Wat is een metaaldetector?

Een metaaldetector wordt gebruikt om metalen voorwerpen te lokaliseren. Het bestaat uit een elektronische eenheid en een sonde, die meestal om een metalen spoel is gewikkeld. Beide elementen zijn via een kabel met elkaar verbonden. Laagfrequente wisselstroom gaat door de spoel en genereert zo een elektromagnetisch veld. De sonde wordt over de grond heen geleid waarbij het magnetische veld verandert zodra het een metalen voorwerp raakt. Dit wordt geregistreerd door de elektronische eenheid, wat weer een optisch of akoestisch signaal triggert. Zo weet u dat u een metalen voorwerp heeft gevonden. Hoe groter het magnetisch veld, hoe groter het zoekbereik van de metaaldetector. Een groter zoekveld is mogelijk door verschillende ontwerpen van de spoel. Deze kunnen plaat- of ringvormig zijn, maar ook langwerpige spoelen worden gebruikt of zogenaamde DD spoelen zonder kern.

Metaaldetectoren worden op verschillende gebieden ingezet, bijvoorbeeld bij passagiers controles op luchthavens. Ook de industriële sector gebruikt ze om levensmiddelen of medicijnen te controleren op metaalsplinters die tijdens het productieproces door slijtage per ongeluk in de producten kunnen komen. Elektriciens, loodgieters en doe-het-zelvers gebruiken een metaaldetector om de positie en het verloop van leidingen te bepalen. Door hobbyisten worden detectoren gebruikt om antieke munten, goudklompjes en andere waardevolle voorwerpen te traceren. 

Geschiedenis van metaaldetector

Metaaldetectoren worden gebruikt sinds de 19e eeuw. Metalen werden steeds belangrijker door de industrialisatie, waarbij vooral ijzer en ijzererts gewild waren omdat deze aan de basis stonden van allerlei nieuwe ontwikkelingen en machines. Om aan de toenemende vraag te voldoen, werd er gezocht naar oplossingen om efficiënter metalen te kunnen vinden in de aarde. 

De eerste stap in de goede richting werd gezet door de Duitse natuurkundige Heinrich Wilhelm Dove. Hij ontwikkelde een metaaldetector op basis van de inductie-balans. Dit systeem bestaat uit twee spoelen met een elektronisch gebalanceerde lading die wordt verstoord bij tussenkomst van een metaal. Aangezien verschillende metalen een verschillende uitwerking hebben op het magnetische veld, kan op deze manier geïdentificeerd worden om welk metaal het gaat. Nadelig aan deze uitvinding was het hoge elektriciteitsverbruik, de storingsgevoeligheid en de logheid van het apparaat. Ook had het apparaat maar een gering zoekbereik. Toch leek de onderliggende technologie baanbrekend. Alexander Graham Bell, bij de meeste mensen bekend als de uitvinder van de telefoon, ontwikkelde op basis van dit principe een inductie balans om metalen in het menselijk lichaam op te sporen. De aanleiding hiervoor was de moordaanslag op de toenmalige Amerikaanse president James A. Garfield. Bell probeerde hem te redden door de kogels in het lichaam te lokaliseren met behulp van de inductie balans. Die poging mislukte uiteindelijk. 

De Duitse ondernemer en technicus Gerhard Fischer slaagde erin een functionele metaaldetector te ontwikkelen. Tijdens het werken aan een radio navigatiesysteem ontdekte hij dat metalen en ertshoudende gesteenten de ontvangst van radiogolven kunnen verstoren. Dit gaf hem het idee dat metalen onderdelen te lokaliseren zijn met behulp van radiogolven. Fisher’s uitvinding werd uiteindelijk in massaproductie genomen, maar alleen bedoeld voor militaire doeleinden. Met de metaaldetector konden soldaten mijnen en andere gevaarlijke objecten lokaliseren. De apparaten zelf waren vrij zwaar en niet erg handzaam. Pas in de jaren zestig werd het mogelijk om compactere en minder zware metaaldetectoren te bouwen. Dit werd mogelijk door de Amerikaanse technicus Charles Garret. De metaaldetector zoals hij ontwikkelde, staat vandaag de dag nog steeds bekend als Garrett-detector.

Welke functies hebben een metaaldetector?

Metaaldetectoren gebruiken meestal één van de twee verschillende meettechnieken: puls inductie technologie (PI-technologie) of wisselstroom bekrachtiging. 

Metaaldetectoren op basis van PI-technologie werken op sterke gelijkstroom en hebben één zoekspoel, die als zender en als ontvanger fungeert. Deze zendt korte, sterke magnetische pulsen uit die een elektrische wervelstorm genereert rondom het metalen doelobject. Na het uitzenden van de signalen, schakelt de detector om naar ontvangstmodus. Zo kan de sonde de elektrische wervelstormen als meetbare spanning waarnemen. Dit type metaaldetectoren gooien hoge ogen met een goede signaalsterkte en een groot zoekbereik. Echter zijn ze minder nauwkeurig in het analyseren van het doelobject. 

