Wie funktioniert ein VLF - Metalldetektor - 1. Die Funktion der Sonde

Ich versuche hier mal zu erklären wie das mit dem Detektor funktioniert. Da ich kein Experte bin, hoffe ich keinen Quatsch zu erzählen, ansonsten korrigiert mich bitte, ich lerne auch gerne dazu.
Dabei gehe ich auf den VLF-Typ (Very Low Frequecy) ein, bei der mit Hilfe eines kontinuierlichen Elektromagnetischen Wechselfeldes detektiert wird. (Anders als beim PI-Detektor, bei dem mit Impulsen gearbeitet wird)

In der Sonde sitzen zwei Spulen (evtl. auch mehr für den Abgleich oder besondere Auswertungen - die werden hier aber nicht betrachtet).
Auch ist es von der Grundfunktion erst mal egal ob es sich um konzentrische oder DD-Spulen handelt.

Eine Spule - die Sendespule wird mit einem Wechselstrom durchflossen, mit der Arbeitsfrequenz des Detektors (irgendwo im Bereich 5kHz - 20kHz; ein Kiloherz enspricht 1000 Schwingungen pro Sekunde)
Dadurch entsteht ein wechselndes elektromagnetisches Feld um diese Spule herum, je größer der Abstand zur Spule, desto schwächer wird dieses Feld.

Die zweite Spule ist die Empfangsspule. In der Sonde ist das System so abgestimmt, dass die Sendespule fast keine Energie in die Empfangsspule überträgt (Bei der DD-Spule werden die zwei Spulen so überlappt, dass sich die Felder aufheben, bei der konzentrischen Spule, kommt eine dritte, die Kompensatonsspule dazu).

Die Signale sehen dann in etwa so aus:

Während das schwarze Signal der Sendespule etwa 10V-Spitze-Spitze beträgt, hat das grüne Signal, das über die Empfangsspule zurückkommt nur ca. 1,5mV (1mV = 1/1000V - zum Vergleich: die Spannung einer handelsüblichen Batterie ist ca. 1000x so hoch)
Was noch auffällt: die Signale sind leicht zeitlich verschoben, klar es brauch ein bisschen Zeit, bis das ausgesandte Signal wieder an der Detektorelektronik ankommt. Sind aber nur ca. 5µs (1µs = 1/1.000.000 Sekunde).

Was passiert nun, wenn Metalle diesen abgeglichenen ("genullten") Zustand durcheinanderbringen:

Das Metall führt dazu, das die Kopplung zwischen den Spulen verbessert wird, was zu einer Vergrößerung des empfangenen Signals führt. Dieser Effekt ist u.a. Abhängig von der Größe des Objektes und des Abstandes zur Sonde:



Das Material des Metalls hat aber nicht nur Einfluss auf die sogenannte Amplitude (Höhe) des Empfanssignals, sondern auch auf die Phasenlage, das heißt, je nach Beschaffenheit wird sich die zeitliche Verschiebung ändern:



Da diese Verschiebung abhängig von den Materialeigenschaften ist kann sie dazu genutzt werden verschiedene Metalle voneinander zu unterscheiden (Diskriminierung)

In Summe, also abhängig von Materialart, größe und Abstand zur Sonde, könnte das empfangene Signal also so aussehen:



Wenn Ihr Fragen habt, dürft Ihr sie gerne stellen und ich versuche sie zu beantworten.
Sollten Fehler in meiner Erklärung auftauchen, dürft Ihr mich auch gerne korrigieren.

Allzeit Gut Fund

Das hab ich nicht gewusst aber man lernt ja nie aus.

Ne Frage, was macht die Hoehe der Frequenz aus? Geht man tiefer in den Boden oder kann man kleinere Teile aufspüeren?

So viel ist weiß reagieren unterschiedliche Metalle besser oder schlechter auf verschiedene Frequenzen (bei Golddetektoren ist sie glaub' höher), dafür müssten tiefere Frequenzen den Boden leichter durchdringen.

Ich nixe verstehe. Aber hab es versucht.
Trotzdem schöner Beitrag @Onkel Horscht
Das ist für mich alles Latein

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Bis auf das Ende und den Schluss...da bin ich noch mitgekommen :-D

Der Hintergrund der Frage, ich bin gerad dabei mir einen neuen Detektor zu suchen. Hier in der Gegend bin ich auf Roemer sowie Kelten aus Feld / Wald. Boeden bei uns sind teilweise stark mineralisiert.
Hat sogar einmal einen F22 zum Winseln gebracht..

