تاریخ و توسعه فلزیاب ها

 فلزیاب اولیه در سال 1919 برای یافتن بمب های منفجر نشده در فرانسه پس از جنگ جهانی اول استفاده شد. در سال 1841 پروفسور هاینریش ویلهلم داو اختراعی را معرفی کرد که آن را "القای دیفرانسیل" نامید. این یک تراز القایی 4 سیم پیچ بود، با 2 لوله شیشه ای که هر کدام دارای 2 سیم برقی مسی عایق بندی شده بودند که دور آنها پیچیده شده بود.  کوزه های شارژ شده لیدن (خازن های ولتاژ بالا) از طریق 2 سیم پیچ اولیه تخلیه می شدند. این افزایش جریان باعث ایجاد ولتاژ در سیم پیچ های ثانویه می شود این اولین فلزیاب القایی مغناطیسی و اولین فلزیاب القای پالس بود.

 در اواخر 1878 پروفسور دیوید ادوارد هیوز آزمایشات خود را با تعادل القایی 4 سیم پیچ منتشر کرد.  او از اختراع اخیر خود، میکروفون و تیک تاک ساعت برای تولید پالس های منظم و گیرنده تلفن به عنوان آشکارساز استفاده کرد.  برای اندازه‌گیری قدرت سیگنال‌ها، او تعادل القایی 3 سیم‌پیچ کواکسیال را اختراع کرد که آن را «سونومتر الکتریکی» نامید،  هیوز کارهای زیادی برای رایج کردن تعادل القایی انجام داد و به سرعت به ابزارهای عملی  منجر شد که می توانستند سکه های تقلبی را شناسایی کنند.

 در سال 1880، ادوارد هیوزاستفاده از تعادل القایی 4 سیم پیچ را برای اکتشاف فلز پیشنهاد کرد.  تعادل القایی 3 سیم پیچ کواکسیال هیوز در فلزیاب ی نیز کاربرد دارد، در ژوئیه 1881 الکساندر گراهام بل در ابتدا از تعادل القایی 4 سیم پیچ برای پیدا کردن گلوله ای که در قفسه سینه رئیس جمهور آمریکا جیمز گارفیلد فرو رفته بود استفاده کرد ، پس از آزمایش های زیاد، بهترین برد تشخیص گلوله که او به دست آورد تنها اینچ بود. 

او سپس از کشف قبلی خود استفاده کرد، تعادل القایی 2 سیم پیچ تا حدی همپوشانی، و دامنه تشخیص به 5 اینچ افزایش یافت.  اما تلاش همچنان ناموفق بود زیرا تخت فنری فلزی که گارفیلد روی آن دراز کشیده بود، آشکارساز را گیج کرد.  تعادل القایی 2 سیم پیچ بل در ادامه به سیم پیچ محبوب دوتایی D تبدیل می شود.

 در 16 دسامبر 1881، کاپیتان چارلز امبروز مک اوی برای ثبت اختراع در بریتانیا برای دستگاه جستجوی اژدرهای دریایی  درخواست داد، که در 16 ژوئن 1882 پذیرفته و درخواست ثبت اختراع  او در تاریخ 12 ژوئیه 1882، 218 دسامبر ثبت گردید.

روش کارکرد فلزیاب های اولیه

 این یک تعادل القایی 4 سیم پیچ برای تشخیص اژدرهای فلزی غوطه ور و کشتی های آهنی و مانند آن بود.  با توجه به زمان توسعه، این ممکن است اولین وسیله شناخته شده باشد که به طور خاص به عنوان یک فلزیاب با استفاده از القای مغناطیسی ساخته شده است.در سال 1892 جورج ام. هاپکینز یک تعادل القایی 2 سیم پیچ متعامد برای تشخیص فلز را توصیف کرد.

 در سال 1915 پروفسور Camille Gutton یک تعادل القایی 4 سیم پیچ را برای شناسایی گلوله های منفجر نشده در زمین های کشاورزی میدان های جنگ سابق در فرانسه ایجاد کرد. به طور غیرمعمول از هر دو جفت سیم پیچ برای تشخیص استفاده شد.

  اگر سیم پیچ به یک تکه فلز نزدیک شود، جعبه کنترل حضور فلز را با تغییر صدا، چراغ چشمک زن و یا با حرکت سوزن روی نشانگر ثبت می کند.  معمولاً دستگاه مقداری از فاصله را نشان می دهد.  هرچه فلز نزدیکتر باشد، صدای گوشی بالاتر می رود یا سوزن بالاتر می رود.  یکی دیگر از انواع متداول فلزیاب های ثابت " از طریق راه رفتن " هستند که در نقاط دسترسی در زندان ها، دادگاه ها، فرودگاه ها و بیمارستان های روانپزشکی برای شناسایی سلاح های فلزی پنهان روی بدن افراد استفاده می شوند.

 ساده ترین شکل فلزیاب شامل یک نوسان ساز است که جریان متناوب تولید می کند که از سیم پیچ می گذرد و میدان مغناطیسی متناوب تولید می کند.  اگر قطعه ای از فلز رسانای الکتریکی نزدیک به سیم پیچ باشد، جریان های گردابی (حسگر القایی) در فلز القا می شود و این فلز  میدان مغناطیسی ایجاد می کند. اگر از سیم پیچ دیگری برای اندازه گیری میدان مغناطیسی استفاده شود (به عنوان یک مغناطیس سنج عمل می کند)، تغییر میدان مغناطیسی ناشی از جسم فلزی قابل تشخیص است.

کاربرد صنعتی فلزیابها:  اولین فلزیاب های صنعتی در دهه 1960 توسعه یافتند و به طور گسترده برای اکتشاف مواد معدنی و سایر کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار گرفتند.  موارد استفاده شامل کشف مین های زمینی، کشف سلاح هایی مانند چاقو و تفنگ (به ویژه در امنیت فرودگاه)، اکتشاف ژئوفیزیک، باستان شناسی و گنج یابی است.  فلزیاب همچنین برای تشخیص اجسام خارجی در مواد غذایی و در صنعت ساختمان برای تشخیص میله های تقویت کننده فولاد در بتن و لوله ها و سیم های مدفون در دیوارها و کف استفاده می شود.

عکس اولین فلزیاب