Металлоискатели в Казахстане +7 747 398 6834

Технологии металлоискателей VLF, VLF/TR и PI

VLF металлоискатели (Very Low Frequency) — очень низкие частоты. Обычно в диапазоне от 2 до 20 кГц.

Самый популярный принцип работы металлоискателей.

VLF металлоискатели  используется для поиска монет, самородного золота и военных реликвий. Именно на технологии VLF создано  большинство обычных и профессиональных приборов  известных производителей.

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. Такие низкие частоты позволяют нейтрализовать влияние грунта и получить чувствительность к небольшим объектам (монеты самородки и т.д.).
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, его положении, типа и свойств грунта.

Принцип работы VLF металлоискателя

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.

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.

Обычно металлоискатели настраивают таким образом, чтобы они хорошо отличали небольшие объекты (монеты, украшения, гвозди и т.д.), поэтому все металлоискатели, работающие по принципу VLF, имеют один недостаток, плохо различают большие предметы!

Диапазон рабочей частоты VLF металлоискателя

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/TR металлоискатель. Технология VLF/TR

VLF/TR металлоискатель (Very Low Frequency/ Transmitter – англ.) является сочетанием технологии VLF и TR. Более понятно технология VLF/TR расшифровывается “приемник — передатчик, работающий на сверхнизких частотах”. Диапазон рабочей частоты 2-20 кГц для металлоискателя считается диапазоном сверхнизких частот.
VLF/TR технология предусматривает анализ фазовых характеристик сигнала. Поэтому VLF/TR металлоискатель легко различает черные и цветные металлы, имеет высокую чувствительность и разрешающую способность, которая зависит от диаметра поисковой катушки.
С увеличением диаметра поисковой катушки увеличивается глубина обнаружения объектов. Но при этом труднее находить мелкие объекты. Глубинные металлоискатели работающие по принципу VLF/TR,  могут находить металл на глубине 3м.
Функциональность VLF/TR металлоискателя позволяет одновременно отстроиться от металлического мусора и влияния грунта. Поэтому прибор наиболее эффективно используется для поиска монет и тайников.

В чем отличие VLF и VLF/TR металлоискателей?

Принцип VLF/TR аналогичен принципу работы VLF прибора, который заключается в анализе фазовых характеристик излученного и принятого синусоидального сигнала. И оба прибора работают на сверхнизкой частоте и используют схему “приемник — передатчик”.
Обозначения VLF и VLF/TR использованы для характеристики различий между ними. Различия заключаются в режимах работы и частоте металлоискателей. Режим работы и рабочая частота для каждого типа прибора устанавливается производителем как номинальные. При включении прибора все параметры поиска устанавливаются в некоторые заранее установленные величины. Оператор может изменять параметры поиска в соответствии с видом поиска на свое усмотрение.
Термин VLF указывает, что металлоискатель работает в режиме «mineral-free all metal», а рабочая частота уменьшена до 1 — 10 кГц . VLF/TR металлоискатель использует «mineral-free all metal” режим и «mineral-free discriminate» режим одновременно. Рабочая частота 2-30 кГц (обычно до 20 кГц).
Большинство металлоискателей использует принцип VLF. Отстройка от грунта и дискриминация объектов в таких приборах производится сравнительно просто. VLF/TR металлоискатель имеет меньшую глубину обнаружения объектов, чем VLF прибор. Это связано с уровнем минерализации грунта.

Технология PI. Импульсные металлоискатели.

Импульсный металлоискатель (Pulse metal detector или pulse induction metal detector – англ.) самый чувствительный среди всех детекторов, реагирует на любые металлы, не отличает ферромагнетики от диамагнетиков. Поисковые особенности позволяют импульсному металлоискателю обнаружить золото и золотые самородки в щелочных условиях и при экстремальной температуре грунта (или породы), которые слишком сложны для устройств VLF / TR. Он также позволяет обнаруживать металлические руды, содержащиеся в камнях и глине.
Импульсные металлоискатели незаменимы при поиске на прибрежной зоне, под водой и на высоко минерализованном грунте. Работа приборов не зависит от влияния земли и воды. Они одинаково успешно работают под водой и на суше. Поэтому технология PI используется в подводных металлоискателях. Приборы имеют хорошие результаты при поиске на песчаных и мокрых пляжах.
Глубина обнаружения объектов в земле и соленой воде больше по сравнению с VLF металлоискателями.
Импульсные металлоискатели в отличии от  VLF,  лучше ведут себя вблизи линий электропередач, а также передающих антенн систем мобильной связи. Обслуживать этот тип металлоискателей довольно просто. Как правило, они оснащаются единственным регулятором чувствительности, хотя более продвинутые модели могут иметь и другие органы управления.
Технология PI не является универсальной, а недостатки импульсных металлоискателей: (отсутствие дискриминации) ограничивают их возможности. В настоящее время лучшими металлоискателями для всех целей являются приборы использующие технологию VLF (очень низкие частоты). Однако технология PI может иметь дальнейшее развитие и в будущем могут быть разработаны новые приборы с новыми возможностями.

Устройство и принцип работы импульсных металлоискателей

Импульсные металлоискатели имеют простую конструкцию. Прибор состоит из генератора импульсов, поисковой катушки, блока усиления сигнала, анализатора и блока индикации. Конструкция катушки также проста. Она является передающей и приемной одновременно. Это значительно уменьшает вес прибора.
Поисковая катушка воздействует на грунт пульсирующим электромагнитным полем. Излучение импульсов происходит с частотой 50-400 Гц и энергией около 100 Вт. Вследствие магнитной индукции на поверхности металлического объекта, находящегося в зоне действия поля возникают вихревые токи.
Эти токи являются источником вторичного сигнала (отраженный импульс, отклик). В перерывах между импульсами, приёмник принимает отклик, который усиливается и обрабатывается анализатором и далее выводится на блок индикации.
Время затухания отраженного импульса больше времени затухания излученного импульса (вследствие явления самоиндукции). Разница во времени является параметром для анализа и регистрации. Затухание вихревых токов от грунта или воды происходит намного быстрее и не улавливается прибором. Именно поэтому импульсные металлоискатели эффективно работает под водой, на минерализованных, соленых и влажных грунтах.

 

comments powered by HyperComments