Wykrywacze metali są urządzeniami, które służą do lokalizowania przedmiotów metalowych poprzez wykorzystanie fizycznego zjawiska indukcji magnetycznej. Stosuje się je w sektorach bezpieczeństwa, na lotniskach do wykrywania ukrytej broni w pasażerach samolotów, w dziedzinie wojskowości do rozminowywania, w rekreacji do poszukiwania różnych zakopanych przedmiotów, w archeologii do poszukiwania starożytnych artefaktów oraz, marginalnie, w dziedzinie medycyny.
Wykrywacz metali jest zbudowany z kilku precyzyjnie ze sobą zestrojonych elementów, takich jak:
– panel kontrolny, zwykle z wbudowanym wyświetlaczem i głośnikiem, który służy do określenia głębokości namiaru celu, wielkości mierzonego obiektu i separacji metalu,
– sztyca, zwykle teleskopowa, która na jednym końcu ma zainstalowaną cewkę sondującą, a na drugim panel sterowania,
– cewka wykrywacza, która wysyła fale elektromagnetyczne w głąb gruntu i je odbiera, gdy zostaną wzbudzone w obiekcie. Wyróżnia się dwa typy cewek, które są stosowane w wykrywaczach metali, cewkę koncentryczną i cewkę DD, dzięki której można uzyskać lepszą separację celów.
W wykrywaczu metali, który czasami określa się jako wykrywacz celów, znajduje się głowica detektora, która zawiera cewkę nadawczą i jedną lub więcej cewek odbiorczych. Cewka nadawcza emituje sygnał o częstotliwości radiowej, który wytwarza pole elektromagnetyczne. Metalowe przedmioty, które wchodzą w kontakt z polem magnetycznym, tworzą zakłócenia. Jeśli są one wystarczająco duże, to są odbierane przez cewkę (cewki) odbiornika. Sygnał jest następnie wzmacniany, przetwarzany i zamieniany przez urządzenie na informacje wizualne i dźwiękowe, które pozwalają poszukiwaczowi zidentyfikować obecność interesującego go metalowego obiektu. Należy zauważyć, że odbierany sygnał podlega „przesunięciu fazowemu” (tj. opóźnieniu między sygnałem nadawanym a odbieranym) o różnej wielkości w zależności od rozmiaru, grubości i charakteru wykrywanego obiektu. Cele o wysokiej przewodności, takie jak te wykonane ze srebra, miedzi lub złota, mają pewną rezystancję, która generuje to opóźnienie.
Zastanawiając się nad zaopatrzeniem się w wykrywacz metali, mamy do dyspozycji następujące typy tych urządzeń:
Wykrywacz metali VLF (Very Low Frequency). Wykrywa wszystkie rodzaje metalu, od żelaza do metali szlachetnych, takich jak srebro i złoto, monety i przedmioty gospodarstwa domowego. Urządzenie może określić odległość i głębokość celu, jak również charakter poszukiwanego metalu. Posiada funkcję selektywną z rozróżnianiem dźwięków, a ponadto ten typ wykrywacza celów zaopatrzony jest automatyczną regulację mocy i czułości, wyświetlanie odległości do celu i funkcję umożliwiającą wykrycie każdego rodzaju metalu. Wykrywacz metali PI (Puls Induction) to niezwykle mocne urządzenie do wykrywania metali zaprojektowane do pracy tam, gdzie większość innych wykrywaczy ma problemy, jak na przykład na plaży. Posiada sprytnie zaprojektowaną, charakterystyczną skrzynkę kontrolną, którą można szybko odłączyć od drążka i nosić na pasku. Wykrywacz celów typu PI to prawdziwy poszukiwacz plażowych skarbów. Jest zaopatrzony w regulację częstotliwości, automatyczną regulację ostrości, w regulowany drążek i szybki, bezpieczny mechanizm blokujący, który pozwala na dostosowanie detektora do każdego użytkownika. Wykrywacz metali BFO (Beat Frequency Oscillator) lub oscylator częstotliwości uderzeń jest najbardziej podstawowym i najstarszym rodzajem wykrywacza metali. Wiele detektorów BFO jest budowanych przez entuzjastów majsterkowania z podstawowych części jako hobby lub do praktycznego użytku. Podstawowe działanie wykrywacza BFO wykorzystuje dwa oscylatory częstotliwości radiowej w czasie dostrojonym do zbliżonych częstotliwości. Gdy kawałek metalu zakłóci pole magnetyczne cewki wyszukiwania, częstotliwość wyszukiwania oscylatora nieznacznie się przesunie, a detektor wygeneruje sygnał częstotliwości dźwiękowej. Należy przypomnieć, że pierwsze wykrywacze metali działały na zasadzie bicia częstotliwości, ale ich wydajność była słaba. Technika bardzo niskiej częstotliwości dawała lepszą czułość, ale w latach 60-tych opracowano indukcję impulsową, która nadal jest najczęściej stosowaną techniką w konstrukcji wykrywaczy metali.
