Was sind die Eigenschaften von Schallfeldern?
Worin vom Schallfeld die Rede ist, dann hat es von der Definition her
keine Grenzen. Jedem Punkt des Raumes kann die dort herrschende
Druckamplitude zugeordnet werden ( eventuell Null). Die Menge solcher Orts- und Schalldruckwerte bildet das Schallfeld, genauer das Feld des Schallwechseldrucks. Die Impulsschall-Technik arbeitet, wie der Name ja sagt, mit SchallImpulsen. Diese Impulse brauchen je nach Schallgeschwindigkeit c und je nach Lage der Schallquelle eine bestimmte Zeit, um an einem bestimmten Ort den maximalen Schalldruck aufzubauen. Da sich dieser Auf- und Abbau des Drucks
mit der Impulsfolgefrequenz bis zu 10.000 mal in der Sekunde wiederholt, kann man die Zeitabhängigkeit vernachlässigen und das Schallfeld so betrachten, als wäre der Druck an jedem Ort konstant
gleich dem Betrag der maximalen Druckamplitude. Der dynamische
Vorgang von Impulssenden und empfangen führt also zu einem quasi-statischen Schalldruckfeld. Die Art dieser Druckverteilung im
Raum ist charakteristisch für jede Schallquelle. Nicht der Prüfkopf,
sondern eigentlich das von ihm erzeugte Schallfeld ist das Werkzeug,
mit dem Störungen des zu untersuchenden Materials aufgespürt
werden.
Zur graphischen Verdeutlichung eines Schalldruckfeldes zeichnet
man zumeist in einer Schnittebene durch den Raum die Linien ein, auf denen ein konstanter Schalldruck herrscht ( Isobaren) ( Bild 17, 18).
Die Kurve -6dB bedeutet, daß auf dieser Linie der Druck um 6dB unter dem Druck an der Stelle mit OdB liegt,.also nur halb so groß ist
wie am Ort mit 0 dB. Im Gegensatz zur Isobarendarstellung ( Bild 17, 18), in der zu jedem Schalldruck p auch der Ort angegeben ist, an dem er herrscht, gibt die Richtcharakteristik ( Bild 19), die in einem bestimmten Abstand von der Schallquelle gemessen wird, nur die Richtung an, in der dieser Druck gemessen werden kann. Die Richtcharakteristik kann deshalb nur für den Abstand gelten, in dem sie aufgenommen wurde. Die hier gegebene Beschreibung eines Schallfeldes beruht darauf, dass man mit einem geeigneten
Punktempfänger den Schalldruck in jedem Raumpunkt mißt, ohne das Feld zu stören, Deshalb spricht man dann auch vom Freifeld, also
freier Abstrahlung der Schallquelle, oder von Freifeld-Richtcharakteristik. Wird die Schallwelle jedoch an einem Reflektor in diesem bestimmten Feldpunkt reflektiert und vom gleichen Prüfkopf empfangen, erhält man die Echo- Feldcharakteristik in bezug auf diesen verwendeten Reflektor. Für die ImpulsEcho-Methode interessieren also weniger Freifelddaten als EchoSchallfelder, die aber nicht nur vom Prüfkopf, sondern ebenso vom verwendeten Reflektor abhängen.
