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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Geschichte der Metalldetektoren. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Metalldetektoren Die erste Erwähnung von Metalldetektoren findet sich in alten chinesischen Dokumenten aus dem XNUMX. Jahrhundert v. Chr. Chr., das den Eingang zu den Gemächern des Kaisers beschreibt, hergestellt aus natürlichem Magnetit in Form eines Bogens, geformt wie ein Hufeisenmagnet. Ein solcher Magnet hat eine ausreichend hohe Magnetkraft und zieht alle Eisengegenstände, einschließlich Waffen, die in das Zimmer des Kaisers gebracht werden, an. Am Ende des 1881. Jahrhunderts. In verschiedenen Ländern wurden Studien zum damals modischen Phänomen der magnetischen Induktion durchgeführt. In den USA war Alexander Bell, der Erfinder des Telefons, aktiv daran beteiligt. Im Jahr XNUMX wurde US-Präsident J. Hartfidd tödlich verwundet. Nachdem die Ärzte von Bells Experimenten gehört hatten, baten sie um Hilfe bei der Suche nach einer Kugel im Körper des Präsidenten. Allerdings war Bells Gerät noch sehr primitiv und die Kugel konnte nicht gefunden werden. Zu Beginn des XNUMX. Jahrhunderts. Metalldetektoren wurden vor allem bei der Suche nach Mineralien, insbesondere elektrisch leitfähigen Sulfiderzen in den USA und England eingesetzt. Diese Geräte waren recht sperrig und wurden daher in Autos montiert. Ein leistungsstarker Gleichstromgenerator erzeugte mithilfe einer riesigen Strahlungsspule ein elektromagnetisches Feld, das mehrere Meter tief in die Erde eindrang und von Metall und anderen elektrisch leitenden Körpern (einigen Metallerzen) reflektiert und von einer Empfangsspule eingefangen wurde. Durch Veränderung der Eigenschaften des Sekundärfeldes (Amplitude und Phasenverschiebung) war es möglich, das Vorhandensein des einen oder anderen Objekts im Boden zu beurteilen. Anschließend wurden solche leistungsstarken Anlagen in den Ländern, die das Übereinkommen über die Höchstwerte elektromagnetischer Wellen unterzeichnet hatten, verboten. 1925 erschienen in Deutschland die ersten Bogenmetalldetektoren, die es ermöglichten, Metallgegenstände aufzuspüren, die Arbeiter heimlich aus der Fabrik trugen. Etwa zur gleichen Zeit entwickelte der deutsche Forscher S. Herr das Prinzip des magnetischen Induktionsgleichgewichts und erfand einen nach diesem Prinzip arbeitenden Metalldetektor. Diese Idee wurde sofort von verschiedenen Unternehmen aufgegriffen, insbesondere von der Radio Metal Locating Company in den USA, die Ende der 20er Jahre erstmals mit der Produktion handgehaltener Metalldetektoren begann. Die Empfangs- und Sendespulen wurden 2 Meter voneinander entfernt auf einem Holzrahmen angebracht, um gegenseitige elektronische Störungen zu verhindern und den Gleichgewichtszustand der Induktion sicherzustellen. Jedes Metallobjekt, das im elektromagnetischen Feld des Senders auftauchte, störte das induktive Gleichgewicht und in der Empfangsspule entstand eine Spannung, die den Bediener verstärkte und den Bediener in Form eines akustischen Signals vor dem Fund warnte. Das Gerät funktionierte mit 6 Radioröhren, war ziemlich sperrig, fand aber erfolgreich Rohre in einer Tiefe von 3 m. In den frühen 30er Jahren ging das Unternehmen jedoch in Konkurs. Nach der Weltwirtschaftskrise gab es in den Vereinigten Staaten einen Bauboom und der Bedarf an Werkzeugen zum Auffinden von Kabeln und Rohren stieg erneut. Dies veranlasste Gerhard Fischer, einen deutschen Ingenieur, der 1923 in die USA emigrierte, zur Entwicklung solcher Geräte. 1937 erhielt er sein erstes Patent für einen Metalldetektor, den er Metalloskop nannte, und gründete eine Firma zu dessen Herstellung. Das Metalloskop hatte eine komplexere Schaltung, die 9 Lampen verwendete. Die Betriebsfrequenz wurde auf kHz gesenkt, was ein tiefes Eindringen des elektromagnetischen Feldes in den Boden ermöglichte. Im Jahr 1938 wurde das Schema des Geräts in einer Reihe populärer Zeitschriften ausführlich beschrieben, dank dessen viele Funkamateure solche Geräte mit eigenen Händen herstellten. Zur gleichen Zeit produzierte ein anderes amerikanisches Unternehmen, die Goldak Company, einen ähnlichen Abstandsspulen-Metalldetektor namens Radioscope. Es war das erste, das das Problem der Verstimmung vom Boden löste. Dasselbe Unternehmen patentierte erstmals das Design von Metalldetektoren mit runder Suchspule, über die fast alle modernen Metalldetektoren verfügen. Es ist zu beachten, dass die Suchinstrumente aus den 30er Jahren stammen. auf Radioröhren gearbeitet, bestanden überwiegend aus Holz und wogen zwischen 15 und 25 kg. Ende der 30er Jahre. Es wurden überwiegend Geräte mit einer runden Suchspule, einem Stab und einer auf dem Stab montierten Elektronikeinheit entwickelt. Dieses Design war bequemer zu bedienen und ermöglichte das Auffinden kleiner Gegenstände und verborgener Schätze. Schlaggeräte wurden häufig zur Suche nach Rohren eingesetzt, die später auch zur Suche nach Minen eingesetzt wurden. Der Einsatz von Minensuchgeräten zur Schatzsuche begann Ende der 40er Jahre. in den Vereinigten Staaten, als veraltete Ausrüstung in Militärlagern verkauft wurde. Sie dienten damals vor allem der Suche nach Schätzen und einheimischem Gold. Mit derart schweren und unbequemen Geräten konnten nur Enthusiasten arbeiten. Und erst in den späten 50ern. Als kleine und leichte Transistorgeräte auftauchten, breitete sich ein neues Hobby in ganz Amerika aus und regte die Entstehung zahlreicher Metalldetektorunternehmen an. Diese Geräte arbeiteten entweder mit Schwebungen oder nach dem Prinzip der Induktionswaage. Ihre Empfindlichkeit war gering (10-15 cm für eine Münze), es gab keinen Bodenausgleich und keine Unterscheidung, aber dennoch waren sie viel praktischer als militärische Minensuchgeräte und ermöglichten das Auffinden vieler Münzen, Ringe und anderer Schmuckstücke. Die wichtigsten Hersteller der Metalldetektoren in den USA in den 60er Jahren. waren G. Fisher, C. Garrett, E. Reis, W. Megan. In den 70er Jahren entstand ein großes Interesse an der Suche nach Gold und Münzen. in den Vereinigten Staaten aufgrund eines starken Anstiegs des Goldpreises. Tatsache ist, dass es US-Bürgern in den Vereinigten Staaten von 1933 bis 1974 verboten war, einheimisches Gold in Privatbesitz zu halten. Zu diesem Zeitpunkt hielt die Regierung den Goldpreis künstlich niedrig (35 USD pro Unze). Nach der Abschaffung dieses Gesetzes begann der Goldpreis stark zu steigen und erreichte Ende der 70er Jahre. bis zu 800 $ pro Unze. Dies gab der Suche nach Gold neuen Schwung und regte die Produktion von Metalldetektoren an, die zu diesem Zweck weit verbreitet eingesetzt wurden. Dutzende neuer Firmen, die solche Geräte herstellen, sind entstanden. Doch im harten Wettbewerb konnten sich in den 70er-Jahren nur wenige Firmen durchsetzen. haben es geschafft zu überleben - das sind Garrett Electronics, Inc., Fisher Research Laboratory (im Jahr 2006 wurde dieses Unternehmen von First Texas International gekauft), White's Electronics, Inc. (USA) und C-Scoop (England). In den 80ern. Firmen wie Tesoro Electronics, Inc., Ltd. sind entstanden und entwickeln sich erfolgreich, nachdem sie ihre Nische gefunden haben. und Teknetics in den USA, Minelab in Australien. Es erschienen kleine, stabile und sehr empfindliche Geräte.
Mit den Fortschritten in der Konstruktion von Metalldetektoren konnten bis Ende der 70er Jahre Probleme wie die Verstimmung durch Metalltrümmer und durch elektrisch leitende Bodenmineralien (Eisenoxide und Salze) erfolgreich gelöst werden. Die beiden Prozesse konnten nicht gleichzeitig durchgeführt werden. Die Betriebsfrequenz der Geräte wurde von 100 kHz auf 1-5 kHz reduziert. Ein Schema zur kontinuierlichen automatischen Abstimmung des Geräts während der Suche wurde erfunden, es erschienen kostengünstige gepulste Geräte mit Diskriminierung usw. Metalldetektoren werden von Jahr zu Jahr komplexer und leider auch schwerer. Nachdem G. Fisher Anfang der 80er Jahre auf die Beschwerden der Suchmaschinen gehört hatte. entwickelte ein brandneues Instrument (1260-X), einschließlich automatischem Bodenausgleich und automatischer Diskriminierung, unter Verwendung neuer elektronischer Komponenten und eines neuen Instrumentenlayouts. Es handelte sich um einen leichten, einfach zu handhabenden und recht effektiven dynamischen Metalldetektor, und bald begannen andere Unternehmen, dieses Funktionsprinzip und den gleichen Aufbau zu nutzen. > Die Signalverarbeitung des Objekts wurde von Jahr zu Jahr genauer und verbesserte sich Mitte der 90er Jahre erheblich. mit dem Aufkommen von Computern. Das erste Patent für einen Computer-Metalldetektor erhielt Garrett Electronics, Inc., das erste Computergerät wurde jedoch von White's Electronics, Inc. auf den Markt gebracht, dessen neueste Modifikationen – Spectrum XLT und DFX – derzeit die besten sind die Welt. Mittlerweile stellen auch alle anderen führenden Firmen Computergeräte her. In Russland gab es bis Ende der 80er Jahre praktisch keine Haushaltsmetalldetektoren, obwohl nicht nur einzelne Bürger, sondern auch einige Behörden Interesse an der Suche nach Schätzen zeigten. Hierzu wurden üblicherweise Minensuchgeräte eingesetzt. Amateurfunk-Enthusiasten bauten Geräte nach in Zeitschriften veröffentlichten Schemata zusammen, modernisierten Minensuchgeräte und machten sie empfindlicher und stabiler, aber es handelte sich hierbei um Einzelexemplare. In den frühen 80ern. Das beste Amateurdesign war vielleicht der Impulsmetalldetektor von V. Gorchakov. Die ersten ausländischen Geräte kamen Ende der 80er Jahre in Russland zum Verkauf. Moderne Metalldetektoren können fast alles, außer einen Fund auszugraben: Metall aufspüren, feststellen, zu welcher Gruppe es gehört, welche Abmessungen es hat, in welcher Tiefe es liegt, seinen genauen Standort bestimmen, nicht auf Bodenmineralien und Metalltrümmer reagieren. Diese Geräte unterliegen jedoch immer noch Einschränkungen. Sie können keine Münze in einer Tiefe von mehr als 50 cm finden, die Form eines Objekts auf dem Bildschirm anzeigen, die chemische Zusammensetzung des Metalls bestimmen, sie können nicht nur nach Gold suchen. Metalldetektoren der Zukunft werden zweifellos über solche Fähigkeiten verfügen. Autor: Bulgak L.V.
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