Metallidetektor (metallidetektor) on elektrooniline seade, mis tuvastab läheduses olevate väärtuslike asjade olemasolu. See on kasulik objektide sees või maa all peidetud objektide tuvastamiseks. Kuidas metallidetektor töötab ja mis selle sees on?
Millest see tehtud on?
See koosneb sageli anduriga kaasaskantavast seadmest. Kui seade läheneb metallesemele, hakkab toon kõrvaklappides muutuma või indikaatornool liigub. Tavaliselt annab seade ka arusaama kaugusest objektini ja oleneb sellest, kui sügaval metallidetektor töötab. Sellest saate aru kõrvaklappide muutuva tooni või indikaatori järgi.
Teine levinud tüüp on statsionaarne versioon, mida kasutatakse vanglate, kohtumajade ja lennujaamade relvade kontrollimiseks.
Loomise ajalugu
19. sajandi lõpuks kasutasid paljud teadlased ja insenerid oma kogutud teadmisi selles valdkonnaselektriteooriad, püüdes leiutada masinat, mis suudaks vajalikku teavet täpselt välja anda. Sellise seadme kasutamine maagi sisaldavate kivimite leidmiseks annaks igale kaevandajale tohutu eelise, mille jaoks piisaks talle selle toimimise selgitamisest.
Varasemad masinad olid vähearenenud, kasutasid liiga palju energiat ja töötasid ainult väga piiratud tingimustes.
1874. aastal töötas Pariisi leiutaja Gustave Trouvé välja käeshoitava seadme metallesemete, näiteks kuulide tuvastamiseks ja eemaldamiseks. Trouvést inspireerituna töötas Alexander Graham Bell välja sarnase seadme, et püüda 1881. aastal tuvastada USA presidendi James Garfieldi rinnus kuuli. See töötas õigesti, kuid katse ebaõnnestus, sest Garfieldi vedruvoodi tegi muudatusi.
Metallidetektori lihtsaim vorm koosneb generaatorist, mis loob vahelduvvoolu, mis läbib magnetvälja mähist. Kui pooli lähedal on tükk elektrit juhtivat eset, indutseeritakse selles pöörisvool, mis loob oma magnetvälja.
Kaasaegse arengu algus
Metallidetektori kaasaegne arendus sai alguse 1920. aastatel. Gerhard Fischer arvas, et kui raadiokiir võib olla moonutatud, siis peaks olema võimalik välja töötada masin, mis tuvastaks metalli raadiosagedusel resoneeriva otsingumähise abil.
1925. aastal taotles ta esimese patendi ja sai selle. Kuigi esimesena patenteeris Gerhard Fischermetallidetektoriga, kandideeris esimesena Indiana osariigist Crawfordsville'i ärimees Shirl Herr. Tema taotlus kaasaskantava metallidetektori saamiseks esitati 1924. aasta veebruaris, kuid patent patenteeriti alles 1928. aasta juulis.
Herr abistas Itaalia juhti Benito Mussolinit 1929. aasta augustis Itaalias Nemi järve põhjas asuva keiser Caligula kambüüsidesse jäetud esemete otsimisel. Leiutist kasutati admiral Richard Byrdi teisel Antarktika ekspeditsioonil 1933. aastal, et avastada varasemate maadeavastajate poolt maha jäetud objekte.
Kosatski leiutis
Kosatski leiutatud konstruktsiooni kasutati laialdaselt El Alameini teise lahingu ajal, mil 500 ühikut seda seadet saadeti feldmarssal Montgomeryle taganevate sakslaste miiniväljade puhastamiseks ja seejärel kasutati seda liitlaste sissetungi ajal. Itaalia ja Normandia.
Kuna seadme loomine ja täiustamine oli sõjaaegne uurimistöö, hoiti fakti, et Kosatski lõi esimese praktilise metallidetektori, rohkem kui 50 aastat saladuses.
Tööstuse edasiarendamine
Paljud nende uute seadmete tootjad on oma ideed turule esitanud. White of Oregon Electronics sai alguse 1950. aastatel masinaga nimega Oremaster Geiger Counter. Teine detektoritehnoloogia liider oli Charles Garrett, kes oli BFO (Beat Frequency Oscillator) masina pioneer.
Transistori leiutamise ja arendamisega 1950. ja 1960. aastatel töötasid metallidetektorite tootjad ja disainerid välja kergemad masinadväiksem täiustatud vooluringiga, töötab väikeste patareidega. Ameerika Ühendriikides ja Ühendkuningriigis on kasvava nõudluse rahuldamiseks tekkinud ettevõtteid.
Kaasaegsed tippmudelid on täielikult arvutipõhised ja kasutavad integraallülitustehnoloogiat, mis võimaldab kasutajal määrata tundlikkust, eristamist, jälgimiskiirust, läve helitugevust, filtreid ja nii edasi.
Diskrimineerijate leiutamine
Suurim tehniline muudatus detektorites oli induktsiooni tasakaalustussüsteemi arendamine. See sisaldas kahte elektriliselt tasakaalustatud pooli. Kui metall sattus nende lähedusse, muutusid need tasakaalust välja. See võimaldas detektoritel eristada värve, sest igal metallil on vahelduvvooluga kokkupuutel erinev faasireaktsioon.
Aja jooksul töötati välja detektorid, mis suutsid valikuliselt tuvastada soovitud metalle, jättes samas tähelepanuta soovimatud metallid. Isegi diskrimineerivate ainete puhul oli endiselt raske vältida soovimatuid metalle, kuna mõnel neist olid sarnased faasiomadused, nagu foolium ja kuld, eriti sulami kujul.
Seega võib mõne detektori ebaõige reguleerimine suurendada riski, et väärtuslik ja odav segi aetakse. Diskriminaatorite teine puudus oli see, et need vähendasid detektori tundlikkust.
Milliseid metallituvastusmeetodeid veel on?
Samas kaalusid arendajad võimalustkasutades teistsugust metallituvastusmeetodit, mida nimetatakse impulssinduktsiooniks. Erinev alt löögisageduse generaatorist või induktsiooni tasakaalustajatest, mis kasutasid ühtlast vahelduvvoolu madalal sagedusel, magnetiseeris impulss-induktsioonmasin maapinda lihts alt suhteliselt võimsa hetkevooluga läbi otsingupooli. Metalli puudumisel lagunes väli sama kiirusega. Võite isegi mõõta vaibumisaega.
Need ajastuse erinevused olid väikesed, kuid elektroonika areng võimaldas neid täpselt mõõta ja määrata metalli olemasolu mõistliku vahemaa tagant. Uutel masinatel oli üks suur eelis: need olid mineraliseerumise mõjude suhtes suures osas immuunsed. Arvutijuhtimise ja digitaalse signaalitöötluse lisamine parandas impulsi induktsiooniandureid veelgi.
Kus mujal metallidetektorit kasutatakse?
Arheoloogias kasutati instrumente laialdaselt 1958. aastal. Arheoloogid on aga vastu seisnud nende kasutamisele esemete otsijate või marodööride poolt, kelle tegevus hävitab arheoloogilisi paiku.
Amatööride, kes leiavad arheoloogilist huvi pakkuvaid objekte, kaevamiskohtadel kasutamise probleem seisneb selles, et objekti avastamise kontekst on kadunud ja selle ümbrust ei uurita üksikasjalikult.
Hobikasutamine
Metallidetektori hobisid on erinevat tüüpi. Näiteks otsivad paljud harrastajad väärtuslikke ühendeid nagu kuld, hõbe või vask. Neid leidub kõige sagedaminitükikeste või helveste kujul. Kuid on ka teisi hobisid.
Otsige kasutuselt kõrvaldatud või kadunud esemeid. Kõige sagedamini kaotavad inimesed ehteid, telefone, kaameraid ja muid seadmeid. Seda juhtub näiteks parkides, kus on suur kiht langenud lehti. Millise sagedusega metallidetektor neil eesmärkidel töötab? Kõige tavalisem indikaator on sagedus 7-8 kHz.
