Indusktionsschleife

[stevensen2000]

Hi an alle,

wie funktioniert den eine Induktionsschleife. Ich wollte damit ein Gebiet für einen Roboter begrenzen. Hab schon oft gelesen, dass man das so macht, habe aber keinen Plan wie es funktioniert. Hat jemand Erfahrung oder nen Schaltplan?

[Manf]

Eine häufige Anwendung ist die Induktionsschleife in der Straße, mit der man feststellt, ob ein Auto im Bereich der Schleife ist oder nicht. In der Schleife, die eine Fläche von wenigen m^2 umschließt, wird ein Magnetfeld induziert dessen Verluste gemessen werden. Das Auto kann durch magnetische Verluste festgestellt und damit zur Erhebung der Verkehrsstatistik gezählt werden.

Eine Induktionsschleife zur Begrenzung einer Fläche induziert ein Feld, das vom Fahrzeug gemessen wird. Eine Spule (mit vielleicht 20 bis 50 Windungen) wird über die Grenze der Fläche als Mehradriges Kabel ausgelegt. Ein eingespeister Wechselstrom induziert ein Magnetfeld, das das Kabel kreisförmig umschließt. Das Feld ist besonders in der Nähe des Kabels stark. Ein Testfahrzeug hat eine waagerechte Empfangsspule in der das Signal des Magentfeldes aufgenommen wird. Das empfangene Signal wird bei Annäherung an das Kabel stärker, wird dann genau über dem Kabel zu null und steigt beim Überqueren mit entgegengesetzter Phase wieder an.
So kann die Grenze detektiert werden.
Eine Variation davon ist eine passive Induktionsschleife, die von Fahrzeug induktiv gespeist wird.

Manfred

[stevensen]

Danke für die Info. Bei kleinen Felder (paar m²) versteh' ich das Prinzip ( glaub' ich ). Aber wie ist es bei einer Umrandung für 100 x 100 m? Irgendwo habe ich gelesen das man die Leitungen eines mehradrigen Kabel in Reihe schalten sollte, damit eine Schlaufe entsteht. Und dann muß eine Wechsespanng angelegt werde, oder kann man im Roboter z.b ein Feld erzeugen das dann von der Leitung duchdrungen wird. Liege ich da falsch? Immer wieder wird von Induktionsschleifen als Begrenzung geschrieben (für z.B. autonome Rasenmäher), aber ich kann nirgendwo eine Schaltung finden. Oder ist das alles viel einfacher?

[Manf]

Das mit dem mehradrigem Kabel steht schon in der Darstellung drin. Wie gesagt es steht da. Esist nur eine Erwähnung keine Erklärung.

In einer großen Schleife ist in der Mitte das Feld sehr schwach, am Rand, dort wo das Kabel liegt, dort ist das Feld dann so stark, daß es erkannt werden kann.
Die Überschreitung des Kabels kann duch die Nullstelle mitten im starken Feld ganz gut erkannt werden.

Schaltpläne für Lösungen muß ich auch erst suchen.

Manfred

[stevensen]

Wäre sehr nett wenn Du mir mit schaltplänen weiterhelfen könntest. Ich hab nur gedacht, weil alle die Induktionschleife als Begrenzunghilfe erwähnen, das sie eine geläufige und weitverbreitete Technik / Schaltung ist und ich nur zu blöd bin darüber was zu finden.

[Manf]

Tut mit leid, vor etlichen Jahre haben noch so viele davon gesprochen, ich habe jetzt über eine Stande im Netz gesucht und habe nichts gescheites gefunden.
Irgendetwas gibt es noch: den Link ( http://www.kfv-goe.de/fas/eb/02/1704.htm ) im Diskussionsforum und -
induktive Leitungssuchgeräte.

Bei Leitungssuchgeräten stellt man einen Sender auf, der um die Leitung ein Magnetfeld induziert. In der Leitung (im Mantel) fließt dann ein Strom (Wechselstrom) dessen Feld man wiederum mit einem handgeführten Empfänger verfolgt.

Das Prinzip bei der Induktionsschleife entspricht dem bei der Leitungssuche. Man verlegt hier aber die Induktionsschleife anstelle der Leitung und kann deshalb auch ganz gezielt das Feld durch direktes Einsspeisen von Strom in die Schleife erzeugen. Eine Schleife mit mehreren Windungen erleichtert das Einspeisen ( geringerer Strom). Das Leitungs-Suchgerät entspricht dann dem Detektor am Roboter. Soweit die Analogie.
Ich war überrascht nichts mehr von Induktionsschleifen zur Feldbergenzung zu finden, vielleicht finden wir als nächstes etwas über die Leitungsdetektoren.
Manfred

[FoCus]

Irgendwo habe ich gelesen das man die Leitungen eines mehradrigen Kabel in Reihe schalten sollte, damit eine Schlaufe entsteht.
Das in Reihe schalten der Adern dürfte wohl nicht viel bringen.. wenn dann schon parallel...sonst hebt sich schliesslich das Magnetfeld wieder auf =)
Gruss
Michael

[Manf]

Ich glaube, das mit dem mehradrigen Kabel in Reihe schalten ist so gemeint, daß man alle Adern hintereinander schaltet und so eine Leiterschleife wie eine Spule mit n Windungen erhält.
Speist man nun einen Strom in die Spule ein, im vorliegenden Fall einen Wechselstrom dann fließt der Strom in n Windungen durch das Kabel in gleicher Richtung und die Magnetfelder der einzelnen Ströme addieren sich.
Die Spannung, die dazu nötig ist, ist bei der höheren Induktivität der Schleife mit n Windungen natürlich auch höher.
Manfred

[recycle]

Das in Reihe schalten der Adern dürfte wohl nicht viel bringen.. wenn dann schon parallel...sonst hebt sich schliesslich das Magnetfeld wieder auf =)

Ob sich das Magnetfeld aufhebt oder verstärkt, hängt wohl davon ab, wie man die Leitungen in Reihe schaltet. Für eine Induktionsschleife sollte man die Leitungen schon zu einer Schleife zusammenschalten und den Strom nicht einfach immer hin- und herjagen ;-)
Parallelschalten dürfte gar nichts bringen.

Aber mal eine ganz andere Frage:
Angenommen der Garten liegt nicht gerade auf einem grösseren Erzvorkommen oder einer Altmetalldeponie und der Gartenbesitzer entsorgt seine Bierdosen im gelben Sack und nicht auf dem Rasen.

Reicht da dann nicht eventuell eine einfache passive Metallschleife wenn der Roboter einen Metalldetektor als Sensor benutzt?
Ein Metaldetektor ist vielleicht etwas aufwendiger als ein Induktionssensor, aber dafür könnte man im Garten einfach mit irgendwelchem alten Schrott einrahmen.

Wenn bei einer Induktionsschleife mit mehreren Windungen nur eine Litze beschädigt wird ist Schluss und allzu tief sollte man die Schleife ja nicht verbuddeln.

Für eine Umrahmunge aus Metall könnte man irgendwelche alten Rohre, Stangen, dickere Drähte usw. vom Schrott verwenden. Wenn da dann mal einer bei der Gartenpflege mit dem Spaten draufhämmert passiert nichts. Selbst wenn die Umrandung mit der Zeit an ein paar Stellen unterbrochen wird schadet es nicht, da ja kein Strom fliessen muss.

[SWOOOP]

Also diese vergrabenen Kabel zur Arbeitsraumbegrenzung arbeiten nicht auf dem Prinzip einer großen Spule sondern auf dem einer langen Antenne. Diese sendet mit einer bestimmten Frequenz, die dann von einer kleinen Antenne auf dem Rob empfangen werden kann. Da die Leistung der Antenne nur eine geringe Reichweite hat, empfängt das der Sensor nur, wenn er sich dem Kabel nährt. Alles Klar ?
Ach, hier noch ne HP, von der Du Dir nen Schaltplan runterladen kannst:
[-o< <--wollte ich mal austesten :-)
http://www.betuwe.net/~mowbot/Mowing/New_UDO_5/Pictures_UDO_5/pictures_udo_5.html

[Bastler]

In Amerika gibt es "Elektronische Hundezäune", die nach ähnlichem Prinzip arbeiten. Ich bin mir nicht sicher, aber ich fürchte hierzulande sind die Dinger aus Tierschutzgründen verboten.

Das System ist wie folgt:

Um den Garten herum wird ein EINADRIGES Kabel dicht unterm Rasen vergraben und mit einem Wechselstrom durchsetzt.

Das Hundevieh kriegt ein Halsband, was eben genau über die Induktion wie oben beschrieben das Überschreiten der Grenze detektiert. Meist sind mehrere orthogonale Schlaufen verbaut, sodass die Orientierung der Empfangseinheit egal ist.

Wird das Magnetfeld erkannt (--> dicht an der Grenze) piept das Ding, überschreitet der Hund die "grüne Grenze" (--> Umkehr der Phasenlage des Feldes), kriegt er eins mit dem integrierten Elektroschocker übergebraten (ich glaube ich muss nicht mehr detailliert erklären, warum Greenpeace die Teile nicht mag... *ggg*)

Wenn Du Bekannte in den Staaten hast kannst Du Dir einfach so ein Set schicken lassen, die kosten mit Halsband, Kabel, Netzteil etc meist irgendwas um die $30 (wie Du es über die Grenze kriegst überlasse ich mal Dir...), dann müsstest Du nur noch den Pieper/zapper anzapfen und das Thema ist durch.

Im Eigenbau geht das natürlich auch, die Elektronik ist nicht aufwendig, allerdings solltest Du Dich schon ein bisschen mit Feldtheorie befasst haben.

Hierzu würde mein Prof jetzt den Besuch einer Vorlesung "Grundlagen der Elektrotechnik" (*würg*) empfehlen. Alternativ hat mir damals bei dem Thema das gleichnamige Buch von Walter Ameling geholfen. Der Moeller "Grundlagen der Elektrotechnik" (Teubner-Verlag) befasst sich auch sehr detailliert mit dem Thema und liefert Schaltungen, Berechnungsformeln etc...

In den meisten Bibliotheken kann man diese Bücher bestellen, selbst wenn sie sie nicht vorrätig haben, um sie zu kaufen sind sie nämlich definitiv zu teuer! :)

[Rama-k]

So ein Halsband, von dem du gesprochen hast haben wir legal in Deutschland erworben!

Wie du es erklärt hast ist es schon ganz richtig!
Die entfernung, bis das ding anspringt, kann man auch einstellen.

mfG Rama-k

[Bastler]

echt? hmm, na gut, ich bin mal komisch angeschaut worden als ich sowas haben wollte.

Hast Du ne Übersicht was die Dinger hierzulande kosten?


Die Teile funktionieren übrigens prima, Der Hund meiner Gasteltern hat damals regelmäßig nen halben Herzanfall gekriegt, wenn ich den Rechner gebootet habe und das Bios anfing zu piepen *breitgrins*

<-- mag hunde gar nicht soo gerne...

[Ruwen]

bastler
die teile sind in deutschland nicht ganz biilig und kosten schon mehr als 30$oder€

und ich mag keine menschen, die keine hunde mögen :-)