Bij metaaldetectoren met wisselstroom bekrachtiging kan er een onderscheid worden gemaakt tussen twee andere technieken: de dempingsanalyse en het Beat Frequency Oscillator-systeem (BFO-systeem). Bij dempingsanalyse zendt de sonde continu een lage frequentie wisselstroom uit van ongeveer 10 kHz. In tegenstelling tot detectoren met PI-technologie schakelt deze metaaldetector niet tussen zend- en ontvangstmodule. In plaats daarvan wordt het ontvangen signaal continu gecontroleerd op amplitude en fase van wisselspanning. Het geleidingsvermogen verschilt per metalen object en op basis van de ontvangen signalen kan de metaaldetector bepalen om welk metaal het gaat.

Bij metaaldetectoren met het BFO-systeem worden er twee oscillatoren gebruikt. Deze genereren continu elektrische signalen. Eén van de oscillatoren zendt een vaste frequentie uit van 100 kHz. De tweede oscillator is onderdeel van de zoekspoel en genereert een andere frequentie. De twee verschillende frequenties overlappen elkaar en triggeren een akoestisch signaal zodra er een metalen voorwerp in de buurt is van de tweede oscillator. 

Onze praktische tip: efficiënt sonderen met de discriminatie-functie

Moderne metaaldetectoren beschikken meestal over een zogeheten discriminator. Deze functie wordt gebruikt om bepaalde signalen uit te filteren. Op deze manier is het mogelijk om specifiek te zoeken naar één soort metaal. Andere soorten blijven verborgen en worden niet gedetecteerd. Belangrijk om te weten is dat de discriminator niet altijd even betrouwbaar werkt in bodems met een hoog gehalte aan mineralen. Een hoog mineraalgehalte kan ervoor zorgen dat de metaaldetector objecten waarneemt die er eigenlijk niet zijn.

Waar moet u op letten als u een metaaldetector koopt?

De meettechniek achter de metaaldetector is een belangrijk criterium bij de aankoop. Wilt u op grote diepte zoeken of specifiek op één metaal? Dan kiest u voor een metaaldetector met puls inductie technologie of met wisselstroom bekrachtiging. Daarnaast kunt ook u ook een keuze maken voor een analoge metaaldetector, of juist een digitale. Digitale detectoren worden gebruikt voor nauwkeurige metingen en hebben vaak een LC-display en een uitgebreid menu. De veelzijdigheid van deze metaaldetectoren komen wel terug in het gewicht, digitale uitvoeringen zijn vaak zwaarder en minder handzaam dan analoge varianten. Uiteraard verbruiken ze ook meer stroom.

Als u niet alleen in de grond, maar in het water wilt sonderen, is het belangrijk dat de sonde van de metaaldetector waterdicht is. Hiervoor worden er speciale onderwaterdetectoren aangeraden. Deze zijn waterdicht tot verschillende dieptes. Sommige zijn zelfs in staat om in de zeebodem te sonderen. 

Goed vakmanschap, gebruiksgemak en draagcomfort (trefwoord: comfortabele armsteun) spelen ook een belangrijke rol bij de aanschaf. Bij metaaldetectoren die akoestische signalen genereren, is ook een koptelefoon-aansluiting te vinden. Het gebruik van een koptelefoon heeft verschillende voordelen: u hoort signalen zo beter en bovendien worden voorbijgangers niet gestoord door het geluid. 

In principe moet de uitrusting van de metaaldetector worden afgestemd op het toepassingsgebied. De meeste modellen werken op batterijen en zijn daarom makkelijk mee te nemen en buitenshuis te gebruiken. Bij slecht zicht of donkere omstandigheden, is het handig om een LED-lamp te gebruiken. 

FAQ - Veelgestelde vragen over metaaldetectoren

Wat is de maximale zoekdiepte van een metaaldetector?

Eenvoudigere modellen zijn ontworpen om te zoeken op een diepte van 10 tot 20 centimeter. Exemplaren van betere kwaliteit kunnen zoeken op een diepte van 150 tot 300 centimeter. Daarnaast zijn er ook metaaldetectoren voor de industriële sector. Deze hebben een zoekdiepte van wel 1200 centimeter en dat ziet u terug in de prijs.

Welke toevallige vondsten zijn er gedaan met behulp van een metaaldetector?

Eén van de belangrijkste vondsten was de Nebra Sky Disk, een bronzen schijf waarop goudkleurige hemellichamen zijn afgebeeld. Deze vondst werd toevallig gedaan door twee ontdekkingsreizigers in Nebra, een stad in Saksen-Anhalt, Duitsland.