Металлоискатель: сфера применения, конструкция, разновидности

Многие ремонтно-строительные службы сталкиваются с необходимостью поиска точного местоположения разного рода металлических коммуникаций (трубы, провода) в грунте, стенах и даже под водой. В этом случае придет на выручку металлоискатель.

Первые эксперименты с индукционным полем начались еще в первой половине XIX века. Первый же ручной металлоискатель был запатентован в 1925 году Жераром Фишером.

Металлоискатель (металлодетектор) – прибор для поиска металлических предметов в нейтральной или слабопроводящей среде. При помощи металлоискателя можно свободно искать скрытые от глаз трубы, провода, железобетонные изделия, руду и многие другие предметы, в составе которых присутствуют металлы.

Работа металлоискателей основана на принципе индукционного баланса. При попадании в поле индукционной катушки металлического предмета появляется сигнал рассогласования, который можно выявить на слух.

В обзоре пойдет речь о том, как выбрать металлоискатель.

Где используются металлоискатели

Сфера применения металлодетекторов разнородна и многогранна. Металлоискатели используются:

1. Охранными службами
2. На производстве
3. При ремонте и строительстве
4. В медицине
5. В военной отрасли
6. и пр.

Без металлоискателя сложно себе представить работу земельных подрядов, которые занимаются рытьем подземных коммуникаций. Металлодетектор будет крайне полезен при поиске под землей: линий электропередач, теплотрасс, трубопроводов.

Разумеется, львиная доля металлоискателей занята в сфере обеспечения безопасности. Металлодетектор дает возможность выявлять скрытое ношение холодного и огнестрельного оружия. Арочными металлоискателями оснащаются входы на территорию объектов повышенного контроля: вокзалы, аэропорты, залы суда и пр. Какие еще виды металлоискателей существуют.

Не нужно забывать и про археологов, а также искателей кладов и металлолома. При помощи металлодетектора производится поиск: монет, орденов, старинного оружия, ювелирных изделий и многих других предметов, которые могут представлять историческую, культурную или просто материальную ценность.

Устройство металлоискателя

Ручь пойдет о мобильных металлоискателях. Это компактные и легкие модели, которые можно транспортировать в простом рюкзаке объемом 15-20 (л).

В конструкции металлоискателя обязательно предусматриваются:

1. Генератор электромагнитного поля (излучающая катушка индуктивности)
2. Антенна (приемник отраженного сигнала)
3. Аппаратура для анализа и обработки сигнала
4. Держатель
5. Элемент питания

Все металлоискатели имеют примерно одинаковую конструкцию. Различаться может в основном качество воплощения схемотехники. От этого зависит ширина функциональных возможностей, чувствительность и точность обнаружения металлических предметов.

• Генератор электромагнитного поля – так называемая катушка, которая является основным элементом любого металлодетектора, будь это классический среднеразмерный металлоискатель, карманный пингпоинтер или большой арочный сканер.

Излучающая катушка отправляет сигнал в толщу грунта. Дальность отправки сигнала целиком и полностью зависит как от мощности катушки, так и амплитуды передаваемого сигнала.

Основной характеристикой катушки является диаметр. Чем больше диаметр излучателя, тем большую площадь грунта можно просканировать за один проход. Диаметр катушки обычно составляет от 5 до 12”.

Разумеется, не стоит думать, что хороший металлоискатель обязательно должен оснащаться крупной катушкой. Большие по площади излучатели подходят лишь для поиска в грунте с низкой минерализацией и небольшим уровнем загрязнения.

Если поиск ведется в минерализированном или хорошо загрязненном грунте, то лучше всего использовать узконаправленную катушку. Такие излучатели часто называют «снайперскими». Небольшой по площади поток индукционного поля позволяет свести к минимуму число ложных срабатываний (от минералов или загрязнений). Вместе с тем увеличивается точность поиска и улучшается качество дискриминации металлов.

• Принимающая катушка – это своего рода антенна, которая улавливает отраженный сигнал от спрятанных под землей металлических предметов.

Принимающая катушка индуктивности обычно располагается рядом с излучателем, то есть основной катушкой. Существуют металлоискатели с одной общей катушкой, которая выполняет роль и излучателя, и приемника.

Принимающая катушка характеризуется чувствительностью. Антенны с высокой чувствительностью предназначены для поиска металлических предметов в сравнительно чистом грунте, с минимальным загрязнением и низкой минерализацией.

В продвинутых металлоискателях нередко можно встретить функцию «баланса грунта». Данная опция позволяет высокочувствительным приемникам сводить к минимуму сигнал наводящих токов от минералов и засоров в грунте.

• Вспомогательная аппаратура – комплекс дополнительных микросхем и устройств, которые направлены на работу с принятыми сигналами.

Продвинутые металлоискатели комплектуются полноценным микропроцессором, который ведет обработку сигналов. Производится анализ и усиление потенциально полезных сигналов.

Более-менее продвинутые металлоискатели оснащаются экраном, который позволяет юзеру визуально контролировать используемые параметры поиска. Это очень удобно, когда перед глазами есть вся необходимая информация о режимах работы металлодетектора.

• Держатель – рукоятка, на которой смонтированы все элементы металлоискателя. Обычно держатель является эргономичным, что позволяет ввести непрерывный поиск на протяжении длительного времени.

Масса среднестатистического металлоискателя составляет 1,5-2 (кг). На первый взгляд может показаться, что металлодетектор является пушинкой. Но после буквально 2-3 часов поиска с вытянутой рукой начинает тяготить каждый лишний грамм.

Хорошо продуманная конструкция держателя дает возможность правильно распределить массу компонентов сканера. Дополнительно обеспечивается максимально удобный хват.

Многие металлоискатели имеют телескопическую ручку. Такие модели позволяют настроить держатель под комплекцию конкретно взятого человека.

• Аккумуляторный блок – источник электропитания для катушки индуктивности и вспомогательной аппаратуры.

Емкость АКБ среднестатистического металлоискателя находится в пределах 1500 (мА*ч). Такой емкость батарейного блока обычно хватает на 10 часов автономной работы всех потребителей электроэнергии на металлоискателе.

Батарейный блок может быть представлен как съемными батарейками формата АА, так и встроенным аккумулятором Li-Ion.

Как выбрать металлоискатель по типу сканера.

Разновидности металлоискателя

Металлоискатели можно классифицировать по типу сканера:

1. Две катушки индуктивности (передача-прием)
2. Одинарная катушка индуктивности
3. LC-генератор
4. Импульсный датчик

Стоит сразу заметить, что многие из профессиональных металлоискателей оснащаются сразу несколькими системами поиска. Комбинированный сканер расширяет сферу применения устройства, повышает точность поиска и улучшает качество дискриминации металлов.

• Металлоискатели с двумя катушками индуктивности – это так называемые глубинные сканеры. Двойная катушка осуществляет передачу и прием сигнала различными контурами. Но они установлена на общем устройстве.

• Металлоискатели с одинарной катушкой индуктивности – моно катушка совмещает в себе и излучатель, и приемник. Ключевой особенностью таких металлоискателей является наличие мощного излучатели и весьма слабого приемника.

Металлодетекторы с одинарной катушкой подходят для поиска сравнительно крупных металлических предметов на небольшой глубине. В основном это бюджетные модели.

Какие еще виды металлоискателей встречаются.

• Металлоискатели с LC-генератором – в таких моделях вместо традиционной катушки индуктивности используется колебательный контур. При обнаружении металлического предмета контур изменяет частоту колебаний, что позволяет более-менее точно определить глубину залегания, размер и тип металла.
• Металлоискатели с импульсным датчиком – такие модели оснащаются сканером вихревых токов и датчиком наведения вторичного магнитного поля. Импульсные металлодетекторы оснащаются производительным процессором, который сопоставляет длительность и форму поступающих сигналов с эталонными значениями.

Дополнительная информация

Многие металлоискатели из числа продвинутых оснащаются вспомогательным сканером, который называют пингпоинтером.

Пингпоинтер – это небольшой карманный детектор, способный вести поиск металлических предметов на поверхности. Этот вид металлоискателей является вспомогательным детектором. Его обычно используют при непосредственном выкапывании уже обнаруженного основным детектором металла.

Интересный факт! В 2008 году компания Nokia выпустила мобильный телефон с металлоискателем. Модель получила название Nokia N97. При помощи такого телефона реально отыскать проводку в стенах и металлические предметы на небольшой глубине.