Hallo, ich beschäftige mich ein wenig mit der Funktionsweise von Leitungssuchgeräten. Dabei geht es mir vor allem um zweiteilige Geräte mit Sender und Empfänger. Fangen wir klein an: Im TK-Bereich werden überwiegend noch Leitungssuchgeräte eingesetzt die rein analog arbeiten. Preisspanne von ca. 20-200EUR. Der Sender hat i.d.R. einen Westernstecker oft mit TAE-Adapter und zwei offene Messleitungen mit Bananensteckern und/oder Krokodilklemmen. Außerdem hat er oft eine oder mehrere Signalleuchten, welche z.B. das Vorhandensein der Speisespannung von a/b-Fernmeldeleitungen anzeigen - oft zweifarbig (grün/rot nach Polarität und gelb bei Rufwechselspannung) oder einen a/b-Schluss erkennen und ähnliches nützliche "Features". Der Sender gibt dabei einfach nur zwei umgetastete (vermutlich-Rechteck) Frequenzen aus. Umgangssprachlich bezeichnen die Telekomiker es deshalb (zumindest hier) auch als "Dudler" oder "Düdler". Auch Wobbler oder Induktivsummer wird es manchmal genannt (obwohl das Signal hauptsächlich wohl kapazitiv verfolgt wird und die beiden Frequenzen nur umgetastet werden und nicht "wobbeln"). Der Empfänger ist ein hochempfindlicher Signalverfolger mit oder ohne Eingangsfiltern. Vermutlich nur ein OP-Amp mit einem offenen Eingang? Mit den Empfängern der billigen Geräten ohne Filter kann man auch ein 50Hz Brummen in der Nähe von Netzleitungen wahrnehmen und Netzleitungen somit auch gut in Wänden verfolgen! Das funktioniert sogar besser als mit allen "einteiligen" Leitungsdetektoren, die man z.B. vor dem Bohren benutzt um Strom- oder Wasserleitungen zu detektieren (Wasserleitunge oder spannungslose Stromleitungen kann der Signalverfolger natürlich nicht detektieren)! Auch eignet er sich super um beim Experimentieren auf Platinen NF-Signale zu verfolgen oder Vorhandensein zu prüfen! Günstiges Gerät ist wohl das Mastech MS6812 (bei ELV 20EUR - direkt aus China unter 15EUR). ELV/Conrad haben auch Bausätze, die aber deutlich teurer als das genannte Fertiggerät ist. Nun aber zu den "besseren" digitalen Geräten. Die Arbeiten wohl alle (wie auch häufig die RFID-Technik) mit 125kHz und sind wohl "irgendwie" digital moduliert. Genauere Infos zur Modulation konnte ich leider nicht finden. Günstigstes Gerät ist wohl das Mastech MS6818, welches aus China ab 130-150EUR + Zoll/Einfuhrmehrwertsteuer gibt. In Deutschland habe ich leider noch keinen Shop gefunden. Daneben gibt es bei Conrad ein Voltcraft LSG-10 für ~240EUR, welches ich mir zugelegt, aber noch wenig Erfahrung mit gesammelt habe. Im professionelleren Bereich wird wohl gerne das Fluke 2042 eingesetzt, dessen Preis allerdings gleich ein Vielfaches von den Erstgenannten beträgt. Sicherlich ist das Gerät robuster als die günstigeren. Vom Prinzip arbeiten aber alle Geräte gleich. Deshalb stellt sich mir die Frage, ob es da auch quantitativ einen großartigen Unterschied gibt? Kann das Fluke-Gerät "besser" sprich tiefer liegende Leitungen detektieren als die anderen? Laut technischen Daten wird bei allen nämlich bis 2m Tiefe angegeben. Wenn man eine Schleife legt, auch jeweils bis 2,5m (bzw. einfach >2m beim Voltcraft) laut Herstellerangabe. Wie verstärkt man ein 125kHz entsprechend und welche Ausgangsimpedanz sollte ein Verstärker haben? Er muss zumindest kurzschlussfest sein. Reicht dazu ein ohmscher Widerstand in Reihe? Würde gerne mehr hierzu erfahren, warum die Geräte so "teuer" sind und ob man sowas nicht auch deutlich günstiger selbstbauen kann. Ein 125kHz Signal lässt sich ja problemlos mit einem Mikrocontroller generieren. Die Frage ist nun (und darum habe ich dieses Forum gewählt), wie verstärkt man das Signal, dass man es auf die Leitung geben kann? Was mich auch interessiert und nie mit angegeben wird: Kann man die 125kHz-Geräte auch bei längeren Leitungen/Kabeln verwenden? Also kann man damit auch in 500-1000m Entfernung noch Kabel detektieren, welche einen guten halben Meter im Erdreich liegen? Oder "fließt" der Strom auf Grund der hohen Frequenz kapazitiv zum Erdreich zu schnell ab? Eignet sich die 125kHz Technik überhaupt für Kabel im Erdreich? (Ich meine hier jetzt nicht die Loop-Anchlussmethode, sondern Bezugspotenzial auf Erde) Somit komme ich auch schon zur letzten und teuersten Kategorie: Spezielle Geräte zum Messen von Kabeln im Erdreich. Da sind mir momentan nur Geräte von der Firma "Radiodetection" bekannt. Da liegen die Preise jenseits der 1000EUR Grenze und deshalb stellt sich hier die Frage des Selbstbaus ganz besonders! Bei dem Gerät, welches ich mal in Aktion gesehen habe, standen beim Sender die beiden Frequenzen 8kHz und 33kHz zur Auswahl. Ich vermute, dass es sich hier auch um digital modulierte Signale handelt. Dazu finde ich aber leider noch weniger, als zu der 125kHz-Technik. Online habe ich herausgefunden, dass ein Sender angeblich drei Watt Sendeleistung hat. Aber die Leistung können die an ein Erdkabel, welches an einer Seite offen liegt, doch nicht ansatzweise abgeben bei den geringen Frequenzen? Aber zum Selbstbau: Zumindest bei einem 8kHz-Signal könnte man doch problemlos noch einen fertigen Audioverstärker nehmen? Das klingt doch fast nach einem günstigen Selbstbau? Der Empfänger sieht überigens