Металлодетекторы-металлоискатели. Применение

Сбор цветного металла при помощи металлоискателя – не только интересное и захватывающее хобби. Это, прежде всего, прибыльное занятие . Конечно, в этом деле важна удача, но бывалые искатели уверены, что важнее всего – упорство и опыт.

Эти металлы распространены:

в окрестностях населенных пунктов,
возле дорог,
даже в лесах.

Но большая часть из них скрыта от глаз, так как находится под землей . Просто прогуливаясь, можно насобирать металл, который не находят другие, на одну-две тысячи рублей.

А что уж говорить, если повезет наткнуться на старинные дорогостоящие предметы или на целый клад . Это довольно часто случается с теми, кто пользуется металлоискателями.

Этот электронный прибор способен определить наличие металла на расстоянии и указать на это человеку при помощи звукового оповещения.

Для обнаружения необходимо провести на него воздействие при помощи радиоволн, затем получить «ответ» в виде вторичного сигнала.

Принцип работы металлоискателя для поиска цветного металла одинаков для всех подобных устройств.

Дорогой аппарат от дешевого отличается лишь методом излучения радиоволн и способом реагирования на вторичный сигнал-ответ . Отличаются разные модели и типом сигнала , который оповещает о находке.

Металлоискатель способен четко определить, какой металл находится в поле действия катушки: цветной или черный. Это существенно экономит силы и время .

Сам принцип таков: при включении металлоискателя на катушку, которая является главным поисковым элементом, подается переменный ток . Это создает вокруг нее электромагнитное поле , которое распространяется, проникая в окружающее пространство. Для этого поля не важна среда, оно действует в:

воздухе,
грунте,
воде,
дереве и так далее.

Если в поле действия аппарата попадает что-то металлическое, на нем образуются вихревые токи . Они, в свою очередь, ослабляют излучение от катушки. Металлоискатель улавливает это ослабление и подает сигнал.

Электрические вихри затухают дольше на цветных металлах, что также улавливается устройством. Поэтому, если правильно настроить металлоискатель, то вы наткнетесь не на обычную ржавую монтировку, а на дорогой лом цветмета.

Как пользоваться

Главный враг эффективного использования металлоискателя для сбора цветного лома – нетерпеливость . Поначалу придется выучиться не только слышать сигналы аппарата, но и улавливать оттенки. Это необходимо для понимания «языка» устройства.

Резкий четкий сигнал свидетельствует о чем-то небольшом и хорошо сохранившемся, например, о монете. Нечеткий сигнал, который прерывается – металлический предмет неправильной формы и, скорее всего, ржавый.

Глубину залегания предмета покажет столбик на диаграмме устройства. Правильно выставленный дискриминатор покажет, с каким металлом имеем дело:

черным
или цветным.

Правила выставления параметров зависят от конкретной модели, поэтому внимательно изучите инструкцию.

Прочитав руководство, можно переходить к практике:

Выбираем незагрязненный участок земли.
Убеждаемся, что почва мягкая .
Для начала надо поработать с дискриминатором . Сначала прослушиваем почву без предмета. Так как металлоискатель реагирует и на минералы, мы узнаем степень минерализации грунта по звуку и выставляем фильтры, которые минимизируют это минеральное воздействие.
Во время тренировок тональный звук желательно уменьшать, чтобы привыкнуть к нему. Но во время реальных поисков его подкручивают до пределов хорошей слышимости.
Катушку важно держать близко к земле , водить ею надо плавно и в разные стороны .
Катушка не должна двигаться по вертикальной дуге – это распространенная ошибка. Катушка над поверхностью должна находиться в одной плоскости, то есть, приподнимать ее в конце каждого движения не надо.
Обнаружив предмет , надо подобраться к нему с нескольких сторон, понять, где сигнал от металла пропадает, и копать в зоне предполагаемого местонахождения вещи.

Виды

Металлоискатели делятся на несколько типов. Часть из них имеет устаревшую конструкцию и не выпускается, хотя еще используется и продается.

По характеру действия

Исходя из характера действия, аппараты можно разделить на:

динамические;
статические.

По электронике

По использующимся элементам подразделяются на следующие виды:

аналоговые;
микропроцессорные.

По технологии

Можно выделить следующие типы металлоискателей, применяемых для поиска цветмета.

BFO. Разработан давно. Ведущими производителями не выпускается , но еще используется поисковиками, его можно недорого приобрести. В простейших моделях есть только звуковое оповещение, в других есть и визуальная индикация. Аппарат сравнивает эталонное излучение и частоту LC-генератора, благодаря чему определяет — черный металл или цветной. При низкой стоимости имеет ряд негативных характеристик:
- малая рабочая глубина,
- нестабильность в работе,
- плохая чувствительность и низкая отдача на влажном и минерализованном грунте.
TR. Также относится к ранним типам металлоискателей. Определение металла происходит по принципу индукционного баланса . Различает тип металла и способен работать на большой глубине. Плохо функционирует или даже совсем не работает на:
- замусоренном
- и сильноминерализованном грунте.
Редко применяется как самостоятельная технология для металлоискателей. Чаще сочетается с технологией VLF.
VLF. Наиболее распространен, так как имеет большой функционал. Безошибочно способен отличить черный металл от цветного, а также цветные металлы между собой. Использует:
- очень низкие частоты излучения,
- принцип индукционного баланса.
Легко устанавливаются фильтры грунтового влияния.
VLF/TR. Сочетает две вышеописанные технологии и принципы работы. Чувствительность высокая. Чем больше катушка, тем глубже прибор может «видеть». Настройки можно выставлять так, чтобы отсеивались:
- помехи от мусора,
- фон от грунта.
PI. Принцип индукционного баланса сочетается с работой пульсирующего электромагнитного поля. Самый чувствительный вид металлоискателей. Характеризуется тем, что без проблем и ошибок отличает ответ от:
- высокоминерализованного грунта,
- соленой среды.
С другой стороны, часто возникают проблемы с дискриминацией, то есть прибор не всегда распознает черный и цветной метал. Приобретается обычно либо для поисков на дне моря, либо если тип металла не особо важен.
RF. Использует для работы высокие частоты. Его применяют, если хотят найти что-то большое и находящееся довольно глубоко. В зависимости от типа почвы прибор способен находить металл на глубине до девяти метров . Чаще используется поисковиками, в чью зону интереса входят:
- тайники,
- крупные куски ,
- клады и тому подобные дорогостоящие вещи.

Дополнительные функции

Самый простой металлоискатель будет просто пищать, если вы проведете его катушкой над погребенным под землей куском металла. Он подаст сигнал вне зависимости от того, найдете вы:

старую консервную банку,
ржавый железный прут
или деталь из цветмета в несколько килограммов.

Чтобы отличить нужный нам цветной металл от черного, приборы снабжают функцией дискриминации .

Это сохранит время, усилия и не приведет к разочарованию от процесса поиска. Если поисковик опытный , он может самостоятельно настраивать параметры дискриминации. Для новичков есть уже установленные значения.

Также хороший аппарат имеет функцию балансировки по грунту, которая рассчитана на конкретную:

минерализацию,
влажность,
консистенцию почвы.

Хорошие металлоискатели снабжены еще очень полезным иногда рядом дополнительных функций:

выставленные настройки под определенные типы грунта;
экранная подсветка;
регулятор звука.

Еще доступны такие функции:

Режим Pin-Point. Позволяет прибору работать в статическом режиме, что существенно повышает точность определения местонахождения металлического предмета. Также позволяет более эффективно использовать функцию дискриминации. Место, где был найден металлический предмет, называется pin-point. Почти все металлоискатели динамические, то есть, вам постоянно придется перемещать катушку над землей, чтобы точно выяснить месторасположение предмета. Используя функцию pin-point, вы можете держать катушку на одном месте . Сигнал будет зависеть от близости объекта: чем ближе – тем громче. Пиковый сигнал будет тогда, когда предмет из цветмета будет прямо под металлоискателем. Так как двигать аппарат не нужно, вы точнее узнаете, где зарыт металл. У этой функции есть один минус – прибор не сможет различить, черный это металл или цветной. Поэтому включать его необходимо, когда вы в общем режиме уже выяснили тип металла.
Настройка чувствительности. Правильная установка этой функции приходит с опытом. Высокий уровень поможет обнаружить предмет на большей глубине. Но в это же время прибор становится неустойчивым к помехам. Эту функцию используют, отталкиваясь от конкретной ситуации.
Пороговый фон. Этот звук издается постоянно и зависит, прежде всего, от почвы. Он дает понять, что прибор нормально функционирует. Это полезно, если в данной модели отсутствует дисплей . Гул меняется также при переходе на другой тип грунта, что тоже является важной информацией для охотника за ломом и кладами.
Отстройка от электропомех. Нейтрализует ложные сигналы, создаваемые линиями электропередачи, ретрансляторами, включенными двигателями автомобилей и прочими излучателями.
Тональная идентификация. Полезна для моделей без дисплея. Разными звуками оповещает о разных типах металла и размерах объекта.
Индикатор низкого заряда. Полезная функция, которая не даст вашему металлоискателю откллючиться раньше времени.

Обзор моделей и цен

Рынок металлоискателей изобилует разными обычными (не для глубинного поиска) аппаратами. В любом магазине в ассортименте есть много приборов, которые отличаются друг от друга разными показателями:

количеством доступных функций ;
наличием хорошей дискриминации ;
стоимостью .

Если в ваши планы не входят поиски древних монет или золотых самородков, можно купить модели попроще . Для обнаружения цветмета их хватит.

Подходящий металлоискатель на цветные металлы цена характеризует лишь опосредованно. Для поиска цветмета нет смысла приобретать прибор «с полным фаршем» и платить за него заоблачную цену. Самое главное — функция дискриминации , которая позволит настроить аппарат таким образом, чтобы он не реагировал на ненужный нам черный металл.

На дисплее (если он есть) или же звуком определенной частоты аппарат будет вас информировать о том, какой металл находится в земле:

серебро;
железо.

Железо можно просто игнорировать.

Поработав с уровнем чувствительности, можно настроить аппарат таким образом, чтобы не пришлось копать землю ради фольги от сигаретной пачки или пивной крышечки. Все вышеперечисленные функции присутствуют и в бюджетных моделях, которые и рекомендуется приобрести.

Популярные модели:

Недорогая модель, которая прекрасно подойдет для копа цветмета. Его цена не выше 12 тыс. рублей. Способен найти объемные металлические объекты на глубине до 40 см. Есть индикация заряда аккумулятора.
Bounty Hunter Discovery 1100. Хороший выбор за 10-11 тыс. рублей. Он имеет несколько меньшую мощность по сравнению с предыдущей моделью. Он не будет реагировать на совсем небольшие объекты, фокусируя ваше внимание на больших кусках металла.
Garret Ace 150. Модель удачная, но за ней придется немного поохотиться, так как недавно она была снята с производства. Но среди частных объявлений б/у аппарат встречается часто. Новый стоит около 12 500 рублей. Отлично подходит для цветмета. Находит даже небольшие объекты на глубине до 30 см, а крупные способен отыскать и глубже. Из недоработок – нет индикатора заряда батареи.
Garrett Асе 250. По мнению многих поисковиков – лучшее решение для новичков. У прибора есть пять режимов поиска, так что можно выставлять настройки автоматически и безошибочно. Глубина обнаружения больше, чем у предыдущих поисковых моделей – до 60 см. Сравнительно легкий – 1,2 кг. Но вот цена немного выше – он обойдется в 23 000 рублей.
Minelab X-Terra 705. Если вам важнее всего результат поиска, а не дешевизна, одним из лучших профессиональных поисковых металлоискателей для поиска цветного металла является именно эта модель. У нее четыре режима, которые настраивает оператор, + режимы «все металлы» и «маскирование железа». Имеет продвинутый целеуказатель pin-point, который не только точно указывает место, но и способен определить размеры объекта. Ищет на глубине до 80 см. Имеет ряд функций, которые существенно упрощают поиски на сложных грунтах. Стоит прибор около 40 000 рублей.

Все описанные модели имеют несколько поисковых режимов и могут реагировать как на все металлы, так и только на цветные, что нам и требуется.

Дополнительные принадлежности

Есть масса полезных дополнений к металлоискателю, которые можно приобрести сразу:

Дополнительные аккумуляторы. Будет нехорошо, если вы только войдете во вкус и начнете что-то находить, как тут же сядет батарея, а запасной не будет.
Защитный чехол на модуль управления. Так как работа будет проводиться на открытом воздухе, на земле или песке, блок управления надо защитить от пыли и влаги.
Наушники. Могут быть как проводные, так и нет. И металлические объекты будет лучше слышно, и аккумулятор сядет не так быстро.
Дополнительные катушки. С их помощью можно лучше подобрать вариант оснащения металлоискателя под конкретную ситуацию. Правда, они стоят денег.
Подсветка дисплея. Мелочь, наличие которой в иной раз будет очень полезным. Во-первых, можно работать в сумерках и даже ночью, что особенно актуально в зимнюю пору года. Во-вторых, такая подсветка хорошо поможет в некоторых ситуациях, к примеру, в лесу в пасмурную погоду.
GPS-модуль. Прибор спутниковой навигации GPS может быть встроен в металлоискатель. Область применения широкая, вы сможете:
- видеть свои географические координаты,
- записывать поисковые маршруты,
- фиксировать места находок.
Можно даже проводить полноценные навигационные мероприятия и прокладывать себе маршрут «от точки до точки».

Не забудьте также взять с собой лопатку.

Как изготовить металлоискатель для цветных металлов своими руками

Если у вас есть минимальные навыки в области радиоэлектроники , вы умеете паять и разбираетесь в схемах, то сделать элементарный металлоискатель не составит большого труда. Тем более, что есть множество схем, как это правильно сделать.

Инструменты, которые необходимы для создания прибора дома:

Паяльник и паяльные принадлежности — канифоль, и так далее.
Отвертки, кусачки, разного размера плоскогубцы.
Материалы, которые нужны для создания печатной платы.

Радиолюбители берут за основу металлоискателя микросхему К561ЛА7 . Такой аппарат сможет отличить цветмет от черного, что нам, собственно, и надо. В катушке должно быть 90 витков при диаметре 230 мм.

Самостоятельно можно сделать разные металлоискатели: начиная от высокочувствительных моделей, которые действуют на расстояние до 20-30 см , до миниатюрных, которые укажут вам месторасположение проводки или других предметов из цветного металла на расстоянии нескольких сантиметров.

Подробные описания и схемы в полном объеме размещены на сайте для радиолюбителей radiostorage.net .

Главное, что это возможно и, если вы и сами радиолюбитель, интересно.

О том, как выбрать металлоискатель, сморите в видеоролике:

Заключение

Промышляя сбором цветного металла, без специальной технической подготовки и инструмента много не заработаешь. Напротив, имея под рукой (в прямом смысле слова) металлоискатель с функцией дискриминации , можно находить по-настоящему крупные металлические объекты . А, если повезет, еще и настоящий клад.

Для обычного копа цветных металлов не надо тратиться на дорогостоящие модели , достаточно:

купить простой аппарат ,
внимательно ознакомиться с инструкциями,
хорошенько потренироваться,
запастись терпением
и выходить на охоту.

Удачи в поисках!

Вконтакте

Эффективный поиск различных металлических предметов, находящихся под землёй или скрытых другими конструкциями, представляет интерес не только для охотников за кладами, но и для строителей, занимающихся прокладкой новых и восстановлением повреждённых подземных коммуникаций. Для этого используются эффективные приборы – металлоискатели. В этой статье рассматриваются самые популярные модели металлоискателей, основные характеристики и цены на них.

Garrett Ace 250

Отличается простотой своего применения и высокой точностью поиска, поэтому часто рекомендуется для применения лицам, не имеющим достаточного опыта и квалификации. У металлоискателя Garrett Ace 250 отсутствует катушка индуктивности, что не мешает ему быть весьма эффективным. В качестве индикатора используется двойная концентрическая катушка, что положительно сказывается на цене прибора. Перед тестированием весь закопанный в землю металлолом тщательно закрывался неметаллическими предметами, и размещался в неудобных для определения местах на глубине не менее 50 мм. В таких условиях процент обнаруженных с помощью рассматриваемого металлоискателя предметов достигал 98%.

Характерная особенность Garrett Ace 250 – высокая точность фиксирования места нахождения, а также класса металла. Прибор распознаёт около 67% цветных металлов, что важно для последующей идентификации предметов. Точность индикатора глубины составляет около 56%, при этом устройство ошибается преимущественно в сторону увеличения, особенно, если в одном месте скрыто несколько разнородных металлов (например, медно-никелевые монеты, прикрытые мелкой стальной сеткой).

Металлоискатель Garrett Ace 250 прост в применении. Прибор оснащён ЖК-дисплеем, на экране которого имеется подвижная стрелка. При обнаружении металла стрелка указывает на его примерный тип, а по располагающейся в правой части экрана гистограмме можно установить примерную глубину обнаруженного предмета. Последовательность действия заключается в том, что сначала слышится первичный звук, который усиливается при приближении прибора к металлу. Предельная глубина определения данным металлоискателем заявлена производителем в пределах 200…220 мм. Недостаток прибора – двухлетний срок гарантии.

Fisher F4

Конструктивно прибор от фирмы Фишер считается конструктивно наиболее сложным, а, следовательно, и самым дорогим. Металлоискатель оборудован двойной электромагнитной катушкой, что расширяет технические возможности прибора. Тем не менее, процент обнаружения объектов составляет всего 72%, при точности фиксирования местонахождения металла до 54%, а по глубине – до 35%. Столь невпечатляющие результаты связываются с относительной сложностью предварительной настройки прибора, которая для неопытных пользователей является достаточно трудоёмкой. Тем не менее, при достаточной практике с прибором большинство сложностей исчезают.

Как и в предыдущем случае, наблюдается существенный разброс в показаниях местонахождения металлического предмета по глубине: фактические показания прибора завышаются в 2…3 раза. Такая особенность Fisher F4 объясняется конструкцией и принципом действия электромагнитной катушки. Она отлично подходит для дифференциации между двумя близко расположенными предметами из-за своего клиновидного магнитного поля, но для получения точных показаний требуется более профессиональное прикосновение поискового наконечника к поверхности грунта или материала, в котором находится объект.

В отличие от металлоискателя Garrett Ace 250 в приборе Fisher F4 имеется дополнительная опция двойного контроля, что позволяет избежать ложного сигнала. Настройки ЖК-дисплея могут постоянно обновляться в зависимости от цели поиска. Кроме того, индикатор рассматриваемого прибора учитывает неровности грунта в зоне поиска, что повышает точность определения скрытого в земле металла. Качественно отбалансированная рука может учитывать даже характер грунта, что также способствует высокой точности результатов поиска. Катушка в Fisher F4 имеет не концентрический, а овальный контур, и это увеличивает площадь зоны обследования.

Bounty Hunter Quick Draw PRO

По результатам тестирования признан одним из лучших металлоискателей, поскольку позволяет установить факт наличия металла в 86% случаев. При этом в 39% с помощью этого прибора можно точно установить род металла, и его примерные размеры.

Металлоискатель Bounty Hunter Quick Draw PRO, как и Fisher F4, снабжён эллиптической концентрической катушкой, которая имеет форму эллипса. Удобный жк-экран показывает идентификаторы цели в виде и чисел, и условных знаков. Интерфейс монитора прост и удобен в использовании, он также оснащён достаточно продвинутыми пользовательскими функциями, и это позволяет снизить общее число попыток обнаружения металлов. При тестировании конструкция была признана одной из лучших для целей как идентификации металла, так и для определения глубины его залегания. Для прибора этого типа наблюдается минимальный разброс показываемой и фактической глубины местонахождения металла. Вместе с тем, при значительной глубине (более 250 мм) точность показаний прибора резко падает.

Жк-экран имеет два целевых идентификатора, которые последовательно указывают на тип металла и на примерную глубину его залегания. Показания носят чисто качественный характер, и не показывают расстояние, поэтому применение металлоискателя Bounty Hunter Quick Draw PRO может быть оправдано лишь для приблизительной оценки. Гарантийный срок использования прибора – пять лет.

Прибор характеризуется хорошей точностью фиксации результата, что важно при затруднённых первичных условиях поиска. Фирма Minelab специализируется на разработке и производстве металлодекторов, которые могут работать под водой, в процессах разминирования, поэтому металлоискатель Minelab X-Terra 305 отличается надёжностью своей схемы. При высокой цене за свою продукцию преимуществом рассматриваемой техники считается её практически полная нечувствительность ко всем внешним условиям поиска. Факт наличия металла под землёй устанавливается в 90% случаев, тип металла – в 62%, глубина залегания – в 57%.

Самая большая проблема с X-Terra 305 — простота его использования. В приборе отсутствуют графические идентификаторы, а, вместо них на экране появляется число, которое соответствует проводимости обнаруженного металла. Дальше по этому параметру пользователю предлагается определить размеры и тип предмета. Этот процесс требует определённого опыта и квалификации. Металлоискатель Minelab X-Terra 305 оснащён круглой концентрической катушкой, и имеет дискретный тональный сигнал идентификации, рассчитанный на 12 звуковых оттенков (в отличие от остальной техники, тональный сигнал которой определяет всего три уровня тона).

Металлоискатель «Пират»

Отечественная разработка, предназначенная для обнаружения скрытого металла различной конфигурации и размеров. Металлодетектор использует комбинированный магнитно-индуктивный принцип распознавания. Генератор создаёт в катушке переменное электромагнитное поле, которое взаимодействует с токопроводящим предметом, находящимся в земле или внутри другой конструкции. В металле наводится своё переменное магнитное поле, которое и улавливается звуковым индикатором.

Металлоискатель «Пират» не имеет ЖК-дисплея, поэтому не в состоянии определять тип металла. Его преимущество – доступность, простота обращения и надёжность. Кроме того, «Пират» — один из немногих образцов представленной техники, который способен распознавать металлические предметы на сравнительно больших расстояниях – до 450…500 мм, при этом время распознавания не превышает 20 с.

Сравнение металлоискателей, цен и характеристик:

«Пират» — до 5000 руб.
Fisher F4 — до 23000 руб.
Garrett Ace 250 – до 15000 руб.
Bounty Hunter Quick Draw PRO – до 16000 руб.
Minelab X-Terra 305 – до 14000 руб.

От величины электрического сопротивления катушки с проводом зависит время затухания этого электрического импульса. Полное отсутствие сопротивления, или напротив очень высокая его величина заставит импульс колебаться. Это похоже на бросание резинового мячика на очень твердую поверхность, на которой он отскакивает многократно, прежде чем успокоится окончательно. При достаточном электрическом сопротивлении время затухания импульса укорачивается и отраженный импульс «сглаживается». Это аналогично бросанию резинового мячика в подушку. Про катушку детектора с импульсной индукцией говорят, что она критично заглушена, когда отраженный импульс быстро затухает до нуля без колебаний. Чрезмерное или недостаточное подавление будет вносить нестабильность в работу и маскировать сигналы от хорошо проводящих металлов таких, как золото и уменьшать глубину обнаружения. Когда металлический предмет находится поблизости от поисковой катушки, он запасает в себе некоторую часть энергии импульса, что приводит к затягиванию процесса затухания этого импульса до нуля. Изменение в ширине отраженного импульса измеряется и сигнализирует о присутствии металлического объекта. Для того чтобы выделить сигнал такого объекта, мы должны измерить ту часть импульса, где он спадает к нулю (хвост). На входе приемника катушки стоит резистор и ограничивающий диодная схема, которые обрезают напряжение входного импульса до величины 1 вольт, чтобы не перегружать вход схемы. Сигнал в приемнике состоит из импульса от передатчика и отраженного импульса. Обычно усиление приемника составляет 60 децибел. Это означает, что область, где отраженный сигнал спадает до нуля можно увеличить в 1000 раз.

Схема стробирования.
Усиленный сигнал от приемника поступает в схему, измеряющую время падения напряжения до нуля. Отраженный импульс преобразуется в последовательность импульсов. Когда металлический предмет приближается к катушке, форма импульса передатчика не изменится, а вот отраженный импульс станет немного длиннее. Увеличение длительности «хвоста» импульса всего на несколько миллионных долей секунды (микросекунды) достаточно для того, чтобы определить наличие металла под катушкой. На этот отраженный импульс накладываются импульсы (стробы), синхронизованные с началом импульса передатчика, и на выходе электронной схемы получается серия стробов, количество которых пропорционально длине «хвоста» импульса. Наиболее чувствительный импульс расположен максимально близко к концу хвоста там, где напряжение совсем близко к нулю. Обычно это временная область около 20-ти микросекунд после выключения передатчика и начала отраженного импульса. К сожалению, это так же область где работа металлодетектора с импульсной индукцией становится неустойчивой. По этой причине большинство моделей металлодетекторов с импульсной индукцией продолжают вырабатывать стробирующие импульсы еще 30-40 микросекунд после полного затухания отраженного импульса.

Интегратор.
Далее стробированный сигнал должен быть преобразован в напряжение постоянного тока. Это выполнятся схемой – интегратором, который усредняет последовательность импульсов и преобразует их в соответствующее напряжение, которое возрастает, когда объект близко от рамки и уменьшается, когда объект удаляется. Напряжение дополнительно усиливается и управляет схемой звукового контроля.
Период времени, в течение которого интегратор собирает входящие стробы, называется постоянной времени интегратора - (ПВИ). Она определяет то, насколько быстро металлодетектор реагирует на металлический объект. Длительная ПВИ (порядка секунд) имеет преимущество в уменьшении шума и упрощении настройки детектора, но при этом требует очень медленного перемещения поисковой катушки, поскольку объект может быть пропущен при быстром движении. Короткая ПВИ (порядка десятых долей секунды) быстрее реагирует на цель, что позволяет быстрее перемещать катушку, но помехоустойчивость и стабильности работы ухудшаются.

ДИСКРИМИНАЦИЯ (распознавание).
Металлодетектор с импульсной индукцией не способны к такой же степени дискриминации как СНЧ приборы. За счет измерения увеличивающегося периода времени между окончанием импульса передатчика и точкой, в которой отраженный импульс рассасывается до нуля (время задержки), можно отфильтровать объекты, состоящие из определенных металлов. На первом месте по этой характеристике стоит алюминиевая фольга, затем мелкие никелевые монетки, пуговицы и золото. Некоторые монеты могут быть вычислены по очень длинному хвосту импульса, однако железо, таким образом, НЕ определяется.
Было сделано много попыток создать металлодетектор с импульсной индукцией, способный определять железо, однако все эти попытки имели очень ограниченный успех. Хотя железо и дает длинный «хвост», серебро и медь имеют такие же характеристики. Столь длительная задержка плохо влияет на определение глубины залегания. Содержание минералов в почве также будет удлинять отраженный импульс, изменяя точку, в которой объект определяется или отвергается. Если постоянная времени интегратора настроена так, что золотое кольцо не определяется в воздухе, это же кольцо может «засветиться» в грунте, насыщенном солями. Таким образом, почва, насыщенная солями, изменяет всё, что относится к времени задержки и избирательной способности металлодетектора с импульсной индукцией.

ОТСТРОЙКА ОТ ЗЕМЛИ.
Отстройка от земли является очень критичной для СНЧ приборов, но не для металлодетекторов с импульсной индукцией. В среднем почва не запасает какого-либо значительного количества энергии от поисковой катушки и обычно сама не даёт никакого сигнала. Почва не будет маскировать сигнал от объекта и даже напротив, минерализация почвы слегка удлиняет сигнал пропорционально увеличению глубины залегания предмета. По отношению к МД с импульсной индукцией часто применяется термин «автоматическая отстройка от земли» (automatic ground balance) они обычно не реагируют на избыточную минерализацию почвы, не требуют внешней подстройки для разных типов почвы. Исключением является один из наиболее неприятных компонентов грунта - магнетит (Fe3O4), или магнитный оксид железа. Он вызывает перегрузку входных катушек детекторов СНЧ типа, сильно уменьшая их чувствительность, металлодетекторы с импульсной индукцией будут работать, но могут показывать ложные цели, если поднести катушку слишком близко к земле. Можно свести до минимума этот вредный эффект, удлинив время задержки между окончанием импульса передатчика и началом стробирования. Настраивая эту постоянную времени можно отстроиться от помех, вызванных минерализацией грунта.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ И РУЧНАЯ НАСТРОЙКА.
Большинство металлодетекторов с импульсной индукцией имеют ручную настройку. Это означает, что оператор должен крутить настройку до тех пор, пока не послышится щелкающий или зудящий звук в наушниках. Если почва в районе поиска изменяется от и до нейтрального песка или от сухой почвы до морской воды, в этом случае подстройка необходима. Если этого не делать, можно потерять в глубине обнаружения и пропустить некоторые объекты. Ручная настройка очень затруднительна при использовании короткой постоянной времени интегратора (ПВИ). Поэтому многие приборы с ручной настройкой имеют длинную ПВИ и требуют медленного перемещения поисковой катушки.
Нет проблем с использованием МД с импульсной индукцией для подводного поиска, поскольку при этом поисковую катушку не перемещают быстро. При использовании в полосе прибоя, катушка будет, находится то в воде, то под водой, и при таких условиях использование приборов с ручной настройкой может вас сильно разочаровать, поскольку придется непрерывно подстраивать порог срабатывания. Некоторые операторы в таком случае сразу настраивают прибор чуть ниже порога срабатывания. Но это может привести к уменьшению глубины обнаружения, при изменении характеристик почвы.
Автоматическая настройка (SAT- self adjusting Threshold) дает значительное преимущество при поиске в и над соленой водой или на почве с высоким содержанием солей. Она позволяет использовать детектор на максимальной чувствительности без постоянной подстройки. Это улучшает стабильность работы, помехозащищенность и позволяет использовать больший коэффициент усиления. МД с импульсной индукцией не излучают сильные отрицательные сигналы как СНЧ приборы. Поэтому они не зашкаливают на ямах с минералами. Необходимо непрерывно перемещать катушку металлоискателя оснащенного системой автоподстройки, если вы останавливаете катушку, настройка сбивается или прибор перестает реагировать.

Аудио контроль.
Схемы звуковой сигнализации МД с импульсной индукцией распадаются на две категории: с изменяющейся частотой и изменяющейся громкостью. Схемы с изменяющейся частотой, построенные на основе генератора управляемого напряжением, хороши для регистрации небольших предметов, поскольку изменение в частоте легче уловить на слух, чем изменение в громкости, особенно при небольшом уровне громкости, особенно для приборов с ручной подстройкой порога. Однако звук похожий на пожарную сирену быстро утомляет, а некоторые люди не способны различать высокие тона. Один из хороших вариантов - это механическая вибрация, которая первоначально использовалось для подводных аппаратов. Такой прибор издает звуки и вибрацию, которая нарастает до жужжания при обнаружении объекта. Сигналы такого механического прибора легко распознать и они не заглушаются системой подачи воздуха.
Многие люди предпочитают более традиционный звуковой тон с нарастанием громкости, а не частоты. Такие системы звукового контроля работают хорошо в приборах, с быстрым перемещением рамки, те в приборах с автоматической подстройкой, при этом они звучат аналогично приборам с СНЧ.

Выводы по МД с импульсной индукцией.
Это специализированные инструменты. Они мало пригодны для поиска монет в городских условиях, поскольку не могут отфильтровать железный и ферросодержащий мусор. Они могут быть использованы для археологических поисков в сельской местности, где нет железного мусора в больших количествах, поиска золотых самородков и для поиска на максимальной глубине в экстремальных условиях, таких как побережья морей или места, где земля сильно минерализирована. Такие металлодетекторы показывают отличные результаты в подобных условиях и в целом сравнимы с СНЧ приборами, особенно по их способностям отстраиваться от таких грунтов и «пробивать» их на максимальную глубину.

Металлодетекторы-металлоискатели ныне становятся незаменимым оборудованием при реконструкции старинных домов, именно с их помощью работники разыскивают проложенные трубы, электрокабеля и т.п.

Поиск металлических предметов под землёй, в воде, стенах здания и т.п. является не только методом заработка или хобби для некоторых людей. Археологи, дайверы, военные давно пользуются специальными приборами для поиска различных предметов в нейтральной среде.

Устройство металлодетекторов

Металлодетектор (МД) является специальным электроприбором, обнаруживающим металлические предметы за счёт их проводимости в любой среде (воде, земле, организме живого существа, стенах зданий). Обнаруживая металл, приборы подают особый звуковой либо светозвуковой сигнал, некоторые модели способны даже чётко определить найденную вещь.

Существует уйма металлодетекторов, все они различаются своим конструктивным исполнением, эти отличия обусловлены разным назначением приборов. Конструкция устройств для поиска металлов довольно сложная, но любой прибор состоит из нескольких основных частей, присутствующих в основном в каждой модели.

Типовая конструкция металлоискателя:

Катушка . Этот элемент металлодетектора представляет короб, в котором расположен приемник сигналов и передатчик. Обычно катушка круглой либо эллиптической формы, а в её изготовлении используется пластик. К ней присоединяется кабель, который проходит к блоку управления. Соединение кабеля и катушки обязательно должно быть выполнено герметично. По этому кабелю передаются сигналы от приемника к блоку. А сам приемник получает сигнал от передатчика, как только тот обнаружит вблизи металл. Сама катушка закреплена в нижней штанге.
Нижняя штанга . Эта металлическая часть устройства выполняется из металла, предназначена для фиксирования катушки и регулировки угла её наклона, благодаря чему происходит более точное исследование. В некоторых моделях штанга регулирует высоту металлоискателя и телескопическое соединение со средней штангой.
Средняя штанга . Обычно этот элемент представляет промежуточную часть между нижней и верхней штангой. На этой штанге крепятся специальные приспособления для изменения высоты устройства. Некоторые приборы состоят только из двух штанг.
Верхняя штанга . Форма этой штанги обычно S-образная. Эта форма признана, как более удобная для применения приборов МД. Верхняя штанга оборудована подлокотником, блоком управления и рукояткой.
Подлокотник . Чаще всего этот элемент изготавливают из полимерного материала. Предназначен он для того, чтобы прибор было удобнее держать, делая на подлокотник упор локтем.
Рукоятка . Этот элемент изготавливают из пористого материала и устанавливают на верхней штанге МД. Рукоятка обеспечивает надёжность держания и удобство эксплуатации.
Блок управления . Благодаря блоку управления происходит обработка информации, полученной от катушки. После преобразования данных, пользователь получает в ясном виде сигналы от передатчика. Также с помощью блока происходит настройка режимов прибора. Кабель от поисковой катушки подключается к блоку управления путём быстросъёмного разъёма.

Блок управления бывает фиксированным и съёмным. Профессиональные модели оснащены батарейным отсеком, располагающимся от блока управления отдельно.

Много новых моделей металлодетекторов имеют очень компактные габариты и исполнение, а также высокую надёжность.

Принцип работы металлодетекторов

Все МД-МИ определяют присутствие металлических предметов и информируют об этом. Металл, где бы он ни находился, не способен сам по себе что-то излучать, тем самым выдавая своё присутствие. Но облучая предмет радиоволнами, его можно обнаружить, улавливая вторичный сигнал. На этом принципе работают все металлоискатели.

При включении МД, переменный электроток протекает в поисковой катушке и создаёт вокруг неё электромагнитное поле, которое способно проходить в окружающую среду. При сталкивании с металлом на поверхности поля появляются вихревые токи, которые образовывают своё электромагнитное поле, ослабляющее поле катушки. Электронная схема устройства улавливает ослабление поля и информирует об этом, благодаря катушке.

Вихревые токи появляются на поверхности разных металлов либо минералов, имеющих электропроводность. Более электропроводны цветные металлы, из-за этого создающиеся токи затухают дольше на них. Приборы ощущают, насколько затухают вихревые токи, благодаря чему определяют цветной или чёрный металл под катушкой.

Лучше улавливать слабые вторичные сигналы и точнее их обрабатывать, способны электронные схемы, отличающиеся сложностью. Приборы с такими схемами стоят дороже, потому что их изготовление довольно трудоёмкое. Но такие металлодетекторы находят металлические объекты на большой глубине. Препятствием для обнаружения металла в грунте, может быть наличие электропроводных минералов в почве (соли калия, натрия, магнетит и пр.). Они способны маскировать металл, снижая глубину его поиска. Снизить влияние подобных минералов помогают различные фильтры и разные другие приспособления, которым наделяют производители некоторые модели МД. К примеру, некоторые устройства оснащены автоматической отстройкой от почвы, в других эту отстройку можно выполнять вручную.

Разновидности металлодетекторов по принципу работы

Все металлодетекторы-металлоискатели можно классифицировать по принципу работы, а также по назначению (выполняемым задачам).

МД по специфике действия:

МД типа «прием-передача» . Приборов этого типа довольно много можно встретить на рынке. Простая специфика действия устройств, базируется на приеме и передаче электромагнитного излучения. Главными элементами прибора служат две катушки. Приёмная катушка индуктивности принимает сигналы, её также принято называть поисковой. Передающая – излучает электромагнитные волны, попадающие в поисковую катушку. Волны легко проходят через нейтральную среду, и отражаются от металла, когда на их пути стоит металлический объект. Из-за этого МД получает отражённую волну, после чего срабатывает сигнал, информирующий о находке.

Достоинствами этих приборов являются следующие моменты:

Простая конструкция;
широкие возможности для поиска и определения металла.

Недостатки:

Чувствительность к минерализации почвы;
сложность производства датчика.
Соли и прочие минералы, находящиеся в грунте, представляют большие преграды в нахождении и определении металла, поэтому устройства этого типа следует предварительно настраивать, указывая тип почвы, в которой будет происходить поиск.

Индукционные металлодетекторы . Этот тип металлоискателей спецификой поиска объектов практически не отличается от МД вида «прием-передача», поэтому индукционные приборы приписывают к разновидностям первых. Они отличаются от них конструкцией, так как имеют только одну катушку, способную посылать и принимать сигналы. Приборы имеют простой конструкции датчик, но слабый отражённый сигнал в сравнении с мощным излучаемым.
На индукционные металлоискатели также очень влияет минерализация грунта.
Импульсные металлодетекторы . Основой приборов является катушка, формирующая в месте размещения металла вихревые токи, которые ловит устройство. Возникающий сигнал передаётся в катушку датчика в виде импульсов. Длительность сигнала может быть разной, как и его форма. Эти отличия обусловлены разными размерами и проводящими свойствами предмета, с которым столкнулся прибор.

Эти устройства для поиска металлических предметов имеют следующие плюсы:

Простота конструкции датчика;
нечувствительность к минерализации почвы.
Но импульсные металлодетекторы имеют и своеобразные минусы, они много потребляют энергии и низкие возможности дискриминации, что влияет негативно на работу с одним типом металла.
Генераторные металлоискатели:
МД измерители частоты;
МД определяющие изменение добротности колебательного контура.
Основой этих устройств является LC-генератор. Приборами этого типа ищут чаще металл только определённого вида.

В одних генераторных приборах меняется частота, если вблизи находиться металлический объект. Эти устройства называют измерителями частоты, и их работа может основываться на разных методах:

Подачи сигнала на систему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с LC-генератор и измерении напряжения в цепи обратной связи.
Фиксировании частоты биений и совмещении генераторной частоты с эталонной.
Измерители частоты отличаются простой схемотехникой и конструкцией датчика, но у них низкая чувствительность и возможности дискриминации найденных предметов.
Другой тип генераторных приборов основан на изменении добротности контура, сталкиваясь с металлом на пути. Колебательный контур является частью LC-генератор, когда катушка приближается к зоне размещения металлических предметов, добротность и амплитуда колебаний снижается.

Приборы, находящие металл таким способом, имеют небольшую потребляемую мощность и простую конструкцию, эти особенности можно отнести к их достоинствам. Но такие МД довольно неустойчивые к варьированию температур.

Профессиональные приборы имеют несколько способов одновременно для поиска и определения типа металлов.

Металлодетекторы-металлоискатели виды и применение

Рынок постоянно пополняется новыми моделями МД, которые имеют улучшенные показатели качества, точности и практичности эксплуатации. Устройства, обнаруживающие металл в разных средах, применяются во многих отраслях, их используют любители кладоискательства, археологи в экспедициях и даже строители. Во всевозможных сферах применяют разного рода металлодетекторы-металлоискатели, поэтому их и разделяют по предназначению.

Виды МД по предназначению:

Грунтовые. Металлоискатель, с помощью которого ищут металлолом, ювелирные изделия, монеты и прочий клад.
Глубинные. С использованием этой категории приборов разыскиваются на большой глубине крупные объекты.
Подводные. Предназначены для дайверов, этими устройствами ищут артефакты, клады на больших глубинах в воде.
Золотоискательские. Этими устройствами ищут золото в разных средах.
Досмотровые металлодетекторы (охранные). Этими МД пользуются службы безопасности для обнаружения металлических предметов на теле человека.

К охранным МД относятся рамочные детекторы, которые устанавливаются в виде арки в аэропортах, метро и прочих местах с большим потоком людей.

Промышленные. Этими детекторами оборудованы конвейеры и другое оборудование на производствах с целью выявления металла в других материалах.
Военные. В основном эта группа МД применяется для поиска мин, поэтому их называют миноискателями.
Магнитометр. Этот вид детекторов используют для поиска железа и прочих ферромагнитных металлов.

В основном нынешние металлодетекторы и металлоискатели считаются высокоточными приборами. Они имеют эргономичный дизайн, простые в эксплуатации и весят совсем немного.