подобных явлений, используется оптоволоконная развязка. Также эти детекторы не могут похвастаться хорошей глубиной обнаружения.

Однокатушечный индукционный металлоискатель

В конструкции датчика имеется лишь одна катушка, она может быть любой формы. Катушка возбуждается переменным сигналом и следит за изменением частот. При появлении рядом с датчиком металлического объекта появляется переизлученный сигнал, наведенный дополнительным электрическим сигналом из катушки. Выделение сигнала производится методом вычитания значения сигнала, равнозначного по частоте, амплитуде и фазе, что и в катушке при отсутствии поблизости металлических объектов, из электрического сигнала в катушке датчика.
Индукционные металлоискатели отличаются очень простой конструкцией, повышенной чувствительностью.


Схема индукционного металлоискателя

Импульсный металлоискатель

Принцип работы импульсного металлоискателя основан на самоиндукции в проводящем объекте. Импульсный металлоискатель состоит из генератора токовых импульсов, коммутационного устройства, двух катушек приема и излучения импульса (часто они объединены в одну) и блока обработки полученного сигнала. Отраженный сигнал появляется под воздействием возникновения токового импульса, вызванного импульсом магнитной индукции в проводящем объекте. Полученный сигнал регистрируется прибором и выводит нужную информацию на дисплей пользователя.

Импульсные металлоискатели характеризуются высокой чувствительностью, подходят для поиска на большой глубине. Из недостатков можно выделить высокий уровень электрических и радиопомех.


Схема импульсного металлоискателя

Магнитометры

Магнитометры работают по принципу изменения показателей магнитного поля, часто используются как металлоискатели для поиска в сложных грунтах. Магнитометры отличаются очень большой глубиной обнаружения, они с успехом используются для поиска рудных жил, трубопроводов и т.д. Для бытового пользователя магнитометр не представляет интереса, поскольку не может искать цветные металлы, которые и являются основным объектом поисковиков.

Магнитометр фиксирует искажение естественного магнитного поля Земли различными ферромагнитными металлами и соединениями. Обнаружив отклонение от нормы, можно вполне обоснованно предположить, что в определенном месте присутствует железный объект. С помощью магнитомеров производят поиски затерянных кораблей, танков.

Радиолокаторы

С помощью радиолокационных устройств успешно производят поиски затерянных самолетов и другой техники на расстоянии километров, и в кладоискательском деле они тоже нашли своем применение. Принцип работы радиолокатора заключается в изучении электромагнитной энергии, ее отражающих и принимающих свойствах, причем место изучения может быть самым разным – земля, вода, воздух. Полученный отраженный сигнал подвергается обработке и анализу, в результате местоположение цели определяется очень точно.

04 июля 2015

Металлоискатели. Принцип действия и основные группы металлоискателей

Мы работаем уже 15 лет от компании Рейком Групп (Проверить можно, набрав: «Рейком Групп — эксклюзивный дистрибьютор Garrett на территории России», а в рубрике «Где купить» «г. Ростов на Дону», только наш магазин «Мир увлечений»!

Внимание! При покупке требуйте подарки!

Внимание! Поступили бюджетные китайские металлоискатели «MD» 3000т. р.-4500т.р.-8000т.р.-12000т.р.(глубинник 2-3 метра).

Металлоискатель — это электронное устройство, которое различает наличие металла без непосредственного контакта с оным. При обнаружении металла, металлоискатель информирует оператора о находке различными видами сигнала.

Принцип действия металлоискателя достаточно прост: при включении прибора в поисковой головке создается электромагнитное поле, которое распространяется в окружающую среду. При воздействии электромагнитного поля на поверхности металлов возникают вихревые токи, которые создают собственные встречные электромагнитные поля, приводящие к снижению мощности электромагнитного поля, создаваемого поисковой катушкой. Именно падение мощности и фиксирует микросхема металлоискателя. Кроме того, это вторичное поле искажает конфигурацию основного поля, что также улавливается прибором. Определение вида металла в объекте основано на измерении удельной электропроводности объекта.

Различные схемы металлоискателей позволяют определять вид металла, глубину его залегания, позволяют работать металлоискателем в различных средах.

