Что такое метод обнаружения vlf
Современные технологии обнаружения металлоискателей. Базовые технологии
Технологии обнаружения в металлодетекции
Основное отличие этих базовых технологий металлоискателей заключается в типе используемого электромагнитного сигнала (непрерывный или пульсирующий). Обе базовые технологии используют одну или несколько частот при поиске.
Существует ряд технологий металлоискателей, которые являются надстройками для базовых технологий VLF и PI. Эти технологии значительно увеличивают возможности металлоискателей и дают возможность получить дополнительную информацию о находке.
Технология VFLEX
Основное отличие технологии VFLEX заключается в том, что генератор сигнала находится не в блоке управления детектора, а в катушке детектора. Это позволяет обеспечить большую производительность и улучшить устойчивость к внешним помехам (линии электропередач, передающие антенны сотовой связи). Технология VFLEX используется в металлоискателях серии X-TERRA.
Технология BBS
В технологии металлоискателей BBS (Broad Band Spectrum – англ.) применяется широкая полоса спектра излучаемых сигналов и одновременно используется несколько частот при поиске. Металлоискатели, работающие по технологии BBS, излучают 17 частот в диапазоне рабочей частоты от 1,5 кГц до 25,5 кГц. Такой широкий спектр частот позволяет обнаруживать цели на максимальной глубине залегания, более точно различать металлы и идентифицировать находки. Приборы эффективно работают в условиях сильной минерализации грунта и на морских пляжах. Технология BBS применяется в металлоискателях Sovereign GT и Excalibur II.
Технология FBS
Это позволяет значительно увеличить глубину обнаружения, чувствительность прибора и точность дискриминации. Металлоискатели, работающие по технологии FBS, эффективно работают в условиях сильной минерализации грунта и на участках с большой концентрацией металлического мусора. Технология FBS используется в детекторах Safari, E-TRAC и Explorer.
Технология MPS
Технология DVT
Технология SETA
Технология RCB
Технология металлоискателей RCB (Receive Coil Boost – англ.) направлена на усиление слабых откликов от цели на металлоискатель. В результате усиления сигналов улучшается чувствительность к малым объектам на большой глубине залегания и заметное снижение уровня помех.
#технологии_металлоискателей #технология_металлодетекции #VLF #PI #BBS #VFLEX #FBS #MPS #DVT #SETA #RCB
VLF металлоискатель. Технология обнаружения Very Low Frequency
Updated: 2021-06-28
Полная характеристика, принцип работы и устройство VLF металлодетекторов
Работа VLF металлоискателя основана на принципе индукционного баланса с использованием очень низких рабочих частот (менее 20 кГц). Большинство VLF приборов имеет диапазон рабочей частоты от 2 до 20 кГц. Этот интервал излучения является оптимальным для отстройки от влияния грунта и обнаружения малых объектов.
Известно, что разные металлы имеют разную проводимость. VLF металлоискатель анализирует фазовый сдвиг между сигналом от передающей и приемной катушки. Фазовый сдвиг изменяется в зависимости от проводимости металла. Это позволяет легко отличать черный металл от цветного, а также цветные металлы между собой (серебро, медь, бронза, свинец). Функция дискриминации в VLF металлоискателя реализована наилучшим образом.
Глубина обнаружения объектов при различных условиях поиска зависит от размеров объекта, ориентации объекта, вида грунта и его свойств.
Принцип работы VLF металлоискателя
Поисковую головку образуют излучающая и приемная катушки, скомпонованные в круговой горизонтальный блок. Переменный ток, протекающий по виткам излучающей катушки, создает электромагнитное поле. Излученный синусоидальный сигнал является постоянным по частоте и амплитуде. Воздействие на сканируемый грунт производится постоянным электромагнитным полем.
При появлении вблизи поисковой головки металлического объекта на его поверхности возникают вихревые токи, которые создают собственное электромагнитное поле. Это поле инициирует возникновение сигнала (вторичного электромагнитного поля) в приемной катушке. Амплитуда сигнала в приемной катушке увеличивается, а фазовый сдвиг изменяется в зависимости от проводимости металла (черный или цветной метал).
Принцип работы VLF металлоискателя основан на анализе амплитуды сигнала от объекта в приемной катушке поисковой головки и фазового сдвига между излученным и принятым сигналом. При отсутствии вблизи поисковой головки металлических объектов амплитуда сигнала в приемной катушке минимальна, а фазовый сдвиг 0 или 90 градусов.
Технология VLF позволяет производить выборочную дискриминацию металлов, отстройку от грунта и металлического мусора, позволяет определить металл мишени и даже отличить цветные металлы.
Поисковые катушки VLF металлоискателя требуют очень точного изготовления и настройки. Это обязательное условие для эффективной работы прибора.
Диапазон рабочей частоты Very Low Frequency
Условно можно разделить диапазон рабочей частоты VLF приборов на несколько диапазонов. Каждому из них будет соответствовать определенная группа объектов для обнаружения.
Небольшие объекты эффективно обнаруживаются при диапазоне рабочей частоты 5…15 кГц (например, монеты, серебряные украшения). Диапазон рабочей частоты 5…10 кГц эффективен для поиска разного рода военной атрибутики (штыков, касок, деталей оружия).
VLF металлоискатель для поиска золота использует диапазон рабочей частоты 10…30 кГц и даже за пределами диапазона VLF (максимально до 100 КГц).
На этих частотах улучшается чувствительность к очень мелким предметам, например, к золотым самородкам, которые в основном имеют малые размеры и вес.
Существуют VLF приборы, одновременно работающие на нескольких частотах. Многочастотный поиск при определенных условиях дает преимущества. Это значительно повышает эффективность обнаружения и удовлетворяет желание владеть универсальным прибором. Но есть два важных момента.
Значительное повышение глубины дискриминации по сравнению с одночастотными приборами не достигается. В случае сложной формы находок может происходить их «отсечение».
#VLF_металлоискатель #технология_обнаружения_VLF # Very_Low_Frequency #металло детекторы_ VLF # частота_металлоискателя_ VLF # принцип_работы_ VLF_металлоискателя #диапазон_рабочей_частоты_VLF
Добро пожаловать в наш магазин!
VLF металлоискатели. Металлоискатели по принципу баланса индукции.
Данный принцип работы металлоискателей, на сегодня является наиболее популярным.
Т.к. металлоискатели VLF имеют хорошую глубину поиска и при этом способны различать типы металлов.
Принцип работы VLF металлоискателей
Принцип работы VLF металлоискателей, основан на балансе индукции между передающей и приемной катушками, на низкой частоте. Низкие частоты позволяют нейтрализовать влияние грунта и получить чувствительность к небольшим объектам (Монеты самородки и т.д.).
Для металлоискателей по принципу баланса индукции, предъявляются особые требования к качеству изготовления поисковой катушки. Катушка состоит из передающие и приемной катушек, которые могут иметь DD конструкцию или кольцо.
В передающую катушку, металлоискатель закачивает переменный ток, который создает переменное электромагнитное поле. Сигнал в катушку закачивается со стабилизированной частотой и амплитудой. При попадании в поле действия электромагнитного поля, металлических предметов, на его поверхности возникают вихревые токи, что приводит к увеличению амплитуды сигнала на приемной катушке, и сдвига фазы этого сигнала. По изменению амплитуды металлоискатель определяет приближение металла, а по смещению фазы сигнала, металлоискатель определяет тип металла.
Наибольшее смещение фазы вызывают толстые предметы, сделанные из хороших проводников: меди, золота и серебра. Меньший сдвиг фазы, вызывают предметы небольшой толщины, или изготовленные из материалов с худшей проводимостью. Наименьший сдвиг фазы, вызывают предметы, изготовленные из плохо проводящих металлов.
Обычно металлоискатели настраивают таким образом, чтобы они хорошо отличали небольшие объекты (Монеты, украшения, гвозди и т.д.), поэтому все металлоискатели, работающие по принципу VLF, страдают одной болезнью, плохо различают большие предметы!
Когда металл в поле действия катушки отсутствует, то амплитуда сигнала на приемной катушке стремится к 0, а сдвиг фазы равен 0 или 90 градусам.
Разделение VLF металлоискателей, по диапазону рабочих частот.
Условно VLF металлоискатели, можно разделить по диапазону рабочих частот, для разных целей.
Для поиска небольших объектов, монет, серебряных украшений оптимальный диапазон частот 5-15 кГц. Для поиска военной атрибутики и более крупных объектов оптимальными частотами будут 5-10 кГц. А при поиске метких золотых украшений и самородного золота, рекомендуемый диапазон рабочих частот 10-30 кГц.
Поэтому некоторые металлоискатели имеют возможность для переключения рабочих частот. (Например, в Кощей 18М, есть 2 частоты 7 и 14 кГц, 7 для основного поиска, а 14 для поиска золота на пляже и золотых самородков).