ähnlich einem "Schatzsuchgerät" (sprich Suchgerät für Metall im Erdreich) aus, sprich man kann die Sonde bequem aus dem Stehen über den Boden führen. Das Display zeigt sogar die ungefähre Tiefe des Kabels in cm an! Diese Geräte funktionieren übrigens sowohl bei Fernmelde- als auch bei Energiekabel. An einem kostengünstigen Selbstbau wäre ich wirklich sehr interessiert! Hat jemand da einen Tipp/Erfahrung? Für Energiekabel im Erdreich habe ich auch schon mal eine andere, m.E. ziemlich beknackte Methode gesehen. Eine Firma hat am offenen Kabel an einem Ende einen "Stoßwellengenerator" angeschlossen. Der erzeugt alle paar Sekunden einen Spannungsimpuls im Bereich von einigen tausend Volt (einstellbar) ähnlich einem Weidezaungenerator in der Landwirtschaft. Das "Ticken" verfolgen die dann akustisch mit einem hochempfindlichen Messmikrofon (auch im "Schatzsuch"-Design). An fehlerhaften Stellen ist das Ticken dann wohl deutlich lauter, bzw. endet kurz darauf oder wird zumindest wieder leiser. Von der Methode halte ich persönlich überhaupt nichts, weil sie eher schlecht funktioniert und sicherlich auch nicht gut für die Kabelisolierung ist. Was im Rahmen einer Kabelfehlersuche auch zusätzich oder zumindest zu Anfang immer sinnvoll ist, ist eine Reflexionsmessung, so dass man schon mal die ungefähre Entfernung zur Fehlerstelle kennt. Damit kann man aber natürlich den Verlauf des Kabels nicht herausfinden, worum es mir hauptsächlich geht. Danke im voraus, Dominik
Ist dein Text ein Roman, oder ein Monolog, oder enthält er auch eine Frage ?
Mein Text enthält eine Menge Fragen. Falls Du ein Problem hast Fragen zu erkennen: Sie Enden für gewöhnlich mit einem Fragezeichen. Ich kann gerne noch mal alle Fragen isoliert auflisten.
Habe noch mal weiter recherchiert. Die genaue Frequenz der 33kHz Leitungssucher ist wohl 32,768kHz. Also die gleiche Frequenz, wie ein normaler Uhrenquarz. Offenbar funktionieren die rein analog, weil die Empfänger wohl herstellerübergreifend funktionieren sollen! Habe jetzt auch noch einige Firmen mehr gefunden, die solche Suchgeräte verkaufen. Z.B. Beha-Amprobe hat auch solche Geräte. Z.B. das AT-3500. Dort kann man die Sendeleistung zwischen 0,1W und 0,5W umschalten. Wie allerdings bei diesen Systemen die Tiefenmessung genau funktioniert, ist mir immer noch schleierhaft. Kann man so etwas (ohne Tiefenmessung - Lageverfolgung würde mir schon völlig reichen) kostengünstig nachbauen? Ich denke der Sender ist da das geringere Problem. Wie kann man einen hochempfindlichen 32,768kHz Empfänger bauen? Gibt es da vielleicht schon etwas, dass sich dazu "missbrauchen" lässt? Könnte man da mit Ferritkernantennen arbeiten ähnlich wie bei DCF77-Empfängern?
Hi, Dominik, > Kann man so etwas (ohne Tiefenmessung - Lageverfolgung würde mir schon > völlig reichen) kostengünstig nachbauen? Ich denke der Sender ist da das > geringere Problem. > Könnte man da mit Ferritkernantennen arbeiten ähnlich wie bei DCF77- > Empfängern? Ja, irgendwo in meiner Kramkiste habe ich eine Broschüre eines Hagenuk- Suchgeräts für Kabel und metallische Leiter im Boden. Das Ding funktionierte mit bekannten, starken EHF-Sendern wie DCF77 und der U-Boot-Sender der Marine. Der innere Aufbau war nicht beschrieben, aber von der Anwendung her ließ sich sagen, die haben zwei Empfänger - wie TCA440 - verwendet mit einer Antenne weiter oben, die andere unten am Suchgerät. Idee ist folgende: Die obere Antenne empfängt den Sender direkt und ist die Referenz für die Suchantenne. Befindet sich ein (langer) Leiter im Boden, fließt HF-Strom vom EHF-Sender in den Boden, in diesen Leiter und dann über diesen ab. Befindet sich die Suchantenne in keiner Nähe eines Leiters im Boden, misst sie etwa denselben Winkel des EM-Feldes wie die Referenzantenne weiter oben. Gerät die Suchantenne aber über einen Leiters im Boden, dann misst sie einen anderen Winkel als die Referenzantenne. Wer einen ADRF-Peiler für den Kurzwellenbereich bauen kann, der sollte nach diesem Prinzip auch einen Leitungssucher im Erdreich bauen können. Ich weiß nicht, welchen Aufwand Hagenuk getrieben hat für den Vergleich von Referenz- und Suchsignal. In der Peilerei holt man da bis zu 30dB Verstärkung heraus. Bei geringerem Aufwand reicht auch ein einziger Empfänger, der umgeschaltet wird, wenn man dessen Winkelsprünge erkennen kann. Ciao Wolfgang Horn
@ Dominik: so ganz verstehe ich Deinen Thread nicht. Einerseits beziehst Du Dich auf Leitungssuchgeräte für verdeckte Kabel in Wänden, okay - die Fragen haben haben sicherlich einen berechtigten Anspruch, weil es da um das technische Verständnis geht ... vom Selbstbau-Nachbau betrachtet allerdings ziemlich unsinnig, weil Du die Geräte mittlerweile hinterher geworfen bekommt genauso wie ein UKW-Radio mit PLL. Kommen wir zu den "Metallsuchgeräten" der hochwertigen Klasse ... sorry, aber damit wird wohl kaum jemand irgendwelche Erdkabel aufspüren wollen, sondern Gold- und Silbermünzen - deshalb gibt es in diese Geräteklasse auch eine Unterscheidung der jeweiligen Metalle. Der Nachbau der teuren Geräte (und nur der macht eigentlich Sinn!) wird so einfach nicht sein, da die Herstellerfirmen Ihr Wissen für sich behalten.
Hallo Dominik, ich bin zwar nicht der Experte für Leitungssuchgeräte, aber ich muss mich Smörre anschliessen. Eigentlich bin ich von den "Leitungssuchgeräten für verdeckte Kabel in Wänden" enttäuscht. Selbst für 50 Euro habe, ich zumindest, nur Schrott gekauft. Ich würde da gerne einige Geräte etwas verbessern. So wie ich das mitbekommen haben basiert das Funktionsprinzip für "Leitungssuchgeräten für verdeckte Kabel in Wänden" auf einen abgestimmten Schwingkreis der durch äussere Einflüsse verstimmt wird. Das ist dann in der Regel Metall. Erdkabel sucht man auch mit einer NF im Hör-Bereich. Dieses Signal wird dann mit einer Empfangsspule aufgenommen. Dies war oder ist bei der Telekom üblich gewesen. Einige, wenige Leute konnten dies auch mit einem Schweissdraht, im rechten Winkel gebogen, ohne Elektrik durchführen. Ich habe es selber gesehen! Gruss Klaus.
Hallo, erst mal danke für die Antworten. Allerdings gehen die mir jetzt ein bisschen zu weit. Mir geht es nicht um den Nachbau von einteiligen Metallsuchgeräten, sondern immer noch um zweiteilige Suchgeräte für Kabel/Rohre im Erdreich, von denen man die Kabelenden (oder zumindest ein Ende) kennt, aber nicht den genauen Verlauf. Das nutzt man insbesondere zum Aufspüren von Kabelschäden im Erdreich. Die beiden Klemmen des Senders klemmt man direkt an einer Ader (alternativ alle Adern untereinander verbinden) des offenen Kabelendes und an Erde (ggf. Erdspieß in einiger Entfernung zum Kabel) an und speist das Signal direkt ins Kabel ein. Bei den Profigeräten gibt es auch Zangen, womit man das Signal wohl Induktiv einspeisen kann. Das ist aber wohl immer schlechter als die Direkteinspeisung. Hier mal einige Profigeräte: http://www.amprobe.eu/de_DE/showproductdata/1145/AT-3500/ http://www.leica-geosystems.com/de/Leitungsortungssysteme_83767.htm http://de.radiodetection.com/servedoc.asp?filename=RD8000_DE_02_brochure_de.pdf Da 33kHz wohl die gängiste Frequenz ist und vermutlich rein analog funktioniert, würde ich mir ggf. gerne einen einfachen Sender und Empfänger (=zwei sepparate Geräte) nachbauen. Um noch mal auf die Antworten einzugehen: Ich möchte meinen Sender direkt anschließen und keine externen EHF-Sender zum Suchen nutzen (erst recht nicht durch Vergleich von zwei Empfängern in einer Sonde). Ich habe mir den AM-Empfänger TCA440 mal angeschaut. Der hat ja eine sehr aufwendige externe Beschaltung. Den auf 33kHz abzustimmen, ist wohl nicht ohne weiteres möglich? Und ja: Mich interessiert generell erst mal (unabhängig vom Nachbau), wie solche Geräte funktionieren. Z.B. die Kabeltiefenmessung: Mit jeden Meter Entfernung zum Sender, wird das Signal wahrscheinlich schwächer. Auch hängt der Empfangspegel von der Beschaffenheit des Erdreichs zwischen Kabel und Sonde ab: Wie kann man da mit so einem Gerät technisch 5% genau an jeder Stelle des Kabels die Tiefe bestimmen? Wenn 33kHz zu schwierig sind, wäre vielleicht auch 8kHz eine alternative, was ja noch voll im NF-Bereich liegen. Als Sender stelle ich mir ehrlich gesagt einfach vor ein 8kHz oder 33kHz Signal über einen (NF-)Verstärker auf das Kabel zu geben. Wie hoch sollte da die Spannung sein? Sicherlich muss da noch ein Übertrager dazwischen, um z.B. die 9V Blockbatteriespannung hochzusetzen. Kritischer und das teure an den Geräte, ist wahrscheinlich der Empfänger: Da reicht wahrscheinlich nicht einfach ein hochohmiger OPamp-Eingang um das Kabel in 50cm Tiefe zu orten? Wird da wohl ein Resonanzschwingkreis oder ähnliches genutzt?
@Klaus Ra.: Mit dem Schweißdraht im rechten Winkel hast Du mich jetzt aber neugierig gemacht: Wie (in welcher Ebene) wird der Draht genau gehalten? Weiß da jemand mehr drüber?
Hi, Dominik, danke für die Klarstellung, die Suchgeräte mit externen EHF-Sendern hast Du nur als "Füllmaterial" in Deinen Text aufgenommen. > Die beiden Klemmen des Senders klemmt man direkt an einer Ader > (alternativ alle Adern untereinander verbinden) des offenen Kabelendes > und an Erde (ggf. Erdspieß in einiger Entfernung zum Kabel) an und > speist das Signal direkt ins Kabel ein. Aus meiner Grundschulzeit, so etwa Kuba-Krise: Mein Vater grub aus seinem Bastelboden ein ausgesondertes Leitungssuchgerät der damals grauen Fernmeldepost aus. Er gab einen Messton von 1 kHz, 0dBm auf die symmetrische Ortsleitung 600 Ohm. Dann liefen wir mit der kochtopfgrossen und -schweren Spule mit Kopfhörer und vermutlich Verstärker das Gelände ab, wo das Kabel vermutet wurde. Rein induktive Aufnahme. Überquerten wir das Kabel, nahm die Lautstärke zu und wieder ab. Aus dem Verlauf dieser Amplitude beim Überqueren lässt sich auf die Tiefe zurückschließen - je tiefer, desto flacher der Amplitudenverlauf. Interessant, unter das Pflaster hören und sehen zu können, wo das Kabel verlegt war. Da niemand gern unnötige Kochtöpfe mit sich herum schleppt, sind die Leichtgewichte an Suchgeräten von heute wohl ein Indikator für den technischen Fortschritt. Die 32 kHz deuten auf die Verwendung eines Quarzfilters mit Uhrenquarz im Empfänger und solch ein Quarz im Sender. Ciao Wolfgang Horn
Hallo Dominik, man biege einen rechten Winkel. Die kurze Seite ca. 10cm, die lange Seite ca. 30cm - 40cm. Diesen Winkel legt man mit der kurzen Seite locker in die halb geöffnete Faust, so das das lange Ende des Winkels sich leicht horizontal bewegen lässt. Auf das Kabel oder auch die Wasserader geht man im Winkel von 90° zu. Dann sollte das lange Ende sich deutlich seitlich bewegen. Dies funktioniert nicht bei jedem. Ich selber hatte früher auch Erfolge gehabt. Warum das funktioniert kann ich mir beim besten Willen nicht erklären. Magnetische Effekte scheiden jedenfalls aus. Goggle:"mit Draht Wasserader suchen" http://www.ifragen.com/haus/713-haus.html Gruss Klaus.
Hallo, "Zweiteilige" Kabelsuchgeräte in den 60er und 70er Jahren hatten Sender mit 2 bis 5W Ausgangsleistung und meistens einen Ausgangsübertrager, mit dem eine Anpassung an den Lastwiderstand (Leiterschleife und ggf. Erdschluss an der Fehlerstelle des Kabels) möglich war. Einstellbare Frequenzen waren damals meistens 1kHz und 10kHz. Bei 1kHz war das Signal meistens besser zu orten. Als Indikator wurde ein Kopfhörer verwendet, weil damit auch ohne hohen Filteraufwand im Empfänger der Prüfton sehr gut aus Störsignalen herauszuhören war. Die 10kHz wurden nur dann verwendet, wenn der NF-Verstärker im Suchempfänger wegen starker 50Hz-Felder gestört wurde. Im Empfänger war dann nach Umschalten ein Filter für 10kHz wirksam und dem Empfangssignal wurde noch eine Frequenz von 9 oder 11kHz zugemischt. Damit war das 10kHz-Empfangssignal wieder als 1kHz-Ton zu hören. Eine exakte Ortung erfolgt übrigens nicht durch den relativ breiten Bereich max. Lautstärke. Die sogennte Suchspule wird mit ihrer Wicklungsachse senkrecht zum Erdboden gehalten. Dadurch ist eine sehr exakte Ortung möglich, weil mit der Annäherung der Suchspule an die Kabeltrasse die Lautstärke des Tons zwar nur langsam zunimmt, aber direkt über dem Kabel wegen der querliegenden Feldlinien in einem rel. schmalen Bereich keine Induktion erfolgt und der Ton verstummt. Über einem gerade und vielleicht 1 Meter Tiefe verlaufenden Kabel ist so die Ortungs meistens nicht breiter als 10-20cm. Nur in der Nähe des Einspeisepunktes mit seitlich gesetztem Prüferder und an der Austrittsstelle (Galvanische Verbindung der Kabels mit dem Erdreich) wird die Ortung "breiter". Diese Austrittsstelle ist als möglicher Fehlerort eines Kabelschadens damit natürlich auch zu orten. Die Ermittlung der Kabeltiefe erfolgt durch ein Verschwenken der Suchspule um 45 Grad quer zur Trasse, wodurch der Lautstärkeeinbruch um den Betrag der Kabeltiefe seitlich der zuvor ermittelten Trasse liegt. Es grüßt RainerK
Hallo, zu der "Schweissdraht"-Methode möchte ich noch separat antworten. Alle angeblichen Sucherfolge nach dieser Methode haben stets KEINER Überprüfung standgehalten. Entweder stellte sich herraus, dass dem "Sucher" die Trasse bekannt war, die Trasse aufrund der Umstände nur so verlaufen konnte oder in Fällen wirklich unbekannter Trassen musste der "Sucher" kläglich versagen. Deshalb ist die "Schweissdraht"-Methode bei der Kabelsuche als esoterisches Geschwätz oder Betrug anzusehen. Es grüßt RainerK
Danke für Deine sorgfältige Beschreibung, RainerK! Jetzt habe ich auch wieder Vertrauen in meine Erinnerung. Die Suchspule, den "Topf" wie ich ihn hier bezeichnete, hielt mein Vater in der Art und Weise, wie Du es beschrieben hast. Mir schien aber, für eine bessere Empfindlichkeit müsse die Spulenachse doch wohl horizontal gelegen haben. Ciao Wolfgang Horn
Wolfgang Horn schrieb: > Mir schien aber, für eine bessere Empfindlichkeit müsse die Spulenachse > > doch wohl horizontal gelegen haben. Die Lage der Spule ist von der Art der Ortung auf Minimum oder Maximum abhängig. Bei Minimum = vertikal und bei Maximum = horizontal. Die Maximum-Ortung wird standardmäßig aber nur bei modernen Geräten mit erweiterter Elekronik verwendet (z.B. Empfänger mit mehreren Spulen; mit Referenz vom Sender und/oder Berücksichtigung der Phansenbedingungen). Bei den "klassischen" Geräten ist die Minimum-Ortung einfach das Mittel der Wahl, weil nur damit entsprechend präzise geortet werden kann und Einflüsse von Hilfs-Erdern, Verkopplungen mit benachbarten Kabeln und Austrittsstellen ins Erdreich mit der Maximum-Ortung garnicht festzustellen sind. Es grüßt RainerK
Hallo RainerK, > Deshalb ist die "Schweissdraht"-Methode bei der Kabelsuche als > esoterisches Geschwätz oder Betrug anzusehen. So hatte ich auch zuvor mal gedacht. Nebenbei, ich halte von Erdstrahlen und anderen esoterischen Dingen ebenfalls absolut nichts. Mein physikalisches Wissen sagt mir auch, was Du da siehst lässt sich nicht erklären. Ein anderer sagte mal vor ein paar Jahrhunderten, "Und sie bewegt sich doch". Gruss Klaus.
oh-oh! Heute Nacht haben wir mal wieder Halloween. Die Untoten schlurfen durch die Gegend und jetzt auch noch dieser esoterische Quark: > Auf das Kabel oder auch die Wasserader geht man im Winkel von 90° zu. > Dann sollte das lange Ende sich deutlich seitlich bewegen. Esoterik: "Ein Placebo aus dem Supermarkt des Seelenheils"
@RainerK: Danke für die Beschreibung. Klingt doch etwas aufwendiger. Fangen wir mal klein an mit dem Sender. Du schreibst, dass man einen Ausgangsübertrager hat, mit dem man das Signal an den Lastwiderstand anpassen kann. Wie funktioniert diese Anpassung genau? Was meinst Du genau mit Leiterschleife? Man hat ja i.d.R. ein offenes Kabel und als Rückleiter die Erde. Insofern ist das doch eine sehr hochohmige Last? Und ein direkten Erdschluss hat man selbst bei beschädigter Leitung kaum: Zumindest wenn man beide Enden des Kabels abklemmt. Der Empfänger klingt auch aufwendiger als gedacht: Dass das sogar so lageabhängig ist zur Empfängerspule hätte ich nicht gedacht. Auch das man in Deinem Beispiel durch Überlagerung des 10kHz Signal mit einem 9 oder 11kHz wieder ein 1kHz gewinnt, habe ich bei NF noch nie gehört. Das ist mir eher aus der HF-Technik bekannt (Superhet). Jetzt möchte ich aber noch mal auf die 125kHz Digitalempfängern eingehen (welcher ja bis jetzt der einizge ist, den ich besitze). Ich habe den Voltcraft LSG-10 Sender mal an ein Oszi angeschlossen. Das Digitalsignal enthält nur kurze 125kHz Sinus-Impulse. Die Impulse sind immer nur 5ms lang. Danach gibt es feste Pausen von einem Vielfachen von 5ms. Habe von den ersten beiden Kanälen den genauen periodischen Signalverlauf analysiert: Eine Signalperiode ist bei beiden immer 165ms, wobei immer nur vier 5ms 125kHz-Impulse enthalten sind. Nur die Lage der Impulse unterscheidet sich scheinbar auf den Kanälen. Werde demnächst mal mit einem Mikrocontroller so einen Signalgeber nachbauen. Was mich aber sehr irritiert: Die 125kHz Signalimpulse des Senders haben auf höchster Stufe gerade mal eine Amplitude von 700mV (überlagert mit einer 200mV Gleichspannung). Eingangswiderstand des Oszis ist 1MOhm. Auf dem offenen Kabel gegen Erde kommen mir die 700mV doch sehr gering vor. Kann es tatsächlich sein, dass man das noch bis 2m detektieren kann? Könnte man das Signal und damit die Detektionstiefe auf der offenen Leitung vielleicht deutlich verstärken, wenn ich hinter dem Sender erst noch einen Übertrager hängt, der dann eine deutlich höhere Spannung auf die Leitung gibt?
