Triaxialer Erschütterungssensor

Der Sensorbee Erschütterungssensor (SB3641) ist ein triaxialer Erschütterungsmonitor für Bau-, Sprengungs- und Verkehrserschütterungs-Beurteilungen. Er misst Spitzenpartikelgeschwindigkeit (PPV), Peak Component Particle Velocity (PCPV), Spitzenfrequenz und das vollständige FFT-Frequenzspektrum auf allen drei Achsen — die Basisdaten für die BS-7385-1-Schadensbeurteilung an Gebäuden und die BS-6472-1-Bewertung der Erschütterungseinwirkung auf Menschen. Das IP67-wetterfeste Aluminiumgehäuse ist auf den dauerhaften Außeneinsatz ausgelegt — auf Baustellen, in der Nähe von Sprengungen und an empfindlichen Empfängerorten.

Funktionsweise

Der SB3641 enthält drei Beschleunigungsaufnehmer entlang der X-, Y- und Z-Achse, die Erschütterungen mit 4096 Hz im Bereich 1–100 Hz abtasten. Diese hohe Abtastrate erfasst das gesamte Spektrum bodenbedingter Erschütterungen aus Baugeräten, Rammung, Sprengung, Abriss und Straßenverkehr. Rohbeschleunigungsdaten werden onboard verarbeitet und in die Spitzenpartikelgeschwindigkeit (PPV) umgerechnet — den primären Kennwert nach BS 7385-1 für die Beurteilung des Risikos kosmetischer oder struktureller Schäden an Gebäuden.

Der Sensor liefert zudem die Peak Component Particle Velocity (PCPV) je Achse, die dominante Spitzenfrequenz und das vollständige FFT-Frequenzspektrum. Diese Parameter ermöglichen eine detaillierte Erschütterungs-Charakterisierung jenseits des PPV-Wertes — geeignet für die forensische Analyse von Erschütterungsquellen und die frequenzabhängige Schadensrisikobewertung.

Die Daten werden über Modbus RTU am M8-Erweiterungsanschluss an die Air-Pro-2-Basisstation übertragen und von dort an die Sensorbee Cloud für Echtzeitüberwachung, Alarmierung und Reporting.

Messparameter

Der SB3641 deckt das vollständige Set normbasierter Erschütterungs-Kennwerte ab:

• PPV (Spitzenpartikelgeschwindigkeit) — die maximale resultierende Partikelgeschwindigkeit über alle drei Achsen; primärer Kennwert nach BS 7385-1 zur Bewertung der Erschütterungswirkung auf Bauwerke
• PCPV (Peak Component Particle Velocity) — Spitzenwerte für X-, Y- und Z-Achse einzeln; richtungsabhängige Analyse zur Identifikation dominanter Erschütterungspfade
• Spitzenfrequenz — die dominante Frequenzkomponente eines Erschütterungsereignisses; entscheidend für die frequenzabhängigen Schadensschwellen nach BS 7385-1
• FFT-Spektrum — vollständige Frequenzzerlegung des Erschütterungssignals; ermöglicht die detaillierte Analyse von Quellen und ihren spektralen Eigenschaften

Der Bereich von ±200 mm/s und die 0,05 mm/s RMS-Rauschuntergrenze bieten den dynamischen Umfang und die Empfindlichkeit für hochenergetische Sprengereignisse ebenso wie für niedrige Verkehrserschütterungen.

Konformität mit Erschütterungsnormen

Der SB3641 ist auf die Messanforderungen der in der Umwelt-Erschütterungsbeurteilung üblichen Normen ausgelegt:

• BS 7385-1 — Beurteilung und Messung von Erschütterungen in Gebäuden mit Vorgaben zu Pegeln, unter denen kosmetische Schäden unwahrscheinlich sind. Die PPV- und Frequenzmessungen des SB3641 unterstützen die Schadensschwellenkurven dieser Norm direkt.
• BS 6472-1 — Leitfaden zur Beurteilung der Erschütterungseinwirkung auf Menschen in Gebäuden. Triaxiale Messung und Frequenzanalyse stützen die Schwingungsdosiswerte (VDV) und gewichteten Beschleunigungsberechnungen für die Komfortbeurteilung.

Diese Normen werden in Genehmigungsauflagen, Section-61-Vereinbarungen und Umweltverträglichkeitsprüfungen für Bau- und Infrastrukturvorhaben referenziert.

Warum der Sensorbee-Erschütterungssensor

Erschütterungsüberwachung auf Baustellen erforderte bisher teure Standalone-Geräte mit eigenem Datenlogger, eigener Kommunikation und Stromversorgung. Der SB3641 wird direkt in den Air Pro 2 integriert und schafft eine einheitliche Staub-, Lärm- und Erschütterungsüberwachung.

• Kombinierte NDV-Überwachung — Erschütterungen neben Staub und Lärm aus derselben Station messen; separate Erschütterungsgeräte entfallen, alle Umweltdaten laufen in einer Cloud-Plattform zusammen
• Normgerechte Messung — die Konformität mit BS 7385-1 und BS 6472-1 stellt sicher, dass die Daten den Anforderungen aus Genehmigungsauflagen und Section-61-Vereinbarungen genügen
• IP67-wetterfeste Konstruktion — Aluminiumgehäuse mit 5-mm-Bodenplatte hält Regen, Staub und harten Außenbedingungen im Bereich −30 bis +60 °C stand; geeignet für mehrjährige Einsätze
• Sehr stromsparend — 7 mW Verbrauch erlauben den kontinuierlichen Betrieb aus dem Solar-Akku-System des Air Pro 2 ohne nennenswerte Auswirkung auf die Autonomie
• Echtzeit-Cloud-Alarme — PPV-Auslöseschwellen in der Sensorbee Cloud setzen und sofortige Benachrichtigungen erhalten, wenn Erschütterungen sich Schwellen nähern oder überschreiten — proaktive Reaktion vor Grenzwertverletzung

Installation

Der SB3641 wird über das mitgelieferte 2,5-m-M8-Kabel an den Air Pro 2 angeschlossen. Den Sensor auf einer festen Oberfläche aufstellen oder über die 5-mm-Aluminium-Bodenplatte montieren. Für die Bodenerschütterungsmessung den Sensor auf einem festen, ebenen Untergrund mit guter Ankopplung positionieren — Betonplatte, Geschossdecke oder zweckgebauter Bodensitz.

Der Air Pro 2 erkennt den Erschütterungssensor automatisch über Modbus RTU und beginnt, Daten zu erfassen und an die Sensorbee Cloud zu übertragen. Keine Konfiguration, Kalibrierung oder Firmware-Aktualisierung bei der Installation nötig.

Wenn die Erschütterungsmessung in einem Gebäude erfolgen soll, ermöglichen Verlängerungskabel die Platzierung des Sensors am Beurteilungspunkt, während der Air Pro 2 an seiner Außenposition bleibt.

Anwendungen

• Baustellen-Erschütterungsüberwachung — kontinuierliches PPV-Monitoring für die BS-7385-1-Konformität bei Rammen, Aushub, Verdichten und Abriss mit Echtzeit-Alarmen für Bauleiter
• Sprengungs-Erschütterungsbeurteilung — Spitzenwerte mit ±200 mm/s und 4096 Hz Abtastung erfassen; PPV, PCPV und Frequenz für Berichte zur Sprengwirkung
• Verkehrserschütterungs-Erhebungen — Erschütterungen aus Straßen- und Schienenverkehr an empfindlichen Empfängerorten; Unterstützung von Umweltverträglichkeitsprüfungen und Genehmigungsanträgen für Verkehrsinfrastruktur
• Komfortbeurteilung — BS-6472-1-konforme Messungen zur Bewertung der Wirkung von Bau- oder Betriebsauswirkungen auf Gebäudenutzer in Wohn- und Geschäftsgebäuden
• Denkmalschutz und sensible Bauwerke — Erschütterungsmessung an historisch bedeutenden oder strukturell empfindlichen Gebäuden, an denen niedrigere Schadensschwellen gemäß BS 7385-1 gelten
• Tunnelbau und Untertagebau — kontinuierliche Erschütterungsüberwachung beim Tunnelvortrieb, beim Schachtbau und bei Untertagearbeiten, bei denen Boden­erschütterungen in engen Grenzen gehalten werden müssen

Häufig gestellte Fragen

Erfüllt der Erschütterungssensor BS-7385-1-Anforderungen?

Ja. Der SB3641 liefert PPV- und Spitzenfrequenzmessungen im 1–100-Hz-Bereich gemäß BS 7385-1 zur Bewertung der Erschütterungswirkung auf Gebäude. Die triaxiale Messung deckt alle erforderlichen Richtungskomponenten ab.

Wie wird der Sensor für die Bodenerschütterungsmessung positioniert?

Sensor auf einer festen, ebenen Oberfläche mit guter Ankopplung aufstellen — typischerweise Betonplatte, Geschossdecke oder Gebäudefundament. Für die externe Bodenmessung kann ein zweckgebauter Bodensitz oder eine Sandsack-Ankopplung je nach Untergrund angemessen sein.

Wie hoch ist die maximal messbare Erschütterung?

Der SB3641 hat einen Geschwindigkeitsbereich von ±200 mm/s und deckt damit den in der Praxis typisch auftretenden Bereich für Bau- und Sprengungserschütterungen komfortabel ab. Der Bereich übersteigt die Schadensschwellen aus BS 7385-1.

Kann ich den Sensor ohne Air Pro 2 nutzen?

Der SB3641 kommuniziert über Modbus RTU und lässt sich an jeden Modbus-fähigen Datenlogger oder Controller anschließen. Die Integration mit dem Air Pro 2 bietet jedoch den einfachsten Weg zu Cloud-Anbindung, Echtzeitalarmen und kombinierter Umweltüberwachung.

Wie lang ist das Kabel?

Der SB3641 wird mit einem 2,5-m-Kabel und M8-Stecker ausgeliefert. Für Installationen, in denen Sensor und Basisstation weiter auseinander liegen, sind Verlängerungskabel von Sensorbee verfügbar.