Suchtiefe eines Metalldetektors anhand des erzeugten Magnetfeldes

Begonnen von nepumuk, 02. August 2007, 12:43:30

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nepumuk

Hallo !

Ich weiss, dass das Thema Suchtiefe bei Metalldetektoren ein heisses Thema ist. Zur Suchtiefenermittlung werden meistens Objekte im Erdreich in bestimmter Tiefe vergraben und versucht dieselben mit verschiedenen Detektoren zu orten.Diese Methode ist als Bewertungskriterium fragwürdig. (Wurde schon mehrmals im Forum diskutiert).
Die Suchtiefe eines Detektros hängt von mehreren Komponenten ab, Die Stärke des ausgesendeten Signales und dem Empfangsteil mit seinen Verstärkern, Filtern . Die Qualität des Empfangsteil wird mit oben erwähnter Suchtiefenermittlungsmethode versucht zu bewerten, ist aber stark von Bodenverhältnissen, Anwenderverhalten etc. abhängig.
Die Frage die ich mir gestellt hatte war anders. nämlich wenn ich einen optimalen Empfangsteil hätte und optimale Bodenverhältnisse,  wird Suchtiefe vom erzeugten Magnetfeld begrenzt- Wo kein Magnetfeld mehr ist, kann nichts mehr beeinflusst werden, wie tief geht der Detektor imbest möglichsten  Fall

Folgender Versuchsaufbau: Tesoro Cortez mit Spider- Spule, Magnetfeldmessgerät ,das sich räumlich in alle drei Achsen bewegen lässt, ein Raum mit geringen Hintergrundfeld.

Durchführung: die Oberfläche der Spule wurde in 5cm Schritten vermessen, dannach wurde der Abstand um 5cm zur Spule erhöht, bis kein Feld mehr gemessen wurde. Aus technischen Gründen wurde nur eine Hälfte der Spule vermessen ( auf Grund der Aufhängung des Magnetfeldmessgerätes). Das Felder als  Messwert akzeptiert wurden, mussten sie zumindest das Doppelte des Hintergrundfeldes ( 28nT (Nanotesla)) betragen. In normaler Umgebung sind Felder im Bereich von 50 - 200nT üblich.
In den Diagrammen sieht man den Feldverlauf im Abstand von 0, 5 und 10 cm.


nepumuk

Hier den Feldverlauf im Abstand 25cm und 40 cm, man beachte aber die Maximalwerte !, außerdem den Feldverlauf im Punkt mit dem Maximalen Feldwert in Abhängigkeit mit dem Abstand von der Spule .
In diesem Diagramm kann man erkennen, dass man im ca 30cm Breich den Magnetfeldwert des üblichen Hintergrundfeldes erreicht hat, eine Feldänderung kaum oder unmöglich festgestellt werden kann, da sie schon vom Hintergrundfeld überdeckt wird.
Nachtrag: Das Medium zwischen Spule und Messgerät bestand aus Luft.

Gruß und Gut Fund

Nepumuk

stratocaster

Toll gemacht.
Unabhängig von der Abnahme der Stärke des Magnetfeldes in Tiefenrichtung,
entnehme ich den Diagrammen auch (wenn ich alles richtig interpretiere), dass
die magnetische Flußdichte (Stärke des Magnetfeldes) in 10-15 cm Abstand
vom Spulenmittelpunkt nur noch ca. halb so groß ist.
Das heißt, das ich in Zukunft in etwas engeren Bahnen schwenken werde.

Gruß  :winke:
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und dennoch geschwiegen haben !

c-4

Schön und gut, aber wieso ist eine Testeinrichtung (vergrabene Objekte) ungeeignet, wenn die Bedingungen für alle Detektoren gleich sind?  Dafür muss man nat. sorgen. Denn eine reine Messung des Magnetfeldes sagt ja nix über die Qualität der  Spule in pcto Empfang des von den Wirbelströmen im Objekt erzeugten Feldes aus, und das ist sicherlich genau so wichtig.  Auch die Art der Verstärker usw.   :-)

nepumuk

#4
@ C4

- Deine Argumentation stimmt schon, dass die Empfängerseite sprich Signalverarbeitung genau so wichtig ist, nur diese objektiv zu beurteilen ist extrem schwer, denn wie schon erwähnt, brauchst du dazu einen "Testsucher" und leider ist das Erkennen des Fundsignals sehr subjektivabhängig (vorallem der Umgang mit dem Gerät ist entscheident, jeder kennt dass, das man sich ins neue Gerät erst einhören, einarbeiten muss).
Mit meinem Versuch wollte ich was anders bezwecken, auf der Empfangsseite kann ich Feldänderungen (auch wenn dies noch so gut ist) nur auswerten, wenn sie im Tiefenbereich des erzeugten Magnetfeldes liegen. Also z.b. das Magnetfeld der vermessenen Spule reicht in Luft ~ 30cm,  das ist die Tiefe die ich Signaleingangsseitig bei optimalen Bedingungen maximal auswerten kann, tiefer ist nicht möglich. Also wird meine Suchleistung zuerst vom erzeugten Magnetfeld beschnitten und dann nochmal von der Qualität der Auswertelektronik.

