Как работают металлоискатели?

Поиск зарытых кладов, артефактов, старинных монет, а также просто утерянных украшений приобретает все большую популярность и становится для многих людей захватывающим хобби. Находить металлические предметы помогают специальные приборы — металлоискатели (детекторы). 

‼️Чтобы подобрать для себя оптимальную модель, стоит заранее разобраться, как работают металлоискатели, каких видов бывают и для каких целей используются. В этой статье об этом и расскажем.

Принцип работы металлоискателя

Металлоискатель — это прибор, позволяющий обнаруживать металлы и металлические предметы в грунте, воде и других средах. Он работает по принципу отражения сигналов: сгенерированные катушкой электромагнитные волны отражаются от металлических предметов, после чего их обрабатывает электроника и подает соответствующий сигнал. При этом стоит учитывать, что проводимость разных металлов неодинакова. 

Как работает рамка металлоискателя

Принцип работы рамки металлоискателя достаточно прост: одна стенка передает радиосигналы к другой, после чего они возвращаются. Однако радиоволны не проходят сквозь металлы, поэтому сталкиваясь с металлическим предметом, сигнал возвращается намного быстрее. Когда время отражения сигнала уменьшается, металлоискатель оповещает вас о находке.

Полезно знать! По сути, рамка реагирует на все металлические предметы — от монеты до застежки на одежде. При помощи специальных настроек чувствительность металлоискателя можно уменьшить, причем не в ущерб его эффективности. Таким образом, можно обнаруживать более крупные металлические предметы, проходящие через рамку. 

Принцип работы катушки металлоискателя

Катушка позволяет находить металлические изделия, скрытые под землей. Каждый металлоскатель оснащен своей поисковой катушкой — начинающему кладоискателю этого вполне достаточно. Со временем, когда захочется усовершенствовать поиск, можно попробовать другие виды катушек для металлоискателя и пополнить свой арсенал.

Внешняя катушка является передающей — она создает магнитные волны определенных частот, а внутренняя служит для приема сигнала. От конструкции катушки зависит напряжение магнитного поля, а от частоты излучения — дискриминация металлов (возможность их различать).

Виды катушек металлоискателей

Выделяют следующие разновидности катушек:

1. Концентрическая — петли для приема и передачи размещаются на максимальном расстоянии одна от другой. Благодаря такой конструкции достигается симметричность поля, позволяющая быстро разделять предметы, которые находятся рядом. В данном случае создается конусовидное поле. 

2. Моно — катушка для импульсного металлоискателя. Петли для приема и передачи размещаются рядом, а в остальном свойства моно-катушки и концентрической модели совпадают. 

3. Imaging — данные модели катушек имеют дополнительную петлю для приема сигнала, что позволяет с высокой точностью определить найденный предмет. 

4. DD — модели для нахождения предметов из цветных металлов, обладающие высокой чувствительностью. DD-катушки обеспечивают одинаково хорошую видимость на разных глубинах и не зависят от уровня минерализации почвы. 

Виды металлоискателей по принципу действия

Современные производители изготавливают металлоискатели разных видов — простые и сложные, универсальные и предназначенные для решения специфических задач. В зависимости от принципа действия выделяют следующие типы металлоискателей:

1. Импульсные — используются для поиска предметов из самых разных металлов. Катушки таких приборов создают вихревые электротоки на металлических предметах и с успехом применяются в соленых почвах. 

2. Генераторные — оснащены простым генератором LC, подходят для поиска вещей из определенного металла. 

3. Детекторы с двумя катушками — для передачи и приема сигнала. Это металлоскатели средней стоимости, которые успешно работают на разных грунтах. 

4. Индукционные — имеют одну катушку, которая выполняет сразу 2 функции — излучает и принимает сигнал. На засоленных почвах в работе такого оборудования могут возникать помехи. Для эффективного функционирования индукционные детекторы необходимо настраивать. 

Принцип работы импульсного металлоискателя

​​

Импульсные детекторы имеют простую конструкцию и состоят из:

• генератора;

• катушки;

• усилителя сигнала;

• блока индикации. 

Катушка одновременно передает и получает сигналы, благодаря чему импульсный металлоискатель отличается более легким весом. Импульсы излучаются с частотой от 50 до 400 герц. Магнитная индукция образует вихревые токи на металлических предметах, которые создают отраженные импульсы (или отклики). Последние усиливаются, анализируются и подаются на блок индикации. Из-за самоиндукции отклики затухают дольше, чем излучаемые сигналы — разница между ними является предметом анализа и фиксации. Вихревые потоки от почвы или воды затухают быстро и не фиксируются металлоискателем, что позволяет ему эффективно работать в любой среде. 

Арочный металлоискатель: принцип работы

Данный детектор внешне похож на арку, в которую проходит человек. Принцип действия металлоискателя арочного достаточно прост и основывается на излучении радиосигналов. Можно представить себе детскую игру в мяч, который отбивают от стенки. Радиоволны по тому же принципу излучаются одной стороной и направляются к противоположной, от которой отбиваются и возвращаются в исходную позицию. Улавливая металлические предметы, оборудование подает звуковой сигнал. 

Как работает ручной металлоискатель

Принцип работы ручного металлоискателя — это пересечение 2 электромагнитных полей. Одни волны излучаются самим устройством, а вторые — образуются от воздействия металлического предмета на детектор. Когда оба поля пересекаются и взаимодействуют, металлоискатель объявляет о находке посредством звука или световой индикации.

Чтобы обнаружить запрещенный металлический предмет, не обязательно тесно контактировать с объектом. Детекторы достигают искомых целей с расстояния от 10 до 25 сантиметров. 

Металлоискатель по принципу частотомера

Частота работы металлодетектора может составлять от полутора до 600 килогерц. Чем на более низких частотах работает прибор, тем на большей глубине он может находить предметы. Однако по большей части это находки крупных размеров.

По данному признаку можно выделить 3 категории детекторов:

• низкочастотные — для нахождения габаритных предметов на большой глубине;

• среднечастотные — устройства универсального применения для поиска на разных глубинах;

• высокочастотные — оптимальные металлоискатели для нахождения небольших предметов на незначительной глубине.

Все виды металлоискателей и их характеристики

В зависимости от назначения выделяют следующие виды металлоискателей:

1. Грунтовые — предназначены для поиска металлолома, утерянных ценных украшений, старых монет, неглубоко зарытых кладов.

2. Глубинные — используются для нахождения габаритных предметов на значительной глубине.

3. Подводные — необходимы для поиска кладов и других вещей глубоко в толще воды. 

1. Золотоискательские — предназначены для обнаружения золота в различных средах.

2. Досмотровые — используются службами охраны для нахождения запрещенных предметов из металла на людях.

3. Промышленные — специальные детекторы, которыми оборудуется промышленная техника, чтобы выявлять металлы в различных материалах.

4. Военные, или миноискатели — в большинстве случаев приборы военного назначения используются для разминирования территорий или поиска других опасных устройств. 

5. Магнитометр — металлоискатель более узкого назначения, при помощи которого ищут железо и другие ферромагниты.

Как правильно работать с металлоискателем

Приобретая детектор, нужно внимательно прочитать инструкцию по его использованию. Особенности эксплуатации зависят от конкретной модели, но в целом можно выделить такие правила:

• при работе с прибором выберите оптимальный темп движения;

• перемещайте детектор плавно из одной стороны в другую, но не спешите и не размахивайте со слишком большой амплитудой;

• предварительно изучите все режимы металлоискателя и сделайте необходимые настройки. 

Итоги

В заключение хочется вспомнить простую истину: на самом деле, поиском занимается не прибор, а человек. Поэтому выбирая детектор, прежде всего, нужно определиться с целями и задачами его использования. К примеру, если вы только приступаете к поиску кладов, выбирайте простую модель, чтобы не запутаться в настройках и не бросить начатое дело. Продумайте заранее, чего именно вы хотите от металлодетектора, какими характеристиками и возможностями он должен обладать.