금속탐지기는 어떤 원리인가요?
금속탐지기는 어떠한 과학적 원리이기에 금속을 다 탐지하나요?
영화나 드라마에서 보면 금속탐지기가 몸에 몰래 숨긴 곳도 다 찾던데 정말인가요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.
금속탐지기는 전자기 유도 현상을 이용한 방식입니다.
일정한 전기 신호를 보내 탐지할 금속이 자기장에 의해 와전류를 방출하면 그것을 탐지합니다.
금속이 아닌 비금속은 즉, 목재, 유리, 돌은 불가능합니다.
금, 은, 동, 알루미늄은 전도체이기 때문에 금속탐지기로 검출 가능합니다.안녕하세요. 과학전문가입니다.
금속은 기본적으로 전기가 통하는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 밖에서 자기장을 주었을 때 나타나는 전기 반응을 검출하는것입니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
금속탐지기의 서치코일에 교류 전류를 흘려주면 코일에 주기적으로 변하는 자기장이 발생합니다.
그 때 코일 아래에 금속 물질이 있을 경우 금속에 의해 자기장의 변화가 발생하고 변하는 자기장에 의해 와전류가 유도굅니다.
유도된 와전류에 의해 금속 물질은 다시 자기장을 발생시키고 금속탐지기는 이 자기장의 변화를 감지하여 금속 물질을 감지하게 됩니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
금속탐지기 원리를 알기 위해서는 자기장에 대한 이해가 필요합니다.
전자기유도와 와전류 또는 맴돌이 전류를 이용하여 보이지 않는 금속 물질을 탐지하는데요.
교류 전류가 흐르는 코일에 의해 자기장이 발생하면, 금속에 맴돌이 전류가 발생하고
금속탐지기는 이 전류에 의해 발생된 자기장을 이용하여 금속을 탐지할 수 있는 것이죠.
금속탐지기는 총 3가지 방식으로 작동되는데요.
어떤 방식인지 간단하게 알아볼까요?
비트 주파수 발진기(BFO) 방식
비트 주파수 발진기 방식은 구조가 간단하여 제작 및 판매 비용이 저렴합니다.
그러나 저주파나 펄스 유도 방식과는 달리 정확도가 떨어지고
미세한 조정이 불가능하다는 단점이 있다 보니
주로 작은 휴대용 탐지기로 사용합니다.
저주파(VLF) 방식
저주파 방식은 현재 가장 많이 쓰이는 형태의 금속탐지기로
두 개의 동심원 코일로 이루어져 있는데
바깥쪽 코일이 발신기, 안쪽 코일이 수신기 역할을 합니다.
저주파 방식의 가장 큰 특징은 위상 차이를 이용하여
금속 물체를 구분할 수 있다는 것입니다.
펄스 유도(PI) 방식
펄스 유도 방식은 코일 하나로 발신과 수신을 동시에 하도록 되어 있어요.
코일에 짧은 펄스를 보내면 펄스가 끝날 때 아주 짧은 유도전류가 발생합니다.
금속탐지기는 전기 신호를 보내 일정한 세기의 전기신호를 검출하는 방식으로 금속을 탐지합니다.
즉, 탐지할 금속이 자기장에 의해 와전류를 방출하면 그것을 탐지합니다.
금속이 아닌 비금속은 탐지하지 못 합니다. 즉, 목재, 유리 등은 불가능합니다.
금, 은, 알루미늄과 같은 금속은 훌륭한 전도체이기 때문에 금속탐지기로 검출 가능합니다.
