¿Cómo funciona un detector de metales?

¿Cómo funciona un detector de metales?

Los detectores de metales funcionan enviando una corriente eléctrica a través de un cable de cobre enrollado para generar un campo magnético (esta bobina se llama bobina de transmisión o TX). Cuando este campo magnético se encuentra con el metal, induce una corriente opuesta igual que es muestreada por la bobina receptora o RX.
¿Cuáles son los diferentes tipos de bobinas de detector de metales?

En un nivel básico, todos los detectores de metales vendidos en el mercado funcionan mediante inducción de pulsos o tecnología de muy baja frecuencia.

La inducción de pulsos detecta metal repetidamente permitiendo que una corriente eléctrica de alto amperaje pase a través de una bobina de baja resistencia durante un período de tiempo muy corto. Esta acción crea un campo magnético que se crea rápidamente y luego colapsa rápidamente. Cuando el campo magnético colapsa, crea un pico de voltaje que es tanto de alta intensidad como de polaridad opuesta al pulso original. La bobina de recepción (que a menudo es la misma bobina que la bobina de transmisión en las bobinas de inducción de pulsos) luego mide la energía del pulso en el punto donde decae a cero.

Cuando el campo magnético encuentra un objetivo, parte de la energía del campo se almacenará dentro del objeto. Esto hará que el pulso reflejado tenga menos energía y, a su vez, tarde más en decaer hasta cero. La razón por la que tener menos energía hace que el pulso tarde más en decaer a cero es que la energía se transfiere a través de ondas electromagnéticas. Cuando se toma energía de la longitud de onda, se vuelve más larga, o más bien menos frecuente, y por lo tanto más lenta.

Hasta el punto en que se mide el pulso reflejado, la señal que se muestrea, que se recopila de la bobina RX, contiene solo la señal de la bobina TX a la que se ha reducido el voltaje mediante una resistencia para no sobrecargarla. Cuando el pulso reflejado también está presente, la señal que se envía desde el RX al circuito de muestreo cambia. La señal que se muestrea luego se promedia para crear un voltaje de referencia que finalmente se convierte en el voltaje de la corriente continua que alimenta el sistema de alerta. Un voltaje más alto dará como resultado un volumen más alto, o un tono más alto, o incluso una frecuencia más alta de clics.

La frecuencia muy baja detecta el metal al permitir que una corriente eléctrica alterna constante pase a través de una bobina para crear un campo electromagnético. La polaridad de esa corriente eléctrica se invierte miles de veces por segundo para crear lo que se conoce como frecuencia de transmisión. Cualquier objeto conductor que encuentre el campo magnético será inducido por el campo magnético que cambia rápidamente para crear algo conocido como corrientes de Foucault. Estas corrientes de Foucault producen un campo magnético para el objeto conductor que tiene una polaridad opuesta al campo de transmisión.

La bobina Rx está dispuesta de manera, en relación con la bobina TX, que hace que la energía del campo magnético de la bobina TX no afecte la cantidad de energía neta dentro de la bobina RX. Esto significa que si las corrientes de Foucault dentro de un objeto conductor crearan un campo magnético, entonces esa sería la única fuerza que actuaría sobre la bobina RX. Si hay alguna corriente presente, entonces, en la bobina RX, se muestreará y convertirá en una corriente continua que alimenta un dispositivo de alerta. Cuanto mayor sea la corriente en la bobina RX, mayor será la corriente que va al dispositivo de alerta. Esto hace que aumente el volumen, cambie el tono o incluso aumente la frecuencia de los clics (muy parecido a un detector de metales que induce pulsos).

La discriminación entre tipos de metal y la determinación de la profundidad es posible con bobinas de muy baja frecuencia. Esto se debe a que cada metal exhibe su propia respuesta única a los campos magnéticos y tiene diferentes niveles de conductividad. Además, porque el tiempo entre la inducción y el muestreo aumentará con la distancia. En última instancia, todos estos datos son procesados ​​y luego categorizados por un miniprocesador dentro del detector de metales que ha sido programado con un valor constante común para estas ocurrencias.