Habe nun mal ein quick & dirty Programm für ein PIC16F628a ohne weitere Bauteile geschrieben. Das Grundgerüst habe ich aus ein Timer0-Beispiel von Sprut übernommen und angepasst. Ich gebe einfach das digital codierte 125kHz Rechteck-Signal für Kanal1 auf einen Pin (RA1) aus. Ich war erstaunt: Es funktioniert einwandfrei! An einer offenen Leitung schlägt der Empfänger sogar deutlich besser an als mit dem Original-Sender auf höchsten Level! Ist aber ja auch kein Wunder: Bei dem 5V Rechtecksignal habe ich ja eine Amplitude von 2,5V und bei dem Originalsender nur wie schon beschrieben 0,7V. Jetzt möchte ich die Idee mit dem Übertrager am Senderausgang auch mal verfolgen. Nur was nehme ich als Übertrager? Vielleicht der Übertrager von einem Schaltnetzteil? Ein NF-Übertrager (z.B. für 100V ELA-Technik) ist für so hohe Frequenzen wohl kaum geeignet? Kann ich das 125kHz-Signal am PIC-Ausgang eigentlich problemlos mit einem einfachen BC337-Standardtransistor verstärken? Oder funktioniert das bei so hohen Schaltfrequenzen nicht mehr? Analogtechnik ist leider nicht so mein Fachgebiet :(
Dominik schrieb: > Du schreibst, dass man einen > Ausgangsübertrager hat, mit dem man das Signal an den Lastwiderstand > anpassen kann. Wie funktioniert diese Anpassung genau? Was meinst Du > genau mit Leiterschleife? Man hat ja i.d.R. ein offenes Kabel und als > Rückleiter die Erde. Insofern ist das doch eine sehr hochohmige Last? Die Endstufe des Senders ist ein normaler Gegentakt-NF-Endverstärker, der den Ausgangsüberetrager mit obengenannten 2-5W aussteuern kann. Wichtig für Ortung ist ein ausreichend großes Magnetfeld um das Kabel, für das natürlich ein entsprechender Strom erforderlich ist. Wie Du richtig schreibst kann der zu treibende Widerstand durch den Übergangswiderstand zwischen Kabel und erdreich ziemlich groß werden. Deshalb ist für den magnetfeldbestimmenden Strom natürlich eine entsprechend hohe Spannung erforderlich. Darum hat die Sekundärwicklung des Übertragers eine rel. hohe Windungszahl und mehrerer Abgriffe. Bei der geringsten Übersetzung entspricht der Ausgang ca. dem eines üblichen Lautsprecherausgang eines NF-Verstärkers. Wird die volle Windungsanzahl abgegriffen können 100-200Veff am Ausgang liegen, was ich seinerzeit auch mehrmals "zu spüren bekam" ;-) Durch Auswahl der Abgriffe kann eine grobstufige Leistungsanpassung zwischen Sender und dem Kabel/Erdreich-Meßobjekt hergestellt werden. Damit ist ein max. Magnetfeld und damit eine gute Ortungs-Lautstärke zu erreichen. Der Begriff Leiterschleife meint den Lastwiderstand des Senders, der ja aus dem genannten Kabel/Erdreich-Meßobjekt aber auch bei Fernkabeltrassen aus eine "echten" Leiterschleife über andere Kabel hergestellt werden kann, die auf anderen Trassen verlegt sind. Bei kürzeren Strecken kann man natürlich auch mit 15-20m Abstand von der vermuteteten Trasse eine provisorische Hilfsleitung (Schaltdraht) zum andern Kabelende ziehen. Noch etwas OT: Kupferkabel sind auf langen Trassen heutzutage natürlich Geschichte. Für die Ortungsmöglichkeit hat man in den ersten Jahren bei Glasfaserkabeln noch einzelne Kupferadern mitverseilt. Aktuell sind neue Gf-Kabel aber metallfrei und es werden beim Verfüllen der Kabelgräben in regelmäßigen Abständen und an "Knickpunkten" von Trassen RFID-ähnliche Ortungselemente eingebracht. Oft verzichtet man aber darauf und es werden ausschließlich entsprechend gute Planunterlagen in vektororientierten Geo-Datenbanken erstellt. Mit Differential-GPS erübrigen sich natürlich weitgehend die früher notwendigen Vermessungs-Festpunkte wie Kabelmerksteine, Gebäude usw. Es grüßt RainerK
@RainerK: Danke für die Antwort. Dann habe ich doch alles richtig verstanden. Damit bestätigst Du meine Annahme, dass bei offenen Kabel gegen Erde eine höhere Spannung sinnvoll ist. Umgekehrt ist bei niederohmiger Schleife (z.B. das genannte provisorische Klingendrähtchen) ein niedrigerer Innenwiderstand des Senders besser geeignet (Leistungsanpassung eben). Das war mir auch noch nicht so bewusst. Aber für meinen Anwendungszweck (Erdkabel) kommt das eher nicht vor: Möchte ungernt 500m Klingeldraht ausrollen. Bei meinem 125kHz Sender ist das vielleicht aber auch gar nicht so nötig bei halbwegs langer Leitung: Bei den hohen Frequenzen wirkt die kapazitive Kopplung zum Erdreich ja viel stärker. Da mache ich mir allerdings Sorgen, ob sich die hohe Frequenz generell nicht negativ auf die Reichweite auswirkt, inbesondere bei längeren Kabeln. Damit habe ich noch keine Erfahrungen. Wenn es mal soweit ist, werde ich mal drüber berichten. Glasfasersuchgeräte habe ich auch schon irgendwo gesehen. Das war aber eher sowas wie "Einziehband".
Dominik schrieb: > Möchte ungernt 500m Klingeldraht ausrollen. > Bei meinem 125kHz Sender ist das vielleicht aber auch gar nicht so nötig > bei halbwegs langer Leitung: Bei den hohen Frequenzen wirkt die > kapazitive Kopplung zum Erdreich ja viel stärker. Da mache ich mir > allerdings Sorgen, ob sich die hohe Frequenz generell nicht negativ auf > die Reichweite auswirkt, inbesondere bei längeren Kabeln. Die kapazitive Kopplung höherer Frequenzen hat natürlich den Vorteil, dass auch ohne galvanischen Kontakt zwischen Kabel und Erdreich ein Strom für den Feldaufbau erzielt wird. Allerdings ist diese Kopplung mehr oder weniger gleichmäßig über die Kabellänge verteilt. So wird der Stromfluss zum fernen Ende des Kabels immmer geringer und dort kann eine Ortung unmöglich werden. Wenn die gesamte Trasse ermittelt werden soll, bietet sich die Möglichkeiet an, den Sender nacheinander an beiden Kabelenden anzuschliessen und nur die jeweils sendernahe Hälfte der Trasse zu orten. Die andere Möglichkeit wären Hilfserden an beiden Kabelenden, die niederohmiger sein sollten als die kapazitive Kopplung des Kabels zum Erdreich. Dann ist der Stromfluss auf der gesammten Länge des Kabels weitgehend gleich und auch die Ortung möglich. Es grüßt RainerK
zum Schweißdraht: da haben wohl welche in Physik nicht aufgepasst / einen etwas zu engen Horizont. Das mit dem Schweißdraht kann jeder selbst ausprobieren. Das Dumme ist, es funktioniert. Also muss es dafür auch eine physikalische Erklärung geben: Schweißdraht ist ein elektrischer Leiter. Wenn sich die beiden elektrischen Leiter gegenseitig abstoßen, sind sie wohl gleichnamig elektrisch gegenüber dem Umfeld geladen. Also sollte der Träger gut isolierte Schuhe anhaben, z.B. Gummistiefel. Wenn er jetzt durch die Landschaft läuft, in der es unterschiedliche elektrische Potentiale gibt, so stoßen sich die beiden Leiter ab, wenn sie ein anderes elektisches Potential als die Umgebung haben. Im Physikunterricht hatte das Elektrometer auch einen feststehenden und einen durch sehr geringe Kraft drehbaren elektischen Leiter, der in einem von den beiden Leitern insolierten Metallrahmen sitzt. Wichtig ist das elektische Potential gegenüber dem Metallrahmen, sonst schlägt das Teil nicht aus. Nun, die Erklärung ist einfach: Die beiden Schweißdrähte sind ein Elektrometer, der Metallrahmen ist die Landschaft. Damit sind die Voraussetzungen auch klar, das das gut funktioniert: - trockene Luft - isolierte Schuhe (Gummistiefel) - trockener / nicht leitfähiger Boden und/oder feuchter Boden mit unterschiedlichen elektrostatischen Potentialen wechseln sich ab. - die kurzen Schenkel senkrecht in der lockeren Faust halten - die langen Schenkel parallel fast waagrecht, so dass sie sich durch die schwachen elektrischen Kräfte abstoßen können und die Gewichtskraft nicht überwiegt. Wenn jetzt jemand argumentiert, in der Natur gibt es keine elektrostatische Aufladung: Die Entladung sehr starker elektrostatischer Aufladungen in der freien Natur hat wohl jeder schon gehört und gesehen. (Hinweis: kurz hell und sehr laut, über zig Kilometer seh- und hörbar, meist in Gruppen auftretend mit starkem Wind und anschließendem heftigem Niederschlag) Mit Esoterik hat das nix zu tun. Esoterik ist die erfundene Kausalität, dass hier auch eine Wasserader sein muss. Esoterik ist die erfundene Kausalität, dass die Wasserader krank macht. Esoterik ist die erfundene Kausalität, je teurer die Untersuchung, desto mehr hilft sie, wobei der Placeboeffekt ... Esoterik ist eher die Kausalität, dass es Mensch besser geht, wenn sich jemand mit seiner ganzen Aufmerksamkeit um ihn kümmert und er das glaubt. Ob der Krebs dann auch prächtiger gedeiht? Die Kausalität ist nicht bekannt.
RolandK schrieb: > zum Schweißdraht: > > da haben wohl welche in Physik nicht aufgepasst / einen etwas zu engen > Horizont. Das mit dem Schweißdraht kann jeder selbst ausprobieren. Das > Dumme ist, es funktioniert. Aber leider nicht bei jedem. > Also muss es dafür auch eine physikalische > Erklärung geben: > > Schweißdraht ist ein elektrischer Leiter. Wenn sich die beiden > elektrischen Leiter gegenseitig abstoßen, sind sie wohl gleichnamig > elektrisch gegenüber dem Umfeld geladen. Ich sagte schon einmal zu Beginn des Threads, die üblichen Verdächtigen sind es nicht. Elektrostatik scheidet aus. Der Schweißdraht funktioniert auch bei Regen und es stehen einem auch nicht die Haare zu Berge. Wenn es Elektrostatik wäre, dann könnte man es auch leicht messen. Induktion ist auch nicht im Spiel. Es fliesst kein Strom. Das könnte man ebenfalls leicht messen. Ausserdem, versuche doch mal über ca. 1,5 m per Induktion oder Elektrostatik solch einen Schweißdraht zu bewegen. mfg klaus
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Ohne den viel zu langen Eingangspost gelesen zu haben: Die Schaltung gabs mal im C2000 Kosmos Elektronikbaukasten. Ist erstaunlich einfach und kam auch ohne Quarz aus.
