Matte
15.10.2009, 21:30 |
Was beeinflusst das magnetische Induktionsfeld (Elektronik) |
Hallo Forum,
ich habe eine allgemeine Frage zur magnetischen Induktion, wie sie bspw. bei einem VLF-Metalldetektor zum Einsatz kommt.
Wenn ich es richtig verstehe (bin kein E-Techniker) sendet die Suchspule ein induktives Feld aus, was durch einen metallischen Gegenstand abgelenkt wird und dadurch durch eine Selbstinduktion ein Signal erzeugt wird.
Nun meine Frage: Wird das Feld besonders gut abgelenkt, wenn es auf einen Gegenstand mit einer besonders hohen Leitfähigkeit trifft, diese Fläche aber sehr Dünn ist (bspw. in Alufolie eingepackten Stein) oder wird der Fluss besser durch eine (wie sagt man) Vollmetall mit einer kleinen Masse abgelenkt?
Von was für Faktoren ist die Ablenkung eines Induktionsfeldes noch abhängig?
Vielen Dank!
Einen schönen Abend
Matte |
Kendiman
16.10.2009, 08:46
@ Matte
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Was beeinflusst das magnetische Induktionsfeld |
» Hallo Forum,
» ich habe eine allgemeine Frage zur magnetischen Induktion, wie sie bspw.
» bei einem VLF-Metalldetektor zum Einsatz kommt.
» Wenn ich es richtig verstehe (bin kein E-Techniker) sendet die Suchspule
» ein induktives Feld aus, was durch einen metallischen Gegenstand abgelenkt
» wird und dadurch durch eine Selbstinduktion ein Signal erzeugt wird.
» Nun meine Frage: Wird das Feld besonders gut abgelenkt, wenn es auf einen
» Gegenstand mit einer besonders hohen Leitfähigkeit trifft, diese Fläche
» aber sehr Dünn ist (bspw. in Alufolie eingepackten Stein) oder wird der
» Fluss besser durch eine (wie sagt man) Vollmetall mit einer kleinen Masse
» Von was für Faktoren ist die Ablenkung eines Induktionsfeldes noch
» abhängig?
» Vielen Dank!
» Einen schönen Abend
» Matte
Hallo,
der VLF-Metalldetektor besteht aus einem LC-Oscillator ( Sender), der die VLF-Frequenz (very low freqency) erzeugt.
Die Suchspule (L) des LC-Oscillators wird dicht über dem Erdreich bewegt. Die Induktivität der Suchspule errechnet sich aus
L=N*N*uo*ur*A/lm
L= induktivität
N= Windungszahl der Spule
uo= Permeabilitätskonstante
ur= relative Permeabilität
A= Fläche der Spule
lm= mittlere Feldlinienlänge
Luft hat ein uo = 1, Dagegen habe Eisenmetalle ein sehr großes uo. Dadurch wird die Induktivität der Suchspule vergrößert. Der Oscillator ändert seine Frequenz. Diese Frequenzänderung wird ausgewertet.
Beim VLF-Metalldetektor wird nichts abgelenkt, sondern die Suchspule ändert ihre Induktivität in Abhängigkeit von dem uo des Materials, daß sich im Einflußbereich der Suchspule befindet. Kupfer und Kupferhaltige Metalle habe ein geringes uo. Aluminium hat sogar ein uo kleiner als 1.
Alle Gegenstände. die ein uo haben, das von dem uo der Luft( uo=1) abweicht, werden erkannt. Je größer das uo des Werkstoffes ist, umso leichter wird es detektiert. Darum läßt sich Eisen sehr gut erkennen (uo> 1000). Ist das Eisen bereits verrostet (Rost uo=1), so wird es nicht erkannt.
Viel Erfolg bei der Suche
Kendiman |
Matte
16.10.2009, 16:53 (editiert von Matte am 16.10.2009 um 18:23)
@ Kendiman
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Was beeinflusst das magnetische Induktionsfeld |
Kendiman: Vielen Dank für Deine ausführliche, anschauliche Antwort?
Bist Du eigentlich ganz sicher, dass Du die Funktionsweise nicht mit der des BFO (Beat-frequenzy-detector)verwechselst?
Auch vielen Dank für die Formel, wie erhalte ich denn die mittlere Feldlinienlänge?
Ich möchte diesen Detektor bauen: http://www.geotech1.com/pages/metdet/projects/matchless/matchless150c.pdf Nun steht da, dass es sich um einen induction balance locator (IB) handelt. Bisher kenne ich aber nur drei unterschiedliche Stysteme (VLF, PI und BFO). Wäre der IB ein viertes System, von dem ich mit google nichts finde, oder steckt die Funktionsweise in einem der frei genannten mit drin?
Vielen Dank!!
Matte
Besten Dank! |
Kendiman
16.10.2009, 20:45
@ Matte
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Was beeinflusst das magnetische Induktionsfeld |
» Kendiman: Vielen Dank für Deine ausführliche, anschauliche Antwort?
» Bist Du eigentlich ganz sicher, dass Du die Funktionsweise nicht mit der
» des BFO (Beat-frequenzy-detector)verwechselst?
»
» Auch vielen Dank für die Formel, wie erhalte ich denn die mittlere
» Feldlinienlänge?
»
» Ich möchte diesen Detektor bauen:
» http://www.geotech1.com/pages/metdet/projects/matchless/matchless150c.pdf
» Nun steht da, dass es sich um einen induction balance locator (IB)
» handelt. Bisher kenne ich aber nur drei unterschiedliche Stysteme (VLF, PI
» und BFO). Wäre der IB ein viertes System, von dem ich mit google nichts
» finde, oder steckt die Funktionsweise in einem der frei genannten mit
» drin?
» Vielen Dank!!
»
» Matte
» Besten Dank!
Hallo Matte,
neben den aufgezählten Detektoren werden noch andere Verfahren angewendet. das professionellste ist wohl die Förstersonde.
Zuerst sollte man festlegen nach welchen Materialien und in welcher Tiefe gesucht werden soll.
Danach entscheidet sich die Auswahl des Gerätes.
Eisenmetalle sind am leichtesten zu detektieren.
Andere Gegenstände unterscheiden sich nur unwesentlich von den Eigenschaften des Erdreichs und sind somit nur schwer auszumachen.
Schau doch mal bei -Schatzsucher.de/Forum - rein.
Meine Erklärung bezieht sich tatsächlich auf den beat frequency detector.
Die angegebene Schaltung nutzt wohl die Kopplung zwischen der Sendespule Tx und der Empfangsspule Rx aus, die über das Metallstück verändert wird.
Da die Kopplungänderung sehr gering sein wird, ist die Einstellung der Meßempfindlichkeit am Empfänger wohl sehr schwierig.
Beschäftigt habe ich mich mit der Materie nur theoretisch.
Gruß Kendiman |
Matte
16.10.2009, 23:41
@ Kendiman
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Was beeinflusst das magnetische Induktionsfeld |
» Hallo Matte,
» neben den aufgezählten Detektoren werden noch andere Verfahren angewendet.
» das professionellste ist wohl die Förstersonde.
» Zuerst sollte man festlegen nach welchen Materialien und in welcher Tiefe
» gesucht werden soll.
» Danach entscheidet sich die Auswahl des Gerätes.
» Eisenmetalle sind am leichtesten zu detektieren.
» Andere Gegenstände unterscheiden sich nur unwesentlich von den
» Eigenschaften des Erdreichs und sind somit nur schwer auszumachen.
» Schau doch mal bei -Schatzsucher.de/Forum - rein.
» Meine Erklärung bezieht sich tatsächlich auf den beat frequency detector.
» Die angegebene Schaltung nutzt wohl die Kopplung zwischen der Sendespule
» Tx und der Empfangsspule Rx aus, die über das Metallstück verändert wird.
» Da die Kopplungänderung sehr gering sein wird, ist die Einstellung der
» Meßempfindlichkeit am Empfänger wohl sehr schwierig.
» Beschäftigt habe ich mich mit der Materie nur theoretisch.
» Gruß Kendiman
Hallo Kendiman,
ich beschäftige mich bisher auch nur theoretisch mit diesem Gebiet. Auf Schatzsuche möchte ich nicht gehen. In den entsprechenden Foren finde ich auch nicht die genaue Funktionsweise beschrieben. Ich suche ein Verfahren mit dem ich einen Gegenstand nach aufbringen einer leitfähigen Farbe (Silberlack) unter Wasser detektieren kann.
Kannst Du mir vielleicht den Unterschied zwischen dem TR/IB Verfahren und dem VLF Verfahren erklären? Ich finde dazu nichts, was es mir verständlich macht? Auch ist es mit schleierhaft, wie sehr die Begrifflichkeiten von verschiedenen Detektoren auseinander gehen?