Наиболее продвинутые VLF металлоискатели, способны не только различить металлы, и реагировать на металлы только из определенного диапазона сдвига фаз, это позволяет делать выборочный поиск металлов, и полностью отсекать ненужные.
Существуют также многочастотные VLF металлоискатели, которые одновременно работают на нескольких частотах. Такие металлоискатели дают возможность владеть универсальным прибором, но приводит к ухудшению дискриминации предметов сложной формы и возникает возможность их пропустить!
Заключение: VLF металлоискатели, обладают на сегодняшний день, наилучшим соотношением глубины поиска к качеству дискриминации металлов. Благодаря способности отфильтровать различный металлический мусор, эти металлоискатели не заменимы в условиях городского и пляжного поиска, а также при поиске в других сильно замусоренных местах. Поэтому VLF металлодетекторы имеют наибольшую популярность. Но такие металлоискатели, очень сложны для самостоятельного изготовления, поэтому лучше покупать такой металлоискатель в сборе.
В нашем магазине представлены, следующие модели VLF металлоискателей:
Как выбрать металлоискатель
Виды и назначение металлоискателей.
Как следует из названия, назначение металлоискателей – искать металлические предметы; и первый металл, который многими вспоминается при упоминании металлоискателя, конечно же, золото. Поиск кладов, когда бывший уделом немногих авантюристов, сегодня, благодаря совершенствованию и удешевлению металлоискателей, превратился в целую индустрию. Но поиск закопанных сокровищ – не единственная сфера применения металлоискателей:
— миниатюрные металлоискатели (металлодетекторы) используются для поиска в стенах и строительных конструкциях проводов, арматурных прутков и других металлических деталей;
— с помощью досмотровых металлоискателей сотрудники служб охраны и полицейские могут быстро и просто найти под одеждой спрятанное оружие;
— на пищевых производствах специализированные металлоискатели проверяют продукт на содержание в нем металлических предметов – с повсеместным внедрением автоматических фасовочных линий, вероятность попадания деталей (или их обломков) в продукт стала весьма высокой;
— военные начали использовать металлоискатели раньше всех остальных – для поиска мин. Продолжающийся по сей день бум поиска кладов начался в США после второй мировой войны, когда армия начала распродавать ставшие ненужными миноискатели.
— строительные организации используют металлоискатели для поиска или уточнения линий прокладки подземных кабелей и металлических трубопроводов.
— экспаты, туристы и сами жители теплых стран используют металлоискатели для поиска потерянных украшений на пляжах. В популярных местах отдыха фигура человека с металлоискателем на пляже во время отлива уже ни у кого не вызывает удивления.
Принцип действия металлоискателя.
Все перечисленные выше приборы используют один и тот же принцип поиска – улавливание магнитного поля, возникающего вокруг металлических предметов, попадающих в магнитное поле, излучаемое прибором.
Но это только общий принцип – во всех конкретных случаях производится поиск предметов различного размера, различного металла, в различных средах и на разных глубинах. Для досмотрового металлоискателя важно обнаружить любой металлический предмет, а глубина поиска значения не имеет; для кладоискателя важно, чтобы прибор мог отличить золотую монету от ржавой гайки. Кому-то достаточно самого факта обнаружения металлического предмета, а кому-то необходимо знать примерные размеры, точное место и глубину залегания. В разных случаях применяются разные технологии, и, как правило, чем больше его избирательность металлоискателя (способность отличать одни металлы от других) и чем на большую глубину он может «заглянуть», тем он дороже.
Дискриминация (избирательность) металлоискателя обеспечивается тем, что наведенное в металлическом предмете магнитное поле имеет тем меньшую амплитуду, чем дальше он находится от передатчика; а фаза наведенного магнитного поля зависит от проводимости металла.
Передающая катушка металлоискателя излучает сигнал постоянной амплитуды и частоты, а электронная схема анализирует сигнал с приемной катушки и вычисляет разницу амплитуд и сдвиг фазы. По первому параметру определяется расстояние до предмета, по второму – металл. Благодаря простоте реализации и легкой дискриминации этот метод стал наиболее популярным и применяется в большинстве металлоискателей.
Важно понимать, что дорогой профессиональный металлоискатель отличается от дешевого любительского не столько количественными характеристиками (глубиной обнаружения, рабочей частотой и т.п.), сколько качественными. Дорогие приборы отличаются качеством дискриминатора, обеспечивают лучшее разделение различных металлов и лучшее оповещение оператора. Лучшая элементная база и развитое программное обеспечение позволяют дорогим металлоискателям получать больше информации о предмете, а многтональный звук, отображение характеристик сигнала на экране ВДИ (визуального индикатора дискриминации), подсчет рейтинга цели (чем выше рейтинг цели, тем более достоверно дискриминатор определил металл) позволяют передать эту информацию оператору.
