Was ist ein Widerstandsmesser?
Ein Widerstandsmesser ist ein elektronisches Gerät, mit dem der Stromfluss durch die Erde von Sonden gemessen wird, die in regelmäßigen Abständen eingesetzt werden. Der spezifische Widerstand ist definiert als der Widerstand gegen den Stromfluss. Daher kann das Gerät anhand der Messwerte unterschiedliche Bodenzusammensetzungen bestimmen. Diese Messgeräte werden für Bodenuntersuchungen, zur Ortung des Grundwassers und sogar zur Vermessung unterirdischer Strukturen verwendet.
Wenn elektrischer Strom durch trockenen Boden fließt, besteht ein sehr hoher Widerstand, da der Boden oder Schmutz kein guter Leiter ist. Durch das Vorhandensein von Wasser kann elektrischer Strom relativ frei fließen, und das Widerstandsmessgerät zeigt viel niedrigere Werte an. Eine Reihe von Sonden kann daher eine visuelle Vorstellung von der Bodenzusammensetzung vermitteln, indem aus wiederholten Messungen Diagramme erstellt werden.
Vier Sonden können in einer geraden Linie angeordnet werden, wobei der Strom an den beiden äußeren Sonden anliegt und an den inneren gemessen wird. Dies ist als Wenner-Methode bekannt, die von Dr. Frank Wenner vom US Bureau of Standards erfunden wurde und eine gebräuchliche Methode zur Messung des spezifischen Widerstands ist. Die Sonden oder Stäbe sollten den gleichen Abstand haben, wobei der Abstand zwischen ihnen das Drei- bis Vierfache ihrer Länge beträgt. Ein Widerstandsmesser misst einen größeren Strom- und Widerstandsbereich als ein herkömmliches elektrisches Multimeter.
Bei elektrischen Messungen werden neben dem Wassergehalt auch Salze gemessen, die zur Korrosion beitragen. Ein Widerstandsmesser wird häufig verwendet, um die Bodenbedingungen in der Nähe von vergrabenen Rohrleitungen und anderen metallischen Strukturen zu messen. Schutzstäbe, Anoden genannt, können in regelmäßigen Abständen angebracht werden, um die Korrosion zu verringern. Die Anoden korrodieren vor der Struktur und alle elektrischen Streuströme werden durch die Anoden zur Erde geleitet.
Eine andere Anwendung der Bodenwiderstandsmessung ist die Bestimmung der Effizienz elektrischer Erdungsanlagen. Umspannwerke, Sendemasten und Gebäude können mit Erdungsstangen für Strom- oder Blitzschutz ausgestattet sein. Mithilfe einer Widerstandserhebung können die besten Standorte für Erdungsanlagen und die Effizienz installierter Systeme ermittelt werden. Änderungen des spezifischen Widerstands im Laufe der Zeit können sich zeigen, wenn aufgrund von Korrosion oder Beschädigung Reparaturen an Erdungssystemen erforderlich sind.
Ein Widerstandsmesser kann die Position von unterirdischen Strukturen oder Artefakten bestimmen. Der elektrische Widerstand des Bodens ändert sich mit der Einführung von offenen Bereichen wie begrabenen Räumen oder Gräbern. Eine Untersuchung des spezifischen elektrischen Widerstands wird vorbereitet, indem Sonden in regelmäßigen Mustern angeordnet werden. Unterschiede in den Zählerständen zeigen das Vorhandensein von Gegenständen im Untergrund, die sich vom normalen Boden unterscheiden.