A fémdetektor (fémdetektor) egy elektronikus eszköz, amely érzékeli a közelben található értékes tárgyakat. Hasznos a tárgyak belsejében vagy a föld alatt rejtett tárgyak észlelésére. Hogyan működik a fémdetektor, és mi van benne?
Miből van?
Gyakran egy érzékelővel ellátott hordozható eszközből áll. Ha a készülék fémtárgyhoz közeledik, a fejhallgató hangja megváltozni kezd, vagy a jelző nyíl elmozdul. Általában az eszköz a tárgy távolságát is megérti, és attól függ, milyen mélyen működik a fémdetektor. Ezt megértheti a fejhallgató változó hangjából vagy a jelzőből.
Egy másik gyakori típus a helyhez kötött változat, amelyet a börtönök, bíróságok és repülőterek fegyvereinek ellenőrzésére használnak.
A teremtés története
A 19. század végére sok tudós és mérnök használta fel felhalmozott tudását a területenaz elektromosság elméletei, olyan gépet próbálnak feltalálni, amely képes pontosan megadni a szükséges információkat. Egy ilyen eszköz használata érctartalmú kőzetek felkutatására minden bányász számára óriási előnyt jelentene, amihez elég lenne elmagyarázni neki, hogyan működik.
A korai gépek fejletlenek voltak, túl sok energiát használtak, és csak nagyon korlátozott körülmények között működtek.
1874-ben Gustave Trouvé párizsi feltaláló kifejlesztett egy kézi eszközt fémtárgyak, például golyók észlelésére és kiemelésére. Trouvé ihletésére Alexander Graham Bell kifejlesztett egy hasonló eszközt, amellyel James Garfield amerikai elnök mellkasában lévő golyót próbált észlelni 1881-ben. Megfelelően működött, de a kísérlet kudarcot vallott, mert Garfield rugós ágya módosított.
A fémdetektor legegyszerűbb formája egy generátorból áll, amely váltakozó áramot hoz létre, amely mágneses mező tekercsen halad át. Ha egy darab elektromosan vezető tárgy van a tekercs közelében, örvényáramok indukálódnak benne, saját mágneses teret hozva létre.
A modern fejlesztések kezdete
A fémdetektor modern fejlesztése az 1920-as években kezdődött. Gerhard Fischer úgy érvelt, hogy ha a rádiósugár torzulhat, akkor lehetővé kell tenni egy olyan gép kifejlesztését, amely egy rádiófrekvencián rezonáló keresőtekercs segítségével érzékeli a fémet.
1925-ben kérelmezte és megkapta az első szabadalmat. Bár Gerhard Fischer volt az első, aki szabadalmaztattafémdetektor, elsőként Shirl Herr, az indianai Crawfordsville-ből származó üzletember jelentkezett. Hordozható fémdetektor iránti kérelmét 1924 februárjában nyújtották be, de csak 1928 júliusában szabadalmaztatták.
Herr segített Benito Mussolini olasz vezetőnek Caligula császár gályáiban hagyott tárgyak felkutatásában az olaszországi Nemi-tó fenekén 1929 augusztusában. A találmányt Richard Byrd admirális második antarktiszi expedícióján használták 1933-ban a korábbi felfedezők által hátrahagyott tárgyak felfedezésére.
Koszatsky találmánya
A Kosatsky által kitalált konstrukciót széles körben használták a második El Alamein-i csata során, amikor is ebből az eszközből 500 egységet küldtek Montgomery tábornagynak, hogy megtisztítsa az aknamezőket a visszavonuló németek elől, majd a szövetségesek inváziója során használták. Olaszország és Normandia.
Mivel az eszköz létrehozása és továbbfejlesztése háborús kutatási művelet volt, több mint 50 évig titokban tartották, hogy Kosatsky megalkotta az első praktikus fémdetektort.
Az iparág további fejlesztése
Az új készülékek sok gyártója benyújtotta ötletét a piacra. White of Oregon Electronics az 1950-es években kezdte meg működését az Oremaster Geiger Counter nevű géppel. A detektortechnológia másik vezetője Charles Garrett volt, aki a BFO (Beat Frequency Oscillator) gép úttörője volt.
