DE10335165A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Schichttiefenmessung von übereinander liegenden Schichten, insbesondere von Schüttgut - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Schichttiefenmessung von übereinander liegenden Schichten, insbesondere von Schüttgut Download PDF

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    • G01V3/12Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves

Abstract

Bei dem Verfahren zur Schichttiefenmessung (T2) von übereinander liegenden Schichten (S1-S3, M) werden elektromagnetische Wellen (EMW) mit einer sich innerhalb eines Frequenzbereichs (f1-f2) wiederholenden Sendefrequenz (f1, ..., f2) mittels einer Sendeantenne (ANT) auf die übereinander liegenden Schichten gerichtet, welche in einem dem Frequenzbereich korrespondierenden Nahfeldbereich (UB) der Sendeantenne vorliegen. Es wird ein Verlauf (V) einer Antennenimpedanz (Z) der Sendeantenne über den Frequenzbereich gemessen, an Stellen signifikanter Abweichung (1, 2) im Verlauf die zugehörige Sendefrequenz ermittelt und aus der korrespondierenden Wellenlänge zumindest ein Wert für die Schichttiefe abgeleitet. Dadurch lässt sich mittels bildgebender Verfahren der Aufbau der übereinander liegenden Schichten in der "Tiefe" rekonstruieren, in dem der Impedanzwert für die jeweilige Sendefrequenz in die Betrachtung rechnerisch einfließt. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie deren Verwendung zur Detektion von Lawinenopfern.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schichttiefenmessung von übereinander liegenden Schichten sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung betrifft eine Verwendung der Vorrichtung zur Detektion eines Lawinenopfers sowie zur Ermittlung von Schichttiefen in einem Schüttgut.
  • Als Stand der Technik sind invasive und nicht invasive Verfahren zur Ermittlung der verschiedenen Schichttiefen in einem Schüttgut, in einer Flüssigkeit oder in einem festen Medium, wie z.B. in einem Werkstoff bekannt.
  • Als Beispiel für ein invasives Verfahren sind aktive Sonden bekannt, durch welche ein verschüttetes Lawinenopfer detektiert werden kann. In diesem Fall kann das verschüttete Lawinenopfer als eine Schicht betrachtet werden, welche in einer Schichttiefe in einem Schüttgut, d.h. in einer Schneeschicht, vergraben liegt. Das Lawinenopfer kann dann durch Einführen der aktiven Sonden aufgespürt werden, wenn dieses einen entsprechenden aktiven oder passiven Sender mit sich führt.
  • Nachteilig daran ist, dass ein Lawinenopfer nur schwer und vor allem nicht mehr rechtzeitig aufgespürt werden kann, wenn dieses keinen entsprechenden Sender mit sich geführt hatte.
  • Ein Beispiel für ein nicht invasives Verfahren ist das Ultraschallverfahren. Mittels eines akustischen Wandlers werden Ultraschallwellen in ein zu untersuchendes Medium, wie z.B. in einen Werkstoff, eingeleitet. Die von den jeweiligen Schichten im Werkstoff zeitlich versetzt reflektierten Wellen werden dann empfangen und mittels eines Bildgebungsverfahrens ausgewertet.
  • Nachteilig daran ist, dass geeignete Maßnahmen notwendig sind, um die Akustikwellen überhaupt in das zu untersuchende Objekt einleiten zu können. U.U. ist die Oberfläche mit einem Gel zu versehen oder der akustische Wandler direkt auf die Oberfläche aufzusetzen.
  • Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, mittels welchen die verschiedenen Schichttiefen in einem festen, in einem flüssigen Medium oder in einem Schüttgut ermittelt werden kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst mit einem Verfahren zur Schichttiefenmessung von übereinander liegenden Schichten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Bei dem Verfahren werden elektromagnetische Wellen mit einer sich innerhalb eines Frequenzbereichs wiederholenden Sendefrequenz mittels einer Sendeantenne auf die übereinander liegenden Schichten gerichtet, welche in einem dem Frequenzbereich korrespondierenden Nahfeldbereich der Sendeantenne vorliegen bzw. erwartet werden. Anschließend wird ein Verlauf einer Antennenimpedanz der Sendeantenne über den Frequenzbereich gemessen und Stellen mit signifikanter Abweichung im Verlauf zumindest ein Wert für die Schichttiefe im Nahfeldbereich zugewiesen.
