Gigahertz Solutions NFA 1000, NFA 400 User guide [de]

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NFA 1000 NFA 400

3D-NiederfrequenzAnalyser mit Datenlogger

NFAsoft

Auswertungs- und Konfigurationssoftware

Bedienungsanleitung

(Version 6.2)

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Danke!

Wir danken Ihnen für das Vertrauen, das Sie uns mit dem Kauf dieses Gerätes bewiesen haben. Es erlaubt Ihnen eine professionelle Analyse elektrischer und magnetischer niederfrequenter Wechselfelder gemäß internationalen Messvorschriften und den Empfehlungen der Baubiologie.

Über diese Anleitung hinaus bieten wir Praxisseminare und auf unserer Website Schulungsvideos zum fachgerechten Einsatz des Gerätes an.

Hinweis zur Anleitung Der einzige für diese Anleitung relevante Unterschied zwischen dem NFA 1000 und

dem NFA 400 liegt darin, dass das NFA 1000 eine dreidimensionale potentialfreie E-Feldmessung erlaubt, während das NFA 400 nur eindimensional potentialfrei E-Felder messen kann. In den entsprechenden Kapiteln wird auf diese Unterschiede eingegangen.

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Inhalt

1 Kurzanleitung................................................................................................... 2

2 Übersicht: Bedienelemente.............................................................................. 3

3 LEDs / Display / Ton........................................................................................ 4

4 Schalter / Taster / Buchsen............................................................................. 7

5 Vorgehen: Messung / Aufzeichnung.............................................................. 13

6 Stromversorgung........................................................................................... 15

7 „NFAsoft“....................................................................................................... 17

8 Firmware-Update........................................................................................... 24

9 Was tun, wenn… ........................................................................................... 25

Diese Anleitung basiert auf Firmware Version 48 und NFAsoft Version 109. Firm- und Software werden ständig aktualisiert und sind per e-mail oder über unsere homepage erhältlich.

Aktuell noch nicht implementierte Funktionen sind im Folgenden GRAU beschrieben.

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NFA1000/NFA400_6.2 - Oct. 2011 - 2 - © Gigahertz Solutions GmbH

1 Kurzanleitung

Diese bezieht sich auf die Voreinstellungen im Auslieferungszustand. Individuelle Anpassungen sind mit der Software „NFAsoft“ einfach möglich.

Wenn Sie das Gerät einschalten wird zunächst kurz "batt." und die verbleibende Betriebszeit im Betriebsmodus „Log.“ beim aktuellen Ladezustand des Akkus angezeigt.

Alle Schalter nach oben! (Auto, tRMS, M3D und On)

Das ist wörtlich zu nehmen! So erhalten Sie ohne weitere Kenntnisse über das Gerät die ersten brauchbaren Messergebnisse.

Das Display zeigt nun das resultierende (3D) Magnetfeld, die Frequenz-LEDs oberhalb des Displays deren Frequenzzerlegung. Die jeweils dominierende Achse wird per LED rechts neben dem Display signalisiert. Das war's - keine weiteren Schalter, Knöpfe, Aktionen.

NFA 1000:

Für eine erdpotentialbezogene Messung des E-Feldes schließen Sie einfach ein Erdkabel an. Sofort werden die entsprechenden Messwerte und Frequenzen angezeigt. Durch kurzes Drücken der "Mode"-Taste können Sie zwischen dieser Anzeige und der des 3D- Magnetfelds hin und her wechseln.

Für das dreidimensionale, potentialfreie E-Feld schalten Sie auf E3D und halten das Messgerät an einer potentialfreien Stange oder stellen es auf eine solche Unterlage. Durch kurzes Drücken der "Mode"-Taste können Sie zwischen dieser Anzeige und der Anzeige der

Z-Achse des Magnetfeldes hin und her wechseln.

NFA 400: Für eine E-Feldmessung schalten Sie auf Ey. Sie haben zwei Möglichkeiten:

 Wenn das Erdkabel angeschlossen und mit dem Erdpotential verbunden ist, mes-

sen Sie diese „gegen Erde“

 Wenn Sie das Gerät an einer potentialfreien Stange halten oder es auf eine solche

Unterlage stellen, messen Sie diese „potentialfrei“.

 Durch kurzes Drücken der "Mode"-Taste können Sie zwischen dieser Anzeige und der des 3D- Magnetfelds

hin und her wechseln.

Das Gerät reagiert anders als erwartet? Häufige Fragen werden am Ende dieser Anleitung beantwortet (Kapitel 9)!

Hinweis: Die höchste Genauigkeit bei potentialfreier E-Feld-Messung wird ohne das gelbe Silikonholster erreicht.

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2 Übersicht: Bedienelemente

Übereinstimmend zwischen NFA1000 und NFA400

NFA 400: „Ey“

12-15 V

Power

Signal

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GIGAHERTZ

Mode

NFA 1000

3D-NF-Analyser

5 Hz - 1000 kHz

Freq.

AC/DC

Peak

Rec.

Mode

V/m

Band

tRMS

Auto

XYZ

Off

Log

I/O

X Y Z

Hold

TCO-Band I II

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3 LEDs / Display / Ton

3.1 LEDs und Display

Welche Einheit hat der Messwert auf dem Display?

Die Einheit steht neben der grün leuchtenden LED.

Durch ein regelmäßiges, kurzes Aufblitzen wird die Einheit des durch kurzes Drücken der „Mode >“ Taste wählbaren alternativen Messparameters signalisiert.

Bei sehr großen magnetischen Feldstärken erfolgt die Anzeige uT (Mikrotesla). Dies wird durch die „x 1000“ – LED angezeigt („mal Tausend“, vormals

„Level“ genannt) . Entsprechend zeigt die mV-LED in diesem Fall Volt an. Zur Vermei-

dung von Irrtümern wechselt die LED Farbe in diesem Falle auf rot und sie beginnt zu blinken.

Sonder-Displayanzeigen

„Low Batt“: Akku laden! „Err.“: Steht für „Error“, also „Fehler“. Messtechnisch unsinnige Einstellung: Z.B.

Erdkabel oder Netzteil angeschlossen und zugleich potentialfrei E-Feld-Messung eingestellt. Andere Schalterkombination wählen!

„----“: Keine zuverlässige Messwertanzeige möglich, Gerät schwingt ein oder der Messwert ist im Bereich des Eigenrauschens.

„CHAr“: Gerät wird geladen.

(Aus technischen Zwängen wird vorher kurz „FULL“ angezeigt, das ist jedoch zu ignorieren)

„FULL“: Beim Laden wird mit dieser Anzeige das Ende des Ladezyklus angezeigt. Im normalen Betrieb bedeutet diese Anzeige: Die SD Karte ist voll.

Zeitanzeigen erfolgen als „XXXd“: XXX Tage („d“ für days) oder „Xd.XX“: X Tage („d“ für days) und XX Stunden oder „XX.XX“: XX Stunden und XX Minuten. „XX.XX“: (mit blinkenden Punkt): XX Minuten und XX Sekunden. Sie werden beim Einschalten angezeigt und beim Loggen (siehe Kapitel 5.4). Die

Restlaufzeit im Betriebsmodus „On“ ist aufgrund des höheren Stromverbrauchs (LEDs, Ton, etc.) bis zu 30% kürzer.

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„Status“-LED

Die Status LED signalisiert den aktuellen Betriebszustand nach dem Ampelprinzip: „Rot“ heißt „Gerät wird geladen“.

„Gelb“ heißt „messen OHNE Aufzeichnung“. „Grün“ heißt „messen MIT Aufzeichnung“.

In der Schalterstellung „log.“ wird auch diese Status LED ausgeschaltet um Strom zu sparen.

LEDs für die Indikation der Frequenzanteile:

Die Frequenz-LEDs sind farbveränderlich und folgen ebenfalls dem Ampelprinzip.

„16,7 Hz“: Bahnstrom mit erster Oberwelle. „50/60 Hz“1: Netzstrom. Erfasst werden nur die Einzelfre-

quenzen von 50 Hz und 60 Hz mit ihren jeweiligen Fangbereichen.

„100/120 Hz“1: Summe der ersten 6 „geraden“ Oberwellen.

Treten in Haushalten sehr selten auf. Die Frequenz der stärksten Oberwelle ist mit „Freq.“ als Zahlenwert darstellbar.

„150/180 Hz“1: Summe der ersten 6 „ungeraden“ Oberwellen.

In vielen Haushalten und fast allen Büros in beachtlichem Umfang zu finden. Die Frequenz der stärksten Oberwelle ist mit „Freq.“ als Zahlenwert darstellbar.

„R < 2kHz“: „Restliche Frequenzen kleiner als 2 kHz“.

Diese LED zeigt nicht das ganze Band an sondern nur die Summe derjenigen Frequenzen unterhalb von 2 kHz, die nicht durch die LEDs links davon abgedeckt werden.

„> 2 kHz“: Umfasst über das obere TCO-Band hinaus Frequenzen bis zu 1 MHz.

„x 1000“-LED

Leuchtet rot, wenn der angezeigte Messwert in der nächsthöheren Einheit abzulesen ist.

Der NFA detektiert automatisch die relevante Netzfrequenz und passt die Oberwellenindikation an, mit „Freq.“ kann jederzeit die tatsächliche Frequenz angezeigt werden. Die LEDs für 16,7 Hz, Netzstrom und dessen Oberwellen bis 2kHz haben einen angemessenen „Fangbereich“ um auch Netzschwankungen mit zu erfassen.

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Es gibt zwei Anzeigemodi für die Frequenz-LEDs:

 „Einfach/Ruhig“: Ruhigere Anzeige2(=Voreinstellung)

Die LED der stärksten Frequenz leuchtet rot, die der zweitstärksten gelb. Mit grünen LEDs wird der angezeigte Frequenzbereich bei breitbandiger Darstellung signalisiert.

 „Vollständige Info/Unruhig“: Weniger selbsterklärend aber mit mehr Infor-

mationen (konfigurierbar mit NFAsoft) Der Anteil des jeweiligen Frequenzbandes am Gesamtsignal wird angezeigt. Diese Anteile werden dabei wie folgt signalisiert3:

ROT = DOMINIEREND (> 50%) GELB = MITTEL (< 50%) GRÜN = KLEIN (< 10%)

3.2 Tonsignal

Das Tonsignal ist jeweils an die Anzeige gekoppelt und hat eine „GeigerzählerCharakteristik“, d.h. mit stärkerem Signal wird das „Knattern“ schneller.

Bei Einstellung des „Mode“-Schiebeschalters auf „

“ kann die Lautstärke durch wiederholtes, kurzes „Klicken“ der Taste „Mode>“ lauter und der Taste „Rec.>“ leiser gestellt werden - solange kein Erdungskabel angeschlossen ist.

Zu Beachten: Für besonders hohe Präzisionsanforderungen sollte das Tonsignal leise oder ganz ausgestellt werden.

Für eine möglichst ruhige LED-Anzeige ist in diesem Modus ein Hochpassfilter zugeschaltet. Mit NFAset sind diese Filter auf 16,7 und 50 Hz konfigurierbar, als subjektiv optimal für den Freihandbetrieb hat sich die Kombination 16,7 Hz für Magnetfelder und 50 Hz für elektrische Felder entpuppt. Elektrische Felder der Bahnstromfrequenz 16,7 Hz sind in Innenräumen äußerst selten und können im „Band“ Modus trotz dieser Voreinstellung ermittelt bzw. mit NFAsoft separat betrachtet werden.

Aus benutzerergonomischen Gründen werden Frequenzanteile, die unterhalb der nominalen Displayauflösung liegen (< 0,1 V/m oder < 1 nT) nicht mehr per LED angezeigt, allerdings bis zur Rauschgrenze hin aufgezeichnet. Hysterese: 9/12% bzw. 45/50%.

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4 Schalter / Taster / Buchsen

4.1 Ein- / Ausschalter („Power”)

„On“ = Messen

LEDs und Tonsignal sind aktiviert für optimale Information während der Messung.

„Log“ = Loggen/Langzeitaufzeichnung

Sämtliche LEDs und das Tonsignal sind deaktiviert um den Stromverbrauch für Langzeitaufzeichnungen zu minimieren. In diesem Modus erreicht das Gerät seine höchste Genauigkeit.

„Off“ = Gerät abschalten

4.2 Feldauswahl für die 3D Messung

M3D = Magnetfeldmessung (3D)

Der isotrope Punkt befindet sich unter dem auf dem Gehäusedeckel aufgedruckten Koordinatensystem. Die dominierende Achse wird durch die entsprechende LED rechts neben dem Display signalisiert.

XYZ = Achsenanzeige

Beim NFA 1000 wird jeweils diejenige Feldart in den drei Einzelkomponenten angezeigt, von welcher aus der Schalter auf „XYZ“ gestellt wurde. Beim NFA 400 nur die Einzelkomponenten des Magnetfeldes. Mit der Taste „Mode >“ kann man die Achsen „durchklicken“. Details hierzu und zur zyklischen Darstellung in einer Endlosschleife finden sich im Kapitel 4.9

E3D

(NFA1000)

/ Ey

(NFA400)

= Potentialfreie E-Feldmessung

Die Feldplattenpaare der X-, Y- und Z-Achse (Richtungen gemäß Aufdruck) befinden sich jeweils außen im Gerät direkt unter der Gehäuseoberfläche. Für eine sinnvolle Messung muss das Gerät isoliert aufgestellt oder mit einer isolierenden Stange gehalten werden (Zubehör) und es darf kein Kabel und keine Sonde mit dem Gerät verbunden sein. Auf dem Display wird „Err.“ angezeigt bis nichts mehr angeschlossen oder auf Magnetfeldmessung umgestellt ist. Die messende Person sollte hektische Bewegungen vermeiden und einen Abstand von mindestens 1,5 m einhalten.

Zur E-Feldmessung gegen Erdpotential Erdungskabel anschließen und

- beim NFA 1000 auf „M3D“ stellen (Umstellung erfolgt automatisch)

- beim NFA 400 auf „Ey“ stellen.

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4.3 Eingänge und Erdanschluss

AC/DC = Kombinierter AC/DC-Eingang

Sobald eine externe Sonde angeschlossen ist, wird automatisch deren Signal in mV angezeigt und ggf. aufgezeichnet („Mode“-Schalter auf „Auto“).

 AC: 2000 Digits entsprechen „1VSpitze-Spitze“4.  DC: +/- 0,1 bis 1500 mV, d.h. bei einem angeschlossenen HF59B im

groben Messbereich (skaliert auf 1,5 V DC) werden Messwerte von 1µW/m² bis 15.000 µW/m² aufgezeichnet, die Displayanzeige in mV mal 10 entspricht µW/m².

Ein optional erhältlicher Magneto- und ein Elektrostatiksensor zum Anschluss an diesen Eingang ist in Vorbereitung.

= Eingang für Handelektrode

Eingang zum Anschluss einer Handelektrode zur Messung der Körperankopplung („Körperspannung“). 4 mm Bananenbuchse. Damit diese angezeigt und aufgezeich-

net werden, muss der "Mode" - Schalter auf

stehen und das Erdungskabel

angeschlossen sein. Dieser Anschluss kann als einziger nicht automatisch erkannt werden (da einpolig!).

= Anschluss für Erdungskabel

Dient zum Anschluss eines Erdungskabels für eine E-Feldmessung gegen Referenzpotential Erde (z.B. gem. TCO). Der Anschluss eines Erdungskabels wird automatisch detektiert und die Anzeige auf die E-Feldmessung gegen Referenzpotential Erde umgestellt.

Aufnahme für die TCO-konforme Tellersonde auf der Stirnseite des Geräts

Dient zum Anschluss der optional erhältlichen TCO konformen Tellersonde („TCO3“) von Gigahertz Solutions.

Hinweis: Die Frequenzzerlegung eines demodulierten, gepulsten HF-Signals ergibt naturgemäß keine sinnvollen Aussagen.

Für andere Messbereiche einfach Kommastellen der Anzeigen vergleichen und entsprechend umrechnen. Messwerte unter 0,1µW/m² lassen sich aufgrund des Rauschens nicht mehr sinnvoll darstellen oder aufzeichnen.

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4.4 Mode = Auswahl des Messmodus

Erschließt im Zusammenspiel mit dem Wahl-Schalter für die Feldart sowie der Taste "Mode >" alle Mess- und Darstellungsmodi des Geräts. Technisch unsinnige Schalterkombinationen werden dabei durch „Err.“ auf dem Display angezeigt bis die Schalterstellung korrigiert wird.

In der Einstellung erkennt der NFA angeschlossene Sonden und zeigt deren Messwerte an. Wenn nichts angeschlossen ist, wird die eingestellte 3D-Feldart angezeigt. Ein „Klick“ auf die „Mode >“ –

Taste wechselt zwischen diesen beiden Anzeigen. Die jeweils „im Hintergrund“ gemessene Größe wird durch kurzes Blitzen der entsprechenden Einheiten-LED signalisiert.

und = Anzeige der einzelnen Frequenzbänder

bzw. der exakten Frequenz dieser Frequenzbänder

Die Auswahl der einzelnen Bänder erfolgt durch Klicken der Taste „Mode"6. Details hierzu und zur zyklischen Darstellung in einer Endlosschleife im Kapitel 4.9.

