Máy dò kim loại cầm tay phát hiện các vật kim loại thông qua nguyên tắc cảm ứng điện từ, nhưng cách thực hiện cụ thể khác nhau tùy thuộc vào các tuyến đường kỹ thuật khác nhau. Bài viết này sẽ trình bày chi tiết các nguyên tắc cốt lõi của nó và liệt kê một số cách triển khai công nghệ, chỉ tập trung vào mô tả nguyên tắc.
I. Nguyên tắc cơ bản của cảm ứng điện từ
Máy dò kim loại cầm tay hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi một vật kim loại đi vào khu vực phát hiện, các cuộn dây phát ra bên trong máy dò tạo ra một trường điện từ biến đổi chéo. Các vật thể kim loại tạo ra các dòng xoáy (xoáy) trong các từ trường biến đổi chéo, lần lượt tạo ra các trường điện từ mới tương tác với các trường nguyên thủy. Sự thay đổi này được phát hiện bởi các cuộn dây nhận, được phân tích bởi đơn vị xử lý tín hiệu, kích hoạt cơ chế báo động. Sự khác biệt về độ dẫn điện và độ dẫn từ của kim loại làm cho các kim loại khác nhau phản ứng khác nhau với từ trường, do đó ảnh hưởng đến hiệu quả phát hiện.
II. Nguyên tắc thực hiện đa công nghệ
1. Công nghệ tần số rất thấp (VLF)
Công nghệ VLF sử dụng hai cuộn dây: một là máy phát và một là máy thu. Cuộn dây phát ra sóng điện từ tần số thấp hơn (thường là 3-30kHz), khi gặp một vật thể kim loại, một xoáy được tạo ra bên trong kim loại, lần lượt phát ra sóng điện từ, được nhận bởi cuộn dây nhận. Máy dò VLF xác định loại kim loại bằng cách phân tích sự khác biệt pha giữa sóng phát và sóng nhận. Sự thay đổi về pha khác biệt có liên quan đến độ dẫn và độ dẫn của kim loại, do đó có thể phân biệt kim loại sắt với kim loại không sắt.
2. Công nghệ cảm biến xung (PI)
Công nghệ PI sử dụng một cuộn dây duy nhất hoặc ba cuộn dây để làm việc cùng nhau. Các cuộn dây phát ra gửi các xung điện năng lượng cao, ngắn hạn (sốc) tạo ra từ trường tức thời. Sau khi kết thúc xung, cực từ trường đảo ngược và phân rã nhanh chóng, tạo ra xung phản xạ. Một vật thể kim loại, khi có mặt, tạo ra một từ trường ngược bên trong, kéo dài thời gian suy giảm của các xung phản xạ. Bằng cách đo thời gian của xung phản xạ, máy dò có thể xác định sự hiện diện và độ sâu của kim loại. Công nghệ PI phù hợp để phát hiện kim loại bị chôn sâu vì khả năng thâm nhập vào đất khoáng hóa cao.
B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)
Công nghệ BFO sử dụng hai bộ dao động với tần số khác nhau: một bộ được gắn vào máy dò và bộ kia được gắn vào đầu dò. Khi hai tần số này được trộn lẫn, một tín hiệu âm thanh được tạo ra. Khi một vật thể kim loại đến gần đầu dò, nó sẽ gây nhiễu tần số phát hiện sóng tần số vô tuyến phát ra từ tóc, gây ra sự thay đổi tín hiệu âm thanh. Người vận hành đánh giá sự hiện diện của các vật kim loại bằng cách lắng nghe những thay đổi trong tín hiệu âm thanh. Công nghệ BFO đơn giản và dễ sử dụng, chi phí thấp nhưng độ chính xác tương đối thấp.
4. Công nghệ cuộn cân bằng
Công nghệ cuộn dây cân bằng là một phiên bản cải tiến của công nghệ VLF, sử dụng hai cuộn dây, một là máy phát và một là máy thu. Hai cuộn dây được đặt ở cùng một vị trí, nhưng có cực ngược lại, tạo thành trạng thái cân bằng. Khi một vật kim loại đi vào khu vực phát hiện, nó can thiệp vào trạng thái cân bằng của cuộn dây cân bằng, khiến cuộn dây nhận tín hiệu. Bằng cách so sánh sự khác biệt giữa tín hiệu phát và nhận, máy dò có thể cải thiện khả năng chống nhiễu và độ chính xác phát hiện.
5. Công nghệ cửa thông từ
Công nghệ cửa thông từ dựa trên cảm biến cửa thông từ để phát hiện các vật thể kim loại bằng cách đo lường sự thay đổi trong từ trường. Cảm biến chứa hai lõi từ giống hệt nhau được bao quanh bởi một cuộn dây kích thích và một cuộn dây đo lường. Các cuộn dây kích thích đi qua dòng điện xoay chiều, làm cho lõi từ bão hòa luân phiên. Khi có từ trường bên ngoài, tín hiệu đầu ra của cuộn đo thay đổi, phản ánh cường độ từ trường. Công nghệ này nhạy cảm với kim loại từ tính yếu và phù hợp để phát hiện các tình huống có độ chính xác cao.
6. Công nghệ điều chế tần số
Công nghệ điều chế tần số phát hiện các vật kim loại bằng cách điều chế tần số phát ra. Các cuộn dây phát ra tạo ra một trường điện từ có tần số điều chỉnh và các xoáy gây ra sự dịch chuyển tần số khi các vật kim loại đi vào. Nhận cuộn dây phát hiện sự thay đổi tần số, thông qua phân tích đơn vị xử lý tín hiệu để đánh giá sự hiện diện của kim loại. Công nghệ này có thể thích ứng với các đặc tính kim loại khác nhau và cải thiện tính linh hoạt của phát hiện.