Различают следующие принципы построения схемы металлоискателя:

  • BFO — beat frequency oscillation (метод биений). Измеряемым параметром металлоискателя является частота LC-генератора, включающего катушку поисковой головки.
  • TR/VLF — transmitter-reciver / very low frequency (передатчик-приемник / очень низкая частота). Поисковую головку металлоискателя образуют две катушки, расположенных в одной плоскости и сбалансированных так, что при подаче сигнала в передающую катушку на выходах приемной присутствует минимальный сигнал. Измеряемым параметром является амплитуда сигнала на приемной катушке и фазовый сдвиг между переданным и принятым синусоидальными сигналами.
  • RF — radio frequency (радио частота) — высокочастотный вариант металлоискателя, где передающая и приемная катушки образуют не плоский трансформатор, а разнесены в пространстве и расположены перпендикулярно друг к другу. Приемная катушка принимает отраженный от металлической поверхности сигнал, излучаемый передающей катушкой. Этот метод используется в глубинных приборах и характеризуется нечувствительностью к мелким объектам и отсутствием различения металлов.
  • PI — pulse induction (импульсная индукция). В металлоискателях этого типа катушка поисковой головки не является частью колебательного контура. В нее от запускающего генератора подается импульсный сигнал. Анализируемым параметром является время окончания переходного процесса (положение заднего фронта импульса напряжения).Этот метод зачастую применяется в водных металлоискателях
  • OR — off resonance (срыв резонанса). Анализируемым параметром металлоискателя является амплитуда сигнала на катушке колебательного контура, настроенного близко к резонансу с подаваемым на него сигналом от генератора. Появление металла в поле катушки вызывает или достижение резонанса или уход от него, в зависимости от вида металла, что приводит к увеличению или уменьшению амплитуды колебаний на катушке.

От метода работы металлоискателя зависит его стоимость и конструкция, и сфера применения.

Как работают металлодетекторы?

ТЕХНОЛОГИИ — Изобретения

Задумывались ли вы когда-нибудь…

  • Как работают металлодетекторы?
  • Для чего используются металлодетекторы?
  • Что люди нашли с помощью металлоискателей?
Теги:

Просмотреть все теги

  • аэропорт,
  • Баланс
  • ,
  • пляж,
  • похоронен,
  • монета,
  • обнаружение,
  • Детектор
  • ,
  • электромагнитный,
  • поле,
  • частота,
  • индукция,
  • железо
  • ,
  • низкий,
  • металл,
  • объект,
  • песок,
  • безопасность,
  • сталь
  • ,
  • сокровище,
  • очень,
  • оружие,
  • Аэропорт,
  • Весы,
  • Пляж,
  • Похоронен,
  • Монета,
  • Обнаружение,
  • Детектор,
  • Электромагнитный,
  • Поле,
  • Частота,
  • Индукция,
  • Железо,
  • низкий,
  • Металл,
  • Объект,
  • Песок,
  • Безопасность,
  • Сталь,
  • Сокровище,
  • Очень,
  • Оружие

Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Хизер. Хизер Уандерс , “ Почему металлоискатели сделаны из металла?

«Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Хизер!

Ты любишь ходить на пляж? Конечно, у вас! Кто нет? Что ты делаешь на пляже? Плавать? Загорать? Строить замки из песка?

Знаете ли вы, что некоторые люди любят искать сокровища на пляже? Это верно! Они даже используют специальный инструмент для поиска спрятанных предметов. Вы когда-нибудь видели человека, идущего по пляжу с длинной металлической палкой, направленной в сторону песка? Возможно, они также были в наушниках, соединенных с длинной металлической палкой. Что они несли? Металлоискатель, конечно!

Металлоискатели могут найти спрятанные металлические предметы. Конечным результатом будет большой металлический сундук, наполненный давно потерянными сокровищами. Однако более вероятно, что они найдут монеты, брошенные другими людьми на пляже.

Большинство металлоискателей издают звук при обнаружении металла.

Вот почему люди на пляже носят наушники, подключенные к их портативным металлоискателям. Когда они слышат сигнал металлоискателя, они понимают, что сокровище может быть прямо у них под ногами!

Возможно, вы также видели различные виды металлодетекторов в аэропортах и ​​других зданиях. Они часто бывают большими и имеют форму дверных проемов. Иногда силовики даже носят с собой ручные жезлы, обнаруживающие металл. Они сканируют оружие и другие предметы, которые могут представлять угрозу безопасности. Итак, как именно эти вещи определяют, что металл, а что нет?

Большинство металлодетекторов используют очень низкочастотную технологию, также известную как VLF. В этой технологии используются две катушки, создающие электромагнитное поле. Когда поле находит объект, который проводит электричество, обнаруживается собственное магнитное поле объекта. Это когда детектор предупреждает, что он нашел металлический предмет.

Объекты должны находиться довольно близко к поверхности (примерно в футе или около того), чтобы их можно было обнаружить с помощью недорогих металлодетекторов. Более продвинутые металлоискатели находят вещи, зарытые намного глубже. Усовершенствованные металлодетекторы также могут предоставить информацию о том, какие типы металлов находятся под поверхностью.

Вы мечтаете когда-нибудь найти клад? Металлоискатель точно поможет. За прошедшие годы люди сделали довольно невероятные находки с помощью металлоискателя. Хотели бы вы открыть для себя древние сокровища викингов? Как насчет давно потерянных королевских драгоценностей? Кто-то однажды даже нашел кусок метеорита с помощью металлоискателя! В свой следующий визит на пляж подумайте о том, чтобы взять с собой металлоискатель. Вы никогда не знаете, что может ждать вас прямо под песком!

Common Core, Научные стандарты следующего поколения и Национальный совет по социальным исследованиям.»> Стандарты: CCRA. L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1

Интересно, что дальше?

Мы думаем, что завтрашнее Чудо Дня вас очень порадует!

Попробуйте

В сегодняшнем Чуде Дня можно найти сокровище! Найдите друга или члена семьи и изучите одно или несколько из следующих действий:

  • Какие предметы сделаны из металла? Конечно, сегодня в мире много пластиковых предметов, но все еще есть много вещей, сделанных из металла. Отправляйтесь сегодня на поиски металлических предметов. Сфотографируйте или составьте список того, что вы найдете. Пригласите друга или члена семьи присоединиться к вам в охоте. Спросите членов семьи, могут ли они вспомнить предметы, которые раньше были сделаны из металла, но больше не сделаны из него.
  • Нравится играть с магнитами? Возможно, у вас в холодильнике есть такие, которые вы используете для демонстрации своих лучших произведений искусства, сделанных своими руками. Знаете ли вы, что вы также можете использовать их в научных целях? Это верно! Загляните в «Магниты и металлы» онлайн, чтобы прочитать о нескольких различных научных экспериментах, которые вы можете провести с магнитами и несколькими простыми предметами. Получайте удовольствие и делитесь тем, что вы узнали, с другом или членом семьи.
  • Принять вызов? Вы когда-нибудь теряли монету или металлическое украшение, когда играли в песке на пляже? Может быть, вы уронили сережку в высокую траву во время похода? Без металлоискателя эти предметы могли быть потеряны навсегда. Однако вам не нужно покупать металлоискатель для поиска таких потерянных предметов. Все, что вам нужно, это несколько запасных предметов, которые наверняка есть у вас дома. У вас есть старое AM-радио, простой портативный калькулятор, футляр для компакт-диска и липучка? Если это так, вы можете сделать свой собственный металлоискатель! Это верно! Просто посмотрите видео по ссылке выше, и вы сразу же будете искать потерянные вещи. Попросите друга или члена семьи помочь и получайте удовольствие, объясняя им науку, стоящую за вашим творением!

Wonder Sources

  • http://electronics.howstuffworks.com/gadgets/other-gadgets/metal-detector.htm
  • https://hobbyhelp.com/metal-detecting/greatest-metal-detecting-finds -всех времен/

Вы поняли?

Проверьте свои знания

Wonder Contributors

Благодарим:

Профессор
за вопросы по сегодняшней теме Wonder!

Удивляйтесь вместе с нами!

Что вас интересует?

Wonder Words

  • похоронен
  • сокровище
  • расширенный
  • поле
  • объект
  • частота
  • электромагнитный
  • детектор
  • окончательная

Примите участие в конкурсе Wonder Word

Оцените это чудо
Поделись этим чудом
×
ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Чудо дня® по электронной почте или SMS

Присоединяйтесь к Buzz

Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!

Поделитесь со всем миром

Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.

Поделиться Wonderopolis
Wonderopolis Widget

Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.

Добавить виджет

Ты понял!

Продолжить

Не совсем!

Попробуйте еще раз

Как работают металлодетекторы: полезное руководство

 

Вам интересно узнать, как работают металлодетекторы, и узнать, на какую глубину они могут проникнуть?

Охота за сокровищами — это «традиционный» квест, которым наслаждаются многие люди по всему миру. Конечно, эта задача требует много копания, но есть устройство, которое делает работу менее сложной.

Они называют этот инструмент металлоискателем . Это очень полезное устройство для поиска и обнаружения ценных реликвий, в основном металлических предметов, закопанных под землей.

Но металлоискатели нужны не только для поиска ценных реликвий. Военные и службы безопасности также используют ту же технологию.

Читайте дальше и узнайте больше о том, как работают металлодетекторы, включая их основные принципы!

Магнетизм и электричество

Магнетизм в сочетании с электричеством дает мощный результат. Фактически, мы полагаемся на тесную связь между ними в нашей повседневной жизни.

Во-первых, приборы, которыми мы пользуемся каждый день — от стиральных машин до пылесосов — или электричество, от которого мы зависим.

Электричество, которое есть у нас дома, поступает от электростанций, вырабатываемых генераторами. Эти генераторы представляют собой большой барабан с медной проволокой.

Когда провод вращается с высокой скоростью в магнитном поле, он вырабатывает электричество. Устройства, которые мы используем, также содержат электродвигатели, которые работают противоположно генераторам.

По мере того, как в них течет электричество, оно создает изменяющееся магнитное поле в катушке провода, противодействующее постоянному магнитному полю. Это то, что заставляет двигатель вращаться.

Проще говоря, мы можем использовать электричество для создания магнетизма и магнетизма для производства электричества. Согласно Джеймсу Клерку Максвеллу , магнетизм и электричество являются двумя частями одного и того же: электромагнетизма.

Зная это, мы можем точно понять, как работают металлодетекторы.

Как электромагнетизм питает металлоискатель

Передающая катушка

Металлоискатели работают по-разному, но давайте рассмотрим один из самых простых. Металлоискатель содержит катушку с проволокой, также известную как 9.0237 Катушка передатчика .

Катушка передатчика намотана на круглую головку на конце рукоятки. Когда электричество проходит через катушку, вокруг нее создается магнитное поле.

В результате, когда вы проводите детектором по земле, вы заставляете магнитное поле двигаться. Если вы перемещаете устройство над металлическим объектом, движущееся магнитное поле воздействует на атомы внутри металла.

Он меняет способ движения электронов, крошечных частиц, вращающихся вокруг атомов. А если у нас в металле переменное магнитное поле, значит, там тоже должен течь электрический ток.

Итак, когда вы перемещаете металлоискатель над куском металла, магнитное поле, исходящее от прибора, вызывает другое магнитное поле, возникающее вокруг металла. Как объяснил Максвелл, если электричество движется в куске металла, оно также должно создавать некоторый магнетизм.

Приемная катушка

На самом деле детектор улавливает второе магнитное поле вокруг металла. Эта вторая катушка провода известна как приемная катушка .

Он подключен к цепи, содержащей громкоговоритель. Когда вы перемещаете детектор над куском металла, магнитное поле, создаваемое металлом, прорезает катушку.

Когда вы перемещаете металл через магнитное поле, через него проходит электричество. Помните, как работает генератор.

Итак, когда вы перемещаете детектор над металлическим объектом, через приемную катушку течет электричество. Это заставляет громкоговоритель щелкать или издавать звуковой сигнал «! бип! » звук.

Чем ближе вы перемещаете катушку передатчика к металлу, тем сильнее магнитное поле создает в нем катушка передатчика . Чем сильнее магнитное поле, создаваемое металлом в приемной катушке , тем больший ток протекает через динамик и тем громче шум.

Если металлоискатель издает звуковой сигнал, значит, вы что-то нашли!

Обнаруживаемые металлы

Металлодетекторы могут обнаруживать следующее:

  • Железо
  • Никель
  • Медь
  • Латунь
  • Алюминий
  • Олово
  • Свинец
  • Золото
  • Серебро
  • Бронза

Универсальные металлодетекторы могут находить закопанные металлические предметы, такие как украшения и монеты. Кроме того, существует процесс, который различает различные металлические мишени и сплавы.

Это называется дискриминацией . Например, дискриминатор звукового типа может быть настроен на отправку звуковых сигналов, указывающих на интересующий металл, т.е. никелированные и отбракованные язычки.

Металлоискатель очень низкой частоты (VLF) может улавливать сильные сигналы от ферромагнитных веществ. Сюда входят зерна железосодержащих минералов в песке или почве.

Металлоискатели получают сигнал от этих частиц, и их проводящие свойства в земле в тысячи раз сильнее, чем сигнал от небольшого металлического предмета.

Если ваш металлоискатель настроен на «балансировку по грунту», он будет обнаруживать больше металлических объектов, таких как украшения и монеты. Но если у вас есть высокочастотный прибор, он может работать с природным золотом.

Промышленное применение

Помимо поисков сокровищ, археологии и разминирования, металлоискатели имеют множество промышленных применений. Во-первых, в аэропортах на безопасность; обнаружение оружия, такого как ножи и пистолеты.

Они также используются в военных и строительных , пищевых предприятий , и в швейной промышленности .

Насколько глубоко может работать металлоискатель?

Большинство металлодетекторов могут обнаруживать объекты глубиной около 4-8 дюймов (10-20 см). В идеальных условиях металлоискатель среднего радиуса действия может достигать глубины 30-45 см под землей.

Некоторые специализированные модели могут погружаться на глубину до 65 футов (20 м). Но конкретная глубина зависит от типа используемого вами детектора и типа объекта, который вы пытаетесь обнаружить.

Чем больше вы знаете о своей цели, тем лучше вы будете подготовлены к ее поиску. Если вы ищете бриллианты, то вам не повезло.

Металлический состав, размер, форма и ориентация вашей цели также влияют на то, насколько глубоко металлоискатель может ее обнаружить.

Размер мишени

Большие цели могут быть обнаружены глубже, чем маленькие.

Форма цели

Круглые формы, такие как монеты и кольца, можно обнаружить глубже, чем длинные тонкие формы, такие как гвозди.

Ориентация цели

Монета, лежащая плашмя, может быть обнаружена глубже, чем монета на ребре.

Материал мишени

Металлодетекторы могут обнаруживать металлы с высокой проводимостью, такие как серебро , на большей глубине, чем металлы с низкой проводимостью, такие как свинец или золото .

Купить Наши металлодетекторы для хобби

Имеющиеся в наличии металлодетекторы идеально подходят для прочесывания пляжей и разведки, а также для поиска объектов в скрытых местах!

Водонепроницаемый металлоискатель с 8-дюймовой катушкой

Код продукта: JQP2307

Начните поиск с этим водонепроницаемым металлоискателем! С помощью этого универсального устройства вы можете искать на пляже и в высокой траве.

Мощная катушка позволяет обнаруживать металлы на глубине 180 мм. Кроме того, вы можете слышать 3 различных тона для различения разнородных металлов.

Благодаря своей низкой частоте (6,6 кГц) этот металлоискатель игнорирует минерализацию грунта и фокусируется только на металлических предметах.

Водонепроницаемая 8-дюймовая катушка делает его идеальным для поиска ручьев с низким уровнем воды. Вы можете получить точные измерения объекта с помощью технологии двухмерной спиральной намотки.

Наконец, вы можете наслаждаться комфортом встроенного подлокотника!

Металлоискатель для начинающих с автоматической настройкой

Код продукта: JQP2302

Начните поиск с этим металлоискателем для начинающих! Вы можете легко научиться пользоваться металлоискателем для начинающих благодаря его функции автонастройки.

Он способен обнаруживать монеты на глубине 100 мм и реагировать на все типы металлов. Вы также можете легко увидеть, какие типы металлов он обнаружил.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *