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Toward a Digital Twin of Hydrogen Pressure Vessels Enabled by Distributed Fiber Optic Sensors

  • We present a digital replica of a hydrogen pressure vessel enabled by distributed fiber optic sensors (DFOS). This digital replica dynamically displays and updates the vessel’s structural condition by calculating strain residuals defined as the difference between the measured DFOS strain and the expected strain based on pressure data. As an example, we show the ability of the DFOS to detect and localize damage caused by drilling six holes into the vessel’s body. This digital replica represents a foundational step toward a fully integrated digital twin for predictive maintenance and remaining lifetime prognosis.

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Autor*innen:Christos KarapanagiotisORCiD, Marcus SchukarORCiD, Mathias Breithaupt, Konstantin HickeORCiD
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Sensor and Measurement Science International (SMSI) 2025
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.6 Faseroptische Sensorik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:AMA Service GmbH
Verlagsort:Wunstorf
Erste Seite:165
Letzte Seite:166
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:digital twin; fiber optic sensors; hydrogen; machine learning; structural health monitoring
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Energie / Wasserstoff
Veranstaltung:Sensor and Measurement Science International (SMSI) 2025
Veranstaltungsort:Nuremberg, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:06.05.2025
Enddatum der Veranstaltung:08.05.2025
DOI:10.5162/SMSI2025/C6.1
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-633885
URL:https://www.ama-science.org/proceedings/details/5962
ISBN:978-3-910600-06-5
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoAllgemeines Deutsches Urheberrecht
Datum der Freischaltung:16.06.2025
Referierte Publikation:Nein
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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