Здравствуйте уважаемы читатели. Сегодня у нас необычная публикация. Её подготовили наши хорошие друзья с канала "С другого угла"
Металлоискатель – незаменимый прибор в работе служб безопасности, армии и поисковиков. Давайте разберёмся, как он устроен.
Принцип работы металлоискателя
В основе работы прибора лежит система индукционного баланса, изобретенного немецким физиком Хайнрихом Вильхельмом в XIX веке.
В металлоискателе индукционный баланс достигается несколькими катушками индуктивности, одной передающей и одной или двумя принимающими. Катушка – это изолированный, намотанный спиралью провод. Индуктивность – это энергия, извлеченная из электрического тока в виде магнитного поля. Индуктивный баланс – это ситуация, при которой магнитное поле с передающей катушки не задевает принимающую катушку. Передающая и принимающая катушки образуют индуктивный датчик.
Металл обладает токопроводящими свойствами. Это значит, что если магнитное поле с передающей катушки натыкается на металлический предмет, то вокруг него создается собственное магнитное поле, которое испускает обратный сигнал. Этот обратный сигнал достигает принимающей катушки и нарушает индукционный баланс.
Простыми словами, переменный ток, пущенный по первой катушке, создает там магнитный поток, который отражается от металлических объектов и фиксируется второй катушкой.
Какие еще бывают металлоискатели?
Мы описали металлоискатель типа "прием-передача". Он самый распространенный. Однако существуют приборы с другими принципами работы.
Индукционный металлоискатель. Он отличается одной катушкой в своем строении. Она одновременно и передающая, и принимающая.
Импульсный металлоискатель тоже имеет одну катушку. Он передает возбуждающий сигнал импульсами, то есть периодически. Простыми словами, магнитный поток с катушки достигает металла, отражается и фиксируется той же катушкой, которая в этот момент находится в состоянии покоя.
Металлоискатели с LC-генератором. LC-генератор – устройство, настроенное на сигнал конкретной природы и имеющий заданные характеристики. Он еще сложнее в конструкции.
Виды металлоискателей по выполняемым задачам
Различают глубинные металлоискатели и грунтовые. Разница между ними в частоте передаваемого сигнала. Учитывая физику распространения электромагнитных волн, низкие частоты позволяют обнаружить металл глубоко в земле, но большого размера. Мелкие металлические предметы, типа монеты, такой прибор замечать не будет. Напротив, высокие частоты проникают не так глубоко в грунт, но лучше отражаются от мелких предметов.
Для сравнения, глубинные приборы работают на частоте до 6,6 кГц. Возможность обнаружения крупных целей, наподобие танка, 4-5 метров. Грунтовые работают на частотах до 100 кГц. Цель диаметром 2 сантиметра будет обнаружена на глубине до 40 см.
В армии используется миноискатель. Он построен на принципе работы металлоискателя типа "прием-передача".
Прибор, который можно заметить в руках служб безопасности называют ручным, досмотровым металлодетектором. Он найдет пистолет на расстоянии 20-25 см., нож 12-15 см и связку ключей с 8 до 10 см.
Также существует магнитометр. Это устройство используют для поиска ферромагнитных предметов. Ферромагнетик – вещество, обладающее намагниченностью при отсутствии магнитного поля. Таким прибором ищут только цели имеющие собственное магнитное поле. На практике это железо на больших глубинах. По сравнению с глубинником он более чувствительный.
Арочный металлодетектор построен на излучении радиоволн между двумя стенками. Передающая рамка испускает сигнал, который, в случае наличия металлического предмета, на нем прерывается и не достигает принимающей рамки. Анализируя движение радиоволн, детектор определяет расположение помехи, то есть металлического предмета.
Интересные факты
Компания Nokia разработала мобильный телефон, в конструкции которого предусмотрен металлоискатель принципа "прием-передача". Разработчики с гордостью заявили, что их телефон способен не только звонить но и находить потерянные ключи, а также обнаруживать проводку в стенах.
Спасибо, что дочитали до конца. Обратите внимание на интересные публикации на канале "С другого угла"
