جهاز الكشف عن المعادن (جهاز الكشف عن المعادن) هو جهاز إلكتروني يكتشف وجود أشياء ثمينة في مكان قريب. يفيد في الكشف عن الأشياء المخبأة داخل الأشياء أو تحت الأرض. كيف يعمل جهاز الكشف عن المعادن وما بداخله؟
ما هو مصنوع؟
غالبًا ما يتكون من جهاز محمول به جهاز استشعار. إذا اقترب الجهاز من جسم معدني ، تبدأ نغمة سماعات الرأس في التغيير أو يتحرك سهم المؤشر. عادةً ما يعطي الجهاز أيضًا فهمًا للمسافة إلى الجسم ويعتمد على مدى عمق عمل جهاز الكشف عن المعادن. يمكنك فهم ذلك من خلال تغيير النغمة في سماعات الرأس أو من خلال المؤشر.
نوع شائع آخر هو النسخة الثابتة المستخدمة لفحص السجون والمحاكم والمطارات بحثًا عن أسلحة.
تاريخ الخلق
بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، استخدم العديد من العلماء والمهندسين معارفهم المتراكمة في هذا المجالنظريات الكهرباء ، في محاولة لاختراع آلة قادرة على إعطاء المعلومات اللازمة بدقة. إن استخدام مثل هذا الجهاز للعثور على الصخور الحاملة للركاز من شأنه أن يعطي ميزة كبيرة لأي عامل منجم ، والتي ستكون كافية لشرح كيفية عملها.
كانت الآلات القديمة متخلفة ، وتستخدم الكثير من الطاقة وتعمل فقط في ظل ظروف محدودة للغاية.
في عام 1874 ، طور المخترع الباريسي Gustave Trouvé جهازًا يدويًا لاكتشاف واستخراج الأجسام المعدنية مثل الرصاص. مستوحى من Trouvé ، طور Alexander Graham Bell جهازًا مشابهًا لمحاولة اكتشاف رصاصة في صندوق الرئيس الأمريكي جيمس غارفيلد في عام 1881. عملت بشكل صحيح ، لكن المحاولة فشلت لأن سرير غارفيلد الزنبركي أجرى تعديلات.
يتكون أبسط أشكال جهاز الكشف عن المعادن من مولد ينتج تيارًا متناوبًا يمر عبر ملف من المجال المغناطيسي. إذا كانت هناك قطعة من الجسم الموصّل للكهرباء بالقرب من الملف ، فسيتم تحريض التيارات الدوامة فيها ، مما يخلق مجالها المغناطيسي.
بداية التطورات الحديثة
بدأ التطور الحديث لجهاز الكشف عن المعادن في عشرينيات القرن الماضي. استنتج غيرهارد فيشر أنه إذا كان من الممكن تشويه الحزمة الراديوية ، فمن الممكن تطوير آلة تكشف المعدن باستخدام ملف بحث يتردد صداها عند تردد الراديو.
في عام 1925 ، تقدم بطلب للحصول على براءة اختراع وحصل عليها. على الرغم من أن غيرهارد فيشر كان أول من حصل على براءة اختراعكاشف المعادن ، كان أول من طبق هو شيرل هير ، وهو رجل أعمال من كروفوردسفيل ، إنديانا. تم تقديم طلبه للحصول على جهاز الكشف عن المعادن المحمول في فبراير 1924 ، ولكن لم يتم تسجيل براءة اختراعه حتى يوليو 1928.
Herr ساعد الزعيم الإيطالي بينيتو موسوليني في البحث عن الأشياء المتبقية في سفن الإمبراطور كاليجولا في قاع بحيرة نيمي في إيطاليا في أغسطس 1929. تم استخدام الاختراع في البعثة الثانية للأدميرال ريتشارد بيرد في القطب الجنوبي عام 1933 لاكتشاف الأشياء التي تركها المستكشفون الأوائل وراءهم.
اختراع Kosatsky
تم استخدام التصميم الذي ابتكره Kosatsky على نطاق واسع خلال معركة العلمين الثانية ، عندما تم إرسال 500 وحدة من هذا الجهاز إلى Field Marshal Montgomery لتطهير حقول الألغام من الألمان المنسحبين ، ثم تم استخدامه أثناء غزو الحلفاء لـ إيطاليا ونورماندي.
نظرًا لأن إنشاء الجهاز وتحسينه كان عملية بحث في زمن الحرب ، فإن حقيقة أن Kosatsky ابتكر أول كاشف معادن عملي ظلت سرية لأكثر من 50 عامًا.
مزيد من التطوير للصناعة
قدم العديد من مصنعي هذه الأجهزة الجديدة أفكارهم إلى السوق. بدأت شركة White of Oregon Electronics في الخمسينيات من القرن الماضي بآلة تسمى Oremaster Geiger Counter. كان تشارلز جاريت رائدًا آخر في تكنولوجيا الكاشف ، وكان رائدًا في آلة BFO (مذبذب تردد الضربات).
مع اختراع وتطوير الترانزستور في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي ، طور مصنعو أجهزة الكشف عن المعادن والمصممين آلات أخف وزناًأصغر مع تحسين الدوائر ، تعمل على بطاريات صغيرة. ظهرت الشركات في جميع أنحاء الولايات المتحدة والمملكة المتحدة لتلبية الطلب المتزايد.
النماذج العليا الحديثة محوسبة بالكامل وتستخدم تقنية الدوائر المتكاملة ، مما يسمح للمستخدم بتعيين الحساسية ، والتمييز ، وسرعة المسار ، وحجم العتبة ، والمرشحات ، وما إلى ذلك.
اختراع أدوات التمييز
كان أكبر تغيير تقني في أجهزة الكشف هو تطوير نظام التوازن التعريفي. تضمنت ملفين متوازنين كهربائيًا. عندما وصل المعدن إلى جوارهم ، أصبحوا غير متوازنين. سمح هذا لأجهزة الكشف بتمييز الألوان لأن كل معدن له استجابة طور مختلفة عند تعرضه للتيار المتردد.
بمرور الوقت ، تم تطوير أجهزة الكشف التي يمكنها اكتشاف المعادن المرغوبة بشكل انتقائي مع تجاهل المعادن غير المرغوب فيها. حتى مع وجود أدوات التمييز ، كان لا يزال من الصعب تجنب المعادن غير المرغوب فيها لأن بعضها له خصائص طور متشابهة ، مثل الرقائق والذهب ، خاصة في شكل سبيكة.
وبالتالي ، فإن التعديل غير السليم لبعض أجهزة الكشف يمكن أن يزيد من خطر الخلط بين القيمة والرخيصة. عيب آخر للمميزات هو أنها قللت من حساسية الكاشف.
ما هي طرق الكشف عن المعادن الأخرى المتوفرة؟
في الوقت نفسه ، نظر المطورون في هذا الاحتمالباستخدام طريقة مختلفة للكشف عن المعادن تسمى الحث النبضي. على عكس مولد تردد النبض أو موازن الحث ، التي تستخدم تيارًا متناوبًا منتظمًا بتردد منخفض ، فإن آلة الحث النبضي ببساطة تمغنط الأرض بتيار فوري قوي نسبيًا من خلال ملف البحث. في حالة عدم وجود المعدن ، اضمحلال المجال بنفس المعدل. يمكنك حتى قياس وقت الاضمحلال.
كانت هذه الاختلافات في التوقيت طفيفة ، لكن التطورات في الإلكترونيات جعلت من الممكن قياسها بدقة وتحديد وجود المعدن على مسافة معقولة. تتمتع الآلات الجديدة بميزة رئيسية واحدة: لقد كانت محصنة إلى حد كبير من تأثيرات التمعدن. أدت إضافة التحكم بالكمبيوتر ومعالجة الإشارات الرقمية إلى تحسين مستشعرات تحريض النبض.
في أي مكان آخر يستخدم جهاز الكشف عن المعادن؟
تم استخدام الأدوات على نطاق واسع في علم الآثار في عام 1958. ومع ذلك ، عارض علماء الآثار استخدامها من قبل الباحثين عن القطع الأثرية أو اللصوص الذين تدمر أنشطتهم المواقع الأثرية.
المشكلة في استخدامها في مواقع التنقيب من قبل الهواة الذين يجدون أشياء ذات أهمية أثرية هي أن السياق الذي تم فيه اكتشاف الشيء ضاع ولم يتم إجراء مسح تفصيلي لمحيطه.
استخدام الهواية
هناك أنواع مختلفة من هوايات أجهزة الكشف عن المعادن. على سبيل المثال ، يبحث العديد من الهواة عن مركبات قيمة مثل الذهب أو الفضة أو النحاس. غالبا ما توجد فيعلى شكل شذرات أو رقائق. لكن هناك أنواع أخرى من الهوايات
ابحث عن العناصر المهملة أو المفقودة. في أغلب الأحيان ، يفقد الناس المجوهرات والهواتف والكاميرات والأجهزة الأخرى. يحدث هذا ، على سبيل المثال ، في الحدائق حيث توجد طبقة كبيرة من الأوراق المتساقطة. في أي تردد يعمل جهاز الكشف عن المعادن لهذه الأغراض؟ المؤشر الأكثر شيوعًا هو تردد 7-8 كيلو هرتز.
البحث عن القطع الأثرية هو هواية تتطلب أجهزة كشف معادن أكثر احترافية ، فضلا عن خبرة كبيرة في هذا الأمر. يمكن دفن العملات المعدنية أو الرصاص أو الأزرار أو المحاور أو الأبازيم على عمق كبير. من أجل عدم إتلافها عند الحفر ، يجب أن يعرف الشخص بعض القواعد. تردد 8.23 كيلو هرتز يعمل بشكل جيد لهذا
البحث على الشاطئ شائع جدًا. أسقطت حلقة أو بضع عملات معدنية على الشاطئ ولم تلاحظ حتى ، وهو ما يستخدمه صيادو الكنوز. بعد أن يغادر معظم الناس الشاطئ ، يبدأون في البحث عن هذه الأشياء المفقودة. يوجد أيضًا كاشف معادن يعمل تحت الماء ، لكن يمكنك انتظار انخفاض المد ، ثم البحث باستخدام كاشف تقليدي.
الانضمام إلى العديد من نوادي البحث عن الكنز هو هواية أخرى. توجد هذه النوادي في الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا العظمى وكندا والعديد من البلدان الأخرى. هنا ، يمكن للمبتدئين تعلم كيفية العمل مع جهاز الكشف عن المعادن ، وكذلك مشاركة النتائج التي توصلوا إليها.
تجميع محلي الصنع
مع تطور التكنولوجيا ، يمكن تجميع مثل هذا الجهاز حتى في المنزل. كيف يعمل جهاز كشف المعادن "القراصنة" وكيف يعمل؟تجميع؟ صنع الإلكترونيات المنزلية أمر خطير للغاية. إذا لم تكن محترفًا ، فهذا أمر محبط للغاية.
مواد وأدوات تجميع أساسية ومتعددة الاستخدامات:
- NE555 board (أو ما شابه KR1006VI1) ؛
- الترانزستورات IRF750 أو IRF740 ؛
- K157UD2 الدائرة الدقيقة والترانزستور VS547 ؛
- سلك بيو 0.5 ؛
- NPN الترانزستورات ؛
- لحام الحديد والأسلاك وأدوات أخرى.
كيف يعمل جهاز الكشف عن المعادن "القرصان"؟ تمامًا مثل أي شخص آخر. العيب الوحيد هو عدم وجود أدوات تمييز مما يعني أنه لن يتمكن من ملاحظة المعادن غير الحديدية.
كيفية استخدامه بشكل صحيح؟
إذا كنت قد حددت اختيارك ، فيجب أن تعرف كيفية التعامل مع جهاز الكشف عن المعادن. لا يهم إطلاقا ما إذا كانت محلية الصنع أم لا ، مبدأ التشغيل هو نفسه للجميع.
دعونا نحلل تشغيل الجهاز باستخدام جهاز الكشف عن المعادن Garret ACE-250 كمثال. يمكن شراؤها حتى 20 ألف روبل ، وهي خيار مثالي للمبتدئين. يوجد إصدار أكثر احترافًا (ACE-250 Pro) في خط ACE-250 ، لكنه يختلف فقط في نطاق التردد.
كيف يعمل جهاز Garrett للكشف عن المعادن؟ منذ أن تم إنشاء هذا الإصدار للمبتدئين ، جعلت الترددات من الممكن البحث فقط عن الأشياء الصغيرة بمتوسط عمق. لديها العديد من الأوضاع مثل الزخارف والآثار والعملات المعدنية وأي نمط مخصص.
بالنسبة للمبتدئين ، سيكون الوضع المخصص عديم الفائدة ، لذا فهو أفضلسيستخدم الخيارات الأربعة الأولى. يتضح من أسمائهم أين ولماذا هم مفيدون. من السهل جدًا معرفة كيفية عمل جهاز Garrett للكشف عن المعادن ، لأن جميع الإعدادات معدة مسبقًا.
لمزيد من عمليات البحث الاحترافية ، يمكنك إلقاء نظرة على النماذج التالية:
- جاريت ايس 350 ؛
- Minelab X-TERRA 505 ؛
- Bounty Hunter Platinum PRO ؛
- تيسورو سيبولا.
فحص الأمان
ليست كل أجهزة الكشف عن المعادن صغيرة. جلبت سلسلة من عمليات الاختطاف في عام 1972 التكنولوجيا لفحص ركاب شركات الطيران في الولايات المتحدة. قامت شركة Outokumpu الفنلندية في السبعينيات بتكييف أجهزة الكشف عن المعادن للتعدين ، والتي لا تزال موضوعة في أنبوب أسطواني كبير ، لإنشاء جهاز كشف أمان تجاري.
في عام 1995 ظهرت أنظمة مثل Metor-200 ، مع القدرة على تحديد الارتفاع التقريبي لجسم معدني فوق الأرض ، مما سمح لأفراد الأمن بتحديد مصدر الإشارة بسرعة. تُستخدم أيضًا أجهزة الكشف عن المعادن الصغيرة المحمولة باليد لتحديد الأسلحة الموضوعة على جسم الشخص وملابسه بدقة أكبر.
