PC-Messtechnik

Mit Luftblasen gegen Weltkriegs-Minen bei Sprengversuchen in der Ostsee

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Einfache Erfassung und Bearbeitung der Daten auch aus größerer Distanz

Die Anbindung des Transientenrekorders an den PC erfolgt über SCSI, USB oder Ethernet – bei Bedarf für längere Entfernungen auch über Lichtwellenleiter. Bei angeschlossenem PC lassen sich die Signale so auch aus der Ferne online darstellen und kontrollieren. Mit der Software LTTview wird die Erfassung, Wiedergabe und Analyse der Messdaten erheblich vereinfacht. Die umfangreiche Triggerfunktion definiert den Start der Datenerfassung. Die Online-Mathematik ermöglicht eine erste Bewertung der Messung noch während der Aufnahme. Das direkte Speichern der Messdaten in Dateiformaten wie Famos, Diadem oder National Instruments TDM erlaubt eine direkte Weiterverarbeitung der Messdaten.

Die robusten Transientenrekorder haben sich bereits mehrfach bei schwierigsten Einsatzbedingungen bewährt: etwa bei Sprengversuchen an Land und auf See (Archiv: Vogel Business Media)

Um absolut sicher zu gehen, werden die erfassten Messdaten zunächst im Gerät zwischengespeichert – entweder in einem High-Speed-RAM von bis zu 512 Megabyte oder auf einer integrierten, schockfesten Harddisk mit bis zu 40 Gigabyte Speichertiefe. So ist gewährleistet, dass die Messdaten selbst unter härtesten Einsatzbedingungen und auch im „worst case“ – bei eventuellem Verlust der Verbindung zum PC – sicher aufgezeichnet werden.

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Bei einem typischen Druckverlauf für die Detonation einer 300 kg Mine, gemessen in einer Entfernung von etwa 800 Metern, sind sehr hohe Abtastraten bis zu 2,5 MegaSamples pro Sekunde und Kanal gefordert, um eine ausreichende Signalbandbreite sicherzustellen. Dies ist einerseits nötig, um die für Sprengungen typischen, kurzen Druckspitzen auszuwerten, andererseits auch, um den Dämpfungseffekt bis in den Bereich von 100 kHz analysieren zu können.

Bedrohte Schweinswale in der Ostsee sind für jegliche Dämpfung dankbar

Auf diesen Frequenzbereich reagieren gerade die in der südlichen Ostsee im Bestand bedrohten Schweinswale sehr empfindlich. Diese nutzen nämlich – wie die mit ihnen verwandten Delfine – eine Art „Ultraschall-Ortungssystem“, das ähnlich dem von U-Booten bekannten Sonar funktioniert. Wie die Terzspektren einer ungedämpften Sprengung sowie zweier Sprengungen mit Luftblasenvorhang zeigen, ist im unteren Frequenzbereich bis 1 kHz keine signifikante Dämpfung festzustellen, während darüber Dämpfungen von durchschnittlich etwa 4 dB erreicht werden können.

Die Dämpfungseffekte fallen dabei zunächst geringer aus als aufgrund anderer Experimente erwartet. Dies führt man darauf zurück, dass bei derart großen Sprengladungen erhebliche Mengen an Wasser einfach durch Explosionsgase verdrängt werden, was natürlich die Druckausbreitung beeinflusst. Weitere Versuche folgen, wobei vor allem der Durchmesser des Blasenvorhangs variiert werden soll.

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