היסטוריה של גלאי מתכות. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

היסטוריה של גלאי מתכות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / גלאי מתכות

האזכור הראשון של גלאי מתכות נמצא במסמכים סיניים עתיקים מהמאה ה-XNUMX לפני הספירה. BC, המתאר את הכניסה לחדרי הקיסר, עשוי מגנטיט טבעי בצורת קשת, בצורת מגנט פרסה. למגנט כזה יש כוח מגנטי גבוה מספיק והוא מושך אליו כל חפצי ברזל, כולל כלי נשק שהוכנסו לחדרו של הקיסר.

בסוף המאה ה- XIX. במדינות שונות נערכו מחקרים על התופעה האופנתית דאז של אינדוקציה מגנטית. בארצות הברית, אלכסנדר בל, ממציא הטלפון, היה מעורב בכך באופן פעיל. בשנת 1881, נשיא ארה"ב ג'יי הרטפיד נפצע אנושות. הרופאים, לאחר ששמעו על הניסויים של בל, ביקשו עזרה במציאת כדור בגופו של הנשיא. עם זאת, המכשיר של בל היה עדיין מאוד פרימיטיבי ולא ניתן היה למצוא את הקליע.

בתחילת המאה העשרים. גלאי מתכות שימשו בעיקר בחיפוש אחר מינרלים, בפרט עפרות גופרית מוליכות חשמלית בארה"ב ובאנגליה. מכשירים אלה היו די מגושמים ולכן הותקנו על מכוניות. גנרטור DC רב עוצמה, באמצעות סליל מקרין ענק, יצר שדה אלקטרומגנטי שחדר לעומק של מספר מטרים לתוך האדמה, והושתקף ממתכת ומגופים מוליכים חשמלית אחרים (חלקם עפרות מתכת), נלכד על ידי סליל קולט. על ידי שינוי מאפייני השדה המשני (משרעת והיסט פאזה), ניתן היה לשפוט את נוכחותו של עצם כזה או אחר באדמה. לאחר מכן, נאסרו מתקנים רבי עוצמה כאלה במדינות שחתמו על האמנה בדבר הרמות המקסימליות של גלים אלקטרומגנטיים.

ב-1925 הופיעו בגרמניה גלאי המתכות המקושתים הראשונים, שאפשרו לזהות חפצי מתכת שפועלים הוציאו בחשאי מהמפעל. בערך באותו זמן, החוקר הגרמני ש. הר פיתח את עקרון איזון האינדוקציה המגנטי והמציא גלאי מתכות הפועל על עיקרון זה.

רעיון זה נקלט מיד על ידי חברות שונות, במיוחד חברת Radio Metal Locating Company בארה"ב, שהשיקה לראשונה את הייצור של גלאי מתכות ידניים בסוף שנות ה-20. סלילי הקבלה והשידור הופרדו ב-2 מטרים על מסגרת עץ כדי למנוע הפרעות אלקטרוניות הדדיות ולהבטיח את מצב איזון האינדוקציה. כל חפץ מתכתי שהופיע בשדה האלקטרומגנטי של המשדר הפר את האיזון האינדוקטיבי, ובסליל הקולט נוצר מתח שהגביר והזהיר את המפעיל על הממצא בצורת אות קולי. המכשיר עבד על 6 צינורות רדיו, היה מגושם למדי, אך מצא בהצלחה צינורות בעומק של 3 מ'. עם זאת, בתחילת שנות ה-30 החברה פשטה רגל.

לאחר השפל הגדול הייתה תנופת בנייה בארצות הברית, והיה צורך מחודש בכלים למציאת כבלים וצינורות. זה גרם לגרהרד פישר, מהנדס גרמני שהיגר לארצות הברית ב-1923, לפתח מכשירים כאלה. ב-1937 קיבל את הפטנט הראשון שלו על גלאי מתכות, שאותו כינה מטלוסקופ, ופתח חברה לייצורו. למטלוסקופ היה מעגל מורכב יותר, שהשתמש ב-9 מנורות. תדר ההפעלה הורד ל-kHz, מה שסיפק חדירה עמוקה של השדה האלקטרומגנטי לתוך האדמה. בשנת 1938, תוכנית המכשיר תוארה בפירוט במספר מגזינים פופולריים, שבזכותם חובבי רדיו רבים יצרו מכשירים כאלה במו ידיהם.

במקביל, חברה אמריקאית אחרת, חברת Goldak, ייצרה גלאי מתכות דומה עם סליל מרווח שנקרא רדיוסקופ. זה היה הראשון לפתור את בעיית הניתוק מהקרקע. אותה חברה רשמה לראשונה פטנט על עיצוב של גלאי מתכות עם סליל חיפוש עגול, שיש כמעט לכל גלאי המתכות המודרניים. יש לציין כי מכשירי החיפוש של שנות ה-30. עבדו על צינורות רדיו, היו עשויים בעיקר מעץ ושקלו בין 15 ל-25 ק"ג.

בסוף שנות ה-30. התקנים עם סליל חיפוש עגול, מוט ויחידה אלקטרונית שהותקנו על המוט החלו להתפתח בעיקר. עיצוב זה היה נוח יותר לשימוש ואיפשר למצוא גם חפצים קטנים וגם אוצרות נסתרים. מכשירי הכאה היו בשימוש נרחב לחיפוש אחר צינורות, אשר מאוחר יותר החלו לשמש לחיפוש מוקשים.

השימוש בגלאי מוקשים לציד אוצרות החל בסוף שנות ה-40. בארצות הברית, כאשר ציוד מיושן החל להימכר במחסנים צבאיים. הם שימשו באותה תקופה בעיקר לחיפוש אחר אוצרות וזהב מקומי. רק חובבים יכלו לעבוד עם מכשירים כל כך כבדים ולא נוחים. ורק בסוף שנות ה-50. הופיעו מכשירי טרנזיסטורים קטנים וקלים, תחביב חדש החל להתפשט ברחבי אמריקה, ועורר את הופעתן של חברות גלאי מתכות רבות. מכשירים אלה עבדו על פעימות או על עקרון איזון האינדוקציה. הרגישות שלהם הייתה נמוכה (10-15 ס"מ למטבע), לא היה איזון קרקע ואפליה, אבל בכל זאת הם היו הרבה יותר נוחים מגלאי מוקשים צבאיים ואיפשרו למצוא הרבה מטבעות, טבעות ותכשיטים נוספים. היצרנים העיקריים של גלאי מתכות בארה"ב בשנות ה-60 gg. היו G. Fisher, C. Garrett, E. Reis, W. Megan.

עניין משמעותי בחיפוש אחר זהב ומטבעות התעורר בשנות ה-70. בארצות הברית עקב עלייה חדה במחיר הזהב. העובדה היא שבארצות הברית משנת 1933 עד 1974, נאסר על אזרחי ארה"ב להחזיק זהב מקומי בידיים פרטיות. הממשלה שמרה על מחיר הזהב נמוך באופן מלאכותי (35 דולר לאונקיה) בשלב זה. לאחר ביטול חוק זה החל מחיר הזהב לעלות בחדות, והגיע לסוף שנות ה-70. עד 800 דולר לאונקיה. זה שימש תנופה חדשה בחיפוש אחר זהב ועורר את ייצורם של גלאי מתכות, אשר החלו להיות בשימוש נרחב למטרה זו. עשרות חברות חדשות קמו לייצור מכשירים כאלה. עם זאת, בתחרות העזה, רק כמה חברות בשנות ה -70. הצליחו לשרוד - אלה הם Garrett Electronics, Inc., Fisher Research Laboratory (בשנת 2006 חברה זו נקנתה על ידי First Texas International), White's Electronics, Inc. (ארה"ב) ו-C-Scoop (אנגליה). בשנות ה-80. חברות כמו Tesoro Electronics, Inc., Ltd. קמו ומתפתחות בהצלחה, לאחר שמצאו את הנישה שלהן. ו-Teknetics בארה"ב, Minelab באוסטרליה. הופיעו מכשירים קטנים, יציבים ורגישים מאוד.

עם ההתקדמות בתכנון גלאי מתכות, נפתרו בהצלחה בעיות כמו ניתוק מפסולת מתכת וממינרלי אדמה מוליכים חשמלית (תחמוצות ברזל ומלחים), בעוד שעד סוף שנות ה-70. לא ניתן היה לבצע את שני התהליכים בו זמנית. תדר ההפעלה של המכשירים הופחת מ-100 קילו-הרץ ל-1-5 קילו-הרץ. הומצאה תוכנית לכוונון אוטומטי מתמשך של המכשיר במהלך החיפוש, הופיעו מכשירים דופקים חסכוניים עם אפליה וכו'. גלאי מתכות הפכו יותר ויותר מורכבים מדי שנה ולמרבה הצער, כבדים יותר. לאחר שהקשיב לתלונות של מנועי החיפוש, ג' פישר בתחילת שנות ה-80. פיתח מכשיר חדש לגמרי (1260-X), כולל איזון קרקע אוטומטי ואפליה אוטומטית, תוך שימוש ברכיבים אלקטרוניים חדשים ופריסה חדשה של מכשירים. זה היה גלאי מתכות דינמי קל, קל לתפעול ויעיל למדי, ועד מהרה החלו חברות אחרות להשתמש בעיקרון הפעולה הזה ובאותה פריסה.

> עיבוד האותות מהאובייקט נעשה מדויק יותר ויותר מדי שנה והשתפר משמעותית באמצע שנות ה-90. עם הופעת המחשבים. הפטנט הראשון לגלאי מתכות ממוחשב התקבל על ידי Garrett Electronics, Inc., אך מכשיר המחשב הראשון שוחרר לשוק על ידי White's Electronics, Inc., שהשינויים האחרונים שלו - Spectrum XLT ו-DFX - הם הטובים ביותר כיום העולם. כל שאר החברות המובילות מייצרות כיום גם התקני מחשב.

ברוסיה, עד סוף שנות ה-80, לא היו כמעט גלאי מתכות ביתיים, אם כי לא רק אזרחים בודדים, אלא גם כמה מחלקות גילו עניין בחיפוש אחר אוצרות. לשם כך השתמשו בדרך כלל בגלאי מוקשים. חובבי רדיו חובבים הרכיבו מכשירים לפי תוכניות שפורסמו במגזינים, גלאי מוקשים מודרניים, מה שהפך אותם לרגישים ויציבים יותר, אבל אלה היו עותקים בודדים. בתחילת שנות ה-80. העיצוב החובב הטוב ביותר היה, אולי, גלאי המתכות הדחף של V Gorchakov. המכשירים הזרים הראשונים הופיעו למכירה ברוסיה בסוף שנות ה-80.

גלאי מתכות מודרניים יכולים לעשות כמעט הכל מלבד לחפור ממצא: לזהות מתכת, לקבוע לאיזו קבוצה היא שייכת, מה המידות שלה, באיזה עומק היא שוכנת, לקבוע את מיקומה המדויק, לא להגיב למינרלים בקרקע ולפסולת מתכת. עם זאת, למכשירים אלה עדיין יש מגבלות. הם לא יכולים למצוא מטבע בעומק של יותר מ-50 ס"מ, להראות צורה של חפץ על המסך, לקבוע את ההרכב הכימי של המתכת, הם לא יכולים לחפש רק זהב. לגלאי מתכות של העתיד יהיו ללא ספק יכולות כאלה.

מחבר: Bulgak L.V.

ראה מאמרים אחרים סעיף גלאי מתכות.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

רמקול אלחוטי Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

בעולם של טכנולוגיית אודיו מודרנית, היצרנים שואפים לא רק לאיכות צליל ללא דופי, אלא גם לשילוב פונקציונליות עם אסתטיקה. אחד הצעדים החדשניים האחרונים בכיוון זה הוא מערכת הרמקולים האלחוטיים החדשים Samsung Music Frame HW-LS60D, שהוצגה באירוע 2024 World of Samsung. ה-Samsung HW-LS60D הוא יותר מסתם מערכת רמקולים, זו אומנות הסאונד בסגנון המסגרת. השילוב של מערכת 6 רמקולים עם תמיכה ב-Dolby Atmos ועיצוב מסגרת תמונה מסוגנן הופכים את המוצר הזה לתוספת המושלמת לכל פנים. ה-Samsung Music Frame החדש כולל טכנולוגיות מתקדמות לרבות Adaptive Audio המספק דיאלוג ברור בכל רמת עוצמת הקול, ואופטימיזציה אוטומטית של החדר לשחזור אודיו עשיר. עם תמיכה בחיבורי Spotify, Tidal Hi-Fi ו-Bluetooth 5.2, כמו גם אינטגרציה של עוזר חכם, הרמקול הזה מוכן לספק לך ... >>

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

נרתיק לסמארטפון עם כריות אוויר 10.12.2013

הונדה הציגה נרתיק מגן קונספט לסמארטפונים, המצויד בכריות אוויר קטנות: הן מופעלות במקרה של סכנת נפילה, ומונעות נזק למכשיר.

בצורתו הנוכחית, מארז אב הטיפוס ניחן בסוללה משלו, מיכל פחמן דו חמצני קטן ומד תאוצה. האות מהאחרון משמש פקודה לפתיחת שסתום מיוחד המספק גז לשש כריות מתנפחות קטנות הממוקמות בכל היקף המארז.

יצוין כי המערכת מופעלת לאחר כ-90 ס"מ של נפילה חופשית. זמן הפתיחה של הכריות הוא 0,2 שניות.

כמובן, בעוד המארז של הונדה הוא לא יותר ממוצר ניסיוני. זה מגושם מדי לשימוש יומיומי ולא נראה שהוא מסוגל להגן על הטלפון שלך אם הוא נשמט עם המסך כלפי מטה על חפץ חד ובולט כמו אבן. בנוסף, לא ברור האם ניתן לעשות שימוש חוזר בכריות לאחר הפריסה או שידרשו החלפה מלאה.

אבל ייתכן שבעתיד הטכנולוגיה בצורה שונה תיושם במקרים מגן מסחריים. אגב, בדיוק לפני שנה העניק משרד הפטנטים האמריקאי פטנט על פיתוח דומה לחנות האינטרנט של אמזון: החברה של ג'ף בזוס מציעה להטמיע כריות אוויר זעירות ישירות במכשיר סלולרי. הם ייפתחו באות ממד התאוצה או המצלמה, וימנעו מהמכשיר להתקלקל במקרה של נפילה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שטף פוטון

▪ מגנטרים מורכבים יותר ממה שחושבים

▪ העברת אנרגיית השמש ממסלול לכדור הארץ

▪ נתב ASUS RT-AC87U

▪ באג מעופף

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר טכנולוגיות חובבני רדיו. בחירת מאמרים

▪ מאמר היסטוריה וארכיאולוגיה. ספר תשבצים

▪ מאמר למה לא בכל העננים יש גשם? תשובה מפורטת

▪ מאמר עץ גואיאק. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מייצב מתח לאופנועים כבדים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר טעינת מצברים לרכב עם זרם א-סימטרי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר