Metaaldetector (metaaldetector) is een elektronisch apparaat dat de aanwezigheid van waardevolle dingen in de buurt detecteert. Het is handig voor het detecteren van objecten die verborgen zijn in objecten of ondergronds. Hoe werkt een metaaldetector en wat zit erin?
Waar is het van gemaakt?
Het bestaat vaak uit een draagbaar apparaat met een sensor. Als het apparaat een metalen voorwerp nadert, begint de toon in de koptelefoon te veranderen of beweegt de indicatorpijl. Meestal geeft het apparaat ook inzicht in de afstand tot het object en is afhankelijk van hoe diep de metaaldetector werkt. Je kunt dit begrijpen aan de veranderende toon in de koptelefoon of aan de indicator.
Een ander veelvoorkomend type is de stationaire versie die wordt gebruikt om gevangenissen, gerechtsgebouwen en luchthavens te controleren op wapens.
Geschiedenis van de schepping
Tegen het einde van de 19e eeuw gebruikten veel wetenschappers en ingenieurs hun opgebouwde kennis in het veldtheorieën over elektriciteit, in een poging een machine uit te vinden die in staat is nauwkeurig de nodige informatie te verstrekken. Het gebruik van zo'n apparaat om ertshoudende rotsen te vinden zou een enorm voordeel opleveren voor elke mijnwerker, waarvoor het voldoende zou zijn om hem uit te leggen hoe het werkt.
Vroege machines waren onderontwikkeld, gebruikten te veel stroom en functioneerden alleen onder zeer beperkte omstandigheden.
In 1874 ontwikkelde de Parijse uitvinder Gustave Trouvé een handapparaat voor het detecteren en verwijderen van metalen voorwerpen zoals kogels. Geïnspireerd door Trouvé ontwikkelde Alexander Graham Bell in 1881 een soortgelijk apparaat om te proberen een kogel in de borst van de Amerikaanse president James Garfield te detecteren. Het werkte correct, maar de poging mislukte omdat het springbed van Garfield aanpassingen maakte.
De eenvoudigste vorm van een metaaldetector bestaat uit een generator die een wisselstroom creëert die door een spoel van magnetisch veld gaat. Als een stuk elektrisch geleidend object zich in de buurt van de spoel bevindt, zullen er wervelstromen in worden geïnduceerd, waardoor een eigen magnetisch veld ontstaat.
Begin van moderne ontwikkelingen
De moderne ontwikkeling van de metaaldetector begon in de jaren 1920. Gerhard Fischer redeneerde dat als de radiostraal zou kunnen worden vervormd, het mogelijk zou moeten zijn om een machine te ontwikkelen die metaal zou detecteren met behulp van een zoekspoel die resoneert op radiofrequentie.
In 1925 vroeg en ontving hij het eerste patent. Hoewel Gerhard Fischer de eerste was die patenteerdemetaaldetector, de eerste die zich aanmeldde was Shirl Herr, een zakenman uit Crawfordsville, Indiana. Zijn aanvraag voor een draagbare metaaldetector werd ingediend in februari 1924, maar werd pas in juli 1928 gepatenteerd.
Herr assisteerde de Italiaanse leider Benito Mussolini bij het zoeken naar voorwerpen die in augustus 1929 in de galeien van keizer Caligula op de bodem van het Nemimeer in Italië waren achtergebleven. De uitvinding werd gebruikt tijdens de tweede Antarctische expeditie van admiraal Richard Byrd in 1933 om voorwerpen te ontdekken die door eerdere ontdekkingsreizigers waren achtergelaten.
Kosatsky's uitvinding
Het door Kosatsky uitgevonden ontwerp werd veel gebruikt tijdens de Tweede Slag om El Alamein, toen 500 eenheden van dit apparaat naar veldmaarschalk Montgomery werden gestuurd om de mijnenvelden van de terugtrekkende Duitsers te ruimen, en vervolgens gebruikt tijdens de geallieerde invasie van Italië en Normandië.
Omdat de creatie en verbetering van het apparaat een onderzoeksoperatie in oorlogstijd was, werd het feit dat Kosatsky de eerste praktische metaaldetector maakte meer dan 50 jaar geheim gehouden.
Verdere ontwikkeling van de industrie
Veel fabrikanten van deze nieuwe apparaten hebben hun ideeën op de markt gebracht. White of Oregon Electronics begon in de jaren vijftig met een machine genaamd de Oremaster Geiger Counter. Een andere leider in detectortechnologie was Charles Garrett, de pionier van de BFO-machine (Beat Frequency Oscillator).
Met de uitvinding en ontwikkeling van de transistor in de jaren 1950 en 1960, ontwikkelden metaaldetectorfabrikanten en ontwerpers lichtere machineskleiner met verbeterde circuits, werkend op kleine batterijen. In de Verenigde Staten en het VK zijn bedrijven ontstaan om aan de groeiende vraag te voldoen.
Moderne topmodellen zijn volledig geautomatiseerd en maken gebruik van geïntegreerde circuittechnologie, waardoor de gebruiker gevoeligheid, discriminatie, tracksnelheid, drempelvolume, filters, enzovoort kan instellen.
Uitvinding van discriminators
De grootste technische verandering in de detectoren was de ontwikkeling van het inductiebalanssysteem. Het omvatte twee spoelen die elektrisch gebalanceerd waren. Toen metaal in hun buurt kwam, raakten ze uit balans. Hierdoor konden de detectoren kleuren onderscheiden omdat elk metaal een andere faserespons heeft bij blootstelling aan wisselstroom.
In de loop van de tijd zijn er detectoren ontwikkeld die selectief gewenste metalen kunnen detecteren en ongewenste metalen kunnen negeren. Zelfs met de discriminators was het nog steeds moeilijk om ongewenste metalen te vermijden, omdat sommige van hen vergelijkbare fase-eigenschappen hadden, zoals folie en goud, vooral in de vorm van een legering.
Onjuiste afstelling van sommige detectoren kan dus het risico vergroten dat het waardevolle met het goedkope wordt verward. Een ander nadeel van discriminators was dat ze de gevoeligheid van de detector verminderden.
Welke andere metaaldetectiemethoden zijn er?
Tegelijkertijd overwogen de ontwikkelaars de mogelijkheidmet behulp van een andere metaaldetectiemethode genaamd pulsinductie. In tegenstelling tot de slagfrequentiegenerator of inductiebalancers, die een uniforme wisselstroom met een lage frequentie gebruikten, magnetiseerde de gepulseerde inductiemachine eenvoudig de grond met een relatief krachtige onmiddellijke stroom door de zoekspoel. Bij afwezigheid van metaal verviel het veld met dezelfde snelheid. Je zou zelfs de verv altijd kunnen meten.
Deze verschillen in timing waren klein, maar de vooruitgang in de elektronica maakte het mogelijk om ze nauwkeurig te meten en de aanwezigheid van metaal op een redelijke afstand te bepalen. De nieuwe machines hadden één groot voordeel: ze waren grotendeels immuun voor de effecten van mineralisatie. De toevoeging van computerbesturing en digitale signaalverwerking verbeterde de pulsinductiesensoren verder.
Waar wordt anders een metaaldetector gebruikt?
Instrumenten werden in 1958 veel gebruikt in de archeologie. Archeologen hebben zich echter verzet tegen het gebruik ervan door artefactzoekers of plunderaars wiens activiteiten archeologische vindplaatsen vernietigen.
Het probleem met het gebruik ervan bij opgravingen door amateurs die objecten van archeologisch belang vinden, is dat de context waarin het object werd ontdekt, verloren gaat en er geen gedetailleerd onderzoek van de omgeving wordt uitgevoerd.
Hobbygebruik
Er zijn verschillende soorten metaaldetectorhobby's. Veel hobbyisten zijn bijvoorbeeld op zoek naar waardevolle verbindingen zoals goud, zilver of koper. Ze worden het vaakst gevonden inde vorm van nuggets of vlokken. Maar er zijn andere soorten hobby's.
Zoeken naar afgedankte of verloren voorwerpen. Meestal verliezen mensen sieraden, telefoons, camera's en andere apparaten. Dit gebeurt bijvoorbeeld in parken waar een grote laag afgevallen bladeren ligt. Op welke frequentie werkt een metaaldetector voor deze doeleinden? De meest voorkomende indicator is de frequentie van 7-8 kHz.
Zoeken naar oude artefacten is een hobby die meer professionele metaaldetectoren vereist, evenals aanzienlijke ervaring op dit gebied. Munten, kogels, knopen, bijlen of gespen kunnen behoorlijk diep worden begraven. Om ze niet te beschadigen tijdens het graven, moet een persoon enkele regels kennen. Een frequentie van 8,23 kHz werkt hiervoor goed.
Zoeken op het strand is heel gewoon. Een ring of een paar munten op het strand laten vallen en het niet eens in de gaten hadden, wat schatzoekers gebruiken. Nadat het grootste deel van de mensen het strand heeft verlaten, beginnen ze naar deze verloren dingen te zoeken. Er is ook een metaaldetector die onder water werkt, maar je kunt wachten op eb en dan zoeken met een conventionele detector.
Deelnemen aan tal van speurtochtenclubs is een andere hobby. Dergelijke clubs zijn gevestigd in de VS, Groot-Brittannië, Canada en vele andere landen. Hier kunnen beginners leren werken met een metaaldetector en hun bevindingen delen.
Zelfgemaakte montage
Met de ontwikkeling van technologie kan zo'n apparaat zelfs thuis worden gemonteerd. Hoe werkt de "Pirate" metaaldetector en hoe werkt deze?verzamelen? Zelfgemaakte elektronica maken is erg gevaarlijk. Als u geen professional bent, wordt dit ten zeerste afgeraden.
Basis en veelzijdige montagematerialen en gereedschappen:
- NE555-bord (of vergelijkbaar KR1006VI1);
- transistors IRF750 of IRF740;
- K157UD2 microschakeling en transistor VS547;
- PEW draad 0,5;
- NPN-transistors;
- soldeerbout, draden, ander gereedschap.
Hoe werkt de "Pirate" metaaldetector? Net als alle andere. Het enige negatieve is het ontbreken van discriminators, wat betekent dat hij non-ferrometaal niet zal kunnen opmerken.
Hoe het correct te gebruiken?
Als je je keuze hebt gemaakt, moet je weten hoe je met een metaaldetector moet werken. Het maakt helemaal niet uit of het zelfgemaakt is of niet, het werkingsprincipe is voor iedereen hetzelfde.
Laten we de werking van het apparaat analyseren met de Garret ACE-250 metaaldetector als voorbeeld. Het kan worden gekocht voor maximaal 20 duizend roebel en het is een ideale keuze voor beginners. Er is een professionelere versie (ACE-250 Pro) in de ACE-250-lijn, maar deze verschilt alleen in het frequentiebereik.
Hoe werkt een Garrett metaaldetector? Omdat deze versie voor beginners is gemaakt, maakten de frequenties het mogelijk om alleen naar kleine objecten op gemiddelde diepte te zoeken. Het heeft verschillende modi, zoals ornamenten, relikwieën, munten, willekeurig en aangepast.
Voor beginners is de aangepaste modus nutteloos, dus het is beterzal de eerste vier opties gebruiken. Uit hun naam is duidelijk waar en waarvoor ze bruikbaar zijn. Het is vrij eenvoudig om erachter te komen hoe de Garrett-metaaldetector werkt, omdat alle instellingen van tevoren worden gemaakt.
Voor meer professionele zoekopdrachten kunt u de volgende modellen bekijken:
- Garrett ACE 350;
- Minelab X-TERRA 505;
- Bounty Hunter Platinum PRO;
- Tesoro Cibola.
Beveiligingscontrole
Niet alle metaaldetectoren zijn klein. Een reeks kapingen in 1972 bracht technologie om vliegtuigpassagiers in de Verenigde Staten te screenen. Het Finse bedrijf Outokumpu paste in de jaren 70 metaaldetectoren voor mijnbouw aan, nog steeds ondergebracht in een grote cilindrische buis, om een commerciële doorloopbeveiligingsdetector te creëren.
In 1995 verschenen systemen zoals de Metor-200, met de mogelijkheid om de geschatte hoogte van een metalen object boven de grond aan te geven, waardoor beveiligingspersoneel snel de bron van het signaal kon bepalen. Kleine draagbare metaaldetectoren worden ook gebruikt om wapens die op iemands lichaam en kleding zijn geplaatst nauwkeuriger te identificeren.
