что такое метод обнаружения 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:

Источник

Описание схем работы металлодетекторов PI и VLF

Как работают металлодетекторы.

Описание физических принципов работы металлодетекторов.

Типичный металлодетектор (металлический детектор), используемый для обнаружения скрытых монет, золота, или мин состоит из кругового горизонтального блока катушек. Переменный ток генерирует изменяющееся магнитное поле вокруг катушки, как показано в рисунке 1. Это поле создает переменный магнитный поток в близлежащем металлическом объекте, который генерирует вихревые токи в объекте, эти токи в свою очередь создают изменяющееся во времени собственное магнитное поле объекта. Это поле стимулирует ток сигнала в приемной катушке, который детектируется, усиливается электроникой металлодетектора. По виду сигнала прибор определяет присутствие объекта из металла в земле и звуковым или визуальным сигналом оповещает оператора

Рисунок 1: Двухкатушечный датчик:

Имеются два известных типа металлодетекторов работающих по схеме ( TR ) «прием-передача», классифицируемых типом магнитного поля, сгенерированного передающей катушкой.

· Детекторы с импульсной индукцией (PI) обычно генерирует ток передатчика, который включается на какое-то время, и затем резко отключается. Поле катушки генерирует импульсные вихревые токи в объекте, которые обнаруживают, анализируя затухание импульса, наведенного в катушке приемника.

Сверх Низкие Частоты. Схема передатчик-премник ( TR / VLF ).

ПЕРЕДАТЧИК.

ПРИЕМНИК.

ДИСКРИМИНАЦИЯ.

Графические дисплеи, откладывающие отношение X/Y по горизонтальной оси, а амплитуду принятого сигнала по вертикальной, очень полезны для фильтрации металлического мусора от ценных предметов.

ОТСТРОЙКА ОТ ЗЕМЛИ(ground balance).

ДИНАМИЧЕСКИЙ И СТАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМЫ(motion/ non-motion modes).

Если мы хотим выделить полезные сигналы, достаточные для идентификации объекта, недостаточно произвести только лишь отстройку от земли. Нужно посмотреть на объект под двумя различными углами, примерно так, как для определения расстояния мы решаем триангуляционную задачу, выбирая более чем одну точку наблюдения. Отстроившись от земли в одной точке, в другой мы получаем некую комбинацию сигнала земли и объекта. Динамический режим используется для того, чтобы минимизировать этот остаточный сигнал от земли. В настоящее время все металлодетекторы с VDI требуют для эффективного распознавания металлов постоянного передвижения рамки. Это не такая уж большая беда, поскольку в процессе поиска всё равно нужно двигаться.

Если вы обнаружили объект в режиме динамической дискриминации, то, вероятно захотите поточнее определить его местоположение, чтобы не копать впустую. Если ваш детектор оборудован глубиномером, вы захотите измерить и глубину залегания.

МИКРОПРОЦЕССОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ.
Микропроцессор это сложная электронная схема, выполняющая все логические арифметические и управляющие функции, необходимые для построения компьютера. Последовательность инструкций, записанных в памяти процессора, называется программой и выполняется процессором последовательно, одна за другой, со скоростью до нескольких миллионов действий в секунду. Использование микропроцессоров в современных металлодетекторах открывает такие возможности, о которых несколько лет назад нельзя было и мечтать.

ВЫВОДЫ ПО СНЧ СХЕМАМ.
Металлодетекторы СНЧ ( TR / VLF ) изготовляются уже более 10 лет, улучшения в селективности, производительности происходят постоянно. Они наиболее пригодны для поиска монет и раритетов в городских условиях, поскольку им нет равных среди других типов металлодетекторов в умении отфильтровать железный и ферросодержащий мусор. Появляются всё более «умные» и простые в использовании приборы. Будьте уверены, что пока существуют ненайденные сокровища, будет вестись разработка новых улучшенных приборов, насколько совершенными не казались бы уже существующие.

Импульсная индукция (PI).

ПРИЕМНИК.

Сигнал, полученный PI детектором (синий) имеет изменение в скорости затухания, по сравнении с исходным сигналом (красный), в точке10 на горизонтальном оси, когда катушка проходит над объектом.

От величины электрического сопротивления катушки с проводом зависит время затухания этого электрического импульса. Полное отсутствие сопротивления, или напротив очень высокая его величина заставит импульс колебаться. Это похоже на бросание резинового мячика на очень твердую поверхность, на которой он отскакивает многократно, прежде чем успокоится окончательно. При достаточном электрическом сопротивлении время затухания импульса укорачивается и отраженный импульс «сглаживается». Это аналогично бросанию резинового мячика в подушку. Про катушку детектора с импульсной индукцией говорят, что она критично заглушена, когда отраженный импульс быстро затухает до нуля без колебаний. Чрезмерное или недостаточное подавление будет вносить нестабильность в работу и маскировать сигналы от хорошо проводящих металлов таких, как золото и уменьшать глубину обнаружения. Когда металлический предмет находится поблизости от поисковой катушки, он запасает в себе некоторую часть энергии импульса, что приводит к затягиванию процесса затухания этого импульса до нуля. Изменение в ширине отраженного импульса измеряется и сигнализирует о присутствии металлического объекта. Для того чтобы выделить сигнал такого объекта, мы должны измерить ту часть импульса, где он спадает к нулю (хвост). На входе приемника катушки стоит резистор и ограничивающий диодная схема, которые обрезают напряжение входного импульса до величины 1 вольт, чтобы не перегружать вход схемы. Сигнал в приемнике состоит из импульса от передатчика и отраженного импульса. Обычно усиление приемника составляет 60 децибел. Это означает, что область, где отраженный сигнал спадает до нуля можно увеличить в 1000 раз.

Схема стробирования.
Усиленный сигнал от приемника поступает в схему, измеряющую время падения напряжения до нуля. Отраженный импульс преобразуется в последовательность импульсов. Когда металлический предмет приближается к катушке, форма импульса передатчика не изменится, а вот отраженный импульс станет немного длиннее. Увеличение длительности «хвоста» импульса всего на несколько миллионных долей секунды (микросекунды) достаточно для того, чтобы определить наличие металла под катушкой. На этот отраженный импульс накладываются импульсы (стробы), синхронизованные с началом импульса передатчика, и на выходе электронной схемы получается серия стробов, количество которых пропорционально длине «хвоста» импульса. Наиболее чувствительный импульс расположен максимально близко к концу хвоста там, где напряжение совсем близко к нулю. Обычно это временная область около 20-ти микросекунд после выключения передатчика и начала отраженного импульса. К сожалению, это так же область где работа металлодетектора с импульсной индукцией становится неустойчивой. По этой причине большинство моделей металлодетекторов с импульсной индукцией продолжают вырабатывать стробирующие импульсы еще 30-40 микросекунд после полного затухания отраженного импульса.

ДИСКРИМИНАЦИЯ (распознавание).
Металлодетектор с импульсной индукцией не способны к такой же степени дискриминации как СНЧ приборы. За счет измерения увеличивающегося периода времени между окончанием импульса передатчика и точкой, в которой отраженный импульс рассасывается до нуля (время задержки), можно отфильтровать объекты, состоящие из определенных металлов. На первом месте по этой характеристике стоит алюминиевая фольга, затем мелкие никелевые монетки, пуговицы и золото. Некоторые монеты могут быть вычислены по очень длинному хвосту импульса, однако железо, таким образом, НЕ определяется.
Было сделано много попыток создать металлодетектор с импульсной индукцией, способный определять железо, однако все эти попытки имели очень ограниченный успех. Хотя железо и дает длинный «хвост», серебро и медь имеют такие же характеристики. Столь длительная задержка плохо влияет на определение глубины залегания. Содержание минералов в почве также будет удлинять отраженный импульс, изменяя точку, в которой объект определяется или отвергается. Если постоянная времени интегратора настроена так, что золотое кольцо не определяется в воздухе, это же кольцо может «засветиться» в грунте, насыщенном солями. Таким образом, почва, насыщенная солями, изменяет всё, что относится к времени задержки и избирательной способности металлодетектора с импульсной индукцией.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ И РУЧНАЯ НАСТРОЙКА.
Большинство металлодетекторов с импульсной индукцией имеют ручную настройку. Это означает, что оператор должен крутить настройку до тех пор, пока не послышится щелкающий или зудящий звук в наушниках. Если почва в районе поиска изменяется от и до нейтрального песка или от сухой почвы до морской воды, в этом случае подстройка необходима. Если этого не делать, можно потерять в глубине обнаружения и пропустить некоторые объекты. Ручная настройка очень затруднительна при использовании короткой постоянной времени интегратора (ПВИ). Поэтому многие приборы с ручной настройкой имеют длинную ПВИ и требуют медленного перемещения поисковой катушки.
Нет проблем с использованием МД с импульсной индукцией для подводного поиска, поскольку при этом поисковую катушку не перемещают быстро. При использовании в полосе прибоя, катушка будет, находится то в воде, то под водой, и при таких условиях использование приборов с ручной настройкой может вас сильно разочаровать, поскольку придется непрерывно подстраивать порог срабатывания. Некоторые операторы в таком случае сразу настраивают прибор чуть ниже порога срабатывания. Но это может привести к уменьшению глубины обнаружения, при изменении характеристик почвы.
Автоматическая настройка (SAT- self adjusting Threshold) дает значительное преимущество при поиске в и над соленой водой или на почве с высоким содержанием солей. Она позволяет использовать детектор на максимальной чувствительности без постоянной подстройки. Это улучшает стабильность работы, помехозащищенность и позволяет использовать больший коэффициент усиления. МД с импульсной индукцией не излучают сильные отрицательные сигналы как СНЧ приборы. Поэтому они не зашкаливают на ямах с минералами. Необходимо непрерывно перемещать катушку металлоискателя оснащенного системой автоподстройки, если вы останавливаете катушку, настройка сбивается или прибор перестает реагировать.

Выводы по МД с импульсной индукцией.
Это специализированные инструменты. Они мало пригодны для поиска монет в городских условиях, поскольку не могут отфильтровать железный и ферросодержащий мусор. Они могут быть использованы для археологических поисков в сельской местности, где нет железного мусора в больших количествах, поиска золотых самородков и для поиска на максимальной глубине в экстремальных условиях, таких как побережья морей или места, где земля сильно минерализирована. Такие металлодетекторы показывают отличные результаты в подобных условиях и в целом сравнимы с СНЧ приборами, особенно по их способностям отстраиваться от таких грунтов и «пробивать» их на максимальную глубину.

Авторизация

Разделы сайта

Доставка и оплата Гарантия Как купить? Как найти товар? Оптовая продажа

Источник

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

Источник

Поиск артефактов для широких масс: обзор металлоискателей

Ещё совсем недавно металлоискатель был исключительной прерогативой военных, которые искали с помощью него мины. Чуть позже металлодетекторами обзавелись охранники в аэропортах и других важных местах. Наконец металлоискатель дошёл и до частных лиц.

Первыми попробовали силы в поиске металла граждане США — правительство со свойственной американцам прагматичностью решило пустить в свободную продажу списанные устройства после Второй мировой войны. А сегодня металлоискатели делают уважаемые (и не очень) фирмы, и приобрести их может каждый желающий.

Виды и предназначение

Металлоискатели довольно сильно различаются по внешнему исполнению, хотя их принцип работы остаётся одним и тем же.

Различают несколько форм-факторов металлоискателей, которые используются в разных областях человеческого знания:

Принцип действия

Любой металлоискатель, независимо от форм-фактора и предназначения, основан на взаимодействии двух катушек. Одна из них излучает магнитное поле, а другая воспринимает его.

Упрощённо работу миноискателя можно представить так:

Избирательность металлоискателя относительно глубины залегания и материала предметов называется дискриминацией. Она основана на физических параметрах длины волны возвратного магнитного поля. Чем меньше амплитуда, тем глубже металл зарыт в почву.

Фаза возвратного (его ещё называют наведённым) магнитного поля свидетельствует о характеристиках проводимости металла, а благодаря этому уже можно отличить цветной металл от чёрного, а при большой чувствительности — и золото от меди.

Качество дискриминации напрямую влияет на стоимость прибора. Ведь если простой аппарат просто пищит на любой металлической находке, то продвинутое устройство поможет отделить каток старого трактора, запаханный в землю, от монеты времён императорской России.

Параметры выбора

Выбирая металлоискатель, интересующийся человек обычно уже довольно неплохо знаком с сопутствующей информации, поэтому ему стоит детально знакомиться с характеристиками устройства, чтобы приобрести аппарат, оптимально подходящий под свои нужды.

Методика поиска

В зависимости от реализации тех или иных электромагнитных процессов в конкретном металлоискателе могут быть применены следующие технологии:

Отметка глубины распознавания

Для поисков на большой глубине необходимы качественные и точные аппараты. Дело в том, что наведённый сигнал склонен к рассеиванию в слоях почвы.

Недорогой прибор может обнаружить на большой глубине лишь массивный кусок металла, который может оказаться пустышкой. Обычно показатель глубины маркируется для точной идентификации объектов размером с монету.

Регуляция чувствительности

Возможность выставить диапазон, в границах которого прибор будет осуществлять подачу сигнала об обнаружении находки с нужными свойствами — очень полезная функция. Она позволяет искателю не отвлекаться на предметы, которые не подходят под критерии поиска.

В продвинутых аппаратах возможна регулировка диапазона как по размеру, так и по материалу. При этом нужно отдавать себе отчёт в том, что чем выше чувствительность прибора, тем больше возрастает количество помех. Прибор может выдавать ложные срабатывания.

Рабочая частота

Простые и недорогие металлодетекторы не имеют возможности смены частоты. В это случае устройство выбирают под конкретную задачу.

В продвинутых металлоискателях есть возможность регулировки рабочей частоты плавно или ступенчато, что даёт огромный выигрыш в функциональности. Правда, цена соответствующая.

Конфигурация и размер катушки

Эффективная площадь поиска определяется размерами приёмной катушки. Кроме того, катушки большого диаметра дают высокую точность.

Этот параметр находится в прямой зависимости от конфигурации катушек:

Лучшие модели

Bounty Hunter Tracker IV грунтовый

Характеристики:

Отличный прибор для новичков. Он просто и недорог, хотя и обладает неважной дискриминацией. Хорошо подойдёт для тех, кому нужно искать лом чёрного металла, спрятанный в глубине.

Аппарат отличается неприхотливостью: пользователи с руками и знанием технической части нередко покупают его как конструктор, усовершенствуя потом, а некоторые сообщают о возможности простейшей герметизации с помощью плёнки и пакетов.

Частота обнаружения в 6,7 кГц позволяет при хорошем умении искать и цветной металл, в том числе монеты, однако для этого нужна сноровка.

Алексей, 35 лет, Кемерово:

Покупал такой аппарат с одной целью: найти дорогое обручальное кольцо, потерянное на участке во время пьянки. Из-за низкой цены аппарат себя оправдал: за десять минут нашёл там, где никогда без прибора не заметил бы. Теперь задумаю заняться поиском возле нашего озера, где все купаются.

Garrett Pro-Pointer II грунтовый

Характеристики:

Пин-пойнтеры от Гарретт, особенно старая версия Про, заслужили стабильное доверие копателей. Новая модель обладает лучшей чувствительностью. Она отлично помогает в локализации поисков, а также экономит силы, так как нет необходимости перетряхивать весь вытащенный лопатой грунт. В уже готовой ямке можно скорректировать направление, в котором следует подкапывать.

Водонепроницаемость аппарата сослужила хорошую службу искателям во время дождя, в грязи и на мелководье. Встроенный светодиод позволяет проводить раскопки в тёмное время суток.

Minelab X-Terra 505 DD грунтовый

Характеристики:

Хороший аппарат в среднем ценовом сегменте, проверенный не одной сотней копателей-энтузиастов. Из достоинств можно выделить фирменных поисковый стандарт VFLEX, а также D-бразное совмещение катушек.

Экран информативный, работа от батареек АА, что положительно сказывается на автономности аппарата. Частота меняется в широком диапазоне от 3 до 18,5 кГц, есть ручная балансировка по грунту. Для многих пользователей этот металлоискатель стал эталоном хорошего прибора.

Итоги

Хороший металлоискатель может быть полезен как человеку с интересным хобби, так и в случае необходимости найти важный металлический предмет на поверхности почвы или в глубине грунта. Однако при этом стоит помнить, что больше всего ценных артефактов находят те, кто грамотно подбирает район поисков, а не тот, кто вооружён самым «навороченным» прибором.

Видео-обзор и тест металлоискателя Bounty Hunter Tracker lV

Источник