Часть 5.
В начале 2005 года я из многих источников (жаль, что не всегда записывал источник) для себя собрал разные сведения о металлодетеции - как личный справочник. Сегодня посмотрел и подумал, что эти сведения могут пригодиться и читателям нашего форума.
*******************************************************************************************
О глубине обнаружения металла
Как ни странно, но ни в одном из проспектов зарубежных фирм производителей вы не найдете такой важной характеристики металлоискателя, как глубина его действия. Она зависит от многих факторов (типа грунта, среды поиска, материала объекта, размера катушки, состояния источника питания, опыта оператора, степени дискриминации, использования наушников и т.п).
Вообще при проведении испытаний на воздухе все металлоискатели, будь то дешевые или дорогие, обнаруживают монету, скажем 5 коп., на расстоянии 25-30 см. Не существует индукционных металлоискателей, которые могли бы на воздухе почувствовать такую монету на расстоянии глубже 50 см.
С увеличением размера объекта увеличивается и расстояние, на котором он определяется. Чайник, к примеру, можно почувствовать на расстоянии 50-80 см. Здесь уже начинает сказываться качество прибора. Чем лучше (дороже) металлоискатель, тем на большем расстоянии он определяет более крупные объекты. Но все равно все имеет пределы и даже самые лучшие приборы не могут почувствовать 20-литровую канистру более чем на 2 м на воздухе.
Когда предмет находится в земле, условия его отыскания в большинстве грунтов ухудшаются. На некоторых грунтах монету (те же 5 коп.) иногда нельзя обнаружить, даже если она просто лежит на поверхности.
Галло - это окружающий монету грунт, пропитанный за долгие годы её (монеты) окислами и как бы увеличивающий площадь монеты. Отсюда и увеличение глубины обнаружения монеты, долго пролежавшей нетронутой в грунте, по сравнению с свежезакопанной. Большей частью поэтому, воздушные тесты и тесты свежее закопанных монет имеют меньшую глубину обнаружения по сравнению с монетами (предметами), долго пролежавшими нетронутыми в грунте и имеющими, поэтому, галло.
Многие приборы (более дорогие) позволяют в значительной мере отстроиться от влияния грунта, однако глубина обнаружения будет меньше, чем на воздухе. Сильно мешают при поиске некоторые минералы грунта, распространенные в местах нахождения золотых самородков - магнетит, халькопирит и др., которые дают ложные сигналы (как от металла), сильно снижая таким образом эффективность поиска.
Импульсные металлоискатели в меньшей степени подвержены влиянию минералов грунта. Глубина их действия в земле и соленой воде больше по сравнению с наиболее распространенными VLF-металлоискателями и сравнима с расстоянием обнаружения такого же объекта на воздухе.
Наконец, существуют приборы с разнесенными катушками (TM 800, TM 808, Gemini-3, CX с умножителем глубины и др.), глубина действия которых на крупных объектах достигает, в зависимости от типа грунта, от 1 до 4 м. Их преимущество в том, что они не реагируют на мелкие объекты, размером с монету: пробки, гвозди, куски фольги, составляющие металлический мусор.
Таким образом, приобретая прибор, следует помнить:
1) Глубина обнаружения на воздухе крупной монеты (серебряный рубль) не может быть больше 35-40 см при стандартной катушке Æ21 см. Увеличение размера катушки увеличивает глубину обнаружения крупных предметов, для мелких монет (1 коп.) глубина практически не увеличивается, для крупных монет - увеличивается на 10-20%. Большие катушки ухудшают точность обнаружения, но увеличивают площадь захвата и скорость поиска.
2) Дешевые и дорогие приборы одного типа (например VLF) и с одинаковыми катушками мало разнятся по глубине обнаружения на воздухе. Отличия сводятся к предоставляемому сервису и уровню распознавания скрытого объекта.
3) Грунт приводит только к снижению глубины обнаружения. Чем прибор совершеннее, тем лучше в нем компенсируется вредное влияние грунта.
Мифы о глубине поиска предметов под землей
Ни для кого не является секретом, что глубина поиска – это самый важный параметр металлоискателя. От начинающих поисковиков иногда можно услышать такие слова: “Почему все найденные мной монеты находятся на глубине не более 20 см, хотя по воздуху металлодетектор «видит» их гораздо дальше?” Подобные вопросы можно встретить практически на всех интернетовских кладоискательских форумах. Масла в огонь подливают и разные рассказчики, что кто-то где-то с каким-то чудо-прибором поднял монетку с совершенно неправдоподобной глубины. Да и мне приходилось как-то раз слышать историю о том, как с помощью Spectrum XLT был поднят советский пятак с полуметровой глубины. Рассказчика даже не смущал тот факт, что по воздуху тот же пятак можно обнаружить максимум на расстоянии 35 см от катушки.
Причин таких ошибок может быть несколько:
1. Обычная ошибка глазомера, человек полагается на глаз, а не на линейку.
2. Часто бывает, что человек выкопает большую яму и обнаруживает монетку в середине вынутого куска земли. Но в рассказе продолжает фигурировать именно глубина ямы.
3. Изредка бывают и такое, когда слышен сигнал от предмета лежащего на поверхности или небольшой глубине. При его выкапывании находится более глубоко лежащая монета.
4. Есть и более экзотические случаи, когда монета долго пролежала в земле и пропитала своими окислами землю вокруг себя. Так образуется «гало». Соответственно, суммарный сигнал от них будет сильнее, но не больше, чем от монеты в тестах на воздухе.
Давайте попытаемся разобраться в этом вопросе. Первое - почему в тестах на воздухе монета обнаруживается, скажем, в 30 см, а в земле глубже 18-20 см ее невозможно найти? Тут ответ прост – зондирующий сигнал сильно ослабляется в земле.
Наблюдение второе – значительное ухудшение качества дискриминации объекта в грунте. Не будем вдаваться в технические подробности, причина этому - земля. Прибор реагирует на землю также как и на монету, лежащую в ней. Т. е., металлоискателю необходимо различать одновременно сигналы от двух объектов. Поэтому, сигнал, отраженный от земли, начинает «забивать» слабый сигнал нашей монеты. В таком случае качество дискриминации резко ухудшается, по сравнению с воздушными тестами.
А стоит ли вообще доверять тестам металлодетекторов, проведенным на воздухе? И как же лучше провести тесты в реальных условиях?
Фирма Fisher – производитель металлодетекторов, для измерения глубины обнаружения объектов использует закопанную в землю под углом 45 градусов пластмассовую трубку. Внутри трубки двигаются специальные «салазки», на которых параллельно поверхности размещается мишень. С помощью такого нехитрого приспособления можно быстро оценить чувствительность прибора к различным мишеням на разной глубине.
Во многих случаях можно поступать проще. Берем тестовую мишень, чаще всего в качестве таковой берется советская пятикопеечная монета (она наиболее часто фигурируют в таких экспресс-тестах на глубину). Кладем ее в небольшой пластиковый пакет с зажимом. Острой саперной лопаткой аккуратно снимаем слой земли, опускаем на дно ямы наш пакетик с монеткой и укладываем его параллельно поверхности земли. Измеряем линейкой глубину и аккуратно возвращаем вынутой ком на место. Грунт сильно притаптывать не надо.
Что мы в результате получаем?
1. Монета лежит в практически ненарушенном и однородном грунте; если бы мы раскопали яму, а затем засыпали ее рыхлой землей, то параметры проводимости грунта поменялись бы, что повлияло бы на глубину обнаружения объекта.
2. Несильное утаптывание земли помогает легче извлечь монету обратно на свет божий и гарантирует, что она не уйдет на большую глубину.
3. После всех экспериментов грязный пакетик выкидывается, монета остается девственно чистой и нетронутой.
Теперь можно вооружиться несколькими приборами различных марок и проводить эксперименты.
Мы в своей практике обычно проводим их в такой последовательности:
1. Включаем прибор. Ждем минут 5, чтобы установился его температурный режим.
2. Тщательно балансируем на максимальной чувствительности прибор. Если сбалансировать невозможно, то снижаем его чувствительность до тех пор, пока не будет достигнута приемлемая компенсация земли. У приборов со встроенным автотрекингом (т.е. прибор в процессе работы автоматически следит за балансом земли и подстраивает его сам) эта опция отключается. Зачем? Автотрекинг не очень устойчиво работает на максимальной чувствительности и немного уменьшает глубину поиска.
3. Отключаем дискриминатор и работаем в режиме «Все металлы».
4. Последовательно, изменяя глубину залегания объекта, находим такую, на которой еще можно по звуку его обнаружить (но не идентифицировать по дисплею!). На этой глубине дискриминатор уже не может правильно определить род металла.
5. Желательно провести тесты с разной скоростью движения катушки, по разной траектории, сымитировать процесс поиска, т.е. начинать тест примерно за метр до мишени.
Следующий тест – очень важный. Отложите прибор на полчаса в сторону, а еще лучше под прямые солнечные лучи, для того, чтобы он нагрелся. Цель – проверить температурную стабильность балансировки земли. Если «земля ушла», то это - почти стопроцентная гарантия, что на измеренной ранее глубине вы ничего не найдете, так как сигналы земли забьют слабый сигнал мишени. Вы просто пропустите слабый сигнал от глубоко лежащей монеты на фоне постоянных срабатываний разбалансированного прибора.
Существует два выхода из этой ситуации – уменьшать чувствительность или чаще подстраивать балансировку земли. Вот здесь мы и подошли к самому главному. Очень важными являются уже не «супер-пупер» чувствительность металлодетектора, а стабильность его работы! Можно сделать прибор, который по воздуху будет «чуять» тот же пятак на полметра, но толку от этого мало. Вряд ли можно будет сбалансировать этот металлоискатель на такой чувствительности. А если у него еще и неважно с температурной стабильностью, то вам в процессе поиска придется часто подстраивать баланс земли, а это будет сильно отвлекать и утомлять.
Следующий тест направлен на определение максимальной глубины дискриминации объектов. Он выполняется аналогично первому. Но необходимо будет включить дискриминатор. В этом случае надо будет смотреть на дисплей (или ориентироваться по звуку) и определять глубину залегания объекта, на которой он начинает правильно идентифицироваться. В зависимости от прибора глубина дискриминации объекта уменьшается на 20%-50% от максимальной (измеренной в предыдущем тесте).
Можно провести и другие интересные эксперименты. Например, закопайте монету, и рядом, на расстоянии равном диаметру катушки - пивную пробку. Так можно имитировать наиболее распространенный сегодня металломусор. Пробку не надо закапывать глубоко, т.к. в реальности они лежат практически на поверхности (пока я не встречал ни одного любителя пива, который бы их закапывал). Делайте такие движения катушкой, чтобы за один взмах сканировать и пробку и монету. Запомните сигнал и картинку на дисплее. В случае, когда катушка проходит сначала над монетой, а потом над пробкой, качество идентификации будет выше.
Далее, можно переключить прибор в статический режим работы (если это позволяет его конструкция) и провести самый первый описанный нами тест. В статическом режиме глубина обнаружения у большинства приборов будет больше.
И самый последний эксперимент. Например, вы обнаружили, что с вашим прибором можно найти советский пятак на глубине 25 см. Выберите участок земли. Попросите приятеля закопать на этой глубине монету в неизвестном для вас месте. Далее можно попробовать найти ее. В этом тесте вы уже воочию сможете убедиться, насколько важна техника поиска и частота сканирования.
Эти тесты можно повторять на различных типах грунта, например в глинистой земле, рыхлом черноземе, песке.
Если вы первый раз держите в руках металлоискатель, то такие предварительные тесты очень важны. Вы сможете оценить реальные, а не заявленные характеристики прибора на реальном грунте и в реальных условиях работы. При их проведении постарайтесь замечать малейшие особенности работа – колебания звука, картинку спектра.
Оцените влияние характера движений катушкой, влияние перепада уровня грунта и металломусора на качество идентификации объекта.
Для начала можно отметить следующее:
1. Если в качестве мишени используется монета, то с увеличением глубины спектр «размазывается», звук становится менее четким.
2. С увеличением глубины залегания сдвигается положение объекта на шкале дискриминации (или число VDI) .
3. Сильнее становится зависимость правильности идентификации от скорости движения катушки и ее траектории. Дискриминация ухудшается при очень быстрой, очень медленной или неравномерной скорости движения.
4. Попробуйте двигать катушкой не параллельно земле, а по пологой траектории, т.е. когда в крайних положениях катушка не остается строго параллельно земле и немного приподнимается. Так обычно работают неопытные поисковики. Качество дискриминации резко ухудшится.
5. Двигая катушку с небольшой амплитудой точно над центром мишени вы будете наблюдать наилучшее качество идентификации. Используйте этот прием для уточнения идентификации объекта.
6. Бывает такая ситуация, когда над монетой есть небольшая ложбинка или с какой-либо стороны существует перепад уровня грунта. В этом случае тоже ухудшается дискриминация объекта. Можете уменьшить амплитуду колебания катушкой, чтобы в крайних положениях не заходить на бугры. Можно попробовать сканировать под другим углом.
7. Очень важно прижимать катушку как можно ближе к земле, как бы «гладить» ее. Не стоит жертвовать глубиной поиска в ущерб скорости.
8. Часто бывает, что при движении в одну сторону прибор показывает, что в земле находится объект из цветного металла, при обратном движении – молчит. В этом случае определите точное местонахождение объекта и измените траекторию движения катушки, чтобы она двигалась точно над центром объекта. Можете снять верхний слой грунта, уровень сигнала увеличится, и идентификация станет более точной. Или двигайте катушкой перпендикулярно первоначальному направлению. В любом случае игнорировать такие сигналы не стоит.
*******************************************************************************************
Щедрин А. И., Осипов И. Н. Металлоискатели для поиска кладов и реликвий.
http://66.249.93.104/search?q=cache:aH_mAnujykQJ:lib.qrz.ru/book/print/6452 Щедрин Осипов&hl=lt&gl=lt&ct=clnk&cd=17
5.1. ГЛУБИНА ОБНАРУЖЕНИЯ
Один из главных параметров металлоискателя - это глубина обнаружения объектов. Как правило, для начинающих этот параметр покрыт мраком. Это неудивительно - ни в одном каталоге, рекламирующем металлоискатели вы не найдете указания, на каком расстоянии прибор обнаруживает монету, металлический кувшин и т.п. Указывается, в лучшем случае, сколько весит прибор и какое время он может работать без смены аккумулятора. Иногда приводится параметр "максимальная теоретически возможная глубина обнаружения", которая в несколько раз больше того, о чем думает человек, держащий в руках металлоискатель.
Для того, чтобы прояснить данный вопрос, информация, изложенная ниже, разбита для удобства по шкале размеров различных предметов поиска.
Монета
Начнем с того, что под монетой в описаниях многих зарубежных приборов обычно подразумевается монета диаметром 25(мм). Для тех, кто еще помнит, - это монета СССР достоинством в 5 копеек. Глубина обнаружения такой монеты составляет от 10(см) для несерьезных приборов до 50(см) для очень серьезных.
Глубина обнаружения сильно зависит от размера датчика (обычно - диаметр диска с катушками). Ориентировочно, для такой монеты глубина обнаружения приблизительно равна диаметру датчика. Более мелкие монеты будут обнаруживаться на меньших расстояниях. Например, глубина обнаружения монеты достоинством в 1 копейку будет приблизительно в два раза меньше, чем указано выше для пятака.
Бронзовая статуэтка, пистолет
Естественно, более крупные предметы металлоискатель обнаруживает на большем расстоянии. Для того, чтобы оценить это увеличение, обычно приводят в пример бронзовую статуэтку или пистолет (в качестве реликвии из отечественной истории можно упомянуть пушечное ядро). Глубина обнаружения таких предметов составляет около 1(м).
Глубина обнаружения слабо зависит от размера и от типа датчика (он может быть как с компланарными катушками, так и с ортогональными на штанге).
Для датчика с катушками большего диаметра и для датчика с системой ортогональных катушек на штанге глубина обнаружения будет несколько больше (на 20% при переходе от дискового датчика диаметром 20(см) к датчику диаметром 30(см)).
Металлический шит, колокола
Все сказанное/в предыдущем абзаце справедливо и для этих объектов, за исключением глубины обнаружения, которая лежит в диапазоне 1,5-2,5(м).
Танк, паровоз, самолет
На серьезном языке глубина обнаружения таких объектов называется: "максимальная теоретически возможная глубина обнаружения". Иными словами, существует теоретический предел, дальше которого электронный металлоискатель не в состоянии регистрировать объекты в принципе, несмотря на сколь угодно большие их размеры.
Существование этого предела по глубине обнаружения легко объяснимо, если вспомнить, что амплитуда отраженного сигнала обратно пропорциональна 6-7й степени расстояния, а от размера объекта зависит лишь в 3-5й степени.
Величина максимальной теоретически возможной глубины обнаружения составляет от 1(м) для простейших приборов с дисковым датчиком до 4(м) для сложных приборов с большим датчиком из ортогональных катушек на штанге. К сожалению, именно эта величина обычно фигурирует в рекламных целях, но на такой глубине вы не найдете ничего!
ЗАПОМНИТЕ!
Самым современным электронным металлоискателем можно обнаружить среднюю монету на глубине максимум 50 см, крупный массивный цельнометаллический предмет - максимум на 2,5 м.
Отредактировано KestaS (2006-06-16 11:44:10 pm)
