Металлоискатель - Metal detector

Детектор металла представляет собой инструмент , который обнаруживает присутствие металла поблизости. Металлоискатели полезны для обнаружения металлических включений, скрытых внутри предметов, или металлических предметов, закопанных под землей. Они часто состоят из портативного устройства с датчиком, который можно перемещать по земле или другим объектам. Если датчик приближается к куску металла, на это указывает меняющийся звук в наушниках или перемещение стрелки на индикаторе. Обычно прибор показывает расстояние; чем ближе металл, тем выше звук в наушнике или выше идет игла. Другой распространенный тип - стационарные «проходные» металлоискатели (см. § Проверка  безопасности ниже), используемые в точках доступа в тюрьмах , зданиях судов и аэропортах для обнаружения скрытого металлического оружия на теле человека.

Самая простая форма металлоискателя состоит из генератора, вырабатывающего переменный ток, который проходит через катушку, создающую переменное магнитное поле . Если кусок электропроводящего металла находится близко к катушке, в металле будут индуцироваться вихревые токи ( индуктивный датчик ), и это создаст собственное магнитное поле. Если для измерения магнитного поля используется другая катушка (действующая как магнитометр ), можно обнаружить изменение магнитного поля из-за металлического объекта.

Первые промышленные металлоискатели были разработаны в 1960-х годах и широко использовались для разведки полезных ископаемых и других промышленных целей. Области применения включают обнаружение наземных мин , обнаружение оружия, такого как ножи и пистолеты (особенно для обеспечения безопасности аэропортов ), геофизические исследования , археологию и поиск сокровищ . Металлодетекторы также используются для обнаружения инородных тел в продуктах питания, а в строительной отрасли - для обнаружения стальных арматурных стержней в бетоне, а также труб и проводов, проложенных в стенах и полах.

История и развитие

К концу 19 века многие ученые и инженеры использовали свои растущие знания в области теории электричества в попытке изобрести машину, которая бы точно определяла металл. Использование такого устройства для поиска рудоносных пород дало бы огромное преимущество любому горняку, который его применял. Ранние машины были грубыми, потребляли много энергии от батарей и работали лишь в очень ограниченной степени. В 1874 году парижский изобретатель Гюстав Труве разработал портативное устройство для обнаружения и извлечения металлических предметов, таких как пули, у пациентов-людей. Вдохновленный Труве, Александр Грэм Белл разработал аналогичное устройство, чтобы попытаться определить местонахождение пули, застрявшей в груди американского президента Джеймса Гарфилда в 1881 году; металлоискатель работал правильно, но попытка не увенчалась успехом, потому что металлическая пружина, на которой лежал Гарфилд, сбивала с толку металлоискатель.

Современные разработки

Современное развитие металлоискателя началось в 1920-х годах. Герхард Фишер разработал систему радиопеленгации, которая должна была использоваться для точной навигации. Система работала очень хорошо, но Фишер заметил аномалии в областях, где местность содержала рудоносные породы. Он рассудил, что если радиолуч может быть искажен металлом, то должна быть возможность сконструировать машину, которая будет обнаруживать металл с помощью поисковой катушки, резонирующей на радиочастоте. В 1925 году он подал заявку и получил первый патент на металлоискатель. Хотя Герхард Фишер был первым человеком, получившим патент на металлоискатель, первым подал заявку Ширл Херр, бизнесмен из Крофордсвилля, штат Индиана. Его заявка на ручной детектор скрытых металлов была подана в феврале 1924 года, но не была запатентована до июля 1928 года. Герр помогал итальянскому лидеру Бенито Муссолини в обнаружении предметов, оставшихся с галер императора Калигулы на дне озера Неми , Италия, в августе 1929 года. Изобретение Херра было использовано во Второй антарктической экспедиции адмирала Ричарда Берда в 1933 году, когда оно использовалось для обнаружения объектов, оставленных ранее исследователями. Он был эффективен на глубине до восьми футов. Однако именно лейтенант Юзеф Станислав Косацкий , польский офицер, прикрепленный к подразделению, дислоцированному в Сент-Эндрюсе , Файф , Шотландия, в первые годы Второй мировой войны , усовершенствовал конструкцию в практическом польском миноискателе . Эти устройства все еще были довольно тяжелыми, поскольку работали на электронных лампах и нуждались в отдельных аккумуляторных батареях.

Конструкция, изобретенная Косацким, широко использовалась во время Второй битвы при Эль-Аламейне, когда 500 единиц были отправлены фельдмаршалу Монтгомери для очистки минных полей от отступающих немцев, а затем использовались во время вторжения союзников на Сицилию , вторжения союзников в Италию и Вторжение в Нормандию .

Поскольку создание и усовершенствование устройства было исследовательской операцией военного времени, информация о том, что Косацкий создал первый практический металлоискатель, держалась в секрете более 50 лет.

Индукция частоты биений

Многие производители этих новых устройств представили на рынке свои собственные идеи. Компания White's Electronics of Oregon начала свою деятельность в 1950-х годах с создания устройства под названием Oremaster Geiger Counter. Другим лидером в области детекторных технологий был Чарльз Гарретт , который первым изобрел машину BFO ( Beat Frequency Oscillator). С изобретением и разработкой транзистора в 1950-х и 1960-х годах производители и конструкторы металлоискателей создали меньшие и более легкие машины с улучшенной схемой, работающие от небольших аккумуляторных блоков. Компании возникали по всем Соединенным Штатам и Великобритании, чтобы удовлетворить растущий спрос. Индукция частоты биений требует перемещения катушки детектора; сродни тому, как раскачивание проводника возле магнита индуцирует электрический ток; кроме импульса это электрическая ЭДС, а не магнитная ЭДС .

Доработки

Современные топовые модели полностью компьютеризированы с использованием технологии интегральных схем, позволяющей пользователю устанавливать чувствительность, дискриминацию, скорость трека, пороговую громкость, режекторные фильтры и т. Д. И сохранять эти параметры в памяти для использования в будущем. По сравнению с тем, что было всего десять лет назад, детекторы стали легче, глубже, потребляют меньше энергии и лучше распознают.

Современные металлоискатели дополнительно включают обширные беспроводные технологии для наушников, подключения к сетям Wi-Fi и устройствам Bluetooth . Некоторые также используют встроенную технологию GPS- локатора, чтобы отслеживать местоположение поиска и местонахождение найденных предметов. Некоторые подключаются к приложениям для смартфонов для дальнейшего расширения функциональности.

Дискриминаторы

Самым большим техническим изменением в детекторах стала разработка настраиваемой индукционной системы. В этой системе использовались две катушки, настроенные на электромагнитный режим. Одна катушка действует как РЧ- передатчик, другая как приемник; в некоторых случаях их можно настроить в диапазоне от 3 до 100 кГц. Когда рядом с ними находится металл, обнаруживается сигнал из-за наведенных в металле вихревых токов. Что позволило детекторам различать металлы, так это тот факт, что каждый металл имеет различную фазовую характеристику при воздействии переменного тока; более длинные волны (низкая частота) проникают в землю глубже и подходят для целей с высокой проводимостью, таких как серебро и медь; чем более короткие волны (более высокая частота), которые, хотя и меньше проникают в грунт, выбираются для целей с низкой проводимостью, таких как железо. К сожалению, высокая частота также чувствительна к вмешательству минерализации грунта. Эта селективность или дискриминация позволили разработать детекторы, которые могли бы выборочно обнаруживать желаемые металлы, игнорируя нежелательные.

Даже с дискриминаторами все еще было проблемой избежать нежелательных металлов, потому что некоторые из них имеют схожие фазовые характеристики (например, фольга и золото), особенно в форме сплава. Таким образом, неправильная настройка некоторых металлов увеличивала риск передачи ценной находки. Еще одним недостатком дискриминаторов было то, что они снижали чувствительность машин.

Новые конструкции катушек

Дизайнеры катушек также опробовали новаторские разработки. Первоначальная система катушек баланса индукции состояла из двух одинаковых катушек, расположенных одна над другой. Компания Compass Electronics представила новую конструкцию: две катушки в форме буквы D, установленные спиной к спине, образуя круг. Эта система широко использовалась в 1970-х годах, и у концентрических и D-типа (или широкоформатного, как они стали называться) были свои поклонники. Другим развитием было изобретение детекторов, которые могли нейтрализовать эффект минерализации в земле. Это давало большую глубину, но было недискриминационным режимом. Лучше всего он работал на более низких частотах, чем те, которые использовались ранее, и было обнаружено, что частоты от 3 до 20 кГц дают наилучшие результаты. Многие детекторы в 1970-х годах имели переключатель, который позволял пользователю переключаться между режимом распознавания и режимом недискриминации. Более поздние разработки переключались между обоими режимами электронным способом. Разработка индукционного балансировочного детектора в конечном итоге привела бы к детектору движения, который постоянно проверял и уравновешивал фоновую минерализацию.

Импульсная индукция

В то же время разработчики рассматривали возможность использования другого метода обнаружения металлов, называемого импульсной индукцией. В отличие от генератора частоты биений или индукционных балансировочных машин, которые использовали равномерный переменный ток на низкой частоте, импульсная индукционная (PI) машина просто намагничивала землю относительно мощным мгновенным током через поисковую катушку. В отсутствие металла поле затухало с одинаковой скоростью, и время, необходимое для падения до нуля вольт, можно было точно измерить. Однако, если бы металл присутствовал при срабатывании машины, в металле индуцировался бы небольшой вихревой ток, и время затухания измеренного тока увеличилось бы. Эти временные различия были незначительными, но усовершенствование электроники позволило точно измерить их и определить присутствие металла на разумном расстоянии. У этих новых машин было одно важное преимущество: они были в основном невосприимчивы к эффектам минерализации, а кольца и другие украшения теперь можно было найти даже под сильно минерализованным черным песком . Добавление компьютерного управления и цифровой обработки сигналов еще больше улучшило индукционные импульсные датчики.

Одно из особых преимуществ использования импульсного индукционного детектора включает возможность игнорировать минералы, содержащиеся в сильно минерализованной почве; в некоторых случаях высокое содержание минералов может даже улучшить работу детектора PI. Если на ОНЧ-детектор отрицательно влияет минерализация почвы, то на ПИ-детектор - нет.

Использует

Более крупные портативные металлоискатели используются археологами и охотниками за сокровищами для обнаружения металлических предметов, таких как ювелирные изделия , монеты , пуговицы для одежды и другие аксессуары, пули и другие различные артефакты, закопанные под поверхностью.

