FAQ Schalltomographie
Zuletzt aktualisiert am Dienstag, 01. Dezember 2009 um 06:53 Uhr
Was ist der Unterschied zwischen Schalltomographie (SoT) und elektrischer
Widerstandstomographie (EIT).
In der Schalltomographie (SoT) werden Schallwellen verwendet um mechanische
Informationen über das Holz des Baumes zu ermitteln. Die elektrische
Widerstandstomographie (EIT) nutzt elektrischen Strom um „physikalischchemische“
Eigenschaften des Holzes zu ermitteln. Beide Technologien liefern also
unterschiedliche Informationen über das Holz.
Wie viele Schallsensoren benötigt man?
Die PiCUS Technologie unterscheidet zwischen Sensoren – also der Schallsensor der
die Laufzeitbestimmung durchführt – und Messpunkten (MP). Messpunkte sind die
Nägel die zur Schalleinkopplung verwendet werden. Auf diese Nägel wird zur
Schalleinkopplung geklopft beziehungsweise der Sensor befestigt. Die Besonderheit
des PiCUS Systems ist, dass man MEHR Messpunkte (Nägel) verwenden kann, als
Sensoren vorhanden sind. Dadurch können selbst sehr große Bäume mit einer
begrenzten Anzahl von Schallsensoren untersucht werden.
Der Abstand zwischen den Messpunkten sollte 15 bis 40 cm betragen.
Kreisrunde gleichmäßig geformte Messebenen benötigen weniger MP, bei Messungen
an sehr „unförmigen“ Bäumen z.B. in Bodennähe an Wurzeln werden häufig mehr MP
benötigt.
Zeitlich effektiv ist es, an mindestens der Hälfte der MP einen Sensor einzusetzen. Die
Tabelle zeigt die Zusammenhänge:
| Baum Umfang [Meter] | Anzahl der Messpunkte (typisch) | Anzahl der Sensoren |
| 3 | 10 - 14 | 5 - 14, optimal 8 |
| 4 - 5 | 12 - 16 | 6 - 16, optimal 10 |
| 6 | 14 - 18 | 7 - 18, optimal 12 |
Die Erfahrung zeigt, dass mit 8 bis 12 Sensoren (geeignet für 8 bis 30 MP!!!) alle
Bäume gemessen werden können, die in unseren Breiten vorkommen, inklusive 3D
Messungen!
Der größte jemals getestete Baum ist ein Sequoia sempervirens (Mammutbaum) mit
über 5 Meter Durchmesser in der Messebene! Aufgrund des elektronischen Hammers
wurden nur 16 Sensoren an 66 MP verwendet!
Welche Grenzen hat die Schalltomographie?
Risse stellen eine nicht überwindbare Schallbarriere dar. In Abhängigkeit von Art und
Position der Risse werden sie im Tomogramm meist zu groß dargestellt. Insbesondere
Ringrisse können die Messung stark beeinflussen.
Die PiCUS CrackDect Funktion kann in vielen Fällen Sternrisse erkennen. Die
Anwendung anderer Untersuchungsmethoden – z.B. Widerstandstomographie durch
Treetronic – wird empfohlen.
Wie wichtig ist die Vermessung der Geometrie der Messebene?
Die Geschwindigkeitsberechnung basiert auf der Formel
V = Weg / Zeit
Je genauer die Geometrie erfasst wird, umso genauer ist das Tomogramm.
Die PiCUS Software bietet viele Funktionen, um die Baumgeometrie effizient zu
erfassen. Die genauste Methode ist die Triangulation.
Benötige ich den PiCUS Calliper?
Der elektronische Calliper ist ein sehr effektives Instrument für das Einmessen der
Messebene. In wenigen Minuten können selbst komplexe Geometrien in kurzer Zeit
eingemessen werden. Andere (mechanische) Kluppen können verwendet werden.
Müssen die Instrumente jährlich gewartet werden?
Nein. Die Sensoren müssen nicht kalibriert werden. argus bietet jedoch einen
Prüfservice für ISO9000 zertifizierte Betriebe an etc.
Benötige ich eine Einführung in die PiCUS Technologie?
Ja. Eine gründliche Einführung wird unbedingt empfohlen. Je nach Vorbildung sind ein
bis zwei Tage zu veranschlagen.
Welche Konfigurationen empfehlen wir für PiCUS Systeme?
Aufgrund des elektronischen Hammers ist die Anzahl der Schallsensoren nicht mehr
so wichtig wie bisher. Die Kombination von Schall- und elektrischer
Widerstandstomographie gibt mehr Informationen über den Baum als lediglich viele
Schallsensoren. Daher ist es sinnvoll, einen PiCUS mit wenigen Sensoren (6 bis 10)
UND den Treetronic Tomographen anzuwenden als lediglich einen PiCUS
Schalltomographen mit vielen Sensoren (12 und mehr)
Minimal System:
PiCUS Schalltomograph – 6 bis 8 Sensoren
PiCUS Standard Software
Mechanische Kluppe (Haglöf etc)
Standard System:
PiCUS Schalltomograph – 8 bis 10 Sensoren
PiCUS Calliper
PiCUS 3D Expert Software
Experten bzw. Wissenschaftliches System:
PiCUS Schalltomograph – 8 bis 12 Sensoren
PiCUS Calliper
PiCUS 3D Expert Software
Treetronic – Elektrischer Widerstandstomograph
Zeigen die Tomogramme Splintholz und Kernholz?
Ja. Insbesondere das Treetronic Tomogramm zeigt in vielen Fällen die Wasser
leitenden Schichten an der Baumperipherie. In Bäumen mit Defekten (Fäulen oder
Höhlungen) ist das Splintholz schwerer zu finden.
Kann man Jahrringe in den Tomogrammen sehen?
Nein. Jahrringe sind zu klein, um sie mit Schall- oder EIT Verfahren zu finden.
Geben die Tomogramme Informationen über die Wurzeln?
Schalltomogramme enthalten keine direkten Informationen über Bereiche des Baumes,
die über oder unterhalb der Messebene liegen, also auch nicht über die Wurzeln. Die
EIT Tomogramme stellen genau genommen eine Art Integral eines bestimmten
Stammabschnitts dar. Die Länge des Abschnittes entspricht in etwa dem Durchmesser
des Baumes. Bei Messungen in Bodennähe werden daher auch Informationen über
den oberen Wurzelbereich ermittelt. Insbesondere Fäule im Wurzelbereich kann durch
ihre erhöhte Leitfähigkeit gefunden werden.
Kann man Schalltomographen zum Finden von Wurzeln nutzen?
Die Eignung von Schalltomographen zum Finden von Wurzeln ist begrenzt. Bei
optimalen Bedingungen können große Wurzeln nahe der Erdoberfläche im Nahbereich
des Baumes gefunden werden.