So tief bin ich in der Materie auch noch nicht drinnen, ich habe nur vor ein paar Minuten festgestellt, das mein Detektor Durst hat. Zumindest hat er eine CapriSonne MHD: 09/88 in 25cm Tiefe entdeckt

Bei nach Suchaufgabe sortiert, vielleicht hilft Dir das weiter, wenn Du dann auf die einzelnen Detekoren gehst, siehst Du die Arbeitsfrequenz...

Onkel Horscht schrieb:

So viel ist weiß reagieren unterschiedliche Metalle besser oder schlechter auf verschiedene Frequenzen (bei Golddetektoren ist sie glaub' höher), dafür müssten tiefere Frequenzen den Boden leichter durchdringen.

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Je höher die Frequenzen um so schlechter die Leistung, Reichweite. Allerdings können in hohen Frequenzen viel mehr Informationen transportiert werden.

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Oder einen Multifrequenz Metalldetektor kaufen. Onkel Horscht hat das schon richtig gesagt. Tiefe Frequenzen gehen besser, tiefer in den Boden.

OK danke, dann muss das Objekt bei tiefer Frequenz auch groesser sein? Also kein kleines roemisches Muenzlein sondern eher ein roemischer Pflug?
Danke fuer den Link, guter Hinweis bei Tesoro unter Coins und Relikte sind die Detektoren ueber 10 kHz also werd ich in einer Range von 10 - 17 kHz suchen.

bx812 schrieb:

OK danke, dann muss das Objekt bei tiefer Frequenz auch groesser sein? Also kein kleines roemisches Muenzlein sondern eher ein roemischer Pflug?

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nicht nur. Eine große Spule geht tiefer aber dafür werden kleine Objekte überlaufen oder nicht erkannt. Muss jeder selber wissen was er finden will. Will ich Granatsplitter, Schmuck, Ringe, Münzen finden, dann kleine Spule. Will ich eine Kiste mit sonst was finden die auch tiefer liegen darf, dann große Spule. Ich selbst gehe ein Gebiet mehrmals ab. Nach dem ersten Durchlauf ändere ich die Richtung um 90 Grad und gehe nochmal. Dann nehme ich die große Spule und mache das gleiche Spiel nochmal. Und wenn ich dann noch Lust habe, lege ich den Kopfhörer weg und suche nochmal nur nach meiner Analogen anzeige. Ein Drehspulen-Messgerät ist das empfindlichste was es gibt. Bevor die Elektronik ein Signal in Ton umwandelt, kann die Anzeige schon Ausschlagen. Eine Digitale Anzeige ist immer an ihren Prozessor A/D Wandler gebunden, von ihm abhängig und je nach Programmierung und Qualität eben Schrott.
Beispiel: Nimm eine analoges Thermometer, Quecksilber oder Alkohol gefüllt, egal.. Es gibt keine Elektronik- die da dazwischen funkt.
Nimm ein digitales Thermometer. Ob der Fühler das wirklich fühlt was die Digitale Anzeige anzeigt, hängt nur von der Umsetzung, oder besser der Genauigkeit der Umrechnung und Qualität der Elektronik ab.
Ist meine persönliche Erfahrung und Ansicht und muss nicht geteilt werden. Ich bin und bleibe ein Analog-Fan.

hm der Vorteil den ich in den Teilen mit der Digitalen anzeige sehe ist zum Beispiel die Tiefe in der das Objekt der Begierde liegt. Momentan grab ich drauf los ohne zu wissen wie tief der Gegenstand liegt. Leider auch keine Tonunterscheidung nach Metall.. ja, echst schwierig. Die tiefer liegende Kiste haett ich ja auch gern ;-)

Was die Tiefenanzeige bringen soll, versteh ich nicht. Im Schnitt werden Münzen bis max. 35 cm tiefe geortet. Wenn die Münze senkrecht im Boden steckt wirst du eine andere Tiefen angezeigt bekommen wie wenn sie flach im Boden liegt obwohl sie in der gleichen Tiefe liegt. Was die Tiefenleistung betrifft hat sich in den letzten 20 Jahren nichts mehr geändert, wenn auch die Hersteller was anderes versprechen.Die VLF Technik hat hier schon lange die Grenzen erreicht. Man kann auch ein Blechschild von ca,60x60cm wenn es flach liegt in 100 cm tiefe orten. Die Tiefenanzeige endet im Schnitt aber bei 12 Zoll(30cm) auf der Anzeige.

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Und wer lieber nach großen Sachen sucht, Munitionskisten, Waffenhorde, Benzinkanister usw. der sollte seine Sonde in den Allmetallmod. stellen ne große Spule dran und viel Zeit und Kraft mitbringen um seine tiefen Löcher zu graben. Hab ich auch schon gemacht, ein scheiß altes Ölfass in 100 cm tiefe. Das macht man nicht oft, da vergeht einem der Spass, In meinem Alter bleibt man lieber bei max. 35 cm

Ja stimmt schon. Ich hab hier ein Beipiel fuer das ich eine groessere Tiefe benoetigen wuerde. Ich hab die Abwassergraeben an roemischen Kampflagern entdeckt. Damit der ganze Sch... weggespuelt wird muessen die tiefer gewesen sein - auch jetzt nach 2000 Jahre gut erkennbar, nur werd ich mit 30 cm Tiefe nicht viel finden denk ich..

Wenn Du Tief willst, musste wohl auf PI umsteigen. (andere Technologie, geht aber wohl wesentlich tiefer, weil mit Impulsen gearbeitet wird). Allerding soll eine Materialunterscheidung nicht oder nur schwer möglich sein

Richtig teuer :-(

Selber bauen

Mein Detektor hat mich bis jetzt ca. 25€ gekostet, Rest ist aus dem E-Schrott und Nerven, genau Nerven kostet so was auch

es gibt auch im VLF Bereich spezielle Spulen, werden mit Gurt über Schulter oder von 2 Mann getragen, die einige Meter tief gehen, aber wie gesagt, Kleinteile werden damit nicht gefunden.
Oder PI Sonden. Die sind genauer, gehen sehr tief, können aber keine Metalle unterscheiden

Onkel Horscht schrieb:

Selber bauen

Mein Detektor hat mich bis jetzt ca. 25€ gekostet, Rest ist aus dem E-Schrott und Nerven, genau Nerven kostet so was auch

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Na ja selber baun, wenn man weiss wie. Aber auf dem Feld bin ich Idiot. Hab zwar vor Jahren meine Desktop computer auch selbst zusammen gebaut aber das ist inzwischen auch vorbei..

Onkel Horscht schrieb:

Wenn Du Tief willst, musste wohl auf PI umsteigen. (andere Technologie, geht aber wohl wesentlich tiefer, weil mit Impulsen gearbeitet wird). Allerding soll eine Materialunterscheidung nicht oder nur schwer möglich sein

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Jup. Unterschied von PI und VLF? VLF sendet und empfängt gleichzeitig. PI sendet und empfängt nacheinander. Somit mehr Sendeleistung beim PI

ich bin von 19khz zu 7,69khz und nun wieder bei einem 13khz detektor.
die frage ist was ich suche.
such ich heftzwecken oder 5 markstücke.


zitat aus einem internetbeitrag:

Heute möchte ich ein gemeinsames Missverständnis klären.
Einige Sondler denken, dass bestimmte Spulenfrequenzen besser sind als andere, um Ziele einer bestimmten Leitfähigkeit zu finden. Zum Beispiel haben sie das Gefühl um Gold zu finden es am besten ist eine höhere Frequenz zu verwenden, etwa 18 kHz. Sie nehmen an das es eine "beste" Frequenz für jede gegebene Leitfähigkeit gibt. Nichts könnte weiter von der Wahrheit entfernt sein.

Nehmen wir zum Beispiel Gold. Was ist der Leitwert von Gold? 44,2? .Bestimmen Sie Ihren eigenen Wert für den Leitfähigkeitswert von Gold. Was auch immer der Wert von X ist, das ist der Leitfähigkeitswert von Gold. Das ändert sich nicht. Das einzige, was sich ändert, ist die Größe / das Gewicht des Goldes.
Eine 45-kHz-Spule wird nur sehr kleine, typisch flache Goldnuggets sehen. Auch wenn Honker-Größe Nuggets unter den sehr kleinen Nuggets sind.
Eine große 3 kHz Spule wird nur "größere" tieferen Nuggets sehen. Es wird nicht einmal die sehr kleinen Nuggets sehen, die die 45 kHz Spule finden kann.
Gleiches Metall, gleicher Leitwert. Das einzige, was sich geändert hat, ist die Größe / das Gewicht des Nugget. Auf der Suche nach sehr kleinen Nuggets / Targets? Verwenden Sie eine 45 kHz Spule. Auf der Suche nach Honker Größe Nuggets / Ziele? Verwenden Sie eine (größere) 3 kHz Spule. Das Metall selbst hat keine Korrelation zu einer bestimmten Frequenz. Gleiches mit jedem anderen Ziel. Es geht um die Größe / Gewicht des Ziels.