Видим металл сквозь землю

В основе идеи лежит факт нагрева металлического предмета при воздействии на него мощным высокочастотным полем. Итак, если взять мощный индуктор в виде рамки, состоящей из нескольких витков толстого провода и пропустить через него могучий ток с частотой порядка нескольких мегагерц, то при приближении индуктора к металлическим предметам в них будут возбуждаться вихревые токи, которые в свою очередь, вызовут нагрев металла. При оптимальном выборе частоты слабопроводящие материалы (грунт, камни, бетон) не изменят своей температуры. Таким образом, возникнет температурный контраст, который можно будет зарегистрировать с помощью инфракрасной камеры, преобразующей ик - излучение в видимое. Глубина регистрации и качество изображения будут зависеть от свойств грунта, мощности возбуждающего поля, времени воздействия и чувствительности ИК - камеры. Возможно, с помощью этого метода удастся регистрировать очень маленькие частицы металла, находящиеся на поверхности грунта, при этом ввиду их малой тепловой инерционности можно возбуждать поле короткими импульсами.

Механический металлоискатель

Со школьного курса физики известно, что короткозамкнутый виток, находящийся в переменном магнитном поле, формирует противо -ЭДС, направленную в противоположную сторону возбуждающему полю. Именно этот факт заставляет вращаться алюминиевый диск обычного электросчётчика. На этом принципе можно построить оригинальный металлоискатель. Берём плоский постоянный магнит и закрепляем его на быстро вращающемся диске. Устанавливаем таходатчик и точно регистрируем частоту вращения диска. При приближении вращающегося диска к металлическому предмету его индуцированое поле будет тормозить диск, и по падению числа оборотов можно будет судить о наличии поблизости металлического предмета. Постоянный магнит можно заменить плоской катушкой, подключенный к источнику постоянного тока. Ещё лучше применить несколько таких катушек, закреплённых равномерно на поверхности диска , сформировав планарный ротор... Можно сделать и по - другому. Катушка может быть неподвижной, но закреплённой на гибком подвесе. Если теперь подать на неё переменный ток, то приближение к металлическому предмету заставит катушку притягиваться, если предмет железный, и отталкиваться, если предмет из цветного материала.

Гибрид металлоискателя и магнитометра

Существует ряд простых металлоискателей, в которых регистрируемым параметром является добротность контура поискового датчика (Q- метр). Генератор в таком приборе работает в режиме, близком к срыву колебаний. Появление вблизи датчика металлического предмета вызывает увеличение потерь в контуре, и как следствие, уменьшение амплитуды колебаний. Обычно катушка такого прибора выполняется без сердечника, если это поисковый или досмотровый прибор, или на ферритовом стержне, если это пинпойнтер. А что произойдёт, если заменить ферритовый сердечник пермалоевым? Такой прибор будет реагировать не только на металл, но и на магнитное поле, т.е. получится некий аналог феррозонда с изменённым способом регистрации полезного сигнала. При этом существенно вырастет чувствительность на намагниченные железные предметы, в то же самое время на цветные металлы чувствительность останется прежней. Таким образом, получится некий гибрид металлоискателя и магнитометра. Для поисков потребуется ещё отстроиться от магнитного поля Земли с помощью второго такого же датчика, как это делается в обычных феррозондовых магнитометрах.

Балансный и импульсный в одном флаконе

Для изготовления такого прибора возьмём датчик типа DD, обе катушки нерезонансные и критично заглушённые резисторами. Количество витков и провод одинаковы. Генератор обычный от импульсного прибора, длительность открытого состояния ключа равна паузе. Во время возбуждающего импульса прибор работает как балансный, во время паузы - как импульсный. Приёмник стробирует сигнал приёмной катушки дважды во время открытого ключа и один раз после его закрывания. Далее анализируем полученные выборки. Соотношение первых двух выборок определяет тип металла (чёрный - цветной), а третья управляет громкостью звукового сигнала. В результате получаем чувствительность импульсного прибора с дискриминацией балансного.

Пассивный приёмник - металлоискатель

Смысл идеи заключается в использовании в качестве возбуждающего поля естественного электромагнитного поля Земли. Если взять пару одинаковых приёмников с рамочными антеннами, настроенных на частоту десятков - сотен килогерц и сравнивать фазы и амплитуды сигналов, то при приближении одного из приёмников к металлу возникнет фазовый сдвиг, который можно будет зарегистрировать. Таким образом, данное устройство является по сути, фазовым градиентометром. Интересно анализировать ещё и электрическую компоненту поля, для этого потребуется установить ещё пару электрических антенн со своими усилителями. Каналы приёмников можно сделать и широкополосными и выходной сигнал разбанса подать на анализатор спектра с выводом информации на дисплей. Это позволит делать вероятностную оценку типа объекта.

Ваши коментарии к статье отправляйте по этой форме.

На предмет "тепловизора"-сколько будут весить батарейки + защита от ЭМ-излучения? А так что-то есть! По механичему-если еще и магнит на сверхпроводнике!!! Гибрид, хм-м-м, может проще все-таки феррозонд? Про флакон-сие мне кажется весьма перспективным. Пассивный-забьют радиовещательные станции, хотя в каком-то очень старом "Радио" призывались радиолюбители измерять проводимость почвы на разных глубинах опуская антенны в колодцы, может это можно как-то использовать? А вот еще фантазия-в фильме "Парк Юрского..." искали кости анализируя отражение звука от подземных неоднородностей, а если использовать ЭМ-волну?

Copyright : Anker. WEB-редактор-дизайнер: Мокосеев А.Н. 2006 MyCosBrave.