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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA História dos detectores de metal. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / detectores de metal A primeira menção a detectores de metal é encontrada em antigos documentos chineses do século II. BC, que descreve a entrada dos aposentos do imperador, feita de magnetita natural em forma de arco em forma de ímã de ferradura. Tal ímã tem uma força magnética bastante alta e atrai quaisquer objetos de ferro, incluindo armas trazidas para a sala do imperador. No final do século XIX. Em diversos países, foram realizados estudos sobre o fenômeno então em voga da indução magnética. Nos EUA, Alexander Bell, o inventor do telefone, esteve ativamente envolvido nisso. Em 1881, o presidente dos EUA, J. Hartfield, foi mortalmente ferido. Os médicos, ao ouvirem sobre os experimentos de Bell, pediram ajuda para encontrar a bala no corpo do presidente. No entanto, o dispositivo de Bell ainda era muito primitivo e a bala não foi encontrada. No início do século XX. detectores de metais foram usados principalmente na busca de minerais, em particular minérios de sulfeto eletricamente condutores nos EUA e na Inglaterra. Esses dispositivos eram bastante volumosos e, portanto, montados em carros. Um poderoso gerador de corrente contínua, usando uma enorme bobina emissora, criou um campo eletromagnético que penetrou vários metros de profundidade na terra e, refletido em metal e outros corpos eletricamente condutores (alguns minérios metálicos), foi capturado por uma bobina receptora. Ao alterar as características do campo secundário (amplitude e mudança de fase), foi possível avaliar a presença de um determinado objeto no solo. Posteriormente, tais instalações poderosas foram proibidas em países que assinaram a Convenção sobre Níveis Máximos de Ondas Eletromagnéticas. Em 1925, surgiram na Alemanha os primeiros detectores de metais em arco, possibilitando detectar objetos metálicos que os trabalhadores contrabandeavam para fora da fábrica. Na mesma época, o pesquisador alemão S. Herr desenvolveu o princípio do equilíbrio de indução magnética e inventou um detector de metais operando com base nesse princípio. Esta ideia foi imediatamente adoptada por várias empresas, em particular a Radio Metal Locating Company nos EUA, que lançou pela primeira vez a produção de detectores de metais portáteis no final dos anos 20. As bobinas de recepção e transmissão foram espaçadas de 2 metros entre si em uma moldura de madeira para eliminar interferências eletrônicas mútuas e garantir o equilíbrio da indução. Qualquer objeto metálico que se encontrasse no campo eletromagnético do transmissor perturbava o equilíbrio da indução, e surgia uma tensão na bobina receptora, que se intensificava e alertava o operador sobre o achado em forma de sinal sonoro. O aparelho funcionava com 6 tubos de rádio, era bastante complicado, mas encontrou tubos com sucesso a uma profundidade de 3 m, porém, no início dos anos 30, a empresa faliu. Após a Grande Depressão, houve um boom de construção nos Estados Unidos e a necessidade de dispositivos para localização de cabos e tubulações surgiu novamente. Isto levou Gerhard Fischer, um engenheiro alemão que emigrou para os EUA em 1923, a desenvolver dispositivos semelhantes. Em 1937, recebeu a primeira patente de um detector de metais, que chamou de metalscópio, e abriu uma empresa para sua produção. O metaloscópio tinha um design mais complexo, que utilizava 9 lâmpadas. A frequência de operação foi reduzida para kHz, o que garantiu a penetração profunda do campo eletromagnético no solo. Em 1938, o diagrama de circuito do dispositivo foi descrito em detalhes em várias revistas populares, graças às quais muitos rádios amadores fabricaram esses dispositivos com as próprias mãos. Ao mesmo tempo, outra empresa americana, a Goldak Company, lançou um detector de metais semelhante com bobinas espaçadas, chamado radioscópio. Foi o primeiro a resolver o problema do equilíbrio do solo. A mesma empresa foi a primeira a patentear o design de detectores de metais com bobina de busca redonda, que quase todos os detectores de metais modernos possuem. Deve-se notar que os dispositivos de busca dos anos 30. trabalhavam em tubos de rádio, eram feitos principalmente de madeira e pesavam de 15 a 25 kg. No final dos anos 30. dispositivos com bobina buscadora redonda, haste e unidade eletrônica montada na haste começaram a ser desenvolvidos predominantemente. Este design era mais prático de usar e permitia encontrar pequenos objetos e tesouros escondidos. Dispositivos de espancamento, que mais tarde passaram a ser usados para busca de minas, tornaram-se difundidos para busca de canos. O uso de detectores de minas para caça ao tesouro começou no final dos anos 40. nos EUA, quando equipamentos obsoletos começaram a ser vendidos em armazéns militares. Eles eram usados naquela época principalmente para busca de tesouros e ouro nativo. Somente entusiastas poderiam trabalhar com dispositivos tão pesados e inconvenientes. E somente no final dos anos 50. Surgiram dispositivos pequenos e leves usando transistores, um novo hobby começou a se espalhar amplamente pela América, estimulando o surgimento de inúmeras empresas produtoras de detectores de metais. Esses dispositivos funcionavam com batidas ou com base no princípio do equilíbrio de indução. A sua sensibilidade era baixa (10-15 cm para uma moeda), o ajuste do solo e a discriminação estavam ausentes, mas mesmo assim eram muito mais convenientes que os detectores de minas militares e permitiam encontrar muitas moedas, anéis e outras jóias. detectores de metais nos EUA na década de 60 gg. havia G. Fisher, C. Garrett, E. Reis, W. Megan. O interesse significativo na busca por ouro e moedas surgiu na década de 70. nos EUA devido ao forte aumento do preço do ouro. O facto é que nos Estados Unidos, de 1933 a 1974, os cidadãos norte-americanos foram proibidos de ter ouro nativo em mãos privadas. O governo manteve um preço artificialmente baixo do ouro nesta altura (35 dólares por onça). Após a revogação desta lei, o preço do ouro começou a subir acentuadamente, atingindo no final dos anos 70. até US$ 800 por onça. Isso serviu de novo impulso à busca por ouro e estimulou a produção de detectores de metais, que passaram a ser amplamente utilizados para esses fins. Dezenas de novas empresas surgiram produzindo tais dispositivos. No entanto, na intensa concorrência, apenas algumas empresas na década de 70. conseguiu sobreviver - estes são Garrett Electronics, Inc., Fisher Research Laboratory (em 2006 esta empresa foi comprada pela First Texas International), White's Electronics, Inc. (EUA) e C-Scoop (Inglaterra). Nos anos 80 Empresas como a Tesoro Electronics, Inc., Ltd. surgiram e estão se desenvolvendo com sucesso, tendo encontrado seu nicho. e Teknetics nos EUA, Minelab na Austrália. Surgiram dispositivos de pequeno porte, estáveis e muito sensíveis.
Com o progresso no projeto de detectores de metais, problemas como desafinação de detritos metálicos e minerais eletricamente condutores do solo (óxidos e sais de ferro) foram resolvidos com sucesso, enquanto até o final da década de 70. esses dois processos não puderam ser realizados simultaneamente. A frequência operacional dos dispositivos foi reduzida de 100 kHz para 1-5 kHz. Foi inventado um esquema para ajuste automático contínuo do dispositivo durante a busca, surgiram dispositivos pulsados econômicos com discriminação, etc. Os detectores de metal tornaram-se cada vez mais complexos e, infelizmente, mais pesados a cada ano. Depois de ouvir as reclamações dos motores de busca, G. Fisher no início dos anos 80. desenvolveu um dispositivo fundamentalmente novo (1260-X), que inclui balanceamento automático de solo e discriminação automática, usando novos componentes eletrônicos e um novo layout de dispositivo. Era um detector de metais dinâmico leve, fácil de usar e bastante eficaz, e logo outras empresas começaram a usar esse princípio de funcionamento e o mesmo layout. > O processamento do sinal do objeto tornou-se cada vez mais preciso a cada ano e melhorou significativamente em meados dos anos 90. com o advento dos dispositivos de computador. A primeira patente para um detector de metais de computador foi recebida pela Garrett Electronics, Inc., mas o primeiro dispositivo de computador foi lançado no mercado pela White's Electronics, Inc., cujas últimas modificações - Spectrum XLT e DFX - são atualmente as melhores em o mundo. Todas as outras empresas líderes agora também produzem dispositivos de computador. Na Rússia, até o final da década de 80, praticamente não existiam detectores de metais domésticos, embora não apenas os cidadãos individuais, mas também alguns departamentos demonstrassem interesse em procurar tesouros. Detectores de minas geralmente eram usados para isso. Os entusiastas do rádio montaram dispositivos de acordo com esquemas publicados em revistas, modernizaram os detectores de minas, tornando-os mais sensíveis e estáveis, mas eram cópias únicas. No início dos anos 80. O melhor projeto amador foi, talvez, o detector de metais por pulso V Gorchakov. Os primeiros dispositivos estrangeiros apareceram à venda na Rússia no final dos anos 80. Os detectores de metal modernos podem fazer quase tudo, exceto desenterrar um achado: detectar metal, determinar a qual grupo ele pertence, quais são suas dimensões, a que profundidade se encontra, estabelecer sua localização exata e não reagir a minerais do solo e detritos metálicos. Mas até agora estes dispositivos têm limitações. Eles não conseguem encontrar uma moeda a mais de 50 cm de profundidade, mostrar o formato de um objeto na tela, determinar a composição química do metal e não podem procurar apenas ouro. Os detectores de metal do futuro terão, sem dúvida, tais capacidades. Autor: Bulgak L.V.
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