  • Insbesondere wird an den Stellen mit signifikanter Abweichung die jeweilige zugehörige Sendefrequenz bzw. die jeweilige Wellenlänge ermittelt, und dann aus der jeweiligen zugehörigen Nah-/Fernfeldgrenze im Nahfeldbereich, d.h. im Untersuchungsbereich der zumindest eine Wert für die Schichttiefe abgeleitet.
  • Die Sendeantenne stellt dabei einen Wandler dar, der eine Leitungswelle, im allgemeinen ein hochfrequentes elektrisches Signal, in eine Freiraumwelle wandelt, die zur leitungsgebun denen Ausbreitung geeignet ist. Dazu werden im sogenannten Nahfeld der Sendeantenne quasistationäre elektrische und magnetische Felder angeregt, die ihrerseits elektromagnetische Felder im Raum erzeugen. Die Ausdehnung des Nahfelds ist insbesondere durch die Sendefrequenz, bzw. durch ihre korrespondierende Wellenlänge sowie auch durch die Abmessungen der Antennenstruktur und das umgebende Medium beeinflusst.
  • Dieser Zusammenhang ist z.B. im „RFID-Handbuch" von Klaus Finkenzeller, Carl Hanser Verlag München Wien, Auflage 2002, Seite 116ff beschrieben. Dort ist im Detail der Loslösungsprozess einer elektromagnetischen Welle erklärt. Am Beispiel einer kreisförmigen Leiterschleifenantenne oder einer sog. magnetischen Antenne liegt die virtuelle Grenze zwischen Nah- und Fernfeld bei ca. λ/2π. Dabei geht das ursprüngliche rein magnetische Feld mit zunehmendem Abstand von der magnetischen Antenne in ein elektromagnetisches Feld über, wobei sich ab der o.g. Grenze zusätzlich das elektromagnetische Feld von der Antenne löst. Die Wellenlänge λ ist dabei der Quotient aus Lichtgeschwindigkeit c und Frequenz des in der Antenne fließenden Erregerstroms.
  • Im Gegensatz zu den Vorgängen im Fernfeld, bei welchen sich elektromagnetische Wellen bereits von der Sendeantenne gelöst haben, wirken im Nahfeld Absorptions- und Reflexionseffekte auf eine sich noch nicht von der Sendeantenne losgelöste elektromagnetische Welle unmittelbar auf die elektrischen Eigenschaften der Sendeantenne zurück. Dies ist insbesondere die elektrische Impedanz der Sendeantenne.
  • Dieser Effekt ist an sich störend, wie z.B. bei Messungen von Antennenkenngrößen durch Messsonden im Nahfeld, kann aber in vorteilhafter Weise ausgenutzt werden, um nun gezielt diese Impedanzänderungen der Sendeantenne zu messen. Über Variation der Sendefrequenzen wird quasi die virtuelle Grenze zwischen Nah- und Fernfeld im zu untersuchenden Medium im Sinne eines Scanners verschoben. Sind in diesem Grenzbereich signifikante Änderungen im Aufbau des Mediums vorhanden, wie z.B. in Form von Schichten mit unterschiedlicher Dichte oder elektrischer Leitfähigkeit, so sind diese über signifikante Impedanzänderungen feststellbar. Mittels bildgebender Verfahren lässt sich dann vorteilhaft der Aufbau in der „Tiefe" rekonstruieren, in dem Impedanzwerte jeder Sendefrequenz in die Betrachtung rechnerisch einfließen. Das Verfahren erfolgt dabei berührungslos und ohne, dass zusätzliche weitere Vorbereitungen am zu untersuchenden Medium vorgenommen werden müssen.
  • Zusätzlich lässt sich ein räumliches Bild in der Tiefe erstellen, wenn die Sendeantenne innerhalb eines Koordinatensystems, d.h. in x- und/oder y-Richtung (siehe Figur) mit einer entsprechend geeigneten Vorrichtung zum Verfahren der Sendeantenne verschoben wird. Bildgebungsverfahren, welche die Summe der Messwerte für die jeweiligen Koordinaten dann in ein entsprechendes Bild umwandeln, sind z.B. aus Computertomographie bekannt. Das Verschieben der Sendeantenne in z-Richtung würde einer Variation der Sendefrequenz entsprechen. Alternativ dazu ist es auch möglich, bei konstanter Frequenz die Sendeantenne vertikal zur Oberfläche der zu untersuchenden übereinander liegenden Schichten zu bewegen.
  • Bei einer Verfahrensvariante kann eine Vielzahl von Sendeantennen in einer Reihe oder in einem Array angeordnet sein, wobei elektromagnetische Wellen zumindest sequentiell mit einer Sendeantenne auf die Schichten gerichtet werden. Es wird dann ein Verlauf einer jeweiligen Antennenimpedanz über den Frequenzbereich gemessen und Stellen signifikanter Abweichung im jeweiligen Verlauf zumindest ein Wert für die jeweilige Schichttiefe zugewiesen.
  • Dadurch kann vorteilhaft schneller und ohne mechanisches Verfahren der Sendeantenne ein Bereich mit übereinander liegenden Schichten untersucht werden.
  • Bei einer weiteren Verfahrensvariante können die jeweiligen Verläufe der Antennenimpedanz mittels eines Bildgebungsverfahrens vorteilhaft in eine flächige oder räumliche Darstellung des Aufbaus der zu untersuchenden übereinander liegenden Schichten rechnerisch, d.h. mittels eines Computers, zusammengesetzt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird der Verlauf des Betrags der Antennenimpedanz über den Frequenzbereich gemessen. Alternativ kann dabei auch der Verlauf des Real- und/oder Imaginärteils und/oder der Verlauf des Winkels des komplexen Zeigers der Antennenimpedanz über den Frequenzbereich gemessen werden. Es können somit mehrere Aspekte der komplexen Impedanz zur Auswertung herangezogen werden.
  • Geeignet sind insbesondere elektromagnetische Wellen, welche eine Frequenz von mindestens 5 MHz sowie maximal von 5 GHz aufweisen. Diese Frequenzen korrespondieren dabei mit Werten für die Grenze zwischen Nah- und Fernfeld von ca. 1 cm bis ca. 10 m. Der dabei vorgebbare Frequenzbereich kann auf das jeweilige zu untersuchende Medium abgestimmt werden.
  • So ist z.B. für die Suche nach einem Lawinenopfer ein Frequenzbereich von ca. 2 bis 5 MHz vorteilhaft. Der zugehörige Bereich für die Nah- und Fernfeldgrenze liegt dann bei ca. 2 bis 5 m. Dieser Bereich stellt sozusagen der Untersuchungsbereich dar, welcher bei gegebener Antennengeometrie durch Auswahl des Frequenzbereichs der auszusendenden elektromagnetischen Wellen eingestellt werden kann.
  • Höherfrequente elektromagnetische Wellen sind insbesonders vorteilhaft für zu untersuchende Medien, wie z.B. von Schüttgut, mit einer Gesamtdicke der Schichten von ca. 10 cm bis ca. 1 m. Dabei ist vorauszusetzen, dass das zu untersuchende Medium nur eine geringe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Im Gegensatz dazu würden Messungen an Metallen oder Elektrolyten derart die Impedanz „verschieben" bzw. den messtechni schen Eingangsbereich für die Impedanzänderungen derartig übersteuern, dass kein messbarer Effekt im Sinne des o.g. Verfahrens möglich ist.
  • Das o.g. Verfahren ist daher besonders geeignet für die Untersuchung von nichtmetallischen Schichten sowie von Schichten mit einer geringen elektrischen Leitfähigkeit von max. 0,1 S/m, insbesondere von max. 1 S/m.
  • Das Verfahren kann besonders vorteilhaft mittels einer magnetischen Antenne oder einer Leiterschleifenantenne bewerkstelligt werden.
  • Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer Vorrichtung zur Schichttiefenmessung von übereinander liegenden Schichten zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10.
  • Dabei umfasst die Vorrichtung einen Frequenzwobbler zur Erzeugung sich wiederholender Ansteuersignale, einen damit verbundenen Hochfrequenzgenerator zur Erzeugung entsprechender Sendefrequenzen, zumindest eine damit verbundene Sendeantenne zur Aussendung von elektromagnetischen Wellen, ein Impedanzmessgerät zur Messung der Antennenimpedanz und zur Ausgabe von zugehörigen Messwerten. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine elektronische Auswerteeinheit, welche mit dem Frequenzwobbler und dem Impedanzmessgerät verbunden ist und welche Mittel zur Ableitung zumindest eines Wertes für die Schichttiefe aus den Messwerten der Antennenimpedanz bei der jeweiligen angesteuerten Sendefrequenz aufweist.
  • Dabei können in vorteilhafter Weise die zuvor genannten Bestandteile der Vorrichtung in einem Gerät als Detektor integriert sein, so dass eine einfache Handhabbarkeit möglich ist. Auch ist es möglich, an diese Vorrichtung die Sendeantenne anschließbar zu gestalten, um Rückwirkungen der Vorrichtung auf die Impedanz der Sendeantenne möglichst gering zu halten.
  • Vorzugsweise verfügt die Vorrichtung über graphische Ausgabemittel für die abgeleiteten Werte der Schichttiefe, so dass visuell Änderungen sofort erkannt werden können.
  • Die Sendeantenne kann beispielsweise als Dipolantenne oder als magnetische Antenne ausgebildet sein.
  • Die Verwendung der Vorrichtung ist insbesondere vorteilhaft zur Detektion eines Lawinenopfers, welches als eine Schicht innerhalb übereinander liegender Schneeschichten verschüttet ist. Insbesondere trägt hier die gegenüber Schnee erhöhte elektrische Leitfähigkeit des menschlichen Körpers zur möglichen Detektion bei.
  • Weiterhin ist die Vorrichtung zur Ermittlung von Schichttiefen von in Schichten vorliegendem Schüttgut, wie z.B. von Erdschichten, etc. geeignet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird am Beispiel der Verwendung der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zur Detektion eines Lawinenopfers erläutert.
  • Dabei zeigt die Figur ein in einer Schneeschicht S1 verschüttetes Lawinenopfer S2,M, welches eine Schicht S2 innerhalb der zu untersuchenden übereinander liegenden Schichten S1, GR,S3 darstellt. Das beispielhafte Lawinenopfer M ist dabei in einer Tiefe T2 unter einer Schneeoberfläche OF verschüttet. GR bezeichnet dabei den Grund.
  • Oberhalb der Schneeoberfläche OF ist ein erfindungsgemäßer Detektor DET als beispielhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu sehen. Der Detektor DET umfasst dabei die schon eingangs genannten Komponenten wie HF-Frequenzgenerator HFG zur Erzeugung hochfrequenter elektrischer Signale in einem vorgebbaren Frequenzbereich f1,..f2. Zur zyklischen Ansteuerung ist beispielhaft der HF-Frequenzgenerator HFG mit einem Frequenzwobbler WOB verbunden, welcher mittels hier beispielhaft zyklischer sägezahnförmiger Ansteuersignale F1,..,F2 den HF-Frequenzgenerator HFG auf der niederfrequenten Seite ansteuert. Die „Wobbler"-Funktionalität ist bereits häufig, neben bekannten Sinus-, Rechteck- oder Dreieckfunktionalitäten, in HF-Frequenzgeneratoren integriert. Weiterhin ist parallel zu den Zuführungsleitungen einer beispielhaften Dipolantenne als Sendeantenne ANT ein beispielhaftes Impedanzmessgerät ZMES geschaltet, welches über eine entsprechende weitere Leitung oder Datenverbindung zugehörige Messwerte ausgeben kann. Das Impedanzmessgerät ZMES kann dabei beispielhaft den Betrag |Z| der Impedanz Z der Sendeantenne ANT, sowie deren Realteil R, Imaginärteil I oder den Winkel φ des komplexen Zeigers der Impedanz Z ausgeben. Allgemein ist die Impedanz Z ermittelbar aus dem Verhältnis der an der Sendeantenne ANT anliegenden Spannung und des in die Antenne ANT fließenden Stroms. Schließlich umfasst der Detektor DET neben der Sendeantenne ANT eine Auswerteeinheit AE, welche die Impedanzmesswerte MW in Zugehörigkeit zur jeweiligen Sendefrequenz f1,..,f2 erfassen kann. Im Beispiel der vorliegenden Figur werden – da messtechnisch günstiger – die Ansteuersignale F1,.., F2 als Repräsentant der HF-Sendefrequenzen f1,..,f2 zur Auswertung herangezogen.
  • Im Beispiel der vorliegenden Figur ist nun die Sendeantenne ANT in einem Abstand AB quasi als Sonde über der Schneeoberfläche OF angeordnet, von welcher sich eine elektromagnetische Welle EMW gerade noch nicht gelöst hat. Dieser beispielhafte Grenzzustand ist die eingangs genannte Grenze Gλ zwischen Nahfeld NF und Fernfeld FF bei einer korrespondierenden Wellenlänge λ bzw. einer innerhalb des Sendefrequenzbereichs f1–f2 korrespondierenden Sendefrequenz f1,..,f2. Dadurch, dass diese elektromagnetische Welle EMW noch mit der Sendeantenne ANT über das E-Feld verbunden ist, wirkt diese in Form einer Impedanzänderung auf die Sendeantenne ANT zurück. Diese Änderungen haben gemäß dem Beispiel ihre Ursache darin, dass zu einem Teil die eingezeichnete elektromagnetische Welle EMW nun den menschlichen Körper M mit seiner im Vergleich zur umgebenden Schneeschicht S1 erhöhten Leitfähigkeit durchdringt.
  • Im Beispiel der Figur ist weiterhin der zum Frequenzbereich f1,..,f2 bzw. zum korrespondierenden Wellenlängenbereich λ1–λ2 zugehörige Nahfeldbereich als Untersuchungsbereich UB eingetragen, welcher von den jeweiligen Nah-/Fernfeldgrenzen Gλ1–Gλ2 überstrichen wird. Zu den jeweiligen Grenzen Gλ1,Gλ, Gλ2 sind zur Verdeutlichung die jeweiligen Schichttiefen T1–T3, bei welchen gerade die Untersuchung erfolgt, eingetragen.
  • Die Auswerteeinheit AE zeigt nun auf einem Display an, wie sich für den Nahfeldbereich UB die Antennenimpedanz Z im Verlauf V durch das Vorhandensein des beispielhaften menschlichen Körpers S2,M nun ändert. Die zugehörige signifikante Änderung 1 ist dabei mittels eines Pfeils dargestellt. Es wird dies bezüglich angemerkt, dass der Verlauf V der Antennenimpedanz Z gemäß der vorliegenden Figur nur beispielhaft und folglich auch nur qualitativ zu verstehen ist. Die signifikante Knickstelle 1 kann nun mittels eines in der Auswerteeinheit AE ausführbaren Programms ermittelt werden, wobei dieser Stelle auf der x-Achse ein Schichttiefenwert T2 zugeordnet wird. Dies kann rechnerisch dadurch erfolgen, dass z.B. im Verlauf V der Antennenimpedanz Z das zugehörige Ansteuersignal F1,..,F2 ermittelt wird, diesem Signal dann die zugehörige Sendefrequenz f1,..,f2 zugeordnet wird. Über die Beziehung λ = c/f kann aus der Sendefrequenz f1,..,f2 die korrespondierende Wellenlänge λ1,..,λ2 ermittelt werden. Letztlich lässt sich über eine lineare Abbildung die Nah-/Fernfeldgrenze Gλ und somit die zugehörige Schichttiefe T2 ermitteln. Im Beispiel einer magnetischen Antenne ANT wäre folglich die Schichttiefe T2 = λ/2π.
  • Im Beispiel der Figur ist weiterhin strichliiert der Verlauf V der Antennenimpedanz Z dargestellt, wenn der Untersuchungsbereich UB erweitert würde. In diesem Fall würde der Grund GR mit seiner erhöhten Leitfähigkeit in der Schichttiefe T4 zu einer weiteren Änderung 2 im Verlauf V der Antennenimpedanz Z führen. Dies ist durch einen weiteren Pfeil gekennzeichnet.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Schichttiefenmessung (T2) von übereinander liegenden Schichten (S1–S3,M), wobei a) elektromagnetische Wellen (EMW) mit einer sich innerhalb eines Frequenzbereichs (f1–f2) wiederholenden Sendefrequenz (f1,..,f2) mittels einer Sendeantenne (ANT) auf die Schichten (S1–S3,M) gerichtet werden, welche in einem dem Frequenzbereich (f1–f2) korrespondierenden Nahfeldbereich (UB) der Sendeantenne (ANT) vorliegen, b) ein Verlauf (V) einer Antennenimpedanz (Z) über den Frequenzbereich (f1–f2) gemessen wird, und c) Stellen mit signifikanter Abweichung (12) im Verlauf (V) zumindest ein Wert für die Schichttiefe (T2) im Nahfeldbereich (UB) zugewiesen wird.
  2. Verfahren zur Schichttiefenmessung (T2) nach Anspruch 1, wobei an den Stellen mit signifikanter Abweichung (12) die jeweilige zugehörige Sendefrequenz (f1,..,f2) bzw. die jeweilige Wellenlänge (λ1,..,λ2) ermittelt wird, und dann aus der jeweiligen zugehörigen Nah-/Fernfeldgrenze (Gλ1,..,Gλ2) im Nahfeldbereich (UB) der zumindest eine Wert für die Schichttiefe (T2) abgeleitet wird.
  3. Verfahren zur Schichttiefenmessung (T2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verlauf (V) des Betrags (|Z|) der Antennenimpedanz (Z) über den Frequenzbereich (f1–f2) gemessen wird.
  4. Verfahren zur Schichttiefenmessung (T2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verlauf (V) des Real- und/oder Imaginärteils (R,I) und/oder des Winkels (φ) des komplexen Zeigers der Antennenimpedanz (Z) über den Frequenzbereich (f1–f2) gemessen wird.
  5. Verfahren zur Schichttiefenmessung (T2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die elektromagnetischen Wellen (EMW) eine Frequenz (f1,..,f2) von mindestens 5 MHz aufweisen.
  6. Verfahren zur Schichttiefenmessung (T2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die elektromagnetischen Wellen (EMW) eine Frequenz (f1,..,f2) von maximal 5 GHz aufweisen.
  7. Verfahren zur Schichttiefenmessung (T2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die im Nahfeldbereich (UB) der Sendeantenne (ANT) vorliegenden Schichten (S1–S3,M) einen Wert für die elektrische Leitfähigkeit von 1 S/m nicht überschreiten.
  8. Verfahren zur Schichttiefenmessung (T2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei a) eine Vielzahl von Sendeantennen (ANT) in einer Reihe oder in einem Array angeordnet sind, b) elektromagnetische Wellen (EMW) zumindest sequentiell mit einer Sendeantenne (ANT) auf die Schichten (S1–S3, M) gerichtet werden, c) ein Verlauf (V) einer jeweiligen Antennenimpedanz (Z) über den Frequenzbereich (f1–f2) gemessen wird, und d) Stellen mit signifikanter Abweichung (12) im jeweiligen Verlauf (V) zumindest ein Wert für die jeweilige Schichttiefe (T2) im Nahfeldbereich (UB) zugewiesen.
  9. Verfahren zur Schichttiefenmessung (T2) nach Anspruch 8, wobei die jeweiligen Verläufe (V) der Antennenimpedanz (Z) mittels eines Bildgebungsverfahrens in eine flächige oder räumliche Darstellung des Aufbaus der zu untersuchenden übereinander liegenden Schichten (S1–S3,M) zusammengesetzt werden.
  10. Vorrichtung (DET) zur Schichttiefenmessung (T2) von übereinander liegenden Schichten (S1–S3,M) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit a) einem Frequenzwobbler (WOB) zur Erzeugung sich wiederholender Ansteuersignale (F1,..,F2), b) einem damit verbundenen Hochfrequenzgenerator (HFG) zur Erzeugung entsprechender Sendefrequenzen (f1,..,f2), c) zumindest eine damit verbundene Sendeantenne (ANT) zur Aussendung von elektromagnetischen Wellen (EMW), d) ein Impedanzmessgerät (ZMES) zur Messung der jeweiligen Antennenimpedanz (Z) und Ausgabe zugehöriger Messwerte (MW), und e) einer elektronischen Auswerteeinheit (AE), welche mit dem Frequenzwobbler (WOB) und dem Impedanzmessgerät (ZMES) verbunden ist, welche Mittel zur Ableitung zumindest eines Wertes für die Schichttiefe (T1–T3) aus den Messwerten (MW) der jeweiligen Antennenimpedanz (Z) bei der jeweiligen angesteuerten (F1,..,F2) Sendefrequenz (f1,..f2) aufweist.
  11. Vorrichtung (DET) nach Anspruch 10, mit graphischen Ausgabemitteln für die abgeleiteten Werte der Schichttiefe (T2).
  12. Vorrichtung (DET) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, mit einer Dipolantenne als Sendeantenne (ANT).
  13. Vorrichtung (DET) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, mit einer magnetischen Antenne als Sendeantenne (ANT).
  14. Verwendung der Vorrichtung (DET) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 10 bis 13 zur Detektion eines Lawinenopfers, welches in einer Schichttiefe (T2) innerhalb der übereinander liegenden Schichten (S1–S3,M) verschüttet ist.
  15. Verwendung der Vorrichtung (DET) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 10 bis 13 zur Ermittlung von Schichttiefen (T2) von in Schichten (S1–S3) vorliegendem Schüttgut.
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