= Kapazitive Körperankopplung / Lautstärke

In dieser Schalterstellung wird das Signal einer angeschlossenen Handsonde in Millivolt angezeigt. Dazu muss auch das Erdungskabel angeschlossen sein. Zur Lautstärkeanpassung siehe Kapitel 3.3.

4.5 Signalbewertung

tRMS

= true RMS

tRMS = „true Root Mean Square” = „echter Effektivwert”. Die ange-

zeigten / aufgezeichneten Messwerte können direkt mit den baubio-

logischen Richtwerten verglichen werden.

peak

= Spitzenwert

Echte Spitzenwertmessung, d.h. gemessen wird der obere Scheitelpunkt der Welle7. Die Funktionalität der Spitzenwertmessung ist hier erstmals in einem für die baubio-

Wenn mit dem Konfigurationsteil von NFAsoft der 50 Hz Hochpassfilter gesetzt wurde (eventuell als Voreinstellung), so bleibt die 16,7 Hz LED dunkel. Der Filter betrifft jedoch nur die Displayanzeige im Modus „Auto“ und Aufzeichnung im Kanal „All3D“. Ziel ist die „Beruhigung“ der Displayanzeige. Dennoch können mit „Band“ und „Freq.“ auch eventuell vorhandene Frequenzanteile bei 16,7 Hz am Gerät aufgerufen werden.

Nicht zu verwechseln mit der „Hold“-Funktion, bei schwankenden Messwerten die jeweils höchste Displayanzeige quasi „eingefroren“ wird. Die Frequenzzerlegung bei der (eigentlich breitbandigen) Spitzenwertbetrachtung berücksichtigt keine Phaseninformation, sie ist also quasi eine „worst-case-Betrachtung. Die Toleranzen sind deutlich höher als bei tRMS. Z.Zt. nicht sinnvoll mit der potentialfreien E-Feld-Messung einsetzbar.

Signal

Peak

tRMS Hold

Mode

Freq.

Band

Auto

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logische Messtechnik ausreichend empfindlichen Breitbandmessgerät realisiert. In der Hochfrequenz längst als entscheidende Kenngröße etabliert, eröffnet die Spitzenwertmessung in der NF die-selben „Tugenden“: Kritischere Signalformen, wie beispielsweise durch elektronische Dimmer extrem verzerrte Sinuswellen, werden damit quasi „automatisch“ direkt proportional zum Grad der Verzerrung kritischer bewertet, als unverzerrte Signale. Auch für die Bewertung von „Dirty power“ kann die breitbandige Spitzenwertmessung wichtige Anhaltspunkte liefern.

Hold

= Maximalwert halten („Max hold“)

Bei schwankenden Messwerten wird die maximale Displayanzeige in derjenigen Signal-Bewertung (tRMS oder Peak) gehalten, von welcher aus der Schalter auf „hold“ gestellt wurde, ist also wahlweise ein „tRMS hold“ oder ein echter „Peak hold“. (Das „hold“ bezieht sich nur auf die Anzeige, aufgezeichnet werden selbstverständlich die tatsächlichen Echtzeitwerte.)

4.6 SD-Karte

Hier befindet sich die Aufnahme für die SD Karte. Um einen versehentlichen Auswurf zu vermeiden, muss diese bis innerhalb der Gehäuseaußenkante eingeschoben werden, damit sie einrastet (ggf. Fingernagel oder Stift verwenden). Zum Entnehmen nochmals eindrücken, so dass sich die Einrastung wieder löst.

Auf der mitgelieferten high-speed SD-Karte (4 GB, SDHC) befinden sich die aktuellen Version der PC-Software NFAsoft sowie Speicherplatz für über eine Woche lückenloser Langzeitaufzeichnung.

Die SD Karte wird über ein USB - Kabel oder beim Einschieben in einen entsprechenden Kartenleser Ihres PCs direkt als externes Speichermedium erkannt und kann als solches mit den Standardfunktionen der Betriebssysteme Windows und Linux bedient werden. Mit der SD Karte lassen sich Daten bis zu 40 mal schneller übertragen als über das USB-Kabel.

Hinweis: Die SD Karte nicht bei laufendem Gerät entnehmen!

Um diesen Geschwindigkeitsvorteil auszunutzen muss ihr SD Kartenleser mit „SDHC“ spezifiziert sein. Bei Computern ab dem Baujahr 2008 ist das standardmäßig der Fall. Für ältere Geräte gibt es preiswerte USB 2.0 bzw. SDHC-Adapter.

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4.7 USB-Buchse

USB 1.0-Buchse zum Anschluss des NFA für die Konfiguration mit der Software NFAsoft. Verbindung bitte nur bei ausgeschaltetem Gerät herstellen oder lösen!

4.8 Ladebuchse

Zum Anschluss externer Spannungsquellen: Externe Spannungsversorgung für den Dauerbetrieb: 12 Volt Batte-

rie/Akku oder DC-Netzteil. Das Gerät wird nicht geladen.

Laden: 15 - 18 Volt Batterie/Akku oder DC-Netzteil. Im Lieferumfang ist ein zwischen 12 und 15 Volt umschaltbares Netzteil (mit Eurostecker). Eine Messung/Aufzeichnung parallel zum Laden ist zwar technisch möglich, jedoch kein spezifizierter Betriebszustand und deshalb nicht zu empfehlen.

4.9 „Mode“ und „Rec.“ - Tasten zur Navigation

und zur Sprachaufzeichnung

Die Tasten „Mode“ und „Rec.“ erschließen im Zusammenspiel mit dem „Mode“ Schalter und dem Wahl - Schalter für die Feldart die umfangreichen Sonderfunktionen des Geräts.

Für das einfache Messen des 3D-Magnetfeldes oder des E-Feldes werden sie nicht benötigt.

„Mode“ = Wechsel des Anzeigemodus oder „Schritt vorwärts“

Die Belegung der „Mode“ – Taste ist kontextsensitiv. Wenn der linke „Mode“ Schalter auf „Auto“ steht, erkennt der NFA angeschlossene Sonden und zeigt deren Messwerte an. Wenn nichts angeschlossen ist, wird die eingestellte Feldart angezeigt.

 Ein „Klick“ auf die „Mode >“ – Taste wechselt zwischen beiden Anzeigen. Die

jeweils „im Hintergrund“ gemessene Größe wird durch kurzes Blitzen der entsprechenden Einheiten-LED signalisiert.

12-15

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Wenn der linke „Mode“ - Schalter auf „Band“ oder „Freq.“ steht, wird bei einem

 Klick auf die „Mode >“ – Taste das nächste Frequenzband ausgewählt (signa-

lisiert durch die entsprechende(n) LED(s)), im Modus „XYZ“ zusätzlich die Achsen pro Band

 Klick auf „Mode >“ und „Rec >“ gleichzeitig: Automatisch werden die Bänder,

Frequenzen und/oder Achsen in einer Endlosschleife nacheinander angezeigt bis eine der Tasten erneut geklickt wird.

„Rec.“ = Audionotiz diktieren

Solange dieser Taster gedrückt ist wird das interne Mikrofon aktiviert, damit Sie die Messung kommentieren können. Das Mikrofon ist oberhalb des „Rec.“-Tasters im Gehäuse montiert (markiert durch das Loch im Gehäusedeckel). Es ist ausreichend empfindlich, um Sprache auch aus einigen Metern Abstand aufnehmen zu können.

Während „Rec.“ für die Sprachaufzeichnung gedrückt ist, werden diese diktierten Notizen in einer WAV-Datei aufgezeichnet und zwar parallel zur Messwertaufzeichnung. Diese Audionotizen werden in der Grafik von NFAsoft direkt den jeweiligen Aufnahmezeitpunkten zugeordnet.

4.10 I/O - Mikrofon / Kopfhörer

Anschlussmöglichkeit für ein Mono-Headset zum Diktieren bzw. Hören der Audioanalyse.

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5 Vorgehen: Messung / Aufzeichnung

5.1 „Live“ - Messung

Selbstverständlich können Sie das Gerät quasi „konventionell" verwenden, also einfach einschalten, gewünschte Messparameter einstellen und Ergebnisse ablesen. Die Status-LED leuchtet gelb.

Darüber hinaus kann das Gerät sämtliche Einstellungen und die Messwerte aller 4 Kanäle (also die drei Feldachsen und eine weitere Messgröße) auf der SD-Karte mitprotokollieren. Diese Funktion wird aktiviert, indem der „Power“-Schalter kurz auf „Log.“ gestellt wird und zwar bis die Status-LED gelb leuchtet. Dann wieder zurück auf „On“ stellen. Zu beachten: Wird das aufzuzeichnende 3D-Feld (M/E) gewechselt, so wird die Aufzeichnung unterbrochen und eine neue Datei begonnen.

Diese Aufzeichnungen können in Echtzeit mit diktierten Audionotizen versehen werden, welche automatisch dem jeweiligen Messergebnis zugeordnet werden.

Die folgenden Kapitel 5.2 und 5.3 beziehen sich nur auf das NFA 1000.

5.2 Geführte Schlafplatzmessung

(„Neun-Punkt-Messung“)

Die Richtlinie des VDB schlägt bezüglich der elektrischen Wechselfelder eine ausführliche potentialfreie Vermessung von Schlafplätzen an neun Punkten vor (je drei im Kopf-, Rumpf- und Fußbereich, jeweils knapp oberhalb der Matratze, die äußere Kante des Messgeräts sollte ca. 10 cm von der Bettkante entfernt sein). Die Messwertaufnahme und Visualisierung wird vom NFA 1000 und NFAsoft effizient unterstützt.

Vorbereitung und Beginn der Messung:  Benutzen Sie die potentialfreie Teleskopstange PM4s oder den Messgerätehalter

PM1 (mit einer stabilisierende Unterlage, beispielsweise einem festen Karton oder einem Sperrholzbrettchen)

 Schalten Sie den “Power”-Schalter auf "On", wählen Sie „E3D”, „Auto“ und

„tRMS“. (Für Magnetfelder „M3D” wählen)

 Halten Sie die “Mode”-Taste gedrückt bis 9Pt angezeigt wird und lassen Sie

dann los. Ein erster Piepser bestätigt die Aktivierung der 9-Punkt-Messung.

Der NFA führt den Benutzer mittels kurzer Tonsignale („Piepser“) durch die neun Messpunkte. Diese werden immer in der gleichen Reihenfolge „abgearbeitet“ und

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zwar beginnend am Kopfende: Links – Mitte – rechts, dann in der Bettmitte: Links – Mitte – rechts und desgleichen im Fußbereich.

 Die Piepser sind nicht etwa zeitgesteuert, sondern der NFA passt sich an Ihren

persönlichen Arbeitsrhythmus an, indem er „merkt“, ob er bewegt wird oder nicht9. So können Sie in weniger als einer Minute eine 9-Punkt-Messung abschließen, brauchen sich aber nicht von den Piepsern „durch die Messung hetzen zu lassen“, wenn Sie es etwas ruhiger mögen.

 Der Algorithmus ist wie folgt: Nach der Aktivierung (siehe oben) wartet der NFA

auf eine erste Bewegung (… nämlich die Bewegung des Geräts zur ersten Messposition: Kopfende links) und erst wenn das Gerät einige Sekunden10ruhig an dieser Stelle verblieben ist (… um einen unverfälschten Messwert aufnehmen zu können) bestätigt ein zweiter Piepser, dass dieser Messwert abgespeichert wurde. Jetzt können Sie ohne Eile zum nächsten Messpunkt übergehen11.

 Hinweis: Um diesen Algorithmus zu unterstützen, bewegen Sie den NFA eher

ruckartig vom einen zum nächsten Punkt und setzen ihn mit einem kleinen Stoß – als klares Ende der Bewegung – auf die Unterlage12.

 Zur Auswertung der Daten verwenden Sie NFAsoft.

5.3 Geführte Arbeitsplatzmessung

(„Sechs-Punkt-Messung“)

Der NFA und NFAsoft unterstützen auch die Vermessung von Arbeitsplätzen. Hierbei werden sechs Messpunkte entsprechend der nebenstehenden Zeichnung aufgenommen. Zur Auswahl der Arbeitsplatzmessungen halten Sie die „Mode“-Taste gedrückt bis „6Pt“ auf dem Display erscheint und lassen dann los. Das weitere Vorgehen erfolgt analog zur oben beschriebenen 9Punkt-Messung und zwar in der Reihenfolge Kopf, Ellbogen, Po, Hände, Knie und Füße.

5.4 Langzeitaufzeichnung

In der Baubiologie wird üblicherweise das Magnetfeld und zwar als tRMS aufgezeichnet. Das Aufzeichnungsintervall des NFA ist auf 10 vollständige Datensätze pro Sekunde voreingestellt.

Der Zeitraum von Piepser zu Piepser kann, entsprechend Ihrem Arbeitsrhythmus und Ihren Bewegungsmustern

zwischen 3 und bis zu 20 Sekunden betragen.

Diese „Verzögerungszeit“ ist mit NFAsoft einstellbar. Der NFA wartet nach jedem Piepser bis zu 20 Sekunden auf eine Bewegung.

Auf diese Weise erkennt der NFA deutlicher, ob er in Bewegung oder in Ruhe ist. Bei Verwendung der Teleskopstange bewegen Sie das Gerät nach dem Aufsetzen nicht mehr, bei Verwendung eines Messgerätehalters ziehen Sie sich nun zügig auf einen Abstand von mindestens1,5 Meter zurück und bewegen Sie sich nicht mehr, um durch Ihre Bewegung induzierte „Pseudofelder“ zu vermeiden.

10 11 12

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Starten der Langzeitaufzeichnung am Gerät

Für eine Langzeitaufzeichnung über mehrere Stunden oder Tage stellen Sie den „Power“-Schalter auf „Log.“. In diesem Modus sind die LEDs und der Ton abgestellt um Strom zu sparen und die Langzeitaufzeichnung erfolgt automatisch nach wenigen Sekunden. Die Displayanzeige zeigt in einer Endlosschleife die Logfile-Nummer („L...“), die verstrichene Aufzeichnungsdauer und die verbleibende Restlaufzeit bis der Akku leer oder die SD Karte voll ist. Anzeigeformat: Siehe Kapitel 3.2.

Aufgezeichnet werden diejenigen Parameter, die am Gerät eingestellt sind. Der vierte Messkanal zeichnet bei Einstellung auf M3D automatisch das E-Feld mit auf. Wenn allerdings am AC/DC-Eingang beispielsweise ein HF-Analyser angeschlossen ist, dann wird automatisch dieser mit aufgezeichnet.

Gerät „verriegeln“

Damit eine Langzeitaufzeichnung beim Kunden nicht versehentlich zunichte gemacht wird, können Sie das Gerät mit Ihren gewünschten Messeinstellungen „verriegeln“. Dazu wählen Sie die gewünschten Messeinstellungen, entnehmen die SD Karte, stellen diese mit dem hierfür links oben an der Karte vorgesehenen Mikroschalter auf „lock“ oder „write protect“ und setzen sie wieder ein (keine Sorge: Es wird trotzdem darauf aufgezeichnet!).

WICHTIG: Bitte nicht vergessen, die SD-Karte danach wieder zu „entriegeln“.

6 Stromversorgung

6.1 Akkus

Das Gerät ist mit hochwertigen Lithium Ionen Akkus ausgestattet (2 x 3,7 V). Bei voller Ladung ermöglichen diese eine Daueraufzeichnung von 36 h13.

6.2 Laden

Zum Laden muss das Netzteil auf 15 Volt eingestellt werden. Wenn das Gerät ausgeschaltet ist, wird des Ladens auf dem Display im Wechsel „CHAr“ und die mit

Beachten Sie, dass Li-Ionen-Akkus auch bei optimaler Lagerung bereits nach einem bis zwei Jahren die Nominalkapazität nicht mehr ganz erreichen und eine „Lebenserwartung“ von etwa 250-500 Ladezyklen haben. Wenn, dann immer beide Akkus gleichzeitig austauschen. Zur Initialisierung der Kapazitätsanzeige einmal komplett entladen und wieder voll laden. Möglichst kühl lagern!

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dem aktuellen Ladezustand erreichbare Gerätelaufzeit angezeigt. Eine Messung/Aufzeichnung parallel zum Laden ist zwar technisch möglich, jedoch kein spezifizierter Betriebszustand und deshalb nicht zu empfehlen.

Bei leeren Akkus genügt bereits 1 Stunde Ladezeit um das Gerät für einige Stunden zu betreiben. Die maximale Laufzeit wird jedoch erst nach ca. 12-15 Stunden Ladezeit erreicht. Das Gerät bricht die Ladung dann automatisch ab und zeigt „FULL“ auf dem Display.

6.3 Betrieb mit externer Stromversorgung

Stellen Sie das Netzteil auf 12 Volt. Mit einer 32 GB SD Karte und externer Stromversorgung mit dem mitgelieferten Netzteil können Sie theoretisch über zwei Monate „fullspeed“ aufzeichnen.

Langzeitaufzeichnungen des dreidimensionalen Magnetfeldes und ggf. auch des AC-Eingangs sind auch bei Netzbetrieb möglich. In diesem Falle sollte das Netzteil so weit wie möglich vom Messgerät entfernt positioniert werden und ggf. so in eine Position gedreht werden, dass das resultierende Magnetfeld möglichst gering wird14.

6.4 Notbetrieb mit 9 Volt Blockbatterie

Sie können das Gerät, falls Sie von leeren Akkus überrascht werden, temporär mit Alkalimangan 9 Volt Blockbatterien betreiben. Dazu Batteriedeckel öffnen, die Kabel der integrierten Lithium-Ionen-Akkus von den Steckern an der Leiterplatte abziehen und die Akkus vorsichtig entnehmen. Bitte merken Sie sich deren genaue Position, sie passen gerade stramm hinein! Die Stecker sind verpolungssicher. 9 Volt Blockbatterie (keine Akkus!) mit dem ebenfalls integrierten Batterieclip anschließen und den Batteriedeckel wieder schließen.

DAS GERÄT IST NICHT DAZU AUSGELEGT ANDERE ALS DIE MITGELIEFERTEN LI-ION-AKKUS ZU LADEN!

Um die Höhe des Störfeldes durch das eigene Netzteil zu bestimmen, gehen Sie folgendermaßen vor:

- Messgerät und Netzteil in den geplanten Positionen ablegen

- Netzteil am Netz und am Gerät anschließen und warten, bis sich die Anzeige eingependelt hat.

- Netzteil vom Messgerät trennen, ohne dessen Position zu verändern. Erneut warten bis sich die Anzeige

eingependelt hat.

Da dieser Vorgang auch mit aufgezeichnet wird, mit Audionotiz kommentieren, damit die Stelle in der Auswertung am PC wieder gefunden wird. Jetzt können eventuelle Störungen jeder Achse einzeln zugeordnet werden und bei der Auswertung der geführten Messungen berücksichtigt werden.

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7 „NFAsoft“

Die mitgelieferte Software ...

 dient zur Auswertung der mit dem NFA aufgezeichneten Daten  zur Konfiguration des NFA gemäß Ihren Gewohnheiten und Präferenzen.

Ein Doppelklick auf das Dateisymbol öffnet das nebenstehende Fenster. Hier können Sie zwischen dem Programmteil zur Datenauswertung und dem zur benutzerspezifischen Konfiguration Ihres NFA auswählen.

Das Programm wird ständig verbessert. Die aktuellste Version finden Sie auf unserer Website zum Download.

Systemvoraussetzungen

NFAsoft benötigt Windows (ab XP) oder LINUX. Wenn diese auf Ihrem Rechner laufen, so sind alle Systemvoraussetzungen erfüllt. NFAsoft braucht NICHT installiert zu werden und gewährleistet so eine maximale Kompatibilität, Stabilität und Sicherheit Ihres PC. Einfach doppelklicken und starten!

Virenschutzprogramme ggf. vor dem Öffnen ausschalten, da diese NFAsoft nicht kennen und daher evtl. sperren oder gar löschen. Anschließend auf deren „whitelist“ setzen (muss evtl. für jede neue NFAsoft-Version wiederholt werden).

SD Kartenleser oder USB-Schnittstelle. Der NFA wird mit „Class 6 SDHC”-SD Karte ausgeliefert (kann mit Lesegeräten ab ca. 2008 gelesen werden, für ältere Geräte sind Adapter erhältlich).

7.1 Datenauswertung: Dateitypen

Ein Klick auf den Button öffnet das eigentliche Programmfenster und ein Windows-Fenster zur Auswahl der aufgezeichneten Log-Datei. Die folgenden Dateitypen stehen zur Auswahl (die Nummerierung erfolgt fortlaufend und unabhängig vom Dateityp):

 LOG00001.TXT Logdatei (Langzeitaufzeichnung)  LOG00002.9PM 9-Punkt-Messung (Schlafplatzmessung; nur NFA 1000)  LOG00003.6PM 6-Punkt-Messung (Arbeitsplatzmessung; nur NFA 1000)  REC00004.WAV Audiodatei (Sprachnotiz).

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7.2 Datenauswertung: Langzeitaufzeichnung

Nach Auswahl der entsprechenden Datei öffnet sich folgendes Fenster:

 Im linken Teil „Statistik/Kanäle“ finden sich

statistische Werte zu den verschiedenen Frequenzen beziehungsweise Frequenzbereichen.

 Im rechten Teil findet sich das eigentliche

Diagramm der ausgewählten Messwerte über der Zeit.

 Konvention: Links unter „Kanäle“ werden immer und in Echtzeit die Werte für den jeweils ausgewählten Zeitachsenabschnitt des Diagramms angezeigt.

Diagrammfenster

Die Y-Achse hat eine dimensionslose Skalierung. Die Maßeinheit für die Graphen ergibt sich aus den angegebenen Einheiten im „Statistik/Kanäle“-Fenster. So können im selben Diagramm mehrere Graphen mit unterschiedlichen Einheiten angezeigt werden.

An der Zeitachse stehen unten im Bild die Zeitangaben. In der grauen Fußleiste stehen rechts und links unterhalb des Diagramms die Start- und Endzeit des jeweils zur Darstellung gewählten Ausschnitts. Mit einem Mausklick auf die Statuszeile unterhalb des Diagramms öffnet sich ein Fenster zur Einstellung der Start- und Endzeit des darzustellenden Zeitausschnitts (auch über den Menüpunkt „Ansicht“ einstellbar).

Das Diagramm ist gemäß der Aufteilung des Standards baubiologischer Messtechnik eingefärbt

 Grün für „keine Auffälligkeit“  Gelb für eine „schwache Auffälligkeit“  Rot für eine „starke Auffälligkeit“  Violett für eine „extreme Auffälligkeit“.

Wenn Sie zwei Kanäle mit unterschiedlichen Einheiten gewählt haben, wird jeweils die SBM-Einfärbung des in der „Statistik/Kanäle“-Liste fett markierten Kanals angezeigt.

Navigation im Diagramm

Eine Maus mit Scrollrad erleichtert die Navigation ganz erheblich. Bewegen Sie das Maussymbol in das Diagramm. Die Skalierung der X-Achse wird

 beim Scrollen nach oben – eingezoomt (alternativ Pfeiltaste nach oben)  beim Scrollen nach unten – ausgezoomt

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 wobei der Mittelpunkt des Zoomens jeweils genau an der momentanen X-

Achsen-Position der Maus liegt. So können Sie blitzschnell Details aus der Nähe betrachten.

Im vollständig eingezoomten Zustand kommen Sie nach rechts oder links im Bild, indem Sie mit der linken Maustaste das Bild einfach in die gewünschte Richtung schieben. Alternativ mit den Pfeiltasten nach rechts oder links (   ).

Die Skalierung der Y-Achse können Sie über das Menü (unter Ansicht/Y-Skalierung) auch manuell anpassen.

Kommentare direkt in das Diagramm eingeben

Besonders auffällige Stellen im Diagramm können direkt mit einem Kommentar versehen werden. Dazu einfach an besagte Stelle gehen, rechte Maustaste drücken, in dem sich öffnenden Fenster den Kommentar eingeben.

Audionotizen anhören

Während der Messung oder Aufzeichnung diktierte Audionotizen werden im Diagramm an der entsprechenden Stelle angezeigt. Zum Abhören einfach anklicken, die Audionotizen wird über den Standard Audio Player des Rechners abgespielt. Im grauen Balken wird der Dateiname in blau sowie eine Pegelvorschau angezeigt.

Die Audiodatei (wav.) darf nicht umbenannt werden und muss sich im selben Ordner befinden wie die Langzeitaufzeichnung.

Kanal-/Datenfenster

Durch Klicken auf das Dreieck links neben der Kanalbezeichnung werden diese in

der Grafik dargestellt und deren statistische Auswertung sichtbar. Ein Klick auf die Kanalbezeichnung lässt den entsprechenden Graph im Dia-

gramm fett werden. Die oberen fünf Werte sind gängige statistische Werte15. Die Zahlenangabe „Flan-

ken pro Stunde“ ist eine experimentelle Funktion zur Analyse steiler Flanken. Sie können diese unter dem Menüpunkt „Kanal/Flankenkriterien“ parametrieren.

HINWEIS: Wenn mit dem Konfigurationsteil von NFAsoft der 50 Hz Hochpassfilter gesetzt wurde (eventuell als Voreinstellung), so betrifft dieser nur die Kanäle „All3D“, „AllX“, „AllY“ und „AllZ“. Dennoch werden auch eventuell vorhandene Frequenzanteile bei 16,7 Hz im gleichnamigen Kanal aufgezeichnet. In diesem Fall kann es also sein, dass die Summe aus den frequenzspezifischen Kanälen höher ist, als „All3D“.

Das 95. Perzentil wird heuristisch ermittelt. Wenn die mögliche Toleranz mehr als 10 % beträgt, so

wird diese Toleranz als Absolutwert in Klammern mit angegeben.

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Das hellblaue Feld unter den Zahlen zeigt die Häufigkeitsverteilung der MesswertIntensitäten („Histogramm“) dieses Kanals. Sie ist selbstskalierend und liest sich folgendermaßen:

 Ganz links auf der X-Achse ist automatisch der kleinste vorkommende Wert die-

ses Kanals abgetragen, ganz rechts der größte.

 Der höchste Balken („Berggipfel“) markiert den Wertebereich, der am häufigsten

vorkam. Ein sehr kleiner Balken markiert selten vorkommende Werte an der Stelle, die dem jeweiligen Messwert entspricht.

Menüleiste

Aus Standardprogrammen bekannte Funktionen werden nicht extra vorgestellt.

Bearbeiten

„Alles kopieren“: ein Klick befördert die links ausgewählten Kanäle sowie das große Diagrammfenster, so wie es gerade eingestellt ist, in die Zwischenablage. Von dort kann es an beliebiger Stelle direkt in Ihr Messprotokolls eingefügt werden.

Entsprechend funktionieren die beiden weiteren Menüpunkte.

Ansicht

„Flankenanzeige“

Über den Menüpunkt Ansicht/Flankenanzeige kann man die Flankenanzeige aktivieren. Die Flankenanzeige erleichtert das Auffinden auffälliger Feldstärkeschwankungen. Sie markiert steile Flanken im Diagramm an, und zwar in den entsprechenden Farbkodierungen für den markierten Kanal fett, die anderen dünn. So hat man immer einen Überblick, was in den anderen Kanälen passiert, auch wenn man sich gerade zum Beispiel auf den 3D-Wert konzentriert. Der Schwellenwert für die Anzeige einer Flanke lässt sich unter dem Menüpunkt „Kanal/Flankenkriterien setzen“ einstellen

„Zeitbereich setzen“

Es öffnet sich ein Fenster um die Grafik auf bestimmte Zeitausschnitte zu skalieren.

„Y-Skalierung“

 Automatisch - die Y-Achse wird automatisch so skaliert, dass der gerade ge-

wählte Ausschnitt der Messwerte optimal dargestellt wird.

 Manuell - hier können Sie die Skalierung der Y-Achse manuell einstellen. Das ist

zum Beispiel dann nützlich, wenn Sie sehr kleine Messwerte (beispielsweise über 2 kHz) unterhalb von sehr großen Messwerten genau betrachten möchten.

„Alles“ zoomt die X-Achse wieder vom ersten bis zum letzten aufgezeichneten Messwert aus. Drücken des Buchstabens „A“ auf der Tastatur bewirkt dasselbe.

Alternativ können die Pfeiltasten die entsprechenden Mausfunktionen übernehmen.

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Kanal

Flankenkriterien setzen (experimentell!)

Diesen Menüpunkt ist eine Neuentwicklung, die Fachleuten die Möglichkeit geben soll Phänomene von „Dirty Power“, die über die heutige Definition hinausgehen, zu analysieren und zu diskutieren. Um diesen Menüpunkt benutzen muss zunächst „Flankenanzeige“ im Menü „Ansicht“ aktiviert werden.

Mit dieser Funktion wird ein Schwellenwert eingestellt, ab welchem eine steile Flanke im Graph in der Flankenanzeige als solche angezeigt wird. Dieser kann für jeden Kanal einzeln eingestellt werden, wobei sinnvolle Voreinstellungen hinterlegt sind.

Beim Klicken öffnet sich folgendes Fenster:

absoluter Anstieg = Steigerung des Messwerts von einem auf den nächsten Punkt um mehr als ... nT

relativer Anstieg = Steigerung des Messwerts von einem auf den nächsten Punkt auf das ... – fache.

Flankensteigung = Anstieg um ... nT / Sek., d.h. bei einem (hypothetischen) Aufzeichnungsintervall von 1 Sekunde entspricht sie dem „absoluten Anstieg“. Jedoch ist diese Zahl unabhängig vom Aufzeichnungsintervall, so dass mithilfe dieses Kriteriums auch Aufzeichnungen mit unterschiedlichen Aufzeichnungsin-

tervallen verglichen werden können. abs. Schwellenwert = beliebige Anstiege, die über diese Schwelle hinaus gehen. Das ausgewählte Flankenkriterium wird unter „Kanäle“ mit dem festgelegten Wert

und der resultierenden „Flanken pro Stunde“ angezeigt. Alle Werte und Markierungen werden in Echtzeit für den gewählten Ausschnitt angezeigt, so dass man beim Einstellen direkt mitverfolgen kann, welche Zahlenwerte welche Veränderung bzgl. der Anzahl der markierten Flanken bewirken.

Beim Klicken von „ok“ wird das ausgewählte Kriterium und der eingestellte Wert in die statistischen Werte des Kanals übernommen. Bei erneuter Auswahl des Menüpunkts „Flankenkriterien setzen“ werden wieder die voreingestellen Werte angezeigt. (under construction)

HF-Einheit festlegen

Diese Funktion wird nur angezeigt, wenn „CH 4“ im „Kanäle“-Fenster ausgewählt ist und die in diesem Kanal aufgezeichneten Daten von einer externen Quelle stammen (also in mV aufgezeichnet sind). Bei Auswahl dieses Punkts öffnet sich das folgende Fenster für die Auswahl der am HF-Analyser während der Aufzeichnung eingestellten Schalterstellungen.

nT <> mG

Diese Funktion erlaubt die nachträgliche Umrechnung des ausgewählen Kanals von Nanotesla in Milligauss und umgekehrt.

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Einheiten umrechnen

Dient dazu, beliebige Größen, die über den AC/DC – Eingang aufgezeichnet wurden, direkt in der Original-Einheit anzuzeigen. So kann z.B. auch eine HF-Aufzeichnung in µW/m² oder in V/m angezeigt werden. Dabei wird ein neuer Kanal erzeugt, es gehen somit keine Daten verloren.

Dieses Fenster wird noch vereinfacht und um häufige Einheiten zur Schnellauswahl ergänzt.

Kanal umbenennen, Kanal löschen

Erlaubt die Umbenennung oder das Löschen des markierten Kanals.

Kanäle summieren

Die „aufgeklappten“ Kanäle werden summiert („quadratische Addition“) und als neuer Kanal eingefügt. Die Summe aus 100/120, 150/180, R<2kHz und >2kHz wird als die relevante Parameter für die Bewertung von „Dirty Power“ betrachtet.

Extras

Die ersten Menüpunkte sind bereits an andere Stelle erklärt.

KML-Datei erzeugen

Wird für das in BETA-Stadium befindliche Plugin für die Verknüpfung mit GPSDaten, NFA-Aufzeichnungen und Google Earth benötigt. Bitte erfragen Sie die aktuelle Anleitung per e-mail.

7.3 Datenauswertung: 9-Punkt-Messung / 6-Punkt-

Messung(nur NFA 1000)

Zur Erstellung der grafischen Auswertung doppelklicken Sie bitte die entsprechende Datei mit der Endung ".9PM”. Die Auswertung erfolgt frequenzspezifisch, wobei zu beachten ist, dass die Messwerte der Kanäle X, Y und Z sowie “All CH4” von der Position des Messgeräts abhängen und dass die Farbdarstellung nur eine orientierende Interpolation darstellt. Unter dem Menüpunkt “Bearbeiten” können Sie die Grafiken, auch einzeln, in Ihr Messprotokoll kopieren. Die Auswertung der 6-PunktMessung erfolgt analog zur 9-Punkt-Messung.

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7.4 Benutzerspezifische Konfiguration des NFA

Mit diesem Teil von NFAsoft kann ihr NFA benutzerspezifisch konfiguriert werden. Die Einstellungen werden in dem NFA in der Datei „CONFIG.NFA“ zur Verfügung gestellt. Der NFA verwendet sie beim nächsten Start automatisch, wenn sie auf der SD Karte abgespeichert ist.

Für den schnellen Zugriff können mehrere benutzerspezifische Voreinstellungen für NFAsoft erstellt werden. Dazu die Einstellungen so auswählen, wie gewünscht und die Schaltfläche „als Voreinstellung für NFAsoft speichern" klicken. Sämtliche Voreinstellung werden in der Datei „NFAsoft.ini“ abgespeichert und stehen NFAsoft zur Verfügung, wenn sich diese Datei im selben Ordner befindet.

Zur Synchronistation der Uhrzeit sollte die SDKarte im Gerät über das USB-Kabel mit dem Computer verbunden sein. Die Synchronisation erfolgt entweder automatisch, sobald „CONFIG.NFA“ auf die SD Karte gespeichert wird, oder es wird in diesem Moment die manuell eingestellte Zeit übertragen.

Wenn der 50HzHochpass gesetzt ist, so betrifft dieser nur die breitbandige Anzeige bzw. Aufzeichnung, um den Einfluss bewegungsinduzierter Feldanteile zu reduzieren. Zur vollständigen Information werden Frequenzanteile von Sinuswellen bei genau 16,7 Hz trotzdem separat aufgezeichnet und sind mit NFAsoft anzeigbar.

Wenn dieser Filter gesetzt ist, kann es also durchaus sein, dass die summarische Anzeige „All3D“ kleiner ist als die Anzeige für 16,7 Hz, eben weil der Signalanteil bei 16,7 Hz nicht mit in die Gesamtsumme von „All3D“ eingeht.

Im Übrigen werden die Pegel bei unterschiedlichen Frequenzen „quadratisch addiert“ so dass bei simpler Addition der Einzelpegel ebenfalls ein anderes Ergebnis als bei „All3D“ herauskommt. (hierzu siehe auch Kapitel 9)

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8 Firmware-Update

Die sog. „Firmware“ (Datei: „firmware.nfa“) ist das Betriebssystem des NFA16. Ähnlich wie man das vom PC her kennt, wird diese ständig verbessert und kann mit dem nachfolgend beschriebenen Vorgehen aktualisiert werden.

Vorgehen zum Update:

Die neue „firmware.nfa“ auf Ihre SD-Karte kopieren. Ggf. vorhandene Vorversionen von der

Karte überschreiben. Es darf nur EINE „firmware.nfa“ auf der Karte sein und nicht umbenannt werden.

Die SD Karte verriegeln, indem Sie den Schieber auf der linken Seite der Karte auf „lock“ stellen. SD-Karte in den ausgeschalteten NFA einstecken. NFA einschalten. Es erscheint „CodE“ auf dem Display, die Frequenz LEDs wech-

seln während des Update-Prozesses sukzessive die Farbe von Grün auf Rot. Dann schalten sich alle LEDs aus, bis auf die Status LED. Sobald diese grün leuchtet ist der Update-Prozess abgeschlossen.

Während des Update-Prozesses nicht abschalten!

Zum Arbeiten mit der neuen Firmware „Entriegeln“ der Karte nicht vergessen!

Welche Firmware ist auf ihrem NFA aktiv?

Durch Drücken der „Mode“-Taste während des Einschaltens wird kurz die Versionsnummer der aktuell benutzten Firmware angezeigt.

Es sind immer zwei Versionen der Firmware im Speicher des NFA. Um zwischen beiden Versionen hin und her zu wechseln die beiden Tasten „Mode“ und „Rec.“ beim Einschalten gleichzeitig gedrückt halten.

Zur Abgrenzung: Mit „NFAsoft“ kann man über die Datei „CONFIG.NFA“ die Firmware des NFA benutzerspezi-

fisch einstellen. Dies hat nichts mit dem Firmwareupdate zu tun.

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9 Was tun, wenn…

Antworten auf häufige Fragen zum NFA1000

Stellen Sie sicher, dass Sie immer die aktuellste Firmware verwenden!

Das Gerät reagiert nicht auf Umschaltung oder Tastendruck.

SD-Karte entriegeln! (Mikro-Schiebeschalter

links an der SD-Karte nach oben schalten)

Neustart: Alle Schalter nach oben – ausschalten - einschalten.

Es erfolgt keine Aufzeichnung (Status LED wird nicht grün).

SD-Karte einführen oder entriegeln! (Mikro-Schiebeschalter

links an der SD-Karte nach oben schalten).

Es ist keine Langzeitaufzeichnung über mehrere Stunden oder Tage möglich.

Lösung 1: Führen Sie einen Firmwareupdate durch.

Lösung 2: Auf der SD Karte ist ein Dateisystemfehler. In diesem

Fall die „guten“ Dateien sichern und die Karte neu formatieren.

(„Schnellformatierung“ oder einfaches Löschen genügt nicht).

Vorsicht: Windows XP formatiert die SD-Karten nicht normgemäß (Vista und

Windows 7 sind ok). XP-Benutzer können direkt vom SD-Konsortium ein normgemä-

ßes Formatierungstool herunterladen:

http://www.sdcard.org/consumers/formatter_3/SDFormatterEN2905.zip

Die Messung des elektrischen Feldes gegen Erdpotential ist nicht möglich.

Der Wahlschalter für die Feldart muss auf „M3D“ stehen, dann

wird automatisch das erdpotentialbezogene elektrische Feld

angezeigt, sobald man einen Erdkabel einsteckt. Mehr hier zu

der Kurzanleitung ganz am Anfang dieser Broschüre.

Das Gerät verfügt über Messkanäle, die immer parallel arbeiten. Drei davon werden

für die 3D-Messung benötigt, der vierte erfüllt die gewählte andere Messaufgabe.

Das Gerät schaltet sich nach einer Viertelstunde ab.

Mit NFAsoft können Sie die Zeitspanne bis zur automatischen

Selbstabschaltung verändern.

(Selbstabschaltung ist bei Aufzeichnung deaktiviert!)

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Die Summe aus den frequenzspezifischen Kanälen ist höher als der Wert unter „All3D“

Die Pegel bei unterschiedlichen Frequenzen werden „quadra-

tisch addiert“ so dass bei simpler Addition der Einzelpegel ein

höheres Ergebnis herauskommt als bei „All3D“.

Beispiel: 500 nT bei 16,7 Hz +1000 nT bei 50 Hz

ergibt bei einfacher Addition 1500 nT

bei quadratischer Addition (= „All3D“) allerdings nur 1118 nT

Die 16,7 Hz LED leuchtet nicht, obwohl mit „Band“ oder „Freq.“ Messwerte bei dieser Frequenz angezeigt werden

Wenn mit dem Konfigurationsteil von NFAsoft der 50 Hz Hoch-

passfilter gesetzt wurde (eventuell als Voreinstellung), so bleibt

die 16,7 Hz LED dunkel. Der Filter betrifft jedoch nur die Dis-

playanzeige im Modus „Auto“ und Aufzeichnung im Kanal

„All3D“. Ziel ist die „Beruhigung“ der Displayanzeige. Dennoch

können mit „Band“ und „Freq.“ auch eventuell vorhandene

Frequenzanteile bei 16,7 Hz am Gerät aufgerufen werden.

NFAsoft zeigt Messwerte bei 16,7 Hz an, obwohl der 50 Hz Hochpass gesetzt ist

und

die Summe aus dem Kanal 16,7 Hz und den anderen Kanäle höher als der Wert unter „All3D“

Wenn mit dem Konfigurationsteil von NFAsoft der 50 Hz Hoch-

passfilter gesetzt wurde (eventuell als Voreinstellung), so betrifft

dies nur die Kanäle „All3D“, „AllX“, „AllY“ und „AllZ“, dennoch

werden auch eventuell vorhandene Frequenzanteile bei 16,7 Hz

im gleichnamigen Kanal aufgezeichnet. In diesem Fall kann es

also durchaus sein, dass die Summe aus allen

frequenzspezifischen Kanälen höher ist, als „All3D“.

Der NFA wurde mit NFAsoft benutzerspezifisch konfiguriert, NFAsoft zeigt beim nächsten Öffnen aber wieder die ursprünglichen Werkseinstellungen.

Die Datei „CONFIG.NFA“ auf der SD-Karte überträgt benutzer-

spezifische Konfigurationen auf den NFA. NFAsoft kann diese

Datei nur schreiben, nicht lesen. Sie können mit NFAsoft also

nicht „nachschauen, welche Einstellungen der NFA hat“ son-

dern diesen nur neue Einstellungen „mitteilen“.

Sie können sich häufig verwendete Voreinstellungen in ein

„Dropdown-Menü“ unter NFAsoft abspeichern.

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Welche Datei dient wozu und wo wird sie gespeichert?

„CONFIG.NFA“ -> Benutzereinstellungen des NFA -> SD-Karte

„NFAsoft.ini“ -> Voreinstellungen für NFAsoft -> selber Ordner

wie NFAsoft

„FIRMWARE.NFA“ -> Betriebssystem des NFA -> SD-Karte

9-Punkt-Messung des elektrischen Feldes („E3D“) …

… im (fast) feldfreien Raum: Die rote LED geht mal an, mal aus und das in unterschiedlichen Frequenzbändern

In minimalen Feldern ist die Anzeige der dominierenden Fre-

quenz reine Stochastik.

… im (fast) feldfreien Raum ergibt sich dennoch eine Anzeige

Die Einstellung „Peak“ funktioniert nicht in Kombination mit

„E3D“ und einer Aufzeichnung (der Schreibvorgang auf die

SD-Karte erzeugt periodische Spitzen von 10-20 V/m).

Bei Verwendung an der Teleskopstange: Möglicherweise handelt es sich um bewegungsinduzierte Felder oder wechselnde

elektrostatische Felder durch Reiben an der Teleskopstange.

Lösung: In Konfigurationsteil von NFAsoft können Sie Hoch-

passfilter bei 16 Hz oder 50 Hz setzen. Diese unterdrücken den

größten Teil dieser „Pseudofelder“, der 50 Hz Filter naturgemäß

noch stärker als der 16 Hz Filter. Eine in der baubiologischen

Praxis bewährte Einstellung ist es, den 16 Hz Filter für das

Magnetfeld und den 50 Hz Filter für das elektrische Feld zu set-

zen. Der Grund ist, dass bezüglich des Bahnstroms das elektri-

sche Feld im Haus meist nicht so stark beeinflusst ist.

… im (fast) feldfreien Raum und bei Verwendung des PM1 zeigt die Auswertung mit NFAsoft an zumeist nur einem einzigen Punkt dennoch einen hohen Messwert insbesondere im Kanal „R<2k“, der in einer „normalen“ Messung nicht auftritt.

Das sind fast immer „Pseudo-Felder“, die durch Bewegung o-

der Elektrostatik in der Umgebung des Messgerätes erzeugt

wurden (zum Beispiel durch die sich vom Messpunkt wegbe-

wegende Person). Eine detaillierte Anleitung zur Durchführung

einer verfälschungsfreien Messung finden Sie im Kapitel 5.2.

Solche Pseudowerte können nachträglich gegebenenfalls aus der Grafik entfernt

werden, indem die .9PM-Datei mit einem Texteditor geöffnet und der entsprechende

Zahl durch den „0,0“ ersetzt wird.

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NFA1000/NFA400_6.2 - Oct. 2011 - 28 - © Gigahertz Solutions GmbH

Erdkabel: Stecker fällt aus der Buchse oder es gibt einen Wackelkontakt.

Stecker ist zu weit in die Isolierung geschraubt, so dass es keinen Kontakt gibt.

Lösung: Mittelkontakt mit einer Zange festhalten und Isolierung etwas zurückschrauben

FALSCH

RICHTIG

Schlieren und „Kratzer“ auf der Displayfolie?

Um eine hochauflösende, potentialfreie E-Feldmessung zu ge-

währleisten, musste über des eigentlichen Display eine hoch-

empfindliche, metallbedampfte Folie montiert werden. Die ge-

nannten optischen Mängel sind leider nicht ganz zu vermeiden.

Viele sehr kleine TXT-Dateien auf der SD-Karte?

Lösung 1: Sie haben die Option „dauernd loggen“ aktiviert, was

dazu führt, dass nicht nur in der Schalterstellung „Log", son-

dern bei jedem Einschalten eine neue Datei angelegt wird, und

folglich auch bei jedem Umschalten, auch im „normalen“

Messmodus.

Lösung 2: Auf der SD Karte ist ein Dateisystemfehler. In diesem

Fall die „guten“ Dateien sichern und die Karte neu formatieren.

(„Schnellformatierung“ oder einfaches Löschen der Dateien ge-

nügt nicht!).

Vorsicht: Windows XP formatiert die SD-Karten nicht normgemäß (Vista und

Windows 7 sind ok). XP-Benutzer können unter fowir lgendem Link ein normgemä-

ßes Formatierungstool herunterladen:

http://www.sdcard.org/consumers/formatter_3/SDFormatterEN2905.zip

Eine vorhandene Audionotiz wird nicht im Diagrammfenster von NFAsoft angezeigt.

Die Audiodatei (.wav) darf nicht umbenannt werden und muss

sich im selben Ordner befinden wie die Langzeitaufzeichnung.

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NFA1000/NFA400_6.2 - Oct. 2011 - 30 - © Gigahertz Solutions GmbH

Hersteller / Manufacturer / Fabricant / Fabricante:

Gigahertz Solutions GmbH Am Galgenberg 12 90579 Langenzenn

Germany Tel : +49 (9101) 9093-0

Fax : +49 (9101) 9093-23 www.gigahertz-solutions.de

… .com / ... .fr / … .es / ... .it

Ihr Partner vor Ort / Your local partner Votre partennaire local / Su socio local:

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B

HF58B / HF58B-r / HF59B

Hochfrequenz-Analyser

27 MHz (HF59B) / 800Mhz bis 2,5 GHz

(3,3 Ghz mit erhöhter Toleranz)

Bedienungsanleitung

Revision 1.0 Die Geräte der Profibaureihe HF5xx sind sehr ähnlich ausgestattet. Das HF58B-r besitzt eine umschaltbare Videobandbreite und das HF59 zusätzlich einen erweiterten Frequenzbereich bis auf 27Mhz herab.

Diese Anleitung wird kontinuierlich aktualisiert, verbessert und erweitert. Unter www.gigahertz-solutions.de finden Sie immer die aktuellste Fassung zum download.

Bitte lesen Sie diese Bedienungsanleitung unbedingt vor der ersten Inbetriebnahme aufmerksam durch. Sie gibt wichtige Hinweise für den Gebrauch, die Sicherheit und die Wartung des Gerätes.

Außerdem enthält sie wichtige Hintergrundinformationen, die Ihnen eine aussagefähige Messung ermöglichen.

Danke!

Wir danken Ihnen für das Vertrauen, das Sie uns mit dem Kauf dieses Gerätes bewiesen haben. Es erlaubt Ihnen professionelle Analyse der Belastung mit hochfrequenter („HF“) Strahlung in Anlehnung an die Empfehlungen der Baubiologie.

Über diese Anleitung hinaus bieten wir Schu-

lungsvideos (auf unserer website) und Anwenderseminare zur optimalen Nutzung

unserer Messtechnik an. Bei Problemen bitten wir Sie, uns zu kontak-

tieren! Wir helfen Ihnen schnell, kompetent und unkompliziert.

Inhaltsverzeichnis

Funktions- und Bedienelemente 2 Vorbereitung des Messgerätes 3 Eigenschaften hochfrequenter

Strahlung … 4 …und Konsequenzen für die -

Durchführung der Messung 5 Schritt-für-Schritt-Anleitung zu

den Geräteeinstellungen und zur Durchführung der Messung 6

Grenz-, Richt- und Vorsorgewerte 12 Frequenzanalyse 13 Benutzung der Signalausgänge 14 Weiterführende Analysen 14 Akkumanagement 15 Abschirmung 16 Garantie 16 Serviceadresse 16 Messbereiche / Umrechnungstabellen 17

Sicherheitshinweise: Das Messgerät nicht in Berührung mit Wasser bringen oder

bei Regen benutzen. Reinigung nur von außen mit einem schwach angefeuchteten Tuch. Keine Reinigungsmittel oder Sprays verwenden.

Aufgrund der hohen Auflösung des Messgerätes ist die Elektronik hitze-, stoß- und berührungsempfindlich. Deshalb nicht in der prallen Sonne oder auf der Heizung o.ä. liegen lassen, nicht fallen lassen oder im geöffnetem Zustand an den Bauelementen manipulieren.

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B

Funktions- und Bedienelemente

Der HF-Teil des Gerätes ist durch ein internes Blechgehäuse am Antenneneingang gegen Störeinstrahlung geschirmt (Schirmungsmaß ca. 35 - 40 dB)

1) Lautstärkeregler für die Audioanalyse

(Ein-/Ausschalter

. .).

2) 3,5mm Klinkenbuchse: AC-Ausgang des modulierten Signals zur Audioanalyse (PC-Audiokarte oder Kopfhörer (mono)).

3) Nur HF59B: Genormter AC Ausgang 1 Volt Spitze-Spitze, feldstärkeproportional.

4) Ladebuchse 12-15 Volt DC zur Verwendung mit dem mitgelieferten Netzteil. Nur bei Akkubetrieb verwenden!

5) Wahlschalter für den Messbereich:

max = 19,99 mW/m² (=19.990µW/m²) med = 199,9 µW/m² min = 19,99 µW/m²

Zu beachten: Mit Vorverstärker und Dämpfer verändert sich die Skalierung.

6) Wahlschalter für die Signal-Bewertung.

Standardeinstellung = „Peak hold“

(Spitzenwert halten). Wenn „Peak hold“ eingestellt ist, so kann mit dem kleinen Serviceschalter schräg rechts darunter noch zusätzlich die Zeitkonstante eingestellt werden, d.h. ob der Spitzenwert langsamer oder schneller „zurückläuft“. Standardeinstellung = „+“. Mit dem Taster 13 kann der Spitzenwert manuell zurückgesetzt werden.

7) Die Einheit der angezeigten Zahlenwerte

wir durch kleine Balken links im Display

9) Anschlussbuchse für das Antennenkabel. Die Antenne wird in den Kreuzschlitz auf der Gerätestirnseite gesteckt.

10) Pegelanpassungsschalter nur bei Verwendung der optional erhältlichen Zwischenstecker zur Verstärkung und Dämpfung

(nicht im Standardlieferumfang) . Bei di-

rektem Anschluss des Antennenkabels ist die Standardeinstellung „0 dB“ rich-

Ohne die entsprechenden Zwischenstecker führt

tig.

jede andere Einstellung nur zu einem Kommafehler, nicht etwa einer realen Pegelanpassung.

11) Ein-/Ausschalter. In der oberen Schalterstellung ..

. .. ist die Audioanalyse

aktiviert.

12) Ladeanzeige

13) Signalanteil: In der Schalterstellung „Full“ wird die gesamte Leistungsflussdichte aller Signale im betrachteten Frequenzbereich dargestellt, in der Schalterstellung „Pulse“ nur der amplitudenmodulierte (gepulste) Anteil.

14) Taster zur Rücksetzung d. Spitzenwertes.

(so lange drücken, bis der Wert nicht weiter zurückgeht!)

15) Nur HF58B-r + HF59B :Schiebeschalter zur Wahl der Videobandbreite. Stan-

dardeinstellung = „VBW Standard“.

Die Standardeinstellung wichtiger Funktionen ist gelb markiert.

angezeigt: Balken oben = mW/m²

(Milliwatt/m²)

Balken unten = µW/m² (Mikrowatt/m²)

8) Gleichspannungsausgang z.B. für Langzeitaufzeichnungen. 1 Volt DC bei Vollausschlag. ( HF59B : Skalierbar auf 2 Volt DC bei Vollausschlag )

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B

Längere und kürzere Schalterknöpfe

Längere Schalterknöpfe: Standardfunktionen. Kürzere Schalterknöpfe: Um ein versehentli-

ches Umschalten zu vermeiden, sind Schalter, die seltener oder nur mit optionalem Zubehör benötigt werden, kürzer ausgeführt.

Inhalt der Verpackung

Messgerät Aufsteckbare Antenne mit Antennenkabel NiMH-Akkublock (im Gerät) Netzgerät Ausführliche Bedienungsanleitung

Vorbereitung des Messgerätes

Anschluss der LogPer-Antenne

Der Winkelstecker der Antennenzuleitung wird an der Buchse rechts oben am Basisgerät angeschraubt. Festziehen mit den Fingern genügt - ein Gabelschlüssel sollte nicht verwendet werden, weil damit das Gewinde überdreht werden kann.

Diese SMA-Verbindung mit vergoldeten Kontakten ist die hochwertigste industrielle HFVerbindung in dieser Größe.

Vorsichtig den festen Sitz der Steckverbindung an der Antennenspitze überprüfen. Die Steckverbindung an der Antennenspitze sollte nicht geöffnet werden.

An der Antennenspitze befinden sich zwei Leuchtdioden zur Funktionsdiagnose bei eingeschaltetem Messgerät. Die rote LED leuchtet, wenn die Antenne richtig anschlossen ist und die Stecker und die Antennenleitung in Ordnung sind. Die grüne LED überprüft die Leitungen und Lötstellen auf der Antenne selbst und leuchtet, wenn hier alle Kontakte ordnungsgemäß sind.

Antenne in den kreuzförmigen Schlitz in der abgerundeten Gerätestirnseite stecken. Damit sich das Antennenkabel „entspannt“ in einem Bogen unter dem Messgeräteboden zwischen Antenne und Antennenbuchse des Messgerätes ausrichten kann, ggf. für die Ausrichtung des Kabels die Schraubverbindung an der Buchse etwas lockern.

Wichtig: Antennenkabel nicht knicken!

Die Antenne kann sowohl an der Stirnseite des Messgerätes “eingesteckt“, als auch freihändig verwendet werden. Bei der freihändigen Verwendung ist darauf zu achten, dass die Finger nicht den ersten Resonator oder Leiterbahnen auf der Antenne berühren. Es empfiehlt sich also, möglichst weit hinten anzufassen. Für Präzisionsmessungen sollte die Antenne nicht mit den Fingern gehalten werden, sondern in der Halterung an der Stirnseite des Messgerätes verwendet werden. Eine (sehr massive) Klemmzange zur Stativmontage ist beispielsweise direkt beim Hersteller unter www.berlebach.de erhältlich.

Auf den Schaft der beiden Stecker des Antennenkabels sind Ferritröhrchen zur Verbesserung der Antenneneigenschaften aufge-

steckt

Der Anschluss der horizontal isotropen Antenne UBB27 (optional beim HF59B, inkl. beim HFE59B) ist in deren Bedienungsan- leitung beschrieben.

Überprüfung der Akkuspannung

Wenn die „Low Batt.“-Anzeige senkrecht in der Mitte des Displays angezeigt wird, so ist keine zuverlässige Messung mehr gewährleistet. In diesem Falle Akku laden.

Falls gar keine Anzeige auf dem Display erscheint, Kontaktierung des Akkus prüfen bzw. versuchsweise eine 9 Volt E-Block-

Sollten sich diese Ferritröllchen im Laufe der Zeit lösen, so können sie problemlos mit jedem Haushaltskleber wieder angeklebt werden.

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B

Batterie (Alkalimangan) einsetzen. (Siehe Kapitel „Akkuwechsel“) Vorsicht: Bei temporärem Batteriebetrieb darf keinesfalls das Netzteil angeschlossen werden!

Hinweis

Jeder Schaltvorgang (z.B. Messbereichswechsel) führt systemimmanent zu einer kurzen Übersteuerung, die auf dem Display dargestellt wird.

Das Messgerät ist nun einsatzbereit.

Im nächsten Kapitel sind einige essentielle

Grundlagen für eine belastbare HF-Messung

kurz zusammengefasst. Wenn Ihnen diese

nicht geläufig sind, so sollten Sie dieses Ka-

pitel keinesfalls überspringen, da sonst leicht

gravierende Fehler in der Messung

unterlaufen können.

Eigenschaften hochfrequenter Strahlung...

Vorab: Für Hintergrundinformationen zum Thema „Elektrosmog durch hochfrequente Strahlung“ verweisen wir auf die umfangreiche Fachliteratur zu diesem Thema. In dieser Anleitung konzentrieren wir uns auf diejenigen Eigenschaften, die für die Messung im Haushalt von besonderer Bedeutung sind.

Wenn hochfrequente Strahlung des betrachteten Frequenzbereichs auf irgendein Material auftrifft, so

1. durchdringt sie es teilweise

2. wird sie teilweise reflektiert

3. wird sie teilweise absorbiert. Die Anteile hängen dabei insbesondere vom

Material, dessen Stärke und der Frequenz der HF-Strahlung ab. So sind z.B. Holz, Gipskarton, Dächer und Fenster oft sehr durchlässige Stellen in einem Haus.

Eine sehr gut recherchierte und visualisierte Übersicht über die Dämpfungswirkung verschiedener Baustoffe sowie umfangreichen Tipps zur Reduktion der Belastung findet sich in dem Internetportal www.ohneelektrosmog-wohnen.de .

Die umfangreichste Sammlung von genauen Daten zur Abschirmwirkung verschiedener Baustoffe liefert die ständig aktualisierte Studie „Reduzierung hochfrequenter Strahlung - Baustoffe und Abschirmmaterialien“ von Dr. Moldan / Prof. Pauli (www.drmoldan.de).

Mindestabstand Erst in einem bestimmten Abstand von der Stahlungsquelle („Fernfeld“) kann Hochfrequenz in der gebräuchlichen Einheit „Leistungsflussdichte“ (W/m²) quantitativ zuverlässig gemessen werden.

Auch in der Fachliteratur findet man unterschiedliche Angaben darüber, wo die Fernfeldbedingungen beginnen, wobei die Angaben zwischen dem 1,5-fachen und dem 10fachen der Wellenlänge liegen. Als einfach zu merkende Faustregel können Sie von folgenden Untergrenzen ausgehen:

etwa der 2,5-fachen Wellenlänge)

(entsprechend

 Bei 27 MHz ab ca. 27 Metern  Bei 270 MHz ab ca. 2,7 Metern  Bei 2700 MHz ab ca. 27 Zentimetern  Die Untergrenzen verhalten sich also

umgekehrt proportional

Hintergrund: Im Nahfeld müssen die elektrische und magnetische Feldstärke des HF-Feldes separat ermittelt werden (d.h. sie sind nicht ineinander umrechenbar); während man diese im Fernfeld ineinander umrechnen kann und in Deutschland meist als Leistungsflussdichte in W/m² (bzw. µW/m² oder mW/m²) ausdrückt.

Polarisation Wenn hochfrequente Strahlung gesendet wird, so bekommt sie eine „Polarisation“ mit auf den Weg, d.h. die Wellen verlaufen entweder in der horizontalen oder der vertikalen Ebene. Im besonders interessanten Mobilfunkbereich verlaufen sie zumeist vertikal oder unter 45 Grad. Durch Reflexion und dadurch, dass die Handys selbst irgendwie liegen können oder gehalten werden, sind auch andere Polarisationsebenen möglich. Es sollte deshalb immer zumindest die vertikale und die 45° Ebene gemessen werden. Die aufgesteckte Antenne misst die vertikal polarisierte Ebene, wenn die Oberseite (Display) des Messgerätes waagerecht positioniert ist. Ein besonderes Merkmal der mitge-

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B

lieferten logarithmisch-periodischen Antenne ist die besonders gute Ent vertikaler und horizontaler Ebene (auch wenn der Aufbau mit dem waagerechten „Flügel“ eine gleichzeitige Messung der horizontalen und vertikalen Ebenen suggeriert – das Gegenteil ist der Fall!).

Örtliche und zeitliche Schwankungen Durch - teilweise frequenzselektive – Reflexionen kann es besonders innerhalb von Gebäuden zu punktuellen Verstärkungen oder Auslöschungen der hochfrequenten Welle kommen. Außerdem strahlen die meisten Sender und Handys je nach Empfangssituation und Netzbelegung über den Tag bzw. über längere Zeiträume mit unterschiedlichen Sendeleistungen.

Alle vorgenannten Punkte haben Einfluss auf die Messtechnik und in besonderem Maße auf das Vorgehen beim Messen und die Notwendigkeit mehrfacher Messungen.

kopplung zwischen

... und Konsequenzen für die Durchführung der Messung

Wenn Sie ein Gebäude, eine Wohnung oder ein Grundstück HF-technisch „vermessen“ möchten, so empfiehlt es sich immer, die Einzelergebnisse zu protokollieren, damit Sie sich im nachhinein ein Bild der Gesamtsituation machen zu können.

Ebenso wichtig ist es, die Messungen meh- rere Male zu wiederholen: Erstens zu unterschiedlichen Tageszeiten und Wochentagen, um die teilweise erheblichen Schwankungen nicht zu übersehen. Zweitens aber sollten die

Messungen auch über längere Zeiträume hinweg gelegentlich wiederholt werden, da sich die Situation oft quasi „über Nacht“ verändern kann. So kann schon die versehentliche Absenkung der Sendeantenne um wenige Grad, z.B. bei Montagearbeiten am Mobilfunkmast, gravierenden Einfluss haben. Insbesondere aber wirkt sich selbstverständlich die enorme Geschwindigkeit aus, mit der die Mobilfunknetze heute ausgebaut werden. Dazu kommt noch der geplante Ausbau der UMTS-Netze, der eine starke Zunahme der Belastung erwarten lässt, da systembedingt das Netz an UMTS-Basisstationen deutlich dichter gewebt sein muss als bei den heutigen GSM-Netzen.

Auch wenn Sie eigentlich die Innenräume vermessen möchten, so empfiehlt es sich, zunächst auch außerhalb des Gebäudes eine Messung in alle Richtungen durchzuführen. Ggf. aus dem geöffneten Fenster messen. Dies erlaubt erste Hinweise auf die „HFDichtigkeit“ des Gebäudes einerseits und auf mögliche gebäudeinterne Quellen andererseits (z.B. DECT-Telefone, auch von Nachbarn).

Außerdem sollte man bei einer Innenraummessung immer beachten, dass diese über die spezifizierte Genauigkeit der verwendeten Messtechnik hinaus eine zusätzliche Messunsicherheit durch die aus den beengten Verhältnissen resultierenden „stehenden Wellen“, Reflexionen und Auslöschungen mit sich bringt. Nach der „reinen Lehre“ ist eine quantitativ genaue HF-Messung prinzipiell nur unter so genannten „Freifeldbedingungen“ reproduzierbar möglich. Dennoch wird in der Realität selbstverständlich auch in Innenräumen Hochfrequenz gemessen, da dies

die Orte sind, von denen die Messwerte benötigt werden. Um diese systemimmanente Messunsicherheit möglichst gering zu halten, sollte man aber genau die Hinweise zur Durchführung der Messung beachten.

Wie bereits in den Vorbemerkungen erwähnt, können die Messwerte schon durch geringe Veränderung der Messposition relativ stark schwanken (meist deutlich stärker als im Bereich der Niederfrequenz). Es ist sinnvoll,

das lokale Maximum im betreffenden Raum für die Beurteilung der Belastung heranzuziehen, auch wenn dieser Ort nicht

exakt mit dem zu untersuchenden Punkt, z.B. dem Kopfende des Bettes übereinstimmt.

Der Grund liegt in der Tatsache begründet, dass oft schon kleinste Veränderungen der Umgebung zu recht großen Veränderungen der lokalen Leistungsflussdichte führen können. So beeinflusst bereits die messende Person den genauen Ort des Maximums. Insofern kann also ein zufällig geringer Messwert am relevanten Platz am nächsten Tag schon wieder viel höher sein. Das Maximum im Raum aber verändert sich meist nur, wenn sich an den Strahlungsquellen etwas ändert, ist also repräsentativer für die Beurteilung der Belastung.

Die folgenden Beschreibungen beziehen sich auf die Immissionsmessung, d.h. auf die Ermittlung der für den Grenzwertvergleich relevanten, summarischen Leistungsflussdichte.

Eine zweite messtechnische Anwendung des vorliegenden Gerätes ist diejenige, die Verursacher dieser Belastung zu identifizieren bzw. – noch wichtiger - geeignete Abhilfebzw. Abschirmungsmaßnahmen festzulegen,

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B also letztlich eine Emissionsmessung. Hier-

für ist die mitgelieferter LogPer-Antenne prädestiniert. Das Vorgehen zur Festlegung geeigneter Abschirmmaßnahmen wird am Ende dieses Kapitels in einem speziellen Abschnitt beschrieben.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Durchführung der Messung

Vorbemerkung zur Antenne

Grundsätzlich gibt es logarithmisch-periodische Antennen in zwei Ausführungen:

- Optimiert als Peil nungswinkel – optimale Peilcharakteristik / schlechtere Messeigenschaften) oder

- optimiert als Mess nungswinkel – optimale Messcharakteristik / mäßige Peileigenschaften).

Die mitgelieferte Antenne stellt einen ausgewogenen Kompromiss aus einer hervorragenden Messcharakteristik und gleichzeitig noch sehr guten Peileigenschaften dar. Somit kann die Richtung des Strahlungseinfalls zuverlässig ermittelt werden - eine Grundvoraussetzung für eine zielgerichtete Sanierung.

Wichtig: Da die Antenne zur Reduktion des Erdeinflusses nach unten abgeschirmt ist, sollte man mit der Antennen“spitze“ etwa 10°

das eigentliche Messobjekt zielen, um

unter Verfälschungen im Grenzübergang zu vermeiden (bei leicht erhöhten Zielen, z.B. Mobilfunkmast, ggf. einfach horizontal peilen. S

iehe Zeichnung).

antenne (schmaler Öff-

antenne (breiter Öff-

Wenn man als „Zielhilfe“ von der oberen Vorderkante des Messgerätes über die Spitze des kleinsten Resonators peilt hat man diese 10° recht gut erreicht. Plus/Minus ein paar Grad machen dabei keinen wesentlichen Unterschied. Die „Ziellinie“ ist auf der Antenne markiert.

Das konkrete Vorgehen für eine aussagefähige Messung wird weiter hinten noch detailliert beschrieben.

Die ungewöhnliche Ausprägung der Ihnen hier vorliegenden logarithmisch-periodischen Antenne ist Gegenstand einer unserer Patentanmeldungen. Sie erlaubt eine sehr gute Trennung der horizontalen und vertikalen Polarisationsebene und hat einen deutlich günstigeren Frequenzverlauf (geringere „Welligkeit“) als herkömmliche logarithmischperiodische Antennen.

nisch schwierigeren Messung der vertikalen Polarisationsebene ist sie zudem deutlich besser gegen den verfälschenden Erdeinfluss abgeschirmt. )

(Für Profis: Bei der tech-

Auf dem Display wird immer die Leistungsflussdichte am Messort angezeigt, in die Richtung, auf welche die Antenne zeigt

(genauer: Bezogen auf das Raumintegral der „Antennenkeule“).

Die mitgelieferte logarithmisch-periodische Antenne ist auf den Frequenzbereich von ca. 800 MHz bis 2500 MHz (=2,5 GHz) optimiert, mit einer etwas erhöhten Minustoleranz reicht der Frequenzbereich sogar bis über 3,3 GHz. Er umfasst die Mobilfunkfrequenzen GSM900 und GSM1800 (in Deutschland: D1, D2, Eplus, O

2), schnurlose Telefone nach dem

DECT-Standard, Mobilfunkfrequenzen nach

dem UMTS-Standard, WLAN und Bluetooth, einige Radarfrequenzen sowie weitere kommerziell genutzte Frequenzbänder (natürlich können auch Mikrowellenherde damit auf Dichtigkeit überprüft werden). Bis auf letztere Verursacher sind alle genannten Strahlungsquellen digital gepulst und werden von kritischen Medizinern als biologisch besonders relevant betrachtet.

Damit Messungen mit dieser Antenne nicht durch darunterliegende Strahlungsquellen verfälscht werden, ist in das HF58B und HF58BB-r ein zusätzlicher Hochpassfilter bei 800MHz integriert, d.h. niedrigere Frequenzen werden unterdrückt.

Da das HF59B auch Frequenzen unter 800 MHz empfängt ist dieser Filter hier nicht integriert, sondern als HP800 extern vorschaltbar. Dieser kleine Filter wird als Durchgangsstecker zwischen Antenneneingang und das Antennenkabel geschraubt (er sollte ständig an der LogPer-Antenne verbleiben).

Zusätzlich gibt es für das HF59B besonders im unteren HF-Bereich viele nicht amplitudenmodulierte („ungepulste“) Sender. Diese können durch die Audioanalyse prinzipiell nicht hörbar gemacht werden, was die Interpretation der Messergebnisse zusätzlich erschwert. Deshalb werden solche Strahlungsanteile durch das Messgerät mit einem gleichmäßigen Knatterton „markiert“, welcher in der Lautstärke der Audioanalyse proportional zum Anteil am Gesamtsignal ist. Die „Markierung“ hat eine Frequenz von 16 Hz (also sehr tief). Ein Hörbeispiel ist auf unserer homepage zu finden. In der Schalterstellung „Pulse“ rechts neben dem Display werden

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diese Sender und somit auch das „Knattern“ ausgeblendet.

Um mit dem HF59B auch Frequenzen unter 800 MHz quantitativ zu messen, ist aus dem Hause Gigahertz Solutions eine aktive, horizontal isotrope Ultrabreitbandantenne (auch „Omni-Antenne“) von 27 MHz aufwärts erhältlich, welche am HF59B einfach direkt an den Antenneneingang geschraubt wird: Die UBB27_G3.

Hinweise zur Antenne UBB27 (für das

HF59B als Zubehör erhältlich; beim HFE im Lieferumfang)

Frequenzen unter 800 MHz können mit der isotropen (d.h. mit „Rundumempfangseigenschaften“ ausgestatteten) Antenne UBB27 zuverlässig gemessen werden. Ihr Frequenzgang erfasst Frequenzen ab 27 MHz bis weit über die obere Frequenzbegrenzung des HF59B hinaus.

59B

LogPer- oder isotrope Antenne?

Eindeutig ist die Entscheidung für zwei spezielle Fragestellungen:

- unter 800 MHz gibt es keine Alternative zur isotropen UBB-Antenne, da derzeit nur eine passende LogPer-Antenne bis hinunter zu 800 MHz verfügbar ist

- Für Langzeitaufzeichnungen macht i.d.R. nur eine isotrope Antenne Sinn.

- Für die orientierende „Immissionsmessung“ (Messung der Gesamtbelastung) hat die isotrope Antenne klare Vorteile.

- Für die Festlegung von Sanierungsmaßnahmen („Emissionsmessung“) ist die LogPer-Technik klar überlegen.

Bei der quantitativen „Immissionsmessung“ (Messung der Gesamtbelastung) sind Vor-

und Nachteile beider Antennentypen gegeneinander abzuwägen:

- Die Messunsicherheit der isotropen Antenne ist im messtechnischen Alltag höher und die Interpretation der Ergebnisse schwieriger aber dafür geht die Messung schneller und ist umfassender.

- Umgekehrt ist es bei der LogPer-Antenne: Die Messunsicherheit ist im messtechnischen Alltag geringer und die Interpretation der Ergebnisse einfacher aber dafür ist die Messung aufwändiger und der Frequenzbereich eingeschränkt.

Mangels geeigneten, preiswerten isotropen Antennen vor dem Erscheinen der UBB27 beziehen sich die gängigen baubiologischen Messanleitungen jeweils auf die Verwendung von LogPer-Antennen. Es bleibt abzuwarten, wie sich das in den nächsten Jahren entwickelt.

Orientierende Messung

Bei der orientierenden Messung geht es darum, einen groben Überblick über die Situation zu gewinnen. Die echten Zahlenwerte sind dabei von untergeordnetem Interesse, so dass es in der Regel am einfachsten ist, nur anhand des feldstärkeproportionalen Tonsignals vorzugehen („Power“-Schalter auf Stellung: gedreht)

Vorgehen zur orientierenden Messung: Messgerät und Antenne gemäß dem Kapitel:

„Vorbereitung des Messgerätes“ überprüfen. Dann den Messbereich (Schalter „Range“)

auf „max“ einstellen. Für die orientierende Messung sind kleinere Übersteuerungen in

, Lautstärkeregler ganz nach links

diesem groben Bereich unerheblich, da das Tonsignal noch bis über 60000 µW/m² feldstärkeproportional verläuft. Nur wenn ständig sehr kleine Werte angezeigt werden, in den Messbereich „med“ oder ggf. sogar in den Messbereich „min“ umschalten.

Zu beachten: Beim Umschalten von „max“ auf „med“ wird das Tonsignal deutlich lauter; Zwischen „med“ und „min“ ist kein Unterschied in der Lautstärke.

Den Schalter „Signal“ auf „Peak“ einstellen. An jedem Punkt und aus allen Richtungen

kann die Strahlungseinwirkung unterschiedlich sein. Wenngleich sich die Feldstärke bei der Hochfrequenz im Raum sehr viel schneller ändert als bei der Niederfrequenz, ist es kaum möglich und auch nicht notwendig, in jedem Punkt in alle Richtungen zu messen.

Da man für die orientierende Messung nicht auf das Display sehen, sondern nur auf das Tonsignal hören muss, kann man problemlos langsamen Schrittes und unter ständigem Schwenken der Antenne bzw. des Messgerätes mit aufgesteckter Antenne in alle Himmelsrichtungen die zu untersuchenden Räume bzw. den Außenbereich abschreiten, um einen schnellen Überblick zu bekommen. Gerade in Innenräumen kann auch ein Schwenken nach oben oder unten erstaunliche Resultate zeigen.

Wie weiter oben bereits erwähnt: Es geht bei der orientierenden Messung nicht um eine exakte Aussage, sondern lediglich darum, diejenigen Zonen zu identifizieren, in denen es örtliche Spitzenwerte gibt.

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Quantitative (zahlenmäßige) Messung

Wenn mit Hilfe des im vorigen Abschnittes beschriebenen Vorgehens die eigentlichen Messstellen identifiziert sind, kann die quantitativ präzise Messung beginnen.

Geräteeinstellung: „Range“ (Messbereich) Schaltereinstellung wie im Kapitel „Orientie-

rende Messung“ beschrieben: Zunächst den Schalter „Range“ auf „max“ einstellen. Nur wenn ständig sehr kleine Werte angezeigt werden, in den Messbereich „med“ oder ggf. sogar in den Messbereich „min“ umschalten. Grundsatz für die Wahl des Messbereichs:

So grob wie nötig, so fein wie möglich.

Zu beachten:

Um möglichst große Leistungsflussdichten noch ohne Dämpfungsglied darstellen zu können entspricht der „Sprung“ von „med“ nach „max“ einem Faktor 100, d.h. beispielsweise ein Messwert im Bereich „med“ von 150.0 µW/m² entspricht theoretisch 0.15 mW/m² im Bereich „max“. Aus technischen Gründen muss im Grenzbereich zwischen diesen beiden Messbereichen aber mit relativ großen Toleranzen gerechnet werden.

Der Bereich von wenigen hundert µW/m², angezeigt

als 0.01 bis ca. 0.30 mW/m² im „groben“ Messbereich, ist der Bereich der größten Toleranzen dieses Messbereichs. Andererseits wird in der Schalterstellung „med“ (und „min“) eine zusätzliche Verstärkerstufe zugeschaltet, welche im Vergleich zur Schalterstellung „grob“ eine zusätzliche „Welligkeit“ über die Frequenz in Höhe von ca. +/- 1 dB mit sich bringt.

Beide Faktoren zusammen können beim Umschalten zwischen „grob“ und „med“ annährend die maximale

Faustregeln zur Messwertinterpretation:

Wenn in den beiden Messbereichen „max“ und „med“ unterschiedliche Werte angezeigt werden, so sollte jeweils der größere davon zur Beurteilung herangezogen werden.

Displayanzeigen unter 0,05 mW/m² im groben Messbereich („max“) liegen im Bereich

von dessen möglichen NullpunktAbweichung, so dass in diesem Falle immer die Anzeige des feineren Bereichs verwendet werden sollte.

Bei relationalen Messung, d.h. vergleichenden Messungen (z.B. „vorher – nachher“) sollte man möglichst im selben Messbereich bleiben.

Wenn das Messgerät auch im Messbereich „max“ übersteuert (Anzeige „1“ links im Display), können Sie das Messgerät um den Faktor 100 un

empfindlicher machen, indem

Sie das als Zubehör erhältliche Dämpfungs- glied DG20_G3 einsetzen. Die Pegelanpassung der Displayanzeige (d.h. Indikation der Einheit und Anzeige der richtigen Kommastelle) erfolgt dabei über den serienmäßig im

Gerätetoleranz von +/- 3 dB ausschöpfen, d.h. es kann maximal ein Faktor 4 zwischen der Anzeige im „groben“ und im „mittleren“ Messbereich liegen.

Beispiel „groben“ Bereich könnte die Anzeige im Extremfall zwischen 0.6 und 0.03 mW/m² liegen (der exakte Sollwert wäre 0.15 mW/m²). In der Praxis ist die Toleranz allerdings ganz deutlich kleiner.

Abhilfe: Vorverstärker HV10 verwenden!

: Anzeige im Bereich „med“ 150.0µW/m². Im

HF59B vorhandenen Schalter „ext. adapt. 20 dB“.

Erhältlich sind auch HF-Vorverstärker um den Faktor 10 und 1.000

als Zwischenstecker für den Antenneneingang Damit erreicht das Gerät eine (theoretische) minimale Auflösung von 0,00001 µW/m², angezeigt als 0,01 Nanowatt/m².

Nur HF58B-r / HF59B: Die real minimale Auflösung hängt von der

eingestellten Videobandbreite ab und beträgt in der

- Schalterstellung TPmax: ca. 1nW/m²

- Schalterstellung TP30kHz: ca. 0,1nW/m²

Eine Übersichtstabelle über alle Anzeige- möglichkeiten finden Sie auf der letzten Seite dieser Anleitung.

Geräteeinstellung:

„Range“

Peak / RMS Folgendes symbolisches Beispiel zeigt an-

schaulich die unterschiedliche Bewertung desselben Signals in der Mittel- und Spitzenwertanzeige („RMS“ und „Peak“:

Für den „Faktor 10 Verstärker“ ist eine Pegelanpassung am Messgerät vorgesehen, für den „Faktor 1000 Verstärker“ nicht, weil Sie einfach die normalen Anzeigen verwenden können, nur dass jeweils anstatt µW/m² die Einheit nW/m² zu verwenden ist (bzw. µW/m² statt mW/m²).

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Spitzenwert: 10

Mittelwert: 1

HF-Ene rg ie in µ W/qm

z.B. 1 Puls alle 10 µS

In der Schalterstellung „Peak“ zeigt das Gerät die volle Leistungsflussdichte des Pulses an (im Beispiel also 10 µW/m²). In der Schalterstellung „RMS“ wird die Leistungsflussdichte des Pulses über die gesamte Periodendauer gemittelt Angezeigt wird also 1 µW/m² (= ((1 x 10) + (9 x 0)) / 10).

Der in der Schalterstellung „Peak“ ermittelte Messwert der HF-Analyser von Gigahertz Solutions wird in der Baubiologie oft plastisch als „Mittelwert des Spitzenwertes“ umschrieben und entspricht somit genau der geforderten Messwertdarstellung.

Trotzdem ist auch die Kenntnis des „echten“ Mittelwertes eine nützliche Information

- Die „offiziellen“ Grenzwerte basieren auf

einer Mittelwertbetrachtung. Zur Einschätzung „offizieller“ Messergebnisse, z.B. auch durch Mobilfunkbetreiber, ist also eine Vergleichsmöglichkeit nützlich.

- Verschiedene Funkdienste zeigen unter-

schiedliche Verhältnisse von Mittel- zu Spitzenwerten. Dieses Verhältnis kann bei einer DECT-Basisstation 1 : 100 erreichen.

Hinweis für die Benutzer von Messgeräten anderer

Hersteller: Die o.g. Rückschlüsse sind nur möglich bei einer echten Mittelwerterfassung. Sie sind nicht gültig, wenn anstelle des Mittelwertes nur der Momentanwert des modulierten HF-Signals angezeigt wird, was bei den meisten Geräten auf dem Markt der Fall ist, auch wenn lt. Spezifikation der Mittelwert angezeigt wird.

Beim GSM-Mobilfunk sind Verhältnisse zwischen 1 : 1 und 1 : 8 theoretisch denkbar (in der Praxis ist die Bandbreite der Möglichkeiten im Falle von GSM kleiner).

- Auch Rückschlüsse auf die Auslastung von

Mobilfunk-Basisstationen sind prinzipiell denkbar, jedoch sind hierzu noch weitere Analysen und Überlegungen nötig. Diese werden wir, sobald sie vorliegen, in spätere Revisionen dieser Anleitung einarbeiten (siehe www.gigahertz-solutions.de).

Hinweis für Benutzer von professionellen Spektrumanalysatoren:

- Die HF-Analyser von Gigahertz Solutions zeigen für gepulste Strahlung in der Schalterstellung „Peak“ denjenigen Wert auf dem Display an, welcher sich aus dem mit der “Max Peak“ - Funktion eines modernen Spektrumanalysators als äquivalenter Wert in µW/m² ergibt (bei älteren Spektrumanalysatoren hieß die am ehesten vergleichbare Funktion meist „positive peak“ oder ähnlich).

- Die Schalterstellung „RMS“ entspricht der “true RMS“ – Einstellung eines modernen Spektrumanalysators (bei älteren Spektrumanalysatoren arbeitet man meist mit der Funktion „normal detect“ o.ä.

einer der Pulsung sinnvoll angepassten Einstel-

und lung der Videobandbreite).

Spitze halten In der Praxis wird sehr häufig mit dieser

Funktion gearbeitet. Dazu den Schalter „Range“ auf „Peak hold“ einstellen. Dann mit dem Taster „clear“ eventuelle „Pseudospitzen“ durch den Umschaltimpuls löschen. Bei gedrücktem Schalter „clear“ geht die Messung in eine reine Spitzenwertmessung über. Mit dem Loslassen des Tasters der Beginn des Zeitraumes festlegen, in welchem der höchste Messwert ermittelt werden soll. Durch erneutes Drücken des Tasters „clear“

(ein bis zwei Sekunden gedrückt halten) beginnt der Zeitraum für die Spitzenwertermittlung von Neuem (im Moment des Loslassens.)

Die Funktion „Peak hold“ ist in der Praxis von großem Nutzen, da, wie weiter unten noch genauer ausgeführt werden wird, der Spitzenwert derjenige ist, der für die Beurteilung der Situation herangezogen wird. Da aber in der Praxis die Messwerte oft über die Zeit, die Einstrahlrichtung, die Polarisation und die konkrete Messstelle stark schwanken, kann man bei der reinen Spitzenwertbetrachtung, die an sich auch der relevanten Größe entspricht, leicht einzelne Spitzen übersehen. Mit der Funktion „Peak hold“ kann man mit dem weiter unten unter der Überschrift „Eigentliche Messung“ beschriebenen Vorgehen einfach und schnell den echten Spitzenwert „einsammeln“.

Das Tonsignal ist unabhängig von der Funktion „Peak hold“ proportional zur aktuell gemessenen Leistungsflussdichte. Dies erleichtert das Auffinden der Stellen, Einstrahlrichtungen und Polarisationsebenen, an denen Maxima erreicht werden, wobei dennoch deren Maximum gespeichert bleibt.

Die Geschwindigkeit, mit der die „Peak hold“-Funktion „zurückläuft“, kann mit dem Schalter „+“ und „-“ eingestellt werden. Auch nach Minuten ist der Wert, trotz des langsamen „Rücklaufs“ noch innerhalb der spezifizierten Toleranz. Dennoch sollte man mit dem Ablesen nicht zu lange warten um einen möglichst genauen Wert zu erhalten. Bei sehr hohen, extrem kurzen Spitzen braucht die Haltekapazität der Funktion „Peak hold“ einige Augenblicke (unter einer Sekunde) bis sie

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voll geladen ist. Zum Umschalten ggf. einen Kugel-

schreiber o.ä. verwenden.

HF58B-r / HF59B

Geräteeinstellung:

„VBW Maximum / VBW Standard“

VBW steht für Videobandbreite. Sie qualifiziert entscheidend die Möglichkeiten und Grenzen eines Hochfrequenzmessgerätes.

Für die meisten Signale ist die Einstellung „VBW Standard“ (30kHz) zu wählen. Um Signale wie Radar („pulse“ in folgender Zeichnung), UMTS/3G oder DVB („crest“) verfälschungsfrei darzustellen, wird die maximale Videobandbreite (2 MHz) benötigt. Den Grund hierfür erklärt folgender Zeichnung:

p u l s e

T P m a x

crest

T P 3 0 k H z

Die Vorteile der hohen Videobandbreite werden aber durch ein erhöhtes Rauschen erkauft. Der Zusammenhang ist nachfolgend dargestellt:

Geringes

"Rauschen"

Einschränkungen

bei UMTS

u. Radar

Video-

"klein"

(z.B. 30 kHz)

bandbreite

"groß"

(z.B. 2 MHz)

Das Rauschen kann in der Schalterstellung „VBW Maximum“ und „Range: min“ 60 bis 120 Digits betragen! Zur Messung sehr kleiner Signale ist also ein Vorverstärker (HV10 oder HV30) nötig.

P m a x

T P 3 0 k H z

Systemimmanent mehr "Rauschen"

Ideal für UMTS und Radar

Quantitative Messung:

Bestimmung der Gesamtbelastung Die Antenne wird wieder auf das Messge-

rät aufgesteckt, da auch die Masseanord-

nung hinter dem Messgerät einen Einfluss auf das Messergebnis hat. Das Gerät sollte nun am locker ausgestreckten Arm gehalten werden, die Hand hinten am Gehäuse.

Nun wird im Bereich eines lokalen Maxi- mums die Positionierung des Messgerätes verändert, um die effektive Leistungsflussdichte (also den zahlenmäßig interessanten Wert) zu ermitteln. Und zwar

- durch Schwenken „in alle Himmelsrich-

tungen“ zur Ermittlung der HauptEinstrahlrichtung. In Mehrfamilienhäusern ggf. auch nach oben und unten. Dabei darf man nach rechts und links aus dem Schultergelenk schwenken, für die Einstrahlung von hinten muss man sich selbst aber wieder hinter das Messgerät bringen. Bei Verwendung der UBB27 ( HF59B ) reicht das Schwenken nach rechts und links, da nur eine Verfälschung des Messergebnisses durch die messende Person vermieden werden soll.

- durch Drehen um bis zu 90° nach links

oder rechts um die Messgerätelängsachse, um die Polarisationsebene der Strahlung zu berücksichtigen. Bei Verwendung der UBB27 ( HF59B ) ist dieser Schritt nur nötig, wenn Einstrahlungen direkt von oben oder unten zu erwarten sind (mehrstöckige

- bzw. Mehrfamilienhäuser).

- durch Veränderung der Messposition (al-

so des „Messpunktes“), um nicht zufällig genau an einem Punkt zu messen, an dem lokale Auslöschungen auftreten.

Einzelne Messgeräteanbieter verbreiten die Meinung, dass die effektive Leistungsflussdichte durch Messung in drei Achsen und Bildung der resultierenden gebildet werden sollten. Das ist bei Verwendung von logarithmisch-periodischen Antennen Unfug. Umso mehr übrigens auch bei Stab- oder Teleskopantennen.

Allgemein anerkannt ist die Auffassung,

den höchsten Wert aus der Richtung des

stärksten Feldeinfalls zum Grenzwertver-

gleich heranzuziehen. Bei Verwendung der

UBB27 entfällt selbstverständlich die

Richtungskomponente.

Im Einzelfall, wenn z.B. von einer DECTTelefonanlage im Haushalt eine ähnlich hohe Belastung ausgeht, wie von einem Mobilfunkmast außerhalb des Hauses, könnte es sinnvoll sein, zunächst den Wert „von außen“ bei ausgeschalteter DECT-Anlage zu ermitteln, dann denjenigen von der DECT-Anlage und für den Vergleich dann die Summe aus beiden Werten heranzuziehen (relevant ist dies nur bei richtungsgebundenen Messungen mit einer LogPer-Antenne, die UBB27 berücksichtigt ohnehin beide Komponenten). Ein offiziell definiertes Vorgehen gibt es derzeit nicht, da nach Auffassung der nationalen Normungsinstitutionen, wie bereits weiter oben ausgeführt, ohnehin eine quantitativ zuverlässige, gerichtete und reproduzierbare Messung nur unter „Freifeldbedingungen“ möglich ist.

Um beim Grenzwertvergleich ganz sicher zu gehen, können Sie den angezeigten Wert mit dem Faktor 2 multiplizieren und das Ergebnis als Basis für den Vergleich heranziehen. Die-

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B

se Maßnahme wird von vielen Baubiologen ergriffen, um auch in dem Fall, dass das Messgerät die spezifizierte Toleranz nach unten vollständig ausnutzt, keinesfalls von einer niedrigeren Belastung ausgegangen wird, als real vorliegt. Man muss dabei allerdings wissen, dass bei einer eventuellen Ausnutzung der Toleranz nach oben ein deutlich zu hoher Wert errechnet wird.

Dieser Faktor für die Messunsicherheit erscheint auf den ersten Blick sehr hoch, relativiert sich jedoch vor dem Hintergrund, dass sogar bei professionellen Spektrumanalysatoren vom selben Faktor ausgegangen wird.

Das Verhältnis zwischen minimaler und maximaler Auslastung einer MobilfunkBasisstation beträgt in der Regel 1 : 4. Da man nie genau weiß, wie stark eine Mobilfunk-Basisstation zum Zeitpunkt der Messung ausgelastet ist, kann man, um die Maximalauslastung abzuschätzen, zu einer sehr auslastungsarmen Zeit messen (sehr früh am Morgen, z.B. zwischen 3 und 5 Uhr, am Sonntagmorgen auch etwas später) und den Wert dann mit 4 multiplizieren. Wie im vorigen Absatz beschrieben, kann man auch für das „Auslastungsrisiko“ einen generellen Sicherheitszuschlag einkalkulieren, jedoch ebenfalls mit der Möglichkeit verbunden, insgesamt die Belastung unrealistisch zu hoch einzuschätzen.

Quantitative Messung:

Sonderfall UMTS

Das UMTS-Signal hat in vielerlei Hinsicht ähnliche Eigenschaften wie das „Weiße Rauschen“ und erfordert deshalb eine besondere Betrachtung. Wenn durch die akustische Analyse ein UMTS-Signal identifiziert wird, sollte „VBW Maximum“ (nur HF58B-r

+HF59B) eingestellt werden. Zur Messung des UMTS-Signals wird das Messgerät ca. 1 bis 2 Minuten lang in der Hauptstrahlrichtung des UMTS-Signals gehalten. Diese Messdauer ist für eine realistische Messung sinnvoll, da aufgrund der Signalcharakteristik des UMTS-Signals Schwankungen von +/- einem Faktor 3 bis 6 innerhalb kürzester Zeit auftreten können.

Bei der UMTS-Messung macht die Schalterkombination „RMS“ und

„Pulse“ technisch

keinen Sinn. Beim HF58B kann das UMTS-Signal in der

Schalterkombination „Spitzenwert“ und „voll“ bis zu einem Faktor 5 unterbewertet werden.

Quantitative Messung:

Sonderfall Radar

Für die Flugzeug- und Schiffsnavigation wird von einer langsam rotierenden Sendeantenne ein eng gebündelter „Radarstrahl“ ausgesendet. Deshalb ist dieser - bei ausreichender Signalstärke - nur alle paar Sekunden für Bruchteile von Sekunden messbar, was zu einer besonderen Messsituation führt.

Um ganz sicher zu gehen, ist bei akustischer Identifikation eines Radarsignals (ein kurzes „piep“, das sich im Extremfall nur alle etwa 12 Sekunden wiederholt, durch Reflexionen evtl. häufiger) folgendes Vorgehen anzuraten:

HF58B-r +HF59B: „VBW“ Maximum einstellen.

Schalter „Range“ auf „Peak“ einstellen. In dieser Schalterstellung die Haupteinstrahlrichtung identifizieren. Der Radarpuls ist je-

weils so kurz, dass nur sehr kurz ein eher stochastischer Messwert angezeigt wird.

Schalter „Range“ auf „Peak hold “ einstellen und mehrere Durchläufe des Radarsignals bei geringfügig veränderte Messgeräteposition aufnehmen um den quantitativ richtigen Messwert aufzunehmen.

Für die Radarmessung bei unbekanntem Standort der Radarstation ist die Verwendung der quasiisotropen UBB-Antenne besonders empfehlenswert, da das genaue Orten der Strahlungsquelle mit einer LogPerAntenne aufgrund der langen Zwischenzeiten zwischen den einzelnen Radarpulsen sehr lang ist. Andererseits fehlt bei der quasiisotropen Messung dafür die Richtungsinformation.

Bitte beachten Sie, dass es auch Radarsysteme gibt, die mit noch höheren Frequenzen betrieben werden, als sie mit diesem Gerät gemessen werden können.

Nur HF58: Auch mit „Peak hold“ sind mehrere „Radarsignaldurchläufe“ nötig, bis sich bis ein Gleichgewicht aus Rücklauf und Erhöhung einstellt. Das kann einige Minuten dauern. Dieser Gleichgewichtswert kann je nach Radartyp bis zu 10 dB, also einem Faktor 10 unter dem tatsächlichen Ist-Wert der Leistungsflussdichte liegen, bei bestimmten Radartypen sogar noch darüber. Aus diesem Grunde sollte man gemessene Radarsignale (= Gesamtpegel abzüglich der Hintergrundstrahlung, d.h. dem Messwert zwischen

den Pulsen) mit einem Faktor 10 multiplizieren und dann erst den Vergleich mit den Grenzund Richtwerten durchführen.

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B

Quantitative Messung:

Identifikation der HF-Einfallstellen

Zunächst sind – naheliegend – Quellen im selben Raum zu eliminieren (DECT-Telefon, o.ä.). Die danach verbliebene HF-Strahlung muss also von außen kommen. Für die Festlegung von Abschirmmaßnahmen ist es wichtig, diejenigen Bereiche von Wänden (mit Türen, Fenstern, Fensterrahmen), Decke und Fußboden zu identifizieren, durch welche die HF-Strahlung eindringt. Hierzu sollte man nicht mitten im Raum stehend rundherum messen, sondern nahe an der gesamten Wand- / Decken- / Bodenfläche nach außen gerichtet messen

, um genau die durchlässigen Stellen einzugrenzen. Denn neben der bei hohen Frequenzen zunehmend eingeschränkten Peilcharakteristik von LogPerAntennen machen in Innenräumen kaum vorhersagbare Überhöhungen und Auslöschungen eine genaue Peilung von der Raummitte aus schwierig, wenn nicht gar unmöglich. Die Vorgehensrichtlinie illustriert die folgende Skizze.

Antenne

Wand

potentiell HF-durchlässiger Wandbereich

falsch!

Antenne

richtig!

Abbildung: Illustrationsskizze zur Ortungsunsicherheit bei Messantennen

Wand

potentiell durchlässiger Bereich

Wandbereich

potentiell HF-durchlässiger

Die Abschirmungsmaßnahme selbst sollte durch eine Fachkraft definiert und begleitet werden und jedenfalls großflächig über die Bereiche hinaus erfolgen.

Zu beachten: In dieser Position ist nur ein relationaler

Messwertvergleich möglich!

Grenz-, Richt- u. Vorsorgewerte

Vorsorgliche Empfehlungen

für Schlafplätze bei gepulster Strahlung:

Unter 0,1 µW/m²

(Standard der baubiologischen Messtechnik

SBM 2008: „Keine Anomalie“)

unter 1 µW/m² („für Innenräume“)

(Landessanitätsdirektion Salzburg)

Die „offiziellen“ Grenzwerte in Deutschland liegen sehr weit über den Empfehlungen von Umweltmedizinern, Baubiologen, vielen wissenschaftlich arbeitenden Institutionen und auch denen anderer Länder. Sie befinden sich deshalb zwar in heftiger Kritik, gelten aber als Grundlage für Genehmigungsverfahren etc. Der Grenzwert ist frequenzabhängig und beträgt im betrachteten Frequenzbereiche etwa 4 bis 10 Watt pro Quadratmeter (1W/m² = 1.000.000µW/m²) und basiert auf einer –aus baubiologischer Sicht verharmlosenden - Mittel tung. Derselbe Kritikpunkt betrifft auch die offiiellen Grenzwerte anderer Länder und der ICNIRP (International Commission on NonIonizing Radiation Protection) und vernachlässigt - wie diese - die sogenannten nichtthermischen Wirkungen. Dies wird in einem Kommentar des schweizerischen Bundesamtes für Umwelt, Wald und Landschaft vom

23.12.1999 sozusagen „von offizieller Seite“ erläutert. Diese Werte liegen weit über dem Messbereich dieses Gerätes, da es darauf hin optimiert ist, insbesondere die Messwerte

wertbetrachtung der Belas-

im Bereich baubiologischer Empfehlungen möglichst genau darzustellen.

Der „Standard der baubiologischen Messtechnik“, kurz SBM 2008 unterscheidet die folgenden Stufen:

Baubiologische Richtwerte gem. SMB-2008

ngaben

in µW/m² < 0,1 0,1 - 10 10 - 1000 > 1000

keine

Anomalie

schwache

Anomalie

starke

Anomalie

extreme

Anomalie

Kritischere Funkwellen wie z.B. gepulste bzw. periodische Signale (Mobilfunk, DECT, WLAN, digitaler Rundfunk...) sollten speziell bei stärkeren Auffälligkeiten empfindlicher und weniger kritische wie z.B. ungepulste bzw. nichtperiodische Signale (UKW, Kurz-, Mittel-, Langwelle, analoger Rundfunk...) speziell bei schwächeren Auffälligkeiten großzügiger bewertet werden.

Der "Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e. V." (BUND) schlägt einen Grenzwert von 100 µW/m² im Außenbereich vor, woraus angesichts üblicher Abschirmwirkungen von Baustoffen (außer Trockenbaumaterialien) für den Innenbereich resultiert, dass hier deutlich geringere Werte angestrebt werden sollten.

Im Februar 2002 wurde von der Landessanitätsdirektion Salzburg aufgrund von "empirischen Erkenntnissen der letzten Jahre" eine Senkung des geltenden „Salzburger Vorsorgewertes“ von 1.000 µW/m² vorgeschlagen, nämlich für Innenräume ein Wert von 1 µW/m² und im Freien ein Höchstwert von 10 µW/m².

Das ECOLOG-Institut in Hannover gibt nur eine Empfehlung für den Außen

bereich ab,

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nämlich 10.000 µW/m². Dieser Wert liegt deutlich höher als die Empfehlungen der Baubiologie und stellt eine Kompromissformel des Instituts mit dem Ziel dar, auch in der Industrie Akzeptanz zu finden und eine Chance auf Niederschlag in der Festlegung öffentlicher Grenzwerte zu finden. Einschränkend wird von den Autoren festgestellt,

- dass dieser Wert für maximal mögliche Emissionen von verursachenden Sendeanlagen ausgeht. Reale Messwerte sollten also deutlich kritischer bewertet werden, da die reale Auslastung der Sendeanlagen in der Regel nicht bekannt ist,

- dass von einer einzelnen Sendeanlage nicht mehr als ein Drittel dieses Wertes ausgehen sollte,

- dass auch umfangreiche Erfahrungen und Erkenntnisse einzelner Umweltmediziner und Baubiologen über die negative Wirkung deutlich geringerer Belastungen nicht bei der Grenzwertfestlegung berücksichtigt werden konnten, weil keine hinreichende Dokumentation dieser Ergebnisse vorhanden ist. Die Autoren schließen: „Eine wissenschaftliche Überprüfung dieser Hinweise ist dringend erforderlich.“

- dass nicht alle in der Literaturauswertung aufgeführten Effekte [...] auf zellulärer Ebene berücksichtigt werden konnten, da deren Schadenspotenzial noch nicht sicher abgeschätzt werden kann.

In Summe also eine Bestätigung von deutlich unter den gesetzlichen Grenzwerten liegenden Vorsorgewerten.

Hinweis für Handybesitzer:

Ein problemloser Handy-Empfang ist auch noch bei deutlich geringeren Leistungsflussdichten als dem strengen Richtwert des SBM für gepulste Strahlung möglich, nämlich Werten um 0,01µW/m².

Audio-Frequenzanalyse

Innerhalb des betrachteten Frequenzbandes von 800 MHz bis 2,5 GHz werden vielerlei Frequenzen für unterschiedliche Dienste genutzt. Zur Identifizierung der Verursacher von HF-Strahlung dient die Audioanalyse des amplitudenmodulierten Signalanteils.

Wichtig: Für die Audioanalyse sollte der kleine Schalter rechts neben dem Display „Pulse“ geschaltet sein. Falls auch ungepulste Anteile im Signal sind, erschwert nämlich deren akustische „Markierung“ (16 Hz „Knattern“) die Audioanalyse. Näheres im nächsten Kapitel.

Vorgehen: Zunächst die Lautstärke am Drehknopf für

die Audioanalyse rechts oben auf der Geräteoberseite ganz nach links („-“) drehen, da es beim Umschalten während eines sehr hohen Feldstärkepegels plötzlich sehr laut werden kann. Der Drehknopf ist nicht festgeklebt um ein Überdrehen des Potis zu vermeiden. Sollten Sie versehentlich über den Anschlag hinausdrehen, so können Sie durch Drehen über den Anschlag in der anderen Richtung den Versatz wieder ausgleichen.

„Power“-Schalter auf Geräusche sind schriftlich sehr schwer zu

beschreiben. Am einfachsten ist es, sehr nahe an bekannte Quellen heranzugehen und sich sich das Geräusch anzuhören. Ohne detailliertere Kenntnisse kann man leicht das

stellen.

charakteristische Tonsignal der folgenden Verursacher ermitteln: DECT-Telefon (Basisstation und Mobilteil) und Mobiltelefon (Handy), jeweils unterschieden zwischen „während des Gesprächs“, im „Standby-Modus“ und, insbesondere beim Handy, dem „Einloggen“. Auch die charakteristischen Audiosignale eines Mobilfunksenders lassen sich so ermitteln. Dabei sollte man zu Vergleichszwecken eine Messung während der Hauptbelastungszeit und irgendwann nachts machen, um die unterschiedlichen Geräusche kennen zu lernen.

Mit dem „Audio“-Drehknopf kann während der Messung die Lautstärke so reguliert werden, dass das charakteristische Tonsignal gut zu identifizieren ist. Nach der Audioanalyse sollte die Lautstärke dann wieder ganz heruntergeregelt werden, da dieser viel Strom verbraucht.

Die Audioanalyse lässt sich mit den variablen Frequenzfiltern VF2 oder VF4 aus unserem Hause nochmals deutlich vereinfachen und präzisieren, indem damit einzelne Frequenzen ausgeblendet werden können und so auch kleinere Signalanteile anderer Verursacher deutlich unterscheidbar werden.

Wir haben einige Audiodateien als Hörproben für Sie auf unserer Homepage zusammengestellt. Sehen Sie dazu bitte unter www.gigahertz-solutions.de unter Multimedia.

Zur „akustischen Markierung“ von un pulsten Signalen mehr im nächsten Abschnitt.

ge-

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Analyse des modulierten / gepulsten Signalanteils

Eine quantitative Unterscheidungsmöglichkeit wurde in den HF-Analysern von Gigahertz Solutions erstmalig in Breitbandmessgeräten dieser Preisklasse realisiert. Dies ist ein großer Vorteil gegenüber teuren Spektrumanalysatoren, bei denen diese Unterscheidung vergleichsweise aufwändig ist.

Der kleine Schalter rechts des Displays ermöglicht die oben beschriebene, quantitative Unterscheidung zwischen dem Gesamtsignal und dem gepulsten bzw. modulierten Anteil.

In der Schalterstellung „Full“ wird die gesamte Leistungsflussdichte aller Signale im betrachteten Frequenzbereich dargestellt, in der Schalterstellung „Pulse“ nur der amplitudenmodulierte Anteil. Im Falle von GSM- (Mobilfunk-), DECT-, Radar- und WLAN / Bluetooth- und anderen digital gepulsten Signalen können die Werte in beiden Schalterstellungen ähnlich hoch sein (im Rahmen der Toleranzen), da es sich um ein rein amplituden-(speziell: puls-) moduliertes Signale ohne Trägeranteil handelt. Durch Überlagerungen und Hintergrundstrahlung ergibt sich jedoch häufig zumindest ein kleiner Unterschied.

„Markierung“ von Gleichsignalen

gepulste Signale können bei der Audioanalyse systemimmanent nicht macht werden, sind also leicht zu übersehen. Deshalb werden etwaige ungepulste Signalanteile mit einem gleichmäßigen Knatterton „markiert“, welcher in der Lautstärke proportional zum Anteil am Gesamtsignal ist. Die

(Full/Pulse)

hörbar ge-

„Markierung“ hat eine Grundfrequenz von 16 Hz und ist ebenso als Hörprobe auf unserer homepage (Multimedia Teil) zu finden.

HF59B: Bei Verwendung der Breitbandantenne

UBB27 zu beachten: Der hiermit zusätzlich erfasste Frequenzbereich ab 27 MHz umfasst besonders viele ungepulste Sender. Mit der UBB27 werden Sie also häufig ein gewissen „Grundknattern“ feststellen.

Logischerweise wird diese Markierung nur in der Signalanalyse-Schalterstellung „Full“ angezeigt, da es gerade die generische Eigenschaft der Schalterstellung „Pulse“ ist, den ungepulsten (also mit dem Knattern markierten) Anteil nicht

Hinweis zur Schalterstellung „Pulse“: Bei der Einstellung „Pulse“ kann unter Laborbedingungen ein Signal erzeugt werden, welches eine zusätzliche Abweichung vom Istwert in Höhe von maximal –3 dB verursacht. In der Praxis jedoch treten z.B. bei DECT- und GSM-Signalen nur minimale zusätzliche Toleranzen auf.

zu berücksichtigen.

Benutzung der Signalausgänge

Der AC-Ausgang „PC/Kopfhörer“ (3,5mm Klinkenbuchse) dient zur weitergehenden Analyse des amplitudenmodulierten / gepulsten Signalanteils z.B. über Kopfhörer oder eine PC-Audiokarte mit entsprechender Software.

Der DC-Ausgang („DC out“, 2,5mm Klinkenbuchse) dient zur (Langzeit-) Aufzeichnung der Displayanzeige oder zum Anschluss einer externen Displayeinheit (im Lieferprogramm;

siehe Kontaktadresse am Ende dieser Anleitung).

Bei „Vollausschlag“ auf dem Display liegt hier (umschaltbar) ein (oder beim HF59B auch einstellbar: Zwei Volt) DC an.

Die reguläre Funktion Auto-Power-Off wird mit dem Einstecken des Steckers automatisch deaktiviert. Die Funktion tritt – ebenso automatisch - nur dann wieder in Kraft, wenn durch weiteren Betrieb eine Tiefentladung droht.

Weiterführende Analysen

Von Gigahertz Solutions sind erhältlich:  Vorsatz-Dämpfungsglieder zur Erweite-

rung der Messbereiche nach oben für starke Quellen.

 Frequenzfilter für eine genauere Unter-

scheidung unterschiedlicher Quellen.

 Messgeräte für HF bis 6 GHz / 10 GHz:

Für die Analyse noch höherer Frequenzen (bis ca. 6 GHz, also WLAN, WIMAX sowie einige Richtfunk- und FlugradarFrequenzen) ist das HFW35C erhältlich (2,4

- 6 GHz), sowie ein neues Breitbandmessgerät von 2,4 - 10 GHz in Vorbereitung (HFW59B).

 Messgeräte für die Niederfrequenz: Mit

der neuen NFA-Baureihe für die dreidimensionale Messung elektrischer und magnetischer Wechselfelder hat Gigahertz Solutions auch in diesem Frequenzbereich eine richtungsweisende Palette professioneller Messtechnik im Programm.

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 Datenlogger, V/M-Anzeigeeinheit: Schon

das NFA 30M hat einen Eingang zur Langzeitaufzeichnung mit unseren HFAnalysern. Zugleich kann dieses Gerät als Externe Displayeinheit mit V/m-Anzeige verwendet werden.

Akkumanagement

Das Gerät ist ab Werk mit einem hochwertigen NiMH-Akkupack ausgestattet. Dieses erreicht seine volle Kapazität erst nach einer „Konditionierung“.

Zur Akkukonditionierung gehen Sie bitte folgendermaßen vor:

1. Stecken Sie den mitgelieferten Klinkenstecker in den DC-Ausgang (dies deaktiviert die reguläre Auto-Power-OffFunktion). Schalten Sie das Gerät ein und lassen Sie es an, bis es sich ausschaltet (dies erfolgt automatisch kurz bevor der Akku ungewollt tiefentladen wird).

2. Schalten Sie das Gerät aus und schließen Sie nun das Netzteil an (die grüne Leuchtdiode „Batteriesymbol“ leuchtet. Nach einer Ladedauer von etwa 10 bis 13 Stunden wird die Ladung automatisch beendet (die grüne Leuchtdiode erlischt).

3. Wiederholen Sie diesen Zyklus noch einoder zweimal und dann idealerweise alle ein- bis zwei Monate nochmals.

Der Akku wird es Ihnen danken! Ohne diese Maßnahme erreicht der Akku bei weitem nicht die spezifizierte Kapazität und altert schneller. Kleiner Tipp am Rande: Das gilt

übrigens für alle Akkus, auch diejenigen, die Sie sonst so im Einsatz haben (elektrische Zahnbürste etc.)

Das reguläre Laden erfolgt analog zu obigem Punkt 2.

Akkuwechsel

Das Akkufach befindet sich auf der Geräteunterseite. Zum Öffnen im Bereich des gerillten Pfeils fest eindrücken und den Deckel zur unteren Stirnseite des Geräts hin abziehen. Durch den eingelegten Schaumstoff drückt der Akku gegen den Deckel, damit er nicht klappert. Das Zurückschieben muss also gegen einen gewissen Widerstand erfolgen.

Auto-Power-Off

Diese Funktion dient zur Verlängerung der realen Nutzungsdauer.

1. Wird vergessen, das Messgerät auszuschalten oder wird es beim Transport versehentlich eingeschaltet, so schaltet es sich nach einer Betriebsdauer von durchgehend ca. 40 Minuten automatisch ab.

2. Erscheint in der Mitte des Displays ein senkrechtes „ Ziffern, so wird das Messgerät bereits nach etwa 3 Minuten abgeschaltet, um Messungen unter unzuverlässigen Bedingungen zu verhindern und daran zu erinnern, den Akku möglichst bald nach zu laden.

3. Die reguläre Funktion Auto-Power-Off wird mit dem Einstecken des DCSteckers automatisch deaktiviert. Die Funktion tritt – ebenso automatisch - nur dann wieder in Kraft, wenn durch weiteren Betrieb eine Tiefentladung droht.

LOW BATT“ zwischen den

Netzbetrieb

Der HF-Analyser lässt sich auch direkt über das Netzteil mit Strom versorgen (z.B. für Langzeitmessungen). Der Lautstärkeregler sollte dabei aber ganz auf „-“ gestellt werden, weil sonst das 50 Hertz-Brummen der Netzspannung zu hören ist.

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Fachgerechte Abschirmung ist eine zuverlässige Abhilfemaßnahme

Physikalisch nachweisbar wirksam sind fachgerecht ausgeführte Abschirmungen. Dabei gibt es eine große Vielfalt von Möglichkeiten. Eine individuell angepasste Abschirmlösung ist in jedem Falle empfehlenswert.

Die Schirmdämpfung unterschiedlicher Abschirmmaterialien wird in der Regel in „-dB“ angegeben, z.B. „-20dB“.

Umrechnung Schirmdämpfung in Reduktion der Leistungsflussdichte:

„-10dB“ entspricht „Messwert durch 10“ “-15dB“ entspricht „Messwert durch ~30“ “-20dB“ entspricht „Messwert durch 100“ “-25dB“ entspricht „Messwert durch ~300“ “-30dB“ entspricht „Messwert durch 1000“ usw.

Bitte beachten Sie die Herstellerhinweise zu real in der Praxis erreichbaren Dämpfungswerten, die bei Teilschirmungen meist deutlich unter den Werten liegen, die mit einer Vollschirmung zu erreichen sind. Teilschirmungen sollten insofern immer möglichst großflächig angelegt sein.

Näheres erfahren Sie auf unseren Produkt- schulungen und Seminare zum Thema „Hoch- & Niederfrequenz – Messtechnik & Schutzlösungen“.

Garantie

Auf das Messgerät, die Antenne und das Zubehör gewähren wir zwei Jahre Garantie auf Funktions- und Verarbeitungsmängel. Danach gilt eine großzügige Kulanzregelung.

Antenne Auch wenn die Antenne filigran wirkt, so ist

das verwendete FR4-Basismaterial dennoch hochstabil und übersteht problemlos einen Sturz von der Tischkante. Als zusätzliche Sicherheit dienen die Leuchtdioden an der Antennenspitze, welche im eingeschalteten Zustand die durchgängige Kontaktierung aller Antennenelemente signalisieren. Im Falle eines mechanischen Schadens verlöscht eine oder beide LEDs. Die Garantie umfasst auch solche Sturzschäden, sollte doch einmal einer auftreten.

Messgerät Das Messgerät selbst ist ausdrücklich nicht

sturzsicher: Aufgrund des schweren Akkupacks und der großen Zahl bedrahteter Bauteile können Schäden in diesem Falle nicht ausgeschlossen werden. Sturzschäden sind daher durch die Garantie nicht abgedeckt.

Hilfreich zum Schutz vor Abnutzung haben sich unsere Silikonholster erwiesen. So haben Sie das Gerät auch sicher im Griff und runden es auch optisch ab.

Kontakt- und Serviceadresse:

Gigahertz Solutions GmbH Am Galgenberg 12 90579 Langenzenn Deutschland

Telefon 09101 9093-0 Telefax 09101 9093-23

www.gigahertz-solutions.de info@gigahertz-solutions.de

Für Informationen zu Terminen und Veranstaltungsorten nutzen Sie bitte die Kontaktmöglichkeiten weiter am Ende der Anleitung.

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Messbereiche HF59B

Auslieferungszustand,

d.h. ohne Vorverstärker oder Dämpfungsglied

Messbereich

max med min

einfach ablesen - kein Korrekturfaktor

("Pegelanpassung" auf "keine; 0 dB")

Balken im LCD

Anzeigewert u. -einheit

0.01 - 19.99 mW/m²

00.1 - 199.9 µW/m²

0.01 - 19.99 µW/m²

Mit ext. Dämpfungsglied DG20,

Messbereich

max med min

("Pegelanpassung" auf "Dämpfer -20dB")

Balken im LCD

einfach ablesen - kein Korrekturfaktor

Anzeigewert u. -einheit

1 - 1999 mW/m²

0.01 - 19.99 mW/m² .001 - 1.999 mW/m²

Mit externem Verstärker HV10,

Messbereich

max med min

("Pegelanpassung" auf "Verstärker +10dB")

Balken im LCD

einfach ablesen - kein Korrekturfaktor

Anzeigewert u. -einheit

1 - 1999 µW/m²

0.01 - 19.99 µW/m² .001 - 1.999 µW/m²

Mit externem Verstärker HV30,

Messbereich

max med min

("Pegelanpassung" auf "keine; 0 dB")

Balken im LCD

Anzeigewert u. -einheit Ist-Einheit

0.01 - 19.99 mW/m² µW/m²

00.1 - 199.9 µW/m² nW/m²

0.01 - 19.99 µW/m² nW/m²

Kommastelle bleibt - "nächst kleinere Einheit"

Umrechnungstabelle

( µW/m² zu V/m )

µW/m² mV/m µW/m² mV/m µW/m² mV/m

0,01 1,94 1,0 19,4 100 194

- - 1,2 21,3 120 213

- - 1,4 23,0 140 230

- - 1,6 24,6 160 246

- - 1,8 26,0 180 261

0,02 2,75 2,0 27,5 200 275

- - 2,5 30,7 250 307

0,03 3,36 3,0 33,6 300 336

Warum keine Spalte: „dBm“?

Grenzwerte für Hochfrequenz werden in W/m² (ggf. auch V/m) angegeben, also genau in der von diesem Messgerät angezeigten Dimension. Eine Anzeige in dBm, wie beispielsweise auf einem Spektrumanalyser, muss erst frequenz- und antennenspezifisch mittels einer komplizierten Formel in diese Einheiten umgerechnet werden, eine „Rückrechnung“ ist also unsinnig.

- - 3,5 36,3 350 363 0,04 3,88 4,0 38,8 400 388 0,05 4,34 5,0 43,4 500 434 0,06 4,76 6,0 47,6 600 476 0,07 5,14 7,0 51,4 700 514 0,08 5,49 8,0 54,9 800 549 0,09 5,82 9,0 58,2 900 582 0,10 6,14 10,0 61,4 1000 614 0,12 6,73 12,0 67,3 1200 673 0,14 7,26 14,0 72,6 1400 726 0,16 7,77 16,0 77,7 1600 777 0,18 8,24 18,0 82,4 1800 824 0,20 8,68 20,0 86,8 2000 868 0,25 9,71 25,0 97,1 2500 971 0,30 10,6 30,0 106 3000 1063 0,35 11,5 35,0 115 3500 1149 0,40 12,3 40,0 123 4000 1228 0,50 13,7 50,0 137 5000 1373 0,60 15,0 60,0 150 6000 1504 0,70 16,2 70,0 162 7000 1624 0,80 17,4 80,0 174 8000 1737 0,90 18,4 90,0 184 9000 1842

DRU0155

Gigahertz Solutions NFA 1000, NFA 400 User guide [de]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual