Kigunduzi cha chuma (kigundua chuma) ni kifaa cha kielektroniki kinachotambua uwepo wa vitu vya thamani vilivyo karibu. Ni muhimu kwa kugundua vitu vilivyofichwa ndani ya vitu au chini ya ardhi. Je, kigunduzi cha chuma kinafanya kazi gani na kilicho ndani yake?
Imetengenezwa na nini?
Mara nyingi huwa na kifaa cha kubebeka chenye kitambuzi. Ikiwa kifaa kinakaribia kitu cha chuma, sauti kwenye vichwa vya sauti huanza kubadilika au mshale wa kiashiria unasonga. Kawaida kifaa pia hutoa ufahamu wa umbali wa kitu na inategemea jinsi kichungi cha chuma kinavyofanya kazi. Unaweza kuelewa hili kwa kubadilisha toni katika vipokea sauti vya masikioni au kwa kiashirio.
Aina nyingine ya kawaida ni toleo la stationary linalotumika kukagua magereza, mahakama na viwanja vya ndege kwa ajili ya kutafuta silaha.
Historia ya Uumbaji
Mwishoni mwa karne ya 19, wanasayansi na wahandisi wengi walitumia maarifa yao waliyokusanya katika nyanja hiyo.nadharia za umeme, kujaribu kuvumbua mashine yenye uwezo wa kutoa taarifa muhimu kwa usahihi. Kutumia kifaa kama hicho kutafuta miamba yenye ore kunaweza kutoa faida kubwa kwa mchimbaji yeyote, ambayo ingetosha kumweleza jinsi inavyofanya kazi.
Mashine za awali hazikutengenezwa, zilitumia nguvu nyingi na zilifanya kazi katika hali finyu tu.
Mnamo 1874, mvumbuzi wa Parisi Gustave Trouvé alitengeneza kifaa kinachoshikiliwa kwa mkono kwa ajili ya kutambua na kutoa vitu vya chuma kama vile risasi. Akiongozwa na Trouvé, Alexander Graham Bell alitengeneza kifaa kama hicho kujaribu kugundua risasi kwenye kifua cha Rais wa Merika James Garfield mnamo 1881. Ilifanya kazi ipasavyo, lakini jaribio lilishindikana kwa sababu kitanda cha majira ya kuchipua cha Garfield kilifanya marekebisho.
Aina rahisi zaidi ya kigunduzi cha chuma ni pamoja na jenereta ambayo huunda mkondo wa mkondo unaopita kupitia koili ya uga sumaku. Ikiwa kipande cha kifaa cha kupitisha umeme kiko karibu na koili, mikondo ya eddy itaingizwa ndani yake, na kuunda uga wake wa sumaku.
Mwanzo wa maendeleo ya kisasa
Utengenezaji wa kisasa wa kigundua chuma ulianza miaka ya 1920. Gerhard Fischer alisababu kwamba ikiwa miale ya redio inaweza kupotoshwa, basi itawezekana kutengeneza mashine ambayo inaweza kutambua chuma kwa kutumia koili ya utafutaji inayosikika kwa masafa ya redio.
Mnamo 1925, alituma maombi na kupokea hataza ya kwanza. Ingawa Gerhard Fischer alikuwa wa kwanza kupata hati milikikigunduzi cha chuma, wa kwanza kutumika alikuwa Shirl Herr, mfanyabiashara kutoka Crawfordsville, Indiana. Ombi lake la kigunduzi cha chuma kinachobebeka liliwasilishwa mnamo Februari 1924, lakini halikupewa hati miliki hadi Julai 1928.
Herr alimsaidia kiongozi wa Italia Benito Mussolini kutafuta vitu vilivyoachwa kwenye meli za Emperor Caligula chini ya Ziwa Nemi nchini Italia mnamo Agosti 1929. Uvumbuzi huu ulitumika katika safari ya pili ya Admiral Richard Byrd ya Antaktika mwaka wa 1933 kugundua vitu vilivyoachwa nyuma na wagunduzi wa awali.
Uvumbuzi wa Kosatsky
Muundo uliovumbuliwa na Kosatsky ulitumiwa sana wakati wa Vita vya Pili vya El Alamein, wakati vitengo 500 vya kifaa hiki vilitumwa kwa Field Marshal Montgomery ili kusafisha maeneo ya migodi ya Wajerumani waliorudi nyuma, na kisha kutumika wakati wa uvamizi wa Washirika wa Italia na Normandia.
Kwa sababu uundaji na uboreshaji wa kifaa ulikuwa operesheni ya utafiti wa wakati wa vita, ukweli kwamba Kosatsky aliunda kigunduzi cha kwanza cha vitendo cha chuma uliwekwa siri kwa zaidi ya miaka 50.
Maendeleo zaidi ya tasnia
Watengenezaji wengi wa vifaa hivi vipya wamewasilisha mawazo yao sokoni. Nyeupe ya Oregon Electronics ilianza miaka ya 1950 na mashine iitwayo Oremaster Geiger Counter. Kiongozi mwingine katika teknolojia ya kigunduzi alikuwa Charles Garrett, ambaye alianzisha mashine ya BFO (Beat Frequency Oscillator)
Kwa uvumbuzi na maendeleo ya transistor katika miaka ya 1950 na 1960, watengenezaji na wabunifu wa vigunduzi vya chuma walitengeneza mashine nyepesi.ndogo na mzunguko ulioboreshwa, unaoendesha kwenye betri ndogo. Kampuni zimeibuka kote Marekani na Uingereza ili kukidhi mahitaji yanayoongezeka.
Miundo bora ya kisasa imeunganishwa kikamilifu na kompyuta na hutumia teknolojia jumuishi ya mzunguko, inayomruhusu mtumiaji kuweka hisia, ubaguzi, kasi ya kufuatilia, sauti ya juu, vichungi na kadhalika.
Uvumbuzi wa wabaguzi
Badiliko kubwa la kiufundi katika vigunduzi lilikuwa uundaji wa mfumo wa usawa wa induction. Ilijumuisha coil mbili ambazo zilikuwa na usawa wa umeme. Wakati chuma kilipoingia katika eneo lao, hawakuwa na usawa. Hii iliruhusu vigunduzi kutofautisha rangi kwa sababu kila metali ina jibu la awamu tofauti inapokabiliwa na mkondo wa kupishana.
Baada ya muda, vigunduzi viliundwa ambavyo vinaweza kutambua kwa kuchagua metali zinazohitajika huku vikipuuza visivyotakikana. Hata kwa wabaguzi, bado ilikuwa vigumu kuepuka metali zisizohitajika kwa sababu baadhi yao walikuwa na sifa za awamu zinazofanana, kama vile foil na dhahabu, hasa katika umbo la aloi.
Kwa hivyo, urekebishaji usiofaa wa baadhi ya vigunduzi unaweza kuongeza hatari ya kuchanganya thamani na bei nafuu. Ubaya mwingine wa wabaguzi ni kwamba walipunguza unyeti wa kigunduzi.
Je, kuna njia gani zingine za kutambua chuma?
Wakati huo huo, wasanidi walizingatia uwezekano huokwa kutumia mbinu tofauti ya kugundua chuma iitwayo pulse induction. Tofauti na jenereta ya masafa ya mpigo au viambatanisho vya uingizaji hewa, ambavyo vilitumia mkondo wa kupokezana sawasawa kwa masafa ya chini, mashine ya kuingiza sauti iliyopigika ilisukuma ardhi kwa sumaku kwa mkondo wa nguvu kiasi wa papo hapo kupitia koili ya utafutaji. Kwa kukosekana kwa chuma, shamba lilioza kwa kiwango sawa. Unaweza hata kupima wakati wa kuoza.
Tofauti hizi za muda zilikuwa ndogo, lakini maendeleo katika vifaa vya elektroniki yalifanya iwezekane kuzipima kwa usahihi na kubaini kuwepo kwa chuma kwa umbali unaokubalika. Mashine mpya zilikuwa na faida moja kuu: hazikuwa na kinga dhidi ya athari za madini. Kuongezwa kwa udhibiti wa kompyuta na uchakataji wa mawimbi ya dijitali kuliboresha zaidi vihisishi vya uingizaji wa mapigo.
Kigunduzi cha chuma kinatumika wapi tena?
Ala zilitumika sana katika akiolojia mwaka wa 1958. Hata hivyo, wanaakiolojia wamepinga matumizi yao na watafutaji wa vitu vya zamani au wavamizi ambao shughuli zao huharibu maeneo ya kiakiolojia.
Tatizo la matumizi yao katika maeneo ya uchimbaji na wafadhili ambao hupata vitu vya kupendeza vya kiakiolojia ni kwamba muktadha ambamo kitu kiligunduliwa hupotea na uchunguzi wa kina wa mazingira yake haufanyiki.
Matumizi ya hobby
Kuna aina tofauti za burudani za kigundua chuma. Kwa mfano, hobbyists wengi wanatafuta misombo ya thamani kama vile dhahabu, fedha au shaba. Mara nyingi hupatikana ndanifomu ya nuggets au flakes. Lakini kuna aina nyingine za hobi.
Tafuta vitu vilivyotupwa au vilivyopotea. Mara nyingi, watu hupoteza vito vya mapambo, simu, kamera na vifaa vingine. Hii hutokea, kwa mfano, katika bustani ambapo kuna safu kubwa ya majani yaliyoanguka. Je, kichungi cha chuma hufanya kazi mara ngapi kwa madhumuni haya? Kiashirio kinachojulikana zaidi ni marudio ya 7-8 kHz.
Kutafuta vizalia vya zamani ni shughuli inayohitaji vigunduzi vya utaalamu zaidi vya chuma, pamoja na uzoefu muhimu katika suala hili. Sarafu, risasi, vifungo, shoka au buckles zinaweza kuzikwa kwa kina kabisa. Ili wasiwaharibu wakati wa kuchimba, mtu lazima ajue sheria fulani. Masafa ya 8.23 kHz hufanya kazi vyema kwa hili.
Kutafuta ufuo ni jambo la kawaida sana. Imeshuka pete au sarafu chache kwenye ufuo na hata hakuona, ambayo ndio wawindaji wa hazina hutumia. Baada ya wingi wa watu kuondoka ufukweni, wanaanza kutafuta vitu hivi vilivyopotea. Pia kuna kigunduzi cha chuma kinachofanya kazi chini ya maji, lakini unaweza kusubiri mawimbi madogo, kisha utafute kwa kutumia kigunduzi cha kawaida.
Kujiunga na vilabu vingi vya kutafuta hazina ni jambo jingine la kufurahisha. Vilabu kama hivyo viko USA, Great Britain, Canada na nchi zingine nyingi. Hapa, wanaoanza wanaweza kujifunza jinsi ya kufanya kazi na kigundua chuma, na pia kushiriki matokeo yao.
Kusanyiko la nyumbani
Kwa maendeleo ya teknolojia, kifaa kama hiki kinaweza kuunganishwa hata nyumbani. Kigunduzi cha chuma cha "Pirate" hufanyaje kazi na inafanyaje kazi?kukusanya? Kufanya vifaa vya elektroniki vya nyumbani ni hatari sana. Iwapo wewe si mtaalamu, hili limekatishwa tamaa sana.
Nyenzo na zana za kimsingi na nyingi za kuunganisha:
- ubao wa NE555 (au KR1006VI1 sawa);
- transistors IRF750 au IRF740;
- K157UD2 microcircuit na transistor VS547;
- PEW waya 0.5;
- NPN transistors;
- chuma cha kutengenezea, waya, zana zingine.
Je, kitambua chuma cha "Pirate" hufanya kazi vipi? Kama nyingine yoyote. Hasi pekee ni ukosefu wa wabaguzi, ambayo ina maana kwamba hataweza kutambua chuma kisicho na feri.
Jinsi ya kuitumia kwa usahihi?
Ikiwa umefanya chaguo lako, unapaswa kujua jinsi ya kufanya kazi na kigundua chuma. Haijalishi ikiwa imetengenezwa nyumbani au la, kanuni ya uendeshaji ni sawa kwa kila mtu.
Hebu tuchambue utendakazi wa kifaa kwa kutumia kigunduzi cha chuma cha Garret ACE-250 kama mfano. Inaweza kununuliwa hadi rubles elfu 20, na ni chaguo bora kwa Kompyuta. Kuna toleo la kitaalamu zaidi (ACE-250 Pro) katika laini ya ACE-250, lakini inatofautiana tu katika masafa.
Je, kigundua chuma cha Garrett hufanya kazi vipi? Kwa kuwa toleo hili liliundwa kwa Kompyuta, masafa yalifanya iwezekanavyo kutafuta vitu vidogo tu kwa kina cha wastani. Ina aina kadhaa kama vile Mapambo, Mabaki, Sarafu, Yoyote na Maalum.
Kwa wanaoanza, Hali Maalum haitatumika, kwa hivyo ni bora zaidiitatumia chaguzi nne za kwanza. Kutoka kwa jina lao ni wazi wapi na kwa nini ni muhimu. Ni rahisi sana kufahamu jinsi kigunduzi cha chuma cha Garrett kinavyofanya kazi, kwa sababu mipangilio yote imeundwa mapema.
Kwa utafutaji zaidi wa kitaalamu, unaweza kuangalia miundo ifuatayo:
- Garrett ACE 350;
- Minelab X-TERRA 505;
- Bounty Hunter Platinum PRO;
- Tesoro Cibola.
Angalia usalama
Si vigunduzi vyote vya chuma ni vidogo. Msururu wa utekaji nyara mwaka wa 1972 ulileta teknolojia ya kuchunguza abiria wa mashirika ya ndege nchini Marekani. Kampuni ya Outokumpu ya Kifini katika miaka ya 1970 ilirekebisha vigunduzi vya chuma vya uchimbaji madini, ambavyo bado vimewekwa kwenye bomba kubwa la silinda, ili kuunda kigunduzi cha usalama cha kibiashara.
Mnamo 1995, mifumo kama vile Metor-200 ilionekana, ikiwa na uwezo wa kuashiria urefu wa takriban wa kitu cha chuma juu ya ardhi, ambayo iliwaruhusu wahudumu wa usalama kubaini haraka chanzo cha mawimbi. Vigunduzi vidogo vya chuma vinavyoshikiliwa kwa mkono pia hutumika kutambua kwa usahihi zaidi silaha zinazowekwa kwenye mwili na mavazi ya mtu.
