TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Bennetts, V.H. A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Adaptive gas source localization strategies and gas distribution mapping using a gas-sensitive micro-drone T2 - 16. GMA/ITG-Fachtagung 'Sensoren und Messsysteme' CY - Nürnberg, Germany DA - 2012-05-22 KW - Anemotaxis KW - Chemotaxis KW - Micro UAV KW - Bio-inspired KW - Chemical sensing KW - Gas distribution modeling KW - Gas source localization KW - Gas sensors KW - Mobile sensing system KW - Odor localization KW - Olfaction KW - Plume tracking KW - Quadrocopter PY - 2012 SN - 978-3-9813484-0-8 U6 - https://doi.org/10.5162/sensoren2012/P5.4 SP - 800 EP - 809 CY - Wunstorf AN - OPUS4-26004 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Prager, Jens A1 - Köppe, Enrico A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Früherkennung von Strukturschäden mittels geführter Lamb-Wellen N2 - Eine Reihe von Prüfproblemen in der chemischen Industrie, in Kraftwerksanlagen und in Transportsystemen ist aufgrund schwieriger Zugangsmöglichkeiten nur begrenzt technisch bzw. wirtschaftlich effizient durchführbar. Das hier vorgestellte Projekt beinhaltet die Entwicklung eines Verfahrens der zerstörungsfreien Prüfung über weite Entfernungen (bis zu 100 m), das zum Einsatz in automatisierten Messsystemen bzw. zur Integration in Langzeitüberwachungssysteme geeignet ist. Grundlage des Verfahrens ist die gezielte Anregung und Auswertung von Lamb-Wellenmoden, wodurch eine effektive Unterscheidung von Fehler- und Formanzeigen sowie eine Klassifizierung unterschiedlicher Fehlertypen möglich werden. Der Vorteil der Nutzung geführter Wellen für die zerstörungsfreie Prüfung liegt in ihrer vergleichsweise guten Ausbreitungsfähigkeit über weite Entfernungen. Die sich daraus ergebenden Möglichkeiten der Untersuchung großer bzw. schwer zugänglicher Bereiche einer Struktur bieten innovative Ansätze für die Entwicklung robuster Structural-Health-Monitoring-Systeme (SHM). Erst durch die Verfügbarkeit leistungsfähiger Rechentechnik wird ein breiter Einsatz derartiger Verfahren möglich. Die Technik kann zur Materialcharakterisierung an ebenen bzw. zylindrischen, dünnwandigen Flächen aus Metall oder auch CFK genutzt werden. Adressierte Anwendungsfelder sind z.B. die Untersuchung von Flugzeugtragflächen oder Pipelines. Des Weiteren wird der Einsatz solcher Verfahren zur Überwachung sicherheitsrelevanter Bauteile z.B. aus Laminaten angestrebt, wie sie verstärkt in der Luft- und Raumfahrt Anwendung finden. Im Rahmen des Projekts wurde auf Grundlage vorhandener Technik (Wellenanregung mittels Ultraschall-Gruppenstrahlprüfköpfen) ein umfassendes Verständnis für die Technologie und anwendungsrelevante Parameter (Probenmaterial und -dimensionen, Welleneigenschaften, Anregungs-, Transmissions-, Reflektionscharakteristika) gewonnen und Algorithmen zur Erkennung von Schädigungsbildern (z.B. Riss, Loch, Verdünnung) entwickelt. Neben der Algorithmusentwicklung zur Detektion und Analyse von Schadstellen, lag ein Projektschwerpunkt in der Entwicklung einer geeigneten Gerätetechnik. Als sensorisches Elemente wurde Ultraschall-Gruppenstrahlertechnik eingesetzt. Besondere Anforderungen werden an die Technik zur Anregung der Wellenmoden unter Verwendung geeigneter Piezoaktoren gestellt. In diesem Bereich existiert bislang keine kommerziell erhältliche Gerätelösung, weshalb eine Neuentwicklug der Anregetechnik realisiert wurde. Speziell für die hohe Anzahl an Aktorkanälen, die benötigt wird, um unterschiedliche Moden und Wellenformen anzuregen, wurde eine äußerst leistungsfähige Anregeeinheit entwickelt. T2 - 16. GMA/ITG-Fachtagung 'Sensoren und Messsysteme' CY - Nürnberg, Germany DA - 22.05.2012 KW - Lamb-waves KW - Ultrasound KW - Non-destructive evaluation KW - Early-damage-detection KW - Structural health monitoring PY - 2012 SN - 978-3-9813484-0-8 U6 - https://doi.org/10.5162/sensoren2012/5.2.1 SP - 531 EP - 540 CY - Wunstorf AN - OPUS4-26008 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Köppe, Tabea A1 - Werner, Klaus-Dieter A1 - Kammermeier, Michael A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Temperaturabhängige hochdynamische Untersuchungen des Systems Dehnungsmessstreifen/Klebstoff N2 - Dehnungsmessstreifen (DMS) gehören zu den Standardsensoren beim Messen mechanischer Größen. Sie finden Ihre Anwendung auf unterschiedlichen Gebieten, als sensorische Komponente in Messaufnehmern (z.B. Wägezelle, Kraftaufnehmer) oder für Dehnungsmessungen im Bereich der Strukturüberwachung unter anderem an Brücken oder Bauwerken. Sie werden in verschiedenen Größen geliefert und mit entsprechenden Klebstoffen auf der Objektoberfläche des Messobjekts an der jeweiligen Messstelle angebracht und an das Messsystem angeschlossen. Dieser Aufbau wird bei den verschiedenen Anwendungen unterschiedlichen Temperaturen und Umwelteinflüssen ausgesetzt. Dabei wird das System DMS/Klebstoff in seinen Eigenschaften verändert und das Ergebnis der Dehnungsmessung beeinflusst. Beispielsweise kann es zu einer Verfälschung der Messergebnisse kommen, wenn der Klebstoff die Dehnung des Messobjekts nicht vollständig auf den DMS überträgt, oder es kann eine Nullpunktverschiebung der Dehnungsmessung auftreten. An der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung werden Fallversuche von Lager- und Transportbehältern durchgeführt. Für diese werden Dehnungsmessstreifen auf den Behälter angebracht um die Dehnung bzw. Verformung zu messen. Bei den Versuchen werden verschiedene Parameter berücksichtigt: Neben unterschiedlichen Fallhöhen (u.a. 9 m und 1 m) wird auch der Temperatureinfluss auf den Fallversuch z.B. bei -40 °C oder +100 °C untersucht. Zur Applizierung von DMS auf Objektoberflächen gibt es für verschiedene Anwendungsbedingungen (DMS-Typ, Objektoberflächenbeschaffenheit, Einsatztemperatur) von den DMS-Herstellern jeweils empfohlene Klebstoffe. Insbesondere für Anwendungsfälle mit hochdynamischer Belastung (Fallversuche, Crash-Tests) und großem Temperaturbereich ist es erforderlich, dass die Dehnungsmessstreifen zuverlässige Werte ausgeben. Dies ist nur gegeben, wenn der Klebstoff eine gute Verbindung zwischen Messobjekt und Dehnungsmessstreifen herstellt. T2 - 16. GMA/ITG-Fachtagung 'Sensoren und Messsysteme' CY - Nürnberg, Germany DA - 2012-05-22 KW - Hopkinson-Stab KW - Dehnungsmessstreifen KW - Temperaturabhängige Prüfung KW - Klebstoffe KW - Hochdynamische Untersuchungen PY - 2012 SN - 978-3-9813484-0-8 U6 - https://doi.org/10.5162/sensoren2012/4.1.4 N1 - Geburtsname von Köppe, Tabea: Wilk, T. - Birth name of Köppe, Tabea: Wilk, T. SP - 435 EP - 442 CY - Wunstorf AN - OPUS4-26009 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Köppe, Tabea A1 - Werner, Klaus-Dieter A1 - Kammermeier, Michael A1 - Bartholmai, Matthias ED - Jirousek, O. ED - Kytýr, D. T1 - Temperature-dependent dynamic analysis of the system strain gauge/adhesive T2 - XIIIth Bilateral Czech/German symposium - Experimental methods and numerical simulation in engineering sciences CY - Telc, Czech Republic DA - 2012-06-05 KW - Hopkinson pressure bar KW - Temperature dependent and high dynamic load tests KW - System adhesive/ strain gauge PY - 2012 SN - 978-80-01-05062-0 N1 - Geburtsname von Köppe, Tabea: Wilk, T. - Birth name of Köppe, Tabea: Wilk, T. IS - 1 SP - 99 EP - 102 PB - CTU AN - OPUS4-26027 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Köppe, Enrico A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Liers, A. A1 - Schiller, J. T1 - Radio-based multi-sensor system for person tracking and indoor positioning N2 - Sensor based person tracking is a challenging topic. The main objective is positioning in areas without GPS connection, i.e. indoors. A research project is carried out at BAM, Federal Institute for Materials Research and Testing, to develop and to validate a multi-sensor system for 3D localization. It combines body motion sensing and a guard system for the tracking and recording of the status of persons. The so named BodyGuard system was designed for sensor-based monitoring and radio-based transmission of the movement of a person. Algorithms were developed to transform the sensor data into a spatial coordinate. This paper describes how the BodyGuard system operates, which main components were used in the system, how the individual sensor data are converted into 3D motion data, with which algorithms the individual sensors are processed, how individual errors are compensated and how the sensor data are merged into a 3D Model. Final objective of the BodyGuard system is to determine the exact location of a person in a building, e.g. during fire-fighting operations. T2 - WPNC '12 - 9th Workshop on positioning, navigation and communication 2012 CY - Dresden, Germany DA - 2012-03-15 KW - Wireless sensor network (WSN) KW - Embedded systems KW - Sensor calibration and validation KW - Person tracking KW - Inertial navigation system KW - Inertial measurement unit PY - 2012 IS - PS 11 SP - 1 EP - 7 CY - Dresden AN - OPUS4-26028 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Goedecke, Thomas T1 - Ständig überwacht N2 - Mit dem Projekt SIGRID will die BAM Transpondertechnik für Gefahrguttransporte nutzbar machen. KW - Gefahrgut KW - RFID KW - BAM Datenbank Gefahrgut KW - Monitoring KW - Ladungssicherung PY - 2012 SN - 0944-6117 VL - 1 SP - 18 EP - 19 PB - Vogel CY - München AN - OPUS4-25324 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Köppe, Enrico A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Prager, Jens T1 - Device concept for the generation of guided waves for early damage detection N2 - In this study a method for early damage detection is investigated based on the directed excitation and measuring of Lamb waves (guided waves). The objective is to make a statement about the practicability of a Lamb wave generator (LWG) and about the application relevant parameters (specimen materials and dimensions, wave characteristics, excitation, transmission und reflection). Guided waves enable an effective differentiation of structural and defective indications as well as a classification of different defect types. For the investigations, a LWG was developed which combines the advantages of the single excitation of a piezoelectric actuator and the possibility of a group excitation. Algorithms were developed to identify and analyze damage patterns (cracks, wholes, weakening). T2 - Eurosensors XXVI CY - Kraków, Poland DA - 2012-09-09 KW - Lamb wave KW - Guided wave KW - DDS KW - SHM KW - Early damage detection PY - 2012 U6 - https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.09.363 SN - 1877-7058 VL - 47 SP - 1185 EP - 1188 PB - Elsevier AN - OPUS4-27552 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hohendorf, Stefan A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Intelligente Gefahrgutbehälter - IBC mit Gedächtnis N2 - Trotz strenger gesetzlicher Regelungen kommt es immer wieder zu schwerwiegenden Unfällen und Mängeln beim Transport und der Lagerung von Gefahrgütern. Die Ursachen dafür sind oft technisches, aber auch menschliches Versagen. Nicht zu unterschätzen ist die ständig wachsende Anzahl von Gefahrguttransporten auf deutschen Straßen. Waren 2002 noch 126 Mio. t Fracht mit Gefahrguttransporten im Straßenverkehr unterwegs, stieg die Frachtmenge im Jahr 2008 bereits auf 171 Mio. t. In den letzen Jahren ereigneten sich nach Angaben des statistischen Bundesamtes etwa 300 schwere Unfälle, an denen Gefahrguttransporte beteiligt waren. Allein 2009 wurden 1 372 Unfälle mit wassergefährdenden Stoffen registriert, wobei insgesamt 376 000 l wassergefährdende Stoffe freigesetzt wurden. KW - Gefahrgut KW - RFID KW - BAM Datenbank Gefahrgut KW - Monitoring KW - Ladungsssicherung PY - 2012 UR - http://www.technischesicherheit.de/ts/currentarticle.php?data[article_id]=67080 SN - 2191-0073 VL - 2 IS - 5 SP - 2 EP - 4 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-25904 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Köppe, Enrico A1 - Prager, Jens ED - Boller, C. T1 - Early damage detection of structural defects using guided waves N2 - Limited access to the object of relevance is often an essential problem in testing routines, e.g. for non-destructive testing of industry facilities or components of means of transportation. The presented project is about the development of a non-destructive testing method for application over great distances (up to 100 m). The method is based on directed excitation and measuring of Lamb waves (guided waves). It enables an effective differentiation of structural and defective indications as well as a classification of different defect types. The advantage of guided waves is the ability of propagation over great distances. This offers innovative possibilities for the investigation of large or difficult to access constructions. The testing method can be helpful in a broad variety of applications. It is useable for the characterization of plane or cylindrical, thin-walled surfaces of metal or fiber laminated materials. Particularly the investigation of aircraft wings and other aerospace components as well as the investigation of pipelines are addressed fields of application. T2 - EWSHM'12 - 6th European workshop on structural health monitoring 2012 CY - Dresden, Germany DA - 03.07.2012 KW - Lamb-waves KW - Ultrasound KW - Non-destructive evaluation KW - Early-damage-detection KW - Structural health monitoring PY - 2012 SN - 978-3-940283-41-2 VL - 2 SP - 1471 EP - 1478 CY - Berlin AN - OPUS4-26240 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Köppe, Tabea A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Daum, Werner ED - Ognjanovic, M. ED - Stankovic, M. ED - Ristic, M. T1 - Introduction in the system of the split Hopkinson pressure bar and validation of the method N2 - The Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) or Kolsky Bar is known as a method for analysing mechanical properties of a material under dynamic load. Referring to the name it is a splitted Hopkinson Pressure Bar. The Hopkinson Bar is related to its inventor Bertram Hopkinson (1914). He used it to analyze stone samples under dynamic load. Later his construction was improved by Davies (1948) [1] and Kolsky (1949) [2], who had the idea to split the bar and put a sample in between. The technique is used to measure a lot of different mechanical properties of a material e.g. the dynamic Young’s modulus, deformation behaviour or to chart the dynamic stress-strain diagram. Further applications are the measurement of the elastic wave and the analysis of the propagation of the wave [2]. In the last years there was still an interest in measuring dynamic properties with a SHPB. Nevertheless no comprehensive validation of the system exists. Another problem is that the stress and the strain in the sample are only calculated with simplified estimations. The aim of this paper is to give a first impression of important points validating the system. On account of different setups of the SHPB a validation of the used system is necessary. Hence it is important to look at the theory. Further in this paper the measurement results will be shown in a strain over time diagram. T2 - DAS-29 - 29th Danubia-Adria-symposium on advances in experimental mechanics CY - Belgrade, Serbia DA - 2012-09-26 PY - 2012 SN - 978-86-7083-762-1 N1 - Geburtsname von Köppe, Tabea: Wilk, T. - Birth name of Köppe, Tabea: Wilk, T. SP - 52 EP - 53 CY - Belgrade, Serbia AN - OPUS4-26638 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Pettelkau, Alexander A1 - Goedecke, Thomas A1 - Daum, Werner A1 - Farahbakhsh, Mahin A1 - Hohendorf, Stefan A1 - Damm, David T1 - Sicherung von Gefahrguttransporten durch RFID-Tags. Das Projekt SIGRID: Sensorfunktionalität mit integrierter Datenbank-GEFAHRGUT-Information T2 - 22. Münchner Gefahrgut-Tage CY - Munich, Germany DA - 2012-05-14 PY - 2012 AN - OPUS4-26804 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Prager, Jens A1 - Köppe, Enrico T1 - Früherkennung von Strukturschäden mittels geführter Lamb-Wellen T2 - Sensor + Test 2012 CY - Nuremberg, Germany DA - 2012-05-22 PY - 2012 AN - OPUS4-26797 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Prager, Jens A1 - Köppe, Enrico T1 - Early damage detection of structural defects using guided waves T2 - 6th European Workshop on Structural Health Monitoring - Structural Health Monitoring 2012 CY - Dresden, Germany DA - 2012-07-03 PY - 2012 AN - OPUS4-26800 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Neumann, Patrick P. T1 - Multifunctional Sensor for Monitoring of CO2 Underground Storage by Comprehensive and Spatially Resolved Measuring of Gas Concentrations, Temperature, and Structural Changes T2 - Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-11) Conference CY - Kyoto, Japan DA - 2012-11-18 PY - 2012 AN - OPUS4-26885 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Asadi, S. A1 - Lilienthal, A.J. A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Schiller, J.H. T1 - Autonomous gas-sensitive microdrone - wind vector estimation and gas distribution mapping N2 - This article presents the development and validation of an autonomous, gas sensitive microdrone that is capable of estimating the wind vector in real time using only the onboard control unit of the microdrone and performing gas distribution mapping (DM). Two different sampling approaches are suggested to address this problem. On the one hand, a predefined trajectory is used to explore the target area with the microdrone in a real-world gas DM experiment. As an alternative sampling approach, we introduce an adaptive strategy that suggests next sampling points based on an artificial potential field (APF). Initial results in real-world experiments demonstrate the capability of the proposed adaptive sampling strategy for gas DM and its use for gas source localization. KW - Anemometric sensor KW - Autonomous micro UAV KW - Chemical sensing KW - Gas distribution modelling KW - Gas source localization KW - Gas sensors KW - Mobile sensing system KW - Quadrocopter KW - Sensor planning KW - Artificial potential field PY - 2012 U6 - https://doi.org/10.1109/MRA.2012.2184671 SN - 1070-9932 VL - 19 IS - 1 SP - 50 EP - 61 PB - IEEE CY - New York, NY, USA AN - OPUS4-25773 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Köppe, Enrico A1 - Liehrs, A. A1 - Schiller, J. T1 - Radio-Based Multi-Sensor for Person Tracking and Indoor Positionin T2 - 9th Workshop on Positioning, Navigation and Communication 2012 (WPNC '12) CY - Dresden, Germany DA - 2012-03-15 PY - 2012 AN - OPUS4-26454 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -