Металлоискатель

Солдаты армии США используют металлоискатель военного стандарта

Металлический детектор - это инструмент , который обнаруживает близлежащее присутствие металла . Металлоискатели полезны для поиска металлических объектов на поверхности, под землей и под водой. Металлический детектор состоит из коробки управления, регулируемого вала и катушки с переменной в форме. Когда катушка приближается к металлу, коробка управления сигнализирует о его присутствии с помощью тона, света или движения иглы. Интенсивность сигнала обычно увеличивается с близостью. Общим типом являются стационарные «Прогулка по детекторам металлов», используемые в точках доступа в тюрьмах , зданиях , аэропортах и ​​психиатрических больницах для обнаружения скрытого металлического оружия на теле человека.

Самая простая форма детектора металла состоит из генератора , производящего чередующий ток , который проходит через катушку, производящую чередующее магнитное поле . Если кусок электрически проводящего металла находится близко к катушке, вихревые токи будут индуцированы ( индуктивный датчик ) в металле, и это создает собственное магнитное поле. Если для измерения магнитного поля (действующего как магнитометр используется другая катушка (действуя как магнитометр ), может быть обнаружено изменение магнитного поля из -за металлического объекта.

Первые промышленные металлоискатели вышли в 1960 -х годах. Они использовались для поиска минералов, среди прочего. Металлоискатели помогают найти сухопутные шахты . Они также обнаруживают оружие, такое как ножи и оружие , что важно для безопасности аэропорта . Люди даже используют их для поиска похороненных предметов, как в археологии и охоте за сокровищами . Детекторы металлов также используются для обнаружения иностранных тел в пищевых продуктах и ​​в строительной отрасли для обнаружения стальных арматурных стержней в бетоне и трубах и проводах, похороненных на стенах и полах.

История и развитие

Ранний детектор металлов, в 1919 году, использовался для поиска незамеченных бомб во Франции после Первой мировой войны

В 1841 году профессор Генрих Вильгельм Dove опубликовал изобретение, которое он назвал «дифференциальным индуктором». Это был индукционный баланс с 4 катушки, с 2 стеклянными трубками, каждый из которых имел 2 хорошо изолированных соленоидов медных проводов, намазанных вокруг них. Заряженные Лейденовые банки (высоковольтные конденсаторы) были выписаны через 2 первичные катушки; Этот всплеск тока вызвал напряжение во вторичных катушках. Когда вторичные катушки были подключены к оппозиции, индуцированные напряжения отменены, как подтверждено профессором, держащим концы вторичных катушек. Когда кусок металла был помещен в одну стеклянную трубку, профессор получил удар. Это был первый детектор магнитного индукционного металла, и первый детектор индукционного индукционного металла.

В конце 1878 года и начале 1879 года профессор (из музыки) Дэвид Эдвард Хьюз опубликовал свои эксперименты с балансом в индукционном балансе с 4 катушкой. Он использовал свое недавнее изобретение, микрофон и тикающие часы для генерации регулярных импульсов и телефонного приемника в качестве детектора. Чтобы измерить силу сигналов, он изобрел коаксиальный индукционный баланс с 3-кассовой, который он назвал «электрическим сономером». Хьюз много сделал для популяризации индукционного баланса, быстро приводя к практическим устройствам, которые могли бы выявить поддельные монеты. В 1880 году г-н Дж. Мунро CE предложил использовать индукционный баланс с 4 катушки для поиска металлов. Коаксиальный индукционный баланс Hughes 3-Ciol также будет иметь использование в обнаружении металлов.

В июле 1881 года Александр Грэм Белл первоначально использовал баланс в 4-капельнице, чтобы попытаться найти пулю, заложенную в сундуке американского президента Джеймса Гарфилда . После долгих экспериментов наилучшего диапазона обнаружения пулей, которую он достиг, составлял всего 2 дюйма (5 сантиметров). Затем он использовал свое собственное более раннее открытие, частично перекрывающийся индукционный баланс с 2-кайками, а диапазон обнаружения увеличился до 5 дюймов (12 сантиметров). Но попытка все еще была безуспешной, потому что металлическая пружинная кровать -пружина Гарфилда лежала на смущении детектора. Индукционный баланс Bell 2-Coil будет развиваться в популярную катушку Double D.

16 декабря 1881 года капитан Чарльз Амброуз МакЭвой подал заявку на британский патент № 5518, аппарат для поиска погруженных в погруженные торпеды, и т. Д., Который был предоставлен 16 июня 1882 года. Его патентное заявление в US269439 от 12 июля 1882 года было предоставлено 1982 г.. Это был индукционный баланс с 4 катушкой для обнаружения погруженных металлических торпед и железных кораблей и тому подобного. Учитывая время разработки, это могло быть самым ранним известным устройством, специально построенным в виде металлоискателя с использованием магнитной индукции.

В 1892 году Джордж М. Хопкинс описал ортогональный индукционный баланс с 2-кайками для обнаружения металлов.

В 1915 году профессор Камилла Гаттон разработал индукционный баланс с 4-кайками для обнаружения неразорвавшихся снарядов на сельскохозяйственных угодьях бывших поля боя во Франции. Необычно обе пары катушек использовались для обнаружения. Фотография 1919 года справа - более поздняя версия детектора Гаттона.

Современные события

Современное развитие металлоискателя началось в 1920 -х годах. Герхард Фишер разработал систему установки радиосвязи, которая должна была использоваться для точной навигации. Система работала очень хорошо, но Фишер заметил, что были аномалии в районах, где местность содержала рудные породы. Он рассуждал, что если радио луче может быть искажен металлом, то должно быть возможно разработать машину, которая обнаруживает металл, используя поисковую катушку, резонирующую на радиочастоте. В 1925 году он подал заявку на и был предоставлен первый патент на электронный металлоискатель. Хотя Герхард Фишер был первым человеком, предоставленным патентом на электронный металлоискатель, первым, кто подал заявку, был Ширл Херр, бизнесмен из Кроуфордсвилля, штат Индиана. Его заявление на предназначенную ручную детектор с скрытым металлом был подан в феврале 1924 года, но не запатентовал до июля 1928 года. Херр помог итальянскому лидеру Бенито Муссолини в восстановлении предметов, оставшихся от галеров императора Калигулы внизу внизу. Озеро Неми , Италия, в августе 1929 года. Изобретение Герра использовалось вторым антарктическим экспедицией адмирала Ричарда Берда в 1933 году, когда оно использовалось для поиска объектов, оставленных более ранними исследователями. Это было эффективно до глубины восьми футов. Тем не менее, это был один лейтенант Йозеф Станислав Косаки , польский офицер, прикрепленный к подразделению, расположенному в Сент -Эндрюсе , Файф , Шотландия, в первые годы Второй мировой войны , который усовершенствовал дизайн в практическом польском детекторе . Эти подразделения были все еще довольно тяжелыми, так как они бегали на вакуумных трубках и нуждались в отдельных аккумуляторах.

Конструкция, изобретенная Косаки, широко использовалась во время второй битвы за Эль -Аламеин, когда 500 единиц были отправлены на полевой маршал Монтгомери, чтобы очистить минные поля отступающих немцев, а затем использовались во время инвазии союзников Сицилии , союзников Италию и в Вторжение в Нормандию .

Поскольку создание и уточнение устройства было военным исследовательским операцией военного времени, знание о том, что Косаки создал первый практический детектор металла, оставался секретом более 50 лет.

Частовая индукция битов

Многие производители этих новых устройств принесли свои собственные идеи на рынок. Электроника Уайта в Орегоне началась в 1950 -х годах, построив машину под названием «Оремер Гейгер». Другим лидером в технологии детектора был Чарльз Гарретт, который пионел машиной BFO ( частотный осциллятор BET ). Благодаря изобретению и разработке транзистора в 1950 -х и 1960 -х годах производители и дизайнеры детектора металлов сделали меньшие, более легкие машины с улучшенными схемами, работающими на небольших аккумуляторах. Компании вспыхнули по всей территории Соединенных Штатов и Великобритании, чтобы удовлетворить растущий спрос. Индукция частоты ударов требует перемещения катушки детектора; Сродни тому, как качание проводника возле магнита вызывает электрический ток.

Усовершенствования

Современные верхние модели полностью компьютеризированы, используя технологию интегрированной схемы, чтобы позволить пользователю установить чувствительность, дискриминацию, скорость отслеживания, пороговый объем, фильтры Notch и т. Д., И удерживать эти параметры в памяти для будущего использования. По сравнению с десятилетием назад детекторы легче, ищут глубже, используют меньше батареи и лучше различают.

Современные детекторы металлов дополнительно включили обширные беспроводные технологии для наушников, подключаются к Wi-Fi сети Bluetooth и устройствам . Некоторые также используют встроенную технологию локатора GPS для отслеживания местоположения поиска и расположения найденных предметов. Некоторые подключаются к приложениям смартфонов для дальнейшего расширения функциональности.

Дискриминаторы

Самым большим техническим изменением в детекторах была разработка настраиваемой индукционной системы. Эта система включала две катушки, которые настраиваются электромагнитно. Одна катушка действует как радиочастотный передатчик, другой как приемник; В некоторых случаях они могут быть настроены на 3-100 кГц. Когда металл находится поблизости, сигнал обнаруживается из -за вихревых токов, вызванных в металле. То, что позволило детекторам различать металлы, было тем фактом, что каждый металл имеет свой фазовый отклик при воздействии переменного тока; Более длинные волны (низкая частота) проникают в землю глубже и выбирают для целей с высокой кондиционией, таких как серебро и медь; чем более короткие волны (более высокая частота), которые, хотя и меньше проникновения земли, выберите для целей с низкой конструктивностью, таких как железо. К сожалению, высокая частота также чувствительна к помехам на землю . Эта селективность или дискриминация позволила разработать детекторы, которые могли бы выборочно обнаружить желаемые металлы, игнорируя нежелательные.

Даже при дискриминаторах все еще было проблемой избегать нежелательных металлов, потому что некоторые из них имеют сходные фазовые ответы (например, жестяная плюса и золото), особенно в форме сплава. Таким образом, неправильная настройка определенных металлов увеличила риск передачи ценной находки. Другим недостатком дискриминаторов было то, что они снижали чувствительность машин.

Новые дизайны катушки

Дизайнеры катушек также опробовали инновационные дизайны. Первоначальная система катушки индукционного баланса состояла из двух идентичных катушек, расположенных друг на друга. Compass Electronics создала новый дизайн: две катушки в форме D, установленные спиной к спине, чтобы сформировать круг. Система широко использовалась в 1970 -х годах, и как концентрические, так и двойные D тип (или, как они стали известны), имели своих поклонников. Другим развитием было изобретение детекторов, которые могли отменить влияние минерализации в земле. Это дало большую глубину, но было недискриминационным режимом. Он работал лучше всего на более низких частотах, чем те, которые использовались ранее, и были обнаружены частоты от 3 до 20 кГц дают наилучшие результаты. У многих детекторов в 1970-х годах был переключатель, который позволил пользователю переключаться между режимом дискриминации и недискриминационным режимом. Более поздние разработки переключались в электронном виде между обоими режимами. Разработка детектора индукционного баланса в конечном итоге приведет к детектору движения, который постоянно проверял и сбалансировал фоновую минерализацию.

Импульсная индукция

В то же время разработчики смотрели на использование другой техники в обнаружении металлов, называемой индукцией пульса. В отличие от генератора частоты ударов или машин для индукционного баланса, которые использовали равномерный переменный ток на низкой частоте, машина индукции импульса (PI) просто намагничивала землю относительно мощным, мгновенным током через катушку поиска. При отсутствии металла поле распадано с равномерной скоростью, и время, которое потребовалось, чтобы упасть до нулевых вольт, может быть точно измерено. Однако, если металл присутствовал при запуске машины, в металле был бы вызван небольшой вихревой ток, а время для осмысленного распада тока будет увеличено. Эти временные различия были минутными, но улучшение в электронике позволило точно измерить их и определить наличие металла на разумном расстоянии. Эти новые машины имели одно важное преимущество: они были в основном невосприимчивы к воздействию минерализации , а кольца и другие украшения теперь могли быть расположены даже под высоко минерализованным черным песком . Добавление компьютерного управления и цифровой обработки сигналов еще больше улучшило датчики индукции импульса.

Одно конкретное преимущество использования индукционного детектора импульса включает в себя способность игнорировать минералы, содержащиеся в сильно минерализованной почве; В некоторых случаях тяжелое содержание минералов может даже помочь детектору PI лучше функционировать. Если детектор VLF негативно влияет на минерализацию почвы , единица PI не является.

Использование

Большие портативные металлоискатели используются археологами и охотниками за сокровищами для размещения металлических предметов, таких как ювелирные изделия , монеты , кнопки для одежды и другие аксессуары, пули и другие различные артефакты, похороненные под поверхностью.

Археология

Металлические детекторы широко используются в археологии с первым записанным использованием военного историка Дон Рики в 1958 году, который использовал один для обнаружения линий стрельбы в Little Big Horn . Однако археологи выступают против использования детекторов металлов «искателями артефактов» или «грабителями сайта», чьи деятельность разрушает археологические места. Проблема с использованием детекторов металлов в археологических местах или любителях, которые находят объекты археологического интереса, заключается в том, что контекст, в котором был найден объект, потерян, и не проводится подробного обзора его окружения. За пределами известных сайтов значение объектов может быть не очевидным для любителя детектора металлов.

Англия и Уэльс

В Англии и Уэльсе обнаружение металлов является законным при условии, что землевладелец предоставил разрешение и что этот район не является запланированным древним памятником , местом особого научного интереса (SSSI) или покрывался элементами схемы управления сельской местностью .

Закон о сокровищах 1996 года регулирует, определяются ли пункты, которые были обнаружены, определяются как сокровища. Искатели предметов, которые этот акт определяет как сокровища, должны сообщать о своих находках местному коронеру. Если они обнаруживают предметы, которые не определяются как сокровища, но представляют культурный или исторический интерес, искатели могут добровольно сообщить об этом в схему портативных древностей и детектор Великобритании находит базу данных.

Франция

Продажа металлоискателей разрешена во Франции. Первое использование металлоискателей во Франции, которое привело к археологическим открытиям, произошло в 1958 году: люди, живущие в городе Гернакорт-лейс-Хавринкур, которые искали медь из бомбы Первой мировой войны с военным детектором шахты, обнаружили римское серебряное сокровище. Французский закон о обнаружении металлов является неоднозначным, потому что он относится только к цели, преследуемой пользователем детектора металла. Первым законом, который регулировал использование детекторов металла, был закон № 89–900 от 18 декабря 1989 года. Используйте оборудование для обнаружения металлических объектов, для целей исследовательских памятников и предметов, представляющих интерес, предыстория, история, искусство и археологию, не получив ранее полученное административное разрешение, выпущенное на основе квалификации заявителя и природа и метод исследования ».

За пределами исследования археологических объектов, использование детектора металла не требует конкретного разрешения, за исключением владельца земли. Отвечая на вопрос о законе № 89–900 от 18 декабря 1989 года членом парламента Джека Ланга, министра культуры в то время, ответил следующим образом: «Новый закон не запрещает использование детекторов металлов, но только регулирует Использование. Все письмо Джека Ланга было опубликовано в 1990 году в журнале по обнаружению французского металла, А затем, чтобы быть видным в Интернете, отсканировано с разрешения автора журнала на веб -сайте французского обнаружения металлов.

Северная Ирландия

В Северной Ирландии - это преступление, чтобы иметь детектор металла на запланированном или государственном уходе без лицензии от Департамента для сообществ . Также незаконно удалить археологический объект, обнаруженный с детектором с такого сайта без письменного согласия.

Республика Ирландия

В Ирландии в Ирландии законы против обнаружения металлов очень строги: незаконно использовать устройство обнаружения для поиска археологических объектов в любом месте штата или его территориальных морей без предварительного письменного согласия министра культуры, наследия и Галтахта , и незаконно содействовать продаже или использованию устройств обнаружения в целях поиска археологических объектов.

Шотландия

В соответствии с принципом закона шотландцев , корона , корона претендует на любой объект любой материальной стоимости, где первоначальный владелец не может быть отслежен. Также нет 300 -летнего ограничения на шотландские находки. Любой артефакт, обнаруженный, будь то с помощью обследования детектора металлов или из археологических раскопок, должен сообщать Короне через консультативную группу Treap Trove в Национальных музеях Шотландии. Затем панель определяет, что произойдет с артефактами. Отчетность не является добровольной, и неспособность сообщить об обнаружении исторических артефактов является уголовным преступлением в Шотландии.

Соединенные Штаты

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

Как хобби

Человек -металл, обнаруженный на пляже в Японии , 2016

«Детекторист» перенаправляет здесь. Для комедийного сериала см. Детектористы .

156-тройной унции (4,9 кг) Этот золотой самородок , известный как Наггет Мохаве , был обнаружен в 1977 году отдельным разведчиком в пустыне Южной Калифорнии с использованием металлоискателя.

Существуют различные виды хобби, связанных с детекторами металлов:

• Съемка монет специально нацелена на монеты. Некоторые стрелки монеты проводят исторические исследования, чтобы найти участки с потенциалом, чтобы отказаться от исторических и коллекционных монет.
• Поиск ищет ценные металлы, такие как золото , серебро и медь в их естественных формах, таких как самородки или хлопья.
• Детекторы металлов также используются для поиска выброшенных или потерянных, Ценные искусственные объекты, такие как ювелирные изделия, мобильные телефоны, камеры и другие устройства. Некоторые детекторы металлов являются водонепроницаемыми, чтобы позволить пользователю искать погруженные объекты в областях мелководья.
• Общее обнаружение металлов очень похоже на съемку монет, за исключением того, что пользователь находится после любого типа исторического артефакта. Детектористы могут быть посвящены сохранению исторических артефактов и часто имеют значительный опыт. Монеты, пули, кнопки, топоры и пряжки - это лишь некоторые из предметов, которые обычно встречаются охотниками за реликвиями; В целом потенциал гораздо больше в Европе и Азии, чем во многих других частях света. Великобритании включают в англосаксонского , золота за одной Стаффордширский клад находки только Более 285 себя проданный в 3 000 фунтов ценные Тысячи меньших находок.
• Пляжное расческа - это охота на потерянные монеты или украшения на пляже. Охота на пляж может быть такой же простой или сложной, как и из них. Многие преданные охотники за пляжем также знакомы с движениями прилива и эрозией пляжа .
• Клубы обнаружения металлов существуют для любителей, чтобы учиться у других, показать находки из их охоты и узнать больше о хобби.

Любители часто используют свой собственный металлоискательный жаргонок при обсуждении хобби с другими.

Политика и конфликты в хобби обнаружения металлов в Соединенных Штатах

Сообщество, обнаруживающие металл, и профессиональные археологи имеют разные идеи, связанные с восстановлением и сохранением исторических находок и местоположений. Археологи утверждают, что любители детекторов используют ориентированный на артефакт подход, исключая их из своего контекста, что приводит к постоянной потере исторической информации. Археологическое разграбление таких мест, как Slack Farm в 1987 году и национальное поле битвы Петербург, служат доказательством против разрешения неконтролируемых металлов в исторических местах.

Скрининг безопасности

Металлоискатели в аэропорту Берлина Шенефельда

В 1926 году два ученых-Лейпцига, Германия, установили на фабрике обложку, чтобы убедиться, что сотрудники не выходят с запрещенными металлическими предметами.

Серия уголов самолетов привела к Соединенным Штатам в 1972 году принять технологию детектора металлов для скрининга пассажиров авиакомпаний, первоначально с использованием магнитометров , которые первоначально были разработаны для регистрационных операций для обнаружения шипов на деревьях . Финская компания Outokumpu адаптировала детекторы горнодобывающих металлов в 1970-х годах, все еще размещенную в большой цилиндрической трубе, чтобы сделать коммерческий детектор безопасности. Разработка этих систем продолжалась в побочной компании и системах, маркируемых как детекторы металлов, развивающиеся в виде прямоугольной гантри, в настоящее время стандартной в аэропортах. Как и в случае с разработками в других видах использования металлоискателей, используются как системы переменного тока, так и импульсных систем, а также проектирование катушек и электроники продвинулись вперед, чтобы улучшить дискриминацию этих систем. В 1995 году такие системы, как Metor 200, появились с возможностью указать приблизительную высоту металлического объекта над землей, что позволило персоналу безопасности более быстро определять поиск источника сигнала. Меньшие детекторы металлов также используются для более точного определения местонахождения металлического объекта на человека.

Промышленные металлоискатели

Загрязнение продуктов питания металлическими осколками от разбитых обработчиков во время производственного процесса является серьезной проблемой безопасности в пищевой промышленности. Большинство пищевых оборудования изготовлен из нержавеющей стали , а другие компоненты, изготовленные из пластика или эластомеров, могут быть изготовлены с помощью встроенных металлических частиц, что также позволяет их обнаружить. Детекторы металлов для этой цели широко используются и интегрируются в производственную линию.

Нынешняя практика на одежде или в одежде для промышленности предназначена для обнаружения металлов после того, как одежда полностью сшита, а до того, как одежда упакована, чтобы проверить, есть ли какое -либо металлическое загрязнение (иглы, сломанная игла и т. Д.) В одежде. Это должно быть сделано по соображениям безопасности.

Промышленный детектор металла был разработан Брюсом Керром и Дэвидом Хискоком в 1947 году. Основательская компания Goring Kerr пионером использование и разработку первого промышленного металлоискателя. Mars Incorporated был одним из первых клиентов Goring Kerr, используя свой детектор металлов Metlokate для осмотра баров MARS .

Основной принцип работы для общего промышленного металлоискателя основан на конструкции с 3-кайками. В этой конструкции используется передавающаяся катушка AM ( амплитуда), передавающаяся ), и две приемные катушки по обе стороны от передатчика . Конструкция и физическая конфигурация приемных катушек сыграют важную роль в возможности обнаружения очень маленьких металлических загрязнений 1 мм или меньше. Сегодня современные металлоискатели продолжают использовать эту конфигурацию для обнаружения бродяги.

Конфигурация катушки такова, что она создает отверстие, при котором продукт (еда, пластмассы, фармацевтические препараты и т. Д.) Проходит через катушки. Это открытие или апертуру позволяет продукту входить и выходить через систему с тремя катушками, производя равный, но зеркальный сигнал на двух приемных катушках. Полученные сигналы суммируются вместе, эффективно аннулируют друг друга. Технология крепости инновации в новой функции, которая позволяет структуре катушки их модели BSH игнорировать эффекты вибрации, Даже при осмотре проводящих продуктов.

Когда в продукт вводится металлический загрязнитель, создается неравное возмущение. Это создает очень маленький электронный сигнал. После подходящего усиления механическое устройство, установленное в конвейерной системе, сигнализируется удалить загрязненный продукт из производственной линии. Этот процесс полностью автоматизирован и позволяет производству работать непрерывно.

Гражданское строительство

В гражданском строительстве специальные детекторы металлов ( сборы с покрытием ) используются для размещения арматурных стержней внутри стен.

Наиболее распространенным типом детектора металлов является ручной детекторы металлов или детекторы на основе катушки с использованием овальных дисков со встроенными медными катушками. Поисковая катушка работает как зонд для зондирования и должна перемещаться по земле, чтобы обнаружить потенциальные металлические цели, похороненные под землей. Когда поисковая катушка обнаруживает металлические объекты, устройство дает слышимый сигнал через динамик или наушники. В большинстве единиц обратная связь является аналоговым или цифровым индикатором.

Детекторы металлов были впервые изобретены и производили коммерчески в Соединенных Штатах Fisher Labs в 1930 -х годах; Другие компании, такие как Гаррет, создали и разработали металлоискатели с точки зрения технологий и функций в течение следующих десятилетий.

Военный

Первый детектор металлов доказал, что изменения индуктивности являются практическим методом обнаружения металлов, и он послужил прототипом для всех последующих детекторов металлов.

Первоначально эти машины были огромными и сложными. После того, как Ли де Форест изобрел триод в детекторах металлов 1907 года, использовали вакуумные трубки для работы и стали более чувствительными, но все еще довольно громоздкими. Например, одним из ранних распространенных применений первых детекторов металлов было обнаружение земельных мин и неразорвавшихся бомб в ряде европейских стран после первого и второго мировых войн.

Использование и преимущества

Детекторы металлов могут быть использованы для нескольких военных использования , в том числе:

• Разоблачение шахт, посаженных во время войны или после окончания войны
• Обнаружение опасных взрывчатых веществ и кластерных бомб опасно для жизни людей
• Ручные детекторы металлов могут быть использованы для поиска людей для оружия и взрывчатых веществ

ВОЖНАЯ МОЖЕСТВО

Понижение , также известное как удаление шахты, является методом очистки поля наземных мин. Целью военных операций является прояснение пути через минное поле как можно быстрее, что в основном достигается с использованием оборудования, такого как шахтные плуги и взрывные волны .

Гуманитарное смягчение направлено на то, чтобы очистить все мины до определенной глубины и сделать землю безопасной для использования человеком. Методы обнаружения земли были изучены в различных формах. Обнаружение шахт может быть выполнено специально разработанным металлоискателем, настроенным для обнаружения шахт и бомб . Электромагнитные технологии использовались в сочетании с радаром, проникающим на землю. Специально обученные собаки часто используются для сосредоточения поиска и подтверждения того, что область была очищена, мины часто очищаются с использованием механического оборудования, такого как Glails и Excavators.

Первая идея

Первым детектором металла, вероятно, был простым детектором металла электрического проводимости ок. 1830. Электрическая проводимость также использовалась для размещения металлических рудных тел путем измерения проводимости между металлическими стержнями, приведенными в землю.

В 1862 году итальянский генерал Джузеппе Гарибальди был ранен в ноге. Было трудно различить пулю, кость и хрящ. Таким образом, профессор Фавр из Марселя быстро создал простой зонд, который был вставлен в дорожку пули. У него было 2 острых точка, подключенные к батарее и колоколу. Контакт с металлом завершил цепь и позвонил в колокол. В 1867 году г -н Сильван де Уайльд имел аналогичный детектор, и экстрактор также подключился к колоколу. В 1870 году у французского инженера -электрики также было аналогичное устройство, однако его зуммер издал другой звук для свинца и железа. Локаторы электрической пули использовались до появления рентгеновских снимков.

Технологическая разработка

Герхард Фишер

Герхард Фишер разработал портативный детектор металлов в 1925 году. Его модель впервые была продана в коммерческой деятельности в 1931 году; Он отвечал за первую крупномасштабную ручную детектору металла.

Герхард Фишер изучал электронику в Университете Дрездена, прежде чем эмигрировать в Соединенные Штаты. Работая инженером -исследователем в Лос -Анджелесе , он придумал концепцию портативного детектора металлов, работая с искателями обнаружения радиостанций . Фишер поделился концепцией с Альбертом Эйнштейном , который предвидел широко распространенное использование ручных металлоискателей.

Фишер, основатель Fisher Research Laboratory, был заключен федеральной телеграфной компанией и Western Air Express, чтобы установить воздушное направление на поиске оборудования в конце 1920 -х годов. Он получил некоторые из первых патентов в области нахождения в воздухе на основе радио. Он наткнулся на некоторые необычные ошибки в ходе своей работы; Как только он выяснил, что случилось, у него было предвидение, чтобы нанести решение для совершенно не связанной области, обнаружения металлов и минералов ».

Фишер получил патент на первый портативный электронный детектор металлов в 1925 году. В 1931 году он продал свое первое устройство Fisher для широкой публики, и он основал известную компанию Fisher Labs, которая начала производить и разрабатывать ручные металлоискатели и продавать его коммерчески.

Чарльз Гарретт

Несмотря на то, что Фишер был первым, кто получил патент на электронный детектор металлов, он был лишь одним из многих, кто улучшился и освоил устройство. Чарльз Гаррет, основатель Detectors Garrett Metal, был еще одной ключевой фигурой в создании сегодняшних металлоискателей.

Гаррет, инженер по электрике по профессии, начал обнаруживать металл как времяпрепровождение в начале 1960 -х годов. Он попробовал несколько машин на рынке, но не смог найти то, что могло бы сделать то, что ему нужно. В результате он начал разрабатывать свой собственный металлоискатель. Он смог разработать систему, которая удаляла дрейф осцилляторов, а также многие специальные поисковые катушки, которые он запатентовал, оба из которых эффективно революционизировали дизайн детектора металлов в то время.

До сегодняшнего дня

В 1960 -х годах были произведены первые промышленные металлоискатели, и они широко использовались для минеральных и других промышленных целей. De-Mining (обнаружение земель ), обнаружение оружия, такого как ножи и оружие (особенно в области безопасности аэропорта ), геофизические поиски, археология и охота на сокровища являются лишь некоторые из применений.

Детекторы металлов также используются для обнаружения иностранных тел в пищевых продуктах, а также стальных армирующих стержней в бетоне и трубах. Строительная индустрия использует их, чтобы найти провода, похороненные в стенах или полах.

Дискриминаторы и схемы

Разработка транзисторов , дискриминаторов, современных дизайнов поисковых катушек и беспроводной технологии значительно повлияла на дизайн детекторов металлов, как мы их знаем сегодня: легкие, компактные, простые в использовании и глубоко поиск системы. Изобретение настраиваемого индукционного устройства было наиболее значительным технологическим прогрессом в детекторах. две электромагнитированные В этом методе использовались катушки. Одна катушка служит передатчиком РЧ , а другая служит приемником; В некоторых ситуациях эти катушки могут быть настроены на частоты от 3 до 100 кГц.

Из -за вихревых токов, индуцированных в металле, сигнал обнаруживается при наличии металла. Тот факт, что каждый металл имеет свой фазовый отклик при воздействии переменного тока, позволил детекторам различать металлы. Более длинные волны (низкая частота) проникают в землю глубже и выбирают для целей с высокой проводимостью, таких как серебро и медь , в то время как более короткие волны (более высокая частота) выбирают для целей с низкой проводимостью, таких как железо . К сожалению, помехи земли минерализации также влияют на высокую частоту. Эта селективность или дискриминация позволила разработке детекторов, которые могут выборочно обнаружить желаемые металлы.

Даже при дискриминаторах избегать нежелательных металлов было трудным, потому что некоторые из них имеют сходные фазовые ответы (например, изжоль и золото ), особенно в форме сплава. В результате настройка этих металлов неправильно увеличила вероятность пропустить ценное открытие. Дискринаторы также имели недостаток снижения чувствительности устройств.

Смотрите также

• Список обнаружения металлов
• Демир
• Детектористы ( BBC ) телесериал
• Индуктивный датчик
• Индукционный цикл
• Магнитная рыбалка
• Портативная схема древностей

Ссылки

• Гросвенор, Эдвин С. и Вессон, Морган. Александр Грэм Белл: жизнь и времена человека, который изобрел телефон . Нью -Йорк: Harry N. Abrahms, Inc., 1997. ISBN   0-8109-4005-1 .
• Колин Кинг (редактор), шахты Джейн и очистка шахты, ISBN   0-7106-2555-3
• Graves M, Smith A и Batchelor B 1998: подходы к обнаружению иностранного тела в пищевых продуктах, тенденции в области пищевых наук и технологий 9 21-27