Как появился металлоискатель и почему он работает

Первый металлоискатель был придуман ещё в конце 19 века, но в то время эта технология по какой-то невероятной причине не получила развития. Спустя 100 лет немецкий физик Герхард Фишер изобрёл систему радиопеленгации.

Вообще-то целью учёного было создание точной авиа навигации. Но как часто это бывает в науке, порой случайные открытия оказываются куда более значимыми, чем основное направление работы ученого. В процессе работы физик обнаружил, что металлические детали могут изменять ход радиолуча. Этот факт и натолкнул его на мысль о создании металлоискателя. Ведь исходя из угла отклонения и имея возможность его зарегистрировать, можно сделать безошибочный вывод о материале, отклонившем ход радиолуча. Напомним, что радиолуч — это волна.

Первый образец металлоискателя Фишера

Первый рабочий образец господин Фишер сконструировал в 1937 году. Он назвал его металлоскоп и приобрёл патент на изобретение. Первые конструкции были очень примитивны и имели немного функций. Принцип действия основывался на изменении индуктивности катушки во время обнаружения металлического предмета.

Со временем компания Фишера расширила возможности металлоскопа. Теперь они производили и миноискатели для военных, и металлоискатели для обнаружения драгоценных металлов. Но эти устройства всё ещё не могли определять размер металла, его форму.

Миноикатели состояли из двух LC-генераторов, эталонного и рабочего, оба были настроены на одну частоту. Сигналы от генераторов передавались в наушники и, при обнаружении металлического предмета, звучала особая пульсация. Устройства для поиск драгоценных металлов работали примерно по той же схеме.

Наука не стоит на месте и, со временем, устройство металлоискателя значительно усложнилось, а его функциональность возросла. С появлением микропроцессоров стало возможным различать цветной ли металл или обычный, можно стало узнать его форму и на какой глубине он лежит.

Стало известно, что цветные металлы снижают индуктивность катушки, поэтому частота растёт, а вот с чёрными металлами всё наоборот.

Современные металлоискатели

Для того чтобы найти металл на большой глубине были изобретены импульсные искатели. Принцип их устройства совсем не похож на стандартный. Катушка здесь не часть LC-контура. На неё подаётся импульс с частотой 40-200 Гц, силой тока до 20А и напряжением 200В.

Если устройство обнаруживает металлическую деталь, то задний фронт меняется с короткого на длительный. Кстати, влажность и минерализация грунта не влияет на эффективность работы импульсного металлоискателя.

Самым универсальным прибором для обнаружения разных видов металла являются VLF-металлоискатели. Эта система состоит из двух катушек, расположенных в одной плоскости. Осуществляется подача сигнала в передающую катушку и в приёмной появляется минимальный сигнал. По амплитуде и фазовым сдвигам сигнала можно определить размер металла, его разновидность. В этом приборе можно регулировать различные параметры, подстраиваться под особенности грунта.

Металлоискатели с системой VLF применяются в различных отраслях. Они имеют множество функций. Это очень чувствительные устройства, имеют несколько модификаций. Комплектация с большой поисковой головкой позволяет искать предметы на большой глубине. Металлодетектор имеет возможность распознавать мусор. Для того чтобы искать мелкие предметы на незначительной глубине, используют аппарат с катушкой меньшего диаметра.