Metaldetektor (metaldetektor) er en elektronisk enhed, der registrerer tilstedeværelsen af værdifulde ting i nærheden. Det er nyttigt til at opdage genstande, der er skjult inde i genstande eller under jorden. Hvordan fungerer en metaldetektor, og hvad er der inde i den?
Hvad er det lavet af?
Den består ofte af en bærbar enhed med en sensor. Hvis enheden nærmer sig en metalgenstand, begynder tonen i hovedtelefonerne at ændre sig, eller indikatorpilen bevæger sig. Norm alt giver enheden også en forståelse af afstanden til objektet og afhænger af, hvor dybt metaldetektoren arbejder. Du kan forstå dette på den skiftende tone i hovedtelefonerne eller på indikatoren.
En anden almindelig type er den stationære version, der bruges til at kontrollere fængsler, retsbygninger og lufthavne for våben.
Skabelsehistorie
I slutningen af det 19. århundrede brugte mange videnskabsmænd og ingeniører deres akkumulerede viden på områdetteorier om elektricitet, forsøger at opfinde en maskine, der er i stand til nøjagtigt at give den nødvendige information ud. At bruge sådan en anordning til at finde malmholdige sten ville give en enorm fordel for enhver minearbejder, og det ville være nok at forklare ham, hvordan det fungerer.
Tidlige maskiner var underudviklede, brugte for meget strøm og fungerede kun under meget begrænsede forhold.
I 1874 udviklede den parisiske opfinder Gustave Trouvé en håndholdt enhed til at detektere og udvinde metalgenstande såsom kugler. Inspireret af Trouvé udviklede Alexander Graham Bell en lignende enhed for at forsøge at opdage en kugle i brystet på den amerikanske præsident James Garfield i 1881. Det fungerede korrekt, men forsøget mislykkedes, fordi Garfields springseng lavede justeringer.
Den enkleste form for en metaldetektor består af en generator, der skaber en vekselstrøm, der passerer gennem en spole af magnetfelt. Hvis et stykke elektrisk ledende objekt er i nærheden af spolen, vil der blive induceret hvirvelstrømme i den, hvilket skaber sit eget magnetfelt.
Begyndelsen af moderne udvikling
Den moderne udvikling af metaldetektoren begyndte i 1920'erne. Gerhard Fischer ræsonnerede, at hvis radiostrålen kunne blive forvrænget, så burde det være muligt at udvikle en maskine, der kunne detektere metal ved hjælp af en søgespole, der resonerer ved radiofrekvens.
I 1925 ansøgte og modtog han det første patent. Selvom Gerhard Fischer var den første til at tage patentmetaldetektor, den første, der ansøgte, var Shirl Herr, en forretningsmand fra Crawfordsville, Indiana. Hans ansøgning om en bærbar metaldetektor blev indgivet i februar 1924, men blev først patenteret i juli 1928.
Herr hjalp den italienske leder Benito Mussolini med at søge efter genstande, der var efterladt i kejser Caligulas kabysser på bunden af Nemi-søen i Italien i august 1929. Opfindelsen blev brugt på admiral Richard Byrds anden antarktiske ekspedition i 1933 for at opdage genstande efterladt af tidligere opdagelsesrejsende.
Kosatskys opfindelse
Designet opfundet af Kosatsky blev meget brugt under det andet slag ved El Alamein, da 500 enheder af denne enhed blev sendt til feltmarskal Montgomery for at rydde minefelterne for de tilbagegående tyskere, og derefter brugt under den allierede invasion af Italien og Normandiet.
Fordi skabelsen og forbedringen af enheden var en forskningsoperation i krigstid, blev det faktum, at Kosatsky skabte den første praktiske metaldetektor, holdt hemmeligt i mere end 50 år.
Yderligere udvikling af branchen
Mange producenter af disse nye enheder har sendt deres ideer til markedet. White of Oregon Electronics begyndte i 1950'erne med en maskine kaldet Oremaster Geiger Counter. En anden førende inden for detektorteknologi var Charles Garrett, der var banebrydende for BFO (Beat Frequency Oscillator) maskinen.
Med opfindelsen og udviklingen af transistoren i 1950'erne og 1960'erne udviklede metaldetektorproducenter og -designere lettere maskinermindre med forbedret kredsløb, der kører på små batterier. Virksomheder er opstået i hele USA og Storbritannien for at imødekomme den stigende efterspørgsel.
Moderne topmodeller er fuldt edb-styrede og bruger integreret kredsløbsteknologi, hvilket giver brugeren mulighed for at indstille følsomhed, diskrimination, sporhastighed, tærskelvolumen, filtre og så videre.
Opfindelse af diskriminatorer
Den største tekniske ændring i detektorerne var udviklingen af induktionsbalancesystemet. Den inkluderede to spoler, der var elektrisk afbalancerede. Da metal kom i deres nærhed, kom de i ubalance. Dette gjorde det muligt for detektorerne at skelne farver, fordi hvert metal har en forskellig faserespons, når de udsættes for vekselstrøm.
Med tiden blev detektorer udviklet, der selektivt kunne detektere ønskværdige metaller, mens de ignorerede uønskede. Selv med diskriminatorerne var det stadig svært at undgå uønskede metaller, fordi nogle af dem havde lignende fasekarakteristika, såsom folie og guld, især i legeringsform.
Ukorrekt justering af nogle detektorer kan således øge risikoen for at forveksle det værdifulde med det billige. En anden ulempe ved diskriminatorer var, at de reducerede detektorens følsomhed.
Hvilke andre metaldetektionsmetoder er der?
Samtidig overvejede udviklerne mulighedenved hjælp af en anden metaldetektionsmetode kaldet pulsinduktion. I modsætning til slagfrekvensgeneratoren eller induktionsbalancerne, som brugte en ensartet vekselstrøm ved en lav frekvens, magnetiserede den pulserede induktionsmaskine simpelthen jorden med en relativt kraftig øjeblikkelig strøm gennem søgespolen. I mangel af metal forfaldt feltet med samme hastighed. Du kan endda måle henfaldstiden.
Disse tidsforskelle var små, men fremskridt inden for elektronik gjorde det muligt at måle dem nøjagtigt og bestemme tilstedeværelsen af metal i en rimelig afstand. De nye maskiner havde én stor fordel: de var stort set immune over for virkningerne af mineralisering. Tilføjelsen af computerstyring og digital signalbehandling forbedrede pulsinduktionssensorerne yderligere.
Hvor bruges en metaldetektor ellers?
Instrumenter blev meget brugt i arkæologi i 1958. Arkæologer har dog modsat sig brugen af artefaktsøgere eller plyndrere, hvis aktiviteter ødelægger arkæologiske steder.
Problemet med deres brug på udgravningssteder af amatører, der finder genstande af arkæologisk interesse, er, at den kontekst, hvori genstanden blev opdaget, går tabt, og en detaljeret undersøgelse af dens omgivelser udføres ikke.
Hobbybrug
Der er forskellige typer metaldetektor-hobbyer. For eksempel leder mange hobbyfolk efter værdifulde forbindelser såsom guld, sølv eller kobber. De findes oftest ii form af nuggets eller flager. Men der er andre former for hobbyer.
Søg efter kasserede eller mistede genstande. Oftest mister folk smykker, telefoner, kameraer og andre enheder. Det sker for eksempel i parker, hvor der er et stort lag af nedfaldne blade. Ved hvilken frekvens arbejder en metaldetektor til disse formål? Den mest almindelige indikator er frekvensen på 7-8 kHz.
At søge efter ældgamle artefakter er en hobby, der kræver mere professionelle metaldetektorer samt betydelig erfaring i denne sag. Mønter, kugler, knapper, økser eller spænder kan begraves ret dybt. For ikke at beskadige dem, når de graver, skal en person kende nogle regler. En frekvens på 8,23 kHz fungerer godt til dette.
Det er ret almindeligt at søge på stranden. Tabte en ring eller et par mønter på stranden og bemærkede det ikke engang, hvilket skattejægere bruger. Efter at størstedelen af mennesker forlader stranden, begynder de at lede efter disse tabte ting. Der er også en metaldetektor, der virker under vandet, men du kan vente på lavvande og derefter søge med en konventionel detektor.
At blive medlem af adskillige skattejagtklubber er en anden hobby. Sådanne klubber er placeret i USA, Storbritannien, Canada og mange andre lande. Her kan begyndere lære at arbejde med en metaldetektor samt dele deres resultater.
Hjemmelavet samling
Med udviklingen af teknologi kan sådan en enhed samles selv derhjemme. Hvordan virker "Pirate" metaldetektoren, og hvordan virker den?indsamle? At lave hjemmelavet elektronik er meget farligt. Hvis du ikke er professionel, frarådes dette stærkt.
Grundlæggende og alsidige monteringsmaterialer og værktøjer:
- NE555-kort (eller lignende KR1006VI1);
- transistorer IRF750 eller IRF740;
- K157UD2 mikrokredsløb og transistor VS547;
- PEW-ledning 0,5;
- NPN-transistorer;
- loddekolbe, ledninger, andet værktøj.
Hvordan fungerer "Pirate" metaldetektoren? Ligesom alle andre. Det eneste negative er manglen på diskriminatorer, hvilket betyder, at han ikke vil være i stand til at lægge mærke til ikke-jernholdigt metal.
Hvordan bruges det korrekt?
Hvis du har truffet dit valg, bør du vide, hvordan du arbejder med en metaldetektor. Det er lige meget om det er hjemmelavet eller ej, funktionsprincippet er det samme for alle.
Lad os analysere enhedens funktion ved at bruge Garret ACE-250 metaldetektoren som eksempel. Det kan købes for op til 20 tusind rubler, og det er et ideelt valg for begyndere. Der er en mere professionel version (ACE-250 Pro) i ACE-250-serien, men den adskiller sig kun i frekvensområdet.
Hvordan fungerer en Garrett metaldetektor? Da denne version blev skabt til begyndere, gjorde frekvenserne det muligt kun at søge efter små objekter i en gennemsnitlig dybde. Den har flere tilstande såsom ornamenter, relikvier, mønter, enhver og brugerdefineret.
For begyndere vil brugerdefineret tilstand være ubrugelig, så den er bedrevil bruge de første fire muligheder. Ud fra deres navn er det tydeligt, hvor og til hvad de er nyttige. Det er ret nemt at finde ud af, hvordan Garrett metaldetektoren fungerer, fordi alle indstillinger er foretaget på forhånd.
For mere professionelle søgninger kan du se på følgende modeller:
- Garrett ACE 350;
- Minelab X-TERRA 505;
- Bounty Hunter Platinum PRO;
- Tesoro Cibola.
Sikkerhedstjek
Ikke alle metaldetektorer er små. En række flykapringer i 1972 bragte teknologi til at screene flypassagerer i USA. Det finske firma Outokumpu tilpassede i 1970'erne minemetaldetektorer, stadig anbragt i et stort cylindrisk rør, for at skabe en kommerciel gennemgangssikkerhedsdetektor.
I 1995 dukkede systemer som Metor-200 op, med evnen til at angive den omtrentlige højde af en metalgenstand over jorden, hvilket gjorde det muligt for sikkerhedspersonale hurtigt at bestemme kilden til signalet. Små håndholdte metaldetektorer bruges også til mere præcist at identificere våben placeret på en persons krop og tøj.
