Các loại máy dò kim loại khác nhau và nguyên lý hoạt động của chúng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Máy phát hiện kim loại

Bình luận bài viết

Để tìm kiếm thành công các vật kim loại trong lòng đất, không cần thiết phải hiểu các nguyên tắc khoa học của máy dò kim loại. Tuy nhiên, sẽ rất hữu ích khi biết một cách tổng quát cách thức hoạt động của máy dò kim loại.

máy dò kim loại là một thiết bị điện tử phát hiện sự hiện diện của kim loại và thông báo cho chúng tôi về nó. Một vật kim loại, chẳng hạn như một đồng xu, nằm trong lòng đất, tự nó không tỏa ra bất cứ thứ gì và không phản bội sự hiện diện của nó. Để phát hiện ra nó, cần phải chiếu xạ nó bằng sóng vô tuyến và bắt tín hiệu thứ cấp. Tất cả các máy dò kim loại đều dựa trên nguyên tắc này.Sự khác biệt giữa các kiểu máy rẻ tiền và đắt tiền nằm ở phương pháp phát ra các sóng vô tuyến này, ở phương pháp thu tín hiệu thứ cấp, cũng như ở cách thông báo cho bạn về sự hiện diện của kim loại.

Cơm. 12. Trường điện từ của cuộn dây tìm kiếm

Cơm. 13. Xuất hiện dòng điện xoáy trên bề mặt vật kim loại bị lọt vào trường điện từ của cuộn dây tìm

Khi bạn bật máy dò kim loại, một dòng điện xoay chiều sẽ chạy trong cuộn dò tìm, tạo ra một trường điện từ xung quanh cuộn dò tìm. Trường này truyền vào môi trường, có thể là không khí, đất, nước, đá, gỗ, v.v. Nếu một vật kim loại nằm trong đường đi của trường này, thì cái gọi là dòng điện xoáy sẽ xuất hiện trên bề mặt của nó. Những dòng điện này tạo thành trường điện từ của riêng chúng, làm suy yếu trường của cuộn dây truyền. Mạch điện tử của thiết bị sử dụng một cuộn dây để cảm nhận trường này yếu đi do có kim loại bên dưới cuộn dây và thông báo cho bạn về điều này bằng cách này hay cách khác. Các mạch điện tử phức tạp hơn cung cấp khả năng bắt tín hiệu thứ cấp yếu hơn tốt hơn, xử lý chúng chính xác hơn. Do đó, các thiết bị như vậy tốn nhiều công sức để sản xuất và đắt tiền hơn. Tuy nhiên, họ thường có thể tìm thấy các vật thể ở độ sâu lớn hơn.

Cơm. 14. Ảnh hưởng của quá trình khoáng hóa đất đến độ sâu phát hiện

Dòng điện xoáy được hình thành trên bề mặt của bất kỳ vật liệu dẫn điện nào - kim loại, khoáng chất, v.v. Kim loại màu dẫn điện tốt hơn kim loại màu và khoáng chất. Do đó, dòng điện xoáy trên chúng phân rã lâu hơn. Máy dò kim loại cảm thấy trong trường hợp nào dòng điện xoáy phân rã nhanh hơn và trên cơ sở đó, nó có thể "cho" bạn biết kim loại nào - đen hoặc kim loại màu - nằm dưới cuộn dây.

Thật không may, ở một số nơi, đất chứa một lượng lớn khoáng chất dẫn điện (muối từ, natri và kali), rất không mong muốn, vì chúng che giấu sự hiện diện của kim loại, làm giảm độ sâu phát hiện của nó. Khoáng chất sắt và muối là một vấn đề lớn đối với các nhà sản xuất và người sử dụng máy dò kim loại. Bằng cách áp dụng các bộ lọc khác nhau, bạn có thể giảm đáng kể ảnh hưởng của đồng bảng Anh. Một số thiết bị có tính năng cân bằng mặt đất tự động, một số thiết bị khác được người vận hành cài đặt thủ công, điều này sẽ chính xác hơn nếu được thực hiện đúng cách.

Trong tài liệu, sau đây cách tiếp cận chính đến việc xây dựng mạch cho máy dò kim loại:

1. Phương pháp đánh bại - BFO (Bcat Frequency Oscillation).

2. Phương pháp cân bằng cảm ứng - IB / TR (Induction Balance / Transmitter-Receiver).

3. Phương pháp cân bằng cảm ứng sử dụng tần số hoạt động rất thấp - VLF/TR (Very Low Frequency/Transmitter-Receiver).

4. Phương pháp cân bằng cảm ứng với các cuộn dây cách nhau - RF (Radio Frequency).

5. Phương pháp xung - PI (Pulse Induction).

6. Phương pháp ngắt cộng hưởng - HOẶC (OfTResonance).

Phương pháp đánh bại - BFO

Thông số đo được là tần số của bộ tạo dao động LC bao gồm cuộn đầu dò. Tần số được so sánh với tần số tham chiếu và tần số nhịp chênh lệch thu được được hiển thị trên chỉ báo âm thanh. Mạch điện của thiết bị khá đơn giản, cuộn dây không yêu cầu thực hiện chính xác. Tần số hoạt động 40-500 kHz. Độ nhạy của các thiết bị BFO thấp với độ ổn định hoạt động thấp và khả năng điều chỉnh yếu từ một pound ướt và khoáng hóa. Phương pháp BFO được sử dụng trong máy dò mìn và các thiết bị nước ngoài nối tiếp vào những năm 60-70. thế kỷ trước. Hiện tại, phương pháp này phổ biến với những người nghiệp dư vô tuyến và được tìm thấy trong các thiết bị rẻ tiền của các nhà sản xuất Nga. Điều này cũng bao gồm các thiết bị đo tần số trực tiếp, được thực hiện tốt trên bộ vi xử lý.

Phương pháp cân bằng cảm ứng - IB / TR

Đầu tìm kiếm được hình thành bởi hai cuộn dây nằm trong cùng một mặt phẳng và cân bằng sao cho khi tín hiệu được cấp cho cuộn truyền, tín hiệu tối thiểu sẽ xuất hiện ở đầu ra của cuộn nhận. Cuộn dây máy phát thường được đưa vào mạch dao động LC. Thông số đo được là biên độ của tín hiệu trên cuộn thu và độ lệch pha giữa tín hiệu hình sin phát và thu. Máy dò kim loại như vậy có tần số hoạt động là 80-100 kHz. Chúng có thể phát hiện các vật thể nhỏ ở độ sâu tương đối sâu (30-35 cm), nhưng chúng vô dụng khi tìm kiếm trên đất và bãi biển bị khoáng hóa nặng.

Phương pháp cân bằng cảm ứng sử dụng tần số hoạt động rất thấp - VLF / TR

Người ta nhận thấy rằng khi tần số hoạt động được hạ xuống dưới 20 kHz, có thể tách sóng khỏi ảnh hưởng của pound, độ sâu hoạt động của thiết bị giảm đi phần nào, nhưng độ ổn định của hoạt động tăng mạnh và tín hiệu sai biến mất. Các thiết bị như vậy được gọi là VLF / TR, viết tắt của máy dò kim loại kiểu máy thu-phát hoạt động ở tần số rất thấp.

VLF - phương pháp cho phép bạn chế tạo các thiết bị có độ nhạy cao với khả năng phân biệt kim loại tốt do phân tích các đặc tính pha. Mạch điện của các thiết bị khá phức tạp, các cuộn dây yêu cầu cân bằng chính xác. Hầu hết các thiết bị nối tiếp, bao gồm cả thiết bị vi tính hóa, hiện đang được chế tạo trên cơ sở phương pháp này. Việc phân biệt đối tượng và phát nổ từ mặt đất trong các thiết bị như vậy được thực hiện tương đối đơn giản bằng cách sử dụng các mạch chuyển pha.

Nguyên tắc TR (hoặc biến thể VLF / TR của nó) cung cấp khả năng phân tích các đặc tính pha của tín hiệu, vì vậy các thiết bị này dễ dàng phân biệt giữa kim loại đen và kim loại màu, đồng thời được điều chỉnh từ các mảnh vụn và đất. Chúng có độ nhạy và độ phân giải cao, phụ thuộc vào đường kính của cuộn dây tìm kiếm - càng lớn thì khả năng phát hiện càng sâu nhưng càng khó tìm kiếm các vật thể nhỏ.

Nhược điểm của các thiết bị như vậy là không thể thực hiện cân bằng mặt đất đồng thời với phân biệt đối xử và người vận hành phải chọn chế độ này hoặc chế độ khác bằng cách sử dụng công tắc. Những thiết bị như vậy được sản xuất ở Hoa Kỳ và Anh trong 10 năm cho đến năm 1980, khi chúng được thay thế bằng cái gọi là máy dò kim loại động.

Vào cuối những năm 70. Thế kỷ XNUMX Người Mỹ J. Payne đã phát triển một kế hoạch cho phép thực hiện đồng thời cả việc phân biệt đối xử và kích nổ mặt đất.

Các thiết bị đầu tiên thuộc loại này phải di chuyển rất nhanh để đạt được độ sâu hành động có thể chấp nhận được, điều này khiến người vận hành rất mệt mỏi. Các mô hình sau này (do sự phức tạp của mạch) giúp nó có thể hoạt động ở tốc độ cuộn dây thấp hơn mà không làm giảm độ sâu.

Vào đầu những năm 80. máy dò kim loại đã trở nên nặng nề và khó cài đặt. Về bản chất, một thiết bị bao gồm bốn loại máy dò kim loại khác nhau. Phòng thí nghiệm nghiên cứu Fisher của công ty Mỹ đã nhanh chóng đáp ứng yêu cầu của những người săn kho báu để tạo ra một thiết bị đơn giản hơn nhưng không kém phần nhạy cảm và dựa trên những thành tựu mới nhất về vi điện tử, đã phát triển máy dò kim loại thập niên 1260 với điều chỉnh ngưỡng tự động, hoạt động ở tần số rất thấp. Nó chỉ có một số điều khiển và không yêu cầu bất kỳ điều chỉnh thủ công nào. Nó nhẹ, dễ sử dụng và nhạy cảm với các vật thể nhỏ, một thiết bị hoạt động thành công trên đất nghèo khoáng hóa. Bản sửa đổi 1266 của nó được sản xuất cho đến năm 2003.

Máy dò kim loại này được gọi là "động", mặc dù về bản chất, nó thuộc loại VLF / TR. Trên thực tế, các máy dò kim loại loại VLF/TR tĩnh trước đây đã ngừng sản xuất và tất cả các công ty hàng đầu đã nhanh chóng chuyển sang sản xuất các thiết bị sử dụng nguyên lý động này. Nhiều công ty nhỏ không có thời gian để làm việc này buộc phải ngừng tồn tại. Kể từ đó, chỉ còn khoảng một chục công ty sản xuất máy dò kim loại trên thế giới.

Phương pháp cân bằng cảm ứng khoảng cách cuộn - RF

Đây là phiên bản tần số cao của TR, trong đó các cuộn dây truyền và nhận không tạo thành một máy biến áp phẳng mà được phân tách trong không gian và nằm vuông góc với nhau. Cuộn thu nhận tín hiệu phản xạ từ bề mặt kim loại và phát ra từ cuộn phát. Phương pháp này được sử dụng trong các thiết bị đo độ sâu và được đặc trưng bởi tính không nhạy cảm với các vật thể nhỏ và không có khả năng phân biệt giữa kim loại màu và kim loại màu.

Phương pháp xung - IP

Được phát triển lần đầu tiên ở Hoa Kỳ cho các nhà khảo cổ học, những thiết bị này được sử dụng rộng rãi nhất trong giới nghiệp dư ở Anh vào cuối những năm 60. Như trong các thiết bị dựa trên nguyên tắc cân bằng cảm ứng, các thiết bị tạo xung tạo ra một trường điện từ tác động lên một vật thể, nhưng trường này không hoạt động mọi lúc mà theo định kỳ - nó bật và tắt (xung) lặp đi lặp lại trong vòng một giây.

Khi trường được bật, dòng điện xoáy được tạo ra trên bề mặt của vật thể. Khi trường bị tắt, dòng điện xoáy giảm dần, mặc dù trong một khoảng thời gian rất ngắn. Tại thời điểm này, cuộn dây hoạt động như một ăng ten thu nhận tín hiệu mờ dần này. Đồng thời, nền ngưỡng của thiết bị tăng lên, cho thấy sự hiện diện của kim loại trong đất. Vì các dòng xoáy của đất phân rã nhanh hơn nhiều và không bị thiết bị bắt giữ nên máy dò kim loại xung hoạt động hiệu quả trên đất nghèo khoáng chất và đặc biệt là trên đất mặn ẩm ướt của bờ biển.

Nhược điểm của máy dò kim loại xung là độ nhạy cao đối với kim loại màu và khó phân biệt. Tuy nhiên, trong một số trường hợp (ví dụ như khi tìm kiếm kim loại dưới đáy biển), chúng vượt trội hơn tất cả các loại máy dò kim loại khác.

Phương pháp ngắt cộng hưởng - HOẶC

Tham số được phân tích là biên độ của tín hiệu trên cuộn dây của mạch dao động, được điều chỉnh gần cộng hưởng với tín hiệu được cung cấp cho nó từ máy phát. Sự xuất hiện của kim loại trong trường của cuộn dây gây ra hiện tượng cộng hưởng hoặc lệch khỏi nó, tùy thuộc vào loại kim loại, dẫn đến tăng hoặc giảm biên độ dao động trên cuộn dây. Phương pháp này, giống như BFO, được phát triển bởi những người nghiệp dư vô tuyến.

Tác giả: Bulgak L.V.

Xem các bài viết khác razdela Máy phát hiện kim loại.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến ​​phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Múi giờ cho mặt trăng 10.03.2023 Vào ngày 21 tháng 1969 năm 2, Neil Armstrong thực hiện bước đầu tiên thay đổi cuộc đời trên mặt trăng. Điều này xảy ra ngay khi giờ tiêu chuẩn phổ quát trên hành tinh của chúng ta đạt 56:XNUMX sáng. Nhưng mấy giờ rồi đến sông Nile? Vẫn chưa có câu trả lời cho câu hỏi này, nhưng với kế hoạch giải quyết mặt trăng, điều này có thể thay đổi. Tại một cuộc họp gần đây ở Hà Lan, đại diện của các tổ chức vũ trụ từ khắp nơi trên thế giới đã đồng ý rằng chúng ta cần đưa ra một múi giờ mặt trăng phù hợp - một múi giờ mặt trăng chung được quốc tế công nhận mà tất cả các sứ mệnh trong tương lai có thể dễ dàng sử dụng để liên lạc và điều hướng. Một cuộc họp gần đây ở Hà Lan do các nhà nghiên cứu của ESA tổ chức và chủ trì, nhưng cuộc thảo luận mang tính cộng tác. Mục tiêu là tạo ra một khuôn khổ được cả hai bên thống nhất có tên là LunaNet sẽ cung cấp một giao diện chung cho tất cả các nhiệm vụ hàng tháng trong tương lai, tối ưu hóa mạng, điều hướng, phát hiện, thông tin và liên lạc của họ. Thời gian sẽ là chìa khóa cho các hoạt động trong tương lai. Trong vài năm tới, một số tàu đổ bộ robot từ các tổ chức vũ trụ và công ty tư nhân khác nhau sẽ được gửi lên Mặt trăng. Ngoài ra, ESA, NASA, Cơ quan Thám hiểm Hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAXA) và Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA) đang hợp tác để xây dựng một trạm quỹ đạo mặt trăng có tên là Gateway để khởi động các sứ mệnh trong tương lai. "Các nhiệm vụ này sẽ không chỉ ở trên hoặc xung quanh mặt trăng cùng một lúc mà thường tương tác với nhau - có khả năng truyền thông điệp cho nhau, tiến hành quan sát chung hoặc tiến hành các hoạt động điểm hẹn", Cơ quan Vũ trụ Châu Âu cho biết trong một thông cáo báo chí . Trong lịch sử, mọi sứ mệnh lên Mặt trăng đều sử dụng đồng hồ nguyên tử trên Trái đất để theo dõi tiến trình của họ, đồng bộ hóa thời gian của họ trong không gian với thời gian trên Trái đất. Để làm được điều này, cần phải "liên lạc" và hỏi mọi người trên Trái đất mấy giờ rồi, đồng thời tính đến thời gian cần thiết để thực hiện cuộc gọi này. Đồng hồ cũ thông thường trên tàu vũ trụ đơn giản là sẽ không thực hiện được công việc. Các lực hấp dẫn và vận tốc trên Mặt trăng là khác nhau, có nghĩa là chúng ảnh hưởng đến thời gian khác với các lực tác động lên hành tinh của chúng ta. Trên thực tế, điều này có nghĩa là nếu một phi hành gia mặt trăng mang theo một chiếc đồng hồ từ Trái đất, họ sẽ chạy nhanh hơn bình thường hàng chục micro giây mỗi ngày. Nhanh hơn bao nhiêu tùy thuộc vào việc phi hành gia đang ở trên quỹ đạo hay đang đứng trên Mặt trăng. Trong những điều kiện này, sẽ rất khó để thiết lập một tham chiếu thời gian ổn định dành riêng cho Mặt trăng, nhưng nó có thể chính xác hơn và nhanh hơn so với việc đồng bộ hóa với thời gian Trái đất. Đây là những gì các nhà khoa học hiện đang thảo luận. Chúng ta nên quan sát thời gian Trái đất hay chuyển sang múi giờ mặt trăng? Kịch bản thứ hai sẽ yêu cầu một hệ thống thời gian mặt trăng hoạt động và một hệ tọa độ chung trên bề mặt Mặt trăng, tương tự như hệ thống chúng ta sử dụng trên Trái đất để theo dõi các vệ tinh quay quanh. Điều này có thể tốn nhiều năng lượng và nỗ lực hơn, nhưng kết quả có thể là một hệ thống chính xác hơn nhiều mà sau đó có thể được áp dụng cho các hành tinh khác.

Tin tức thú vị khác:

▪ Gien và tình yêu với cà phê

▪ Tai nghe sẽ cảnh báo mất ý thức

▪ Mô-đun LED hồng ngoại Lextar PR88

▪ PHILIPS DVP 630: đầu đĩa DVD giá rẻ cho thị trường Nga

▪ Thiết bị thông minh MIJIA để kiểm soát rèm

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần trang web Điều khiển âm lượng và âm lượng. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Đừng dập tắt Thánh Linh. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Tôm hùm lớn lên như thế nào? đáp án chi tiết

▪ bài báo Bacteriologist. Mô tả công việc

▪ bài viết Mastic để sửa chữa các sản phẩm cao su. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên

▪ bài viết Khởi động động cơ cảm ứng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024