Gruß und gut Fund

Nepumuk

c-4

Stimmt,  das Magnetfeld reicht  ja an sich "unendlich", dessen Stärke ist  lediglich vom Stromdurchfluss durch die Spule abhängig und nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab, oder?

stratocaster

Zitat von: c-4 in 02. August 2007, 16:21:51
Stimmt,  das Magnetfeld reicht  ja an sich "unendlich", dessen Stärke ist  lediglich vom Stromdurchfluss durch die Spule abhängig und nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab, oder?
nicht mit dem Quadrat sondern exponentiell; sieht man schön an seiner Kurve.
Die Eindringtiefe von Wirbelströmen gehorcht auch einer e-Funktion.

C4: Ich verstehe Deine Argumentation nicht ganz.
Nepomuk hat so schön geschrieben, dass er einen Teilaspekt untersucht.
Und schon wird gerufen, dass dass auch die Empfängerseite wichtig ist.
Na klar ! Aber er hat jetzt die Senderseite untersucht. Ist doch prima, oder ?

Gruß  :winke:
Das Sucherforum dankt all denen,
die zum Thema nichts beitragen konnten
und dennoch geschwiegen haben !

coinwhisper


c-4

#8
Zitat von: stratocaster in 02. August 2007, 22:25:11
Zitat von: c-4 in 02. August 2007, 16:21:51
Stimmt,  das Magnetfeld reicht  ja an sich "unendlich", dessen Stärke ist  lediglich vom Stromdurchfluss durch die Spule abhängig und nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab, oder?
nicht mit dem Quadrat sondern exponentiell; sieht man schön an seiner Kurve.
Die Eindringtiefe von Wirbelströmen gehorcht auch einer e-Funktion.

C4: Ich verstehe Deine Argumentation nicht ganz.
Nepomuk hat so schön geschrieben, dass er einen Teilaspekt untersucht.
Und schon wird gerufen, dass dass auch die Empfängerseite wichtig ist.
Na klar ! Aber er hat jetzt die Senderseite untersucht. Ist doch prima, oder ?


Ich finde die Messung schon gut,  mich störte nur die anfängliche Aussage, das Tiefentest's mit vergrabenen Objekten nicht objektiv genug sind.   :-D
Übrigens zur elektromagnetischen Wechselwirkung:  pi.physik.uni-bonn.de/outreach/vortraege/rostock_ariane/Kapitel_4.doc

Gruß  :winke:

nepumuk

@ C4

Das mag schon sein, dass es dich schmerzt, dass ich den Tiefentest mit vergrabenen Objekten als nicht objektiv genug bezeichne. Wissenschaftlich gesehen ist es aber so, denn die durchgeführte "Messungen" sollten reproduzierbar sein. Das heißt, wenn der Tiefentest normiert wird, Normobjekte( exakt gleiche Metalllegierung,Größe,Verrostungsgrad) etc, Normerde ( genaues Mischverhältnis von den Bodensubstanzen) , exakte gleiche Einstelung der Detektoren (stell dir mal vor einer der Probanden macht einen schusseligen Bodenabgleich, oder der Boden ist etwas mineralischer als  1m weiter bei seinem Kumpel),usw.vewendet wird, könntest du die Ergbenisse der einzelne Test miteinander vergleichen. Außerdem war es nicht meine Absicht diese Verfahren mit meinem Test zu ersetzten, dafür ist er nicht geeignet, da er die Signalverarbeitung nicht beurteilt. Es war hier eher der Gedanke die maximale Suchtife eines Detektors erhauszufinden.
Den Tiefentest mit vergrabenen Objekten als Weisheits letzter Schluss darzustellen ist aber doch etwas übereifrig.

Gruß und Gut Fund

Nepumuk

jason

Hallo Nepumuk,

handelt es sich bei der Spule um eine Mono- oder Doppel-D Spule?

Ich nehme mal an, der Tesoro ist ein VLF-Gerät und das erzeugte Feld an der Spule ist ein Wechselfeld
mit ca. 10 KHz. Bis zu welchen Frequenzen kann Dein Messgerät Magnetfelder messen?

Gruss jason

nepumuk

Hallo Jason !

1 Spiderspule

2. Messgerät  kann bis 32 kHz messen, ( Marke NARDA EFA 300)

Gruß und Gut Fund

Nepumuk