Археология

Металлоискатели широко используются в археологии. Впервые зарегистрировано их использование военным историком Доном Рики в 1958 году, который использовал их для обнаружения линий огня в Литтл-Биг-Хорн . Однако археологи выступают против использования металлоискателей «искателями артефактов» или «мародерами», деятельность которых нарушает археологические раскопки. Проблема с использованием металлоискателей на археологических раскопках или любителями, которые находят объекты, представляющие археологический интерес, заключается в том, что контекст, в котором объект был обнаружен, теряется, и не проводится подробное исследование его окрестностей. За пределами известных участков значение объектов может быть незаметно для любителя металлоискателей.

Англия и Уэльс

В Англии и Уэльсе обнаружение металлов является законным при условии, что землевладелец дал разрешение и что этот район не является зарегистрированным древним памятником , местом особого научного интереса (УОНИ) и не охвачен элементами Схемы управления сельской местностью .

Закон о сокровищах 1996 года регулирует, считаются ли обнаруженные предметы сокровищами. Искатели предметов, которые закон определяет как сокровища, должны сообщать о своих находках местному коронеру. Если они обнаруживают предметы, которые не считаются сокровищами, но представляют культурный или исторический интерес, искатели могут добровольно сообщить о них в Программу портативных древностей и Базу данных обнаруженных детекторов Великобритании .

Франция

Продажа металлоискателей разрешена во Франции. Первое использование металлоискателей во Франции, которое привело к археологическим открытиям, произошло в 1958 году: люди, живущие в городе Гренкур-ле-Гавринкур, которые искали медь после разорвавшейся бомбы Первой мировой войны с помощью военного миноискателя, нашли римский серебряный клад. Французский закон о металлоискателе неоднозначен, потому что он касается только цели, которую преследует пользователь металлоискателя. Первым законом, регулирующим использование металлоискателей, был Закон № 89-900 от 18 декабря 1989 года. Этот последний возобновляется без каких-либо изменений в статье L. 542-1 Свода наследия, которая гласит, что «никто не может использовать оборудование для обнаружения металлических предметов, с целью исследования памятников и предметов, представляющих интерес доисторической, исторической, художественной и археологической, без предварительного получения административного разрешения, выданного на основании квалификации заявителя, а также характера и метода исследования. исследование археологических объектов с помощью металлоискателя не требует специального разрешения, за исключением собственника земли. Мы часто читаем от некоторых археологов, что использование металлоискателя запрещено без официального разрешения. Это неправда. Чтобы понять это, необходимо обратить внимание на законодательное намерение принятия Закона № 89-900 от 18 декабря 1989 г. На вопрос о Законе № 89-900 от 18 декабря 1989 г. член парламента господин Каллуд, Джек Ланг, министр Культура в то время ответила письмом следующее: «Новый закон не запрещает использование металлоискателей, а только регулирует их использование. Если целью такого использования является поиск археологических останков, от моих служб требуется предварительное разрешение. Помимо этого случая, закон требует сообщать в соответствующие органы о случайном обнаружении археологических останков ». Полное письмо Джека Ланга было опубликовано в 1990 году во французском журнале по обнаружению металлов, а затем, чтобы быть видимым в Интернете, было отсканировано с разрешения автора журнала на французском веб-сайте по обнаружению металлов.

Шотландия

В соответствии с принципом bona vacantia шотландского права , Корона имеет право собственности на любой объект любой материальной ценности, первоначального владельца которого невозможно проследить. Для шотландских находок также нет ограничения в 300 лет. О любом артефакте, обнаруженном с помощью металлоискателя или в результате археологических раскопок, необходимо сообщить Короне через Консультативную группу по сокровищницам в Национальных музеях Шотландии. Затем панель определяет, что будет с артефактами. Сообщение не является добровольным, и отказ сообщить об обнаружении исторических артефактов является уголовным преступлением в Шотландии.

Соединенные Штаты

Продажа металлоискателей разрешена в США. Люди могут использовать металлоискатели в общественных местах (парки, пляжи и т. Д.) И на частной собственности с разрешения владельца участка. В Соединенных Штатах сотрудничество между археологами, охотящимися за местоположением деревень коренных американцев колониальной эпохи, и любителями было продуктивным.

В качестве хобби

Существуют различные виды хобби с использованием металлоискателей:

• Стрельба по монетам предназначена специально для монет. Некоторые охотники за монетами проводят исторические исследования, чтобы найти места, где можно отказаться от исторических и коллекционных монет.
• Разведка занимается поиском ценных металлов, таких как золото , серебро и медь, в их естественных формах, таких как самородки или хлопья.
• Металлодетекторы также используются для поиска выброшенных или утерянных ценных искусственных объектов, таких как ювелирные изделия, мобильные телефоны, фотоаппараты и другие устройства. Некоторые металлоискатели являются водонепроницаемыми, что позволяет пользователю искать подводные объекты на мелководье.
• Обнаружение металла в целом очень похоже на отстрел монет, за исключением того, что пользователь ищет исторические артефакты любого типа. Детекторы могут заниматься сохранением исторических артефактов и часто обладают значительным опытом. Монеты, пули, пуговицы, головки топоров и пряжки - это лишь некоторые из предметов, которые обычно встречаются охотниками за реликвиями; в целом потенциал намного больше в Европе и Азии, чем во многих других частях мира. Более ценные находки в одной только Великобритании включают Стаффордширский клад из англо-саксонского золота, был продан за £ 3285000, золотой кельтский Newark Торк , то кубок из ринглмира , West Bagborough Клад , Milton Keynes Клад , Роман Кросби Гаррет шлем , Stirling Клад , Collette Клад и тысячи мелких находок.
• Прочесывание пляжа - это поиск потерянных монет или драгоценностей на пляже. Пляжная охота может быть как простой, так и сложной, в зависимости от желания. Многие преданные охотники за пляжами также знакомы с движением приливов и эрозией пляжей .
• Клубы металлоискателей в Соединенных Штатах, Великобритании и Канаде существуют для любителей учиться у других, хвастаться находками во время охоты и узнавать больше о своем хобби.

Любители часто используют свой собственный жаргон для поиска металлов, обсуждая свое хобби с другими.

Политика и конфликты в хобби металлоискателя в США

Сообщество металлоискателей и профессиональные археологи имеют разные идеи относительно восстановления и сохранения исторических находок и мест. Археологи утверждают, что любители детекторов используют подход, ориентированный на артефакты, удаляя их из своего контекста, что приводит к безвозвратной потере исторической информации. Археологические разграбления таких мест, как Слэк-Фарм в 1987 году и Петербургское национальное поле битвы, служат свидетельством против разрешения бесконтрольного обнаружения металлов в исторических местах.

Проверка безопасности

Серия угонов самолетов привела к тому, что Соединенные Штаты в 1972 году внедрили технологию металлоискателей для проверки пассажиров авиакомпаний, первоначально с использованием магнитометров , которые изначально были разработаны для лесозаготовительных работ с целью обнаружения шипов на деревьях . Финская компания Outokumpu адаптировала металлоискатели в горнодобывающей промышленности в 1970-х годах, все еще размещенные в большой цилиндрической трубе, для создания коммерческого проходного детектора безопасности. Разработка этих систем продолжалась в дочерней компании, и системы под торговой маркой Metor Metal Detectors превратились в прямоугольную платформу, которая стала стандартом в аэропортах. Как и в других областях применения металлодетекторов, используются как системы переменного тока, так и импульсные системы, а конструкция катушек и электроники была продвинута вперед, чтобы улучшить дискриминацию этих систем. В 1995 году появились такие системы, как Metor 200, способные указывать приблизительную высоту металлического объекта над землей, что позволило сотрудникам службы безопасности быстрее обнаружить источник сигнала. Меньшие ручные металлоискатели также используются для более точного обнаружения металлических предметов на человеке.

Промышленные металлоискатели

Промышленные металлоискатели используются в фармацевтической, пищевой, пищевой, текстильной, швейной, пластмассовой, химической, лесной, горнодобывающей и упаковочной промышленности.

Загрязнение пищевых продуктов металлическими осколками сломанного технологического оборудования во время производственного процесса является серьезной проблемой безопасности в пищевой промышленности. Металлоискатели для этой цели широко используются и интегрируются в производственную линию.

Текущая практика на предприятиях швейной или швейной промышленности заключается в применении обнаружения металла после того, как одежда полностью сшита и до упаковки одежды, чтобы проверить, есть ли в одежде какие-либо металлические загрязнения (игла, сломанная игла и т. Д.). Это нужно делать из соображений безопасности.

Промышленный металлоискатель был разработан Брюсом Керром и Дэвидом Хискоком в 1947 году. Компания-основатель Goring Kerr стала пионером в использовании и разработке первого промышленного металлоискателя. Mars Incorporated была одним из первых клиентов компании Goring Kerr, использовавших их металлоискатель Metlokate для проверки стержней Mars .

Основной принцип работы общепромышленного металлоискателя основан на конструкции с 3 катушками. В этой конструкции используются передающая катушка AM (с амплитудной модуляцией ) и две приемные катушки, по одной с каждой стороны передатчика . Конструкция и физическая конфигурация приемных катушек способствуют обнаружению очень мелких металлических загрязнений размером 1 мм или меньше. Сегодня современные металлоискатели продолжают использовать эту конфигурацию для обнаружения случайного металла.

Конфигурация змеевика такова, что создается отверстие, через которое продукт (продукты питания, пластмассы, фармацевтические препараты и т. Д.) Проходит через змеевики. Это отверстие или апертура позволяет продукту входить и выходить через систему из трех катушек, создавая равный, но зеркальный сигнал на двух приемных катушках. Результирующие сигналы суммируются, эффективно сводя на нет друг друга. Компания Fortress Technology представила новую функцию, которая позволяет структуре катушки их модели BSH игнорировать эффекты вибрации даже при проверке токопроводящих продуктов.

Когда в продукт попадает металлический загрязнитель, возникает неравномерное нарушение. Это создает очень слабый электронный сигнал. После соответствующего усиления механическое устройство, установленное на конвейерной системе, получает сигнал об удалении загрязненного продукта с производственной линии. Этот процесс полностью автоматизирован и позволяет производству работать бесперебойно.

Гражданское строительство

В гражданском строительстве для обнаружения арматуры внутри стен используются специальные металлоискатели ( укрыватели ) . Американские металлоискатели - это термин, относящийся к устройствам и оборудованию или инструментам, изготовленным американскими компаниями или производителями , которые могут использоваться для поиска или обнаружения металлических предметов поблизости или похороненных под землей, таких как серебряные или золотые монеты или небольшие ювелирные изделия, такие как кольца , ошейники и т. Д. скоро. Более точный термин для металлоискателей: металлоискатели, поскольку основная функция металлоискателя заключается в обнаружении металлических объектов, включая, например, подземные закопанные металлические цели, такие как золотые сокровища, бронзовые статуи, археологические артефакты, сделанные из различных типов металлов .

Наиболее распространенным типом металлоискателей является ручной металлоискатель или детекторы на основе катушек , в которых используются пластиковые диски овальной формы со встроенными катушками, обычно из меди , поисковая катушка работает как сенсорный зонд и должна перемещаться или перемещаться. над землей для обнаружения потенциальных металлических целей, закопанных под землей, когда поисковая катушка обнаруживает металлический объект, устройство выдает обратную связь в виде акустической обратной связи в виде изменения звукового тона через динамик или наушники, и в большинстве металлоискателей обратная связь является аналоговой или цифровой индикатор в виде уникального номера, называемого идентификатором цели, в зависимости от типа металла цели.

Эти металлоискатели впервые были изобретены и коммерчески произведены в Соединенных Штатах Америки в двадцатом веке компанией Fisher Labs в 1930-х годах, а затем другие компании, такие как Garrett, создали и разработали металлоискатели с точки зрения технологии и характеристик в последующие десятилетия, чтобы достичь нынешней формы металлоискателя, который широко используется любителями, охотниками за сокровищами или золотоискателями.

Опытные старатели доверяют американским металлоискателям благодаря высокому качеству своей отрасли и низкой стоимости производства, они известны во всем мире.

Американские металлоискатели

История развития металлоискателей в Соединенных Штатах восходит к концу 19 века после огромного развития и накопленных в этом веке знаний в области электротехники многими учеными и изобретателями .

Многие изобретатели и инженеры пытались изобрести или изготовить работающее устройство для обнаружения или точного определения присутствия металлических предметов в зависимости от электрических и связанных с ними магнитных теорий и исследований.

Первая идея

Многие ученые , академики и золотодобытчики начали экспериментировать с идеей или концепцией создания устройства, которое могло бы определять местонахождение металла, спрятанного под землей, после широкого распространения электроприборов в середине 1800-х годов. Подобное устройство было бы очень полезно для многих старателей, все еще ищущих золото после периода «золотой лихорадки», сделав того, кто первым усовершенствовал металлоискатель, чрезвычайно богатым.

Гюстав Труве , французский инженер-электрик, изобрел первый металлоискатель в 1874 году. Он создал портативное устройство для обнаружения и отделения пуль и других металлических предметов от пациентов-людей.

После убийства американского президента Джеймса Гарфилда в 1881 году изобретатель телефона Александр Грэм Белл попытался создать металлоискатель, аналогичный устройству Гюстава Труве . Грэм Белл использовал свое подразделение, чтобы попытаться найти смертельную пулю внутри тела президента Гарфилда. Металлоискатель Белла сработал, но металлические спиральные пружины кровати Джеймса Гарфилда отбросили детектор, и поиск пули не удался.

Несмотря на то, что первый металлоискатель не смог спасти 20-го президента США, система Александра Грэхема Белла была жизнеспособным металлоискателем и послужила прототипом для всех последующих металлоискателей.

Эти машины изначально были очень большими, сложными и работали на электронных лампах , однако они были полезны, и в результате их популярность росла. В частности, после мировой войны эти ранние металлоискатели использовались для обнаружения и обезвреживания мин и неразорвавшихся бомб по всей Европе .

Развитие технологий

Герхард Фишер

Герхард Фишер разработал портативный металлоискатель в 1925 году. Модель Фишера впервые поступила в продажу в 1931 году, и он был ответственен за разработку первого крупномасштабного портативного металлоискателя.

Герхард Фишер изучал электронику в Дрезденском университете до иммиграции в США. Работая инженером-исследователем в Лос-Анджелесе , штат Калифорния , он придумал концепцию портативного металлоискателя, работая с радиоискателями самолетов . Фишер поделился этой концепцией с Альбертом Эйнштейном , который предвидел широкое использование ручных металлоискателей.

Доктор Герхард Фишер, основатель исследовательской лаборатории Фишера, в конце 1920-х годов заключил контракт с Федеральной телеграфной компанией и Western Air Express на установку бортового оборудования для радиопеленгации. Он получил одни из первых патентов в области радиопеленгации. В ходе своей работы он столкнулся с некоторыми необычными ошибками, и, как только он понял, в чем проблема, он проявил дальновидность и применил решение к совершенно несвязанной области - обнаружению металлов и минералов ».

Фишер получил патент на первый портативный металлоискатель в 1925 году, а в 1931 году он продал свое первое устройство Fisher широкой публике и основал известную компанию Fisher Labs, которая начала производить и разрабатывать портативные металлоискатели и продавать их. коммерчески.

Чарльз Гарретт

Несмотря на то, что Фишер первым получил патент на металлоискатель, он был лишь одним из многих, кто усовершенствовал и освоил устройство, которое сейчас можно найти в магазинах ваших детекторов. Чарльз Гарретт , основатель компании Garrett Metal Detectors, был еще одной ключевой фигурой в создании современных металлоискателей.

Гаррет, инженер-электрик по профессии, начал поиск металлов как развлечение в начале 1960-х годов. Он попробовал несколько машин на рынке, но не смог найти ни одной, которая могла бы сделать то, что ему нужно. В результате он начал разработку собственного металлоискателя. Ему удалось разработать систему, устраняющую дрейф генератора, а также множество запатентованных им специальных поисковых катушек, которые в то время фактически произвели революцию в конструкции металлоискателей.

По сей день

В 1960-х годах были произведены первые промышленные металлоискатели, которые широко использовались для разведки полезных ископаемых и других промышленных целей. Разминирование (обнаружение наземных мин ), обнаружение оружия, такого как ножи и пистолеты (особенно для обеспечения безопасности аэропортов ), геофизическая разведка, археология и охота за сокровищами - вот лишь некоторые из приложений.

Металлодетекторы также используются для обнаружения инородных тел в продуктах питания, а также стальных арматурных стержней в бетоне и трубах, а также проводов, проложенных в стенах или полах в строительной отрасли.

О будущем металлоискателей можно только догадываться, учитывая большое количество профессиональных игроков и любителей, а также высокую скорость технического прогресса в целом. С другой стороны, металлоискатели почти наверняка будут продолжать развиваться и адаптироваться, чтобы открывать еще больше сокровищ.

Охотники за сокровищами никогда не сдаются, и, как показывает история металлоискателей, именно эти целеустремленные, творческие люди превратили металлоискатели в устройства, которыми они являются сегодня, и которые будут продолжать формировать будущее металлоискателя.

Дискриминаторы и схемы

Транзисторы , дискриминаторы , современные конструкции поисковых катушек и беспроводные технологии , все из которых были разработаны в 1947 году Джоном Бардином , Уолтером Браттейном и Уильямом Шокли , оказали значительное влияние на развитие металлоискателей в том виде, в каком мы их знаем сегодня. Оба этих фактора, а также другие, повлияли на текущий статус металлоискателя как легкой, компактной, простой в использовании системы с глубоким поиском.

Изобретение настраиваемого индукционного устройства было наиболее значительным технологическим достижением в области детекторов. В этом методе использовались две электромагнитно настроенные катушки. Одна катушка служит радиопередатчиком , а другая - приемником; в некоторых случаях эти катушки могут быть настроены на частоты от 3 до 100 кГц.

Из-за наведенных в металле вихревых токов сигнал обнаруживается при наличии металла. Тот факт, что каждый металл имеет разную фазовую характеристику при воздействии переменного тока, позволяет детекторам различать металлы. Более длинные волны (низкая частота) проникают в землю глубже и подходят для целей с высокой проводимостью, таких как серебро и медь , в то время как более короткие волны (более высокая частота) выбираются для целей с низкой проводимостью, таких как железо . К сожалению, влияние минерализации грунта также влияет на высокие частоты. Эта селективность или дискриминация позволили разработать детекторы, которые могли обнаруживать только желаемые металлы.

К сожалению, влияние минерализации грунта также влияет на высокие частоты. Эта селективность, или дискриминация, позволила разработать детекторы, которые могли обнаруживать желаемые металлы, игнорируя нежелательные металлы.

Даже с дискриминаторами было трудно избежать нежелательных металлов, потому что некоторые из них имеют схожие фазовые характеристики (например, фольга и золото ), особенно в форме сплава. В результате неправильное отключение этих металлов увеличивало шанс пропустить ценное открытие. У дискриминаторов была и обратная сторона - снижение чувствительности устройств.

Производители и компании

С момента изобретения металлоискателя и его коммерческой продажи в течение двадцатого века в Соединенных Штатах Америки были созданы многие производители металлоискателей .

Эти компании представили десятки новых продуктов и различные многоцелевые металлоискатели, подходящие для всех категорий старателей, от новичков до профессионалов, и эти компании внесли свой вклад в развитие технологии устройства и его характеристик. Путем внесения улучшений и дополнений в общий дизайн металлоискателей.

Fisher Labs

История

Доктор Герхард Р. Фишер , всемирно известный инженер и изобретатель, который первым получил патент на металлоискатель, основал Fisher Research Labs в 1931 году. Fisher Research Labs - это созданная в Америке история успеха, которая началась в компании Fisher. гараж и вырос оттуда.

Fisher Labs, старейшая в мире компания по производству металлоискателей, использует передовые технологии для создания одних из самых надежных устройств в отрасли.

Доктор Фишер был инженером-исследователем в Лос-Анджелесе в конце 1920-х годов, когда он получил первый патент на авиационные радиопеленгаторы. Он был немецким беженцем, изучавшим электронику в Дрезденском университете. Доктор Альберт Эйнштейн был впечатлен его новаторской работой в авиации. Доктор Эйнштейн ожидал широкого использования радиопеленгаторов в воздухе, на суше и на море после демонстрации оборудования Фишера.

Fisher Research Labs была построена в гараже Фишера в Пало-Альто , Калифорния, в 1931 году. Он с четырьмя сотрудниками создал «Металласкоп», прочный и удобный металлоискатель. Это было неуклюжее устройство с двумя широкими плоскими деревянными ящиками с основными медными катушками, пятью электронными лампами и несколькими разными деталями по сегодняшним стандартам легких портативных детекторов. Metallascope быстро захватил воображение страны, а за короткое время и всего мира.

Чтобы удовлетворить растущий спрос на Metallascope, также известный как M-Scope, в 1936 году Fisher Labs переехала в небольшое здание на улице Эмерсон, 745 в Пало-Альто. Доктор Фишер не так давно получил патент на свое изобретение. M-Scope стал стандартом для всех форм электронного обнаружения металлов.

Его использовали геологи для поиска руды, искатели удачи для поиска сокровищ , сервисные компании для определения подземных трубопроводов, лесопилки для обнаружения металлических включений в распиленных бревнах и правоохранительные органы для обнаружения утерянного и спрятанного оружия.

Фишер переехал в более просторную квартиру в Пало-Альто в 1939 году, незадолго до Второй мировой войны, на Университетской авеню 1961 года. Fisher Research Labs была призвана посвятить свой научный опыт военным усилиям во время Второй мировой войны и корейского конфликта , но M -Область индустрии никогда не игнорировалась.

В 1961 году Fisher Labs переехала на новый завод в Белмонте , Калифорния. Репутация и карьера доктора Фишера оставили неизгладимый отпечаток в мире электроники к тому времени, когда он вышел на пенсию в 1967 году. Fisher Research Labs расширилась и переехала в Лос-Баньос , Калифорния, в 1974 году, где он оставался до 2006 года, когда он был куплен First Texas Holdings Corporation.

Компания First Texas переместила фирму в Эль-Пасо, штат Техас, где она продолжает традицию научных открытий Fisher, переопределяя современное состояние обнаружения металлов. Результатом является широкий спектр брендов Fisher, которые обладают высочайшей эргономикой, наиболее оптимизированными пользовательскими интерфейсами, а также инновационными возможностями балансировки грунта и разделения объектов.

Технологии разработаны

Компания Fisher была пионером в области технологий обнаружения металлов и первой представила новые инновации и технологии в области обнаружения металлов, обнаружения сокровищ и средств обеспечения безопасности.

Компания изобрела или усовершенствовала существующие технологии в области электромагнитной инженерии, чтобы получить лучшие устройства с точки зрения производительности, и если вы ищете скрытые инженерные сети, безопасный проход через металлоискатели или давно закопанные сокровища, технология Fisher может быстро выполнить эту работу. Эффективность и креативность Fisher - ваш надежный источник для поиска подземных устройств, от аналоговых до цифровых, на одной или нескольких частотах .

Поисковые системы

Поисковые системы в металлоискателях Fisher включают в себя несколько поисковых технологий, основанных на электромагнитных технологиях, включая VLF , импульсную индукцию и другие производные технологии для обнаружения металла с использованием специальных функций для распознавания металла с помощью идентификатора цели на основе сигнала или акустического вывода на основе типа металла.

Некоторые устройства включают механизм выбора предопределенных настроек, известных как режимы поиска или режимы обнаружения, которые предлагают разные системы для различных целей и условий в зависимости от рельефа местности, типа почвы и других факторов.

Разработаны поисковые катушки

F75 и F70      

• 5-дюймовая круглая белая катушка DD - деталь 5COIL-F75  
• Белый эллиптический концентрический закрытый змеевик 6-1 / 2 дюйма - позиция 6COIL-E         
• Концентрическая эллиптическая катушка 10 дюймов - деталь 10COIL-F70      
• Белая эллиптическая закрытая катушка 10 дюймов DD - позиция 10COILDD-F75  
• Эллиптический тренажер открытого типа DD 11 дюймов - позиция 11COIL-F75         
• Круглый открытый змеевик 15 дюймов DD - деталь 15COIL-F75           

F5       

• 5-дюймовая круглая белая катушка DD - деталь 5COIL-F5F  
• 8-дюймовый концентрический открытый змеевик - деталь 8COIL-7TEK           
• Концентрическая эллиптическая катушка 10 дюймов - деталь 10COIL-F5F      
• Белая эллиптическая закрытая катушка DD 10 дюймов - позиция 10COILDD-FRL 
• Эллиптический тренажер открытого типа DD 11 дюймов - позиция 11COIL-F5F

F4 и F2          

• 4-дюймовая круглая черная концентрическая катушка 4COILF         
• 8 ”концентрический змеевик 8COIL-7BLKF         
• Концентрическая катушка 10 дюймов 10COILF   
• Открытая эллиптическая катушка 11 дюймов - позиция 11COIL-F2F  
• 11-дюймовая двухосная катушка черного цвета DD 11COIL-F4F          

F19     

• 5-дюймовый круглый белый катушечный элемент DD 5COIL-GBUG           
• Белая эллиптическая закрытая катушка DD 10 дюймов - позиция 10COILDD-FRL 
• Эллиптический тренажер открытого типа DD 11 дюймов - позиция 11COIL-F5F         

Золотая ошибка / Pro / DP 

• 5-дюймовый круглый белый катушечный элемент DD 5COIL-GBUG           
• Эллиптическая катушка белого цвета, сплошная, белая, 10 дюймов 10COILDD-GB        
• 11 ”DD Bi-Axial Black Coil-Item 11COIL-GB           

Золотая ошибка 2   

• Белый концентрический эллиптический элемент катушки 6-1 / 2 ”6 COILE-7-GB2           
• 10-дюймовая белая концентрическая эллиптическая катушка 10 COIL-GB2       
• 14-дюймовый белый концентрический эллиптический элемент катушки 14 COIL-7-GB      

F44     

• 4-дюймовая круглая поисковая катушка - деталь 4COIL-FS        
• Круглая катушка 7 дюймов - деталь 7COIL-RE-F     
• Концентрическая каплевидная спираль 9 дюймов - деталь 9COIL-EE          
• Концентрическая каплевидная спираль 11 дюймов - деталь 11COIL-EE      
• Эллиптическая катушка DD 11 дюймов - позиция 11COIL-FRL     
• Крышка катушки 4 "- позиция 4COVER           
• Крышка круглой катушки 7 дюймов - деталь 7COVER-RE    
• Крышка катушки 9 дюймов в форме капли - 9COVER-EE
• Крышка катушки 11 дюймов - Деталь COVER-11DD

Охотник за головами

История и создание

Металлоискатели от Bounty Hunter - это простые, быстрые и недорогие устройства для хобби поиска золота и потерянных металлических предметов, таких как кольца, монеты и т. Д.

Корпорация Bounty Hunter со штаб-квартирой в Эль-Пасо , штат Техас, а ее материнская компания, First Texas, включает в себя несколько производителей металлоискателей, таких как Fisher Labs и Teknetics, а также фирмы, которые специализируются в других областях, таких как системы ночного видения.

Технологии, которые они разработали

Компания производит широкий спектр моделей металлоискателей с различными функциями, в том числе металлоискатели для детей, детекторы отстрела монет для любителей и даже металлоискатели золотоискателей.

Все металлоискатели компании используют электромагнитное оборудование, такое как очень низкотехнологичные УНЧ с системой поисковой катушки, и у них есть зона поиска и очень небольшая глубина, менее 2 метров под землей.

За время своего существования компания произвела около 55 наименований продукции, включая различные устройства и сопутствующие аксессуары в различных моделях, а также поисковые катушки различного назначения.

Поисковые системы

В металлоискателях Bounty Hunter доступно множество технологий поиска, основанных на электромагнитной технологии, включая VLF, импульсную индукцию и другие производные технологии для обнаружения металлов с использованием специальных функций.

Некоторые системы предоставляют механизм для выбора предопределенных настроек, называемых режимами поиска или режимами обнаружения, которые имеют разные методы для разных целей и условий в зависимости от рельефа местности, типа почвы и других переменных.

Металлоискатели военного назначения

Первый металлоискатель, разработанный Александром Грэмом Беллом , оказался практичным металлоискателем и послужил прототипом для всех последующих металлоискателей.

Изначально эти машины были огромными и сложными, и для работы в них использовались электронные лампы .

Тем не менее, он оказался полезным, и его популярность среди пользователей и исследователей для конкретных приложений росла.

Например, одним из первых распространенных способов использования первых металлоискателей было обнаружение наземных мин и неразорвавшихся бомб в ряде европейских стран после Первой и Второй мировых войн.

Использование и преимущества

Металлоискатели могут использоваться в нескольких военных целях , которые можно резюмировать следующим образом:

• Обнаружение мин, установленных на полях во время войны или после войны
• Обнаруживать опасные взрывчатые вещества и кассетные бомбы, опасные для жизни людей.
• Ручные металлоискатели могут использоваться для поиска людей в поисках оружия и взрывчатых веществ.

Обнаружение военных мин

Разминирование , также известное как обезвреживание мин, - это метод очистки поля от мин.

Цель боевых действий - как можно быстрее расчистить путь через минное поле, что в основном достигается с помощью такого оборудования, как минные плуги и взрывные волны .

С другой стороны, гуманитарное разминирование направлено на то, чтобы обезвредить все наземные мины на определенную глубину и сделать землю безопасной для использования людьми.

Процесс обнаружения или обнаружения мин осуществляется специально разработанным металлоискателем, специально разработанным для обнаружения мин и бомб .

Методы обнаружения наземных мин изучаются множеством способов.

Наиболее популярны электромагнитные технологии, и одна из них (георадар) используется совместно с металлодетекторами.

Оболочки мин образуют полость, которую можно обнаружить с помощью акустических методов или датчиков для обнаружения утечки пара от наземных мин. Например, крысы и мангусты могут безопасно ходить по минному полю и обнаруживать взрывчатые вещества, а животных можно даже использовать для проверки проб воздуха над возможными минными полями. Пчелы, растения и бактерии могут быть полезны. Ядерный квадрупольный резонанс и нейтронные зонды также могут использоваться для обнаружения взрывчатых веществ в наземных минах.

Специально обученные собаки часто используются для сосредоточения поиска и подтверждения того, что территория была расчищена, мины часто очищаются с помощью механического оборудования, такого как цепы и экскаваторы.

Смотрите также

• Список находок металлоискателя
• ДЕМИРА
• Детекторы ( телесериал BBC )
• Индуктивный датчик
• Индукционная петля
• Магнитная рыбалка
• Схема переносных древностей

Примечания

использованная литература