Jak funguje detektor kovů: specifikace, princip fungování

Obsah:

Jak funguje detektor kovů: specifikace, princip fungování
Jak funguje detektor kovů: specifikace, princip fungování

Video: Jak funguje detektor kovů: specifikace, princip fungování

Video: Jak funguje detektor kovů: specifikace, princip fungování
Video: How A Metal Detector Works 2024, Březen
Anonim

Detektor kovů (detektor kovů) je elektronické zařízení, které detekuje přítomnost cenných věcí v okolí. Je to užitečné pro detekci objektů skrytých uvnitř objektů nebo pod zemí. Jak funguje detektor kovů a co je uvnitř?

Z čeho je vyroben?

Nejjednodušší schéma
Nejjednodušší schéma

Často se skládá z přenosného zařízení se senzorem. Pokud se zařízení přiblíží ke kovovému předmětu, tón ve sluchátkách se začne měnit nebo se posune šipka indikátoru. Zařízení obvykle také poskytuje pochopení vzdálenosti k objektu a závisí na tom, jak hluboko detektor kovů pracuje. Pochopíte to podle měnícího se tónu ve sluchátkách nebo podle indikátoru.

Dalším běžným typem je stacionární verze používaná ke kontrole věznic, soudních budov a letišť, zda nemají zbraně.

Historie stvoření

Gustave Trouvé
Gustave Trouvé

Na konci 19. století využívalo mnoho vědců a inženýrů své nashromážděné znalosti v oboruteorie elektřiny, snažící se vynalézt stroj schopný přesně podávat potřebné informace. Použití takového zařízení k nalezení rudonosných hornin by dalo obrovskou výhodu každému horníkovi, kterému by stačilo vysvětlit, jak to funguje.

První stroje byly nedostatečně vyvinuté, využívaly příliš mnoho energie a fungovaly pouze za velmi omezených podmínek.

V roce 1874 vyvinul pařížský vynálezce Gustave Trouvé ruční zařízení pro detekci a extrakci kovových předmětů, jako jsou kulky. Alexander Graham Bell inspirovaný Trouvém vyvinul podobné zařízení, aby se pokusil v roce 1881 odhalit kulku v hrudi amerického prezidenta Jamese Garfielda. Fungovalo to správně, ale pokus selhal, protože Garfieldovo pružinové lůžko provedlo úpravy.

Nejjednodušší forma detektoru kovů sestává z generátoru, který vytváří střídavý proud, který prochází cívkou magnetického pole. Pokud je kousek elektricky vodivého předmětu blízko cívky, budou se v ní indukovat vířivé proudy, které vytvoří vlastní magnetické pole.

Začátek moderního vývoje

Rané detektory kovů
Rané detektory kovů

Moderní vývoj detektoru kovů začal ve 20. letech 20. století. Gerhard Fischer usoudil, že pokud by mohl být radiový paprsek zkreslený, pak by mělo být možné vyvinout stroj, který by detekoval kov pomocí vyhledávací cívky rezonující na rádiové frekvenci.

V roce 1925 požádal o první patent a obdržel jej. I když Gerhard Fischer byl první, kdo patentovaldetektor kovů, jako první použil Shirl Herr, obchodník z Crawfordsville, Indiana. Jeho žádost o přenosný detektor kovů byla podána v únoru 1924, ale patentována nebyla až do července 1928.

Herr pomáhal italskému vůdci Benitovi Mussolinimu při hledání věcí ponechaných na galérách císaře Caliguly na dně jezera Nemi v Itálii v srpnu 1929. Vynález byl použit na druhé antarktické expedici admirála Richarda Byrda v roce 1933, aby objevil předměty, které po sobě zanechali dřívější průzkumníci.

Kosatského vynález

Návrh vynalezený Kosatským byl široce používán během druhé bitvy u El Alameinu, kdy bylo 500 jednotek tohoto zařízení posláno polnímu maršálu Montgomerymu k vyčištění minových polí od ustupujících Němců a poté použito během spojenecké invaze do Itálie a Normandie.

Protože vytvoření a vylepšení zařízení bylo válečnou výzkumnou operací, skutečnost, že Kosatsky vytvořil první praktický detektor kovů, byla držena v tajnosti více než 50 let.

Další rozvoj odvětví

Mnoho výrobců těchto nových zařízení předložilo své nápady na trh. Společnost White of Oregon Electronics začala v 50. letech 20. století se strojem zvaným Oremaster Geiger Counter. Dalším lídrem v technologii detektorů byl Charles Garrett, který byl průkopníkem stroje BFO (Beat Frequency Oscillator).

S vynálezem a vývojem tranzistoru v 50. a 60. letech vyvinuli výrobci a konstruktéři detektorů kovů lehčí strojemenší s vylepšenými obvody, běžící na malé baterie. Společnosti vznikly po celých Spojených státech a Spojeném království, aby uspokojily rostoucí poptávku.

Moderní top modely jsou plně počítačové a využívají technologii integrovaných obvodů, což umožňuje uživateli nastavit citlivost, diskriminaci, rychlost stopy, prahovou hlasitost, filtry atd.

Vynález diskriminátorů

Vintage detektor kovů s diskriminátorem
Vintage detektor kovů s diskriminátorem

Největší technickou změnou v detektorech byl vývoj indukčního balančního systému. Zahrnoval dvě cívky, které byly elektricky vyvážené. Když se do jejich blízkosti dostal kov, dostali se do nerovnováhy. To umožnilo detektorům rozlišit barvy, protože každý kov má při vystavení střídavému proudu jinou fázovou odezvu.

Postupem času byly vyvinuty detektory, které dokázaly selektivně detekovat žádoucí kovy a ignorovat ty nežádoucí. I s diskriminátory bylo stále obtížné vyhnout se nežádoucím kovům, protože některé z nich měly podobné fázové charakteristiky, jako je fólie a zlato, zejména ve formě slitiny.

Nevhodné nastavení některých detektorů by tedy mohlo zvýšit riziko záměny cenného za levné. Další nevýhodou diskriminátorů bylo, že snižovaly citlivost detektoru.

Jaké další metody detekce kovů existují?

Současně vývojáři tuto možnost zvažovalipomocí jiné metody detekce kovů nazývané pulzní indukce. Na rozdíl od generátoru tepové frekvence nebo indukčních balancérů, které využívaly rovnoměrný střídavý proud o nízké frekvenci, pulzní indukční stroj jednoduše zmagnetizoval zem relativně silným okamžitým proudem přes hledací cívku. V nepřítomnosti kovu pole chátralo stejnou rychlostí. Můžete dokonce měřit dobu rozpadu.

Tyto časové rozdíly byly malé, ale pokroky v elektronice umožnily je přesně změřit a určit přítomnost kovu v rozumné vzdálenosti. Nové stroje měly jednu velkou výhodu: byly do značné míry imunní vůči účinkům mineralizace. Přidání počítačového řízení a digitálního zpracování signálu dále zlepšilo snímače pulsní indukce.

Kde jinde se používá detektor kovů?

Nástroje byly široce používány v archeologii v roce 1958. Archeologové se však postavili proti jejich použití hledači artefaktů nebo nájezdníky, jejichž činnost ničí archeologická naleziště.

Problém s jejich používáním na vykopávkách amatéry, kteří nacházejí předměty archeologického zájmu, je ten, že se ztrácí kontext, ve kterém byl předmět objeven, a neprovádí se detailní průzkum jeho okolí.

Hobby použití

Existují různé typy koníčků v oblasti detektorů kovů. Mnoho fandů hledá například cenné sloučeniny, jako je zlato, stříbro nebo měď. Nejčastěji se nacházejí vve formě nugetů nebo vloček. Ale jsou i jiné druhy koníčků.

Amatér vede pátrání na pláži
Amatér vede pátrání na pláži

Hledejte vyřazené nebo ztracené položky. Nejčastěji lidé ztrácejí šperky, telefony, fotoaparáty a další zařízení. Stává se to například v parcích, kde je velká vrstva spadaného listí. Na jaké frekvenci pro tyto účely detektor kovů pracuje? Nejběžnějším indikátorem je frekvence 7-8 kHz.

Hledání starověkých artefaktů je koníčkem, který vyžaduje profesionálnější detektory kovů a také značné zkušenosti v této věci. Mince, kulky, knoflíky, sekery nebo přezky mohou být pohřbeny docela hluboko. Aby je člověk při kopání nepoškodil, musí znát nějaká pravidla. K tomu dobře poslouží frekvence 8,23 kHz.

Hledání na pláži je docela běžné. Upustil prsten nebo pár mincí na pláž a ani si toho nevšiml, čehož využívají hledači pokladů. Poté, co většina lidí opustí pláž, začnou tyto ztracené věci hledat. K dispozici je také detektor kovů, který funguje pod vodou, ale můžete počkat na odliv a poté hledat pomocí konvenčního detektoru.

Připojování se k četným klubům lovců pokladů je dalším koníčkem. Takové kluby se nacházejí v USA, Velké Británii, Kanadě a mnoha dalších zemích. Začátečníci se zde mohou naučit pracovat s detektorem kovů a také sdílet své poznatky.

Domácí montáž

S rozvojem technologií lze takové zařízení sestavit i doma. Jak funguje a jak funguje detektor kovů "Pirate"?sbírat? Výroba domácí elektroniky je velmi nebezpečná. Pokud nejste profesionál, toto důrazně nedoporučujeme.

Základní a všestranné montážní materiály a nástroje:

  • deska NE555 (nebo podobná KR1006VI1);
  • tranzistory IRF750 nebo IRF740;
  • K157UD2 mikroobvod a tranzistor VS547;
  • PEW drát 0,5;
  • tranzistory NPN;
  • páječka, dráty, další nástroje.

Jak funguje detektor kovů "Pirát"? Stejně jako každý jiný. Jediným negativem je nedostatek diskriminátorů, což znamená, že si nebude moci všimnout barevných kovů.

Jak jej správně používat?

Detektor kovů Garret ace 400
Detektor kovů Garret ace 400

Pokud jste se rozhodli, měli byste vědět, jak pracovat s detektorem kovů. Je úplně jedno, jestli je to domácí nebo ne, princip fungování je pro všechny stejný.

Pojďme analyzovat činnost zařízení pomocí detektoru kovů Garret ACE-250 jako příkladu. Lze jej zakoupit až za 20 tisíc rublů a je ideální volbou pro začátečníky. V řadě ACE-250 existuje profesionálnější verze (ACE-250 Pro), liší se však pouze frekvenčním rozsahem.

Jak funguje detektor kovů Garrett? Vzhledem k tomu, že tato verze byla vytvořena pro začátečníky, frekvence umožňovaly hledat pouze malé objekty v průměrné hloubce. Má několik režimů, jako jsou Ornamenty, Relikvie, Mince, Jakékoli a Vlastní.

Pro začátečníky bude vlastní režim k ničemu, takže je lepšípoužije první čtyři možnosti. Z jejich názvu je jasné, kde a k čemu jsou užitečné. Je docela snadné zjistit, jak funguje detektor kovů Garrett, protože všechna nastavení jsou provedena předem.

Pro profesionálnější vyhledávání se můžete podívat na následující modely:

  • Garrett ACE 350;
  • Minelab X-TERRA 505;
  • Bounty Hunter Platinum PRO;
  • Tesoro Cibola.

Bezpečnostní kontrola

Stacionární detektor kovů
Stacionární detektor kovů

Ne všechny detektory kovů jsou malé. Série únosů v roce 1972 přinesla technologii pro kontrolu cestujících leteckých společností ve Spojených státech. Finská společnost Outokumpu v 70. letech 20. století upravila těžařské detektory kovů, stále umístěné ve velké válcové trubici, k vytvoření komerčního průchozího bezpečnostního detektoru.

V roce 1995 se objevily systémy jako Metor-200 se schopností indikovat přibližnou výšku kovového předmětu nad zemí, což bezpečnostnímu personálu umožnilo rychle určit zdroj signálu. Malé ruční detektory kovů se také používají k přesnější identifikaci zbraní umístěných na těle a oděvu osoby.

Doporučuje: