Liste von Nadel-Bohrwiderstandsmessgeräten zur Untersuchung von Bäumen und Hölzern

List of needle resistance drilling devices for examination of trees and timber

Es gibt viele Bohrwiderstandsmessgeräte zur Untersuchung von Bäumen und Hölzern. Diese Geräte unterscheiden sich nicht nur grundlegend in Preis, Handhabung und Anwendbarkeit, Gewicht und Bohrtiefe, sondern insbesondere auch hinsichtlich technischer Eigenschaften (Genauigkeit, Auflösung, Reproduzierbarkeit): einige Geräte erlauben nur die Erkennung von Hohlräumen, manche zeigen nur starke Fäulen an, einige wenige sogar Jahrringdichteschwankungen und beginnende Schäden. Manche Geräte zeigen ähnliche Profile in weichem intaktem Holz wie in verfaulten/geschädigten Bereichen, können diese also nicht unterscheiden. Daher kam es schon oft zu fehlerhaften Beurteilungen. Daher ist es also wichtig, die technischen Eigenschaften der Geräte zu kennen und die für eine gegebene Aufgabe geeignete auszuwählen - denn die technischen Eigenschaften bestimmen, wie genau die Profile sind und wie verlässlich sie hinsichtlich des Holzzustands interpretiert und ausgewertet werden können.

Various kinds of very different resistance drilling devices from several different manufacturers are used on the market for assessment of wood condition. These drills are strongly different in many ways, not only in terms of price, usability, applicability, weight, and drilling depth but furthermore especially in technical properties, such as precision, resolution and repeatability: with some drills, it is possible to detect voids only, others allow to identify strong decay, a few allow to differentiate tree-ring density structures and incipient stages of decomposition. Some drills show the same kind of profile in soft intact wood as in decayed wood, what frequently led to erroneous evaluations. Thus, it is important to know the technical properties and to select the device that is suitable for the given task - because the technical properties determine how correct the profiles are and how reliable they can be interpreted and evaluated in terms of wood condition.

Eines der wichtigsten Ergebniss der Forschung war: um weiches aber intaktes Holz von geschädigtem zu unterscheiden und um nicht nur Hohlräume, sondern auch beginnende Schäden erkennen zu können, muss ein Bohrwiderstandsmessgerät die Dichteunterschiede auch zwischen Früh- und Spätholz innerhalb der Jahresringe entsprechend korrekt wiedergeben. Dafür braucht ein Bohrwiderstandsmessgerät eine ausreichende messtechnische Auflösung sowie eine hohe Korrelation zur Dichte des durchbohrten Holzes. Für einige wenige Bohrwiderstandsmessgeräte wurden entsprechende Nachweise veröffentlicht, für viele (noch) nicht.

One of the key results of the early research was: for enabling the user to differentiate between soft but intact and decayed wood as well as for identifying not only voids but incipient stages of deterioration, the resistance drills need to provide profiles clearly showing density variations between earlywood and latewood of tree-rings. This is possible only on the base of a certain kind of spatial and signal resolution as well as a correspondingly high correlation of the measured values to wood density. For some resistance drilling devices, a sufficient resolution, precision, and correlation to density was published, for many not (yet).

Die entscheidenden Kenngrößen zur Beurteilung der Qualität und Zuverlässigkeit der Profile eines Bohrwiderstandsmessgerätes sind:

>  messtechnische Auflösung: Messpunkte pro Millimeter Bohrtiefe (P/mm) und Signalauflösung (Bit);

>  Reproduzierbarkeit / Wiederholgenauigkeit;

>  Korrelation zur Dichte des durchbohrten Holzes

Nur auf Basis dieser Werte kann beurteilt werden, was die Profile eines Bohrwiderstandsmessgerätes hinsichtlich des Zustands des durchbohrten Holzes bedeuten. Ohne Angabe der Korrelation zwischen Profil und Holzdichte ist es beispielsweise unmöglich, die Höhe der Messkurve einem Holzzustand (intakt/geschädigt) korrekt zuzuordnen.

They key values for evaluating quality and reliability of the profiles of a resistance drill are:

>  measurement resolution: points per mm drilling depth (P/mm) and signal resolution (in Bits)

>  reproducibility / repeatability (of results)

>  correlation to density of penetrated wood

Only on the base of these values it can be evaluated what the profiles of a resistance mean in terms of wood condition. Without, for example, knowing the correlation between the profile and the density of the penetrated wood it is impossible to evaluate what the profile means in terms of wood condition.

Vorläufige Liste in ungefährer zeitlicher Abfolge, soll weitergeführt und aktualisiert werden; manche Produkt-/Firmen-Bezeichnungen sind ggf. Warenzeichen in einzelnen Ländern.

Preliminary list in an approximate timely succession, to be updated and corrected. Some product/company names may be (registered) trademarks in certain countries.

Besonderheit / Anmerkung

Peculiarity / Comment

Manueller Vorschub. Aufzeichnung des Bohrwiderstands per Kratzstift auf Wachspapier im Gerät über einen mechanischen Feder-Aufzeichnungsmechanismus. Später wurde dieses Aufzeichnungsprinzip aufgegeben, weil es zu systematisch fehlerhaften Profilen durch Resonanzen und/oder Dämpfungen führte.

KAMM-VOSS

1

Manual thrust, mechanical spring-driven recording in 1:1-scale with scratch pin on wax paper strip in machine. This recording principle was later abandoned due to systematically erroneous profiles (resonances and/or damping) leading to incorrect interpretation & evaluation.

Motorvorschub. Elektrische Wiedergabe der Motorleistung über Lautsprecher und/oder Kopfhörer.

KAMM-VOSS

2

Motorized thrust, electrical recording of drilling motor power via headphone or load speaker.

2 Motoren, motorangetriebener Vorschub-Zahnriemen, elektrische Messung und Aufzeichnung der Motorleistung.

RINN Lab Drill 1

(RLD)

2 Motors, motorized belt driven constant feed rate, electric measuring and recording.

Erste tragbare Bohrgeräteversion in Kleinserie auf Basis RLD1.

DENSITOMAT 1

(FEIN/RINN)

Portable but mechanically and electrically similar to RLD1.

2 Motoren. Spindelvorschub, elektronische Messung und Aufzeichnung.

RINN Lab Drill 2

(RLD)

2 Motors, spindle driven thrust, electronic measuring and recording.

Messung des Drehmoments beim Bohren (aus Frankreich).

Le Percage

Measuring torque while drilling (from France).

Erstes Bohrwiderstandsmessgerät mit 100 Messpunkten pro Millimeter (~2540dpi) mit Flachkopfnadelspitze und bohrtiefenunabhängiger Nadelführung. Vorgeführt auf der LIGNA-Holzfachmesse in Hannover (Mai 1989).

RINN

 DENSITOMAT 2

First resistance drilling device achieving 100 measuring points per mm (~2540 dpi) with the new flat tipped needle, presented in May 1989 on the world’s biggest wood processing trade show (LIGNA/Hannover, Germany).

Bohrnadelträger an handelsüblicher Akkubohrmaschine.

KIPP 1

(Germany)

Battery driven drill attached to a needle holding and guiding device.

Mechanische Vertikal-Rotationslinien-Aufzeichnung, manueller Vorschub

SEABY (Ireland)

DDD

Mechanical vertical rotation line recording, manual feed.

Messung und Aufzeichnung des Bohr-Drehmoments (aus Frankreich).

Le Foramètre

Measuring and recording torque while drilling (from France).

Zwei Motoren. Konstanter Zahnstangen-Vorschub in drei Stufen, von denen eine vor jeder Messung einzustellen ist.

RESISTOGRAPH®

1280/ 1410

2 motors, 3 different (constant) feed-rates to be pre-set by user before drilling.

Lineare elektronische Aufzeichnung

GPA (Germany)

Xylo-Density-Graph

Linear electronic recording

Mechanische Vertikal-Rotationslinien-Aufzeichnung, manueller Vorschub

SIBTEC (UK)

DDD

Mechanical vertical rotation line recording, manual feed. Series version of SEABY DDD.

Spitznadelauszugswiderstandsmessung

WENZEL (Germany)

TEREDO 1

Thin pointed needle pull-out measuring.

Lineare elektronische Aufzeichnung

GPA

DENSITOMAT

Linear electronic recording

Lineare mechanische Feder-Aufzeichnung, 3(?) Vorschubstufen

IML-Resi M300

(400/500/...)

Mechanical spring-loaded recording, 3(?) speed-stages

Lineare elektrische Aufzeichnung

SIBTEC

DDD2000

Linear electric recording

Lineare elektrische Aufzeichnung, 5(?) Vorschubstufen

IML-Resi E300

(400/500/...)

Electric recording, 5(?) speed stages

Elektrische/elektronische (?) Aufzeichnung einer Bohrung mit einer Nadel wie von RINN 1990 vorgestellt.

WENZEL

TEREDO 2

Electric/electronic (?) recording, flat-tipped needle similar to RINN 1990.

Lineare mechanische Feder-Aufzeichnung, 2(?) Vorschubstufen

IML-Resi F300

(400/500/...)

Mechanical spring-loaded recording, 2(?) speed-stages

Erste Generation mit automatisiert sich selbst einstellendem Vorschub (schnell in weichen, langsamer in harten Hölzern).

RESISTOGRAPH®

2450

First generation with automatic speed optimization by the drill during drilling: user does not have to pre-set thrust and rotational speed.

Lineare elektronische Aufzeichnung, 7(?) Vorschubstufen

IML-Resi

B400

Linear electronic recording, 7(?) speed stages

Erste Generation mit automatisiert sich selbst einstellendem Vorschub (schnell in weichen, langsamer in harten Hölzern).

RESISTOGRAPH®

3450

First generation with automatic speed optimization by the drill during drilling: user does not have to pre-set thrust and rotational speed.

Resistix

Stärkere Maschine für hochdichte Hölzer mit einfacherem Nadelwechsel an jeder Motorposition, Korrelation zur Grünholzdichte r²>0.9.

RESISTOGRAPH®

4450 P/S

Stronger drill for even high-density tropical trees/timber, needle change at every motor position. Correlation to green wood density r²>0.9.

Elektronische Aufzeichnung, verschiedene mögliche Drehzahl- und Vorschubstufen, vor der Bohrung einzustellen auf Basis einer Abschätzung der Holzdichte.

IML-Resi PD

(300/400/500/...)

Electronic recording, various thrust and rotational speed stages, to be set before drilling by user based on an estimation of wood density.

Erste Geräteserie mit eingebautem Akku bei ähnlichen Genauigkeiten und höherem Vorschub.

RESISTOGRAPH®

5450 P/S

First generation with implemented battery and higher speed, but still providing similar resolution and precision.

Kleineres und leichteres Gerät bei zugleich längerer Bohrtiefe und höherer (automatisierter) Vorschubgeschwindigkeit.

RESISTOGRAPH®

6500 PR/EA/ED/SC

Smaller, shorter, and lighter device with longer drilling depth at similar precision, resolution, and automatically optimized speed.

 ... die nächste Version ist in Vorbereitung ...

... (??) ...

... next version in preparation ...