גלאי מתכות (גלאי מתכות) הוא מכשיר אלקטרוני המזהה נוכחות של דברים יקרי ערך בקרבת מקום. זה שימושי לזיהוי עצמים מוסתרים בתוך עצמים או מתחת לאדמה. איך עובד גלאי מתכות ומה יש בתוכו?
ממה הוא עשוי?
לרוב זה מורכב ממכשיר נייד עם חיישן. אם המכשיר מתקרב לחפץ מתכתי, הטון באוזניות מתחיל להשתנות או שחץ המחוון זז. בדרך כלל המכשיר נותן גם הבנה של המרחק לעצם ותלוי בעומק גלאי המתכות. אתה יכול להבין זאת לפי הטון המשתנה באוזניות או לפי המחוון.
סוג נפוץ נוסף הוא הגרסה הנייחת המשמשת לבדיקת נשק בבתי כלא, בתי משפט ושדות תעופה.
היסטוריית הבריאה
עד סוף המאה ה-19, מדענים ומהנדסים רבים השתמשו בידע המצטבר שלהם בתחוםתיאוריות של חשמל, מנסה להמציא מכונה המסוגלת למסור במדויק את המידע הדרוש. שימוש במכשיר כזה כדי למצוא סלעים נושאי עפרות ייתן יתרון עצום לכל כורה, שעבורו יספיק להסביר לו איך זה עובד.
המכונות המוקדמות לא היו מפותחות, השתמשו בכוח רב מדי ותפקדו רק בתנאים מוגבלים מאוד.
בשנת 1874, הממציא הפריזאי גוסטב טרובה פיתח מכשיר ידני לזיהוי וחילוץ של חפצי מתכת כגון כדורים. בהשראת Trouvé, אלכסנדר גרהם בל פיתח מכשיר דומה כדי לנסות לזהות כדור בחזהו של נשיא ארה ב ג'יימס גארפילד ב-1881. זה עבד כמו שצריך, אבל הניסיון נכשל כי מיטת הקפיצים של גארפילד ביצעה התאמות.
הצורה הפשוטה ביותר של גלאי מתכות מורכבת מגנרטור שיוצר זרם חילופין העובר דרך סליל של שדה מגנטי. אם פיסה של עצם מוליך חשמלית נמצאת ליד הסליל, ייווצרו בו זרמי מערבולת ויוצרים שדה מגנטי משלו.
תחילת ההתפתחויות המודרניות
הפיתוח המודרני של גלאי המתכות החל בשנות ה-20. גרהרד פישר נימק שאם ניתן לעוות את אלומת הרדיו, אזי צריך להיות אפשרי לפתח מכונה שתזהה מתכת באמצעות סליל חיפוש המהדהד בתדר רדיו.
בשנת 1925, הוא הגיש בקשה וקיבל את הפטנט הראשון. למרות שגרהרד פישר היה הראשון שרשם פטנטגלאי מתכות, הראשון שהגיש בקשה הייתה שירל הר, איש עסקים מקרופורדסוויל, אינדיאנה. בקשתו לגלאי מתכות נייד הוגשה בפברואר 1924, אך לא נרשמה פטנט עד יולי 1928.
הר סייע למנהיג האיטלקי בניטו מוסוליני בחיפוש אחר פריטים שהושארו במטבחים של הקיסר קליגולה בתחתית אגם נמי באיטליה באוגוסט 1929. ההמצאה שימשה במשלחת השנייה של אדמירל ריצ'רד בירד לאנטרקטיקה ב-1933 כדי לגלות עצמים שהותירו מאחור מגלי ארצות קודמים.
המצאתו של קוסאצקי
העיצוב שהומצא על ידי קוסצקי היה בשימוש נרחב במהלך הקרב השני על אל-עלמיין, כאשר 500 יחידות של מכשיר זה נשלחו אל פילדמרשל מונטגומרי כדי לנקות את שדות המוקשים של הגרמנים הנסוגים, ולאחר מכן נעשה בהם שימוש במהלך פלישת בעלות הברית ל- איטליה ונורמנדי.
מכיוון שהיצירה והשיפור של המכשיר היו מבצע מחקר בזמן מלחמה, העובדה שקוסטצקי יצר את גלאי המתכות המעשי הראשון נשמרה בסוד במשך יותר מ-50 שנה.
פיתוח נוסף של התעשייה
יצרנים רבים של מכשירים חדשים אלה הגישו את הרעיונות שלהם לשוק. White of Oregon Electronics התחילה בשנות ה-50 עם מכונה בשם Oremaster Geiger Counter. מנהיג נוסף בטכנולוגיית גלאים היה צ'ארלס גארט, שהיה חלוץ מכונת BFO (Beat Frequency Oscillator).
עם ההמצאה והפיתוח של הטרנזיסטור בשנות ה-50 וה-60, יצרני ומעצבי גלאי מתכות פיתחו מכונות קלות יותרקטן יותר עם מעגלים משופרים, פועל על סוללות קטנות. חברות קמו ברחבי ארצות הברית ובריטניה כדי לעמוד בביקוש הגובר.
דגמים מובילים מודרניים ממוחשבים במלואם ומשתמשים בטכנולוגיית מעגלים משולבים, המאפשרים למשתמש להגדיר רגישות, אפליה, מהירות מעקב, עוצמת סף, מסננים וכן הלאה.
המצאת מפלים
השינוי הטכני הגדול ביותר בגלאים היה פיתוח מערכת איזון האינדוקציה. הוא כלל שני סלילים שהיו מאוזנים חשמלית. כאשר מתכת נכנסה לקרבתם, הם הפכו לא מאוזנים. זה אפשר לגלאים להבחין בין צבעים מכיוון שלכל מתכת יש תגובת פאזה שונה כאשר היא נחשפת לזרם חילופין.
עם הזמן פותחו גלאים שיכלו לזהות באופן סלקטיבי מתכות רצויות תוך התעלמות ממתכות לא רצויות. אפילו עם המפלים, עדיין היה קשה להימנע ממתכות לא רצויות מכיוון שלחלקן היו מאפייני פאזה דומים, כגון נייר כסף וזהב, במיוחד בצורת סגסוגת.
לכן, התאמה לא נכונה של חלק מהגלאים עלולה להגביר את הסיכון לבלבול בין בעל הערך לבין הזול. חסרון נוסף של מפלים היה שהם הפחיתו את רגישות הגלאי.
אילו עוד שיטות זיהוי מתכות קיימות?
במקביל, המפתחים שקלו את האפשרותבאמצעות שיטת זיהוי מתכות שונה הנקראת אינדוקציית דופק. בניגוד למחולל תדר הקצב או מאזני האינדוקציה, שהשתמשו בזרם חילופין אחיד בתדר נמוך, מכונת האינדוקציה הפועמת פשוט ממגנטה את האדמה בזרם מיידי חזק יחסית דרך סליל החיפוש. בהיעדר מתכת, השדה התכלה באותו קצב. אתה יכול אפילו למדוד את זמן הדעיכה.
הבדלי התזמון הללו היו מינוריים, אך התקדמות בתחום האלקטרוניקה אפשרה למדוד אותם במדויק ולקבוע את נוכחותם של מתכת במרחק סביר. למכונות החדשות היה יתרון מרכזי אחד: הן היו חסינות במידה רבה מפני השפעות המינרליזציה. התוספת של בקרת מחשב ועיבוד אותות דיגיטלי שיפרה עוד יותר את חיישני השראת הדופק.
איפה עוד משתמשים בגלאי מתכות?
כלים היו בשימוש נרחב בארכיאולוגיה ב-1958. עם זאת, ארכיאולוגים התנגדו לשימוש שלהם על ידי מחפשי חפצים או שודדים שפעילותם הורסת אתרים ארכיאולוגיים.
הבעיה בשימוש שלהם באתרי חפירות על ידי חובבים שמוצאים חפצים בעלי עניין ארכיאולוגי היא שההקשר שבו התגלה החפץ אבד ולא מתבצע סקר מפורט של סביבתו.
שימוש בתחביב
ישנם סוגים שונים של תחביבים של גלאי מתכות. לדוגמה, חובבים רבים מחפשים תרכובות יקרות ערך כמו זהב, כסף או נחושת. הם נמצאים לרוב בצורה של נאגטס או פתיתים. אבל יש סוגים אחרים של תחביבים.
חפש פריטים שנזרקו או אבודים. לרוב, אנשים מאבדים תכשיטים, טלפונים, מצלמות ומכשירים אחרים. זה קורה, למשל, בפארקים שבהם יש שכבה גדולה של עלי שלכת. באיזה תדירות פועל גלאי מתכות למטרות אלו? המחוון הנפוץ ביותר הוא התדר של 7-8 קילו-הרץ.
חיפוש אחר חפצים עתיקים הוא תחביב שדורש גלאי מתכות מקצועיים יותר, כמו גם ניסיון משמעותי בעניין זה. ניתן לקבור מטבעות, כדורים, כפתורים, גרזנים או אבזמים די עמוק. כדי לא לפגוע בהם בעת חפירה, אדם חייב לדעת כמה כללים. תדר של 8.23 kHz עובד טוב בשביל זה.
חיפוש על החוף הוא די נפוץ. הפיל טבעת או כמה מטבעות על החוף ואפילו לא שם לב, ובזה משתמשים ציידי אוצרות. לאחר שרוב האנשים עוזבים את החוף, הם מתחילים לחפש אחר הדברים האבודים הללו. יש גם גלאי מתכות שעובד מתחת למים, אבל אפשר לחכות לשפל, ואז לחפש עם גלאי רגיל.
הצטרפות למספר מועדוני ציד אוצרות הוא תחביב נוסף. מועדונים כאלה ממוקמים בארה ב, בריטניה, קנדה ומדינות רבות אחרות. כאן, מתחילים יכולים ללמוד איך לעבוד עם גלאי מתכות, כמו גם לשתף את הממצאים שלהם.
הרכבה תוצרת בית
עם התפתחות הטכנולוגיה, ניתן להרכיב מכשיר כזה גם בבית. כיצד פועל גלאי המתכות "פיראט" וכיצד הוא פועל?לאסוף? הכנת מוצרי אלקטרוניקה תוצרת בית היא מסוכנת מאוד. אם אתה לא מקצוען, זה מאוד לא מעודד.
חומרי הרכבה וכלים בסיסיים ומגוונים:
- לוח NE555 (או KR1006VI1 דומה);
- טרנזיסטורים IRF750 או IRF740;
- K157UD2 מיקרו-מעגל וטרנזיסטור VS547;
- חוט PEW 0.5;
- NPN טרנזיסטורים;
- מלחם, חוטים, כלים אחרים.
איך עובד גלאי המתכות "פיראט"? בדיוק כמו כל אחד אחר. השלילי היחיד הוא היעדר מפלים, מה שאומר שהוא לא יוכל להבחין במתכת לא ברזלית.
איך להשתמש בו נכון?
אם בחרתם, כדאי שתדעו איך לעבוד עם גלאי מתכות. זה בכלל לא משנה אם זה תוצרת בית או לא, עקרון הפעולה זהה לכולם.
בוא ננתח את פעולת המכשיר באמצעות גלאי המתכות Garret ACE-250 כדוגמה. ניתן לרכוש אותו עבור עד 20 אלף רובל, וזו בחירה אידיאלית למתחילים. יש גרסה מקצועית יותר (ACE-250 Pro) בקו ACE-250, אך היא שונה רק בטווח התדרים.
איך עובד גלאי מתכות של גארט? מכיוון שגרסה זו נוצרה למתחילים, התדרים אפשרו לחפש רק אובייקטים קטנים בעומק ממוצע. יש לו מספר מצבים כגון קישוטים, שרידים, מטבעות, כל והתאמה אישית.
למתחילים, המצב המותאם אישית יהיה חסר תועלת, אז זה עדיףישתמש בארבע האפשרויות הראשונות. מהשם שלהם ברור היכן ולמה הם מועילים. די קל להבין כיצד פועל גלאי המתכות של גארט, כי כל ההגדרות מתבצעות מראש.
לחיפושים מקצועיים נוספים, אתה יכול להסתכל על הדגמים הבאים:
- Garrett ACE 350;
- Minelab X-TERRA 505;
- Bounty Hunter Platinum PRO;
- Tesoro Cibola.
בדיקת אבטחה
לא כל גלאי המתכות קטנים. סדרה של חטיפות ב-1972 הביאה טכנולוגיה לסנן נוסעי חברות תעופה בארצות הברית. החברה הפינית Outokumpu התאימה בשנות ה-70 גלאי מתכות לכרייה, שעדיין שוכנים בצינור גלילי גדול, כדי ליצור גלאי אבטחה מסחרי.
בשנת 1995 הופיעו מערכות כמו ה-Metor-200, עם יכולת לציין את הגובה המשוער של חפץ מתכתי מעל הקרקע, מה שאפשר לאנשי הביטחון לקבוע במהירות את מקור האות. גלאי מתכות ידניים קטנים משמשים גם לזיהוי מדויק יותר של כלי נשק המונחים על גופו ובגדיו של אדם.
