Suchspule für Metalldetektor

RICHTIGE Metallsuchgeräte darf man nicht einmal kaufen, man könnte ja 
Dinge damit finden mit denen sich Schlimmes anstellen läßt.

Bei uns laufen regelmäßig die Trupps mit den langen dünnen 
Zylinderspulen herum, die bei der Suche senkrecht zum Erdreich geführt 
werden. Damit lassen sich die gesuchten Objekte wohl noch in Metern 
Tiefe finden. Ich wüßte auch gern wie die funktionieren aber.....top 
secret.

Jemin K. schrieb:
> wieso sollte auch die Resonanzfrequenz abweichen?
> Sendespule bei 6 kHz, Empfangsspule bei 8 kHz, zum Beispiel?
Zeig da mal was, denn eine Spule allein hat noch keine Resonanzfrequenz 
(oder zumindest keine, die im relevanten Bereich wäre).

Thomas R. schrieb:
...
> Bei uns laufen regelmäßig die Trupps mit den langen dünnen
> Zylinderspulen herum, die bei der Suche senkrecht zum Erdreich geführt
> werden. Damit lassen sich die gesuchten Objekte wohl noch in Metern
> Tiefe finden. Ich wüßte auch gern wie die funktionieren aber.....top
> secret.

Sowas? https://www.google.de/search?q=Förstersonde

Arno

Die zuerst beschriebene Version ist eine primitive Ausführung eines 
Wirbelstromprüfgeräts. Die Förstersonde/Fluxgate ist dagegen ein 
hochempfindlicher Magnetsensor, beruht auf der Sättigung eines 
Eisenkerns, und hat mit dem anderen wenig zu tun.

Wirbelstromprüfsonden werden wie beschrieben oft als Differenztrafo 
gewickelt, sodaß im Ruhezustand die Ausgangsspannung auf der 
Sekundärseite Null ist.

Das Gerät ist im Prinzip ein vektorieller Netzwerkanalysator mit (wie 
oben geschrieben) einem I/Q-Demodulator. Hier wird mit Frequenzen von 
etwa 10 Hz bis 10 MHz gearbeitet, je nach gewünschter Eindringtiefe ins 
Material. Vor der Primärwicklung sitzt noch ein Vorwiderstand (oder eine 
Konstantstromschaltung), dadurch ergibt sich eine Phasenverschiebung zu 
der Sekundärwicklung. Zur Anzeige stellt man auf einem XY-Oszilloskop, 
heute ein LC-Display, sozusagen die Impedanzebene dar, wobei der 
Mittelpunkt des Schirms einfach die Impedanz der Ruhelage ist.

Schiebt man den Sensor über eine Metallfläche, so ändert sich durch die 
Induktion von Wirbelströmen die Impedanz um kleine Beträge und der Punkt 
zappelt von der Mitte aus irgendwo hin. Man stellt die Anzeige so, dass 
die gesuchten Risse oder andere Störungen im Material nach oben 
ausschlagen, während Dreckeffekte eher horizontale Auslenkungen 
bewirken, z.B. ein Abheben des Sensors.

Beim Metallsuchgerät hat man natürlich andere Verhältnisse, das einzige 
leitfähige Material ist das gesuchte Metall. Eine zweidimensionale 
Auswertung ist unbekannt, man hat nur ein eindimensionales 
Zeigerinstrument desssen Skala mit "Gold" Silber", "Eisen" beschriftet 
ist, was wenig zu sagen hat.

Wenn man selbst ein Metalldetektor bauen will,
geht das am einfachsten in dem man zwei Oszillatoren
benutzt, im MHz bereich. Einen mit fester Frequenz,
und einen wo die Suchspule teil des Oszillators ist.
Die beiden Frequenzen werden gemischt und es entsteht
bei differenz ein Pfeifton im hörbaren bereich, den
man mit einen Kopfhörer abhört. Wenn nun ein
Metallgegenstand in der Nähe der Suchspule kommt
ändert sich die Frequenz des Oszillators und damit
auch die Pfeiftonfrequenz.

Arno H. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
> ...
>> Bei uns laufen regelmäßig die Trupps mit den langen dünnen
>> Zylinderspulen herum, die bei der Suche senkrecht zum Erdreich geführt
>> werden. Damit lassen sich die gesuchten Objekte wohl noch in Metern
>> Tiefe finden. Ich wüßte auch gern wie die funktionieren aber.....top
>> secret.
>
> Sowas? https://www.google.de/search?q=Förstersonde
>
> Arno

Könnte sein, die Sucher sehen üblicherweise so aus wie auf dem Bild. 
Manchmal auch ganz in Olivgrün :-)

Würde mich wirklich interessieren wie diese Sonden funktionieren. Legal 
kaufen kann man die anscheinend nirgends.

wenn das so geheim ist, muss man die entsprechenden Sendungen in
den Mediatheken durch förstern

Da erkennt man mitunter auch die Frequenzen,
mit denen Funkhalsbänder von Luchsen im Harz funken.
so, wenn der Scanner mit abgebildet ist.

bisweilen ist man im TV doch recht mitteilungsfreudig

Das sind zwei Magnetsensoren übereinander. Damit werden magnetische 
Gradienten hervorgehoben. Solange das Feld oben und unten gleich groß 
ist, ergibt es keine Anzeige.
Wie gesagt, Gold und Silber findet man damit nicht, nur magnetische 
Metalle.
https://clu-in.org/characterization/technologies/envmagnetics.cfm

Die Förstersonde gibt es ja schon eine Weile, also lohnt sich eine Suche 
nach Patenten: https://www.google.de/search?q=Förstersonde+Patent

Arno

Wenn die Frequenzen gleich wären, würde es vermutlich auch zu einem 
stärkeren Störpegel in der Rx Spule kommen. Im Normalfall sollte die Rx 
Spule die Tx Spule ja nicht sehen.

Frank D. schrieb:
> Wenn die Frequenzen gleich wären, würde es vermutlich auch zu einem
> stärkeren Störpegel in der Rx Spule kommen. Im Normalfall sollte die Rx
> Spule die Tx Spule ja nicht sehen.

Genau!
Beide Generatoren sind total vonenander abgeschirmt und
senden auf fast gleicher Frequenz, die sich nur im Hörbereich
voneinander unterscheidet.
So ists jedenfalls bei den Minensuchgeräten bei der NVA / den Russen
aus den 80iger Jahren üblich gewesen.
Wenn die genaue Frequenz Interessiert, halte ich mal nen Zähler
an das mir zugängliche Teil ran.

Das ist aber keine Förstersonde, sondern eines mit Suchspule
und Mischstufe / Kopfhörer.

mfg

Waybeach95 schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Legal
>> kaufen kann man die anscheinend nirgends.
>
> - kann man.
> Bei den Stab Detektoren sind die Spulen in einem Abstand übereinander
> angeordnet.
>
> Suchdauer in Google : keine 120sek. Nur den Bildinhalt im Google
> Suchfenster beschrieben.
> Anscheinend hat heutzutage keiner mehr Bock selbst im Google sich die
> Informationen zu "ersuchen". Ich sag dann immer : Wenn man keine Ahnung
> hat, einfach mal den Mund halten.
>
> MfG

Ich lasse mich ja gern beraten. Meine Suche hat bisher keinen Detektor 
gefunden, der so aussieht wie im Bild und legal erworben werden kann. 
Bitte gern um entsprechende Links.

https://www.google.de/search?source=univ&tbm=isch&q=fluxgate+metal+detector

z.B. von Förster
https://www.exiusa.com/item/magnetometers/ferex-4-034
aaber der Preis...

https://www.foerstergroup.de/de/deu/produkte/ferex-produktfamilie/blindgaenger-uxo/
hier gleich mehrere mit GPS-Antenne auf unmagnetischer Schubkarre

Cool, danke. Offensichtlich ziemlich unerschwinglich...

Christoph db1uq K. schrieb:
> Eine zweidimensionale
> Auswertung ist unbekannt, man hat nur ein eindimensionales
> Zeigerinstrument desssen Skala mit "Gold" Silber", "Eisen" beschriftet
> ist, was wenig zu sagen hat.

Schon lange nicht mehr. Stichwort Minelab Manticore und für mehr Geld 
gabs das auch schon vorher bei Hochpreisgeräten.


Bezüglich Förster Sonden bzw Fluxgate: die üblichen Metalldetektoren 
sind keine Magnetometer! Das ist sinnlos in den meisten Anwendungen ist 
der Boden so voll mit Eisenschrott, dass man nichts sieht. Darum geht es 
hier auch nicht.

Bezüglich Resonanzfrequenz: Ja stimmt, eine Spule hat natürlich erstmal 
keine (gewünschte) Resonanzfrequenz. Ich meinte mit Spule die typische 
Kombination aus Spule und Kondensator, also die "Suchspule", nicht die 
Wicklung an sich. Ein Beispiel für so eine verstimmte Kombination:
https://simplemetaldetector.com/search-coils/concentric-coil-for-idx-pro/

Falls sich jemand für die Hintergründe interessiert, habe ich gerade das 
hier gefunden:
https://www.hobbielektronika.hu/forum/getfile.php?id=220348

Und hier eine günstige Bezugsquelle, allerdings von außerhalb D und nur 
als Bausatz. Das ist schon ein deutliches Zeichen...

https://www.fgsensors.com/

Jemin K. schrieb:

> Bezüglich Förster Sonden bzw Fluxgate: die üblichen Metalldetektoren
> sind keine Magnetometer! Das ist sinnlos in den meisten Anwendungen ist
> der Boden so voll mit Eisenschrott, dass man nichts sieht. Darum geht es
> hier auch nicht.
>
Grundsätzlich schon. Aber bei einer Flächensuche auf freiem Feld wird 
bei Verdacht der ganze Oberboden mit dem Kleinkram abgezogen und dann 
erst gesucht. Siehe auch das Bild weiter oben: der Kollege steht gut 
50cm unter Bodengleiche. Letzte Woche wurde auf diese Weise auf einem 
noch unbebauten Nachbargrundstück eine scharfe 5cm Werfergranate 
gefunden....

Das ist ja auch alles prima, hat aber nix mit meiner Frage zu tun! FG 
ist was für die Profis, die nach Eisen und Bodenverwerfungen suchen, 
aber nicht für Leute die am Strand verlorene Münzen und Eheringe 
sammeln.

Ok, ich habe die Antwort mittlerweile in einem anderen Forum gefunden: 
wenn die Frequenzen gleich sind, führen kleine Änderungen in der 
Frequenz des Senders zu großen Änderungen in der Phase des 
Empfangssignals. Daher mismatched man es etwas, um das Phasenrauschen zu 
minimieren.

Jemin K. schrieb:
> ich habe die Antwort mittlerweile in einem anderen Forum gefunden

Magst Du das netterweise verlinken?

Günter L. schrieb:
> Wenn man selbst ein Metalldetektor bauen will,
> geht das am einfachsten in dem man zwei Oszillatoren
> benutzt, im MHz bereich. Einen mit fester Frequenz,
> und einen wo die Suchspule teil des Oszillators ist.
> Die beiden Frequenzen werden gemischt und es entsteht
> bei differenz ein Pfeifton im hörbaren bereich, den
> man mit einen Kopfhörer abhört. Wenn nun ein
> Metallgegenstand in der Nähe der Suchspule kommt
> ändert sich die Frequenz des Oszillators und damit
> auch die Pfeiftonfrequenz.

Lotta  . schrieb:
> Beide Generatoren sind total vonenander abgeschirmt und
> senden auf fast gleicher Frequenz, die sich nur im Hörbereich
> voneinander unterscheidet.

BFO-Prinzip. Je höher die Frequenz, desto empfindlicher. Allerdings 
sinkt bei hohen Frequenzen die Eindringtiefe in den Boden, weshalb eine 
Frequenz um die 500 kHz ein guter Kompromiss ist (z.B. #1 = 500 kHz, #2 
= 501 kHz).

Beide Oszillatoren (z.B. Colpitts) identisch aufgebaut, nur hat der 
zweite die Suchspule im Schwingkreis. Wichtig ist, daß die beiden 
Oszillatoren gut voneinander entkoppelt sind, mechanisch und elektrisch. 
Dahinter eine Mischstufe, ein TP und ein NF-Verstärker.

Wenn man so einen BFO-Detektor gut aufbaut, so lassen sich schon gute 
Empfindlichkeiten erreichen. Natürlich nicht so gut wie Detektoren nach 
dem TR-Prinzip oder Pulsdetektoren.