Phasenverschiebung und Zielidentifikation in Metalldetektoren

Zielidentifikation in Metalldetektoren

Phase Shift und Target Identification (TID) sind Begriffe, denen Sie bei Ihrer Erforschung der Metalldetektionstechnologie schon früh begegnen.

Die Grundlagen der Elektrizität sagen uns, dass das Fließen eines Stroms durch einen Draht ein elektromagnetisches Feld um diesen Draht herum erzeugt. Wenn Sie einen anderen Draht durch dieses Feld bewegen, wird Strom in diesen zweiten Draht induziert. Dieser Effekt wird elektromagnetische Kraft oder „EMK“ genannt. Nun ist es egal, ob sich der Draht durch ein ruhendes Feld bewegt oder ein Wechselfeld durch einen ruhenden Draht. Die Erzeugung von EMK funktioniert in beiden Fällen gleich.

Ein Detektor lässt einen Hochfrequenzstrom zwischen etwa 5 kHz und 20 kHz durch seine Spule laufen. Dadurch entsteht ein sich bewegendes Feld, das sich jede Sekunde viele Male ausdehnt und wieder zusammenzieht. Dies ist ein bewegtes Feld. Eine Münze im Boden ist wie ein winziges 1/2-Zoll-Stück Draht. Das sich bewegende Feld der Spule induziert eine sehr kleine EMK in der Münze, die als Wirbelstrom bezeichnet wird.

Nun, hier ist der Trick. Die Physik dieses Stroms in der Münze ist so, dass er in die entgegengesetzte Richtung gegen den Strom in der Detektorspule zurückstößt. Dieser Rückstoß oder Echo verlangsamt den Strom in der Spule, hat aber keine Auswirkung auf die Spannung. Das Ergebnis ist, dass der Strom in der Detektorspule mit der Spannung außer Takt gerät. Dies wird im Elektrojargon als Phasenverschiebung bezeichnet. Dies bedeutet, dass die Stromwellenform der Spannungswellenform hinterherhinkt.

Ein hochleitfähiges Ziel, wie z. B. ein Silberdollar, erzeugt eine große Phasenverschiebung in der Detektorspule. Ein Zinkgroschen verursacht eine kleinere Verschiebung und ein rostiger Nagel noch weniger.

Der Push-Back vom Ziel erklärt auch, warum Sie gemischte Signale von asymmetrischen Zielen erhalten. Ein langer Nagel, der in einer Richtung gescannt wird, erzeugt eine andere Phasenverschiebung, als wenn er in einem Winkel von 90 Grad von der ursprünglichen Spulenschwingung gescannt wird.

Diese Änderungen in der Strom-/Spannungsphasenverschiebung sind äußerst gering, sodass eine hochentwickelte Signalverarbeitungsschaltung erforderlich ist, um die Unterschiede zu erkennen.

Bei weniger teuren Detektoren wird die Phasenverschiebungsskala in Segmente oder Kategorien unterteilt, die im Allgemeinen Kerben genannt werden. Diese Kerben können ein- oder ausgeschaltet werden, um Phasenverschiebungskategorien entweder auszuwählen oder zu eliminieren. Wenn Sie nur nach Münzen suchen möchten, können Sie die Kerben für Eisen, Folie und Zuglaschen ausschalten oder ausgrauen.

In einem teureren Detektor ist die Phasenverschiebungsskala feiner definiert, in viele spezifischere Messwerte, die als visuelle Identifikationsnummern (VID) bezeichnet werden. Die Technik für diese feinere Leistung macht den Detektor teurer. Der Vorteil ist jedoch, dass Sie eine viel spezifischere Zielidentifikation in Metalldetektoren haben. Auf diese Weise können Sie zwischen einem Zinkpfennig und einem Kupferpfennig oder zwischen einem Silberdime und einem plattierten Dime unterscheiden.

Die VID-Skalennummern eines Herstellers unterscheiden sich im Allgemeinen von denen anderer Maschinen. Welchen Detektor Sie auch verwenden, Sie werden schnell mit den Nummern vertraut, die bestimmten Münzen oder gewöhnlichen Schrottartikeln wie Aufreißlaschen entsprechen. Dies beschleunigt Ihre Auswahl, welche Ziele zu graben sind.

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