Все о дискриминации в металлоискателях. Дискриминатор в металлоискателе что это?

Тем не менее, его общее функционирование основывается на способности проникать в неоднородности почвы, такие как участки с повышенной кислотностью, высоким содержанием солей или щелочей.

Все о дискриминации в металлоискателях

Металлоискатель, как и любое устройство для поиска, представляет собой прибор, способный не только обнаружить металлические объекты, но и максимально точно их различить. Качественный металлоискатель может разбирать медь и алюминий, а также отличать цветные металлы от черных, что существенно увеличивает эффективность поиска.

Что это такое?

Дискриминация металлов осуществляется на основе анализа нескольких ключевых параметров устройства.

Тем не менее, общий принцип заключается в передачи данных о неоднородностях в почве, таких как участки с повышенным содержанием кислоты, солей или щелочных соединений.

Эта функция также предназначена для защиты оборудования, например экскаватора, от нахождения металлического мусора в форме гвоздей или стальных осколков, позволяя сосредоточиться на более ценном уходящем материале, таком как медь или бронза.

Виды металлоискателей с дискриминатором

Металлоискатели, имеющие способность отличать ценные предметы от неинтересных, включают несколько типов, большинство из которых отличается по своим целям применения.

• Военные: Эти устройства предназначены для поиска мин, бомб и других боеприпасов на глубине до одного метра и больше, что значительно способствует безопасности в опасных зонах.

• Служебные приборы: Эти металлоискатели настроены для обнаружения на человеке холодного и огнестрельного оружия под одеждой. Они часто используются на охраняемых государственных объектах, таких как аэропорты или госучреждения, для обеспечения безопасности.

• Глубинные приборы: Они способны выявлять металлические объекты под водой, например, на дне рек или озёр. Одной из применений таких устройств является извлечение забытых велосипедов или других предметов, которые намеренно или случайно были сброшены в водоём.

• Детские: Эти приборы предназначены для поиска металлических объектов на неглубоких уровнях, не превышающих 25 см, что делает их идеальными для юных кладоискателей.

• Для копателей: Такие модели способны различать цветные металлы от черных, например, отличая старую чугунную сковородку без ручки от смятого алюминиевого котелка, что значительно упрощает поиск ценных находок.

Различие в бюджетных моделях металлоискателей осуществляется по принципу «черный или цветной». Если большинство обнаруживаемых объектов относится к черным металлам, прибор отображает соответствующий маркер, однако такие устройства имеют весьма ограниченные возможности.

В общем, чем более дорогой модель металлоискателя, тем больше возможностей он предоставляет. Не стоит экономить на качестве изделия, так как ваш успех в поиске зависит именно от его функциональности.

При использовании более высококачественных и дорогих моделей возможно обнаружение редких древних артефактов, обладающих настоящей исторической ценностью.

Виды металлоискателей

Рынок предлагает широкий выбор металлоискателей, начиная от моделей подходящих для начинающих и заканчивая профессиональными устройствами. Существует три основных типа оборудования в зависимости от их построения и области применения:

1. Грунтовые: Это самые распространенные устройства, применяемые для получения черных металлов и монет в земле на глубине до 50-100 см.
2. Глубинные: Эти агрегаты работают как на суше, так и на воде, поскольку их катушка водонепроницаема.
3. Подводные: Эти детекторы созданы специально для исследования дна водоемов и могут полностью погружаться в воду, обеспечивая надежную изоляцию всех элементов управления.

Кроме того, устройства также можно классифицировать по рабочей частоте:

1. До 2,5 кГц: Подобная частота характерна для самых недорогих моделей.
2. Около 7 кГц: Это частота, оптимально подходящая для начинающих пользователей.
3. 10-20 кГц: Эта частота применяется в профессиональных универсальных устройствах.

Чтобы выбрать подходящий металлоискатель для новичка, важно четко определиться со своими целями. Чаще всего для начала подходит простое и недорогое устройство, обладающее средней чувствительностью. Это позволит вам овладеть основами поиска, не запутываясь в множестве настроек.

Какой металлоискатель для поиска лучше купить новичку?

При выборе металлоискателя для новичка стоит учитывать его технические характеристики, которые играют значительную роль в процессе поиска.

Глубина обнаружения

Бюджетные металлоискатели обычно дают возможность обнаруживать объекты на глубине менее 50 см. Они отлично подходят для поверхностного сканирования и выявления металлических частей. Более дорогие устройства могут осуществлять поиск на глубине до 1 метра и более, что делает их подходящими для обнаружения ювелирных изделий и самородков из золота.

Важно помнить: глубина, на которой срабатывает металлоискатель, зависит от размера объекта. Большие предметы, находящиеся в земле, легче идентифицируются, чем мелкие.

Дискриминация металлов

Качественный металлоискатель для новичка должен иметь возможность обнаруживать 2-3 разных металла или сплава. Функция дискриминации позволяет настроить устройство так, чтобы оно издавало сигнал лишь при нахождении объектов с определенными характеристиками. Например, возможно настроить его на выявление только золота или меди, игнорируя обычное железо, что очень удобно для поиска ценных находок.

Баланс грунта

Металлоискатели среднего и высокого уровня обычно имеют функцию автоматической настройки баланса грунта. Эти устройства способны определять уровень минерализации в почве и автоматизировать настройки, чтобы минимизировать влияние посторонних сигналов на результаты поиска.

Размер катушки

Катушка металлодетектора начального уровня может быть как округлой, так и вытянутой. Для поиска больших площадей лучше подойдут приборы с более крупной рабочей областью, тогда как узкие катушки удобнее использовать на ограниченных территориях, таких как маленькие участки или вблизи строений.

Топ-10 металлоискателей для новичков

Рейтинг 2023 года включает в себя металлоискатели для начинающих, отличающиеся низкой стоимостью и средней функциональностью. Эти устройства относительно просты в установке и включают все основные функции.

Nokta&Makro Simplex Plus

Эта модель металлоискателя идеально подходит для начинающих и может использоваться как для поиска на суше, так и под водой на мелких глубинах. Устройство поддерживает четыре режима сканирования, оснащено фонариком и дисплеем с подсветкой для работы в условиях недостаточной освещенности. Катушка с двойным контуром защищена от влаги и имеет диаметр 63 см.

• Подключение наушников для удобства использования;
• Глубина обнаружения — до 3 метров;
• Способен работать под водой;
• Широкая катушка для увеличенной площади поиска.

Самодельные приборы

Создать металлоискатель с уникальными функциями самостоятельно — задача не из легких. Хотя такие устройства стоят недешево, и новичку порой трудно освоить их использование, вы можете попробовать собрать собственный металлоискатель, который может значительно помочь в начальных поисках. Хотя он и будет отличаться от дорогих импульсных моделей, такая самоделка позволит вам освоить основные принципы работы.

Малыш FM

Это устройство представляет собой самый простой вариант детектора дискриминации, который можно создать своими руками. Он способен обнаруживать предметы из черных и драгоценных металлов на глубине до 12÷15 см и идеально подходит для поиска на пляжах. Чтобы собрать его самостоятельно, вам понадобятся следующие радиокомпоненты:

1. Микроконтроллер PIC12F675.
2. Кварцевый резонатор с частотой до 20 МГц.
3. Керамические конденсаторы: два по 15 пФ и один на 100 нФ.
4. Электролитический конденсатор на 100 мкФ — 1 шт.
5. Пленочные конденсаторы номиналом в 100 нФ — 2 шт.
6. Резисторы с сопротивлением 10 кОм — 1 шт., с сопротивлением 470 Ом — 1 шт.
7. Стабилизатор напряжения типа AMS1117 на 3.3 вольта.
8. Динамик с сопротивлением до 8 Ом.
9. Микропереключатель.

Все указанные компоненты необходимо собрать на печатной плате. Сделать это можно с помощью методов гравировки либо следующим образом:

1. Обрезать кусок плексигласа или текстолита размером 35 на 80 мм.
2. Перенести на пластику схему устройства.
3. Сделать отверстия для радиодеталей.
4. Спаять все компоненты с помощью медных перемычек.

Поскольку в схеме используется всего несколько компонентов, данный способ сборки станет наиболее доступным и быстрым.

Рекомендуется тщательно следовать схеме подключения для регулятора напряжения. Ниже представлена диagrama подключения.

Катушка

Для изготовления передающей катушки потребуется медная проволока диаметром от 0,3 до 0,4 мм. Необходимо заранее создать каркас, диаметр которого не должен превышать 180 мм. Вам нужно будет намотать 55 витков на каркас. Эта катушка позволит передавать сигнал с частотой в диапазоне от 17 до 19 кГц.

По завершении намотки снимите проволоку с каркаса и закрепите ее изолентой в нескольких местах. Затем оберните всю катушку как можно плотнее изолентой, обеспечивая хороший контакт всех витков.

После этого на катушку нужно укладывать 1 слой фольги, которую также следует зафиксировать с концами, но оставив не менее 5 см от фольги, чтобы вывести провода катушки наружу.

Важно: необходимо оставить не менее 5 см свободной поверхности от фольги в тех местах, где провода катушки выводятся наружу.

На последнем этапе катушка дополнительно оборачивается проволокой, которая была натянута. Намотка должна производиться с шагом в 1 см. После начальных испытаний чувствительность катушки может быть увеличена путем размотки некоторых витков и измерения общего сопротивления. Оптимальная и стабильная работа устройства достигается при сопротивлении не превышающем 2 Ома.

Проверка

Тестирование устройства выполняется стандартным способом. Глубина, на которую этот модель может проникнуть, составляет до 1,5 метров в рыхлой или влажной почве. Достигнуть хороших показателей можно путем точной настройки переменного сопротивления. Для этого под устройство помещается металлический предмет, и настраивается самый высокий тон. Звук также можно настраивать в зависимости от расстояния до объекта.

Функция дискриминации не требует настройки. Благодаря функции штормового усиления прибор изменяет свой тон при переработке сигнала. Экспериментируя с разными металлами, можно быстро ознакомиться с основными режимами работы. Также следует обратить внимание на яркость светодиодного дисплея. Когда феррит открыт, лампы должны гореть на половину яркости.

ДИСКРИМИНАЦИЯ

Так как сигнал, поступающий от металлического объекта, имеет характерный фазовый сдвиг, это позволяет классифицировать и различать разные типы объектов. Например, серебряная монета генерирует значительно больший фазовый сдвиг, чем алюминиевая пуговица, что заставляет детектор издавать тональный сигнал в первом случае и молчать во втором, распознавая объект на экране или отклоняя стрелку микроамперного счётчика. Процесс классификации металлических объектов называется дискриминацией (или распознаванием). Наиболее простой тип дискриминации заставляет устройство издавать звук, когда рамка сканируется над объектом, фазовый сдвиг которого превышает установленное (регулируемое) значение сигнала. К сожалению, устройства с таким базовым механизмом дискриминации имеют ограничения, включая результаты, которые не учитывают некоторые монеты и большую часть ювелирных изделий, если уровень дискриминации установлен слишком высоко, чтобы игнорировать обычные алюминиевые предметы, такие как пуговицы или крышки.

Более эффективной является схема, известная как notch discriminator, которая реагирует на объекты в определённых диапазонах, например, «никелевые монеты и кольца», и игнорирует сдвиги фаз в пределах и выше этого диапазона (в отличие от колпачков от лекарств и некоторых других предметов как железо, так и алюминиевая фольга). Более сложные детекторы могут быть настроены на реагирование или игнорирование сигналов в определённых диапазонах для каждой из нескольких категорий. Например, модель Spectrum XLT от компании White имеет возможность программирования 191 различных диапазонов.

Металлодетекторы могут быть снабжены различными устройствами для отображения информации: цифровыми дисплеями, индикаторами уровня и другими системами, которые помогают идентифицировать объекты. Мы называем эту функцию VID (Visual Discrimination Indicator), и её основная задача — помочь оператору принять решение, нужно ли копать, основываясь не только на звуковом сигнале, но и на визуальной информации. Однако, практически все приборы с VID также имеют систему звукового обнаружения.

Тип металлических объектов может быть определен по соотношению индукции и удельного сопротивления. При определённой частоте передачи это отношение высчитывается на основании задержки (сдвига фазы) сигнала, исходящего от объекта. Электронная система, именуемая фазовым детектором, позволяет измерять эту фазовую задержку. Обычно используются два фазовых демодулятора, и максимальные значения, которые они измеряют, сдвигаются на 1/4 длины волны передатчика или на 90 градусов. Эти каналы обозначаются как X и Y. Третий канал, называемый G, может быть установлен так, чтобы его реакция на любые сигналы с постоянным сдвигом относительно импульсов передатчика (например, земля) была сведена к нулю, независимо от амплитуды. Это дает возможность разделить отклик от двух составляющих сигнала—отклика от земли и отклика от объекта—и благодаря этому более точно определить тип объекта.

Некоторые металлодетекторы используют микропроцессоры для обработки сигналов с этих трех каналов и для определения наиболее вероятного типа объекта. Соотношение данных в каналах X и Y вне зависимости от данных канала G является определенным числом. Это соотношение возможно определить с хорошей точностью, порой лучшая точность достигается на уровне до 500 к 1 во всём диапазоне известных материалов, от феррита до серебра. Сигнал от черных предметов чувствителен к ориентации, поэтому его отклик может сильно измениться в зависимости от движения рамки над ними. Графики, на которых по оси X откладывается соотношение X/Y, а по оси Y—амплитуда принимаемого сигнала, могут быть полезны для различения металлического мусора от более ценных находок. Мы называем этот график SigmaGraph.

ОТСТРОЙКА ОТ ЗЕМЛИ (ground balance)

Как уже упоминалось, большинство типов почвы содержит железо, а также может обладать электропроводными свойствами, обусловленными растворенными в почвенных водах минеральными солями. Таким образом, сигнал, улавливаемый металлодетектором от земли, может быть в 1000 раз сильнее, чем сигнал от металлического предмета, находящегося на определенной глубине. К счастью, фазовый сдвиг сигнала, принимаемого от грунта, остаётся относительно постоянным для определённых участков земной поверхности. Так можно строить детектор таким образом, чтобы он поддерживал стабильные показания, даже при больших изменениях сигнала от земли, например, когда оператор перемещается по ямам или холмам. Такие приборы называют «адаптированными к земле». Хороший резонанс грунта позволяет точно определить как местоположение, так и глубину расположения объекта. Если вы решили работать в режиме «все металлы», без дискриминации сигналов, хорошая функция отстройки от земли становится особенно важной.

В самой простой форме такая базовая настройка предполагает, что оператор поднимает и опускает раму металлодетектора, поворачивая ручку, чтобы сбалансировать показания. Хотя данный метод достаточно эффективен, он может утомлять и усложнять работу для некоторых пользователей. Более сложные и дорогие модели металлодетекторов могут регулироваться автоматически, что подразумевает два этапа: первый — при поднятой рамке, второй — при опущенной. Более «умные» устройства также могут осуществлять непрерывную коррекцию, так что пользователь даже не заметит, как переходит с одной местности на другую. Это называется «контроль за балансом грунта.» Хорошие детекторы с этой функцией позволяют настроить устройство один раз на весь день поиска, без необходимости в дополнительной корректировке. Однако важно отметить, что большинство детекторов, которые продаются с обозначением «автоматический» или «контроль баланса грунта», на самом деле имеют фиксированные настройки, установленные производителем. Это похоже на то, как если бы вы установили дроссель автомобиля в среднем положении и потом услышали, что ваш транспорт оснащен современным «круиз-контролем».

ДИНАМИЧЕСКИЙ И СТАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМЫ (motion/non-motion modes)

Сигнал от земли может быть значительно сильнее, чем от объекта, однако сигнал от земли обычно остаётся стабильным или изменяется очень плавно, когда рамка движется над ней. В отличие от этого, сигнал от объекта резко возрастает и затем спадает, когда рамка проходит над ним. Это открывает возможность обнаружения объекта, анализируя скорость изменения сигнала, а не его амплитуду. Этот режим работы называется «движение». Один из самых важных примеров применения этого подхода — дискриминация при движении. Чтобы найти сигналы, подходящие для идентификации объекта, недостаточно просто проводить детектированием местности. Непременно необходимо рассмотреть объект с двух различных углов, подобно тому, как мы решаем задачу триангуляции, выбирая несколько точек наблюдения для определения расстояния. Отсоединяя землю в обоих положении, мы получаем комбинированный сигнал от земли и объекта. Вам может понадобиться динамическая функция, чтобы минимизировать остаточный сигнал от земли. В нынешнее время все детекторы с дискриминацией и ВИД требуют непрерывного движения рамки для эффективного обнаружения металла. Это совсем не проблема, так как во время поиска вам придется двигаться.

Когда вы обнаруживаете объект в режиме динамической дискриминации, вероятно, вам захочется определить его местоположение для избежания бесполезных поисков. Если детектор оснащён индикатором глубины, желательно измерить глубину. Режим «Все металлы» используется для точного определения расположения и измерения глубины. Здесь дискриминация не требуется, а значит, движение рамки может вестись только для того, чтобы удерживать её точно над центром объекта. Скорость движения рамки не имеет значения в этом режиме. Поэтому цельнометаллический режим часто называют «режимом без движения» (также его могут называть «нормальным режимом» или «режимом постоянного тока»).

В некоторых брошюрах упоминаются моменты, которые могут вызвать путаницу. Некоторые металлоискатели имеют функцию APS (SAT — порог самонастройки), которая медленно колеблет уровень выходного звукового сигнала, создавая тишину с небольшими периодическими звуками. Это позволяет компенсировать колебания, вызванные изменениями типа грунта или плохими условиями. Автоматический порог может быть быстрым или медленным в зависимости от прибора и его настроек; тем не менее, APS часто схожа с динамическим режимом. Поэтому вы можете увидеть рекламы о «детекторах с истинным режимом без движения», что по сути означает целиком металлическую настройку без автоматического паттерна корекции. Ещё один момент, который может запутать: некоторые металлодетекторы позволяют установить порог, так чтобы детектор реагировал на все металлы, что отличается от режима «Все металлы», о котором вы читали ранее. Этот режим обычно называется «нулевым диском».

Переключение поисковой частоты

Современные профессиональные металлоискатели способны функционировать на нескольких частотах без необходимости менять поисковые датчики. Переключение между частотами выполняется через меню устройства. Например, в модель Minelab Equinox можно выбрать частоту, соответствующую месту поиска: 4, 5, 10, 15, 20 и 40 кГц. Эта же кнопка активирует многочастотный режим, что значительно облегчает и ускоряет процесс поиска.

Дискриминация! Как много в этом звуке для сердца копателя слилось…

Что такое режим дискриминации в металлоискателе, зачем он нужен и всегда ли его следует использовать? И если дискриминация действительно требуется, можно ли обойтись без нее в каких-то ситуациях, когда её применение приносит лишь негативные последствия?

Пример Баяна Minelab X-Terra 705 демонстрирует работу в режиме «Все металлы» с 5 найденными копьями. E II.

Стоит отметить, что при выборе металлоискателя для своих нужд, нужно досконально понимать, какие параметры данного режима больше всего подойдут именно вам. Однако иногда это бывает трудной задачей для начинающих в нашем хобби, независимо от того, сколько предварительной работы они проделали — читал ли форум, смотрел ли видеообзоры, обсуждал ли вопросы с экспертами и так далее. Эти действия, безусловно, важны, но иногда их недостаточно.

Причина в том, что восприятие информации, как визуальной, так и звуковой, очень индивидуально — каждый воспринимает её по-своему. Другими словами, что является понятным и ясным для одного, может оказаться совершенно запутанным для другого.

Кажется, что в руководстве пользователя видно четко прописаны все настройки и способ использования — достаточно лишь прочитать и опробовать на разных материалах! Однако тестирование в комфортных условиях — это совсем не то же самое, что проводить поисковые операции в реальных условиях. В последний момент могут возникать вопросы, на которые нет четких ответов — это и создаёт дополнительное напряжение для неопытного кладоискателя.

Функция дискриминации, то есть способность устройства игнорировать определённые типы материалов по желанию пользователя, часто вызывает много вопросов и обсуждений, как среди новичков, так и среди опытных пользователей.

Основная идея дискриминации понятна с первого взгляда: цели, которые не представляют интереса (например, гвозди или проволока), можно игнорировать, что позволяет экономить время и усилия во время поиска.

Металлоискатель Go-Find 40 в режиме дискриминации железа. Находка — ключ из меди.

Тем не менее, функция дискриминации действительно полезна, если вы точно знаете, как её использовать и какое воздействие она производит на вашем устройстве.

Кстати, многие опытные исследователи предпочитают режим «Все металлы». В такой ситуации они получают информацию обо всех целях, попадающих в диапазон обнаружения катушки, как о полезных, так и о менее значимых, принимая самостоятельно решение, нужно ли копать или нет. В этом контексте дискриминация по-прежнему работает, но она не делает мусорные сигналы невидимыми и неслышными для пользователя.

Теперь поговорим о действительных ошибках, совершённых многими неопытными прозорливыми искателями. Основная ошибка заключается в том, что они устанавливают дискриминацию с целью игнорировать любые цели, которые они считают неподходящими. В этом случае прибор действительно становится удобным инструментом для работы, но в то же время новички теряют возможность найти много интересных объектов. Почему же это происходит?

• Во-первых, уровень минерализации почвы. В зависимости от минерализации и других факторов, сигнал от объекта, особенно если он находится на глубине или очень мелкий, возможно искажён, попадая в зону дискриминации.
• Во-вторых, речь идет о типе цели и материале, из которого объект сделан. Чем меньше проводимость металла, тем больше вероятность, что он окажется ближе к железу по шкале идентификации. Например, золото является малопроводящим металлом. Форма предмета также играет роль: например, ювелирное изделие, такое как серьга, особенно из золота, будет сложнее для детектора идентифицировать, чем медная или серебряная монета (у которых высокая проводимость), особенно если ориентироваться на глубину диапазона. Также очень важно, как именно объект расположен в почве относительно поверхности.
• В-третьих, весьма распространённый металлический мусор. Предположим, что мы исключили из поиска черное железо, и теперь у нас осталась возможность только искать «вкусные» находки. Однако, если рядом с ценным объектом располагается один или несколько «мусорных» сигналов, высока вероятность того, что отключенный сигнал от железных элементов перекроет отклик от полезного объекта, а мы его просто не услышим. Напротив, в режиме «все металлы» у вас есть шанс поймать хороший сигнал среди металлического мусора, где будет важно, чтобы ваш металлоискатель отличал полезные сигналы от прочих, но это уже другая тема.

Баланс грунта и автоматическое слежение за грунтом

Металлоискатели нового поколения способны устранять помехи, вызванные почвой в процессе раскопок. Это позволяет откалибровать устройство и компенсировать влияние минерализации грунта. Практически все производители уверяют, что эта функция значительно увеличивает глубину обнаружения находок, а также самостоятельно устраняет так называемые сигналы-призраки — шумы, которые могут появляться под воздействием различных условий.

Благодаря функции автоматической балансировки грунта у металлоискателя есть возможность постоянно отслеживать уровень минерализации и по мере изменения условий незаметно корректировать параметры для поддержания оптимального взаимодействия с грунтом. Ожидается, что данная особенность избавит пользователей от необходимости постоянной балансировки грунта в ходе поиска, что делает использование устройства более комфортным и эффективным.