TY - GEN A1 - Perk, M. A1 - Großwig, S. A1 - Pfeiffer, T. A1 - Rembe, M. A1 - den Hartogh, M. A1 - Weege, S. A1 - Krebber, Katerina A1 - Dijk, H. L. T1 - Faseroptische Leckage-Ortung zum Nachweis von Undichtheiten in Bohrlochkomplettierungen N2 - Im Rahmen der Integritätsbe­wertung einer zementierten 13 3/8" Rohrtour einer Sole-Produktionsbohrung wurden erstmals 2018 zeitgleich faserop­tische Temperaturmessungen (DTS) und faseroptische Akustikmessungen (DAS) durchgeführt und ausgewertet. Dazu wurde die Bohrung zeitweise mit Stick­stoff bespannt und wieder entlastet. T2 - DGMK/ÖGEW-Frühjahrstagung 2020 CY - Celle, Germany DA - 15.​04.​2020 KW - Kavernenspeicher KW - Verteilte faseroptische akustische Sensorik KW - Wasserstoffspeicher PY - 2020 N1 - Die DGMK/ÖGEW Frühjahrstagung 2020 wurde abgesagt, der Tagungsband aber trotzdem veröffentlicht. - The DGMK/ÖGEW Frühjahrstagung 2020 was cancelled, the proceedings were published nevertheless. VL - 136 IS - 4 SP - 25 EP - 26 PB - DVV Media Group CY - Hamburg AN - OPUS4-50783 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wosniok, Aleksander A1 - Krebber, Katerina ED - Karabay, G. ED - Kara, S. T1 - Smart geosynthetics for structural health monitoring using fully distributed fiber optic sensors N2 - We report on the development of a complete system for structural health monitaring of large-scale geotechnical structures. The system uses Brillouin frequency domain analysis (BOFDA) for distributed measurement of strain and temperature along glass optical fibers (GOFs) by determining the so-called Brillouin frequency shift (BFS). ln a number of research activities we managed to optimize the BOFDA measurement setup regarding the spatial resolution and the accuracy of the measured quantities. Moreover, we realized a simultaneaus measurement of strain and temperature by using nonzero dispersion-shifted fibers (NZDSFs) with several multiple Brillouin scattering resonances. ln cooperation with our German and ltalian industry partners we finally succeeded in fabricating low-attenuation smart geosynthetics as a sensor component of a fully distributed Brillouin-based fiber optic monitaring system. T2 - 6th International Technical Textiles Congress CY - Izmir, Turkey DA - 14.10.2015 KW - Brillouin scattering KW - Distributed sensor KW - Fiberoptic sensor KW - Optical fiber KW - Structural health monitoring PY - 2015 SN - 978-975-441-448-6 SP - 215 EP - 218 PB - Meta Basim Pr. AN - OPUS4-34772 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Fasano, A. A1 - Woyessa, G. A1 - Stajanca, Pavol A1 - Markos, C. A1 - Stefani, A. A1 - Nielsen, K. A1 - Rasmussen, H. K. A1 - Krebber, Katerina A1 - Bang, O. T1 - Production and characterization of polycarbonate microstructured polymer optical fiber bragg grating sensor N2 - We present the fabrication and characterization of a polycarbonate (PC) microstructured polymer optical fiber (mPOF) and the writing of a fiber Bragg grating (FBG) in it to obtain a polymer optical FBG sen-sor. The manufacturing process of the PC mPOF consists of multiple consecutive stages, such as casting of pol-ymer granulates into a solid rod, machining and drilling of a 3-ring hexagonal lattice of holes into it, and finally drawing into fiber. We demonstrate that the obtained PC mPOF is photosensitive and FBGs can be conveniently inscribed into it, thereby enabling FBG-based temperature and strain sensing. The PC optical fibers are for some applications an attractive alternative to conventional materials used in POF fabrication, such as polymethyl methacrylate (PMMA). In general, PC can be used at temperature up to 120 °C and breaks at considerably higher strains than PMMA. T2 - POF 2015 - 24th International conference on plastic optical fibers CY - Nürnberg, Germany DA - 22.09.2015 PY - 2015 SP - 64 EP - 67 AN - OPUS4-34587 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Liehr, Sascha A1 - Burgmeier, J. A1 - Krebber, Katerina T1 - Quasi-distributed fiber bend and temperature measurement in femtosecond laser-structured POF N2 - We propose to use focused femtosecond laser pulses to inscribe Scattering damage in the core of polymer optical fibers for interrogation as quasi-distributed sensor points by optical time domain reflectometry. Fiber bend measurement is demonstrated on off-center inscribed sensor points and absolute temperature measurement is presented by evaluation of the constant backscatter intensities from the inscribed structures relative to temperature-dependent Rayleigh Scattering. Application possibilities and limitations of this new approach are discussed. T2 - POF 2013 - 22nd International conference on plastic optical fibers CY - Búzios, Rio de Janeiro, Brazil DA - 11.09.2013 KW - POF KW - Polymer optical fiber KW - Femtosecond laser KW - Optical fiber sensors KW - OTDR KW - Backscatter measurement PY - 2013 SP - 279 EP - 284 CY - Rio de Janeiro, Brazil AN - OPUS4-30082 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Perk, M. A1 - Großwig, S. A1 - Pfeiffer, T. A1 - Rembe, M. A1 - den Hartogh, M. A1 - Weege, S. A1 - Krebber, Katerina A1 - Dijk, H. L. T1 - Faseroptische Leckage-Ortung zum Nachweis von Undichtheiten in Bohrlochkomplettierungen N2 - Im Rahmen der Integritätsbewertung einer zementierten 13 3/8" Rohrtour einer Sole-Produktionsbohrung wurden erstmals 2018 zeitgleich faseroptische Temperaturmessungen (DTS, Distributed Temperature Sensing) und faseroptische Akustikmessungen (DAS, Distributed Acoustic Sensing) durchgeführt und ausgewertet. Dazu wurde die Bohrung zeitweise mit Stickstoff bespannt und wieder entlastet. Durch die Bespannung der Bohrung mit Stickstoff in Kombination mit dem Herunterdrücken des Stickstoff-Sole-Spiegels unter den Rohrschuh der 13 3/8" Rohrtour, konnte Stickstoff aus der Kavernenbohrung durch eine Leckagestelle in die Zementation übertreten und dort ein Stickstoff-Reservoir bilden. Bei der anschließenden Stickstoffentlastung erfolgte der Wiederanstieg des Stickstoff-Sole-Spiegels deutlich schneller als die Entleerung des in der Zementation angelegten Stickstoff-Reservoirs. Der dadurch entstandene Druckgradient hatte zur Folge, dass an der Leckagestelle der Stickstoff aus der Zementation in die aufsteigende Sole in Form von Bläschen eingetreten und dort aufgestiegen ist. Dieser Übertritt der Stickstoffbläschen war sowohl mit der Entstehung eines akustischen Geräusches als auch mit einer Temperaturänderung verbunden, welche mit der DAS- und DTS-Technik nachgewiesen werden konnten. Um die Ergebnisse bzgl. ihres physikalischen Hintergrundes zu überprüfen und basierend auf einer mathematisch-physikalischen Grundlage eine nachvollziehbare Interpretation der Messergebnisse zu ermöglichen, wurde ein numerisches Simulationsmodell der gekoppelten Festkörper- und Druckakustik für die Bohrung aufgebaut. Das Modell berücksichtigt die Geologie und die Komplettierung der Kavernenbohrung. Nach Identifikation der Schallquelle konnte mit dem Modell die Ausbreitung des Schalldrucks in der Bohrung erfolgreich nachgestellt werden. Um dieses Verfahren einer simultanen DAS-DTS-Messung in eine feldtaugliche Version zu überführen, läuft seit November 2019 ein breit angelegtes und vom BMWi gefördertes ZIM-Kooperationsprojekt zwischen der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), der IAB Weimar gGmbH, der GESO GmbH & Co. Projekt KG, der DEEP.KBB GmbH sowie der Rembe Consulting PartG mbB. Durch die Messdatenkopplung und den Wegfall der bewegungsbedingten Nachteile einer Messsonde werden präzisere Ergebnisse zur Bewertung der Bohrlochintegrität erwartet. Das Ziel ist, mit Hilfe der noch zu entwickelnden einfachen und robusten Technik, quantitative Aussagen über die Zustände im verrohrten Bohrloch direkt am Messplatz treffen zu können, wobei ein Fokus auf Detektierung und Quantifizierung von Kleinstleckagen liegt. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes kommt neben numerischen Berechnungen auch ein geplanter Bohrlochsimulator zum Einsatz, mit dem umfangreiche Untersuchungen zur Ermittlung der Grenzparameter und Detektionsschwellen durchgeführt werden sollen. T2 - DGMK/ÖGEW-Frühjahrstagung 2020 CY - Celle, Germany DA - 15.​04.​2020 KW - Kavernenspeicher KW - Verteilte faseroptische akustische Sensorik KW - Wasserstoffspeicher PY - 2020 UR - https://dgmk.egnyte.com/fl/k3KJMqKMSb#folder-link/ SN - 978-3-947716-04-3 SN - 1433-9013 N1 - Die DGMK/ÖGEW Frühjahrstagung 2020 wurde abgesagt, der Tagungsband aber trotzdem veröffentlicht. - The DGMK/ÖGEW Frühjahrstagung 2020 was cancelled, the proceedings were published nevertheless. VL - DGMK-Tagungsbericht 2020-1 SP - 106 EP - 121 PB - DGMK - Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle CY - Hamburg AN - OPUS4-52159 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wosniok, Aleksander A1 - Krebber, Katerina T1 - Faseroptische Strahlungssensoren für kerntechnische Anwendungen N2 - Der Anstieg der Vielfalt nuklearer Anwendungen weit über die Bereiche der kerntechnischen Stromerzeugung erhöht die Relevanz der Entwicklung und Anwendung neuer Technologien zur Strahlungsüberwachung. Auch die offenen Sicherheitsfragen bei der Entsorgung radioaktiver Abfälle einschließlich Zwischen- und Endlagerungsproblematik verstärkt die Nachfrage nach effizienten Monitoringsystemen zum Schutz von Mensch und Umwelt vor ionisierender Strahlung. Aufgrund ihrer messtechnisch vorteilhaften Materialeigenschaften stellen die faseroptischen Strahlungssensoren eine vielversprechende Alternative zu traditionellen Dosimetern dar. Bedingt durch ihre kleinen Abmessungen, elektromagnetische Unempfindlichkeit und ihr geringes Gewicht können faseroptische Sensoren in einer harschen Umgebung an schwer zugänglichen Stellen eingesetzt werden. Darüber hinaus bietet diese Art der Sensoren die Möglichkeit der ortsverteilten Messung entlang der gesamten Sensorfaser. Somit kann durch eine einzelne optische Faser eine Vielzahl an punktuell messenden Sensoren ersetzt werden. Dieser Beitrag beschreibt die in der BAM vorangetriebenen Entwicklungen unterschiedlicher Sensorprinzipien, -lösungen und -verfahren zur Detektion ionisierender Strahlung. T2 - 2. Tage der Standortauswahl CY - Online meeting DA - 11.02.2021 KW - Faseroptischer Strahlungssensor KW - Ortsauflösende Fasersensorik KW - Strahlungsinduzierte optische Dämpfung KW - Gammastrahlung KW - Rayleigh-Streuung KW - Brillouin-Streuung PY - 2021 SP - 43 AN - OPUS4-52211 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Portella, Pedro Dolabella A1 - Krebber, Katerina T1 - Fiber Optic Sensors for SHM - From Laboratory to Industrial N2 - The paper highlights the research activities in Germany and Europe in the development of distributed fiber optic sensor for structural health monitoring (SHM) like the monitoring of geotechnical and civil infrastructures and presents selected results achieved within these projects. T2 - Conaendi & IEV 2021 CY - Online meeting DA - 09.03.2021 KW - Fiber KW - Optic KW - SHM PY - 2021 AN - OPUS4-52254 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wosniok, Aleksander A1 - Krebber, Katerina T1 - Distributed fiber optic radiation sensors N2 - In this work, we present our results achieved in several research activities for development of distributed fiber optic radiation sensors using glass and polymer optical fibers. The findings show that both the measurement of the radiation-induced attenuation (RIA) along the entire sensing fiber and the accompanying change in the refractive index of the fiber core can be used for distributed radiation monitoring. T2 - safeND CY - Online meeting DA - 10.11.2021 KW - Distributed fiber optic radiation sensors KW - Radiation-induced attenuation KW - Optical fiber sensor KW - Incoherent optical frequency domain reflectometry PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-537531 DO - https://doi.org/10.5194/sand-1-15-2021 VL - 1 SP - 15 EP - 16 AN - OPUS4-53753 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lu, Xin A1 - Hicke, Konstantin A1 - Krebber, Katerina T1 - Dual functionality of wavelength scanning coherent optical time domain reflectometer N2 - Wavelength scanning coherent optical time domain reflectometer (WS-COTDR) is a good candidate to spatially resolve the environmental information at comparatively low frequency. This paper reveals it can also work as a traditional optical time domain reflectometer (OTDR) to identify Fresnel reflection by averaging the obtained signal over the wavelength scanning range. Simultaneous distributed vibration sensing and a traditional OTDR measurement are experimentally demonstrated using the WS-COTDR system. T2 - European Workshop on Optical Fibre Sensors (EWOFS 2023) CY - Mons, Belgium DA - 23.05.2023 KW - Structural health monitoring KW - Distributed fiber sensing KW - Acoustic sensing PY - 2023 DO - https://doi.org/10.1117/12.2678098 VL - 12643 SP - 1 EP - 4 PB - SPEI AN - OPUS4-57590 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lu, Xin A1 - Hicke, Konstantin A1 - Krebber, Katerina T1 - Dual-functionality of WS-COTDR for ground movement monitoring N2 - Wavelength scanning coherent optical time domain reflectometer (WS-COTDR) is a good candidate to spatially resolve the environmental information at comparatively low frequency. This paper reveals it can also work as a traditional optical time domain reflectometer (OTDR) to identify Fresnel reflection by averaging the obtained signal over the wavelength scanning range. Simultaneous distributed vibration sensing and a traditional OTDR measurement are experimentally demonstrated using the WS-COTDR system. T2 - European Workshop on Optical Fibre Sensors (EWOFS 2023) CY - Mons, Belgium DA - 23.05.2023 KW - Distributed fiber sensing KW - Acoustic sensing KW - Structural health monitoring PY - 2023 AN - OPUS4-57591 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Shaheen, Sabahat A1 - Hicke, Konstantin A1 - Krebber, Katerina T1 - phi-g OTDR utilizing geometric phase N2 - Geometric phase measured per beat period in a ϕ-OTDR based on coherent heterodyne detection is used to measure strain. Proposed method is robust to polarisation mismatch fading as a polarisation mismatch between interfering beams is not a hindrance to the measurement of the geometric phase. The Geometric phase is a function of the intensities of the interfering beams as well as the envelope of the beat signal. Its calculation does not require phase unwrapping and accordingly does not suffer the phase unwrapping errors. It is required to be equated with the traditionally measured phase by applying a scaling factor. The spatial resolution of the measured strain is reduced as it is calculated per beat period. Results are verified using a piezo-electric transducer inline a fiber-under-test. T2 - European Workshop on Optical Fibre Sensors (EWOFS 2023) CY - Mons, Belgium DA - 23.05.23 KW - Coherent Heterodyne KW - Geometric Phase KW - Distributed Fiber Optic Sensor PY - 2023 DO - https://doi.org/10.1117/12.2678295 SP - 1 EP - 5 PB - SPIE AN - OPUS4-57551 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Königsbauer, Korbinian A1 - Nöther, N. A1 - Schaller, M. B. A1 - Wosniok, Aleksander A1 - Krebber, Katerina T1 - Distributed POF sensors for structural health monitoring in civil construction applications N2 - In this paper, a cost-efficient distributed fiber optic measurement system based on Rayleigh scattering is presented. The distributed digital incoherent optical frequency domain reflectometry (I-OFDR) method is developed for detection of significantly large strain in the range from 3 % up to 10 % as required by end users. For this purpose, a vector network analyzer used in the I-OFDR is replaced by a compact and cost-effective digital data acquisition system. This digital emitting/receiving unit enables the recording of the complex transfer function carrying information about the local deformations along the entire sensing fiber. T2 - POF 2022 The 30th International Conference on Plastic Optical Fibers CY - Bilbao, Spain DA - 26.09.2022 KW - I-OFDR KW - PF-POF KW - Structural health monitoring KW - Rayleigh backscatter measurement KW - Strain detection PY - 2022 VL - 2022 SP - 152 EP - 155 AN - OPUS4-56060 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Shaheen, Sabahat A1 - Hicke, Konstantin A1 - Krebber, Katerina T1 - Earth’s near-surface characterisation using phi-OTDR based on geometric phase N2 - Phase-sensitive OTDR based on geometric phase for the first time detects surface waves generated by quarry blasts of 25 kg explosives. Inversion of dispersion curves provides depth profiles of shear-wave velocities of surface waves. T2 - Optica Sensing Congress CY - Munich, Germany DA - 30.07.2023 KW - Geophysics KW - Geometric Phase KW - Distributed Fiber Optic Sensor KW - Coherent Heterodyne KW - Surface waves PY - 2023 SP - 1 EP - 2 AN - OPUS4-58044 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lu, Xin A1 - Krebber, Katerina T1 - Novel fading suppression method for distributed optical fiber acoustic sensing N2 - A universal method based on alternating pulse widths is proposed to suppress the signal fading for all distributed acoustic sensors (DASs) and experimentally demonstrated by one DAS system based on a Mach-Zehnder interferometer. T2 - Optica Sensing Congress CY - Munich, Germany DA - 30.07.2023 KW - Distributed fiber sensing KW - Acoustic sensing KW - Fading suppression KW - Structural health monitoring PY - 2023 SP - 1 EP - 2 AN - OPUS4-58048 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lu, Xin A1 - Krebber, Katerina T1 - Novel fading suppression method for distributed optical fiber acoustic sensing N2 - A universal method based on alternating pulse widths is proposed to suppress the signal fading for all distributed acoustic sensors (DASs) and experimentally demonstrated by one DAS system based on a Mach-Zehnder interferometer. T2 - Optica Sensing Congress CY - Munich, Germany DA - 30.07.2023 KW - Distributed fiber sensing KW - Acoustic sensing KW - Structural health monitoring KW - Fading suppression PY - 2023 AN - OPUS4-58049 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -