Metaldetektor (metalldetektor) är en elektronisk enhet som upptäcker närvaron av värdefulla saker i närheten. Det är användbart för att upptäcka föremål gömda inuti föremål eller under jord. Hur fungerar en metalldetektor och vad finns inuti den?
Vad är den gjord av?
Den består ofta av en bärbar enhet med en sensor. Om enheten närmar sig ett metallföremål, börjar tonen i hörlurarna att ändras eller indikatorpilen flyttas. Vanligtvis ger enheten också en förståelse för avståndet till föremålet och beror på hur djupt metalldetektorn arbetar. Du kan förstå detta genom att ändra tonen i hörlurarna eller på indikatorn.
En annan vanlig typ är den stationära versionen som används för att kontrollera fängelser, domstolsbyggnader och flygplatser för vapen.
Skapelsens historia
I slutet av 1800-talet använde många vetenskapsmän och ingenjörer sin samlade kunskap inom områdetteorier om elektricitet, att försöka uppfinna en maskin som kan exakt ge ut den nödvändiga informationen. Att använda en sådan anordning för att hitta malmh altiga stenar skulle ge en enorm fördel för alla gruvarbetare, för vilken det skulle räcka för att förklara för honom hur det fungerar.
Tidiga maskiner var underutvecklade, använde för mycket kraft och fungerade endast under mycket begränsade förhållanden.
År 1874 utvecklade den parisiske uppfinnaren Gustave Trouvé en handhållen enhet för att upptäcka och utvinna metallföremål som kulor. Inspirerad av Trouvé utvecklade Alexander Graham Bell en liknande enhet för att försöka upptäcka en kula i bröstet på USA:s president James Garfield 1881. Det fungerade korrekt, men försöket misslyckades eftersom Garfields resårbädd gjorde justeringar.
Den enklaste formen av en metalldetektor består av en generator som skapar en växelström som passerar genom en spole av magnetfält. Om en bit elektriskt ledande föremål är nära spolen kommer virvelströmmar att induceras i den, vilket skapar ett eget magnetfält.
Början på modern utveckling
Den moderna utvecklingen av metalldetektorn började på 1920-talet. Gerhard Fischer resonerade att om radiostrålen kunde förvrängas så borde det vara möjligt att utveckla en maskin som skulle detektera metall med hjälp av en sökspole som resonerar vid radiofrekvens.
1925 ansökte han om och fick det första patentet. Även om Gerhard Fischer var den förste med patentmetalldetektor, den första som ansökte var Shirl Herr, en affärsman från Crawfordsville, Indiana. Hans ansökan om en bärbar metalldetektor lämnades in i februari 1924, men patenterades inte förrän i juli 1928.
Herr hjälpte den italienske ledaren Benito Mussolini att leta efter föremål kvar i kejsar Caligulas galärer på botten av Lake Nemi i Italien i augusti 1929. Uppfinningen användes på amiral Richard Byrds andra antarktiska expedition 1933 för att upptäcka föremål som lämnats kvar av tidigare upptäcktsresande.
Kosatskys uppfinning
Designen som uppfanns av Kosatsky användes flitigt under det andra slaget vid El Alamein, när 500 enheter av denna enhet skickades till fältmarskalk Montgomery för att rensa minfälten för de retirerande tyskarna, och användes sedan under den allierade invasionen av Italien och Normandie.
Eftersom skapandet och förbättringen av enheten var en forskningsoperation under krigstid hölls det faktum att Kosatsky skapade den första praktiska metalldetektorn hemligt i mer än 50 år.
Vidareutveckling av branschen
Många tillverkare av dessa nya enheter har skickat ut sina idéer till marknaden. White från Oregon Electronics började på 1950-talet med en maskin som heter Oremaster Geiger Counter. En annan ledare inom detektorteknologi var Charles Garrett, som banade väg för BFO-maskinen (Beat Frequency Oscillator).
Med uppfinningen och utvecklingen av transistorn på 1950- och 1960-talen utvecklade tillverkare och designers av metalldetektorer lättare maskinermindre med förbättrade kretsar, körs på små batterier. Företag har vuxit upp över hela USA och Storbritannien för att möta den växande efterfrågan.
Moderna toppmodeller är helt datoriserade och använder integrerad kretsteknologi, vilket gör att användaren kan ställa in känslighet, diskriminering, spårhastighet, tröskelvolym, filter och så vidare.
Uppfinning av diskriminatorer
Den största tekniska förändringen i detektorerna var utvecklingen av induktionsbalanssystemet. Den innehöll två spolar som var elektriskt balanserade. När metall kom in i deras närhet blev de obalanserade. Detta gjorde det möjligt för detektorerna att särskilja färger eftersom varje metall har olika fasrespons när de utsätts för växelström.
Med tiden utvecklades detektorer som selektivt kunde detektera önskvärda metaller samtidigt som de ignorerade oönskade. Även med diskriminatorerna var det fortfarande svårt att undvika oönskade metaller eftersom vissa av dem hade liknande fasegenskaper, såsom folie och guld, särskilt i legeringsform.
Felaktig justering av vissa detektorer kan alltså öka risken för att förväxla det värdefulla med det billiga. En annan nackdel med diskriminatorer var att de minskade detektorns känslighet.
Vilka andra metalldetektionsmetoder finns det?
Samtidigt övervägde utvecklarna möjlighetenanvänder en annan metalldetekteringsmetod som kallas pulsinduktion. Till skillnad från slagfrekvensgeneratorn eller induktionsbalanserare, som använde en enhetlig växelström vid en låg frekvens, magnetiserade den pulsade induktionsmaskinen helt enkelt marken med en relativt kraftig momentan ström genom sökspolen. I frånvaro av metall förföll fältet i samma takt. Du kan till och med mäta avklingningstiden.
Dessa tidsskillnader var små, men framstegen inom elektronik gjorde det möjligt att noggrant mäta dem och fastställa förekomsten av metall på ett rimligt avstånd. De nya maskinerna hade en stor fördel: de var till stor del immuna mot effekterna av mineralisering. Tillägget av datorstyrning och digital signalbehandling förbättrade pulsinduktionssensorerna ytterligare.
Var annars används en metalldetektor?
Instrument användes flitigt inom arkeologi 1958. Arkeologer har dock motsatt sig att de används av artefaktsökare eller marodörer vars aktiviteter förstör arkeologiska platser.
Problemet med deras användning på utgrävningsplatser av amatörer som hittar föremål av arkeologiskt intresse är att sammanhanget där föremålet upptäcktes går förlorat och en detaljerad undersökning av dess omgivningar inte genomförs.
Hobbyanvändning
Det finns olika typer av metalldetektorhobbyer. Till exempel letar många hobbyister efter värdefulla föreningar som guld, silver eller koppar. De finns oftast iformen av nuggets eller flingor. Men det finns andra typer av hobbyer.
Sök efter kasserade eller borttappade föremål. Oftast tappar människor smycken, telefoner, kameror och andra enheter. Detta händer till exempel i parker där det finns ett stort lager nedfallna löv. Vid vilken frekvens arbetar en metalldetektor för dessa ändamål? Den vanligaste indikatorn är frekvensen 7-8 kHz.
Att söka efter uråldriga artefakter är en hobby som kräver mer professionella metalldetektorer, såväl som betydande erfarenhet i denna fråga. Mynt, kulor, knappar, yxor eller spännen kan begravas ganska djupt. För att inte skada dem när man gräver måste en person känna till några regler. En frekvens på 8,23 kHz fungerar bra för detta.
Att söka på stranden är ganska vanligt. Tappade en ring eller några mynt på stranden och märkte inte ens, vilket är vad skattjägare använder. Efter att huvuddelen av människorna lämnat stranden börjar de leta efter dessa förlorade saker. Det finns också en metalldetektor som fungerar under vattnet, men du kan vänta på lågvatten och sedan söka med en konventionell detektor.
Att gå med i många skattjaktsklubbar är en annan hobby. Sådana klubbar finns i USA, Storbritannien, Kanada och många andra länder. Här kan nybörjare lära sig hur man arbetar med en metalldetektor, samt dela med sig av sina resultat.
Hemgjord montering
Med teknikens utveckling kan en sådan enhet monteras även hemma. Hur fungerar "Pirate" metalldetektorn och hur fungerar den?samla? Att göra hemmagjord elektronik är mycket farligt. Om du inte är ett proffs är detta starkt avskräckt.
Grundläggande och mångsidiga monteringsmaterial och verktyg:
- NE555-kort (eller liknande KR1006VI1);
- transistorer IRF750 eller IRF740;
- K157UD2 mikrokrets och transistor VS547;
- PEW-tråd 0,5;
- NPN-transistorer;
- lödkolv, vajrar, andra verktyg.
Hur fungerar "Pirate"-metalldetektorn? Precis som alla andra. Det enda negativa är bristen på diskriminatorer, vilket innebär att han inte kommer att kunna märka icke-järnmetall.
Hur använder man det korrekt?
Om du har gjort ditt val bör du veta hur man arbetar med en metalldetektor. Det spelar ingen roll om den är hemgjord eller inte, funktionsprincipen är densamma för alla.
Låt oss analysera enhetens funktion med Garret ACE-250 metalldetektor som exempel. Det kan köpas för upp till 20 tusen rubel, och det är ett idealiskt val för nybörjare. Det finns en mer professionell version (ACE-250 Pro) i ACE-250-serien, men den skiljer sig bara i frekvensområdet.
Hur fungerar en Garrett metalldetektor? Eftersom denna version skapades för nybörjare, gjorde frekvenserna det möjligt att endast söka efter små föremål på ett medeldjup. Den har flera lägen som ornament, reliker, mynt, valfri och anpassad.
För nybörjare är det anpassade läget värdelöst, så det är bättrekommer att använda de fyra första alternativen. Av deras namn framgår det tydligt var och för vad de är användbara. Det är ganska lätt att ta reda på hur Garrett metalldetektor fungerar, eftersom alla inställningar är gjorda i förväg.
För mer professionella sökningar kan du titta på följande modeller:
- Garrett ACE 350;
- Minelab X-TERRA 505;
- Bounty Hunter Platinum PRO;
- Tesoro Cibola.
Säkerhetskontroll
Alla metalldetektorer är inte små. En serie kapningar 1972 kom med teknik för att kontrollera flygpassagerare i USA. Det finska företaget Outokumpu anpassade på 1970-talet gruvmetalldetektorer, fortfarande inhysta i ett stort cylindriskt rör, för att skapa en kommersiell genomgångssäkerhetsdetektor.
1995 dök system som Metor-200 upp, med förmågan att indikera den ungefärliga höjden av ett metallföremål över marken, vilket gjorde det möjligt för säkerhetspersonal att snabbt fastställa källan till signalen. Små handhållna metalldetektorer används också för att mer exakt identifiera vapen placerade på en persons kropp och kläder.
