DE102021204664A1 - Determination of properties of vegetation samples using electrical quantities - Google Patents

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Erik Borg
Sina Truckenbrodt
Olaf Mollenhauer
Nicole Wrage-Mönnig
Angela Lausch
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Untersuchen einer Vegetationsprobe (42), mit:- Komprimieren der Vegetationsprobe (42), so dass diese eine vorgegebene Form annimmt;- Anordnen der komprimierten Vegetationsprobe (42) in einer Elektrodenanordnung (34) und Anlegen einer Spannung an die Elektrodenanordnung (34);- Bestimmen wenigstens einer elektrischen Größe, wenn die Spannung angelegt ist;- Bestimmen wenigstens einer Eigenschaft der Vegetationsprobe (42) auf Basis der elektrischen Größe.Ferner offenbart wird eine Untersuchungsanordnung (10) zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for examining a vegetation sample (42), comprising: - compressing the vegetation sample (42) so that it assumes a predetermined shape; - placing the compressed vegetation sample (42) in an electrode arrangement (34) and applying a voltage the electrode arrangement (34);- determining at least one electrical variable when the voltage is applied;- determining at least one property of the vegetation sample (42) on the basis of the electrical variable.An examination arrangement (10) for carrying out the method is also disclosed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Untersuchung von Vegetationsproben. Insbesondere richtet sich das Verfahren auf das Ermitteln einer (bevorzugt trockenen) Biomasse einer Vegetationsprobe, wofür die Vegetationsprobe einer unter Spannung gesetzten Elektrodenanordnung ausgesetzt wird.The invention relates to a method and an arrangement for examining vegetation samples. In particular, the method is aimed at determining a (preferably dry) biomass of a vegetation sample, for which the vegetation sample is exposed to a powered electrode arrangement.

Im Stand der Technik existieren verschiedene Ansätze zur Eigenschaftsermittlung von Vegetationsproben. Typischerweise kommen diese für Überwachen des Pflanzenwachstums in der Landwirtschaft oder für Forschungszwecke zum Einsatz. Oftmals wird dabei die Biomasse ermittelt und genauer gesagt die trockene Biomasse als Eigenschaft der Vegetation ermittelt.In the state of the art, there are various approaches for determining the properties of vegetation samples. Typically these are used for monitoring plant growth in agriculture or for research purposes. The biomass is often determined and, more precisely, the dry biomass is determined as a property of the vegetation.

Viele der gängigen Messverfahren sind nur in Laboren zuverlässig durchführbar, d.h. eignen sich nicht für In-situ-Messungen im freien Feld. Die Messung kann also nicht in der Nähe von oder an dem Wuchsort der Vegetation durchgeführt werden, wodurch sich Zeitaufwand und Kosten erhöhen.Many of the common measuring methods can only be reliably carried out in laboratories, i.e. they are not suitable for in-situ measurements in the open field. The measurement cannot therefore be carried out near or at the growing location of the vegetation, which increases the expenditure of time and costs.

In-situ-Messungen von pflanzenphysiologischen Parametern, worauf sich diese Offenbarung als einen bevorzugten Anwendungsfall richtet, werden auch für die Entwicklung und/oder Validierung von Fernerkundungssensoren sowie von für die Fernerkundung verwendete Algorithmen, Verfahren, Missionen, Daten und abgeleiteten Informationsprodukten vorgenommen. Um die geforderten In-situ-Daten insbesondere für die Kalibrierung und Validierung von Fernerkundungsdaten bereitstellen zu können, sind umfangreiche Messkampagnen erforderlich, die mit Personalaufwand verbunden sind und für die Messstrategien zu entwickeln sind. Arbeiten im Rahmen von Vegetationsfeldkampagnen sind u.U. zeitaufwendig und kräftezehrend. In Folge dessen können Messungen fehlerhaft sein und sich somit negativ auf die Qualität der Fernerkundungssensoren auswirken.In situ measurements of plant physiological parameters, to which this disclosure is directed as a preferred use case, are also made for the development and/or validation of remote sensing sensors, as well as algorithms, methods, missions, data and derived information products used for remote sensing. In order to be able to provide the required in-situ data, in particular for the calibration and validation of remote sensing data, extensive measurement campaigns are required, which are associated with personnel costs and for which measurement strategies have to be developed. Work within the framework of vegetation field campaigns may be time-consuming and exhausting. As a result, measurements can be incorrect and thus have a negative impact on the quality of the remote sensing sensors.

Aus der DE 10 2007 058 836 A ist ein Mikrowellenresonator bekannt, der nicht-invasiv bzw. zerstörungsfrei arbeitet (d.h. die Vegetation wird durch Vornahme der Messung nicht signifikant beschädigt). Eine Vegetationsprobe ist in dem Mikrowellenresonator anordenbar bzw. von diesem umschließbar und eine Resonanzantwort der Probe wird erfasst. Mittels der Resonanzantwort und anhand vorab hinterlegter Kalibrierdaten wird die Biomasse ermittelt.From the DE 10 2007 058 836 A a microwave resonator is known which works non-invasively or non-destructively (ie the vegetation is not significantly damaged by taking the measurement). A vegetation sample can be placed in or enclosed by the microwave resonator and a resonance response of the sample is detected. The biomass is determined using the resonance response and previously stored calibration data.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein zuverlässiges und bevorzugt In-situ-Ermitteln von Eigenschaften einer Vegetationsprobe zu ermöglichen, insbesondere von deren Feuchtegehalt und/oder Biomasse.The object of the invention is to enable the properties of a vegetation sample, in particular its moisture content and/or biomass, to be determined reliably and preferably in situ.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der beigefügten unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is solved by the subject matter of the appended independent claims. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Es wurde erkannt, dass bisherige In-Situ-Ermittlung von Vegetationseigenschaften nicht immer ausreichend zuverlässige Ergebnisse liefern. Die hierfür verwendeten Messgeräte, wie zum Beispiel vorstehender Mikrowellengenerator, sind nicht immer intuitiv bedienbar.It was recognized that previous in-situ determination of vegetation properties did not always provide sufficiently reliable results. The measuring devices used for this, such as the above microwave generator, cannot always be operated intuitively.

Zudem erschwert eine nicht-invasive Vegetationsuntersuchung (zum Beispiel mit dem vorstehenden Mikrowellengenerator) das Herstellen vergleichbarer Messbedingungen. Es ist nicht zuverlässig gewährleistbar, dass stets vergleichbare Vegetationsbestandteile ausgewählt und/oder vergleichbar in das Messgerät eingebracht werden. Dies schränkt die Gültigkeit von Kalibrierungsdaten ein, die von einem bestimmten Soll-Zustand der Messung ausgehen (d.h. auch von einem Soll-Zustand der ausgewählten Vegetationsprobe und deren (Soll-) Anordnung in einem Messgerät).In addition, a non-invasive vegetation examination (for example with the above microwave generator) makes it difficult to establish comparable measurement conditions. It cannot be reliably guaranteed that comparable vegetation components are always selected and/or included in the measuring device in a comparable manner. This limits the validity of calibration data that are based on a specific target state of the measurement (i.e. also on a target state of the selected vegetation sample and its (target) arrangement in a measuring device).

Die Erfindung schlägt allgemein vor, eine Vegetationsprobe (kurz: Probe) mittels einer Elektrodenanordnung zu untersuchen, die mit einer Spannung beaufschlagt wird. Hierfür wird die Probe bevorzugt in einer transportierbaren und/oder manuell betätigbaren und/oder am Ort der Vegetation einsetzbaren Untersuchungsanordnung aufgenommen und in eine für die Untersuchung geeignete Form gepresst. Es hat sich gezeigt, dass ein solches Messverfahren aufwandsarm und mit guter Reproduzierbarkeit In-situ umsetzbar ist.The invention generally proposes examining a vegetation sample (in short: sample) using an electrode arrangement to which a voltage is applied. For this purpose, the sample is preferably taken up in an examination arrangement that can be transported and/or manually operated and/or used at the site of the vegetation and pressed into a form suitable for the examination. It has been shown that such a measurement method can be implemented in situ with little effort and with good reproducibility.

Bevorzugt wird die Vegetationsprobe außerhalb oder innerhalb der Untersuchungsanordnung vorab bearbeitet, beispielsweise zerkleinert oder getrocknet. Hierdurch kann die Vegetationsprobe homogenisiert werden. Durch das anschließende Verpressen kann sie einen standardisierten oder wiederholbaren Zustand annehmen, was die Aussagekraft und Vergleichbarkeit von Messergebnissen erhöht.The vegetation sample is preferably processed beforehand outside or inside the examination arrangement, for example crushed or dried. This allows the vegetation sample to be homogenized. Through the subsequent pressing, it can assume a standardized or repeatable state, which increases the meaningfulness and comparability of measurement results.

Eine Trocknung kann zusätzlich oder alternativ über das Verpressen erreicht werden. Hierdurch kann Feuchtigkeit aus der Probe gepresst und dadurch entfernt werden, was einem Trocknen gleichkommt.Drying can additionally or alternatively be achieved by pressing. This allows moisture to be pressed out of the sample and thus removed, which is equivalent to drying.

Allgemein kann das Trocknen kein primäres Ziel sein, sondern z.B. als Begleiterscheinung des Verpressens oder anderer Bearbeitungsschritte sozusagen in Kauf genommen werden. Mit anderen Worten kann eine Trocknung als zwangsläufige Begleiterscheinung einer Probenbearbeitung auftreten. Soll z. B. die Probenfeuchte bestimmt werden, bietet es sich vorteilhafterweise an, den Feuchteverlust insbesondere infolge des Verpressens oder allgemein der Probenbearbeitung zu ermitteln und zu berücksichtigen. Hierfür können Probengewichte vor und nach dem Bearbeiten (insbesondere vor und nach dem Verpressen und/oder vor und nach einem Zerkleinern) gemessen werden. Die Differenz kann der Masse der infolge der Bearbeitung ausgetretenen Feuchtigkeit entsprechen. Diese kann bei Ermitteln eines Endergebnisses (z.B. dem Feuchtegehalt) berücksichtigt werden, beispielsweise durch Hinzuaddieren zu einer (elektrisch) gemessenen Feuchte und/oder zu einem per Messung ermitteltem feuchten Masseanteil.In general, drying cannot be a primary goal, but can be accepted as a side effect of pressing or other processing steps, so to speak. In other words, drying can occur as an inevitable side effect of sample processing. Should e.g. B. the sample moisture can be determined, it is advantageous to determine and take into account the loss of moisture, in particular as a result of pressing or, in general, the processing of the sample. For this purpose, sample weights can be measured before and after processing (in particular before and after pressing and/or before and after crushing). The difference can correspond to the mass of moisture released as a result of processing. This can be taken into account when determining a final result (eg the moisture content), for example by adding it to an (electrically) measured moisture and/or to a moist mass fraction determined by measurement.

Alternativ oder zusätzlich kann ein infolge des Bearbeitens aufgetretener Masseverlust durch Auffangen austretender Flüssigkeit erfolgen. Auch diese kann z.B. gewogen und als feuchter Masseanteil analog zum obigen Vorgehen berücksichtigt werden.As an alternative or in addition, a loss of mass that has occurred as a result of the machining can take place by catching escaping liquid. This can also be weighed, for example, and taken into account as a wet mass fraction in the same way as above.

Gemäß einer bevorzugten Variante wird ein Feuchtigkeitsverlust der Probe sowohl infolge eines Zerkleinerns als auch eines Verpressens bestimmt. Der daraus resultierende Gesamtfeuchtigkeitsverlust und insbesondere ein hiermit zusammenhängender Masseanteil kann beim Ermitteln der Probenfeuchtigkeit berücksichtigt werden.According to a preferred variant, a loss of moisture in the sample as a result of both crushing and pressing is determined. The resulting total moisture loss and in particular a mass fraction associated therewith can be taken into account when determining the sample moisture.

Insbesondere kann durch ein Bearbeiten eine Vergleichbarkeit zu einem Probenzustand erreicht werden, der bei einem Ermitteln nachstehend geschilderten Vergleichs- oder Kalibrierdaten vorlag. Die Gültigkeit und Anwendbarkeit dieser Vergleichs- oder Kalibrierdaten wird also entsprechend erhöht, da sie unter vergleichbaren Messbedingungen und insbesondere vergleichbaren Zuständen der Vegetationsprobe gewonnen wurden.In particular, processing can achieve comparability with a sample state that was present when the comparison or calibration data described below was determined. The validity and applicability of these comparison or calibration data is thus increased accordingly, since they were obtained under comparable measurement conditions and, in particular, comparable states of the vegetation sample.

Es wird demnach ein bevorzugt invasives oder, mit anderen Worten, zerstörendes Untersuchungsverfahren vorgeschlagen, bei dem Vegetationsbestandteile (z.B. Blätter, Stängel, Früchte) aus der Umgebung entfernt und vor der eigentlichen Untersuchung bzw. Messung vorverarbeitet werden. Es hat sich gezeigt, dass dies in Kombination mit der hier offenbarten elektrischen Untersuchungsmethode zu besonders aussagekräftigen Ergebnissen führt.Accordingly, a preferably invasive or, in other words, destructive examination method is proposed, in which vegetation components (e.g. leaves, stalks, fruits) are removed from the environment and pre-processed before the actual examination or measurement. It has been shown that this, in combination with the electrical examination method disclosed here, leads to particularly meaningful results.

Gemäß bevorzugten Varianten ist die angelegte Spannung eine Wechselspannung. Dann kann eine Probenuntersuchung mittels (zum Beispiel dielektrischer oder elektrischer) Spektroskopie erfolgen. Insbesondere kann eine (dielektrische) Permittivität der Probe in einem Wechselfeld bestimmt werden, bevorzugt unter Variation eines das Wechselfeld erzeugenden Wechselstroms, d.h. unter Herstellung einer Frequenzabhängigkeit. Die Permittivität kann zum Beispiel als Dielektrizitätskonstante angegeben oder quantifiziert sein.According to preferred variants, the voltage applied is an AC voltage. A sample analysis can then be carried out by means of (for example dielectric or electrical) spectroscopy. In particular, a (dielectric) permittivity of the sample can be determined in an alternating field, preferably by varying an alternating current that generates the alternating field, i.e. by producing a frequency dependency. For example, the permittivity can be specified or quantified as a dielectric constant.

Es hat sich gezeigt, dass die Permittivität aussagekräftige Rückschlüsse auf eine noch vorhandene Probenfeuchte ermöglicht. Ist eine Masse der untersuchten Probe bekannt, kann unter Abzug der festgestellten Probenfeuchte (und genauer gesagt dem damit zusammenhängenden Masseanteil) ein noch verbleibender trockner Masseanteil bestimmt werden, der der Biomasse entspricht.It has been shown that the permittivity enables meaningful conclusions to be drawn about the sample moisture that is still present. If the mass of the examined sample is known, a remaining dry mass fraction can be determined, which corresponds to the biomass, after deducting the sample moisture found (and more precisely the associated mass fraction).

Die Probenfeuchte kann zum Beispiel als absolute Wassermasse bestimmt werden, insbesondere um auch die Biomasse als absoluten Wert zu ermitteln. Auch eine relative Bestimmung ist möglich (d. h. eine Bestimmung des relativen Massenanteils der Probenfeuchte). Um daraus den noch verbleibenden relativen Massenanteil der Biomasse zu ermitteln, kann dieser mit der zuvor gemessenen feuchten Gesamtmasse multipliziert werden, kann der absolute Massenanteil der Biomasse errechnet werden.The sample moisture can be determined, for example, as an absolute water mass, in particular to determine the biomass as an absolute value. A relative determination is also possible (i.e. a determination of the relative mass fraction of the sample moisture). In order to determine the remaining relative mass fraction of the biomass, this can be multiplied by the previously measured moist total mass and the absolute mass fraction of the biomass can be calculated.

Ebenso offenbart wird eine Möglichkeit zur Bestimmung einer Impedanz der Probe, bevorzugt durch Anlegen einer frequenzabhängigen Wechselspannung bei elektrischem leitendem Kontakt zwischen Probe und Elektrodenanordnung. Auch in diesem Fall kann ein vorab hinterlegter Zusammenhang zwischen der Impedanz und dem Feuchtegehalt herangeozogen werden, um die Probenfeuchte zu bestimmen.A possibility for determining an impedance of the sample is also disclosed, preferably by applying a frequency-dependent AC voltage with electrically conductive contact between the sample and the electrode arrangement. In this case, too, a previously stored relationship between the impedance and the moisture content can be used to determine the sample moisture.

Es sind auch Mischformen möglich, bei denen die Probenfeuchte redundant anhand sowohl der Permittivität als auch Impedanz bestimmt wird.Mixed forms are also possible, in which the sample moisture is determined redundantly using both the permittivity and the impedance.

Insbesondere vorgeschlagen wird ein Verfahren zur (bevorzugt In-situ und/oder invasiven bzw. zerstörenden) Untersuchung einer Vegetationsprobe, mit:

  • - Komprimieren der Vegetationsprobe, so dass diese eine vorgegebene Form annimmt;
  • - Anordnen der komprimierten Vegetationsprobe in einer Elektrodenanordnung und Anlegen einer Spannung an die Elektrodenanordnung;
  • - Bestimmen wenigstens einer elektrischen Größe (z.B. der Probe, der Elektrodenanordnung und/oder eines damit verbundenen Stromkreises) wie, wenn die Spannung angelegt ist;
  • - Bestimmen wenigstens einer (bevorzugt quantitativen) Eigenschaft der Vegetationsprobe auf Basis der elektrischen Größe.
In particular, a method for (preferably in situ and/or invasive or destructive) examination of a vegetation sample is proposed, with:
  • - compressing the vegetation sample to have a predetermined shape;
  • - placing the compressed vegetation sample in an electrode array and applying a voltage to the electrode array;
  • - determining at least one electrical quantity (eg of the sample, the electrode arrangement and/or a circuit connected thereto) as when the voltage is applied;
  • - Determining at least one (preferably quantitative) property of the vegetation sample on the basis of the electrical variable.

Das Komprimieren erfolgt demnach bevor die Probe der Elektrodenanordnung zugeführt bzw. mit dieser untersucht wird. Insbesondere wird die Vegetationsprobe gepresst und ferner bevorzugt in eine definierte Form gepresst. Diese Variante ist besonders im Anschluss an ein Zerkleinern effektiv, aber auch ohne Zerkleinern einsetzbar. Durch das Pressen kann die Probe zum Beispiel eine zylindrische oder pelletartige Form annehmen. Insbesondere kann sie hierdurch definierte und wiederholbare (Soll-) Dimensionen annehmen, die eine hohe Messgenauigkeit ermöglichen. Beispielsweise kann ein Durchmesser (oder allgemein wenigstens eine Querschnittsabmessung) und/oder eine Länge der Probe gewünschte Maße annehmen. Diese können an korrespondierende Abmessungen eines Aufnahmeraums und/oder der Elektrodenanordnung angepasst sein, sodass dort zum Beispiel ohne Ausbilden signifikanter Luftspalte aufnehmbar ist.The compression therefore takes place before the sample is fed to or removed from the electrode arrangement. is examined with this. In particular, the vegetation sample is pressed and further preferably pressed into a defined shape. This variant is particularly effective after chopping, but can also be used without chopping. For example, by pressing, the sample can assume a cylindrical or pellet-like shape. In particular, it can thereby assume defined and repeatable (target) dimensions that enable high measurement accuracy. For example, a diameter (or generally at least one cross-sectional dimension) and/or a length of the sample can assume desired dimensions. These can be adapted to the corresponding dimensions of a recording space and/or the electrode arrangement, so that recordings can be made there, for example, without forming significant air gaps.

Das Komprimieren kann mittels einer Komprimierungseinrichtung erfolgen, die von einer hierin offenbarten Untersuchungsanordnung umfasst und/oder darin integriert sein kann. Diese kann manuell bedienbar sein. Bevorzugt weist sie aber eine Aktorik auf, zum Beispiel einen pneumatischen oder hydraulischen Druckzylinder. Allgemein kann die Komprimierungseinrichtung eine Hydraulik-, Spindel- oder Vakuumpresse sein oder umfassen.The compression can take place by means of a compression device, which can be included in and/or integrated in an examination arrangement disclosed herein. This can be operated manually. However, it preferably has an actuator system, for example a pneumatic or hydraulic pressure cylinder. In general, the compression device can be or comprise a hydraulic, spindle or vacuum press.

Durch das Komprimieren wird also insbesondere die Möglichkeit geschaffen, einen wiederholbaren und/oder standardisierten (Soll-) Zustand der Probe und somit auch der allgemeinen Messbedingungen herzustellen. Besonders zuverlässig gelingt dies bei, wie allgemein bevorzugt, Aufbringen eines standardisierten Drucks.The compression thus in particular creates the possibility of producing a repeatable and/or standardized (desired) state of the sample and thus also of the general measurement conditions. This succeeds particularly reliably when, as is generally preferred, a standardized pressure is applied.

Die elektrische Größe kann beispielsweise eine elektrische Größe eines mittels der Elektronenanordnung erzeugten elektrischen Feldes und/oder eines die Elektrodenanordnung speisenden Stromkreises sein oder aus solchen Größen abgeleitet werden. Allgemein kann die elektrische Größe direkt gemessen werden. Sie kann aber auch aus anderen direkt gemessenen elektrischen Größen abgeleitet werden, zum Beispiel anhand von Kennlinien, Tabellenwerten oder Berechnungsformeln. Bevorzugte Beispiele der elektrischen Größe sind nachstehend genannt.The electrical quantity can be, for example, an electrical quantity of an electric field generated by means of the electron arrangement and/or of a circuit feeding the electrode arrangement, or it can be derived from such quantities. In general, the electrical quantity can be measured directly. However, it can also be derived from other directly measured electrical variables, for example using characteristic curves, table values or calculation formulas. Preferred examples of the electrical quantity are given below.

Wie ebenfalls auch nachstehend ausgeführt, kann die Vegetationsprobe mit der Elektroanordnung nicht stromleitend verbunden oder, anders ausgedrückt, elektrisch hiervon isoliert sein. Insbesondere kann zwischen der Elektrodenanordnung und der Vegetationsprobe ein isolierendes Material angeordnet sein. Dieses kann insoweit isolierend oder, anders ausgedrückt, als ein Dielektrikum wirken, dass es eine Stromübertragung auf die Probe unterdrückt, jedoch ein Hindurchtreten des elektrischen Feldes mit einer gewissen Mindestfeldstärke ermöglicht. In diesem Fall kann als elektrische Größe insbesondere eine (dielektrische) Permittivität der Probe bestimmt werden. Dies kann bspw. durch Ermitteln eines Stromflusses zwischen Elektroden der Elektrodenanordnung bzw. innerhalb eines die Elektrodenanordnung mit der Spannungsquelle verbindenden Stromkreises erfolgen.As also explained below, the vegetation sample can be non-conductively connected to the electrical arrangement or, in other words, electrically isolated from it. In particular, an insulating material can be arranged between the electrode arrangement and the vegetation sample. This can have an insulating effect or, in other words, act as a dielectric to the extent that it suppresses current transmission to the sample, but allows the electric field to pass through with a certain minimum field strength. In this case, in particular a (dielectric) permittivity of the sample can be determined as an electrical quantity. This can be done, for example, by determining a current flow between electrodes of the electrode arrangement or within an electric circuit connecting the electrode arrangement to the voltage source.

In an sich bekannter Weise ist für die Permittivitäts- und auch für eine Impedanzbestimmung eine Frequenzvariation einer angelegten Wechselspannung vorteilhaft, was auch im Rahmen der Erfindung entsprechend vorgesehen sein kann.In a manner known per se, a frequency variation of an applied AC voltage is advantageous for determining permittivity and also for determining impedance, which can also be provided accordingly within the scope of the invention.

Die Vegetationsprobe kann mit der Elektrodenanordnung alternativ stromleitend verbunden sein. Durch sie hindurch kann somit ein Stromfluss ausgehend von den Elektroden der Elektrodenanordnung erzeugt werden. Vergleichbar ist dies mit dem Vorsehen eines nicht isolierenden Füllmaterials zwischen und im direkten Kontakt mit den Elektroden eines Kondensators. Auch in diesem Fall kann eine analoge Strommessung erfolgen, wie vorstehend diskutiert. Als elektrische Größe kann eine Impedanz der Vegetationsprobe und bevorzugt deren frequenzabhängige Impedanz ermittelt werden.Alternatively, the vegetation sample can be electrically connected to the electrode arrangement. A current flow can thus be generated through them, starting from the electrodes of the electrode arrangement. This is comparable to the provision of a non-insulating filling material between and in direct contact with the electrodes of a capacitor. In this case, too, an analog current measurement can take place, as discussed above. An impedance of the vegetation sample and preferably its frequency-dependent impedance can be determined as an electrical variable.

Bei der Variante mit zusätzlichem isolierendem Material können Messeinflüsse aufgrund direkter Wechselwirkungen der Probe und genauer gesagt von deren Oberfläche mit der Elektrodenanordnung reduziert werden.In the variant with additional insulating material, measurement influences due to direct interactions between the sample and, more precisely, its surface, with the electrode arrangement can be reduced.

Bei der Variante ohne zusätzliches isolierendes Material können allgemein stabilere und/oder stärkere Messsignale erzeugt werden, was die Messung weniger sensitiv für Störeinflüsse macht. Zum Beispiel kann der Anteil eines Messrauschens an den erzeugten Messsignalen geringer ausfallen.In the variant without additional insulating material, generally more stable and/or stronger measurement signals can be generated, which makes the measurement less sensitive to interference. For example, the proportion of measurement noise in the measurement signals generated can turn out to be lower.

Je nach Genauigkeit und/oder Wiederholbarkeit der Probenbearbeitung, der technischen Messgenauigkeit (oder auch Messfähigkeit) der Untersuchungsanordnung oder eines erwarteten Ausmaßes der Oberflächen-Wechselwirkung der Vegetationsprobe, die z.B. pflanzenartspezifisch sein können, kann eine der oben genannten Varianten mit oder ohne zusätzlich isolierendem Material bevorzugt sein.Depending on the accuracy and/or repeatability of the sample processing, the technical measuring accuracy (or also measuring ability) of the examination arrangement or an expected extent of the surface interaction of the vegetation sample, which can be plant-species-specific, for example, one of the above variants with or without additional insulating material can be preferred be.

Allgemein kann die Elektrodenanordnung wenigstens ein zusammenwirkendes Elektrodenpaar umfassen. Die Elektroden des Elektrodenpaars können eine abweichende Polarität aufweisen, z.B. Beispiel durch Verbinden mit unterschiedlichen Polen einer Spannungsquelle. Die Probe kann zwischen den Elektroden angeordnet werden. Sie kann die Elektroden stromleitend verbinden und/oder von einem zwischen den Elektroden wirksamen elektrischen Feld durchsetzt werden.In general, the electrode arrangement can comprise at least one cooperating pair of electrodes. The electrodes of the electrode pair can have a different polarity, for example by connecting to different poles of a voltage source. The sample can be placed between the electrodes. It can connect the electrodes in a conductive manner and/or be permeated by an electric field effective between the electrodes.

Die verfahrensgemäß ermittelte Eigenschaft der Vegetationsprobe ist vorzugsweise eine nicht-elektrische Eigenschaft, beispielsweise eine pflanzenphysiologische, biologische und/oder die Vegetation und/oder den Vegetationszustand charakterisierende Eigenschaft.The property of the vegetation sample determined according to the method is preferably a non-electrical property, for example a plant-physiological, biological property and/or the vegetation and/or the state of vegetation.

Ein Zusammenhang zwischen der elektrischen Größe und der Eigenschaft der Vegetationsprobe kann anhand hinterlegter Vergleichs- oder, mit anderen Worten, Kalibrierdaten ermittelt werden. Die Vergleichsdaten können bevorzugt für einen spezifischen Vegetationstyp (insbesondere eine spezifische Pflanzenart) den Zusammenhang zwischen der elektrischen Größe und der gesuchten Probeneigenschaft beschreiben, zum Beispiel in Form einer Wertesammlung, als Kennlinie oder als funktionaler Zusammenhang. Auch kann ein Zusammenhang zu einer Eigenschaft der Probe definiert sein (z.B. deren Feuchtegehalt) anhand derer die eigentlich gesuchte Eigenschaft ermittelt wird (z.B. die Biomasse).A connection between the electrical variable and the property of the vegetation sample can be determined using stored comparison or, in other words, calibration data. The comparison data can preferably describe the relationship between the electrical variable and the sample property sought for a specific vegetation type (in particular a specific plant species), for example in the form of a collection of values, as a characteristic curve or as a functional relationship. A connection to a property of the sample can also be defined (e.g. its moisture content) on the basis of which the property actually sought is determined (e.g. the biomass).

Die Vergleichsdaten können mit derselben Untersuchungsanordnung gewonnen werden, die hierin offenbart wird und/oder mit der das offenbarte Verfahren durchgeführt wird. Dies kann die Vergleichbarkeit mit späteren real gewonnenen Messwerten erhöhen. Alternativ können die Vergleichsdaten in einem Labor und/oder mittels einer anderweitigen Untersuchungsanordnung bestimmt werden, um den Zusammenhang möglichst genau zu beschreiben.The comparison data can be obtained with the same examination arrangement that is disclosed herein and/or with which the disclosed method is carried out. This can increase the comparability with later real measured values. Alternatively, the comparison data can be determined in a laboratory and/or by means of another examination arrangement in order to describe the connection as precisely as possible.

Beispielsweise kann ein Wert der elektrischen Größe einem korrespondierenden Wert oder einer korrespondierenden Eigenschaft innerhalb der Vergleichsdaten zugeordnet werden, und kann darauf basierend die Eigenschaft der Vegetationsprobe ermittelt werden.For example, a value of the electrical variable can be assigned to a corresponding value or a corresponding property within the comparison data, and the property of the vegetation sample can be determined based thereon.

Zusammengefasst sieht eine Ausführungsform vor, dass die Eigenschaft der Vegetationsprobe anhand vorab hinterlegter Daten (hierin auch als Vergleichs- oder Kalibrierdaten bezeichnet) bestimmt wird, wobei die Daten einen Zusammenhang zwischen der elektrischen Größe und der (gesuchten) Eigenschaft der Vegetationsprobe beschreiben.In summary, one embodiment provides that the property of the vegetation sample is determined using previously stored data (herein also referred to as comparison or calibration data), the data describing a relationship between the electrical quantity and the (sought) property of the vegetation sample.

Optional kann auch eine Temperaturabhängigkeit berücksichtigt werden. Hierfür kann allgemein eine Probentemperatur bevorzugt berührungslos erfasst werden. Jegliche Messgrößen oder Eigenschaften können in Abhängigkeit dieser Temperatur berechnet und/oder angepasst werden, Auch können die Vergleichsdaten allgemein temperaturabhängig sein. Bevorzugt wird zumindest die Permittivität und/oder daraus abgeleitete Probenfeuchte temperaturabhängig ermittelt, z.B. anhand temperaturabhängiger Vergleichsdaten oder temperaturabhängiger Korrekturfaktoren.Optionally, a temperature dependency can also be taken into account. For this purpose, a sample temperature can generally be detected, preferably without contact. Any measured variables or properties can be calculated and/or adjusted as a function of this temperature. The comparative data can also be temperature-dependent in general. Preferably, at least the permittivity and/or sample moisture derived therefrom is determined as a function of temperature, e.g. using temperature-dependent comparison data or temperature-dependent correction factors.

Sämtliche hierin geschilderten Verfahrensschritte können mittels einer Untersuchungsanordnung ausgeführt werden, die eine integrierte und/oder eine zusammenhängende Baugruppe bildet, insbesondere mittels einer Untersuchungsanordnung der hierin offenbarten Art. Diese Untersuchungsanordnung ist bevorzugt manuell tragbar und/oder manuell bedienbar, um In-situ-Messungen vorzunehmen.All method steps described herein can be carried out using an examination arrangement which forms an integrated and/or a coherent assembly, in particular using an examination arrangement of the type disclosed herein. This examination arrangement is preferably manually portable and/or manually operable in order to carry out in-situ measurements .

Das Verfahren kann allgemein einen Schritt der Probenentnahme aus der Umgebung und/oder aus der Natur umfassen. Hierfür können Vegetationsproben (zum Beispiel Blätter) manuell von einzelnen Pflanzen abgetrennt werden oder können, wenn auch weniger bevorzugt, vollständige Pflanzen dem Untergrund entnommen werden. Mit einer Untersuchungsanordnung der hierin offenbarten Art können Vegetationsproben bevorzugt mechanisch aus der Umgebung abtrennbar und einer eigentlichen Messanordnung (bzw. Elektrodenanordnung) zuführbar sein.The method may generally include a step of sampling from the environment and/or from nature. For this, vegetation samples (e.g. leaves) can be manually separated from individual plants or, albeit less preferably, whole plants can be taken from the subsoil. With an examination arrangement of the type disclosed here, vegetation samples can preferably be separated mechanically from the environment and fed to an actual measuring arrangement (or electrode arrangement).

Bevorzugt ist die ermittelte Eigenschaft der Vegetationsprobe eine Probenfeuchte. Wie vorstehend aufgezeigt, kann diese in einen relativen Massenanteil oder eine (verbleibende) absolute Masse der Biomasse umgerechnet werden. Die erwähnten Vergleichsdaten können demnach einen Zusammenhang der elektrischen Größe und der Probenfeuchte definieren, wobei anhand Letzterer die Biomasse ermittelbar ist.The determined property of the vegetation sample is preferably sample moisture. As shown above, this can be converted into a relative mass fraction or a (remaining) absolute mass of the biomass. The comparison data mentioned can therefore define a relationship between the electrical variable and the sample moisture, with the biomass being able to be determined on the basis of the latter.

Ebenso kann die Eigenschaft der Vegetationsprobe deren Biomasse sein. In diesem Fall können die Vergleichsdaten unmittelbar den Zusammenhang zwischen der ermittelten elektrischen Größe und der Biomasse beschreiben. Das ist insbesondere dann möglich, wenn ein Zylinder zum Abtrennen einer Vegetation und/oder ein Probenaufnahmeraum der Vorrichtung möglichst vollständig (z. B. bezogen auf eine Zylinder- oder Raumlänge) mit Schnittgut ausgefüllt wird und/oder wenn ein oberirdischer Teil einer Vegetation möglichst vollständig entnommen wird. Beispielsweise kann die Untersuchungsanordnung bis zum Erdboden reichen und als Schnittgut eine Vegetation von deren Spitze bis zum Erdboden aufnehmen, abtrennen und verpressen. Auf diese Weise ist eine Biomasse pro Zylinderflächeneinheit bestimmbar. Die Vergleichsdaten können hierfür ebenfalls in Bezug auf eine Zylinderflächeneinheit definiert sein.Likewise, the property of the vegetation sample can be its biomass. In this case, the comparison data can directly describe the relationship between the determined electrical variable and the biomass. This is possible in particular when a cylinder for separating vegetation and/or a sample receiving space of the device is filled with cuttings as completely as possible (e.g. based on a cylinder or space length) and/or when an above-ground part of vegetation is filled as completely as possible is removed. For example, the examination arrangement can reach down to the ground and, as cuttings, take up vegetation from its tip to the ground, separate it and press it. In this way, a biomass per cylinder area unit can be determined. For this purpose, the comparison data can also be defined in relation to a cylinder surface unit.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die angelegte Spannung eine Wechselspannung und/oder ein mit der Elektrodenanordnung erzeugtes elektrisches Feld ist ein Wechselfeld. Hierdurch kann insbesondere eine dielektrische Permittivität der Probe ermittelt werden, was aussagekräftige Rückschlüsse auf deren Feuchtegehalt zulässt.According to a preferred embodiment, the applied voltage is an alternating voltage and/or an electric field generated with the electrode arrangement is an alternating field. In this way, in particular, a dielectric permittivity of the sample can be determined, which allows meaningful conclusions to be drawn about its moisture content.

Entsprechend sieht eine Ausführungsform vor, dass die elektrische Größe eine Impedanz oder eine Permittivität der Vegetationsprobe ist.Accordingly, one embodiment provides that the electrical variable is an impedance or a permittivity of the vegetation sample.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die angelegte Spannung eine Gleichspannung ist und/oder ein Gleichfeld erzeugt wird. Auch Kombinationen sind möglich, beispielsweise ein Messvorgang, bei dem zeitlich aufeinanderfolgend ein Wechselfeld und ein Gleichfeld erzeugt und/oder eine entsprechende Spannung angelegt wird (oder umgekehrt).A further embodiment provides that the voltage applied is a DC voltage and/or a DC field is generated. Combinations are also possible, for example a measurement process in which an alternating field and a constant field are generated in chronological succession and/or a corresponding voltage is applied (or vice versa).

Durch Anlegen einer Gleichspannung und/oder Erzeugen eines des Gleichfelds können Fehlergrößen ermittelt werden, die Messungen auf Basis eines Wechselfeldes oder Wechselstroms verfälschen können. So können beispielsweise aus Elektrophoresevorgängen resultierende Einflüsse im Gleichfeld gemäß herkömmlichen Ansätzen ermittelt und bevorzugt quantifiziert werden. Alternativ oder zusätzlich können für denselben Zweck und wenn die Probe im leitenden Kontakt mit der Elektrodenanordnung steht unter Anlegen einer Gleichspannung elektrische Widerstände der Probe gemessen werden. Nachfolgende Messungen auf Basis des Wechselfelds und insbesondere dabei ermittelte Werte der elektrischen Größe können auf Basis der quantifizierten Einflüsse korrigiert werden.By applying a DC voltage and/or generating a DC field, error variables can be determined that can falsify measurements based on an AC field or an AC current. For example, influences in the DC field resulting from electrophoresis processes can be determined and preferably quantified according to conventional approaches. Alternatively or additionally, electrical resistances of the sample can be measured for the same purpose and when the sample is in conductive contact with the electrode arrangement by applying a DC voltage. Subsequent measurements based on the alternating field and, in particular, values of the electrical variable determined in the process can be corrected on the basis of the quantified influences.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass das elektrische Feld mittels einer Elektrodenanordnung erzeugt wird. Je nach gewünschten Feldeigenschaften kann die Elektrodenanordnung (insbesondere eine Spannungsquelle hiervon) geeignet angesteuert und/oder bestromt werden.A development provides that the electric field is generated by means of an electrode arrangement. Depending on the desired field properties, the electrode arrangement (in particular a voltage source thereof) can be suitably controlled and/or energized.

Gemäß nachstehenden Ausführungsformen ist es möglich, eine Mehrzahl von Elektrodenpaaren vorzusehen. Diese können jeweils derart bestromt und/oder derart mit einer Spannungsquelle verbunden werden, dass sie jeweils gemeinsam ein elektrisches (Teil-) Feld erzeugen. Die Elektrodenpaare können zum Erzeugen ihrer jeweiligen elektrischen Felder zeitlich alternierend oder zumindest teilweise gleichzeitig angesteuert bzw. bestromt werden.According to embodiments below, it is possible to provide a plurality of pairs of electrodes. These can each be energized and/or connected to a voltage source in such a way that they each jointly generate an electrical (partial) field. In order to generate their respective electric fields, the pairs of electrodes can be driven or energized alternately in time or at least partially simultaneously.

Wie bereits erwähnt, wird die Vegetationsprobe gemäß einer bevorzugten Variante aus der (natürlichen) Umgebung entnommen und In-situ in eine Untersuchungsanordnung eingebracht.As already mentioned, according to a preferred variant, the vegetation sample is taken from the (natural) environment and placed in situ in an examination arrangement.

Im Folgenden werden verschiedene Varianten zum Bearbeiten der Probe erläutert. Das Bearbeiten kann jeweils mit einer entsprechend eingerichteten Bearbeitungseinrichtung der Untersuchungsanordnung erfolgen.Various variants for processing the sample are explained below. The processing can in each case be carried out with a correspondingly set up processing device of the examination arrangement.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Vegetationsprobe zerkleinert wird, bevor sie komprimiert und/oder dem elektrischen Feld ausgesetzt wird. Das Zerkleinern kann mechanisch und/oder maschinell erfolgen, zum Beispiel mittels beweglicher Schneidflächen oder einem Häcksler. Eine Untersuchungsanordnung zur zumindest teilweisen Umsetzung des Verfahrens kann für ein solches Zerkleinern eingerichtet sein und insbesondere eine entsprechende Zerkleinerungseinrichtung umfassen.A preferred embodiment provides that the vegetation sample is comminuted before it is compressed and/or exposed to the electric field. The comminution can take place mechanically and/or by machine, for example by means of movable cutting surfaces or a chopper. An examination arrangement for at least partial implementation of the method can be set up for such a comminution and in particular can include a corresponding comminution device.

Durch das Zerkleinern wird die Probe homogenisiert, was die Messgenauigkeit, Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit der Messung verbessert.The crushing homogenizes the sample, which improves the measurement accuracy, comparability and reproducibility of the measurement.

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Vegetationsprobe zur Bestimmung eines Masseverlustes jeweils vor und nach dem Zerkleinern gewogen wird. Jegliche hierin erwähnten Wiegevorgänge können mit einer Waage durchgeführt werden, die von einer hierin offenbarten Untersuchungsanordnung umfasst ist. Alternativ kann das Wiegen mittels separater Waagen durchgeführt und kann die Probe erst in einem nachgelagerten Schritt der Untersuchungsanordnung zugeführt werden.In this context, provision can be made for the vegetation sample to be weighed before and after the comminution in order to determine a mass loss. Any weighing operations mentioned herein may be performed with a scale included in an assay assembly disclosed herein. Alternatively, the weighing can be carried out using separate scales and the sample can only be supplied to the examination arrangement in a subsequent step.

Durch das Feststellen des Masseverlustes kann beispielsweise ermittelt werden, ob ein übermäßig hoher Anteil der Vegetationsprobe während des Zerkleinerns verloren gegangen ist (z.B. durch Anhaften innerhalb der eines Häckslers o. dgl.). Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Probe noch einen gewünschten repräsentativen Zustand aufweist.By determining the loss of mass, it can be determined, for example, whether an excessively high proportion of the vegetation sample was lost during the shredding (e.g. by sticking inside a shredder or the like). In this way it can be ensured that the sample still has a desired representative state.

Als weitere mögliche Bearbeitung kann die Probe getrocknet werden, beispielweise mittels einer Heizeinrichtung einer hierin offenbarten. Die Heizeinrichtung kann wiederum von einer Untersuchungsanordnung der hierin offenbarten Art umfasst sein. Die Probe kann zwecks Trocknung auf wenigstens 50° C und bevorzugt wenigstens 60° C erwärmt werden maximal jedoch auf 105 °C erwärmt werden. Die Trocknung kann dem Erzeugen vergleichbarer Messbedingungen dienen, also z.B. Teil eines standardisierten Messablaufs sein. Auch ein hierbei auftretender Feuchtigkeitsverlust kann als Masseverlust erfasst werden. Dieser kann bei einem Bestimmten der Probenfeuchte in der vorstehend geschilderten Weise berücksichtigt werden. Es kann aber auch vorgesehene sein, nur den Feuchtverlust infolge des vorstehenden Bearbeitens zu ermitteln und zu berücksichtigt, z.B. falls mehrere Proben in vergleichbarer Weise standardisiert getrocknet werden.As a further possible processing, the sample can be dried, for example by means of a heating device of a type disclosed herein. The heating device can in turn be included in an examination arrangement of the type disclosed herein. For the purpose of drying, the sample can be heated to at least 50° C. and preferably at least 60° C., however, it can be heated to a maximum of 105° C. Drying can serve to create comparable measurement conditions, e.g. be part of a standardized measurement process. A loss of moisture that occurs here can also be recorded as a loss of mass. This can be taken into account when the sample moisture is determined in the manner described above. However, it can also be provided that only the moisture loss as a result of the above processing is determined and taken into account, e.g. if several samples are dried in a comparable, standardized manner.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Vegetationsprobe nach dem Komprimieren gewogen wird. Hierdurch kann die (feuchte) Gesamtmasse bestimmt werden. Wie vorstehend gezeigt, kann von dieser z.B. ein ermittelter feuchter Massenanteil abgezogen werden, um die Biomasse der Probe zu bestimmen.Provision can also be made for the vegetation sample to be weighed after it has been compressed. This allows the (wet) total mass to be determined. As shown above, a determined wet mass fraction can be subtracted from this, for example, in order to determine the biomass of the sample.

Die Erfindung betrifft ferner eine Untersuchungsanordnung zur In-situ Untersuchung einer Vegetationsprobe, mit:

  • - einer Komprimierungseinrichtung zum Komprimieren der Vegetationsprobe, sodass diese eine vorgegebene Form annimmt;
  • - einem Aufnahmeraum zur Aufnahme der komprimierten Vegetationsprobe;
  • - einer Elektrodenanordnung, die den Aufnahmeraum zumindest abschnittsweise umgibt;
  • - einer Analyseeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, wenigstens eine elektrische Größe zu ermitteln, wenn eine Spannung an die Elektrodenanordnung bei in dem Aufnahmeraum aufgenommener Vegetationsprobe angelegt wird, und die ferner dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Eigenschaft der Vegetationsprobe auf Basis der elektrischen Größe zu ermitteln.
The invention also relates to an examination arrangement for in-situ examination of a vegetation sample, with:
  • - a compression device for compressing the vegetation sample so that it assumes a predetermined shape;
  • - a receiving space for receiving the compressed vegetation sample;
  • - An electrode arrangement which surrounds the receiving space at least in sections;
  • - An analysis device which is set up to determine at least one electrical variable when a voltage is applied to the electrode arrangement when the vegetation sample is received in the receiving space, and which is also set up to determine at least one property of the vegetation sample on the basis of the electrical variable .

Sämtliche der vorstehenden Komponenten, aber auch jegliche andere hierin erwähnte Komponente der Untersuchungsanordnung, bevorzugt zumindest aber der Aufnahmeraum und die Elektrodenanordnung, können Bestandteil einer baulich zusammengefassten und/oder integrierten Einheit sein. Es ist demnach auch möglich, die Probe zunächst mittels einer ersten Einheit der Untersuchungsanordnung zu bearbeiten und insbesondere zu komprimieren und anschließend die komprimierte Probe in eine zweite und baulich separate Einheit der Untersuchungsanordnung einzuführen, die den Aufnahmeraum und die Elektrodenanordnung umfasst. Hierdurch kann die Handhabbarkeit der Untersuchungsanordnung verbessert werden, da zum Beispiel eine jeweilige Größe und ein jeweiliges Gewicht der Einheiten gegenüber einem (von der Offenbarung ebenso umfassten) vollständig integrierten Zusammenbau, der beide Einheiten umfasst, verringert werden kann.All of the above components, but also any other component of the examination arrangement mentioned herein, but preferably at least the receiving space and the electrode arrangement, can be part of a structurally combined and/or integrated unit. It is therefore also possible to first process and in particular compress the sample using a first unit of the examination arrangement and then to introduce the compressed sample into a second and structurally separate unit of the examination arrangement, which includes the receiving space and the electrode arrangement. As a result, the handling of the examination arrangement can be improved since, for example, a respective size and a respective weight of the units can be reduced compared to a fully integrated assembly (also included in the disclosure) which includes both units.

Gemäß einer bevorzugten Variante umfasst die Untersuchungsanordnung eine Positionsermittlungseinrichtung, mit der Positionsinformationen des Geräts (und insbesondere bei einer etwaigen Probenentnahme hiermit) ermittelbar sind. Die Positionsermittlungseinrichtung kann z.B. einen GPS- oder GNSS-Sensor oder einen anderweitigen Sensor zur satellitengestützten Positionsbestimmung umfassen. Die Positionsinformationen können Positionskoordinaten umfassen. Die Positionsinformationen können gewonnenen Messdaten (z.B. in Form ermittelter Proben-Eigenschaften) zugeordnet und/oder gemeinsam mit diesen abgespeichert werden.According to a preferred variant, the examination arrangement comprises a position-determining device with which position information of the device (and in particular when a sample is taken with it) can be determined. The position determination device can, for example, comprise a GPS or GNSS sensor or some other sensor for satellite-based position determination. The position information may include position coordinates. The position information can be assigned to measurement data obtained (e.g. in the form of determined sample properties) and/or stored together with them.

Der Aufnahmeraum kann zylindrisch und/oder hohlkammerartig sein. Er kann sich entlang einer Längsachse erstrecken und allgemein langgestreckt sein. Vorzugsweise ist der Aufnahmeraum ein aufrechter (Hohl-) Zylinder mit kreisförmiger Querschnittsform. Dies ist vorteilhaft für die Aufnahme von z.B. zu Pellets verpressten Proben. Ebenso ermöglicht dies einen wenig komplexen Aufbau der Elektrodenanordnung, mit der sich eine hohe Messgenauigkeit erzielen lässt. Die Probe kann entlang der Längsachse (z.B. manuell oder maschinell) in den Aufnahmeraum ein- und/oder ausgeführt werden.The receiving space can be cylindrical and/or hollow-chamber-like. It may extend along a longitudinal axis and be generally elongate. Preferably, the receiving space is an upright (hollow) cylinder with a circular cross-sectional shape. This is advantageous for recording samples that have been pressed into pellets, for example. This also enables the electrode arrangement to have a less complex structure, with which high measurement accuracy can be achieved. The sample can be introduced into and/or removed from the recording space along the longitudinal axis (e.g. manually or mechanically).

Der Aufnahmeraum kann demnach rohrförmig sein oder von einem rohrförmigen Teil der Untersuchungsanordnung umfasst sein. Dieser Teil kann auch als Probenrohr bezeichnet werden.Accordingly, the receiving space can be tubular or be surrounded by a tubular part of the examination arrangement. This part can also be called the sample tube.

Die Analyseeinrichtung kann wenigstens eine programmierbare Recheneinheit umfassen. Sie kann eine Speichereinrichtung umfassen, auf der die hierin offenbarten (digitalen) Vergleichsdaten hinterlegbar sind. Sie kann wenigstens eine Messeinrichtung umfassen oder mit einer solchen verbunden sein, mittels derer die elektrische Größe messbar ist oder aus deren Messungen die elektrische Größe ableitbar ist.The analysis device can include at least one programmable computing unit. It can include a memory device on which the (digital) comparison data disclosed herein can be stored. It can comprise at least one measuring device or be connected to one, by means of which the electrical variable can be measured or from the measurements of which the electrical variable can be derived.

Gemäß einer Weiterbildung erstreckt sich die Elektrodenanordnung zumindest abschnittsweise entlang des Aufnahmeraums und/oder umschließt diesen zumindest abschnittsweise. Insbesondere kann die Elektrodenanordnung oder eine Zwischenwand nachstehender Art eine Seitenwand des Aufnahmeraums zumindest anteilig bilden und/oder den Aufnahmeraum zumindest abschnittsweise begrenzen (insbesondere in radialer Richtung).According to a development, the electrode arrangement extends at least in sections along the receiving space and/or encloses it at least in sections. In particular, the electrode arrangement or an intermediate wall of the type below can at least partially form a side wall of the receiving space and/or delimit the receiving space at least in sections (in particular in the radial direction).

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Elektrodenanordnung in zumindest abschnittsweisen Kontakt mit der Vegetationsprobe bringbar ist.One embodiment provides that the electrode arrangement can be brought into at least partial contact with the vegetation sample.

Alternativ kann sie zumindest abschnittsweise mittels einer nicht-stromleitenden Zwischenwand von der Vegetationsprobe getrennt sein. Die Zwischenwand ist bevorzugt ein Dielektrikum oder, anders ausgedrückt, elektrisch schwach leitend oder isolierend. Auf diese Weise kann, insbesondere bei bevorzugtem Anlegen einer frequenzvariablen Wechselspannung, die Permittivität der Probe und darauf basierend vorzugsweise deren Feuchtegehalt bestimmt werden.Alternatively, it can be separated from the vegetation sample at least in sections by means of a non-conductive partition. The intermediate wall is preferably a dielectric or, to put it another way, slightly electrically conductive or insulating. In this way, the permittivity of the sample and, based thereon, preferably its moisture content, can be determined, in particular when a frequency-variable AC voltage is preferably applied.

Die Elektrodenanordnung kann wenigstens ein und bevorzugt eine Mehrzahl von Elektrodenpaaren aufweisen. Anders ausgedrückt kann die Elektrodenanordnung in eine entsprechende Mehrzahl von Elektrodenpaaren segmentiert sein. Die Segmentierung kann axial oder radial bezogen auf eine Längsachse des Aufnahmeraums vorliegen. Anders ausgedrückt können die Einzelelektroden eines Paares entlang einer Längsachse des Aufnahmeraums aufeinanderfolgend angeordnet oder, bei einer radialen Segmentierung, in einer Umfangsrichtung um den Aufnahmeraum verteilt sein.The electrode arrangement can have at least one and preferably a plurality of electrode pairs. In other words, the electrode arrangement can be segmented into a corresponding plurality of electrode pairs. The segmentation can be axial or radial in relation to a longitudinal axis of the receiving space. In other words, the individual electrodes of a pair can extend along a longitudinal axis of the receiving space arranged sequentially or, in the case of radial segmentation, distributed in a circumferential direction around the receiving space.

Bei einer axialen Segmentierung können Feldlinien oder kann ein Stromfluss zwischen den Einzelelektroden zumindest abschnittsweise (oder allgemein primär) axial verlaufen. Bei einer radialen Segmentierung, bei der die Einzelelektroden bevorzugt radial einander gegenüberliegen können, können Feldlinien oder kann ein Stromfluss zwischen den Einzelelektroden zumindest abschnittsweise (oder allgemein primär) radial verlaufen.In the case of axial segmentation, field lines or a current flow between the individual electrodes can run axially at least in sections (or generally primarily). In the case of a radial segmentation, in which the individual electrodes can preferably lie radially opposite one another, field lines or a current flow between the individual electrodes can run radially at least in sections (or generally primarily).

Wie oben erwähnt, können die Elektrodenpaare jeweils ein elektrisches Feld gemeinsam erzeugen. Mittels jedem der Elektrodenpaare kann auch ein Wert der elektrischen Größe bestimmt werden (z.B. durch Messen eines jeweiligen Stromflusses an bzw. zwischen den Elektroden). Die insgesamt erhaltenen Werte können zu einem finalen Wert der elektrischen Größe verrechnet werden, insbesondere per Mittelung.As mentioned above, the pairs of electrodes can each generate an electric field together. A value of the electrical variable can also be determined by means of each of the pairs of electrodes (e.g. by measuring a respective current flow at or between the electrodes). The values obtained in total can be offset against a final value of the electrical variable, in particular by averaging.

Es hat sich gezeigt, dass insbesondere bei heterogenen Proben mittels der Segmentierung genauere Messergebnisse erzielbar sind. Auf diese Weise können stark heterogene Bereiche z.B. das Messergebnis wenigstens eines Elektrodenpaares signifikant beeinflussen. Dies kann gesondert erkannt werden (z.B. als Schwellenwertübersteigung und/oder per statistischer Analyseverfahren und/oder mathematischer Ausreißererkennung im Vergleich zu Messergebnissen anderer Elektrodenpaare). Darauf basierend kann eine Verrechnung angepasst werden (z.B. durch niedrigere Gewichtung dieses Messergebnisses) oder kann die Messung als fehlerhaft erkannt werden. Zusammengefasst kann mittels der Segmentierung eine lokale Probenheterogenität z. B. als Messergebnis-Ausreißer erkannt werden und kann darauf basierend z.B. auf eine (ggf. fehlende) Qualität der Probe geschlossen werden.It has been shown that, particularly in the case of heterogeneous samples, more accurate measurement results can be achieved by means of segmentation. In this way, highly heterogeneous areas can, for example, significantly influence the measurement result of at least one pair of electrodes. This can be recognized separately (e.g. as a threshold value being exceeded and/or using statistical analysis methods and/or mathematical outlier recognition in comparison to measurement results from other pairs of electrodes). Based on this, a calculation can be adjusted (e.g. by lower weighting of this measurement result) or the measurement can be recognized as faulty. In summary, local sample heterogeneity, e.g. B. be recognized as measurement result outliers and based on this, e.g. a (possibly missing) quality of the sample can be concluded.

Auch ohne derartige Anpassung der Verrechnung und z.B. bei herkömmlicher Mittelung sämtlicher Messergebnisse steigt die Wahrscheinlichkeit, dass der heterogene Bereich in das Messergebnis in angemessenem Ausmaß einfließt und das Messergebnis repräsentativer wird. Dies gilt insbesondere im Vergleich zum Vermessen mit nur einem Elektrodenpaar, bei dem der Einfluss lediglich lokaler Heterogenität meist nicht vergleichbar repräsentativ erfassbar ist.Even without such adjustment of the calculation and e.g. with conventional averaging of all measurement results, the probability increases that the heterogeneous area will be included in the measurement result to an appropriate extent and the measurement result will be more representative. This applies in particular in comparison to measuring with only one pair of electrodes, in which the influence of only local heterogeneity cannot usually be recorded in a comparable representative manner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aufnahmeraum hohlzylindrisch und/oder rohrförmig. Die Elektrodenanordnung ist bevorzugt korrespondierend zu zumindest Abschnitten des Aufnahmeraums geformt. Sie ist also vorzugsweise ebenfalls zumindest abschnittsweise ebenfalls hohlzylindrisch, rohrförmig und/oder gekrümmt. Beispielsweise kann die Elektrodenanordnung einen Teil einer gekrümmten Außenmantelfläche des Aufnahmeraums sein oder korrespondierend zu dieser Außenmantelfläche gekrümmt sein. Sie kann den Aufnahmeraum rohrförmig umschließen, aufgrund nachstehender segmentartiger Unterteilung aber optional nicht zwingend eine geschlossene Oberfläche aufweisen (d.h. kein geschlossenes Rohr bilden).According to a preferred embodiment, the receiving space is hollow-cylindrical and/or tubular. The electrode arrangement is preferably shaped to correspond to at least sections of the receiving space. It is therefore preferably likewise hollow-cylindrical, tubular and/or curved, at least in sections. For example, the electrode arrangement can be part of a curved outer surface of the receiving space or be curved in a manner corresponding to this outer surface. It can enclose the receiving space in the form of a tube, but optionally does not necessarily have a closed surface (i.e. it does not form a closed tube) due to the following segment-like subdivision.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten schematischen Figuren erläutert.

  • 1 zeigt eine schematisch stark vereinfachte Ansicht einer Untersuchungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel, mit der ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel durchführbar ist.
  • 1a zeigt eine Unteransicht der Untersuchungsanordnung aus 1;
  • 2 zeigt ein Ablaufschema eines möglichen Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 3-9 zeigen Ausgestaltungen einer Elektrodenanordnung der Untersuchungsanordnung aus 1 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 10a-f zeigen eine Messabfolge mit einer stark vereinfacht abgebildeten Untersuchungsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying schematic figures.
  • 1 shows a schematically greatly simplified view of an examination arrangement according to an embodiment, with which a method according to the invention can be carried out according to an embodiment.
  • 1a shows a bottom view of the examination arrangement 1 ;
  • 2 shows a flow chart of a possible method according to an embodiment;
  • 3-9 show configurations of an electrode arrangement of the examination arrangement 1 according to various embodiments;
  • 10a-f 12 show a measurement sequence with an examination arrangement shown in a highly simplified manner according to a further exemplary embodiment.

In 1 ist eine schematisch stark vereinfachte Ansicht einer Untersuchungsanordnung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt. In dem abgebildeten Zustand nimmt die Untersuchungsanordnung 10 eine Vegetationsprobe aus der Umgebung. Genauer gesagt wird die Untersuchungsanordnung 10 bevorzugt manuell auf einen Teil einer Vegetationsfläche 12 aufgesetzt oder, mit anderen Worten, auf diesen gestülpt, wobei einzelne Vegetationsteile (zum Beispiel einzelne Pflanzen oder einzelne Pflanzenbestandteile) in die Untersuchungsanordnung 10 gelangen. 1 zeigt einen entsprechenden Bewegungspfeil B der Untersuchungsanordnung 10 zur Vegetationsprobenentnahme.In 1 a schematically highly simplified view of an examination arrangement 10 according to an exemplary embodiment is shown. In the state shown, the inspection arrangement 10 takes a vegetation sample from the environment. To put it more precisely, the examination arrangement 10 is preferably placed manually on a part of a vegetation area 12 or, in other words, placed over it, with individual vegetation parts (for example individual plants or individual plant components) entering the examination arrangement 10 . 1 shows a corresponding movement arrow B of the examination arrangement 10 for vegetation sampling.

Die Größenverhältnisse in 1 sind nicht repräsentativ. Im abgebildeten Fall ist zu erkennen, dass die Untersuchungsanordnung 10 von zumindest Teilen der Vegetation umgeben ist, also beispielsweise mittig in ein Vegetationsfeld oder Vegetationsbeet eingesetzt wird.The proportions in 1 are not representative. In the case shown, it can be seen that the examination arrangement 10 is surrounded by at least parts of the vegetation, that is, for example, it is inserted in the middle of a vegetation field or vegetation bed.

Die Untersuchungsanordnung 10 umfasst einen zylindrischen Teil 14, der auch als ein Probenrohr oder Probenaufnahmerohr bezeichnet wird. Der zylindrische Teil 14 weist eine Längsachse L sowie einen bevorzugt kreisrunden Querschnitt auf.The examination arrangement 10 comprises a cylindrical part 14, also known as a probe tube or sample receiving tube. The cylindrical part 14 has a longitudinal axis L and a preferably circular cross section.

Im Bereich von einer in 1 Unterseite des zylindrischen Teils 14 kann die in 1a gezeigte Schneideinrichtung 16 vorgesehen sein. Lediglich beispielhaft ist die Schneideinrichtung 16 mit einer Mehrzahl mechanischer Schneiden versehen, die nach Art einer Objektivblende einen radialen Abstand zueinander insbesondere infolge einer Drehbewegung D verringern können. Ein zwischen den Schneiden verbleibender Freiraum 18, in den Vegetationsteile gelangen, kann dadurch sukzessive verkleinert werden, um die Vegetationsteile abzutrennen.In the range of one in 1 Underside of the cylindrical part 14, the in 1a cutting device 16 shown may be provided. By way of example only, the cutting device 16 is provided with a plurality of mechanical cutters, which can reduce a radial distance from one another, in particular as a result of a rotary movement D, in the manner of an objective diaphragm. A free space 18 remaining between the cutting edges, into which parts of vegetation get, can thereby be successively reduced in order to separate the parts of vegetation.

Zurückkommend auf 1, ist in dem gestrichelten Ausschnitt A ein schematisch stark vereinfachter beispielhafter innerer Aufbau des zylindrischen Teils 14 bzw. der hiervon umfassten Komponenten gezeigt. An einem unteren Ende ist zunächst erneut wiederum die Schneideinrichtung 16 gezeigt. Gemäß dem dargestellten Pfeil und zum Beispiel infolge einer manuellen Verkippung der Untersuchungsanordnung 10, kann die abgetrennte Vegetationsprobe in eine Wiegekammer 20 gelangen. Eine Gehäusefläche 22 mit integrierter Wiegeeinrichtung ist zunächst geschlossen. Infolge der Verkippung liegt die Vegetationsprobe auf dieser Gehäusefläche 22 auf und kann gewogen werden.coming back on 1 , the dashed detail A shows a schematically highly simplified exemplary internal structure of the cylindrical part 14 or of the components included therein. The cutting device 16 is again shown at a lower end. According to the arrow shown and, for example, as a result of a manual tilting of the examination arrangement 10, the separated vegetation sample can reach a weighing chamber 20. A housing surface 22 with an integrated weighing device is initially closed. As a result of the tilting, the vegetation sample rests on this housing surface 22 and can be weighed.

Durch zum Beispiel mechanisches oder elektrisches (aktorisches) Öffnen der Bodenfläche 22 gelangt die entnommene Vegetationsprobe (Probe) in eine Zerkleinerungseinrichtung 24. Diese ist zum Beispiel ein Häcksler oder eine Mühle.For example, by mechanically or electrically (actuating) opening of the bottom surface 22, the vegetation sample (sample) that has been taken reaches a comminuting device 24. This is, for example, a shredder or a mill.

Nach dem Zerkleinern der Probe und beispielsweise nach erneutem Öffnen einer Gehäusefläche 26 der Zerkleinerungseinrichtung 24 (samt Verkippung der Untersuchungsanordnung 10) gelangt die Vegetationsprobe in eine Komprimierungseinrichtung 30. Optional kann sie dabei eine Heizeinrichtung 28 durchlaufen und dort z.B. für eine definierte Mindestzeit erhitzt und dadurch getrocknet werden. Hierdurch kann ein Wassergehalt herabgesetzt werden, was die Komprimier- und Messgüte verbessert.After the sample has been crushed and, for example, after a housing surface 26 of the crushing device 24 has been opened again (including tilting of the examination arrangement 10), the vegetation sample reaches a compression device 30. Optionally, it can pass through a heating device 28 and there, for example, heated for a defined minimum time and thereby dried will. As a result, a water content can be reduced, which improves the compression and measurement quality.

Die Heizeinrichtung 28 kann auch in die Komprimierungseinrichtung 30 integriert sein. Zusätzlich oder alternativ kann in die Komprimierungseinrichtung 30 eine Wiegeeinrichtung integriert sein, insbesondere um das Gewicht eines hergestellten Pellets zu bestimmen. Dieses Gewicht kann der Feuchtmasse der anschließend vermessenen Probe entsprechen.The heating device 28 can also be integrated into the compression device 30 . Additionally or alternatively, a weighing device can be integrated into the compression device 30, in particular to determine the weight of a pellet produced. This weight can correspond to the wet mass of the sample that is subsequently measured.

In der Komprimiereinrichtung 30 wird die Probe zu einem bevorzugt zylindrischen Pellet mit kreisförmigem Durchmesser verpresst. Von dort aus gelangt sie, beispielsweise mittels analoger öffnender Gehäuseflächen wie vorstehend erläutert, in einen Aufnahmeraum 32 (alternativ: Untersuchungsraum), der von einer Elektrodenanordnung 34 umgeben ist. Mittels der Elektrodenanordnung 34 wird in der nachstehend geschilderten Weise ein elektrisches Feld erzeugt oder ein elektrischer Strom an die Probe angelegt und eine elektrische Größe bestimmt, um auf gesuchte Eigenschaften der Probe zu schließen.In the compression device 30, the sample is compressed into a preferably cylindrical pellet with a circular diameter. From there, it reaches a receiving space 32 (alternatively: examination space), which is surrounded by an electrode arrangement 34, for example by means of similar opening housing surfaces as explained above. By means of the electrode arrangement 34, an electric field is generated in the manner described below or an electric current is applied to the sample and an electric variable is determined in order to infer the sought-after properties of the sample.

Messsignale der Elektrodenanordnung 34 (insbesondere von einem nicht dargestellten daran angeschlossenen Amperemeter oder einem anderweitigen elektrischen Messgerät) werden an eine Analyseeinrichtung 36 ausgegeben. Die Messsignale können auch an einem Versorgungsstromkreis der Elektrodenanordnung 34 abgegriffen werden, insbesondere um sich einstellende Ströme bei Anwesenheit einer Probe zu ermitteln. Diese ermittelt anhand der Messsignale einen Wert der gesuchten elektrischen Größe, insbesondere der Permittivität der Probe. Hierfür kann eine Messung nach Art einer (di)elektrischen Spektroskopie unter Variation der Frequenz eines erzeugten Wechselfeldes durchgeführt werden.Measurement signals from the electrode arrangement 34 (in particular from an ammeter connected thereto, not shown, or another electrical measuring device) are output to an analysis device 36 . The measurement signals can also be tapped off at a supply circuit of the electrode arrangement 34, in particular in order to determine the currents that are set when a sample is present. This uses the measurement signals to determine a value for the electrical quantity sought, in particular the permittivity of the sample. For this purpose, a measurement in the manner of (di)electric spectroscopy can be carried out by varying the frequency of an alternating field that is generated.

Mittels Vergleichsdaten aus einer nicht gesondert dargestellten Speichereinrichtung, können der elektrischen Größe Werte einer gesuchten Eigenschaft der Probe zugeordnet werden. Beispielhaft kann diese Eigenschaft ein Feuchtigkeitsgehalt sein und kann darauf basierend auf die Biomasse als der verbleibende Anteil des vorab gemessenen Probengewichts geschlossen werden. Der Wert der Biomasse kann mittels einer nicht gesondert dargestellten Anzeigeeinrichtung angezeigt werden.By means of comparison data from a memory device (not shown separately), values of a sought-after property of the sample can be assigned to the electrical quantity. By way of example, this property can be a moisture content and can be inferred therefrom based on the biomass as the remaining fraction of the previously measured sample weight. The value of the biomass can be displayed using a display device that is not shown separately.

Prinzipiell können, bevorzugt mit Ausnahme der Elektrodenanordnung 34, des Aufnahmeraums 32 und der Analyseeinrichtung 36, jegliche der genannten Einrichtungen 28, 30, 26, 20, 16 auch außerhalb bzw. separat von der dargestellten Untersuchungsanordnung 10 bereitgestellt sein. Beispielweise können sie von einer nicht dargestellten Probenvorbereitungseinheit umfasst sein, in der die entnommene Vegetationsprobe in der geschilderten Weise gewogen und bevorzugt zu einem Pellet verarbeitet wird. Der Probenvorbereitungseinheit kann das Pellet anschließend manuell entnommen und einer Messeinheit der Untersuchungsanordnung 10 und genauer gesagt deren Aufnahmeraum 32 zugeführt werden.In principle, preferably with the exception of the electrode arrangement 34, the receiving space 32 and the analysis device 36, any of the mentioned devices 28, 30, 26, 20, 16 can also be provided outside or separately from the examination arrangement 10 shown. For example, they can be included in a sample preparation unit, not shown, in which the vegetation sample taken is weighed in the manner described and preferably processed into a pellet. The pellet can then be removed manually from the sample preparation unit and fed to a measuring unit of the examination arrangement 10 and, more precisely, to its receiving space 32 .

In 2 ist ein beispielhafter Verfahrensablauf gezeigt, wie er mit der Untersuchungsanordnung aus 1 durchführbar ist. In einem Schritt S1 wird eine Vegetationsprobe der Umgebung entnommen.In 2 an exemplary process flow is shown, as it is with the examination arrangement out 1 is feasible. In a step S1, a vegetation sample is taken from the surroundings.

Die Probe wird im Schritt S2 gewogen und anschließend im Schritt S3 zerkleinert. Nach dem Zerkleinern erfolgt ein weiteres Wiegen im Schritt S4 sowie ein Gegenüberstellen der in Schritt S2 und S4 jeweils festgestellten Gewichte im darauffolgenden Schritt S5. Wird eine Abweichung der Gewichte in einem unzulässig hohen Ausmaß festgestellt, kann die Probe als ungeeignet bewertet und eine neue Probe entnommen werden.The sample is weighed in step S2 and then crushed in step S3. After the comminution, another weighing takes place in step S4 and the weights determined in steps S2 and S4 are compared in the subsequent step S5. If the weights deviate to an inadmissibly high extent, the sample can be assessed as unsuitable and a new sample can be taken.

In einem optionalen Schritt S6 wird die zerkleinerte Probe erhitzt, um deren Feuchtegehalt zu reduzieren. Anschließend erfolgt im Schritt S7 ein Komprimieren oder, genauer gesagt, in-Form-Pressen der Probe. Auf diese Weise nimmt die homogenisierte, da zerkleinerte und bevorzugt auch getrocknete Probenmasse eine definierte Form mit bevorzugten Dimensionen an (insbesondere eine zylindrische Form mit vorgegebenem Durchmesser).In an optional step S6, the crushed sample is heated to reduce its moisture content. Subsequently, in step S7, the sample is compressed or, more precisely, pressed into shape. In this way, the homogenized, because it is crushed and preferably also dried, sample mass assumes a defined shape with preferred dimensions (in particular a cylindrical shape with a predetermined diameter).

Im Schritt S8 erfolgt ein erneutes Wiegen der verpressten Probe, um deren (feuchte) Gesamtmasse zu bestimmen.In step S8, the pressed sample is weighed again in order to determine its (moist) total mass.

Im Schritt S9 wird die Probe innerhalb der Elektrodenanordnung 34 angeordnet, an die eine bevorzugt frequenzvariable Wechselspannung angelegt wird. Anhand eines überwachten Stromflusses zu und/oder zwischen den Elektroden wird mittels gängiger Impedanz- oder Permittivitätsermittlung die Impedanz oder die Permittivität der Probe als gesuchte elektrische Größe bestimmt.In step S9, the sample is arranged within the electrode arrangement 34 to which an AC voltage, preferably with a variable frequency, is applied. Based on a monitored current flow to and/or between the electrodes, the impedance or the permittivity of the sample is determined as the sought-after electrical variable by means of common impedance or permittivity determination.

Im Schritt S10 wird anhand vorab hinterlegter Vergleichsdaten der ermittelten elektrischen Größe die gesuchte Eigenschaft der Probe zugeordnet. Diese Eigenschaft ist im vorliegenden Fall die verbleibende Biomasse (d. h. der trockene Anteil an der feuchten Gesamtmasse aus Schritt S8).In step S10, the desired property of the sample is assigned to the determined electrical variable using previously stored comparison data. In the present case, this property is the remaining biomass (i.e. the dry portion of the wet total mass from step S8).

Anhand der nachstehenden 3-9 werden verschiedene Elektrodenanordnungen 34 diskutiert, wie sie bei der Untersuchungsanordnung 10 aus 1 beispielhaft zum Einsatz kommen können.Based on the below 3-9 various electrode arrangements 34 are discussed, as they are in the examination arrangement 10 from 1 can be used as an example.

In 3 erkennt man zunächst wiederum einen Abschnitt des zylindrischen Teils 14 der Untersuchungsanordnung 10. Dieser ist allgemein hohl ausgebildet. Die Elektrodenanordnung 34 erstreckt sich als (in der nachstehend geschilderten Weise segmentierter) Hohlzylinder entlang einer Innenwand des zylindrischen Teils 14 sowie entlang von dessen Längsachse L. Die Elektrodenanordnung 34 umfasst vorzugsweise drei Einzelelektroden 33, die jeweils rohrförmig mit einem geschlossenen Umfang ausgebildet sowie entlang der Längsachse L aneinandergereiht sind. Anders ausgedrückt ist die Elektrodenanordnung 34 axial segmentiert und genauer gesagt in die vorzugsweise drei axial aufeinanderfolgenden Einzelelektroden 33 unterteilt.In 3 one recognizes first again a section of the cylindrical part 14 of the examination arrangement 10. This is generally hollow. The electrode arrangement 34 extends as a hollow cylinder (segmented in the manner described below) along an inner wall of the cylindrical part 14 and along its longitudinal axis L. The electrode arrangement 34 preferably comprises three individual electrodes 33, each of which is tubular with a closed circumference and is formed along the longitudinal axis L are lined up. In other words, the electrode arrangement 34 is axially segmented and, to put it more precisely, divided into the preferably three individual electrodes 33 which follow one another in the axial direction.

Ferner gezeigt ist eine elektrisch isolierende Zwischenwand 40. Diese ist beispielhaft als ein durchgängiges Rohr ausgebildet, das sich entlang der Innenwände der Einzelelektroden 33 sowie der Längsachse L erstreckt. Die Zwischenwand 40 (oder allgemein die Elektrodenanordnung 34) umgibt einen langgestreckten zylindrischen Hohlraum, der den Aufnahmeraum 32 bildet. In dem Aufnahmeraum 32 ist beispielhaft eine zu einem zylindrischen Pellet komprimierte Probe 42 gezeigt. Die Zwischenwand 40 weist zudem radial hervorspringende Abschnitte 41 auf, mittels derer die Einzelelektroden 33 elektrisch voneinander isoliert sind. Die Abschnitte 41 können alternativ separat von der Zwischenwand 40 ausgebildet und beispielsweise als Ringe zwischen den Einzelelektroden 33 eingesetzt sein.Also shown is an electrically insulating intermediate wall 40. This is designed, for example, as a continuous tube that extends along the inner walls of the individual electrodes 33 and the longitudinal axis L. FIG. The intermediate wall 40 (or generally the electrode assembly 34) surrounds an elongated cylindrical cavity which forms the receiving space 32. A sample 42 compressed into a cylindrical pellet is shown in the receiving space 32 by way of example. The intermediate wall 40 also has radially protruding sections 41, by means of which the individual electrodes 33 are electrically insulated from one another. Alternatively, the sections 41 can be formed separately from the intermediate wall 40 and can be used, for example, as rings between the individual electrodes 33 .

Man erkennt, dass die Probe 42 an der Zwischenwand 40 anliegt und deren Abmessungen und insbesondere Durchmesser folglich an die Abmessungen und insbesondere den Durchmesser des Aufnahmeraums 32 angepasst sind. Hierdurch wird die Wiederholbarkeit verbessert und werden elektrische Fehlereinflüsse zum Beispiel aufgrund von Luftspalten zwischen der Probe 42 und der Zwischenwand 40 begrenzt.It can be seen that the sample 42 rests against the intermediate wall 40 and its dimensions and in particular the diameter are consequently adapted to the dimensions and in particular the diameter of the receiving space 32 . This improves repeatability and limits electrical error effects due to air gaps between the sample 42 and the partition 40, for example.

An die einzelnen Elektroden 33 wird in der Weise eine Wechselspannung angelegt, dass sich die Polarität der mittleren Einzelelektrode 33 von denjenigen der beiden axial äußeren Einzelelektroden 33 jeweils unterscheidet. Somit entstehen zwei Paare von zusammenwirkenden Einzelelektroden 33, wobei die mittlere Einzelelektrode 33 Bestandteil beider Paare ist. Ein primär axialer Feldlinienverlauf innerhalb der Paare (d. h. von der mittleren Einzelelektrode 33 zu jeweils einer der äußeren Einzelelektroden 33) ist angedeutet.An AC voltage is applied to the individual electrodes 33 in such a way that the polarity of the central individual electrode 33 differs from that of the two axially outer individual electrodes 33 in each case. This results in two pairs of interacting individual electrodes 33, with the central individual electrode 33 being a component of both pairs. A primarily axial course of field lines within the pairs (i.e. from the central individual electrode 33 to one of the outer individual electrodes 33) is indicated.

Aufgrund der elektrisch isolierenden Eigenschaft der Zwischenwand 40 erfolgt keine direkte Stromübertragung von der Elektrodenanordnung 34 auf die Probe 42. Daher ist es in diesem Fall möglich, die Permittivität der Probe 42 bevorzugt mittels dielektrischer Spektroskopie durch Messen von die Elektrodenanordnung 34 speisender Ströme zu ermitteln.Due to the electrically insulating property of the intermediate wall 40, there is no direct current transfer from the electrode arrangement 34 to the sample 42. It is therefore possible in this case to determine the permittivity of the sample 42, preferably by means of dielectric spectroscopy by measuring currents feeding the electrode arrangement 34.

In 4 ist insoweit ein analoger Aufbau der Elektrodenanordnung 34 zur Variante aus 3 gezeigt, als dass wiederum eine Zwischenwand 40 vorgesehen ist. In diesem Fall sind jedoch die Einzelelektroden 33 anders angeordnet, sodass auch abweichende zusammenwirkende Elektrodenpaare gebildet sind. Neben der bereits anhand von 3 erläuterten axialen Segmentierung (samt elektrischer Isolierung über die Abschnitte 41), sind je axialem Abschnitt radial segmentierte Einzelelektroden 33 vorgesehen. Anders ausgedrückt sind die Einzelelektroden 33 in diesem Fall als Halbschalen (oder auch halbschalenförmige Zylindermantelsegmente) ausgebildet, die jeweils einen halben Umfang eines Rohres bilden. Diese radiale Segmentierung entspricht derjenigen aus der nachstehenden 7.In 4 is in this respect an analogous structure of the electrode arrangement 34 to the variant 3 shown when again an intermediate wall 40 is provided. In this case, however, the individual electrodes 33 are arranged differently, so that different interacting electrode pairs are also formed. In addition to the already based on 3 For the axial segmentation explained above (including electrical insulation via the sections 41), radially segmented individual electrodes 33 are provided for each axial section. In other words, in this case the individual electrodes 33 are designed as half-shells (or also half-shell-shaped cylinder jacket segments), which each form half the circumference of a tube. This radial segmentation corresponds to that from the one below 7 .

Je axialem Abschnitt, wobei die axialen Abschnitte über die isolierenden Abschnitte 41 voneinander elektrisch getrennt sind, liegen somit zwei sich radial gegenüberliegende Einzelelektroden 33 vor, die ein zusammenwirkendes Paar bilden. Wie durch Feldlinien angedeutet, ist durch Anlegen einer Spannung mit jeweils entgegengesetzter Polarität an die Einzelelektroden 33 eines jeweiligen Paares ein sich radial ausbreitendes elektrisches Feld erzeugbar, dass die Probe 42 durchdringt.For each axial section, with the axial sections being electrically isolated from one another via the insulating sections 41, there are thus two radially opposite individual electrodes 33 which form a cooperating pair. As indicated by field lines, a radially propagating electric field that penetrates the sample 42 can be generated by applying a voltage with opposite polarity to the individual electrodes 33 of a respective pair.

Sowohl bei der Variante aus 3 als auch der Variante aus 4 können mit jedem zusammenwirkenden Paar von Einzelelektroden 33 einzelne Messergebnisse erzielt werden, beispielsweise jeweils hiermit ermittelte Permittivitätswerte. Diese Einzelwerte können anschließend zum Beispiel gemittelt werden. Aufgrund der Vielzahl von Einzelmessungen sinkt das Risiko, dass das Ergebnis übermäßig stark von zum Beispiel einer lokal begrenzten Inhomogenität der Probe 42 beeinflusst wird.Both in the variant from 3 as well as the variant 4 individual measurement results can be achieved with each interacting pair of individual electrodes 33, for example permittivity values determined herewith. These individual values can then be averaged, for example. The large number of individual measurements reduces the risk that the result will be influenced excessively, for example by a locally limited inhomogeneity in the sample 42 .

Allgemein ist die Anzahl zusammenwirkender Elektrodenpaare in den Figuren nur beispielhaft. Es kann auch vorgesehen sein, dass lediglich ein Elektrodenpaar existiert, also beispielsweise in 3 lediglich die oberen beiden axial aufeinanderfolgenden Elektroden 33 oder in 4 die beiden oberen radial segmentierten Elektroden 33. In general, the number of interacting pairs of electrodes in the figures is only exemplary. It can also be provided that there is only one pair of electrodes, for example in 3 only the upper two axially consecutive electrodes 33 or in 4 the two upper radially segmented electrodes 33.

Weiter kann an die Einzelelektroden 33 aller zusammenwirkender Paare gleichzeitig (an sämtliche Paare) oder aufeinanderfolgend (sämtliche Paare nacheinander) eine Spannung angelegt werden. Allgemein können beliebige Gruppen aus gleichzeitig und nicht-gleichzeitig spannungsführenden Elektrodenpaaren gebildet werden. Durch das zeitlich aufeinanderfolgende Anlegen einer Spannung können Beeinflussungen der Messergebnisse und/oder der elektrischen Felder der Paare untereinander begrenzt werden. Allerdings kann gegenüber dem gleichzeitigen Anlegen einer Spannung die Messdauer steigen.Furthermore, a voltage can be applied to the individual electrodes 33 of all interacting pairs simultaneously (to all pairs) or sequentially (all pairs sequentially). In general, any groups of simultaneously and non-simultaneously live electrode pairs can be formed. By applying a voltage one after the other in time, influences on the measurement results and/or the electric fields of the pairs can be limited. However, compared to the simultaneous application of a voltage, the measuring time can increase.

In 6 ist eine zu 4 analoge Ausgestaltung gezeigt und in 7 eine analoge Ausgestaltung zu 5. Die Analogie besteht dabei insbesondere in der axialen und/oder radialen Segmentierung der Elektrodenanordnung 32 sowie dem Aufbau der jeweiligen Einzelelektroden 33. Auch axiale Zwischenabschnitte 41 sind vorhanden, um die radiale Segmentierung vorzunehmen. Jedoch ist die Zwischenwand 40 jeweils weggelassen. Die Probe 42 steht folglich in einem elektrisch leitenden Kontakt mit der Elektrodenanordnung 34.In 6 is one to 4 analog design shown and in 7 an analog design 5 . The analogy consists in particular in the axial and/or radial segmentation of the electrode arrangement 32 and the structure of the respective individual electrodes 33. Axial intermediate sections 41 are also present in order to carry out the radial segmentation. However, the intermediate wall 40 is omitted in each case. The sample 42 is consequently in electrically conductive contact with the electrode arrangement 34.

Wird an die Elektrodenanordnung 34 bevorzugt eine Wechselspannung angelegt und insbesondere deren Frequenz variiert, kann die frequenzabhängige Impedanz der Probe 42 als elektrische Größe bestimmt werden. Erneut können hierfür sämtliche zusammenwirkende Einzelelektrodenpaare gleichzeitig oder aufeinanderfolgend unter Spannung gesetzt werden.If an alternating voltage is preferably applied to the electrode arrangement 34 and, in particular, its frequency is varied, the frequency-dependent impedance of the sample 42 can be determined as an electrical variable. Again, for this purpose, all interacting individual electrode pairs can be energized simultaneously or sequentially.

In 7 ist eine Draufsicht entlang der Längsachse L auf die Variante aus 6 gezeigt. Man erkennt die radiale Segmentierung der Einzelelektroden 33 und deren elektrische Isolation voneinander mittels der Abschnitte 41.In 7 Figure 12 is a plan view along the longitudinal axis L of the variant 6 shown. One can see the radial segmentation of the individual electrodes 33 and their electrical insulation from one another by means of the sections 41.

In 8 ist gezeigt, dass auch kleinteiligere radiale Segmentierungen möglich sind. So sind im dortigen Beispiel (die Sichtachse entspricht derjenigen aus 7) vier Einzelelektroden 33 gezeigt, die einem jeweils Viertelteil eines Rohres entsprechen und insbesondere einem Viertel von einem Rohrquerschnitt. Jeweils zwei der Einzelelektroden 33 wirken als Paar in der Weise zusammen, dass an ihnen gleichzeitig ein Strom angelegt wird (bzw. unterschiedliche Spannungspole angelegt werden). Vorzugsweise werden dabei die beiden Paare zeitlich alternierend oder aufeinanderfolgend betrieben. Auf diese Weise kann bei kompakter Baugröße die Anzahl an Einzelmessergebnissen erhöht werden.In 8th shows that smaller radial segmentations are also possible. In the example there (the visual axis corresponds to that from 7 ) Four individual electrodes 33 are shown, each corresponding to a quarter part of a tube and in particular to a quarter of a tube cross-section. In each case two of the individual electrodes 33 act together as a pair in such a way that a current is applied to them at the same time (or different voltage poles are applied). Preferably, the two pairs are operated alternately or sequentially. In this way, the number of individual measurement results can be increased with a compact size.

In 9 ist noch eine kleinteiligere radiale Segmentierung gezeigt mit acht Einzelelektroden 33. Jeweils zwei sich radial gegenüberliegende Einzelelektroden können analog zu 8 ein zusammenwirkendes Paar bilden.In 9 a smaller radial segmentation is shown with eight individual electrodes 33. Two radially opposite individual electrodes can be used analogously to 8th form a cooperative pair.

Prinzipiell ist es auch möglich, wenigstens eine von der Probe 42 elektrisch isolierte und wenigstens eine mit der Probe 42 elektrisch leitend verbundene Elektrodenanordnung 34 oder wenigstens ein entsprechendes Elektrodenpaar vorzusehen. Dann kann mit einem Aufbau sowohl die Permittivität als auch die Impedanz der Probe 42 bestimmt werden, um die gesuchte Probeneigenschaft noch genauer anhand unterschiedlicher Messprinzipien zu ermitteln.In principle, it is also possible to provide at least one electrode arrangement 34 that is electrically insulated from the sample 42 and at least one electrode arrangement that is electrically conductively connected to the sample 42, or at least one corresponding pair of electrodes. Then both the permittivity and the impedance of the sample 42 can be determined with one setup in order to determine the desired sample property even more precisely using different measuring principles.

In 10a-f ist eine Untersuchungsanordnung 10 gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel und in unterschiedlichen Messphasen gezeigt. Die Untersuchungsanordnung 10 ist bevorzugt manuell halt- und bedienbar. In jeder der 10a-f ist in einem oberen Teil eine Seitenansicht gezeigt und im unteren Teil eine Draufsicht. Die unterschiedlichen Blickwinkel verdeutlichen sich aus der jeweiligen Lage einer Längsachse L. In den Seitenanschichten sind jeweils nicht sämtliche Bestandteile der Untersuchungsanordnung 10 abgebildet, sondern meist nur ein Entnahmeteil 100.In 10a-f an examination arrangement 10 according to an alternative exemplary embodiment and in different measurement phases is shown. The examination arrangement 10 can preferably be held and operated manually. In each of the 10a-f a side view is shown in an upper part and in the lower part a plan view. The different viewing angles become clearer from the respective position of a longitudinal axis L. Not all components of the examination arrangement 10 are shown in the side layers, but usually only one removal part 100.

Wie sich aus der unteren Draufsicht von z.B. 10a verdeutlicht, ist der bevorzugt zylindrische Entnahmeteil 100 an einem Träger 102 angeordnet. Ebenfalls an dem Träger 102 ist ein Untersuchungsteil 104 angeordnet. Dieser befindet sich zunächst in einem Winkelabstand zu dem Entnahmeteil 100. Allerdings sind der Entnahmeteil 100 und der Untersuchungsteil 104 relativ zueinander verschwenkbar, bevorzugt um den Träger 102. Eine beispielhaft nur in 10a gezeigte Verschwenkachse R steht senkrecht auf der Blattebene. Der Entnahmeteil 100 kann hierdurch zunächst im Wesentlichen freistehend sein und eine einfache Vegetationsentnahme ermöglichen. Wie noch erläutert, kann er aber anschließend selektiv in Überdeckung mit dem Untersuchungsteil 104 gebracht werden um eine Vegetationsprobe 42 an diesen zu übergeben.As can be seen from the bottom plan view of e.g 10a As illustrated, the preferably cylindrical removal part 100 is arranged on a carrier 102 . An examination part 104 is also arranged on the carrier 102 . This is initially at an angular distance from the removal part 100. However, the removal part 100 and the examination part 104 can be pivoted relative to one another, preferably around the carrier 102. An example only in FIG 10a pivot axis R shown is perpendicular to the plane of the page. As a result, the removal part 100 can initially be essentially free-standing and enable simple removal of vegetation. As explained below, however, it can then be selectively brought into overlap with the examination part 104 in order to transfer a vegetation sample 42 to it.

Mit dem Entnahmeteil 100 der Untersuchungsanordnung 10 ist eine Vegetationsprobe 42 entnehmbar und vorverarbeitbar, insbesondere press- und in Form bringbar. A vegetation sample 42 can be removed and preprocessed, in particular pressed and shaped, with the removal part 100 of the examination arrangement 10 .

Anschließend ist die Probe 42 in den Untersuchungsteil 104 überfuhrbar und dort in der vorstehend geschilderten Weise untersuchbar. Hierfür umfasst der Untersuchungsteil 104 den Aufnahmeraum 32 und die Elektrodenanordnung 34 und bevorzugt auch die Analyseeinheit 36 oder ist an Letztere angeschlossen oder anschließbar.The sample 42 can then be transferred to the examination part 104 and examined there in the manner described above. For this purpose, the examination part 104 comprises the receiving space 32 and the electrode arrangement 34 and preferably also the analysis unit 36 or is connected or can be connected to the latter.

In 10a ist gezeigt, wie der Entnahmeteil 100 in einen Bereich mit Vegetation geführt wird (siehe dortiger Bewegungspfeil). Wie in dem zu Erläuterungszwecken teilgeschnitten dargestellten Zustand von 10b erkennbar, gelangt daraufhin ein Teil der Vegetation in den Entnahmeteil 100. Zur Abtrennung dieser Vegetation umfasst der Entnahmeteil 100 bevorzugt eine Schneideinrichtung 16, wie vorstehend zu 1 erläutert.In 10a shows how the removal part 100 is guided into an area with vegetation (see movement arrow there). As shown in the partially cutaway condition of 10b As can be seen, part of the vegetation then enters the removal part 100. To separate this vegetation, the removal part 100 preferably comprises a cutting device 16, as described above 1 explained.

Als bevorzugte Variante ist gezeigt, dass die Schneideinrichtung 16 in einem teleskopartig vorschiebbaren Teil 108 des Entnahmeteils 100 angeordnet ist. Durch Ein- und Ausschieben dieses Teils 108 kann die Schneideinrichtung 16 bevorzugt automatisch geöffnet und geschlossen werden, um den eingeführten Teil der Vegetation abzutrennen.As a preferred variant, it is shown that the cutting device 16 is arranged in a telescopically advanceable part 108 of the removal part 100 . By sliding this part 108 in and out, the cutting device 16 can be opened and closed, preferably automatically, in order to cut off the introduced part of the vegetation.

Gemäß 10c ist der Entnahmeteil 100 mit der abgetrennten und darin aufgenommenen Vegetation von der Vegetationsfläche abhebbar. Die aufgenommene Vegetation ist mittels jeglicher der zu 1 erläuterten Einrichtungen 20, 24, 28, 30 zu einer Probe 42 mit gewünschter Form und gewünschtem Zustand verarbeitbar, wobei sämtliche Einrichtungen 20, 24, 28, 30 bevorzugt von dem Entnahmeteil 100 umfasst sind.According to 10c the extraction part 100 with the vegetation that has been separated and accommodated therein can be lifted off the vegetation area. The recorded vegetation is by any of the to 1 The devices 20, 24, 28, 30 explained can be processed into a sample 42 with the desired shape and desired condition, with all the devices 20, 24, 28, 30 preferably being encompassed by the removal part 100.

In der Draufsicht von 10d ist dargestellt, dass der Entnahmeteil 100 unterhalb des Untersuchungsteils 104 positioniert wird, nämlich durch Verschwenken um die Achse R des Trägers 102. Vormalige Positionen des Entnahmeteils 100 sind in den 10d-f allgemein gestrichelt angedeutet.In the top view of 10d is shown that the removal part 100 is positioned below the examination part 104, namely by pivoting about the axis R of the carrier 102. Former positions of the removal part 100 are in the 10d-f generally indicated by dashed lines.

In diesem Zustand oder auch davor ist der Entnahmeteil 100 (oder alternativ die gesamte Untersuchungsanordnung 10) zudem um eine horizontale Achse verkippbar und wird kopfüber positioniert. Wie in 10e gezeigt, ist der teleskopartige Teil 108 daher oben positioniert sowie gegenüberliegend zu dem Untersuchungsteil 104. Durch Vorschieben des teleskopartigen Teils 108 kann die komprimierte Probe 42 an den Untersuchungsteil 104 übergeben oder dort eingeführt werden. Anschließend erfolgt in dem Untersuchungsteil 104 eine (elektrische) Untersuchung der Probe 42 mittels jeglicher hierin geschilderter Varianten.In this state or even before that, the removal part 100 (or alternatively the entire examination arrangement 10) can also be tilted about a horizontal axis and is positioned upside down. As in 10e Thus, as shown, telescoping portion 108 is positioned on top of and opposite examination portion 104. By advancing telescoping portion 108, compressed sample 42 may be transferred to or introduced into examination portion 104. FIG. An (electrical) examination of the sample 42 then takes place in the examination part 104 by means of any of the variants described herein.

Gemäß 10f wird die Untersuchungsanordnung 10 abschließend wieder in ihren Ausgangszustand überführt und wird hierfür der Entnahmeteil 100 wieder gegenüber dem Untersuchungsteil 104 verschwenkt und in einem Abstand relativ hierzu angeordnet. Aus Übersichtgründen ist in der Draufsicht aus 10f der Untersuchungsteil 104 nicht noch einmal gesondert dargestellt.According to 10f the examination arrangement 10 is finally returned to its initial state and for this purpose the removal part 100 is pivoted again relative to the examination part 104 and arranged at a distance relative thereto. For reasons of clarity, the plan view is off 10f the examination part 104 is not shown again separately.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102007058836 A [0005]DE 102007058836 A [0005]

Claims (11)

Verfahren zum Untersuchen einer Vegetationsprobe (42), mit: - Komprimieren der Vegetationsprobe (42), so dass diese eine vorgegebene Form annimmt; - Anordnen der komprimierten Vegetationsprobe (42) in einer Elektrodenanordnung (34) und Anlegen einer Spannung an die Elektrodenanordnung (34); - Bestimmen wenigstens einer elektrischen Größe, wenn die Spannung angelegt ist; - Bestimmen wenigstens einer Eigenschaft der Vegetationsprobe (42) auf Basis der elektrischen Größe.A method of examining a vegetation sample (42), comprising: - compressing the vegetation sample (42) to assume a predetermined shape; - placing the compressed vegetation sample (42) in an electrode assembly (34) and applying a voltage to the electrode assembly (34); - determining at least one electrical quantity when the voltage is applied; - Determining at least one property of the vegetation sample (42) on the basis of the electrical quantity. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft der Vegetationsprobe (42) eine ist von: - einer Probenfeuchte; - einer Biomasse der Vegetationsprobe (42).procedure after claim 1 , characterized in that the property of the vegetation sample (42) is one of: - a sample moisture; - a biomass of the vegetation sample (42). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung eine Wechselspannung ist.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the voltage is an AC voltage. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Größe eine Permittivität oder eine Impedanz der Vegetationsprobe (42) ist.procedure after claim 3 , characterized in that the electrical variable is a permittivity or an impedance of the vegetation sample (42). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung eine Gleichspannung ist.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the voltage is a DC voltage. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vegetationsprobe (42) gemäß wenigstens einer der folgenden Varianten bearbeitet wird: - die Vegetationsprobe (42) wird vor dem Komprimieren zerkleinert; - die Vegetationsprobe (42) wird zur Bestimmung eines Masseverlustes vor und nach dem Zerkleinern gewogen; - die Vegetationsprobe (42) wird nach dem Komprimieren gewogen; - die Vegetationsprobe (42) wird zwecks Trocknung erwärmt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vegetation sample (42) is processed according to at least one of the following variants: - the vegetation sample (42) is crushed before compression; - the vegetation sample (42) is weighed to determine a mass loss before and after crushing; - the vegetation sample (42) is weighed after compression; - the vegetation sample (42) is heated for drying. Untersuchungsanordnung (10) zum Untersuchen einer Vegetationsprobe (42), mit: - einer Komprimierungseinrichtung (30) zum Komprimieren der Vegetationsprobe (42), sodass diese eine vorgegebene Form annimmt; - einem Aufnahmeraum (32) zur Aufnahme der komprimierten Vegetationsprobe (42); - einer Elektrodenanordnung (34), die den Aufnahmeraum (32) zumindest abschnittsweise umgibt; - einer Analyseeinrichtung (36), die dazu eingerichtet ist, wenigstens eine elektrische Größe zu ermitteln, wenn eine Spannung an die Elektrodenanordnung (34) bei in dem Aufnahmeraum (32) aufgenommener Vegetationsprobe (42) angelegt wird, und die ferner dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Eigenschaft der Vegetationsprobe (42) auf Basis der elektrischen Größe zu ermitteln.Examination arrangement (10) for examining a vegetation sample (42), with: - a compression device (30) for compressing the vegetation sample (42) so that it assumes a predetermined shape; - a receiving space (32) for receiving the compressed vegetation sample (42); - An electrode arrangement (34) which surrounds the receiving space (32) at least in sections; - an analysis device (36) which is set up to determine at least one electrical variable when a voltage is applied to the electrode arrangement (34) when the vegetation sample (42) is received in the receiving space (32), and which is also set up to do this, to determine at least one property of the vegetation sample (42) on the basis of the electrical variable. Untersuchungsanordnung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (34) zumindest abschnittsweise mittels einer nicht-stromleitenden Zwischenwand (40) von der Vegetationsprobe (34) getrennt ist.Investigation arrangement (10) after claim 7 , characterized in that the electrode arrangement (34) is separated from the vegetation sample (34) at least in sections by means of a non-conductive partition (40). Untersuchungsanordnung (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (34) zumindest abschnittsweise in Kontakt mit der Vegetationsprobe (42) bringbar ist.Investigation arrangement (10) after claim 7 or 8th , characterized in that the electrode arrangement (34) can be brought into contact with the vegetation sample (42) at least in sections. Untersuchungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (34) eine Mehrzahl von zusammenwirkenden Elektrodenpaaren aufweist, wobei die Einzelelektroden (33) wenigstens eines Elektrodenpaars entlang einer Längsachse (L) des Aufnahmeraums (32) aufeinanderfolgend angeordnet sind und/oder in einer Umfangsrichtung um den Aufnahmeraum (32) verteilt angeordnet sind.Investigation arrangement (10) according to one of Claims 7 until 9 , characterized in that the electrode arrangement (34) has a plurality of interacting pairs of electrodes, the individual electrodes (33) of at least one pair of electrodes being arranged in succession along a longitudinal axis (L) of the receiving space (32) and/or in a circumferential direction around the receiving space ( 32) are distributed. Untersuchungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Aufnahmeraum (32) hohlzylindrisch und/oder rohrförmig ist und wobei die Elektrodenanordnung (34) korrespondierend zu zumindest Abschnitten des Aufnahmeraums (32) geformt ist.Investigation arrangement according to one of Claims 7 until 10 , wherein the receiving space (32) is hollow-cylindrical and/or tubular and wherein the electrode arrangement (34) is shaped correspondingly to at least sections of the receiving space (32).
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