Hallo, wer weiß wie man eine optimal empfindliche Spule für einen Metalldetektor wickelt. Ich habe eine Spule mit 10cm Durchmesser und 35 Windungen hergestellt und mit 20 nF einen Serienschwingkreis aufgebaut. Mit einem Rechteck von einem Funktionsgenerator habe ich eine abklingende Schwingung am Oszilloskop beobachtet. Leider ist diese Anordnung nicht empfindlich auf Metall (z.B. Nagel). Ist es vielleicht vom Vorteil, einen Oszillator aufzubauen, da dann der Schwinkreis entdämpft ist und auf kleiste Dampfungen reagiert ? Wer hat eine Idee? Gruß Fritz
Ich würde versuchen, Änderungen der Resonanzfrequenz zu detektieren, nicht Änderungen der Güte. Also Oszillator, z.B. Colpitts, und dahinter einen beliebig genauen Frequenzzähler.
@Fritz: > wer weiß wie man eine optimal empfindliche Spule für einen > Metalldetektor wickelt. Ich habe eine Spule mit 10cm Durchmesser und 35 > Windungen hergestellt und mit 20 nF einen Serienschwingkreis aufgebaut. Die Spulengröße bestimmt die Reichweite: Große Spule -> große Reichweite kleine Spule -> kleine Reichweite > Mit einem Rechteck von einem Funktionsgenerator habe ich eine > abklingende Schwingung am Oszilloskop beobachtet. Leider ist diese > Anordnung nicht empfindlich auf Metall (z.B. Nagel). Die Empfindlichkeit ist auch das große Kunststück bei Metalldetektoren. Es erfordert schon einigen Aufwand solche winzigen Feldverzerrungen sicher auszuwerten. > Ist es vielleicht vom Vorteil, einen Oszillator aufzubauen, da dann der > Schwinkreis entdämpft ist und auf kleiste Dampfungen reagiert ? Da es einfacher ist, Frequenzänderungen zu detektieren, baut man bei einfachen Geräten zwei Hochfrequenzoszillatoren auf, die auf gleiche Frequenz abgestimmt sind. Die Sucherspule ist in einen der Oszillatoren integriert. Gerät ein Metallteil in das Feld der Sucherspule, verändert sich die Frequenz dieses Oszillators minimal und es ergibt sich bei der Mischung beider Oszillatorfrequenzen eine niederfrequente Schwebungsfrequenz, die direkt in einem Kopfhörer zu hören ist. Jörg
http://www.fingers-welt.de/gallerie/eigen/elektro/subversiv/subversiv.htm Beitrag "Eigenbau Metellsuchgerät"
Danke für die Links. Jetzt ist mir klar geworden, warum man bei einem Metallsuchgerät ein einer Signal von einem Oszillator (L = Suchspule) mit einer fixen Frequenz mischt. Es werden dadurch kleinste Abweichungen z.B. 1 Hz bei 100 kHz sichtbar. Ich babe noch mehrere Probleme: Auch Annäherungen an die Spule mit nichtmagnetischen Stoffen führen zu einer Frequenzänderung. Meine Idee: Ich wickle eine Spule mit Koaxkabel und schließe die Abschirmung an einer Seite auf Masse. (Sonst Wicklung mit Kurzschluss) Bei Gleichstrom geht das sicher, aber bei 100 kHz? Wie könnte man die Schirmung für das Magnetfeld von innen nach außen abschätzen oder berechnen. Gruß Fritz
@Fritz: > Ich babe noch mehrere Probleme: Auch Annäherungen an die Spule mit > nichtmagnetischen Stoffen führen zu einer Frequenzänderung. Welche Stoffe ? Die Frequenz ändert sich bei allen Metallen und auch bei einigen Nichtmetallen. Um ausschließlich magnetische Stoffe, bzw. Eisen zu erfassen, benutzt man eine Förstersonde (Magnetometer). Der Aufbau eines Magnetometers ist aber völlig anders und bei weitem nicht so einfach wie ein einfaches Metallsuchgerät. > Meine Idee: Ich wickle eine Spule mit Koaxkabel und schließe die > Abschirmung an einer Seite auf Masse. (Sonst Wicklung mit Kurzschluss) Damit kannst Du kapazitive Effekte abschirmen. Das geht aber einfacher mit einem Gesamtschirm, z.B. aus Alufolie, um die ganze Spule, natürlich mit einer Unterbrechung zur Kurzschlußvermeidung. > Bei Gleichstrom geht das sicher, aber bei 100 kHz? > Wie könnte man die Schirmung für das Magnetfeld von innen nach außen > abschätzen oder berechnen. Das Magnetfeld darfst Du nicht abschirmen, damit mißt Du schließlich. Wenn die Abschirmung rundherum nicht geschlossen ist, wird das magnetische Feld nicht abgeschirmt. Jörg
Hallo Jörg, anbei einige Bilder vom Metallsuchgerät. Die Frequenzverschiebung messe ich mit dem Oszi. Dabei verwende ich die zweite Zeitbasis und kann dadurch eine Phasenverschiebung sehr empfindlich messen. Die Wicklung hat 35 Windungen, ca 12 cm Durchmesser. Installstionsdraht. Die Spirale über der Wicklung ist auf Masse (nur 1 mal angeschlossen). Auf welche Weise könnte man Eurer Meinung die Empfindlichkeit verbessern? Gruß Fritz
>Auf welche Weise...
nimm nen koffer radio, auf mw, stell knapp neben dem träger deines
750khz "senders" ein, -> pfeifton -> geringste änderung hörbar (so ab 4
hz diff)
Wie kommst du eigentlich auf die 750 kHz? Mir kommt das etw. hoch vor. Arbeiten "professionelle" Geräte nicht mit um die 200 kHz?
AM:Empfänger Mit einem AM Empfänger empfange ich von einer AM nur den Träger. Es kommt zwar zu keiner Differenzfrequenz zwischen Oszillator des Metallsuchgeräts und dem Oszillator des AM-Empfängers. Durch den Gleichrichter im AM-Empfänger kommt nur Gleichstrom heraus. Es müßte beim Durchstimmen des Empfänger ein Pfeifton unterschiedlicher Höhe vorhanden sein. (Ist aber nicht so.) ************** 200kHz - 750kHz Ich habe festgestellt, dass 750kHz besser geht als 200kHz. (Kann damit noch kleinere Nägel erkennen!)
> Mit einem AM Empfänger empfange ich von einer AM nur den Träger. > Es kommt zwar zu keiner Differenzfrequenz zwischen Oszillator des > Metallsuchgeräts und dem Oszillator des AM-Empfängers. Durch den > Gleichrichter im AM-Empfänger kommt nur Gleichstrom heraus. Du müßtest einen SSB-Empfänger nehmen. Da kannst Du mit dem BFO einen Träger hinzumischen. Aber sowas hat nicht jeder zu Hause rumstehen. > 200kHz - 750kHz > Ich habe festgestellt, dass 750kHz besser geht als 200kHz. > (Kann damit noch kleinere Nägel erkennen!) Natürlich ist die absolute Frequenzänderung umso größer, je größer die Oszillatorfrequenz ist. Allerdings nimmt auch die Querempfindlichkeit gegenüber anderen Materialien zu. Bei hohen Empfindlichkeiten kann das ein Problem werden. Jörg
Jetzt habe ich an einem Funktionsgenerator der eine ähnlichen Frequenz wie der Oszillator hat, verwendet und mit einer Spule ausgekoppelt. Das ist jetzt der BFO. Geht jetzt ausreichend um Nägel in der Wiese zu finden bevor der Rasenmäher drüber fährt. Aufwand für das Metallsuchgerät: Spule 35 Wdg, Installationsdraht Spule 35 Wdg - zum auskoppeln 2 BC560 1 Widerstand 4k7 1 Funktionsgenerator 1 AM Mittelwellenradio Gruß Fritz
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