Wie funktioniert ein Metalldetektor?

Wie funktioniert ein Metalldetektor im Allgemeinen?

Metalldetektoren sind Geräte, die metallische Gegenstände unter der Erde aufspüren können. Nicht nur Schatzsucher und Abenteurer kommen mit dem Gerät auf ihre Kosten. Vor allem bei militärischen Einsätzen und im Straßenbau kommt es zum Einsatz des Gerätes. Das Militär bekommt durch den Metalldetektor die Möglichkeit den Boden auf metallische Gegenstände, beispielsweise Bomben oder Granaten, zu untersuchen. Im Straßenbau können die Böden auf Rohrleitungen oder elektrischen Leiter untersucht werden. Doch schnell stellt sich die Frage: Wie funktioniert ein Metalldetektor?

Wie funktioniert ein Metalldetektor mit Puls-Induktionstechnik

Die Puls-Induktionstechnik ist eine von zwei gängigen Methoden, nach denen das Gerät arbeitet. Das Prinzip ist schnell erklärt. Die Suchspule sendet sehr starke und kurze Magnetwellen aus. Diese Impulse treffen auf den Boden und werden durch diesen geleitet, bis sie auf einen metallischen Gegenstand treffen. Während des Aufpralls der Impulse auf den Gegenstand entstehen elektrische Ströme, die dann von der Sonde des Metalldetektors empfangen werden. Auf dem Display wird ein Signal ausgegeben, da zum Teil auch durch akustische Signaltöne untermauert wird.

Weil die Magnetimpulse sehr tief in das Erdreich eindringen können, kann mittels dieses Messprinzips auch Metall gefunden werden, das mehrere Meter tief unterhalb des Erdbodens liegt. Besonders praktisch ist es, dass die Spule in ihrer Größe verändert werden kann. Mit der Vergrößerung der Spule geht auch die Vergrößerung der Messtiefe einher.

Mit der Wechselstrommessung an’s Ziel gelangen

Wie funktioniert ein Metalldetektor mit Wechselstrommessung?
Eine weitere Messmethode ist die Wechselstrommessung. Oftmals wird dieses Messverfahren auch als CW Mode bezeichnet, was für continuous wave steht. Wie der Name bereits verrät, wird hierbei mit Wechselstrom gearbeitet, wohingegen bei der Puls-Induktionsmethode ein Gleichstrom das Aufspüren von metallischen Gegenständen übernimmt.

Doch wie funktioniert ein Metalldetektor mit dieser Messmethode?
Die Sonde ist dauerhaft damit beschädigt niederfrequente Signale auszusenden. Diese liegen in einem Frequenzbereich von circa 10 kHz. Während dieses Prozesses isst der Metalldetektor dauerhaft die empfangenen Signale. Durch das Aufgliedern in Amplitude und Phasenlage können die empfangenen Signale im Spektralbereich begutachtet werden. Dies ist notwendig, um die spezifische Leitfähigkeit der Metalle zu erkennen. Dem Metalldetektor wird es damit möglich, nicht nur festzustellen, ob sich ein Metall im Boden befindet, sondern auch um welches Metall es sich hierbei handelt. Zusätzlich kann die Messung einen genauen Aufschluss darüber geben, welche Größe das metallische Objekt mit sich bringt. Dem Nutzer des Metalldetektors ist im Vorfeld schon klar, welches Metall und welche Abmessungen der Gegenstand haben wird, sodass das Ausgraben besonders strukturiert durchgeführt werden kann.

Wie funktioniert ein Metalldetektor für die Freizeitnutzung?

Da die Metalldetektoren nicht nur für professionelle Arbeiten und Einsätze benötigt werden, gibt es auch abgespeckte Modelle. Deren Messprinzip ist so stark vereinfacht, dass auch die Kosten für ein Gerät deutlich sinken. Wie funktioniert ein Metalldetektor für den Freizeitbereich?

Diese Geräte haben lediglich Suchspule. Doch Wie funktioniert ein Metalldetektor, der nur eine Suchspule aufweist?

Zum Aufspüren von Metall wird eine Eigenresonanzfrequenz des Gerätes genutzt. Die Gegenstände werden hiermit bestrahlt, sodass es zu einem Aufbau von Schwingungen kommt. In einem Kopfhörer, den der Nutzer aufsetzt, werden die Schwingungen, die durch den metallischen Gegenstand und die ausgestoßenen Wellen entstehen, hörbar gemacht. Der Anwender bekommt ein akustisches Signal und kann mit der Ausgrabung beginnen.