|
Первое упоминание о металлодетекторах встречается в древних китайских документах II в. до н.э., где описывается вход в покои императора, сделанный в виде арки из природного магнетита , имеющей форму подковообразного магнита. Такой магнит обладал большой силой и мог притягивать к себе любые железные предметы, в том числе и оружие, вносимые в комнату императора.
В конце 19 в. в разных странах проводились исследования модного тогда явления магнитной индукции. В США этим активно занимался Александр Белл, изобретатель телефона. В 1881 г. был смертельЫно ранен президент США Дж. Гартфилд, и медики, прослышав об опытах Белла, попросили помочь отыскать пулю в теле президента. Однако прибор Белла был еще весьма примитивен и ему не удалось найти пулю. Президент скончался.
В начале 20 в. развитие металлоискателей было направлено главным образом на поиск полезных ископаемых, в частности электропроводных сульфидных руд в США и Англии. Применяемые для этого аппараты были довольно громоздки и смонтированы на автомобилях. Мощный генератор постоянного тока с помощью огромной излучающей катушки создавал электромагнитное поле, которое проникало вглубь земли на несколько метров и, отражаясь от металлических и других электропроводных тел (некоторых руд металлов), улавливалось приемной катушкой. По изменению характеристик вторичного поля (амплитуды и сдвига фазы) можно было судить о наличии того или иного объекта в грунте. Впоследствии такие мощные установки были запрещены в странах, подписавших конвенцию о предельных уровнях электромагнитных волн.
В 1925 г. в Германии появились первые арочные металлодетекторы, позволявшие обнаруживать металлические предметы, которые рабочие выносили тайком с территории фабрики. Примерно в то же время немецкий исследователь Ш. Герр разработал принцип магнитного индукционного баланса и изобрел металлоискатель, работающий на этом принципе. Эту идею тут же подхватили различные фирмы, в частности фирма "Radio Metal Locating Company" в США, которая впервые наладила выпуск ручных металлоискателей в конце 20х годов. Приемная и передающая катушки были разнесены на 2 метра и укреплены на деревянной раме таким образом, чтобы избежать взаимной электронной интерференции, т.е. находились в состоянии индукционного баланса. Любой металлический объект, оказавшийся в электромагнитном поле передатчика, нарушал индукционный баланс - в приемной катушке возникало напряжение, которое усиливалось и в виде звукового сигнала предупреждало оператора о находке. Прибор работал на 6 радиолампах, был довольно громоздким, но успешно находил трубы на глубине 3 м. Однако в начале ЗОх годов фирма разорилась. После экономической депрессии в США возник строительный бум, и вновь появилась потребность в приборах для поиска кабелей и труб. Это подтолкнуло Герхарда Фишера, немецкого инженера, эмигрировавшего в 1923 году в США, к разработке подобных приборов. В 1937 г. он получил свой первый патент на металлоискатель, названный им металлоскопом, и открыл фирму по их производству. Металлоскоп имел более сложную схему, в которой использовалось 9 ламп. Рабочая частота была понижена до 1 кНг , что обеспечивало глубокое проникновение электромагнитного поля в грунт. Схема прибора была подробно описана в ряде популярных журналов в 1938 году, благодаря чему многие радиолюбители сделали такие приборы своими руками.В это же время другая американская фирма "Goldak Company" выпускала похожий металлоискатель с разнесенными катушками под названием радиоскоп. В нем впервые была решена проблема отстройки от грунта. Эта же фирма впервые запатентовала конструкцию металлоискателей с круглой поисковой катушкой, которую имеют практически все современные металлоискатели Следует отметить, что поисковые приборы 30-х годов работали на радиолампах, изготовлялись в основном из дерева и весили от 15 до 25 кг.
В конце 30-х годов развитие металлоискателей пошло преимущественно по пути разработки приборов с круглой поисковой катушкой, штангой и электронным блоком, укрепленным на штанге. Такая конструкция была более удобна в работе и позволяла находить как мелкие предметы, так и спрятанные сокровища. Широкое распространение для поиска труб получили приборы на биениях, которые позднее стали применяться для поиска мин.
Использование миноискателей для поиска сокровищ началось в конце 40-х годов в США, когда на военных складах стали распродавать устаревшее оборудование. Применяли их в то время в основном для поиска кладов и самородного золота. Работать с такими тяжелыми и неудобными приборами могли лишь энтузиасты. Поэтому, когда в конце 50-х годов появились малогабаритные и легкие приборы на транзисторах, новое увлечение стало широко распространяться по всей Америке, стимулируя появление многочисленных фирм, производящих металлоискатели. Эти приборы работали или на биениях или по принципу индукционного баланса. Чувствительность их была невысокой (10 - 15 см для монеты), отстройка от грунта и дискриминация отсутствовали, но тем не менее они были значительно удобнее военных миноискателей и позволяли находить множество монет, колец, других ювелирных украшений. Основными производителями металлоискателей в США в 60х годах были Г.Фишер, Ч.Гарретт, Э.Рейс, У.Меган.
Существенный интерес к поиску золота и монет возник в 70-х годах в США в связи с резким повышением стоимости золота. Дело в том, что в США с 1933 по 1974 год гражданам США запрещалось иметь золото в частных руках. Правительство поддерживало в этот момент искусственно низкую цену золота (35 долларов за унцию). После отмены этого закона цена золота резко выросла, дойдя в конце 70-х годов до 800 долларов за унцию. Это придало новый импульс в поиске золота и стимулировало производство металлоискателей, которые стали широко применяться для этих целей. Возникли десятки новых фирм, производящих такие приборы. Однако в острой конкурентной борьбе лишь несколько фирм в 70е годы сумели выжить – это Garrett Electronics, Inc., Fisher Research Laboratory, White's Electronics, Inc. и C-Scoop (Англия). В 80х годах возникли и успешно развиваются, найдя свою нишу, такие фирмы как Tesoro Electronics, Inc. И Tehnetics в США, MineLab в Австралии. Появились малогабаритные, стабильные и очень чувствительные приборы. По мере развития металлоискателей были успешно решены такие проблемы, как отстройка от металлического мусора и от электропроводных минералов грунта (окислы железа и соли), хотя до конца 70-х годов эти два процесса нельзя было выполнять одновременно. Рабочая частота приборов понижена со 100 кНг до 1-5 KHz.
Придумана схема непрерывной автоподстройки прибора в ходе поиска, появились экономичные импульсные приборы с дискриминацией и т.д. Металлоискатели с каждым годом становились все сложнее и, к сожалению, тяжелее. Прислушавшись к жалобам поисковиков, Г.Фишер в начале 80х годов разработал принципиально новый прибор (1260-Х), включающий в себя автоматическую отстройку от грунта и автоматическую дискриминацию, используя новые электронные компоненты и новую компоновку прибора. Получился легкий, простой в обращении и достаточно эффективный металлоискатель динамического действия. Вскоре и другие фирмы стали использовать этот принцип работы и такую же компоновку.
Обработка сигнала от объекта с каждым годом становилась все точнее и существенно улучшилась в середине 90х годов с появлением компьютерных приборов. Первый патент на компьютерный металлоискатель получила фирма Garrett Electronics, Inc., однако на рынок первый компьютерный прибор выпустила фирма White's Electronics, Inc., последние модификации которого Spectrum XLT и DFX являются в настоящее время лучшими в мире. Все остальные ведущие фирмы сейчас также производят компьютерные приборы.
В России до конца 80-х годов бытовых металлоискателей практически не было, хотя интерес к поиску кладов проявляли не только отдельные граждане, но и некоторые ведомства. Для этого обычно применяли армейские миноискатели. Энтузиасты- радиолюбители собирали приборы по схемам, опубликованным в журналах, однако это были единичные экземпляры и далеко не лучшего качества по сравнению с зарубежными металлоискателями. Первые зарубежные приборы появились в Москве в 1980 г. в Минералогическом Музее им. А.Е.Ферсмана РАН. Это были самые последние модели металлоискателей фирм White's Electronics,Inc., D-Tex и Gardiner Electronics,Inc. Эти приборы с успехом применялись сотрудниками Музея в экспедициях при поиске электропроводящих минералов - амальгамы серебра, меди, железа самородного и метеоритов. Тогда же энтузиасты приборного поиска пытались заинтересовать новинками руководителей некоторых крупных археологических экспедиций, однако понимания не встретили, более того, академик Рыбаков уже в то время предрек, что металлоискатели в археологии могут быть использованы только для разведок, а дальнейшее использование их любителями, неминуемо приведет к конфликтам.
Тем не менее продажа зарубежных металлоискателей началась в России в конце 80х годов и по нашим оценкам общее их количество составляет сейчас не менее 3500 штук.
Современные металлоискатели могут делать практически все, кроме выкапывания находки, - обнаруживать металл, определять, к какой группе он относится, каковы его размеры, на какой глубине залегает, устанавливать его точное местоположение, не реагировать на минералы грунта и металлический мусор. Но пока есть и ограничения - даже самая современная аппаратура не может обнаружить монету на глубине более 50 см, определить химический состав металла, показать на дисплее контур находки, а также реагировать только на определенный металл, например золото. Металлоискатели будущего, несомненно, будут обладать такими возможностями.
| |