Iidsete esemete otsimine on hobi, mis nõuab professionaalsemaid metallidetektoreid ja märkimisväärset kogemust selles valdkonnas. Mündid, kuulid, nupud, kirved või pandlad võivad olla üsna sügavale mattunud. Selleks, et neid kaevamisel mitte kahjustada, peab inimene teadma mõningaid reegleid. Sagedus 8,23 kHz sobib selleks hästi.
Rannas otsimine on üsna tavaline. Viskas randa sõrmuse või paar münti ega pannud tähelegi, mida aardekütid kasutavad. Pärast seda, kui suurem osa inimesi rannast lahkub, hakkavad nad neid kadunud asju otsima. Samuti on olemas metallidetektor, mis töötab vee all, kuid võite oodata mõõna ja seejärel otsida tavalise detektoriga.
Liitumine arvukate aardejahiklubidega on veel üks hobi. Sellised klubid asuvad USA-s, Suurbritannias, Kanadas ja paljudes teistes riikides. Siin saavad algajad õppida metallidetektoriga töötamist ja jagada oma leide.
Isetehtud kokkupanek
Tehnika arenguga saab sellist seadet isegi kodus kokku panna. Kuidas ja kuidas metallidetektor "Pirate" töötab?koguda? Koduse elektroonika valmistamine on väga ohtlik. Kui te pole professionaal, pole see väga soovitatav.
Lihtsad ja mitmekülgsed montaažimaterjalid ja -tööriistad:
- NE555 plaat (või sarnane KR1006VI1);
- transistorid IRF750 või IRF740;
- K157UD2 mikroskeem ja transistor VS547;
- PEW traat 0,5;
- NPN-transistorid;
- jootekolb, juhtmed, muud tööriistad.
Kuidas "Piraadi" metallidetektor töötab? Täpselt nagu iga teinegi. Ainus negatiivne on diskrimineerijate puudumine, mis tähendab, et ta ei märka värvilist metalli.
Kuidas seda õigesti kasutada?
Kui olete oma valiku teinud, peaksite teadma, kuidas metallidetektoriga töötada. Pole vahet, kas see on isetehtud või mitte, tööpõhimõte on kõigil sama.
Analüüsime seadme tööd, kasutades näitena metallidetektorit Garret ACE-250. Seda saab osta kuni 20 tuhande rubla eest ja see on ideaalne valik algajatele. ACE-250 sarjas on olemas professionaalsem versioon (ACE-250 Pro), kuid see erineb ainult sagedusvahemikus.
Kuidas Garretti metallidetektor töötab? Kuna see versioon loodi algajatele, võimaldasid sagedused otsida ainult väikeseid objekte keskmisel sügavusel. Sellel on mitu režiimi, nagu kaunistused, säilmed, mündid, mis tahes ja kohandatud.
Algajatele on kohandatud režiim kasutu, seega on see paremkasutab esimest nelja valikut. Nende nimest selgub, kus ja milleks need kasulikud on. Garretti metallidetektori tööpõhimõtet on üsna lihtne aru saada, sest kõik seadistused tehakse eelnev alt.
Professionaalsemateks otsinguteks võite vaadata järgmisi mudeleid:
- Garrett ACE 350;
- Minelab X-TERRA 505;
- Bounty Hunter Platinum PRO;
- Tesoro Cibola.
Turvakontroll
Kõik metallidetektorid pole väikesed. 1972. aastal toimunud kaaperdamiste seeria tõi USA-s lennureisijate ekraanile tehnoloogia. Soome ettevõte Outokumpu kohandas 1970. aastatel kaevanduste metallidetektoreid, mis olid endiselt suures silindrilises torus, et luua kaubanduslik läbikäidav turvadetektor.
1995. aastal ilmusid sellised süsteemid nagu Metor-200, millel oli võimalus näidata metalleseme ligikaudset kõrgust maapinnast, mis võimaldas turvatöötajatel signaali allika kiiresti kindlaks teha. Väikesi käeshoitavaid metallidetektoreid kasutatakse ka inimese kehale ja riietele asetatud relvade täpsemaks tuvastamiseks.
