Untersuchungen

Kapazitive Messung

Die Kapazitive Feuchtemessung Die kapazitive (dielektrische) Feuchtemessung beschreibt eine Methode zur Feuchtigkeitsmessung von Baustoffen. Ihr wesentlicher Vorteil liegt in der zerstörungsfreien Anwendung, welche (oder auch dielektrisches Verfahren) beruht auf dem Messprinzip des elektrischen Feldes. Die Permittivität (dielektrische Leitfähigkeit) gibt die Durchlässigkeit eines Materials für elektrische Felder an. Hierfür wird das Funktionsprinzip eines Kondensators genutzt. Ein Kondensator baut bei angelegter Spannung ein elektrisches Feld zwischen zwei Kondensatorplatten auf. Als Kapazität wird die Fähigkeit eines Kondensators bezeichnet, eine Ladung in Abhängigkeit der Spannung zu speichern. Diese Kapazität wird zum einen durch die Kondensatorfläche, dem Abstand dieser zueinander und durch das Isolationsmaterial (Dielektrikum) bestimmt. Der Abstand der Kondensatorplatten und die Kondensatorfläche sind beim kapazitiven Feuchtesensor Als Sensor als Synonym für die Begriffe Fühler, Detektor oder Messwertaufnehmer in Verbindung mit Feuchtigkeit wird ein Feuchtemessfühler bezeichnet. Die konstant. Dadurch kann über die Änderung der Permittivität ein Rückschluss auf den Feuchtigkeitsanteil in der Materialprobe Siehe Untersuchungsmethoden erfolgen. Je nach Isolationseigenschaften des Dielektrikums resultiert eine andere relative Permittivität.

Luft hat die Dielektrizitätszahl 1 und Wasser von 80. Zu beachten ist, dass jeder Baustoff eine andere Dielektrizitätszahl hat und somit für trockene Oberflächen von unterschiedlichen Baustoffen (z. B. Gips- oder Zementputz oder Holz) unterschiedliche Messwerte angezeigt werden (unterschiedliche Startwerte). Im trockenen Zustand könnte das kapazitive Messgerät z. B. bei Holz einen Zahlenwert von 30 anzeigen, bei Gips von 25 und bei Zement von 20. Bei einer hohen Durchfeuchtung Der Begriff der Durchfeuchtung wird in Bezug auf Neu- und Altbauten sowie im Rahmen der Bauwerkserhaltung sehr vielfältig benutzt. Im dieser Baustoffe könnte dieser Wert für Holz bei 70 liegen, der für Gips bei 60 und für Zement bei 50. Die Messergebnisse sind also relative Zahlen und keine absoluten physikalischen Kennwerte. Der Messwert wird als Digitalwert – einer in der Praxis „erfundenen“ Einheit Digit Der englische Begriff Digit [ˈdɪdʒət] bedeutet Ziffer, Ziffernschritt oder Stelle. Er wird überwiegend in der Digitaltechnik verwendet und ist bei – angegeben.

Um die Messergebnisse von feuchten Baustoffen mit dem trockenen Zustand ( Ausgleichsfeuchte Als Ausgleichsfeuchte wird der stoffspezifische Feuchtegehalt eines porösen Baustoffes bezeichnet, der sich in einem hygroskopischen Stoff/Baustoff in Abhängigkeit von und ) vergleichen zu können, müssen Referenzmessungen an trockenen Baustoffen gleicher Art durchgeführt werden, die mit dem Messwert des zu überprüfenden Bauteils in Relation gesetzt wird. Im Vergleich beider Werte kann eine Aussage über den Feuchtegehalt im Baustoff getroffen werden. Die kapazitive Messung erfasst den oberflächennahen Bereich der Baustoffe.

Die Messgeräte müssen in der Regel bei jedem Einschalten kalibriert werden. Zur Kalibrierung hält man das Messgerät in die Luft, damit kein Gegenstand/Untergrund berührt wird. Der Mindestabstand von Oberflächen sollte mindestens 10 cm betragen. Anschließend kann der Kalibrierungsvorgang gestartet werden. Hierbei ist wichtig, dass die Hand nicht durch die Nähe zum Kugelkopf die Kalibrierung verfälscht. Nach der Kalibrierung sollte der Startwert im Display bei freiem Schwenken des Kopfes unter 0,5 Digits bleiben. Ansonsten ist die Kalibrierung erneut durchzuführen.

Messfehler durch kapazitive Messgeräte können z. B. durch metallische Gegenstände im Bauteilquerschnitt oder durch Hohlräume verursacht werden. Ein weiterer Einflussfaktor mit erheblicher Bedeutung sind Salze Salze bestehen aus positiv geladenen und negativ geladenen Ionen. Zwischen diesen Ionen liegen ionische Verbindungen vor. Salz hat eine kubische in Baustoffen. Durch die Hygroskopizität weisen salzbelastete Baustoffe wesentlich höhere Messwerte auf. Der Messkopf eignet sich auf glatten Oberflächen, raue Oberflächen führen zu ungenauen Messergebnissen. Die Messtiefe reicht von 20 bis 40 mm. Dem entsprechend eignet sich das kapazitive Messverfahren nicht zur Feuchtigkeitsmessung in tieferen Bauteilschichten.