Принцип роботиметалошукача

Як відомо, металошукач здатний виявляти наявність металевих предметів, абсолютно не контактуючи з ними. Інформування оператора про наявність металу відбувається за допомогою спеціальних сигналів: звуку, переміщення стрілки, зміни показників індикатора і т.д.

Залежно від принципу роботи можна виділити такі види металошукачів:

1.Металошукач з електронним частотоміром

Принцип роботи такого металошукача ґрунтується на оцінці електронним частотоміром частоти вимірювального генератора, коли сам датчик ще знаходиться далеко від мішені. Отримане значення "запам'ятовується" регістром. Після чого, в процесі пошуку об'єктів, що цікавлять, електронний частотомір займається безперервним вимірюванням частоти приймаючого генератора. З даних віднімається показник еталонної частоти, а результат виводиться на екран індикації.

металошукача
Схема метал детектора з електронним частотометром

2. Металошукач на биттях

Принцип роботи металошукача на биття грунтується на сукупності різниці частот, що виходять від двох генераторів. Один з цих генераторів має стабільну частоту, а в систему другого входить датчик, що є котушкою індуктивності. Якщо металеві предмети не знаходяться поблизу металошукача, значення частот генераторів у приладі практично збігаються. Наявність металу біля датчика призводить до різкої зміни частоти генератора.

металошукача
Схема метал детектора на биттях

3. Металошукачі з принципом роботи «передача-прийом»

Принцип роботи такого металошукача полягає у реєстрації сигналу, який відбивсявід металевого предмета Виникнення відбитого сигналу є наслідком впливу магнітного поля зі змінним потоком котушки приладу на мета (предмет з металу). При цьому в структуру приладу входить, як мінімум, дві котушки, одна з яких відповідає за передачу сигналу, а інша - за його прийом.

принцип

Робота металошукача «передача-прийом» ґрунтується на певному взаєморозташуванні котушок, що виключає вплив однієї на іншу. Таким чином, якщо сторонні металеві предмети відсутні, котушка, що випромінює, наводить нульовий сигнал на систему приймальні. Поява металевих предметів поблизу котушок призводить до виникнення спеціального сигналу.

4. Одне котушковий індукційний металошукач

Конструкція датчика даного приладу включає лише одну котушку, що стежить за частотними змінами. Якщо поблизу металошукача виникає мета, виникає відбитий сигнал. У котушці його наводить додатковий електричний сигнал. Оператору потрібно лише виділити цей сигнал. Зареєструвати відбитий сигнал можна шляхом обчислення з присутнього в котушці електричного показника сигналу аналогічної фази, частоти, амплітуди, що спостерігався в умовах відсутності металу поблизу.

В цілому, один котушковий індукційний металошукач поєднує в собі характеристики приладів, що працюють на биття з апаратами принципу передачі-прийому. Таким чином, один котушковий металошукач відрізняється високою чутливістю та простотою конструкції.

5. Імпульсний металошукач

Імпульсний металошукач характеризується високою чутливістю та може використовуватись для пошуку різних предметів навіть на великій глибині. В основу роботитакого металошукача покладено тимчасовий метод поділу сигналів випромінювання та відображення. Такий метод дуже часто застосовується в ехо- та радіолокації імпульсного типу.

Генератором імпульсів формується імпульси струму короткочасного діапазону, які згодом надходять у випромінювальну котушку. Тут відбувається їх перетворення на імпульси магнітної індукції. Оскільки генератор імпульсів, тобто. випромінююча котушка, має індуктивний характер, на імпульсних фронтах виникають «перевантаження» у формі перепадів у напрузі. Дані сплески можуть досягати амплітудних показників у десятки, або навіть сотень вольт. Проте, краще, не використовувати захисні обмежувачі, т.к. може статися затягування фронту імпульсного струму та магнітної індукції. В результаті, ускладнюється процес відділення сигналу типу, що відбиває.

роботиметалошукача
Схема імпульсного метал детектора

Слід зазначити, що випромінююча та приймальна котушка можуть розташовуватися в абсолютно довільному порядку. Це зумовлено тим, що проникнення випромінюваного сигналу та вплив на котушку відбитого рознесені за певними часовими проміжками. Крім цього, та сама котушка може виконувати будь-яку з ролей: як приймати сигнал, так і відображати його.

6. Магнітометри

Магнітометри – прилади, призначення яких є зміною показників магнітного поля. При цьому, магнітометри можуть використовуватися і як металошукачі. Це можливо завдяки тому, що магнітне поле Землі може спотворюватися різними матеріалами з феромагнітними властивостями, наприклад залізом. Виявлення таких об'єктів відбувається шляхом реєстрації відхилень від вихідного певної місцевості модуля магнітного поля. В результаті, можна спостерігати деяку магнітнунеоднорідність (аномалії), які і можуть бути викликані предметами з металу.

На відміну від розглянутих вище металошукачів магнітометри охоплюють більший діапазон виявлення залізних предметів. Напевно, багатьом доводилося чути про знаходження за допомогою магнітометра, наприклад автомобіля, розташованого на відстані 10 метрів від оператора. У той же час, головним недоліком магнітометрів є їхня нездатність виявляти предмети, виготовлені з кольорових металів. До того ж, магнітометр може реагувати як на залізо, а й у так звані природні магнітні аномалії. Це може бути, наприклад, поклади мінералів чи окремі мінерали тощо.

металошукача
Схема магнітометра

7. Радіолокатори

Принцип роботи будь-якого радіолокатора ґрунтується на методі вивчення електромагнітної енергії, її відображення та прийом від різних об'єктів, що знаходяться у повітрі, на морі чи землі. Відбитий сигнал приймається для подальшої обробки та аналізу. В результаті, можна безпомилково визначити місцезнаходження об'єкта, що цікавить, його швидкість і траєкторію руху.

Радіолокатори мають цілу низку незаперечних переваг. Так, вони дозволяють працювати з чималими відстанями. Сигнал, який було відображено вважатимуться таким, що повністю підпорядковується законам геометричної оптики, яке послаблення пропорційно лише другого ступеня відстані. У той же час, серйозним недоліком радіолокатора є те, що випромінюючи електромагнітні хвилі, він дозволяє виявити своє місцезнаходження. Однак зараз інтенсивно ведеться пошук методів, що допомагають приховати сигнатури радіолокаторів і цілком можливо, що незабаром вдасться позбавити зазначеного недоліку.