BFO ist die Abkürzung von Beat Frequency Oscillator. Ein altes Verfahren mit welchem Metalldetektoren in den siebziger und achtziger Jahren ausgestattet waren. Die Elektronik beruht auf zwei Hochfrequenz-Oszillatoren. Ein Oszillator - der Referenzoszillator - wird auf eine bestimmte Frequenz eingestellt. Der zweite Oszillator ist freilaufend, wobei die Suchspule einen Teil des Schwingkreises bildet. Im Einsatz wird der freilaufende Oszillator auf eine etwas höhere Frequenz eingestellt als die des Referenzoszillators. Ist Metall vorhanden, ändert sich die Frequenz des freilaufenden Oszillators. Die Frequenzänderung zwischen den zwei Oszillatoren wird verstärkt und durch Anschwellen des Tons bzw. Zeigerausschlag registriert.

Abb. 1: Das magnetische Feld einer BFO-Sonde wird beim Vorhandensein eines leitfähigen Metalls geschwächt	Abb. 2: Das magnetische Feld einer BFO-Sonde konzentriert sich beim Vorhandensein eines weniger leitfähigen Metalls

TR ist die Abkürzung für das Transmitter-Receiver System. Dieses Prinzip bietet entscheidende Vorteile gegenüber dem BFO-System. IB/TR-Geräte sind sehr empfindlich und zeichnen sich durch hohe Suchleistung, Ortungsgenauigkeit und Verwendbarkeit auf allen Geländen aus. Das IB/TR-Prinzip basiert auf zwei Spulen: eine Sende- und eine Empfangsspule. Ein Oszillator speist die Sendespule mit einer Frequenz. Eine zweite in der Suchspule angeordnete Spule dient als Empfänger. Die Spulen werden so abgestimmt, dass sich die magnetischen Felder beider Spulen ausgleichen und somit ein Gleichgewicht der Felder entsteht. Gerät nun Metall in das Feld der Sonde, wird das Gleichgewicht gestört und durch Anschwellen des Ortungstons bzw. Zeigerausschlag registriert. Vor dem Einsatz ist der Metalldetektor sorgfältig auf die jeweiligen Bodenverhältnisse abzustimmen, wovon auch die Reichweite (Eindringtiefe) abhängt, bis zu der metallische Gegenstände geortet werden können. Die Spulen der TR-Sonden sind so angeordnet, dass sich die Empfindlichkeit über die gesamte Breite des Suchkopfes erstreckt (sogenannte "Doppel-D-Spule") und somit ein großer Flächenvorteil gegenüber einer IB-Sonde erreicht wird. Nach diesem Prinzip arbeitende Metalldetektoren reichen meist aus, um Münzen, Ringe und Schmuckstücke am Strand, im Wald, im Garten oder in Parkanlagen zu finden. Eine gute Metallunterscheidung ist möglich. Nur bei höheren Diskriminatoreinstellungen, um z.B. Schrotteisen und Silberpapier auszublenden, reagiert das System auch auf stark mineralhaltige Böden.

Abb. 3: Spulenanordnung einer IB-Sonde	Abb. 4: Spulenanordnung einer TR-Sonde ("Doppel-D-Spule")
Die schraffierten Felder markieren die Fläche der größten Empfindlichkeit der Suchspulen.

VLF ist die Kurzform für Very Low Frequency. Das VLF-System arbeitet im Prinzip wie das TR-System, nur mit wesentlich niedrigerer Sendefrequenz. Damit wird stark mineralhaltiger Erdboden leichter und vor allem tiefer durchdrungen. Der wesentliche Unterschied zu BFO- und IB/TR-Geräten besteht darin, dass VLF-Sonden die Phasenveränderung des bei Vorhandensein von Metall induzierten Wirbelstroms und nicht die Amplitudenänderung messen. Die Phasenverschiebung für verschiedene Metalle und den Boden kann am Oszilloskop so justiert werden, dass unerwünschte Einflüsse andere Merkmale zeigen als die von gewünschten Gegenständen. Es können z.B. die Interferenz von verschiedenen Bodenbeschaffenheiten und die bei Änderung des Abstandes bzw. Winkels zwischen Suchkopf und Boden auftretenden Störungen völlig ausgeschaltet werden (Ausschaltung der Bodeninterferenz). Dies zusammen mit der hohen Leistung des VLF-Prinzip gewährleistet optimale Empfindlichkeit und einfache Handhabung. Es ist das gängigste Ortungsverfahren für moderne Hobbydetektoren.

Abb. 5: Spulenanordnung (oben) und Abb. 6: elektromagnetisches Feld (rechts) einer modernen VLF-Sonde (konzentrische Spule).

PI = Pulse Induktion. Im PI-System arbeitet ein Impulsgenerator, der die Suchspule in bestimmten Zeitabständen mit einem Stromimpuls beaufschlagt. Das dabei erzeugte konzentrische Magnetfeld dringt in den Boden ein. Befindet sich dort ein metallischer Gegenstand, rufen die Magnetlinien darin Wirbelströme hervor. Nachdem der Stromimpuls abgeklungen ist, werden die sekundären Magnetfelder ausgewertet, wobei die Suchspule als Empfänger arbeitet. Die äußerst schwachen Signale aus den sekundären Magnetfeldern erfordern einen erheblichen Auswerteaufwand. Dennoch ist es möglich die Tiefe des georteten Metalles zu bestimmen. Allerdings gehört zum Ablesen des Anzeigeinstumentes erhebliche Erfahrung. Die besonders im Meerwasser enthaltenen Mineralien irritieren das System nicht. Diese Eigenschaft, sowie die große Suchtiefe und hohe Zuverlässigkeit wissen vor allem Archäologen und professionelle Schatzsucher zu schätzen.

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