Stressvågstomografi
Akustisk eller spänningsvågtomografi är en oförstörande mätmetod för visualisering av den strukturella integriteten hos ett fast föremål. Den används för att testa konservering av exempelvis trä eller betong . Termen akustisk tomografi avser de märkbara ljud som orsakas av de mekaniska impulser som används för att mäta. Termen stressvågstomografi beskriver mätmetoden mer exakt.
Funktioner
Metoden bygger på flera mätningar av spänningsvågornas flygtid mellan sensorer som är anslutna till ett två- eller tredimensionellt provtagningsnät. I den akustiska stressvågstomografin av träd ( se även: träddiagnos) fästs hjärnskakningssensorer i ett eller flera plan runt en stam eller en gren och deras positioner mäts. Impulser induceras genom hammarslag och ankomsttiderna vid sensorerna registreras.
Utbredningshastigheten för impulser i fasta föremål korrelerar med materialets densitet och elasticitetsmodul ( se även: ljudhastighet ) . Inre skador, som röta eller sprickor, bromsar impulserna eller bildar barriärer som försvårar övergången av impulser. Detta leder till längre fortplantningstider och tolkas som minskad hastighet. Skenbar ljudhastighet beräknas genom att dividera det minsta avståndet mellan sensorerna med flygtiden mellan dem.
Särskilda matematiska algoritmer förvandlar matrisen av hastigheter till en färg- eller gråskalebild (tomogram) som möjliggör en bedömning av skadans omfattning. Metodens precision begränsas av antalet sensorer som används. Bildupplösningen är sämre än röntgentomografi på grund av signalernas längre våglängd, men undviker problem med högenergistrålning.
Enheter av detta slag är Arbotom, PiCUS akustiska tomograf och Arborsonic 3D.
Litteratur
- Tomikawa, Y., Iwase, Y., Arita, K., och Yamada, H., 1986. Nodestructive Inspection of a Wooden Pole Using Ultrasonic Computed Tomography. IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, 33 (4), 354–358.
- Turpening, RM, Zhu, Z., Matarese, JR, och Lewis, CE, 1999. Akustiska träd och träelement avbildningsapparat. Patent WO 99/44050 (1999.02.27)
- Rinn, F. (1999): Vorrichtung zur Materialuntersuchung. / Enhet för utredningsmaterial. Internationellt patent PCT/DE00/01467 (1999.05.11).
- Rust S.; Göcke, L. (2000): En ny tomografisk anordning för oförstörande testning av stående träd . I: Proceedings of the 12th International Symposium on Nodestructive Testing of Wood. University of Western Hungary, Sopron, 13–15 september 2000, 233–238.
- Rust, S. (2001): Baumdiagnose ohne Bohren . AFZ – Der Wald 56: 924–925.
- Rinn, F. (2003): Technische Grundlagen der Impuls-Tomographie , Baumzeitung (8): 29–31.
- Rabe, C., Ferner, D., Fink, S., Schwarze, F. (2004): Detektion av förfall i träd med stressvågor och tolkning av akustiska tomogram . Trädgårdstidning 28 (1/2): 3–19
- Haaben, C., Sander, C., Hapla, F., 2006: Untersuchung der Stammqualität verschiedener Laubholzarten mittels Schallimpuls-Tomographie . Holztechnologie 47 (6): 2–5