A tranzisztor feltalálásával és fejlesztésével az 1950-es és 1960-as években a fémdetektor-gyártók és -tervezők könnyebb gépeket fejlesztettek kikisebb, továbbfejlesztett áramkörrel, kis akkumulátorral működik. Vállalatok jöttek létre az Egyesült Államokban és az Egyesült Királyságban, hogy megfeleljenek a növekvő keresletnek.
A modern csúcsmodellek teljesen számítógépesek, és integrált áramköri technológiát alkalmaznak, lehetővé téve a felhasználó számára az érzékenység, a megkülönböztetés, a követési sebesség, a küszöbhangerő, a szűrők és így tovább beállítását.
A diszkriminátorok feltalálása
A detektorok legnagyobb technikai változása az indukciós egyensúlyi rendszer fejlesztése volt. Két tekercset tartalmazott, amelyek elektromosan kiegyensúlyozottak voltak. Amikor fém került a közelükbe, kiegyensúlyozatlanná váltak. Ez lehetővé tette a detektorok számára a színek megkülönböztetését, mivel minden fémnek különböző fázisválasza van, ha váltakozó áramnak vannak kitéve.
Idővel olyan detektorokat fejlesztettek ki, amelyek szelektíven detektálták a kívánt fémeket, miközben figyelmen kívül hagyták a nem kívánt fémeket. Még a diszkriminátorokkal is nehéz volt elkerülni a nem kívánt fémeket, mert némelyikük hasonló fázisjellemzőkkel rendelkezik, mint például a fólia és az arany, különösen ötvözött formában.
Így egyes detektorok nem megfelelő beállítása növelheti annak a kockázatát, hogy összekeverik az értékes és olcsó dolgokat. A diszkriminátorok másik hátránya az volt, hogy csökkentették a detektor érzékenységét.
Milyen egyéb fémészlelési módszerek léteznek?
Ugyanakkor a fejlesztők mérlegelték a lehetőségetegy másik fémdetektálási módszert, az úgynevezett impulzusindukciót használva. Ellentétben az ütemfrekvenciás generátorral vagy az indukciós kiegyenlítőkkel, amelyek alacsony frekvencián egyenletes váltóáramot használtak, az impulzusos indukciós gép egyszerűen megmágnesezte a földet egy viszonylag erős, pillanatnyi árammal a keresőtekercsen keresztül. Fém hiányában a mező ugyanolyan ütemben bomlott. Még a csillapítási időt is megmérheti.
Ezek az időzítési különbségek csekélyek voltak, de az elektronika fejlődése lehetővé tette ezek pontos mérését és a fém jelenlétének ésszerű távolságból történő meghatározását. Az új gépeknek volt egy nagy előnye: nagyrészt immunisak voltak a mineralizáció hatásaival szemben. A számítógépes vezérlés és a digitális jelfeldolgozás hozzáadása tovább javította az impulzus indukciós érzékelőket.
Hol használják még fémdetektort?
A műszereket 1958-ban széles körben használták a régészetben. A régészek azonban ellenezték, hogy műtárgykutatók vagy martalócok használhassák azokat, akik tevékenységükkel régészeti lelőhelyeket pusztítanak el.
A régészeti jelentőségű objektumokat találó amatőrök ásatási helyeken való felhasználásával az a probléma, hogy elveszik a kontextus, amelyben az objektumot felfedezték, és nem végzik el a környezet részletes felmérését.
Hobby használat
A fémdetektoros hobbinak különféle típusai vannak. Például sok hobbi olyan értékes vegyületeket keres, mint az arany, ezüst vagy rezet. Leggyakrabban azokban találhatók megrögök vagy pelyhek formájában. De vannak másfajta hobbik is.
Keressen eldobott vagy elveszett tárgyakat. Leggyakrabban az emberek ékszereket, telefonokat, fényképezőgépeket és egyéb eszközöket veszítenek el. Ez történik például azokban a parkokban, ahol nagy a lehullott levelek rétege. Milyen frekvencián működik egy fémdetektor erre a célra? A leggyakoribb indikátor a 7-8 kHz-es frekvencia.
Az ősi leletek felkutatása olyan hobbi, amelyhez professzionálisabb fémdetektorok, valamint jelentős tapasztalatok szükségesek. Az érmék, golyók, gombok, fejszék vagy csatok elég mélyre temethetők. Annak érdekében, hogy ne sérüljenek meg ásáskor, az embernek ismernie kell néhány szabályt. A 8,23 kHz-es frekvencia jól működik erre.
A strandon való keresés meglehetősen gyakori. Ledobott egy gyűrűt vagy néhány érmét a parton, és észre sem vette, amit a kincsvadászok használnak. Miután az emberek nagy része elhagyja a tengerpartot, elkezdik keresni ezeket az elveszett dolgokat. Van egy fémdetektor is, amely víz alatt is működik, de megvárhatja az apályt, és utána kereshet egy hagyományos detektorral.
Számos kincsvadász klubhoz való csatlakozás egy másik hobbi. Ilyen klubok találhatók az USA-ban, Nagy-Britanniában, Kanadában és sok más országban. Itt a kezdők megtanulhatják, hogyan kell dolgozni fémdetektorral, és megoszthatják tapasztalataikat.
Házi összeszerelés
A technológia fejlődésével egy ilyen eszköz akár otthon is összeszerelhető. Hogyan működik és hogyan működik a "Pirate" fémdetektor?gyűjt? A házi elektronikai cikkek készítése nagyon veszélyes. Ha nem vagy profi, ez erősen csüggedt.
Alapvető és sokoldalú összeszerelési anyagok és eszközök:
- NE555 kártya (vagy hasonló KR1006VI1);
- tranzisztorok IRF750 vagy IRF740;
- K157UD2 mikroáramkör és tranzisztor VS547;
- PEW vezeték 0,5;
- NPN tranzisztorok;
- forrasztópáka, vezetékek, egyéb szerszámok.
Hogyan működik a "Pirate" fémdetektor? Pont mint bármelyik másik. Az egyetlen negatívum a diszkriminátorok hiánya, ami azt jelenti, hogy nem fogja tudni észrevenni a színesfémeket.
Hogyan kell helyesen használni?
Ha döntött, tudnia kell, hogyan kell fémdetektorral dolgozni. Teljesen mindegy, hogy házi készítésű-e vagy sem, a működési elv mindenkinél ugyanaz.
Elemezzük a készülék működését a Garret ACE-250 fémdetektorral példaként. Akár 20 ezer rubelért is megvásárolható, kezdőknek ideális választás. Az ACE-250 vonalon létezik professzionálisabb változat (ACE-250 Pro), de ez csak a frekvencia tartományban tér el.
Hogyan működik a Garrett fémdetektor? Mivel ez a verzió kezdőknek készült, a frekvenciák lehetővé tették, hogy csak kis tárgyakat keressünk átlagos mélységben. Számos móddal rendelkezik, például díszek, relikviák, érmék, bármilyen és egyedi.
Kezdők számára az Egyéni mód használhatatlan lesz, így jobbaz első négy lehetőséget fogja használni. A nevükből kiderül, hogy hol és mire hasznosak. A Garrett fémdetektor működését meglehetősen könnyű kitalálni, mivel minden beállítás előre megtörténik.
Professzionálisabb kereséshez tekintse meg a következő modelleket:
- Garrett ACE 350;
- Minelab X-TERRA 505;
- Bounty Hunter Platinum PRO;
- Tesoro Cibola.
Biztonsági ellenőrzés
Nem minden fémdetektor kicsi. Az 1972-es gépeltérítések sorozata technológiát hozott a légitársaságok utasainak szűrésére az Egyesült Államokban. A finn Outokumpu cég az 1970-es években átalakította a bányászati fémdetektorokat, amelyeket még mindig nagy hengeres csőben helyeztek el, hogy kereskedelmi forgalomban bejárható biztonsági detektort hozzon létre.
1995-ben olyan rendszerek jelentek meg, mint a Metor-200, amelyek képesek voltak jelezni egy fémtárgy hozzávetőleges magasságát a talaj felett, ami lehetővé tette a biztonsági személyzet számára, hogy gyorsan meghatározzák a jel forrását. Kis kézi fémdetektorokat is használnak a személy testére és ruházatára helyezett fegyverek pontosabb azonosítására.
