Die Crosshole Sonic Logging (CSL) verwendet komprimierte seismische Wellen als Energiequelle. Seismische Wellen, die durch Beton hindurchgehen, werden von der Dichte und dem Elastizitätsmodul des Betons beeinflusst. Frakturierte oder „schwache“ Betonzonen verringern die Geschwindigkeit der seismischen Wellen und können daher erkannt werden. Darüber hinaus wird die Amplitude eines seismischen Impulses von diesen Mängeln beeinflusst, obwohl dies derzeit nicht umfassend genutzt wird. Der Frequenzgehalt des seismischen Energieimpulses bestimmt die Auflösung und das Eindringen des Signals. Hohe Frequenzen haben eine starke Amplitudenabschwächung, können jedoch kleine Ziele abbilden. Niedrigere Frequenzen hingegen haben eine geringere Dämpfung, können jedoch größere Ziele abbilden. Die seismische Quelle erzeugt einen Impuls, dessen Frequenzgehalt normalerweise bei 30 bis 40 kHz liegt.
Die CSL-Methode ist eine „Abwandlung“ des Ultraschall-Puls-Geschwindigkeits (UPV)-Tests. Das Grundprinzip des CSL-Tests besteht darin, dass die Ultraschall-Puls-Geschwindigkeit durch Beton proportional mit der Materialdichte und dem Elastizitätsmodul variiert. Eine bekannte Beziehung zwischen frakturierten oder schwachen Zonen und gemessener Puls-Geschwindigkeit sowie Signalabschwächung ist für diese Tests grundlegend. Untersuchungen haben gezeigt, dass schwache Zonen die Geschwindigkeiten verringern und die Abschwächungen erhöhen. Während der CSL-Messungen werden die scheinbaren Signal-Laufzeiten zwischen Sender und Empfänger gemessen und aufgezeichnet.
Durch Messung der Laufzeiten eines Impulses über eine bekannte Strecke (zwischen Sender und Empfänger) kann die Geschwindigkeit als Funktion der Entfernung über die Zeit berechnet werden. Wenn eine Reihe solcher Messungen an verschiedenen Punkten entlang der Betonstruktur durchgeführt und verglichen werden, kann die Gesamtintegrität des Betons beurteilt werden. Die bei CSL-Tests aufgezeichneten Erstankunftszeiten (FAT) sind als kompressions-, primäre, longitudinale oder P-Wellen-Ankünfte bekannt. Die P-Welle ist die Welle, die eine diskrete Partikelbewegung in dieselbe Richtung wie die Welle aufweist. Die Oberfläche der konstanten Phase oder die Oberfläche, auf der die Partikel zu einem bestimmten Zeitpunkt gemeinsam bewegt werden, wird als Wellenfront bezeichnet. Eine imaginäre Linie, die senkrecht zur Wellenfront verläuft, wird als Strahlenweg bezeichnet. Oft wird angenommen, dass ein Strahl erzeugter ultrakurzer Energie entlang des Strahlenwegs verläuft (Robert E. Sheriff und Lloyd P. Geldart, 1995).
