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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Histoire des détecteurs de métaux. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / détecteurs de métaux La première mention de détecteurs de métaux se trouve dans d'anciens documents chinois du IIe siècle av. BC, qui décrit l'entrée des chambres de l'empereur, faite de magnétite naturelle en forme d'arc, en forme d'aimant en fer à cheval. Un tel aimant a une force magnétique suffisamment élevée et attire à lui tous les objets en fer, y compris les armes apportées dans la chambre de l'empereur. A la fin du XIXème siècle. dans différents pays, des études ont été menées sur le phénomène alors à la mode de l'induction magnétique. Aux États-Unis, Alexander Bell, l'inventeur du téléphone, s'y est activement impliqué. En 1881, le président américain J. Hartfidd est mortellement blessé. Les médecins, ayant entendu parler des expériences de Bell, ont demandé de l'aide pour trouver une balle dans le corps du président. Cependant, l'appareil de Bell était encore très primitif et la balle était introuvable. Au début du XXe siècle. les détecteurs de métaux étaient principalement utilisés dans la recherche de minéraux, en particulier de minerais de sulfure électriquement conducteurs aux États-Unis et en Angleterre. Ces appareils étaient assez encombrants et donc montés sur des voitures. Un puissant générateur de courant continu, utilisant une énorme bobine rayonnante, a créé un champ électromagnétique qui a pénétré plusieurs mètres de profondeur dans la terre et, réfléchi par le métal et d'autres corps électriquement conducteurs (certains minerais métalliques), a été capturé par une bobine réceptrice. En modifiant les caractéristiques du champ secondaire (amplitude et déphasage), il a été possible de juger de la présence de tel ou tel objet dans le sol. Par la suite, des installations aussi puissantes ont été interdites dans les pays signataires de la convention sur les niveaux maximaux d'ondes électromagnétiques. En 1925, les premiers détecteurs de métaux à arc apparaissent en Allemagne, ce qui permet de détecter les objets métalliques que les ouvriers sortent secrètement de l'usine. À peu près à la même époque, le chercheur allemand S. Herr développa le principe de la balance à induction magnétique et inventa un détecteur de métaux fonctionnant sur ce principe. Cette idée a été immédiatement reprise par diverses sociétés, notamment la Radio Metal Locating Company aux États-Unis, qui a lancé la production de détecteurs de métaux portatifs à la fin des années 20. Les bobines de réception et de transmission ont été séparées de 2 mètres sur un cadre en bois pour éliminer les interférences électroniques mutuelles et assurer l'état d'équilibre d'induction. Tout objet métallique apparu dans le champ électromagnétique de l'émetteur a perturbé l'équilibre inductif et une tension est apparue dans la bobine de réception, ce qui a amplifié et averti l'opérateur de la découverte sous la forme d'un signal sonore. L'appareil fonctionnait sur 6 tubes radio, était plutôt volumineux, mais a réussi à trouver des tuyaux à une profondeur de 3 m.Cependant, au début des années 30, l'entreprise a fait faillite. Après la Grande Dépression, il y a eu un boom de la construction aux États-Unis et il y a eu un besoin renouvelé d'outils pour trouver des câbles et des tuyaux. Cela a incité Gerhard Fischer, un ingénieur allemand qui a émigré aux États-Unis en 1923, à développer de tels appareils. En 1937, il obtient son premier brevet pour un détecteur de métaux, qu'il appelle un métalloscope, et ouvre une entreprise pour sa production. Le métalloscope avait un circuit plus complexe, qui utilisait 9 lampes. La fréquence de fonctionnement a été abaissée à kHz, ce qui a permis une pénétration profonde du champ électromagnétique dans le sol. En 1938, le schéma de l'appareil a été décrit en détail dans un certain nombre de magazines populaires, grâce auxquels de nombreux radioamateurs ont fabriqué de tels appareils de leurs propres mains. Au même moment, une autre société américaine, la Goldak Company, a produit un détecteur de métaux à bobine espacée similaire appelé le radioscope. Il a été le premier à résoudre le problème du désaccord à partir du sol. La même société a breveté pour la première fois la conception de détecteurs de métaux avec une bobine de recherche ronde, que presque tous les détecteurs de métaux modernes possèdent. Il convient de noter que les instruments de recherche des années 30. travaillés sur des tubes radio, étaient principalement en bois et pesaient de 15 à 25 kg. A la fin des années 30. les appareils avec une bobine de recherche ronde, une tige et une unité électronique montée sur la tige ont commencé à être principalement développés. Cette conception était plus pratique à utiliser et permettait de trouver à la fois de petits objets et des trésors cachés. Les appareils de frappe étaient largement utilisés pour rechercher des tuyaux, qui ont ensuite commencé à être utilisés pour rechercher des mines. L'utilisation de détecteurs de mines pour la chasse au trésor a commencé à la fin des années 40. aux États-Unis, lorsque des équipements obsolètes ont commencé à être vendus dans des entrepôts militaires. Ils étaient utilisés à cette époque principalement pour rechercher des trésors et de l'or natif. Seuls les passionnés pouvaient travailler avec des appareils aussi lourds et inconfortables. Et seulement à la fin des années 50. de petits transistors légers sont apparus, un nouveau passe-temps a commencé à se répandre largement dans toute l'Amérique, stimulant l'émergence de nombreuses sociétés de détecteurs de métaux. Ces appareils fonctionnaient soit sur battements, soit sur le principe de la balance à induction. Leur sensibilité était faible (10-15 cm pour une pièce), il n'y avait pas d'effet de sol et de discrimination, mais néanmoins ils étaient bien plus pratiques que les détecteurs de mines militaires et permettaient de trouver de nombreuses pièces, bagues et autres bijoux. des détecteurs de métaux aux États-Unis dans les années 60 gg. étaient G. Fisher, C. Garrett, E. Reis, W. Megan. Un intérêt important pour la recherche d'or et de pièces de monnaie est apparu dans les années 70. aux États-Unis en raison d'une forte hausse du prix de l'or. Le fait est qu'aux États-Unis, de 1933 à 1974, il était interdit aux citoyens américains d'avoir de l'or natif entre des mains privées. Le gouvernement a maintenu le prix de l'or artificiellement bas (35 $ l'once) à ce stade. Après l'abolition de cette loi, le prix de l'or a commencé à augmenter fortement, atteignant la fin des années 70. jusqu'à 800 $ l'once. Cela a donné un nouvel élan à la recherche d'or et a stimulé la production de détecteurs de métaux, qui ont commencé à être largement utilisés à cette fin. Des dizaines de nouvelles entreprises ont vu le jour et produisent de tels appareils. Cependant, dans la concurrence féroce, seules quelques entreprises dans les années 70. réussi à survivre - il s'agit de Garrett Electronics, Inc., Fisher Research Laboratory (en 2006, cette société a été achetée par First Texas International), White's Electronics, Inc. (États-Unis) et C-Scoop (Angleterre). Dans les années 80. des entreprises telles que Tesoro Electronics, Inc., Ltd. ont vu le jour et se développent avec succès, ayant trouvé leur créneau. et Teknetics aux États-Unis, Minelab en Australie. Des appareils de petite taille, stables et très sensibles sont apparus.
Avec les progrès dans la conception des détecteurs de métaux, des problèmes tels que le désaccord des débris métalliques et des minéraux du sol électriquement conducteurs (oxydes de fer et sels) ont été résolus avec succès, jusqu'à la fin des années 70. les deux processus ne pouvaient pas se faire en même temps. La fréquence de fonctionnement des appareils a été réduite de 100 kHz à 1-5 kHz. Un schéma d'auto-réglage continu de l'appareil pendant la recherche a été inventé, des appareils pulsés économiques avec discrimination sont apparus, etc. Les détecteurs de métaux sont devenus de plus en plus complexes chaque année et, malheureusement, plus lourds. Après avoir écouté les plaintes des moteurs de recherche, G. Fisher au début des années 80. a développé un tout nouvel instrument (1260-X), comprenant un équilibrage automatique du sol et une discrimination automatique, utilisant de nouveaux composants électroniques et une nouvelle disposition des instruments. C'était un détecteur de métaux dynamique léger, facile à manipuler et assez efficace, et bientôt d'autres entreprises ont commencé à utiliser ce principe de fonctionnement et la même disposition. > Le traitement du signal de l'objet est devenu de plus en plus précis chaque année et s'est considérablement amélioré au milieu des années 90. avec l'avènement des ordinateurs. Le premier brevet pour un détecteur de métaux informatique a été reçu par Garrett Electronics, Inc., mais le premier appareil informatique a été mis sur le marché par White's Electronics, Inc., dont les dernières modifications - Spectrum XLT et DFX - sont actuellement les meilleures en le monde. Toutes les autres grandes entreprises produisent désormais également des appareils informatiques. En Russie, jusqu'à la fin des années 80, il n'y avait pratiquement pas de détecteurs de métaux domestiques, bien que non seulement des citoyens individuels, mais aussi certains départements aient manifesté leur intérêt pour la recherche de trésors. Pour cela, des détecteurs de mines étaient généralement utilisés. Les passionnés de radio amateur ont assemblé des appareils selon des schémas publiés dans des magazines, modernisé les détecteurs de mines, les rendant plus sensibles et stables, mais il s'agissait d'exemplaires uniques. Au début des années 80. La meilleure conception amateur était peut-être le détecteur de métaux à impulsion de V Gorchakov. Les premiers appareils étrangers sont apparus en vente en Russie à la fin des années 80. Les détecteurs de métaux modernes peuvent presque tout faire sauf déterrer une trouvaille : détecter le métal, déterminer à quel groupe il appartient, quelles sont ses dimensions, à quelle profondeur il se trouve, établir son emplacement exact, ne pas réagir aux minéraux du sol et aux débris métalliques. Cependant, ces appareils ont encore des limites. Ils ne peuvent pas trouver une pièce à plus de 50 cm de profondeur, montrer la forme d'un objet sur l'écran, déterminer la composition chimique du métal, ils ne peuvent pas chercher uniquement de l'or. Les détecteurs de métaux du futur auront sans aucun doute de telles capacités. Auteur : Bulgak L.V.
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