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Hallo,
ich beschäftige mich aktuell mit Metalldetektoren. Dabei würde ich - neben den zahlreichen Anwendungen- jedoch auch gerne das Funktionsprinzip verstehen.
Wenn ich das richtig verstanden habe, wird durch eine Spule ein Magnetfeld erstellt. Das Magnetfeld ist an eine Wechselspannung angeschlossen und induziert daher eine Spannung (Induktion durch Feldänderung).
Da ein veränderliches Magnetfeld ein elektrisches Wirbelfeld hervorruft, und dadurch wieder ein sich änderndes B-Feld entsteht, registriert die Empfangsspule eine Spannung. Diese Spule ist von der Senderspule abgeschirmt und bemerkt somit nur das Magnetfeld, das erzeugt wird.
Ist das soweit richtig?
Dann zur nächsten Frage: Irgendwie soll die Spule erkennen können, welches Metall gefunden wurde und zwar dadurch, dass Metalle unterschiedlich schnell reagieren?
Vielen Dank für Eure Hilfe!
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Hi du,
erst einmal herzlich ![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]") *smile* !!!
> Wenn ich das richtig verstanden habe, wird durch eine Spule
> ein Magnetfeld erstellt. Das Magnetfeld ist an eine
> Wechselspannung angeschlossen und induziert daher eine
> Spannung (Induktion durch Feldänderung).
> Da ein veränderliches Magnetfeld ein elektrisches
> Wirbelfeld hervorruft, und dadurch wieder ein sich
> änderndes B-Feld entsteht, registriert die Empfangsspule
> eine Spannung. Diese Spule ist von der Senderspule
> abgeschirmt und bemerkt somit nur das Magnetfeld, das
> erzeugt wird.
Grundsätzlich können Metalldetektoren nach dem zugrundeliegenden Messverfahren unterteilt werden:
Pulsmessung (engl. pulse mode):
Dabei werden periodisch einzelne Strompulse über die Sendespule ausgesendet. Diese Pulse erzeugen in metallischen Objekten in der Umgebung der Spule Wirbelströme. Diese Wirbelströme wiederum verursachen in der Empfangsspule eine Signaländerung welche unmittelbar nach dem Ausschalten des Sendepulses als Spannung messbar ist. Je nach zeitlichem Verlauf und Dauer dieser Wirbelstromantworten auf unterschiedlich lange Pulse und Pulsfolgen kann auf verschiedene Metalle und Größe der metallischen Objekte geschlossen werden. Die Signalauswertung erfolgt dabei meistens im Zeitbereich.
Wechselstrommessung (engl. continous wave oder CW mode):
Dabei wird kontinuierlich ein meist niederfrequentes Wechselstromsignal im Frequenzbereich von einigen 10 kHz ausgesendet. In der Empfangsspule wird kontinuierlich das Empfangssignal nach Amplitude und Phasenlage im Spektralbereich analysiert. Das Übertragungsprinzip ist ein magnetisch gekoppeltes System ähnlich wie bei einem Transformator. Durch metallische Objekte, aber auch durch elektrisch leitfähige Flüssigkeiten (Elektrolyte), kommt es dabei zu einer Änderung der empfangenen Amplitude und Phasenlage bezogen auf das Sendesignal. Diese beiden unabhängigen Parameter ermöglichen eine Unterscheidung verschiedener Materialien und metallischer Objekte. Des Weiteren kann durch den Einsatz von unterschiedlichen Sendefrequenzen, welche auch gleichzeitig ausgesendet werden können, eine weitere Klassifizierung der Suchobjekte erfolgen. Geräte die nach dem Prinzip der Wechselstrommessung arbeiten, können, müssen aber nicht mittels Resonanzverfahren arbeiten. Bei einfachen Geräten für den Freizeitbedarf ist die Suchspule Teil eines Oszillators (einige 100 kHz). Frequenzänderungen werden dann mit einem Referenzoszillator als Schwebungen hörbar gemacht und direkt auf einen Kopfhörer gegeben.
Die unterschiedlichen Signalantworten bei verschiedenen Metallen und Stoffen und der Möglichkeit zur Detektion hängt mit deren Stoffkonstanten zusammen. Primäre Einflussfaktoren zur Unterscheidung sind die magnetische Permeabilität und die elektrische Leitfähigkeit. Nichtmetalle unterscheiden sich bei diesen Stoffkonstanten wesentlich von Metallen. Darüber hinaus ist auch die Beweglichkeit der Ladungsträger von Bedeutung.
Die Signaländerung wird bei allen Messverfahren elektronisch ausgewertet und auf einer optischen Skala (z. B. verschiedene LEDs) sichtbar oder durch einen akustischen Signalgeber ab einem bestimmten Schwellenwert hörbar gemacht. Bei industriell eingesetzten Metalldetektoren, z. B. in der Lebensmittelindustrie zur Qualitätssicherung und Vermeidung von Metallsplittern in Lebensmitteln, wird die Signalauswertung zur automatischen Steuerungen der Produktionsanlage verwendet.
(Quelle: Wikipedia)
Liebe Grüße
Analytiker
![[lehrer]](/images/smileys/lehrer.gif "[lehrer]")
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Hallo,
vielen Dank für die Antwort und die nette Begrüßung :)
Den Wikipedia-Artikel hatte ich auch gelesen, ich wollte eigentlich nur wissen, ob ich das Thema richtig verstanden hatte?
Viele Grüße,
Mimilinchen
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:13 Fr 14.03.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo,
das Prinzip hast Du schon richtig erkannt. Es gibt veschiedene Implementierungsmöglichkeiten, aber immer wertet man die Änderung eines Magnetfeldes durch den metallischen Gegenstand aus.
Viele Grüße,
Infinit
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 20:58 Mo 10.03.2008 | | Autor: | BKM |
Hallo.
Ohne jetzt große Ausschnitte aus dem Internet zu kopieren. die deine Frage trotzdem offen lassen, folgendes.
Das Prinzip hast du schon richtig erkannt. Wichtig zu wissen ist, das es verschiedene " Suchfrequenzen" gibt. Daher dein begründeter Verdacht, dass es möglich ist Metalle zu unterscheiden. Schau doch einmal auf dieser ![[]](/images/popup.gif) Seite nach.
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