argus electronic gmbh

PiCUS Schalltomograph

Zuletzt aktualisiert am Montag, 01. März 2010 um 12:02 Uhr

Baumdiagnose durch Schalltomographie

Kommunen, Behörden oder private Personen, in deren Eigentum oder Verantwortung sich Bäume befinden, sind für die Verkehrssicherheit dieser Bäume zuständig. Sicherheitsrisiken bei Bäumen sind in erster Linie Bruch- und Wurfgefährdungen, die vorrangig durch Pilz- oder Fäulnisbefall des Holzes entstehen. Um diese Risiken zu minimieren, müssen Bäume regelmäßig auf ihre Standsicherheit untersucht werden.

Vorteile

• Schnelle und flexible Anwendung
• Exakte Ergebnisse vor Ort
• Zerstörungsarm
• Sicherer Betrieb auch bei Störgeräuschen durch Straßenverkehr oder Wind
• Vollständige Tomogramme mit wenigen Sensoren durch elektronischen Hammer

Arbeitsweise

Die etwa gleichmäßig über den Stammumfang angebrachten Sensoren erfassen hochpräzise die Laufzeiten von manuell erzeugten Schallimpulsen. Aus den unterschiedlichen Laufzeiten errechnet die PiCUS Auswertesoftware zweidimensionale Bilder, die den Zustand des Holzes über den gesamten Stammquerschnitt genau dokumentieren.

Zur Erstellung eines Tomogramms mit dem PiCUS Schalltomographen sind folgende Arbeitsschritte nötig:

1. Bestimmung der Messebene am Baum. Nach gründlicher visueller Inspektion und Abklopfen des Baumes mit einem Schonhammer werden die Nägel zur Ankopplung der Schallsensoren vorsichtig durch die Borke auf das Splintholz eingeschlagen. Jeder Nagel stellt einen Messpunkt dar. Die Position und Anzahl der Messpunkte (Nägel) ist wichtig für die Genauigkeit der Tomogramme.  

2. Bestimmung der Baumgeometrie in der Messebene. Für annähernd runde Bäume reicht eine Kreuzkupplung - der Baumquerschnitt wird dabei durch eine Ellipse dargestellt. Für die meisten Bäume wird ein Einmessen nach der Tiangulationsmethode empfohlen. Der PiCUS Calliper ist ein elektronischer Abstandsmesser, mit dem die Sensorpositionen schnell und genau eingemessen werden können.

PiCUS Calliper am Baum

3. Schallmessung: Durch leichtes Klopfen werden die Schallimpulse erzeugt. Alle Messwerte werden zur Auswertung automatisch zum Computer übertragen. Durch den elektronischen Hammer (linkes Bild) können weniger Sensoren verwendet werden, als Messpunkte vorhanden sind.

Die netzunabhängige Stromversorgung ist im Gerätekoffer (rechtes Bild)  integriert und ermöglicht einen Betrieb von mehreren Stunden. 

4. Das Schalltomogramm der Messung wird direkt vor Ort berechnet. Die Größe eventueller Strukturverluste kann über den gesamten Stammquerschnitt abgelesen werden. Bei der Interpretation des Tomogramms stellt die Software viele Zusatzfunktionen zur Verfügung. Im unten dargestellten Tomogramm einer Roteiche hat die Software radiale Risse erkannt, die durch gelben Linien dargestellt werden. Die Tomogramme mehrerer Messungen können in 3D Grafiken dargestellt werden.

Das Messergebnis kann abschließend umfassend dokumentiert werden. Die Tomogramme können direkt in Standard-Büroanwendungen (MSWord etc.) übernommen werden.

Bäume mit Durchmessern von über 2 Meter können untersucht werden.

Das Bild zeigt eine PiCUS Messung durch argus electronic und Philip van Wassenaer (http://www.ufis.ca) an einem der größten Bäume der Welt: sequoia sempervirens in Kalifornien. Über 5 Meter Durchmesser in der Messebene.

Limitierungen 

Insbesondere Risse im Baum können die Schalllaufzeitmessungen behindern. Es wird empfohlen, im Zweifelsfall andere Messmethoden anzuwenden, um die Aussagen des Schalltomogramms zu bestätigen. Ein geeignetes Verfahren ist die elektrische Widerstandstomographie.

_{Der PiCUS Schall Tomograph wurde in Zusammenarbeit mit den Baumexperten vom Institut für Gehölze & Landschaft entwickelt.}