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Fibre-optic sensors are more and more used in geotechnical and civil engineering. There are a big number of applications with the purpose of improvement or proof of the structural integrity. This paper, presents two examples where different fibre sensor types.are exploited for safety-relevant task in geotechnique. Technical textiles with embedded distributed fibre-optic sensors based on Brillouin Scattering in silica optical fibres and OTDR (optical time-domain reflectometry) in polymer optical fibres are presented. Such “smart” technical textiles can be used for reinforcement of geotechnical structures and masonry walls, and the embedded fibre-optic sensors can provide information about the condition of the structures as well as detect the presence of any damage and destructions in real time. Highly sensitive fibre-optic geophones based on Fabry-Perot sensors embedded in large concrete pile can be used for precise measurement of Deformation and wave distribution during static and dynamic pile test. Such sensors make the evaluation of the pile’s integrity and load-bearing capacity easier.
Structural health monitoring by distributed fiber optic sensors embedded into technical textiles
(2012)
Technical textiles with embedded distributed fiber optic sensors have been developed for the purposes of structural health monitoring in geotechnical and civil engineering. The distributed fiber optic sensors are based on Brillouin scattering in silica optical fibers and OTDR in polymer optical fibers. Such 'smart' technical textiles are used for reinforcement of geotechnical and masonry structures. The embedded fiber optic sensors provide online information about the condition of the structure and about the occurrence and location of any damage or degradation.--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Technische Textilien mit integrierten faseroptischen Sensoren eröffnen neue Möglichkeiten der Zustandsüberwachung (structural health monitoring) in Geotechnik und Ingenieurbau. Die verteilt messenden Sensoren basieren auf der Brillouin-Streuung in Glasfasern und auf der OTDR in polymeroptischen Fasern. Derartige 'intelligente' technische Textilien werden in erster Line zur Verstärkung von geotechnischen Bauwerken und von Gebäuden genutzt. Die integrierten Sensoren liefern eine zeitnahe Information über den bestimmungsgemäßen Zustand des Bauwerks sowie über die Entstehung und den Ort von lokalen Bauwerksschäden.
Die Dauerhaftigkeit von Betonbauteilen zu einer messbaren Größe zu machen, ist ein vorrangiges Ziel der Baustoffforschung. Schrumpfen, Schwinden und Temperaturverformungen gefährden bei Hochleistungsbetonen deren Dauerhaftigkeit. Die begleitende messtechnische Deformationsmessung wird daher zu einer unverzichtbaren Methode, Betonrezepturen zielsicher und ökonomisch hinsichtlich der Dauerhaftigkeit zu entwickeln. Ein flexibler Fabry-Pérot-Interferometer-Sensor ermöglicht die messtechnische Erfassung der frühen Deformationsprozesse bereits ab dem Moment des Betoneinbaus. Der Artikel zeigt das Sensorprinzip, Untersuchungen zur In-situ-Referenzierung und zur Rückwirkung des Sensors sowie dessen Einsatzmöglichkeiten in der Baustoff- und Materialforschung. ----------------------------------------------------------------------
The primary intention of construction materials research is to refer the durability of concrete members to a measurable parameter. Setting, shrinkage, and temperature deformations compromise the durability of high-performance concrete. The respective deformation measurement technology is becoming an indispensible method for the targeted and economic development of concrete mixtures with respect to durability. A flexible EFPI sensor enables the survey of early age deformations directly after placing the concrete. The paper deals with the sensor principle, investigations concerning in-situ referencing, and possible effects of the sensor on the matrix as well as its application in the field of materials research.