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Impakt - Echo

 


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  Bei dem Impakt - Echo -Verfahren wird Schallenergie über eine mechanische Impulsanregung (Impakt), z.B. durch einen Hammer- oder Kugelschlag, auf das Messobjekt erzeugt. Die dadurch entstehende, als Resonanz mehrfach reflektierte Welle (Echo), wird mit einem Empfänger aufgenommen und ausgewertet.
Hierbei bestimmen die Größe bzw. die Masse des sogenannten Impaktors sowie auch die eingesetzte Schlagenergie ebenso wie die Bauteildicke und Schallgeschwindigkeit des Materials das vom Empfänger aufgenommene Signal und dessen Frequenzspektrums



Das Prüfverfahren ist besonders geeignet für Untersuchungen an einseitig zugänglichen Betonbauteilen, zur Bestimmung von Schichtdicken sowie zur Ortung von Fehlstellen.

Die Messungen können berührungslos mittels sog. Laser Vibrometer oder über eine direkte Ankopplung am Bauteil mit einem Beschleunigungsaufnehmer vorgenommen werden. Aus der, in Abhängigkeit von der Zeit , gemessenen Oberflächenbewegung als Funktion wird mittels Fast - Fouriertransformation (FFT) das Frequenzspektrum berechnet.
Für die Auswertung der Daten ist die Ultraschalllaufzeit vp im ungestörten Bauteil erforderlich. Die Ultraschalllaufzeit des Betons einer Bodenplatte kann z.B. an entnommenen Bohrkernen ermittelt werden.

Im Rahmen der Qualitätssicherung für Bundesfernstraßen ist bei neu erstellten Straßentunnels die Messung der Dicke der Tunnelinnenschalen vorgeschrieben. Die Durchführung, Auswertung und Darstellung ist in der Richtlinie "RI-ZFP-TU" des Bundesamt für Straßenwesen "BASt" geregelt. Die Prüfungen dürfen nur von durch die BASt anerkanntem Personal mit anerkannten Prüfgeräten durchgeführt werden.
In einem vorgegebenen Raster von 80cm x 80 cm werden in einem "H-Profil" entlang der Firste und den Blockfugen Dickenmessungen durchgeführt.



Vorab ist es notwendig die Schallgeschwindigkeit zu ermitteln- Da bei Tunnelinnenschalen eine Entnahme von Bohrkernen nicht möglich ist, wird die Schallgeschwindigkeit, entweder an vorab gesondert hergestellten Probekörpern ermittelt oder direkt am Bauwerk an den 4 oder 5 Spionrohren, die zur Firstspaltverpressung zur Verfügung stehen, geprüft. Diese Methode, sofern die Spione frei durchgängig sind, ist in jedem Fall vorzuziehen, da die Schallgeschwindigkeit an den gesondert hergestellten Probekörper nur annähernd der im Bauteil entspricht.
Nach erfolgter Dickenmessung sind gemäß RI-ZFP-TU die Messergebnisse graphisch darzustellen. Weiterhin sind die Werte der Schalenmessung blockweise tabellarisch aufzuführen.