Die Schallgeschwindigkeit verändert sich, je nachdem wie groß
die Dichte des Mediums ist, durch welches man den Schall
schickt.
So kann man durch das Messen der Schallgeschwindigkeit mittels
Sensoren Rückschlüsse auf die Dichte von Holzfasern ziehen. Viele
der Schäden, die die Bruchsicherheit eines Baumes beeinträchtigen
(Höhlungen, Fäulen und Risse sowie ihre Ausdehnung) können mit
großer Genauigkeit erfasst werden.
Mittels eines Schalltomogramms lassen sich die tragfähigen
Stammbereiche eines Baumes bestimmen. Kombiniert mit
einerWindlastanalyse und den Erkenntnissen der Baumstatik kann nun
die Bruchsicherheit des Baumes zuverlässig eruiert werden.
Aufbau:
Im Stammumfang werden Schallsensoren platziert. Da der Übergang von
der Rinde zum Splintholz die Messung verfälscht, muss der Sensor
mit dem Splintholz in direkten Kontakt gebracht werden. Hierzu ist
es notwendig, Nägel durch die Borke in das Splintholz zu schlagen.
Am Kopf des Nagels wird der Sensor mittels Magneten
angekoppelt.
Die Verteilung der Sensoren und damit die Querschnittsgeometrie des
Stammes muss sehr genau ermittelt werden. Sie hat großen Einfluss
auf die Genauigkeit der Ergebnisse.
Ebenso wichtig ist die korrekte Wahl der Messebene. Misst man zu
hoch oder zu tief, repräsentiert das erhaltene Ergebnis nicht die
größte Schwachstelle des Baumes.
Messung:
Ein Nagelkopf wird vom Sensor befreit; mit einem Hammer wird ein
Klopfimpuls erzeugt. Die restlichen Sensoren messen die Dauer, bis
der Schall ankommt. Das Prinzip wird nun reihum wiederholt, bis
jeder Sensor auch Impulsgeber war. Aus dem Netz aller
Schallgeschwindigkeiten im Querschnitt errechnet ein spezielles
Computerprogramm ein Bild, welches den Zustand des Baumstammes
sichtbar werden lässt.