Historia wykrywaczy metali. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Historia wykrywaczy metali. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / wykrywacz metalu

Komentarze do artykułu

Pierwsza wzmianka o wykrywaczach metali znajduje się w starożytnych chińskich dokumentach z II wieku pne. pne, który opisuje wejście do komnat cesarza, wykonane z naturalnego magnetytu w formie łuku, w kształcie magnesu w kształcie podkowy. Taki magnes ma wystarczająco dużą siłę magnetyczną i przyciąga do siebie wszelkie żelazne przedmioty, w tym broń wniesioną do pokoju cesarza.

Pod koniec XIX wieku. w różnych krajach prowadzono badania nad modnym wówczas zjawiskiem indukcji magnetycznej. W Stanach Zjednoczonych był w to aktywnie zaangażowany Alexander Bell, wynalazca telefonu. W 1881 roku prezydent USA J. Hartfidd został śmiertelnie ranny. Lekarze, dowiedziawszy się o eksperymentach Bella, poprosili o pomoc w znalezieniu kuli w ciele Prezydenta. Jednak urządzenie Bella było nadal bardzo prymitywne i nie można było znaleźć kuli.

Na początku XX wieku. wykrywacze metali były używane głównie w poszukiwaniu minerałów, w szczególności przewodzących prąd elektryczny rud siarczkowych w USA i Anglii. Urządzenia te były dość nieporęczne i dlatego były montowane w samochodach. Potężny generator prądu stałego, używając ogromnej cewki promieniującej, wytworzył pole elektromagnetyczne, które wnikało kilka metrów w głąb ziemi i odbite od metalu i innych ciał przewodzących prąd elektryczny (niektóre rudy metali) zostało przechwycone przez cewkę odbiorczą. Zmieniając charakterystykę pola wtórnego (amplituda i przesunięcie fazowe), można było ocenić obecność jednego lub drugiego obiektu w glebie. Następnie takie potężne instalacje zostały zakazane w krajach, które podpisały konwencję o maksymalnych poziomach fal elektromagnetycznych.

W 1925 roku w Niemczech pojawiły się pierwsze łukowe wykrywacze metali, które umożliwiły wykrywanie metalowych przedmiotów, które robotnicy potajemnie wynosili z fabryki. Mniej więcej w tym samym czasie niemiecki badacz S. Herr opracował zasadę równowagi indukcji magnetycznej i wynalazł działający na tej zasadzie wykrywacz metalu.

Pomysł ten od razu podchwyciły różne firmy, w szczególności firma Radio Metal Locating Company w USA, która pod koniec lat dwudziestych XX wieku jako pierwsza uruchomiła produkcję ręcznych wykrywaczy metali. Cewki odbiorcza i nadawcza zostały oddzielone o 20 metry na drewnianej ramie w celu wyeliminowania wzajemnych zakłóceń elektronicznych i zapewnienia stanu równowagi indukcji. Jakikolwiek metalowy przedmiot, który pojawił się w polu elektromagnetycznym nadajnika, zaburzał równowagę indukcyjną, aw cewce odbiorczej powstało napięcie, które wzmacniało i ostrzegało operatora o znalezisku w postaci sygnału dźwiękowego. Urządzenie pracowało na 2 tubach radiowych, było dość nieporęczne, ale z powodzeniem znajdowało rury na głębokości 6 m. Jednak na początku lat 3. firma zbankrutowała.

Po Wielkim Kryzysie w Stanach Zjednoczonych nastąpił boom budowlany i ponownie pojawiła się potrzeba narzędzi do znajdowania kabli i rur. To skłoniło Gerharda Fischera, niemieckiego inżyniera, który wyemigrował do Stanów Zjednoczonych w 1923 roku, do opracowania takich urządzeń. W 1937 roku otrzymał swój pierwszy patent na wykrywacz metalu, który nazwał metaloskopem, i otworzył firmę do jego produkcji. Metaloskop miał bardziej złożony obwód, który wykorzystywał 9 lamp. Częstotliwość pracy została obniżona do kHz, co zapewniło głęboką penetrację pola elektromagnetycznego w głąb gruntu. W 1938 roku schemat urządzenia został szczegółowo opisany w wielu popularnych czasopismach, dzięki czemu wielu radioamatorów wykonało takie urządzenia własnymi rękami.

W tym samym czasie inna amerykańska firma, Goldak Company, wyprodukowała podobny wykrywacz metali z rozstawionymi cewkami, zwany radioskopem. Jako pierwszy rozwiązał problem odstrajania od ziemi. Ta sama firma po raz pierwszy opatentowała konstrukcję wykrywaczy metali z okrągłą cewką, którą mają prawie wszystkie nowoczesne wykrywacze metali. Należy zauważyć, że instrumenty wyszukiwania z lat 30. pracowały na lampach radiowych, były wykonane głównie z drewna i ważyły od 15 do 25 kg.

Pod koniec lat 30. zaczęto rozwijać głównie urządzenia z okrągłą cewką, prętem i jednostką elektroniczną montowaną na pręcie. Ten projekt był wygodniejszy w użyciu i umożliwiał znajdowanie zarówno małych przedmiotów, jak i ukrytych skarbów. Urządzenia do bicia były szeroko stosowane do wyszukiwania rur, które później zaczęto wykorzystywać do wyszukiwania min.

Wykorzystanie wykrywaczy min do poszukiwania skarbów rozpoczęło się pod koniec lat czterdziestych XX wieku. w Stanach Zjednoczonych, kiedy w magazynach wojskowych zaczęto sprzedawać przestarzały sprzęt. Wykorzystywano je wówczas głównie do poszukiwania skarbów i rodzimego złota. Tylko pasjonaci mogli pracować z tak ciężkimi i niewygodnymi urządzeniami. I dopiero pod koniec lat 40. pojawiły się małe i lekkie urządzenia tranzystorowe, nowe hobby zaczęło się szeroko rozprzestrzeniać w całej Ameryce, stymulując powstawanie wielu firm zajmujących się wykrywaczami metali. Urządzenia te działały albo na uderzeniach, albo na zasadzie równowagi indukcyjnej. Ich czułość była niska (50-10 cm na monetę), nie było dostrojenia do gruntu i dyskryminacji, ale mimo to były znacznie wygodniejsze niż wojskowe wykrywacze min i umożliwiały znalezienie wielu monet, pierścionków i innej biżuterii. wykrywaczy metali w USA w latach 15. gg. byli G. Fisher, C. Garrett, E. Reis, W. Megan.

Duże zainteresowanie poszukiwaniem złota i monet pojawiło się w latach 70. w Stanach Zjednoczonych z powodu gwałtownego wzrostu cen złota. Faktem jest, że w Stanach Zjednoczonych w latach 1933-1974 obywatelom USA zabroniono posiadania rodzimego złota w prywatnych rękach. W tym momencie rząd sztucznie utrzymywał cenę złota na niskim poziomie (35 USD za uncję). Po zniesieniu tego prawa cena złota zaczęła gwałtownie rosnąć, osiągając pod koniec lat 70. do 800 dolarów za uncję. Stanowiło to nowy impuls w poszukiwaniach złota i pobudziło produkcję wykrywaczy metali, które zaczęto powszechnie wykorzystywać do tego celu. Powstały dziesiątki nowych firm produkujących takie urządzenia. Jednak w zaciętej konkurencji tylko kilka firm w latach 70. udało się przetrwać - są to Garrett Electronics, Inc., Fisher Research Laboratory (w 2006 roku firma ta została kupiona przez First Texas International), White's Electronics, Inc. (USA) i C-Scoop (Anglia). w latach 80. firmy takie jak Tesoro Electronics, Inc., Ltd. pojawiły się i z powodzeniem rozwijają, znajdując swoją niszę. i Teknetics w USA, Minelab w Australii. Pojawiły się urządzenia niewielkich rozmiarów, stabilne i bardzo czułe.

Wraz z postępem w projektowaniu wykrywaczy metali skutecznie rozwiązywano problemy takie jak rozstrojenie od metalowych szczątków oraz przewodzących prąd elektryczny minerałów glebowych (tlenków i soli żelaza), natomiast do końca lat 70-tych XX wieku. dwa procesy nie mogły być wykonane w tym samym czasie. Częstotliwość pracy urządzeń została obniżona ze 100 kHz do 1-5 kHz. Wymyślono schemat ciągłego automatycznego dostrajania urządzenia podczas wyszukiwania, pojawiły się ekonomiczne urządzenia pulsacyjne z dyskryminacją itp. Wykrywacze metali z roku na rok stają się coraz bardziej złożone i niestety cięższe. Po wysłuchaniu skarg wyszukiwarek G. Fisher na początku lat 80. opracował zupełnie nowy instrument (1260-X), w tym automatyczne strojenie do gruntu i automatyczną dyskryminację, wykorzystując nowe komponenty elektroniczne i nowy układ instrumentów. Był to lekki, łatwy w obsłudze i dość skuteczny dynamiczny wykrywacz metali i wkrótce inne firmy zaczęły stosować tę zasadę działania i ten sam układ.

> Przetwarzanie sygnału z obiektu stawało się z roku na rok coraz dokładniejsze i poprawiło się znacznie w połowie lat 90-tych. wraz z pojawieniem się komputerów. Pierwszy patent na komputerowy wykrywacz metali otrzymała firma Garrett Electronics, Inc., ale pierwsze urządzenie komputerowe zostało wypuszczone na rynek przez firmę White's Electronics, Inc., której najnowsze modyfikacje - Spectrum XLT i DFX - są obecnie najlepszymi w świat. Wszystkie inne wiodące firmy obecnie również produkują urządzenia komputerowe.

W Rosji do końca lat 80. praktycznie nie było domowych wykrywaczy metali, chociaż nie tylko indywidualni obywatele, ale także niektóre departamenty wykazywały zainteresowanie poszukiwaniem skarbów. W tym celu zwykle używano wykrywaczy min. Radioamatorzy składali urządzenia według schematów publikowanych w czasopismach, modernizowali wykrywacze min, czyniąc je bardziej czułymi i stabilnymi, ale były to pojedyncze egzemplarze. Na początku lat 80. Najlepszym amatorskim projektem był prawdopodobnie impulsowy wykrywacz metalu V. Gorczakowa. Pierwsze zagraniczne urządzenia pojawiły się w sprzedaży w Rosji pod koniec lat 80.

Nowoczesne wykrywacze metali mogą zrobić prawie wszystko oprócz wykopania znaleziska: wykryć metal, określić, do której grupy należy, jakie ma wymiary, na jakiej głębokości leży, ustalić jego dokładną lokalizację, nie reagować na minerały glebowe i szczątki metalu. Jednak te urządzenia nadal mają ograniczenia. Nie potrafią znaleźć monety na głębokości większej niż 50 cm, pokazać na ekranie kształtu przedmiotu, określić składu chemicznego metalu, nie mogą szukać samego złota. Wykrywacze metali przyszłości bez wątpienia będą miały takie możliwości.

Autor: Bulgak L.V.

Zobacz inne artykuły Sekcja wykrywacz metalu.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Bezprzewodowe ładowanie pojazdów elektrycznych w podróży 05.07.2017

Chińska firma Wireless Inc. (Asia) Limited, poprzez swojego szefa badań i rozwoju, obiecała, że bezprzewodowe ładowanie pojazdów elektrycznych podczas jazdy wkrótce stanie się rzeczywistością. Pomyślne testy nowego systemu ładowania pozwalają nam na to liczyć.

Istniejące systemy ładowania bezprzewodowego wymagają, aby pojazd elektryczny znajdował się jak najbliżej stacji nadawczej i pozostawał nieruchomy podczas ładowania. System stworzony przez Wireless Inc. Asia Limited zawiera skrzynkę ładującą, która utrzymuje stabilne ładowanie, gdy pojazd porusza się z małą prędkością. Istnieje możliwość ustawienia odległości między pojazdem elektrycznym a nadajnikiem.

Twórcy precyzują, że podczas gdy technologia jest na etapie eksperymentalnym. Ładowanie obiektów poruszających się z dużą prędkością lub zużywających dużo energii może spowodować poważne problemy. Jednak zanim te trudności zostaną przezwyciężone, istnieje wiele zastosowań, które mogłyby skorzystać na wprowadzeniu nowej technologii w innych obszarach. Jako przykłady wymienia się smartfony i małe urządzenia medyczne.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nanoboty do wprowadzenia w ludzkie żyły

▪ Materiał, który ukrywa sygnatury termiczne

▪ Im więcej kurzu, tym cieplej

▪ Diamentowy komputer kwantowy

▪ Lusterko wsteczne z ekranem dotykowym i LTE

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Narzędzia i mechanizmy dla rolnictwa. Wybór artykułu

▪ Artykuł Odyseusza. Popularne wyrażenie

▪ Artykuł z botaniki. Duża encyklopedia dla dzieci i dorosłych

▪ artykuł Asystent laboratorium chemicznego. Opis pracy

▪ artykuł Druty nawojowe. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Trzy prefiksy do aparatów telefonicznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn