Metalldetektor

Metallsuchgerät

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Ã?igkeitsklasse="mw-headline" id="Historie_und_Entwicklung">Geschichte und Entwicklung[Edit | /span>Quellcode bearbeiten]>

Der Metalldetektor (auch Metalldetektor und Metallsonde) ist ein Ortungsgerät für versteckte metallische Teile, Rohre und elektrische Leitungen an Land und im Unterwasser. Seit 1870 wurde mit der Entwicklung von Metallortungsgeräten begonnen. Jahrhunderts die Induktionswaage, die hundert Jahre später in Metallsuchgeräten als erstes Metalldetektorsystem eingesetzt wurde.

Bei den ersten Geräten wurde viel Batterieleistung benötigt und nur in sehr begrenztem Umfang betrieben. Die Versuche waren nicht erfolgreich, anscheinend weil die Metallspiralfedern des Betts stören. In den 1930er Jahren beginnt die heutige Weiterentwicklung der Metallsuchgeräte. Gerhard Fischer hat erkannt, dass Funkwellen durch erzhaltige Gesteins- und Metallteilchen unterbrochen oder verfälscht werden. So sollte es möglich sein, Metalle mit Hochfrequenzwellen zu lokalisieren.

1937 erwirbt er das erste Metalldetektorpatent. Kosacki, ein polnischer Beamter, der in den ersten Jahren des Zweiten Weltkriegs in Schottland in Sankt Andrews Station machte, ist es gelungen, leichtere und leistungsfähigere Ausrüstungen zu entwickeln. Aber auch diese Anlagen funktionierten mit einer Elektronenröhre und hatten entsprechend große und schwerere Einzelbatterien.

In den 1950er Jahren begannen die Gerätehersteller mit der Entwicklung des Zähler für Geiger von der Firma Eaton. Auch Charles Garrett hat den BFO (Beat Frequency Oscillator) entwickelt, den Tonfrequenzschlag zwischen zwei LC-Oszillatoren, von denen einer durch Metalle verdrosselt ist.

1] Mit der Entdeckung und Weiterentwicklung des Schalters in den 50er und 60er Jahren war es möglich, immer kleiner und kleiner werdende Bauelemente mit verbesserter Schaltung und kleinerer Batterie zu realisieren. Größter technischer Fortschritt war das Induktionswaagen-System. Bei Annäherung an das metallische Material gerät es aus dem Gleichgewicht, was es ermöglicht, die einzelnen Materialien von einander zu trennen, da jedes einzelne eine andere Phasenlage hat.

Anders als beim Beat-Prinzip oder dem Induktions-Ausgleichssystem geben Impulsinduktionsgeräte Magnetimpulse in die Erde ab. Durch Wirbelströme, die im vorhandenen Material entstehen, verlängert sich die Abklingzeit. Sie sind weniger empfindlich gegenüber Bodenverhältnissen und gelangen in große Eindringtiefen. Metallsuchgeräte besteht aus einer überwiegend batteriegespeisten Elektronikschaltung und einer Prüfspule, durch die niederfrequenter Strom fließt, dessen magnetisches Feld so weit wie möglich ausdehnt.

Mit den Flachformen werden Menschen oder Bodenbereiche durchsucht, während mit den gedehnten Formularen Objekte in Vertiefungen wie Brunnen oder Felsspalten lokalisiert werden. Prinzipiell lassen sich Metallsuchgeräte nach dem zugrunde liegenden Messprinzip unterteilen: Pulsbetrieb: Die Senderspule gibt regelmäßig Impulse eines Magnetfeldes ab.

In der Nähe der Wicklung entstehen Wirbelströme in Metallobjekten. Abhängig von der Zeit und Länge dieser Wirbelstromreaktionen auf Impulse und Impulsfolgen unterschiedlicher Länge können unterschiedliche Metallarten und die Grösse der Metallobjekte bestimmt werden. Wechselstromanregung oder Dauerstrich- oder CW-Betrieb: In einer Senderspule wird ein Dauerwechselstrom erzeug.

Bei metallischen Objekten, aber auch bei leitfähigen Medien (Elektrolyten), ändert sich die empfangene Signalamplitude und -phase relativ zum gesendeten Signal. Durch diese beiden voneinander unabhängig arbeitenden Kenngrößen ist es möglich, zwischen verschiedenen Werkstoffen und metallischen Objekten zu unterscheiden: Viele Bauteile (Eigenbau und Freizeit) haben nur eine einzige Messspule und operieren im spektralen Bereich.

Über den Referenzschwinger werden die Frequenzveränderungen, die sich aus der Feldverschiebung und/oder der Durchlässigkeit der zu untersuchenden Metallobjekte ergeben, als Schlagen im Ohrhörer erfahrbar. Das unterschiedliche Signalverhalten für verschiedene Metalle und Substanzen und die Detektionsmöglichkeit stehen im Zusammenhang mit deren Substanzkonstanten. Haupteinflussfaktoren für die Differenzierung sind die Magnetpermeabilität und die elektrischen Leitfähigkeiten.

Nicht-Metalle weichen in diesen Materialkonstanten deutlich von Metall ab. In industriellen Metallsuchgeräten, z.B. in der Nahrungsmittelindustrie zur Qualitätskontrolle und Verhinderung von Metallspänen in Nahrungsmitteln, wird die Auswertung der Signale zur automatisierten Kontrolle der Produktionsanlagen eingesetzt. Metallsuchgeräte haben viele Anwendungsbereiche: Zur Positionsbestimmung von metallischen Rohren im Untergrund.

Im Lebensmittel- und Pharmabereich zum Auffinden von Metallsplittern in Waren. Der Metalldetektor bietet in der Archeologie wichtige Orientierungshilfen für Ausgrabungsstätten der metallhaltigen Epoche, für die Großraumplanung (Prospektion) und für die Bergung von Baudenkmälern auf Grossbaustellen (Notbergung). Aus diesem Grund steht der Einsatz des Metallsuchgerätes bei Ausgrabungen vielen Archeologen mit Skepsis gegenüber.

Die Induktiven Schlitzinitiatoren funktionieren nach dem selben Funktionsprinzip wie Metallsuchgeräte, sind aber relativ gering und haben daher kurze Schalthäufigkeit.

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