Aber vielen Dank für Deine bisherigen guten Antworten!
Gruß
Matte |
Kendiman
17.10.2009, 17:03
@ Matte
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Was beeinflusst das magnetische Induktionsfeld |
» Hallo Kendiman,
»
» ich beschäftige mich bisher auch nur theoretisch mit diesem Gebiet. Auf
» Schatzsuche möchte ich nicht gehen. In den entsprechenden Foren finde ich
» auch nicht die genaue Funktionsweise beschrieben. Ich suche ein Verfahren
» mit dem ich einen Gegenstand nach aufbringen einer leitfähigen Farbe
» (Silberlack) unter Wasser detektieren kann.
» Kannst Du mir vielleicht den Unterschied zwischen dem TR/IB Verfahren und
» dem VLF Verfahren erklären? Ich finde dazu nichts, was es mir verständlich
» macht? Auch ist es mit schleierhaft, wie sehr die Begrifflichkeiten von
» verschiedenen Detektoren auseinander gehen?
»
» Aber vielen Dank für Deine bisherigen guten Antworten!
» Gruß
» Matte
Hallo Matte,
wenn man etwas in einem Medium (Erde, Wasser)finden will, so muß man die unterschiedlichen Eigenschaften des zu findenden Materials gegenüber der Umgebung wissen, denn nur was sich unterscheidet kann erkannt werden.
Auch die Größe ist entscheidend. Mit unseren Fingern können wir noch Gegenstände unter 1mm erkennen. Die Augen sind jedoch effektiver, Sie können noch kleinere Gegenstände erkennen. Mit einem Mikroskop geht es dann noch etwas weiter.
Alle bisherigen Suchgeräte sind dagegen recht blind. Sie sind sehr grob in der Abtastung. Man sieht es schon daran, daß man mit einer Suchspule einen Fläche mehrfach überstreichen muß, bis man einigermaßen den Fundort lokalisiert hat, Man gräbt dann eine Fläche mit einem Durchmesser von 0,5 m um, damit man den Gegenstand findet. Genauer wird es nicht gehen. Ist der Gegenstand klein oder tieferliegend, so wird es noch schwieriger. Unmöglich wird es, wenn man ein Suchgerät verwendet, daß die unterschiedlichen Eigenschaften nicht erkennt.
Darum gibt es unterschiedliche Suchgeräte.
Ich will mal das VLF-Verfahren erklären:
Eine Sendespule sendet ein elektromagnetisches Feld. Die
Abstrahlung erfolgt überwiegend in eine Richtung. Eine Empfangsspule hat eine bevorzugte Empfangsrichtung. Man ordnet beide Spulen so an, daß die Empfangsspule nur ein Minimum der abgestrahlten Feldlinien der Sendespule empfängt. Dazu muß die Umgebung frei von jeder eletromagnetischen Beeinflussung sein. Eisenmetalle im Wirkbereich der Sendespule ändern die Ausbreitung des elektromagnetisnen Feldes. Meist wird die Richtung des Feldes abgelenkt. Die Empfangsspule befindet sich damit nicht mehr im Minimum des elektomagnetischen Feldes. Dieser Umstand kann ausgewertet werden. Um die Eindringtiefe zu erhöhen, wird eine sehr geringe Frequenz benutzt (VLF = very low frequency).
Nur sehr niedrige Frequenzen dringen in den Erdboden bzw Wasser ein. Darum ist Funkbetrieb unter Wasser oder unter der Erde (fast) nicht möglich.
Um mit getauchten U-Booten Kontakt aufnehmen zu können, werden sehr niedrige Frequenzen benutzt. Die erforderliche Sendeantennen sind dementsprechend groß. In den USA ist darum eine 5000 km lange Antenne im Erdreich vergraben.
Um Mauerreste im Erdreich detektieren zu können, die sich durch die unterschiedliche Dichte unterscheiden, kommen Bodenradargeräte zu Einsatz.
Bedenken habe ich beim detektieren von Leitsilber unter Wasser. Die Masse ist sehr gering. Zudem kenne ich keine detektierbaren Unterschiede. das wären z.B. die Dichte, die magnetischen Werte, elektrisch Werte und weitere.
Alle Geräte mit einer oder mehreren Suchspulen nutzen die magnetischen Eigenschaften des zu suchenden Objektes.
Den besten Erfolg hat man mit Eisenmetallen.
Gruß Kendiman |