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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Historia de los detectores de metales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / detector de metales La primera mención de los detectores de metales se encuentra en antiguos documentos chinos del siglo II. BC, que describe la entrada a los aposentos del emperador, realizada en magnetita natural en forma de arco con forma de imán de herradura. Un imán de este tipo tiene una fuerza magnética bastante alta y atrae cualquier objeto de hierro, incluidas las armas que se llevan a la habitación del emperador. A finales del siglo XIX. En diferentes países se llevaron a cabo estudios sobre el entonces de moda fenómeno de la inducción magnética. En Estados Unidos, Alexander Bell, el inventor del teléfono, participó activamente en esto. En 1881, el presidente estadounidense J. Hartfield resultó mortalmente herido. Los médicos, al enterarse de los experimentos de Bell, pidieron ayuda para encontrar la bala en el cuerpo del presidente. Sin embargo, el dispositivo de Bell todavía era muy primitivo y no se pudo encontrar la bala. A principios del siglo XX. Los detectores de metales se utilizaron principalmente en la búsqueda de minerales, en particular minerales de sulfuro conductores de electricidad en EE. UU. e Inglaterra. Estos dispositivos eran bastante voluminosos y por eso se montaban en automóviles. Un potente generador de corriente continua, utilizando una enorme bobina emisora, creó un campo electromagnético que penetró varios metros de profundidad en la tierra y, reflejado por el metal y otros cuerpos conductores de electricidad (algunos minerales metálicos), fue capturado por una bobina receptora. Al cambiar las características del campo secundario (amplitud y cambio de fase), fue posible juzgar la presencia de un objeto en particular en el suelo. Posteriormente, instalaciones tan potentes fueron prohibidas en los países que firmaron la Convención sobre niveles máximos de ondas electromagnéticas. En 1925 aparecieron en Alemania los primeros detectores de metales en forma de arco, que permitían detectar objetos metálicos que los trabajadores sacaban de contrabando de la fábrica. Casi al mismo tiempo, el investigador alemán S. Herr desarrolló el principio del equilibrio de inducción magnética e inventó un detector de metales que funciona según este principio. Esta idea fue adoptada inmediatamente por varias empresas, en particular la Radio Metal Locating Company de EE. UU., que a finales de los años 20 lanzó por primera vez la producción de detectores de metales portátiles. Las bobinas receptora y transmisora estaban espaciadas a 2 metros sobre un marco de madera para eliminar la interferencia electrónica mutua y garantizar el equilibrio de inducción. Cualquier objeto metálico que se encontrara en el campo electromagnético del transmisor alteró el equilibrio de inducción y surgió un voltaje en la bobina receptora, que se intensificó y advirtió al operador sobre el hallazgo en forma de una señal sonora. El aparato funcionaba con 6 tubos de radio, era bastante complicado, pero logró encontrar tuberías a una profundidad de 3 m, pero a principios de los años 30 la empresa quebró. Después de la Gran Depresión, se produjo un auge de la construcción en Estados Unidos y volvió a surgir la necesidad de dispositivos para localizar cables y tuberías. Esto llevó a Gerhard Fischer, un ingeniero alemán que emigró a Estados Unidos en 1923, a desarrollar dispositivos similares. En 1937 recibió su primera patente para un detector de metales, al que llamó metalscopio, y abrió una empresa para su producción. El metaloscopio tenía un diseño más complejo, que utilizaba 9 lámparas. La frecuencia de funcionamiento se redujo a kHz, lo que aseguró una penetración profunda del campo electromagnético en el suelo. En 1938, el diagrama del circuito del dispositivo se describió en detalle en varias revistas populares, gracias a lo cual muchos radioaficionados fabricaron este tipo de dispositivos con sus propias manos. Al mismo tiempo, otra empresa estadounidense, Goldak Company, lanzó un detector de metales similar con bobinas espaciadas llamado radioscopio. Fue el primero en resolver el problema del equilibrio del terreno. La misma empresa fue la primera en patentar el diseño de detectores de metales con bobina de búsqueda redonda, que tienen casi todos los detectores de metales modernos. Cabe señalar que los dispositivos de búsqueda de los años 30. trabajaban en tubos de radio, estaban hechos principalmente de madera y pesaban de 15 a 25 kg. A finales de los años 30. Se empezaron a desarrollar predominantemente dispositivos con una bobina de búsqueda redonda, una varilla y una unidad electrónica montada en la varilla. Este diseño era más cómodo de usar y permitía encontrar tanto objetos pequeños como tesoros escondidos. Los dispositivos para golpear, que luego comenzaron a usarse para buscar minas, se generalizaron para buscar tuberías. El uso de detectores de minas para la búsqueda de tesoros se inició a finales de los años 40. en los EE. UU., cuando comenzaron a venderse equipos obsoletos en los almacenes militares. Se utilizaban en aquella época principalmente para buscar tesoros y oro nativo. Sólo los entusiastas podrían trabajar con dispositivos tan pesados e inconvenientes. Y solo cuando sea a finales de los 50. Aparecieron dispositivos pequeños y livianos que usaban transistores, un nuevo pasatiempo comenzó a extenderse ampliamente por todo Estados Unidos, estimulando el surgimiento de numerosas empresas que producían detectores de metales. Estos dispositivos funcionaban según el ritmo o según el principio del equilibrio por inducción. Su sensibilidad era baja (10-15 cm por moneda), no había ajuste de terreno ni discriminación, pero sin embargo eran mucho más convenientes que los detectores de minas militares y permitían encontrar muchas monedas, anillos y otras joyas. Detectores de metales en EE. UU. En los años 60 gg. estaban G. Fisher, C. Garrett, E. Reis, W. Megan. En los años 70 surgió un gran interés por la búsqueda de oro y monedas. en Estados Unidos debido al fuerte aumento del precio del oro. El hecho es que en los Estados Unidos, de 1933 a 1974, a los ciudadanos estadounidenses se les prohibió tener oro nativo en manos privadas. El gobierno mantuvo un precio del oro artificialmente bajo en ese momento ($35 por onza). Después de la derogación de esta ley, el precio del oro comenzó a subir bruscamente, llegando a finales de los años 70. hasta $800 por onza. Esto sirvió como un nuevo impulso para la búsqueda de oro y estimuló la producción de detectores de metales, que se utilizaron ampliamente para estos fines. Han surgido decenas de nuevas empresas que producen este tipo de dispositivos. Sin embargo, en la intensa competencia, sólo unas pocas empresas en los años 70. logró sobrevivir: estos son Garrett Electronics, Inc., Fisher Research Laboratory (en 2006, esta empresa fue comprada por First Texas International), White's Electronics, Inc. (EE.UU.) y C-Scoop (Inglaterra). En los 80s Han surgido y se están desarrollando con éxito empresas como Tesoro Electronics, Inc., Ltd., habiendo encontrado su nicho. y Teknetics en EE.UU., Minelab en Australia. Han aparecido dispositivos de pequeño tamaño, estables y muy sensibles.
Con los avances en el diseño de detectores de metales, se resolvieron con éxito problemas como la desintonización de desechos metálicos y minerales del suelo eléctricamente conductores (óxidos y sales de hierro), mientras que hasta finales de los años 70. Estos dos procesos no se pudieron realizar simultáneamente. La frecuencia de funcionamiento de los dispositivos se redujo de 100 kHz a 1-5 kHz. Se inventó un esquema para el ajuste automático continuo del dispositivo durante la búsqueda, aparecieron dispositivos pulsados económicos con discriminación, etc. Los detectores de metales se volvieron cada año más complejos y, lamentablemente, más pesados. Habiendo escuchado las quejas de los motores de búsqueda, G. Fisher a principios de los 80. desarrolló un dispositivo fundamentalmente nuevo (1260-X), que incluye equilibrio automático del terreno y discriminación automática, utilizando nuevos componentes electrónicos y un nuevo diseño del dispositivo. Era un detector de metales dinámico liviano, fácil de usar y bastante efectivo, y pronto otras empresas comenzaron a utilizar este principio de funcionamiento y el mismo diseño. > El procesamiento de la señal del objeto se volvió cada año más preciso y mejoró significativamente a mediados de los años 90. con la llegada de los dispositivos informáticos. La primera patente para un detector de metales por computadora la recibió Garrett Electronics, Inc., pero el primer dispositivo informático fue lanzado al mercado por White's Electronics, Inc., cuyas últimas modificaciones, Spectrum XLT y DFX, son actualmente las mejores en el mundo. Todas las demás empresas líderes ahora también producen dispositivos informáticos. En Rusia, hasta finales de los años 80, prácticamente no existían detectores de metales domésticos, aunque no sólo los ciudadanos individuales, sino también algunos departamentos mostraron interés en buscar tesoros. Para ello se utilizaban habitualmente detectores de minas. Los entusiastas de la radio ensamblaron dispositivos según esquemas publicados en revistas, modernizaron los detectores de minas, haciéndolos más sensibles y estables, pero se trataba de copias únicas. A principios de los 80. El mejor diseño amateur fue, quizás, el detector de metales por pulsos de V. Gorchakov. Los primeros dispositivos extranjeros aparecieron a la venta en Rusia a finales de los años 80. Los detectores de metales modernos pueden hacer casi todo excepto desenterrar un hallazgo: detectar metal, determinar a qué grupo pertenece, cuáles son sus dimensiones, a qué profundidad se encuentra, establecer su ubicación exacta y no reaccionan a los minerales del suelo ni a los restos metálicos. Pero hasta ahora estos dispositivos tienen limitaciones. No pueden encontrar una moneda a más de 50 cm de profundidad, mostrar la forma de un objeto en la pantalla, determinar la composición química del metal y no pueden buscar sólo oro. Sin duda, los detectores de metales del futuro tendrán estas capacidades. Autor: Bulgak L.V.
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