Kaip veikia metalo detektorius?

Metalo detektoriai – veikimo principo esmė

Metalo detektorius - tai prietaisas, kuris naudoja elektromagnetinę technologiją. Su jos pagalba aptinkami metaliniai objektai, užkasti po žeme, paslėpti konstrukcijose ar, pavyzdžiui, įdėti į kišenes, kitaip slepiami. Puikus pavyzdys – metalo detektoriai oro uosto patikroje.

Norėdami suprasti, kaip veikia metalo detektorius, įsivaizduokite, kad tamsiame kambaryje su žibintuvėliu ieškote šviesą atspindinčių objektų. Visai, kaip šviesa atsispindi nuo skaidrių ar veidrodinių paviršių, taip metalo detektorius skleidžia elektromagnetinį lauką į žemės gilumą ir aptinka „aidą“, kuris atsispindi nuo metalinių objektų.

Metalo detektorių sudaro siųstuvo ritė, kuri į aplinką skleidžia elektromagnetinį lauką. Kai šis laukas kontaktuoja su metalu, jis sukuria vadinamąją sūkurinę arba Fuko srovę. Tos srovės sukuria savo elektromagnetinį lauką, kuris sąveikauja su pradiniu lauku. Detektoriaus imtuvo ritė fiksuoja šias sąveikas ir praneša apie aptiktą metalą. Šį procesą galima palyginti su aidu kur nors miške.

Klaidingi įsitikinimai

Vienas iš dažniausių įsitikinimų apie metalo detektorius yra tas, kad jie gali aptikti visų rūšių metalus tame pačiame gylyje. Tačiau tai yra klaida, kurios nereikėtų daryti.

Aptikimo gylis labai priklauso nuo metalo laidumo ir objekto dydžio. Didesni bei daiktai, pagaminti iš labai laidžių metalų, pavyzdžiui, sidabro, bus aptikti didesniame gylyje nei mažesni, mažiau laidūs daiktai, pavyzdžiui, geležinės vinutės.

Skiriasi ir aptikimo technologijos

Metalo aptikimui paprastai naudojamos trys technologijos:

1. Labai žemo dažnio (VLF). Tai labiausiai paplitusi technologija. Jos esmė yra dvi ritės. Viena skirta perduoti, kita - priimti. VLF detektoriai yra universalūs ir gali atskirti įvairių rūšių metalus.
2. Impulsinė indukcija (PI). Skirtingai nei VLF, PI detektoriuose kaip siųstuvas ir imtuvas naudojama viena ritė arba dvi, ar net trys kartu veikiančios ritės. Pagal šią technologiją per vielos ritę siunčiami galingi trumpi srovės pliūpsniai (impulsai). PI detektoriai ypač gerai padeda rasti metalą labai mineralizuotoje aplinkoje, pavyzdžiui, sūraus vandens paplūdimiuose.
3. Ritmo dažnio virpesiai (BFO). Tai yra paprasčiausia metalo aptikimo technologija, kurioje naudojamos dvi ritės. Kiekviena ritė prijungta prie osciliatoriaus. Pastarasis generuoja tūkstančius impulsų per sekundę. Vienos ritės dažnis yra šiek tiek išderintas nuo kitos, ir detektorius fiksuoja tik tuos dažnius, kurie skiriasi nuo numatyto dažnio. Skirtumai rodo metalą.

Diskriminacijos funkcija

Diskriminacija yra labai svarbi metalo detektorių funkcija, leidžianti naudotojui išfiltruoti nepageidaujamus radinius. Metalo laužas ar skardinės kamštelio atidarymas – du puikūs pavyzdžiai, ko gali nesinorėti ištraukti, tad juos įmanoma diskriminuoti.

Funkcija veikia analizuodama grįžtančio signalo fazinį atsaką, kuris kinta priklausomai nuo metalinio objekto tipo ir dydžio. Pažangūs metalo detektoriai leidžia nustatyti konkrečius parametrus, kad būtų galima ignoruoti tam tikrus metalus ir sutelkti dėmesį tik į objektus, kuriuos laikote vertingais.