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Entwicklung eines praxistauglichen POF-basierten Messsystems mittels digitaler I-OFDR zur Dehnungsdetektion

Development of a practicable POF-based measuring system using digital I-OFDR for strain detection

  • Es wird ein faseroptisches Messsystem vorgestellt, welches auf Basis der Rayleigh-Rückstreumessung eine ortsauflösende Detektion von signifikant großen Dehnungen bei Bauvorhaben im von Anwendern geforderten Größenordnungsbereich von 3 % bis 10 % ermöglicht. Mit dem Verfahren der digitalen inkohärenten optischen Frequenzbereichsreflektometrie (I-OFDR) werden materialspezifische Vorteile robuster perfluorierter polymeroptischer Fasern (PF-POF) erschlossen. Für den angestrebten industriellen Einsatz für die Zustandsüberwachung im Bereich des Tunnel- und Spezialtiefbaus soll die spezifische Rückstreuzunahme in der PF-POF hochauflösend gemessen werden. Diese Veröffentlichung zeigt in ersten Projektergebnissen die Eignung des digitalen I-OFDR für eine Dehnungsdetektion von bis zu 10%.
  • A fiber-optic measurement system is presented which, based on Rayleigh backscatter measurement, enables distributed detection of significantly large strains in construction projects in the range of 3 % to 10 % required by end users. The method of digital incoherent optical frequency domain reflectometry (I-OFDR) is used exploiting material-specific advantages of robust perfluorinated polymer optical fibers (PF-POF). For the intended industrial application for structural health monitoring in the field of tunnel construction and specialised civil and underground engineering, the specific backscatter increase in the PF-POF is to be measured with high resolution. This publication shows in first project results the suitability of the digital I-OFDR for strain detection up to 10%.

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Autor*innen:Korbinian Königsbauer, Aleksander Wosniok, N. Nöther, B. Schaller
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Deutsch
Titel des übergeordneten Werkes (Deutsch):ITG-Fachbericht 303
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.6 Faseroptische Sensorik
Verlag:VDE VERLAG GMBH
Verlagsort:Berlin · Offenbach
Jahrgang/Band:303
Aufsatznummer:B.1.1
Erste Seite:139
Letzte Seite:143
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Freie Schlagwörter:Backscatter measurement; I-OFDR; Optical fiber sensors; POF; Strain measurement
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Infrastruktur
Veranstaltung:21. ITG/GMA-Fachtagung
Veranstaltungsort:Nuremberg, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:10.05.2022
Enddatum der Veranstaltung:11.05.2022
ISSN:0932-6022
ISBN:978-3-8007-5835-7
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:19.05.2022
Referierte Publikation:Nein
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