Widerstand kontaktlos messen

Frank G. schrieb:
> Im Text zu dem Video steht:This device uses radio waves to detect the
> metal type

Naja, aber der Hinweis, dass "radio waves" verwendet werden, ist eher 
allgemein. Hier ist der LInk zu dem FAQs des Herstellers und dort 
schreibt er:

The Verifier works by measuring the resistivity of the metal. 
Resistivity of different metals is very different and easy to 
distinguish.  Even small differences in alloying—for example crown gold 
(91.67% gold balance copper) and 90% gold (90%gold balance copper) are 
different.

http://www.sigmametalytics.com/faq-s.html

Gabriel M. schrieb:
> Induktiv durch den magnetischen Widerstand der verschiedenen Metallen
> bzw. Legierungen. Also wie ein klassischer Metalldetektor

Bei einem klassischen Metalldetektor kann ich allerdings nicht zwischen 
999er und 925er Silber unterscheiden. Und auch da spielt der Abstand zur 
Probe eine Rolle.

Wenn ein Display eine bestimmte Legierung anzeigt, bedeutet das nicht, 
daß eine echte Widerstandsmessung erfolgt ist- es wird der Einfluß des 
Metalls auf die abgestrahlten Felder/ Frequenzen bewertet, und mit 
Erfahrungswerten verglichen.

Es ist z. B. ein gewaltiger Unterschied, ob sich in (oder in der Nähe) 
einer Hochfrequenz- Oszillatorspule ein Ferrit- oder Eisenkörper 
hineinbewegt, oder ein Aluminium- oder Messing- Körper- im ersteren 
Falle wird die Frequenz des Oszillators höher, im anderen Falle tiefer !

Das Ganze etwas empfindlicher, mit verfeinerter Anzeige, ermöglicht eine 
Unterscheidung von Metallen und Legierungen.

Edi schrieb:
> Wenn ein Display eine bestimmte Legierung anzeigt, bedeutet das nicht,
> daß eine echte Widerstandsmessung erfolgt ist- es wird der Einfluß des
> Metalls auf die abgestrahlten Felder/ Frequenzen bewertet, und mit
> Erfahrungswerten verglichen.
>
> Es ist z. B. ein gewaltiger Unterschied, ob sich in (oder in der Nähe)
> einer Hochfrequenz- Oszillatorspule ein Ferrit- oder Eisenkörper
> hineinbewegt, oder ein Aluminium- oder Messing- Körper- im ersteren
> Falle wird die Frequenz des Oszillators höher, im anderen Falle tiefer !
>
> Das Ganze etwas empfindlicher, mit verfeinerter Anzeige, ermöglicht eine
> Unterscheidung von Metallen und Legierungen.

Nein.
Natürlich kann man sich jetzt die Rosinen rauspicken und sagen mann kann 
Eisen und Kupfer(ferromagnetismus/diamagnetismus) voneinander 
unterscheiden, aber versuch nur mal reines Gold und reines Silber 
voneinander zu unterscheiden mit der von dir genannten Methode, vor 
allem da man auch das Volumen/Querschnitt nicht kennt.
µr,Gold=   0.999971
µr,Silber= 0.999975

@Thomas (Gast),

Es ist im Sinne des Fragestellers, zu schreiben, was es ist, nicht was 
es nicht ist.

Da ja offensichtlich kein direkter Kontakt erfolg, liegt keine echte 
(elektrische) Widerstandsmessung vor.
Das Gerätchen beißt auch nicht mit dem Eckzahn auf die Goldmünze.

Was passiert, wenn man statt Kunststoffolie oder PVC- Behälter eine 
Stoffunterlage oder eine Holz- oder Pappschachtel verwendet... denkbar 
wäre, daß ein anderes Dieelektrikum die Werte verfälscht.
Ebenso würde ich ein weniger genaues Ergebnis erwarten, wenn ein 
unregelmäßig geformte Metallprobe vorliegt, etwa ein Gold- Nugget.

Denkbar sind magnetisch/ Induktive Metalldetektor- Methoden, wie 
genannt, und Ultraschall. Da mißt man allerdings die 
Schallgeschwindigkeit durch das Medium, ob man das als 
Widerstandsmessung bezeichnen kann...

Hallo Edi,

> Es ist im Sinne des Fragestellers, zu schreiben, was es ist, nicht was
> es nicht ist.

naja man kann anhand der im Internet verfügbaren Infos über das Gerät 
eben nicht eindeutig sagen was das Funktionsprinzip dahinter ist, aber 
man kann diverse Dinge aus physikalischen Gründen ausschließen.

> Was passiert, wenn man statt Kunststoffolie oder PVC- Behälter eine
> Stoffunterlage oder eine Holz- oder Pappschachtel verwendet... denkbar
> wäre, daß ein anderes Dieelektrikum die Werte verfälscht.

Das Produkt wirbt ja damit, dass ein anderes Dielektrikum die Messung 
nur wenig verfälscht. Wie dick das sein kann ist leider nirgends 
angegeben.

> Denkbar sind magnetisch/ Induktive Metalldetektor- Methoden, wie
> genannt, und Ultraschall. Da mißt man allerdings die
> Schallgeschwindigkeit durch das Medium, ob man das als
> Widerstandsmessung bezeichnen kann...

Nein, ich bin mir ziemlich sicher dass das nicht stimmt.
Induktiv: ich hab oben schon geschrieben auf der wievielten 
Nachkommastelle sich das µr unterscheidet. Ich bezweifle dass damit wie 
im Video eine Aussage getroffen werden kann.
Auch Ultraschall ist nicht geeignet, da eben eine beliebige Verpackung 
dazwischen sein kann.
Ich tippe am ehesten darauf dass da wirklich ein Hf-Impuls ausgesendet 
wird und aus der Laufzeit(Materialdicke) zusammen mit der gemessenen 
Dämpfung(Wellenwiderstand) der Reflexion auf das Material geschlossen 
wird.

Thomas schrieb:
> Induktiv: ich hab oben schon geschrieben auf der wievielten
> Nachkommastelle sich das µr unterscheidet.

ja, hast du beschrieben. Aber das magnetische Verhalten hängt eben nicht 
nur von µr sondern auch der elektrischen Leitfähigkeit ab (bei 
Wechselfeldern).

Das extern erzeugte magnetsiche Wechselfeld induziert im Messobjekt 
Spannung. Und je besser die Leitfähigkeit des Materials ist, desto 
stärkere Wirbelströme folgen aus diesen induzierten Spannungen. Das 
Magnetfeld dieser Wirbelströme kann man messen (sie verschieben 
Amplitude und Phase des Gesamtfelds) und dadurch auf die Leitfähigkeit 
des Materials zurückschließen. Ein ganzer Bereich der zerstörungsfreien 
Materialprüfung beruht auf diesen Wirbelstrommessungen.

Bei (ferro)magnetischen Materialien (mit µr >> 1) lassen sich natürlich 
viel stärkere Effekte erreichen. Aber auch nichtmagnetische Leiter 
lassen sich über die Wirbelströme induktiv messen. Deshalb funktionieren 
z.B. auch viele induktive Endschalter bei Nichteisenmetallen (dann mit 
anderem Schaltabstand als bei magnetischen Metallen).

ganz kann ich mirs trotzdem noch nicht vorstellen ;)
Die Münze muss ja nicht eben auf dem Gerät aufliegen, sondern kann ja 
durch die Verpackung in einer unbekannten Höhe sein. Wenn ich das so 
auslege dass ich nur einen Strom auf der Oberfläche habe (skineffekt) 
dann ok, aber ansonsten muss ich ja den Querschnitt der Münze 
berücksichtigen? Durch die Verpackung fällt das doch schwer, die Felder 
nehmen doch mit 1/r^2 oder 1/r^3 ab. Oder überseh ich hier was?

Vermutlich wird mit dem Gerät einfach sehr grob geschätzt. Ich habe hier 
gerade einen kleinen Goldbarren "kinebar" der ist in einer Folie 
eingeschweißt, und eben aufgelegt ist noch mal 1-2mm Luft nach unten 
dort wo der Barren sitzt. Würd mich interessieren ob das dann auch noch 
funktioniert.

Thomas schrieb:
> Durch die Verpackung fällt das doch schwer, die Felder
> nehmen doch mit 1/r^2 oder 1/r^3 ab. Oder überseh ich hier was?

Nicht ganz so stark: wenn der Abstand von Münze zu Spule deutlich 
kleiner ist als die Abmessung der Spule, dann ist das Feld sogar 
halbwegs konstant bei Variation des Abstands.

Aber du hast schon recht: die Geometrie der Messung, wie groß die Münze 
ist (verglichen mit der Spule) .... geht kritisch in das Messergebnis 
ein. Einen echten Golden Eagle von einem aus Silber zu unterscheiden 
traue ich dem Gerät zu: die Geometrie ist in beiden Fällen die gleiche, 
und es muss nur ein Messwert mit seinem abgespeicherten Normwert 
verglichen werden.

Aber einen beliebig geformten Messkörper zuverlässig auszumessen und 
seinen spezifischen Widerstand anzugeben, halte ich auch für schwierig 
(zumindest dann, wenn der Messkörper nicht viel größer ist als die 
Öffnung der Spule).