Moin! Habe mir auch die China-Kabelsucher angesehen, die leider nur auf ein paar mm berührungsfrei Ortung machen. Also gibt es noch Bedarf. Wer hat schon mal per ArduMower Rasen mähen lassen? Ich sehe die Möglichkeit der Umdeutung der Schleife eines Rasenmähers. Macht Ortungsmöglichkeit für Such-Fälle, wo ein Strom aufmoduliert werden kann. Die Schleife vom Ardumower wird da erklärt: http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Schleifensender english: http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Perimeter_sender_(English) Das Pseudo-Random Signal und die Empfangsmethode ist schon recht ausgefeilt. Man könnte das Programm des Empfängers ändern, um die Ausgabe akustisch codiert zu machen. Vielleicht kann man in einem weiteren Schritt, um das Suchgerät auch auf "hinten offene" Kabel zu erweitern, mit einem anderen Sender oder mit Übertrager auf recht hohe Spannungen (unter Isolationsgrenze) hoch transformieren, so dass man auch kapazitiv gekoppelt übertragen kann. Bedeutet Umbau auch des Empfängers, OP-Amp mit isoliertem Eingang. Gibt es ja bis 10^12Ohm. Finde die Pulsmethode (Weidenzaun) da gar nicht so schlecht. Solange sie die Isolierung nicht durchschlägt. Vielleicht könnte man mit Ferritkern-Spulen den Weidenzaun auch so Takten, dass im Endeffekt das Modulationssignal der Schleife als Impulskette wie in einer Art PWM ausgegeben würde. EMI ohne Ende ;) Gruß! Andi
Naja, ich freue mich, wenn Lösungen nachlesbar hier zu einem Thema stehen. Ganz oft sind Threads diesbezüglich hier sehr rund, deswegen lese ich hier auch so gerne. Ich habe also nicht für Dominik persönlich geschrieben, sondern zu dessen Problem. Nicht OK? Dann muss ich meine Neigung, Infos “open minded“ zu teilen, etwas bremsen. Oder sind die China Cable Tracker inzwischen so gut, dass sie auch mal 1/2 m im Raum „empfangen“? Gruß! Andi
Andi H. schrieb: > Oder sind die China Cable Tracker inzwischen so gut, dass sie auch mal > 1/2 m im Raum „empfangen“? Wenn sie mal wenigstens 10 cm schaffen, dann sag Bescheid. mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > .. wenigstens 10 cm Gerade entdeckt: einseitige Speisung geht auch mit der Suchschleife! Im Roboterrasenmäherforum liest man, dass die mit nem MW-Radio über der Suchschleife spazieren gehen, und einen Kabelbruch orten können. Da wird explizit beschrieben, dass nur 1 Draht an die Ladestation angeschlossen wird, also wie mit "Antenne" ohne Stromfluss durch die bei Bruch ja eh' offene Schleife gearbeitet wird. Also kapazitive Effekte, mit Abfluss in die umliegende Erde. Berichtet wird, dass das bei "nicht zu empfindlichem Radio" damit die Unterbrechungsstelle auf wenige cm genau ortbar sei. Beim empfindlichen hat man den Ton sozusagen im ganzen Garten, juhu, Reichweite! (Das schreit nach nem empfindlichen Empfänger und nem zwischengelöteten Dämpfungssteller. ;) s. z.B.: https://www.roboter-forum.com/index.php?thread/14563-kabelbruch/&pageNo=2 Ardumower-Leute beschäftigen sich auch damit... Was mir nicht so einleuchtet ist, dass die Abstrahlung als Radiowelle ja heißt, ich nutze den Empfänger, was auch immer, als eine Art Nahfeld-Schnüffelsonde. Und warum das mit Ferritantennen tut, weiß ich nicht so recht. Magnetfeld im klassischen Sinn sehe ich bei Schleifenstromfluss für gegeben an, und nicht bei einseitig gespeistem, gar im Boden liegendem, Draht. Naja, EM-Welle hat ja immer beides. Machen wohl die Oberwellen der Schleifensignale. Frage der Effizienz und der gewünschten Richtwirkung. Spontan wäre ich eher mit Dipol- oder sonst was an normaler Antenne ran, oder auch mit GMR-Sonden, aber wenn's tut... Da ich eh' mal mit den Kids ein elektronisches Schaf a la ArduMower bauen will, fällt vielleicht eine Ortungsmethode für die vielen Kabel im Altbau meiner Freunde ab. Ich mag dann mal mit TouchButton-Sensoren an Microcontrollern eine Analyse über viele Frequenzen (klassischer "Sweep" als Anregung) oder Skalen (gleich wavelets senden, Untergrund ist der "Filter") machen, um vielleicht etwas über den Untergrund zu sagen, über den man fährt. Mit PSoC günstig zu machen. Diese Idee kann man sicher auch zur Ortung mit benutzen. Geht für's Kabel Richtung Selbstkorrelation, man müsste da tatsächlich mit PseudoRandom-Signalen arbeiten, deren Verlauf man auch im Empfänger kennt (vorhersagen und darauf "Lock" erreichen kann), so dass man ohne Übertragung zum Empfänger das Sendesignal unterm Rauschen empfangen kann. Mal noch mal spicken, wie GPS das macht.
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Bearbeitet durch User
Andi H. schrieb: > Gerade entdeckt: einseitige Speisung geht auch mit der Suchschleife! Habe ich schon einmal vor über 10 Jahren ersatzweise gemacht. Hat auch damals für diesen Zweck funktioniert. Ich hatte einen alten Euratele Prüfsender mit dem ich glaube ich Langwelle eingekoppelt hatte und dann mit einem ganz billigen Radio auf die Suche ging. mfg Klaus
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