Магніточутливі пошукові прилади

Для пошуку металів в вкривають середовищах - під землею, водою, снігом і т.д. використовуються кілька типів металошукачів. відрізняються один від одного перш за все принципом дії - чутливим елементом.
Металошукачі можна розділити на дві основні групи:
  • Індукційні (вихореструмо) металошукачі.
    • Металошукач розрізняє метали.
    • Магніточутливі прилади.
      • Оцінка граничної глибини виявлення феромагнітних об'єктів
        штучного походження в товщі полупроводящей середовища.
      • Опис конструкції і принцип роботи ферозондового металодетектор.
      • Приклади роботи з ферозондовими металодетекторами.
      • Принцип роботи та короткий опис квантових магнітометрів.
      • Протонний магнітометр своїми руками.
    Індукційні металошукачі - дозволяють виявляти будь-які провідні предмети, приховані непроводящей або слабопроводящому середовищем. Індукційні металошукачі працюють за наступним принципом - збудливою котушкою індуктивності, по якій протікає імпульсний або періодичний струм, наводять в шуканому провідному об'єкті вихрові струми і системою сигнальних котушок приймають сигнал від наведених (індукованих) в об'єкті струмів. За описаним принципом індукційні металошукачі можна вважати активними приладами, тобто, що надають вплив на об'єкт пошуку.
    Магніточутливі прилади - відмінність яких від індукційних металошукачів полягає в тому, що ці пристрої можуть знаходити тільки феромагнітні об'єкти. Феромагнітні об'єкти мають або власним магнітним полем, або спотворюють однорідне поле Землі, і в тому і в іншому випадку величина магнітного поля в зоні чутливого елемента змінює свою величину і напрямок. Це і є ознакою феромагнітного об'єкту. По відношенню до шуканого об'єкту ці прилади є пасивними, тобто не надають на об'єкт ніякого впливу.
    Найголовнішим параметром металошукача є його чутливість, тобто максимальна дальність виявлення шуканого предмета. При цьому формалізувати цей параметр, зробити його єдиним для всіх металошукачів практично неможливо і не тільки тому, що металошукачі відрізняються принципом дії, але і конструкцією перетворювачів і функцією обробки сигналу, а також різноманіттям форм шуканих предметів і властивостей металів.
    Для індукційних металошукачів зазвичай використовують в якості еталонів чутливості пластини круглої або квадратної форми з різних металів і різних розмірів. За допомогою цих пластин можна порівнювати відстані, на яких виявляють ці пластини різні індукційні металошукачі.
    Такий спосіб визначення чутливості магніточутливих металошукачів неприйнятний через ті причини, що максимальна глибина виявлення феромагнітного предмета буде залежати не тільки від розмірів цього предмета, але і від його орієнтації в просторі і щодо чутливого елемента, а також від ступеня намагніченості предмета.
    Для магніточутливих металошукачів прийнято чутливість позначати величиною магнітної індукції поля, яке здатний зареєструвати прилад. Зазвичай чутливість вимірюють в нанотесла (нТл) 1нТЛ = (1Е-9) Т.
    Крім чутливості для визначення якості приладу використовують такий параметр, як роздільна здатність, який також вимірюється в нанотесла і визначає ту мінімальну різницю індукції, яку можливо зареєструвати приладом.
    Для того щоб уявити величину індукції магнітного поля, яке реєструють сучасні магнітометри, досить обчислити величину магнітного поля, створюваного провідник зі струмом в 1 мА на відстані 0.1м.
    Поле Землі становить величину приблизно 35000nT. Це усереднена величина - в різних точках земної кулі вона змінюється в діапазоні 35000 - 60000nT. Таким чином завдання пошуку феромагнітних предметів полягає в тому, щоб на тлі природного поля Землі виявити прирощення поля, обумовлене спотвореннями від феромагнітних предметів.
    Існує кілька фізичних принципів і заснованих на них типів магнітометричних приладів, що дозволяють фіксувати мінімальні зміни магнітного поля Землі або спотворення, що вносяться феромагнітними об'єктами. Сучасні магнітометри володіють чутливістю від 0.01nT до 1nT, в залежності від принципу дії і класу вирішуваних завдань.
    Прийнято при описі характеристик пошукових приладів для конкретизації чутливості вказувати глибину залягання предмета, форми, розміри і матеріал виготовлення якого відомий достатньому колі людей.

    Схожі статті