Methoden

PICUS-Schalltomographie

Der PICUS-Schalltomograph ist ein Meßgerät zur objektiven und zerstörungsarmen Untersuchung von Bäumen mittels Laufzeitmessung von Schallwellen.

Die etwa gleichmäßig über den Stammumfang angebrachten Sensoren erfassen hoch präzise die Laufzeiten von manuell erzeugten Schallimpulsen. Aus den unterschiedlichen Laufzeiten errechnet die PICUS Auswertesoftware 2 dimensionale Bilder, die den Zustand des Holzes über den gesamten Stammquerschnitt dokumentieren.

Da die Geschwindigkeit von Körperschall im Holz vom Elastitätsmodul und der Rohdichte des durchschallten Baumes abhängt, werden insbesondere bei Höhlungen und bei Weiß-, Braun- und Moderfäulen  verminderte Schallgeschwindigkeiten erzielt.

Die verminderten Schallgeschwindigkeiten werden auf den Bildern durch Farbveränderungen entsprechend dargestellt.

Aufgrund der unterschiedlichen Holzeigenschaften innerhalb einer- und zwischen den Baumarten, arbeitet der PICUS-Schalltomograph mit relativen Schallgeschwindigkeiten. Hierbei kalibriert sich das Messgerät an jedem gemessenen Baumquerschnitt selbst.

Vorgehensweise

  • 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 die Anzahl der Messpunkte (Nägel) ist wichtig für die Genauigkeit der Tomogramme.

  • Bestimmung der Baumgeometrie in der Messebene. Für annähernd runde Bäume reicht eine gleichförmige Anbringung (Kreuzkupplung). Der Querschnitt wird dabei durch eine Ellipse dargestellt. Für die meisten Bäume wird jedoch ein Einmessen nach der Triangulationsmethode erforderlich.

  • Schallmessung. Durch leichtes Klopfen auf die Messstifte, welche auf die Nägel aufgesetzt werden und die mit den Sensoren verbunden sind, werden die Schallimpulse erzeugt. Alle Messwerte werden zur Auswertung automatisch zum Computer übertragen.

  • Das Schalltomogramm der Messung wird direkt vor Ort berechnet. Die Tomogramme können in die Standard-Büroanwendungen übernommen werden.