Acerca de los detectores de metales.
Acerca de los detectores de metales
Detectores de metales — Se trata de dispositivos de inducción electrónicos que permiten detectar objetos metálicos en un entorno neutro o débilmente conductor, es decir, en el suelo, agua, paredes, madera, debajo de la ropa y el equipaje, en productos alimenticios, en el cuerpo de personas y animales, etc. El rápido desarrollo de la microelectrónica ha hecho que estos dispositivos sean compactos, fiables y muy «inteligentes». El ámbito de aplicación de los detectores de metales se ha ampliado notablemente y, además de las aplicaciones puramente profesionales y militares, comenzó a cubrir el ámbito del entretenimiento, que incluye la «búsqueda del tesoro» en el sentido amplio de la expresión.
Los principales campos de aplicación de los detectores de metales, de los que se determina su diseño, funciones, coste, etc., son los siguientes:
Para detector de metales militarSe trata principalmente de un detector de minas. Aquí no se requiere la capacidad del dispositivo para distinguir metales. Hasta hace poco no se requería una alta sensibilidad, pero con la llegada de las minas de plástico la situación cambió: en una mina de plástico o cerámica solo quedaba una pieza metálica insustituible: la mina de plástico. pequeño resorte en el fusible. Sólo un dispositivo altamente sensible puede detectarlo. Además, el detector de minas debe ser apto para todo clima y todo el año, lo más fácil de operar posible y extremadamente confiable.
En estructuras de seguridad y medicina forenseLos detectores de metales se utilizan ahora más que en cualquier otro lugar. Cualquier persona se ha encontrado con dispositivos de este tipo al entrar en un banco, aeropuerto o discoteca. En primer lugar, se trata de “puertas”, al pasar a través de ellas se pueden detectar incluso pequeños objetos metálicos y pequeños detectores de metales para inspección personal. Pueden localizar fácilmente y con gran precisión un objeto sospechoso. Las unidades de las tropas internas que custodian los lugares de privación de libertad están necesariamente equipadas con dichos dispositivos. En Occidente, los terroristas suelen enviar cartas que contienen artefactos explosivos, principalmente a los medios de comunicación. Para protegerse contra esto, las grandes instituciones cuentan con dispositivos especiales para verificar el correo entrante.
Ninguna empresa de producción de alimentos que se precie(No en Rusia), ya sea una fábrica de confitería o una tienda de embutidos, no se puede prescindir de un detector de metales. Hasta hace poco, en nuestro país, el descubrimiento de objetos extraños en productos alimenticios amenazaba a la empresa — al fabricante con nada más que reproches por negligencia y una nota en el periódico local bajo el título “Vergüenza para los desertores”…. Ahora bien, esto puede dar lugar a procedimientos judiciales, y en países con estructuras de mercado de consumo más desarrolladas, meter, por ejemplo, un clavo en una salchicha — un camino seguro hacia la quiebra de la planta procesadora de carne (sus competidores se encargarán de hacer público este hecho) y responsabilidad legal para el personal. Naturalmente, es mejor gastar varios cientos de dólares en un dispositivo que pagar honorarios legales más adelante.
Los detectores de metales son indispensables en la construccióny durante los trabajos de renovación. Piense en cómo prescindir de este dispositivo si necesita elaborar un proyecto para la reconstrucción de un edificio antiguo, para el cual no hay dibujos para la ubicación de las vigas y otras estructuras de carga (después de todo, no se puede clavar en un diseño arquitectónico). monumento en cualquier lugar); y si es necesario rastrear cómo discurre una tubería o un cable eléctrico en el suelo (no desenterrar todo lo que hay a su alrededor); o simplemente quieres hacer un agujero en la pared de tu casa con un taladro eléctrico, entonces no saber la ubicación del cableado te puede costar la vida. Un detector de metales le ayudará a salvarle la vida o le evitará trabajos innecesarios.
En el proceso de procesamiento de la madera, especialmente la proveniente de bosques suburbanos, en los troncos se encuentran clavos y otros objetos metálicos. Puede guardar su sierra o evitar daños a otros equipos únicamente revisando la madera con un detector de metales. Un marco especial instalado delante de la sierra circular detendrá automáticamente el transportador cuando se detecte metal en la madera.
