Hur fungerar en metalldetektor?

Enligt Lenzs lag om elektromagnetism, när en ledare faller inom ett visst intervall av ett oscillerande (växlande) magnetfält, genererar det ett oscillerande fält av sig, som motsätter sig det primära fältet.En magnetometer kan plocka upp de resulterande förändringarna i det övergripande fältet, vilket signalerar den närliggande närvaron av ett ledande föremål, vanligtvis en metallbit.Utbudet av metalldetektorer varierar från några fot för de minsta spolarna, till 10 fot (3 m) för 12 till 15-tums (30,5 till 38,1 cm) spolar.

Nyckeln till en fungerande metalldetektor är närvaron av virvelStrömmar som genereras av ledande föremål i miljön.Precis som att trycka en paddel genom en sjö med vatten kan få små virvlar att dyka upp på ytan, att producera ett oscillerande fält i miljön orsakar elektromagnetiska virvlar när elektronerna i metall genererar sitt eget oscillerande fält.Frekvenser på 3 till 20 kHz är kända för att ge de bästa resultaten, och några mer moderna metalldetektorer tillåter till och med operatören att ändra frekvensen för det växlande fältet.

En annan, nyare typ av metalldetektor använder en teknik som kallas pulsinduktion.Denna metalldetektor spränger marken med en stor elektromagnetisk puls och observerar hur lång tid det tar för spänningen att minska till omgivningsnivåer.Om det finns ett ledande föremål under marken kommer det att ta längre tid för spänningen att minska.Det är en liten effekt, men moderna sensorer kan plocka upp den bra.Denna teknik har vissa fördelar jämfört med konventionella metalldetektorer, såsom förmågan att detektera föremål under mycket mineraliserad svart sand.

Tillämpningarna av metalldetektorer är många och generellt välkända.Den kanske viktigaste applikationen för alla metalldetektor är att hitta gruvor eller improviserade explosiva enheter begravda precis under ytan.I vissa länder där gruvor fortfarande finns kvar från gamla krig, som Vietnam, rekommenderas människor att använda metalldetektorer när de går genom okända områden som är kända för att vara i riskzonen för närvaro av landgruvor.Detta kan rädda många liv.

Ett annat vanligt bruk för metalldetektorn söker efter begravd skatt - mynt och reliker från år eller till och med årtusenden tidigare.Att söka i en strand som har många besökare kan ta upp förlorade föremål från bara några dagar tidigare.Detta är inte ett livskraftigt sätt att försörja sig, men vissa människor tycker om det som en hobby.