Техника - молодёжи 2000-10, страница 55
ТЕХНОЛОГИИ Наверняка все слышали о феномене лозоходства. Есть люди, обладающие редким даром: берут они в руки веточку (от слова «лоза» и пошло название феномена) или, в духе времени, металлическую рамку и идут по тому участку местности, где, как предполагается, что-то сокрыто. И как только эта веточка или рамка дрогнет либо повернется — прекращают свое хождение. Тут-то и берись за лопату: подземные воды найдешь близко к поверхности, или клад, или то, что лучше бы вообще не находить... Почему сей феномен привлекает общественное внимание? Потому что дает надежду найти то, что существующие приборы пропускают. Скажем, индукционный металлоиска-тель (которым армейские саперы мины ищут) обнаруживает металлические предметы, закопанные в землю на десятки сантиметров. А на пять метров — чем искать? Или мина в неметаллическом корпусе (пластиковом либо деревянном) — как с ней быть? Можно найти человека, засыпанного снежной лавиной, если он взял с собой радиомаячок А если под обломками разрушенного неожиданным землетрясением (или, упаси Господи, взрывом) дома? Там-то никакого маячка ни у кого не окажется... Конечно, в таких случаях помогает чуткий собачий нос. Но собака — существо бессло- ГДЕ ВОДИТСЯ I Ai а Если катушку включить в колебательный контур, то изменение ее индуктивности повлечет за собой изменение резонансной частоты контура: меньше индуктивность — выше частота колебаний. Если же контур включить в состав генератора гармонически изменяющегося напряжения, то изменение частоты такого генератора (а именно ее повышение) скажет о наличии в поле катушки проводящего (чаще всего металлического) предмета. Этот эффект называется диамагнитным. Обычно он и используется на практике. Но почему только он один, коль скоро электромагнитных характеристик у вещества три? Наряду с диамагнитным существует также диэлектрический эффект (увеличение индуктивности катушки при помещении в ее поле предмета с относительной диэлектрической проницаемостью больше единицы) и магнитный эффект (увеличение индуктивности катушки при помещении в ее поле предмета с относительной магнитной проницаемостью больше единицы). Их все можно рассматривать как частные проявления индукционного эффекта, определяемого как свойство изменения частоты и выходного напряжения генератора при помещении в поле катушки его колебательного контура любого предмета с электромагнитными характеристиками, отличными от таковых у пустоты. на частоте колебаний в степени 6/11, а ее удельная электропроводность с ростом частоты также растет, но сложным образом. Когда мы измеряем отклонение частоты в несколько миллионных от исходной величины, проблема не в том, чтобы отловить изменение в 10 или 50 Гц. Сложнее быть уверенными: оно возникло именно под действием индукционного эффекта, а не каких-либо иных причин — емкостных эффектов, внешних электромагнитных возмущений, внутренней (кратковременной или долговременной) нестабильности генератора. Проблема эта при разработке поискового устройства была решена. Рамка там особенная — она заключена в кольцевой экран из немагнитного материала, имеющий специальным образом расположенные прорези вдоль силовых линий магнитного поля. И генератор не простой — нестабильность его всего 0,00000001 -0,0000001! Замечу, что обычно такие генераторы — кварцованные, то есть стабильность частоты в них достигается за счет использования кварцевого резонатора. Здесь же кварц неприменим: под действием измеряемых объектов частота должна меняться. Кроме того, в рамке достаточно большого размера индуктивность должна быть весьма низкой. Но эти, чисто технические, проблемы удалось решить. Алексей ЛОГОРЕЛОВ член-корреспондент Московского Общества испытателей природы весное. 11 не все она находит, а только то, что имеет запах. Вот и мечтают люди обрести ка-кие-то объективные средства поиска трудно-обнаружимых предметов. Объективные — значит, приборные, не требующие от людей особенного дара и не полагающиеся на чьи-то субъективные ощущения. Конечно, заманчиво было бы разгадать физические механизмы, лежащие в основе феномена биолокации, и использовать их в построении приборов. Но есть и другой путь, проще, — подумать, какие механизмы здесь в принципе могут работать, и реализовать их, не задумываясь и не проверяя, использует ли биолокация на самом деле именно их или что-то иное. Способ поиска труднообнаружимых предметов за мощными непрозрачными преградами был найден в лаборатории магнитных измерений кафедры электронных измерительных систем МИФИ. Способ, как можно догадаться из наименования лаборатории, электромагнитный. У всякого вещества есть три характеризующие его электромагнитных параметра: электропроводность, диэлектрическая проницаемость и магнитная проницаемость. Классические индукционные метаплоискатели работают за счет уменьшения индуктивности катушки, к которой поднесен проводящий предмет. Достаточно очевидно, что лю^ая неоднородность в материале вызывает и неоднородность в его электромагнитных свойствах. Хотя бы в одном, если не в двух и не в трех. Поэтому при прохождении катушки поискового устройства над такой неоднородностью (например, участком местности, где под грунтом что-то закопано) частота и амплитуда напряжения, выдаваемого генератором, изменятся. Использование же одного только диамагнитного эффекта в классических поисковых приборах объясняется просто: он наиболее силен. В индукционном метаплоискателе частота меняется в разы, и для определения этого изменения не нужны никакие приборы — оно прослушивается (при условии, что генератор звуковой). А вот находящееся под слоем грунта в 2-3 м человеческое тело дает изменение частоты всего лишь около 0,00001 — 0,000001 от исходной... Далее. Мы как-то привыкли думать, что электромагнитные характеристики вещества являются константами. На самом деле они могут зависеть от параметров электромагнитного поля, в особенности — для биологических объектов. Коль скоро мы говорим о поисках людей под завалами, уместно отметить, что диэлектрическая проницаемость мышечной ткани человека обратно пропорциональ озданное в мжги поисковое устройство (патент РФ № 2085971 от 27 июля 1997) позволяет обнаруживать под слоем грунта, песка, снега толщиной в единицы метров пустоты и подземные ходы, металлические и неметаллические трубопроводы, потоки и резервуары воды и других жидкостей, металлические и неметаллические предметы, людей и животных. Применение этому изделию найдут многие, причем самые разные, потребители — от спасателей до кладоискателей. Предвижу вопросы: где взять и сколько стоит? К сожалению, аппарат серийно не выпускается. Если бы все шло как должно, прибор делала бы та фирма, для которой, собственно, МИФИ и вел эту разработку. Но она не получила ожидавшегося заказа на устройства для поиска людей в завалах и в результате оказалась на мели. Соответственно, и магнитометрическая лаборатория оказалась в долгах, как в шелках. Не говоря уж о том, что доводка изделия до стадии промышленного образца, пригодного к серийному выпуску (с технологией и документацией), застопорилась. Хочется все же надеяться, что найдется предприятие, которое возьмет на себя выпуск поискового устройства. И тогда этот оригинальный и очень нужный прибор станет доступен тем, для кого он разрабатывался. ■ ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 10 2000 |