Сравнивая три металлоискателя различного ценового уровня, работающих на одной частоте, предмет размером с монету на глубине обнаружения монеты определят все три. Но:
— дешевый металлоискатель оповестит о наличии предмета только писком в наушниках;
— металлоискатель среднего уровня даст более точную информацию о месте залегания, материале предмета и позволит отказаться от явно бесполезных находок;
— дорогой металлоискатель позволит судить о материале и размерах предмета более точно.
Характеристики металлоискателей.
Вид определяет область применения металлоискателя.
Пин-пойнтеры близки по своим возможностям к досмотровым и стоят ненамного дороже. Они имеют небольшую глубину обнаружения и способны «заметить» металл в пределах небольшой площади. Обследовать с помощью такого прибора сколь-нибудь большие площади нереально, зато он может помочь локализовать уже найденный грунтовым металлоискателем предмет. Поэтому пин-пойнтеры обычно применяются в паре с основным металлоискателем.
Грунтовой металлоискатель наиболее распространен в среде поисковиков и кладоискателей. Эти приборы, как следует из названия, предназначены для поиска металлических предметов под землей. Разброс возможностей и цен в этом виде очень высок – базовые модели недороги, но обладают низкой точностью и небольшой глубиной обнаружения, да и отличить один металл от другого они тоже не смогут. Дорогие способны обнаруживать небольшие крупинки золота (или иного выбранного металла) на глубинах до нескольких метров, игнорируя прочие металлы.
Подводный металлоискатель выполняет те же функции, что и грунтовой, но при этом он еще и не боится полного погружения под воду. Различные модели допускают погружение на разную глубину – некоторые подойдут максимум для поиска украшений в местах купания, другие можно использовать для подводного кладоискательства. Как правило, подводные металлоискатели можно применять и на поверхности, как обычный грунтовый металлоискатель. Подводный металлоискатель может оказаться неудобным для использования на поверхности, но многие подводные металлоискатели являются универсальными – длину штанги и расположение упора можно менять в зависимости от того где прибор используется – на поверхности или под водой.
Максимальная глубина обнаружения – один из основных параметров металлоискателя, во многом определяющий его возможности и цену. Но чем меньше металлическая деталь, тем меньше глубина, на которой она еще может быть обнаружена. Любой металлоискатель на максимальной глубине обнаружения «увидит» только очень большие металлические предметы. Поэтому в характеристиках металлоискателя обычно приводится еще и глубина обнаружения монет, указывающая, на какой максимальной глубине может быть обнаружена небольшая металлическая деталь (размером с монету).
Дискриминатор, без сомнения, является важнейшим элементом металлоискателя – он позволяет определить, из какого металла изготовлен обнаруженный предмет и отсеять «ненужные» металлы. При отсутствии этого элементиа металлоискатель будет реагировать на любой металлический предмет. Хотя покупка модели без дискриминатора тоже может быть целесообразна – для определения линий прокладки кабелей и труб дискриминатор не нужен, а модели без него стоят намного дешевле.
Дискриминаторы также разделяются по возможностям – самый простой из них представляет собой регулятор чувствительности, который отсеивает все найденные предметы с проводимостью ниже некоторого заданного значения. Более удобные в работе дискриминаторы имеют возможность выделения некоторого диапазона проводимостей и сигнал будет подаваться только при попадании характеристик принятого сигнала в указанный диапазон. Наиболее продвинутые дискриминаторы в дорогих металлоискателях поддерживают несколько таких диапазонов и используют при дискриминации не одну только проводимость, а целый набор параметров – это позволяет с более высокой достоверностью определять все интересующие поисковика предметы, а остальные металлические предметы игнорировать. Такие наборы параметров для удобства пользователя могут быть подготовлены производителем заранее (например, «Монеты/реликвии», «Мелкое золото» и т.п.)
Удобно, если дискриминатор выдает не только звуковой сигнал, но и выводит информацию на дисплей ВДИ или стрелочный прибор – это дает шанс не упустить ценную находку, даже если дискриминатор её «забраковал». Для этой же цели используется тональная идентификация – когда тон издаваемого прибором сигнала зависит от проводимости найденного предмета (чем выше тон, тем лучше проводимость металла, и выше вероятность, что под катушкой находится что-то ценное).
Метод обнаружения.
PI (Pulse Induction – «Импульсная индукция») метод использует для поиска металлических предметов импульсный сигнал. Наведенное магнитное поле при исчезновении индуцирующего поля затихает не сразу, а через некоторое время, зависящее от размеров предмета и материала, из которого он сделан. Прибор определяет наличие металлических предметов по наличию и характеристикам магнитного «эха», улавливаемого после импульса. Этот метод показывает лучшие результаты на минерализованных грунтах и часто используется для ослабления влияния воды, в том числе, соленой. Соответственно, PI метод часто применяется на подводных металлоискателях. Недостатком этого метода является сложность дискриминации и, следовательно, худшее, чем у предыдущего метода, распознавание металлов.
VFLEX – развитие метода VLF, разработанное компанией Minelab. VFLEX подразумевает цифровую генерацию излучаемого сигнала и цифровую же обработку полученного сигнала. Цифровой генератор импульсов встроен в катушку и (в многочастотных металлоискателях) может быть сменен вместе с катушкой.
Конкретная частота обнаружения (рабочая частота) металлоискателя может облегчить поиск тех или иных предметов. Чем ниже частота, тем меньше влияние грунта и, соответственно, больше глубина обнаружения. Но в то же время, чем меньше частота, тем хуже прибор определяет мелкие предметы. Так, низкие частоты (3-5 кГц) хорошо подходят для поиска достаточно крупных металлических деталей на средней и большой глубине, но мелкие монеты прибор на такой частоте уже может не заметить.
Средние частоты (6-8 кГц) являются «золотой серединой» и наиболее универсальны для поиска большинства предметов.
Высокие частоты (14-20 кГц) обеспечивают высокую чувствительность и хорошо подходят для поиска мелких металлических предметов на небольших глубинах.
Конструкция катушки определяет форму зоны обнаружения.
В концентрических катушках принимающая катушка расположена внутри передающей. Это формирует довольно узкую конусообразную зону обнаружения. Такой вид зоны обнаружения обеспечивает хорошую точность локализации находки, но снижает производительность – обследование таким металлоискателем большой площади может занять немалое время.
Монопетлевые катушки используются на приборах типа PI и имеют сужающуюся книзу конусовидную зону обнаружения. Обычно их зона обнаружения шире, чем у аналогичного размера концентрических, что увеличивает производительность, но снижает точность локализации.
Катушки типа DD (Double D – «Двойное D») имеют одинакового размера передающую и приемную катушку в форме буквы D, составленные вплотную «спинками» друг к другу. Такая конструкция образует зону обнаружения в виде плоского луча, значительно увеличивая производительность прибора – проводя металлоискателем из стороны в сторону, искатель захватывает сразу широкую полосу земли. При этом, за счет небольшой толщины зоны обнаружения, сохраняется приемлемая точность локализации.
Варианты выбора.
Для проведения личного досмотра и выявления металлических предметов, спрятанных под одеждой, вам потребуется досмотровой металлоискатель. Стоят они недорого 1800 – 2300 рублей.
Если вы планируете приобрести металлоискатель, в основном, для развлечения и не рассчитываете, что он принесет вам заметную прибыль, обратите внимание на недорогие базовые модели. Большой бреши в бюджете они вам не нанесут (3700-12000 рублей), а при случае вполне смогут обнаружить монетку-другую позпрошлого века.
Если у вас уже есть грунтовый металлоискатель, возможно, полезным приобретением будет покупка пин-поинтера – он сможет сэкономить вам время при поиске мелких предметов в вынутом грунте. Стоят они 4300-10000 рублей.
Если намерены примкнуть к поисковому движению, вам потребуется прибор на черный металл – с глубиной обнаружения хотя бы до 150 см и невысокой рабочей частотой или многочастотный. Такой металлоискатель обойдется вам в 12000-84000 рублей.
Для поиска утерянных на пляже украшений вам потребуется прибор, хорошо различающий мелкие предметы на небольшой глубине, и, соответственно, либо имеющий относительно высокую рабочую частоту, либо многочастотный. Стоить такие будут 14000-84000 рублей.
Если вы – профессиональный кладоискатель, вам потребуется инструмент, обеспечивающий высокую точность определения металла обнаруженного предмета и максимально повышающий ваш шанс на удачную находку. Правда, стоят такие металлоискатели недешево 50000 – 300000 рублей.
Если вам нужен металлоискатель для поиска металлических предметов на дне водоемов, вам потребуется герметичный подводный металлоискатель. Стоят они подороже грунтовых со схожими характеристиками – от 33500 до 138000 рублей.
Автор благодарит Романа Бабийчука за помощь в создании гайда.