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Distributed Humidity Sensing in Concrete Based on Polymer Optical Fiber

  • We present a preliminary investigation on distributed humidity monitoring during the drying process of concrete based on an embedded polymer optical fiber (POF). The water dissipated into the POF changes several properties of the fiber such as refractive index, scattering coefficient and attenuation factor, which eventually alters the Rayleigh backscattered light. The optical time Domain reflectometer (OTDR) technique is performed to acquire the backscattered signal at the wavelengths 650 nm and 500 nm, respectively. Experimental results show that the received signal increases at 650 nm while the fiber attenuation factor clearly increases at 500 nm, as the concrete dries out. In the hygroscopic range, the information retrieved from the signal change at 650 nm agrees well with the measurement result of the electrical humidity sensors also embedded in the concrete sample.

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Autor*innen:Xin LuORCiD, Konstantin HickeORCiD, Mathias Breithaupt, Christoph StrangfeldORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Polymers
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.2 Zerstörungsfreie Prüfmethoden für das Bauwesen
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.6 Faseroptische Sensorik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:MDPI
Verlagsort:Basel, Switzerland
Jahrgang/Band:13
Ausgabe/Heft:21
Erste Seite:3755
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Concrete drying; Distributed fiber optic sensing; Distributed humidity sensing; Embedded humidity sensors; Material moisture; Polymer optical fibers
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
Umwelt / Sensorik
DOI:10.3390/polym13213755
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-537644
ISSN:2073-4360
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:17.11.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:17.11.2021
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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