Поисковая катушка является неотъемлемой частью любого металлоискателя. Вполне очевидно, что ни один металлоискатель не может работать без катушки. Менее очевидно то, что качество изго­товления катушки, ее тип и конструкция будут определять, насколько эффективно металлоискатель решает поставленную перед ним задачу.

В корпусе катушки заключены, как пра­вило, две антенны - передающая и приемная. Невидимое электромагнитное поле, испускае­мое антенной передатчика, проходит в окружа­ющую среду - почву, камень, песок, воду, дере­во, воздух и т.п. Вторичный сигнал от объекта улавливается приемной антенной, усиливается и информирует нас об объекте тем или иным спо­собом.

По конструкции катушки делятся на концентрические компланарные, широкозахват­ные типа DD, коаксиальные, катушки с разне­сенными антеннами.

 

Концентрические компланарные катушки

Такая конфигурация является наиболее распространенной у современных приборов. Она обладает высокой чувствительностью, глу­биной обнаруже­ния и хорошей дискриминацией. Как правило, в корпусе таких ка­тушек заключены две передающие антенны и одна приемная, располо­женные концент­рично в одной плоскости. Элект­ромагнитная зона обнаружения объ­екта, создаваемая такой катушкой, имеет коническую форму с на­ибольшей интенсивностью в центре. Такие ка­тушки достаточно плоские и легкие. В центре у них может быть отверстие, что облегчает уста­новление точного местоположения объекта.

Катушки широкозахватные, типа DD

В этих катушках передающая и прием­ная антенны имеют вид буквы D частично пе-рекрываясь, образуют чувствительную к метал­лам зону эллиптической формы. Такая кон­центрация менее чувствительна к минералам грунта и при каждом взма­хе покрывает большую площадь. Обычно в них при­меняется достаточ­но толстый провод, поэтому они тяже­лее концентричес­ких катушек. Как правило, такими катушками комп­лектуются приборы для поиска самородного золота. К недостаткам таких катушек относятся неудовлетворительная отстройка от железа и затрудненное определе­ние точного местоположения объекта в грунте. Эти недостатки устранены в последних эллип­тических катушках фирмы "Tesoro", которые отличаются высокой чувствительностью, дискриминацией и пинпойнтингом при широком зах­вате и малом весе

Коаксиальные катушки

Такая конструкция используется в ка­тушках диаметром 2,5-10 см. Высокие требова­ния к точности изготовления делают их доста­точно дорогими. Передающая ан­тенна располага­ется между двумя приемными ан­теннами. Это соз­дает электромаг­нитное поле, бо­лее или менее од­нородное по плот­ности потока. Они обычно не подвержены вли­янию помех от высоковольтных линий. Преимущество таких катушек проявля­ется при работе на сильно замусоренных участ­ках, где они могут обнаруживать ценные объек­ты, находящиеся в непосредственной близости, например, от гвоздя или пробки. Кроме того, они позволяют работать поблизости от металли­ческих заборов и столбов.

Катушки с разнесенными антеннами

Антенны передатчика и приемника распо­ложены взаимно перпендикулярно и разнесены друг от друга на расстояние около метра. Приме­няются в глубинных приборах, обнаруживают крупные предметы на глубине 4-6 м, но не реаги­руют на мелкие (размером с монету) предметы.

Катушки импульсных приборов

Могут иметь одну антенну, которая слу­жит и передающей (в момент испускания им­пульса), и приемной (в момент отсутствия им­пульса). Однако чаще используют две антенны, так как в этом случае гораздо проще будет раз­вязать высоковольтные выходные цепи генера­тора импульсов тока и чувствительные входные цепи. У импульсных приборов размеры катушек могут быть и стандартными, и большими (1 м х 1 м, 2 м х 2 м или петля диаметром 5-10 м).

Катушки современных приборов имеют электростатическую защиту, предотвращаю­щую появление ложных сигналов, например, от мокрой травы. Раньше такая защита осущес­твлялась путем обмотки витков катушки фоль­гой, теперь внутреннюю поверхность корпуса катушки покрывают графитовым электропрово­дящим лаком или ингибиторы электростатики вводят непосредственно в пластмассу корпуса катушки (так называемые монолитные катуш­ки).

Размеры поисковых катушек приборов VLF/TR варьируют от 2,5 см до 60 см. Как правило, чем меньше катушка, тем меньший по размеру объект она может обнаружить. Боль­шие катушки предназначены для поиска круп­ных объектов на большой глубине, но они могут также находить и сравнительно мелкие объекты (монеты, кольца и т.п.).

Большинство металлоискателей комп­лектуется катушкой от 16 до 23 см - это опти­мальный размер для общих целей поиска. Такие катушки легки, имеют широкий захват и доста­точно чувствительны к целому ряду объектов, способны обнаруживать их на значительной глубине.

При работе на участках с повышенным содержанием металлического мусора рекомен­дуется применять катушки диаметром 7-12 см. Они обладают высокой чувствительностью и разрешением, а также позволяют более точно определять местоположение объекта. При по­иске монет глубина обнаружения по сравнению со стандартной катушкой уменьшается немного (1-2 см). Из-за маленького размера скорость обработки участка заметно снижается, зато он исследуется более тщательно, что повышает ве­роятность находок.

Катушки большого размера (30-60 см) также достаточно хорошо реагируют на мелкие предметы, однако найти их точное местополо­жение труднее, чем при использовании малень­ких или стандартных катушек. Заметного уве­личения глубины обнаружения мелких объектов (монет) они не дают. Их преимущество прояв­ляется при поиске крупных объектов в условиях низкой минерализации грунта. Так, например, при использовании стандартной катушки при­бор White's XLT обнаруживает каску на глуби­не 1 м, а с катушкой Blue max 1500 диаметром 39 см - на глубине 1,4 м. Однако, если грунт сильно минерализован или содержит много ме­таллического мусора, преимущества большой катушки теряются за счет необходимости сни­жения чувствительности прибора.

Следует отметить, что каждая фирма выпускает различные катушки, которые подхо­дят к приборам только этой фирмы.

 

Лев Булгак

Кандидат технических наук