Cuando minería, especialmente el oro nativo, un detector de metales es simplemente insustituible. Muchas minas en Estados Unidos, Australia y otros países experimentaron un renacimiento cuando, con la ayuda de detectores de metales, la productividad laboral de los mineros se multiplicó por diez. Los mineros de oro rusos están experimentando una «revolución» similar. Todavía estamos esperando: los detectores de metales apenas comienzan a aparecer en las vastas extensiones de los Trans-Urales rusos.
Arqueólogoun detector de metales ayudará a determinar el lugar más prometedor para excavaciones detalladas o brindará la oportunidad de extraer hallazgos interesantes donde las excavaciones continuas son simplemente imposibles por diversas razones.
Los buscadores de tesoros y tesoros trabajan codo a codo con los arqueólogos. Nada puede compararse con la alegría del descubrimiento — ya sea la primera moneda antigua encontrada, un anillo perdido hace siglos o un tesoro escondido de joyas antiguas. De hecho, la búsqueda del tesoro cautiva a cualquiera que emplee un detector de metales. Fue durante el desarrollo de los equipos para cazadores de tesoros cuando los dispositivos alcanzaron la mayor perfección en cuanto a sensibilidad y discriminación (detección de hallazgos no deseados). La búsqueda de objetos perdidos por la gente, una especie de “arqueología casera”, ha alcanzado grandes proporciones en Estados Unidos. Hay clubes para buscadores y coleccionistas de, por ejemplo, hebillas de cinturón o gemelos. Se publican revistas especiales. En el extranjero hay decenas de empresas que fabrican equipos para buscadores de tesoros.
Este directorio contiene una breve descripción de los detectores de metales de las empresas más famosas, utilizados específicamente con fines arqueológicos y de búsqueda de tesoros.
1. Principio de funcionamiento y principales grupos de detectores de metales
¿Qué es un detector de metales y cómo consigue distinguir entre metales?
Detector de metales — Se trata de un dispositivo electrónico que detecta la presencia de metal sin entrar en contacto con él (debido a la emisión de ondas de radio y la captura de señales secundarias), y, una vez detectado, informa al operador de este hecho (con una señal sonora, moviendo el flecha, etcétera).
Cuando se enciende el dispositivo, se crea un campo electromagnético en el cabezal de búsqueda, que se propaga al entorno, ya sea tierra, piedra, agua, madera o aire. Las llamadas corrientes parásitas surgen en la superficie de los metales que se encuentran dentro del área de cobertura de la bobina buscadora bajo la influencia de un campo electromagnético. Estas corrientes parásitas crean sus propios campos electromagnéticos contrarios, lo que lleva a una disminución en la potencia del campo electromagnético creado por la bobina de búsqueda, que es registrada por el circuito electrónico del dispositivo. Además, este campo secundario distorsiona la configuración del campo principal, que también es detectado por el dispositivo. El circuito electrónico del detector de metales procesa la información recibida y señala que se ha detectado metal. Las corrientes de Foucault se forman en la superficie de cualquier objeto metálico o mineral conductor de electricidad. La determinación del metal en un objeto se basa en medir la conductividad eléctrica específica del objeto.
La diferencia entre modelos baratos y caros radica únicamente en los métodos de emisión de ondas de radio y los métodos de captura, procesamiento e interpretación de señales secundarias. Un dispositivo más caro puede determinar con cierto grado de probabilidad el tipo de metal detectado antes de su extracción, determinar la profundidad de su aparición, detectar minerales del suelo y también tener muchas funciones adicionales diferentes que aumentan la productividad y eficiencia de la búsqueda. , que no están disponibles en dispositivos baratos.
En la literatura, se distinguen los siguientes enfoques principales para la construcción de circuitos de detectores de metales:
1) BFO — Oscilación de frecuencia de batido (método de batido). El parámetro medido es la frecuencia del generador LC, que incluye la bobina del cabezal de búsqueda. La frecuencia se compara con la de referencia y la diferencia de frecuencia de batido resultante se muestra en una pantalla de audio. El diseño del circuito de los dispositivos es bastante simple; la bobina no requiere una ejecución precisa. Frecuencia de funcionamiento 40 — 500 kilociclos. La sensibilidad de los dispositivos BFO es baja, con baja estabilidad y poca capacidad para detectar suelos húmedos y mineralizados. El método BFO se utilizó en dispositivos extranjeros en serie en los años 60 y 70. Actualmente, este método es popular entre los radioaficionados y se encuentra en dispositivos económicos de fabricantes rusos. Esto también incluye dispositivos con medición directa de frecuencia, que están bien implementados en microprocesadores.
2) TR/VLF — transmisor-receptor/muy baja frecuencia (transmisor-receptor/muy baja frecuencia). El cabezal buscador está formado por dos bobinas ubicadas en el mismo plano y balanceadas de modo que cuando se suministra una señal a la bobina transmisora, en las salidas receptoras esté presente una señal mínima. La bobina transmisora suele incluirse en el circuito oscilador LC. El parámetro medido es la amplitud de la señal en la bobina receptora y el cambio de fase entre las señales sinusoidales transmitidas y recibidas. VLF— una variación de este método cuando la frecuencia de operación se reduce a 2 — 10 kilociclos.
VLF— El método permite construir dispositivos altamente sensibles con buena discriminación de metales mediante el análisis de las características de fase. El circuito de los dispositivos es bastante complejo; las bobinas requieren un equilibrio de precisión. La mayoría de los dispositivos en serie, incluidos los computarizados, ahora se construyen utilizando este método. La discriminación de objetos y la desafinación del suelo en tales dispositivos se realiza de manera relativamente simple mediante circuitos de cambio de fase.
El principio TR (o su versión TR/VLF) prevé el análisis de las características de fase de la señal, por lo que todas ellas distinguen fácilmente entre metales ferrosos y no ferrosos y se desconectan de los escombros y el suelo. Estos dispositivos tienen alta sensibilidad y resolución, que depende del diámetro del cabezal — cuanto más grande es la cabeza, más profunda es la detección, pero más difícil es buscar objetos pequeños. El término discriminación TR suele referirse al reconocimiento de metales en condiciones estáticas.
3) RF — radiofrecuencia — Versión de alta frecuencia de TR, donde las bobinas de transmisión y recepción no forman un transformador plano, sino que están espaciadas y ubicadas perpendiculares entre sí. La bobina receptora recibe la señal reflejada desde la superficie metálica, emitida por la bobina transmisora. Este método se utiliza en instrumentos de gran profundidad y se caracteriza por la insensibilidad a los objetos pequeños y la falta de discriminación entre metales.
4) PI — inducción de pulso. En dispositivos de este tipo, la bobina del cabezal de búsqueda no forma parte del circuito oscilante. Se le suministra una señal de pulso desde el generador de activación. El parámetro analizado es el tiempo de finalización del proceso transitorio (la posición del flanco de salida del pulso de voltaje). No existen requisitos especiales para el diseño de la bobina. Las características distintivas de este método son: baja frecuencia de repetición de pulsos de funcionamiento (5-600 Hz), alto consumo de energía, insensibilidad al suelo, pobre reconocimiento de metales. El método PI se utiliza a menudo en instrumentos submarinos para reducir la influencia del agua.
5) O — fuera de resonancia (fallo de resonancia). El parámetro analizado es la amplitud de la señal en la bobina del circuito oscilante, sintonizada cerca de la resonancia con la señal que le suministra el generador. La aparición de metal en el campo de la bobina provoca la consecución de la resonancia o su salida, según el tipo de metal, lo que conduce a un aumento o disminución de la amplitud de las oscilaciones en la bobina. Este método, al igual que el BFO, fue desarrollado por radioaficionados, pero no se ha encontrado información sobre su uso en dispositivos en serie para la búsqueda de tesoros.
A medida que el diseño del dispositivo se vuelve más complejo y su costo aumenta, mejora la capacidad del dispositivo para reconocer un objeto metálico sin excavar. Cuando el costo difiere varias veces, la sensibilidad de los detectores aumenta ligeramente (la mayoría de las veces es de 20 a 45 cm para monedas y aproximadamente de 1 a 2,0 m para hallazgos grandes). Sin embargo, los dispositivos complejos equipados con procesadores pueden dar una conclusión muy aproximada sobre el metal y la profundidad del hallazgo.