Impulsmetalldetektoren PI (Pulsinduktion), Theorie. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Metalldetektoren
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Impulsmetalldetektoren werden wie Radarmetalldetektoren als TD-Geräte (Time Domain) klassifiziert, die ein gepulstes Signal verwenden (Abb. 1.6). In diesem Fall liegt die Wiederholungsrate der in diesen Geräten erzeugten Impulse im Bereich von mehreren zehn bis mehreren hundert Hertz.
Reis. 1.6. Vereinfachtes Blockdiagramm eines Impulsmetalldetektors
Bei Impulsmetalldetektoren vom Typ PI (Pulse Induction) wird zur Beurteilung des Vorhandenseins von Metallgegenständen im Suchbereich das Phänomen des Auftretens von Wirbeloberflächenströmen in einem Metallgegenstand unter dem Einfluss eines externen elektromagnetischen Feldes genutzt. Im Gegensatz zu den zuvor betrachteten Geräten vom Typ TR-IB analysieren gepulste Metalldetektoren jedoch das Signal, das im Metall entsteht, nachdem es einem gepulsten und nicht einem kontinuierlichen Signal ausgesetzt wurde.
Das vom Impulsgenerator erzeugte Impulssignal wird verstärkt und der Sendespule zugeführt, in der entsprechend ein elektromagnetisches Wechselfeld initiiert wird. Wenn ein Metallgegenstand im Wirkungsbereich dieses Feldes erscheint, entstehen unter dem Einfluss eines gepulsten Signals periodisch Wirbelströme auf seiner Oberfläche. Diese Ströme sind die Quelle des Sekundärsignals, das von der Empfangsspule empfangen, verstärkt und dem Analysator zugeführt wird. Es ist zu beachten, dass aufgrund des Phänomens der Selbstinduktion die Dauer des Sekundärsignals länger ist als die Dauer des von der Sendespule ausgesendeten Impulses. In diesem Fall werden die Parameter der Rückflanke des sekundären Impulssignals zur Analyse mit anschließender Generierung von Daten für die Anzeigeeinheit verwendet.
Es ist leicht anzunehmen, dass bei Vorhandensein einer speziellen Entkopplungsvorrichtung oder eines Kommutators in gepulsten Metalldetektoren anstelle der Sende- und Empfangsspulen nur eine Spule verwendet werden könnte, die abwechselnd zum Senden und Empfangen von Signalen verwendet würde ( Abb. 1.7).
Reis. 1.7. Vereinfachtes Blockdiagramm eines Einzelspulen-Impulsmetalldetektors
Die Hauptvorteile von Impulsmetalldetektoren sind die relativ hohe Empfindlichkeit sowie die einfache Konstruktion der Spulen. Allerdings sind Schaltungslösungen für einzelne Blöcke (z. B. Impulsgenerator, Schalter, Analysator) immer noch recht komplex. Solche Geräte nutzen unter anderem Mikroprozessoren mit entsprechender Software. Die Programmierung von Mikroprozessoren erfordert auch entsprechende Ausrüstung und Fähigkeiten. Daher können nur ausgebildete Funkamateure ein solches Design zusammenbauen.
Autor: Adamenko M. V.
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