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Eine gleich bleibend effektive Nutzung von Anlagen, Rohstoffen und Energie in Verbindung mit der optimalen Prozessführung sind die wichtigsten Voraussetzungen für globale Wettbewerbsvorteile der Prozessindustrie.
Unternehmen aus den Bereichen Chemie, Pharmazie, Petrochemie, Gasverarbeitung, Lebensmittel-, Zellstoff-, Papier-, Glas-, Stahl- und Zementherstellung sowie ihren Zulieferern haben den Einsatz zuverlässiger Prozessautomation für eine gute Prozessführung erkannt. Überlegene Verfahren stützen sich zunehmend auf prozessanalytische Messtechnik zur Kontrolle und präventiven Sicherstellung der geforderten Produktqualität. Gleichzeitig ermöglicht sie eine ständige Verbesserung des Wissens über den Prozess und erhöhen die Prozess- und Anlagensicherheit.
The stress vs. strain curve of materials is affected the rate of imposed straining. Among the methods for dynamic testing the technique known as 'split Hopkinson pressure bar' (SHPB) has evolved into the most widely used one to exert high-speed straining. The theory behind it comprises simple equations to compute stress and strain. The reliability of the strain analysis can be assessed by digital image correlation (DIC). The present results indicate that the visually observed strain is smaller than predicted by theory.
Strukturintegrierte Sensorik
(2012)
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.
Sensing with optical fibres
(2014)
Starting from the first patent of a fibre optic sensor in 1967, fibre optic sensing has become a success story throughout the world. Today, fibre optic point sensors and continuous distributed fibre optics sensor systems allow the measurement of nearly all physical quantities and contribute to higher safety levels in many industrial sectors. Monitoring of pipelines, power cables, lightweight and civil engineering structures, and of ground movements are heading the hit list of applications. Standardization in this field is of paramount relevance and brings to light some of the challenges now faced by IEC SC (Subcommittee) 86C/WG (Working Group) 2: Fibre optic sensors.
Measurement and data recording systems are important parts of a holistic Structural Health Monitoring (SHM) system.
New sensor technologies such as fiber-optic sensors are often used; however, standards (or at least guidelines) are not yet available or internationally approved. This lack in standardization makes the acceptance of FOS technologies in complex SHM systems substantially difficult. A standard family for different FOS technologies is therefore being developed that should help to design SHM systems in an optimal way. International standardization activities take place in several standardization bodies such as IEC and ASTM, and within SHM societies such as ISHMII.
The paper reports on activities in standardization of fiber-optic sensors, on results already achieved, and on newly started projects. Combined activities of fiber sensor experts and SHM experts from Civil Engineering are presented. These contributions should help owners of structures as well as developers of sensors and monitoring systems to select effective and validated sensing technologies. Using these standards, both parties find recommendations how to proceed in development of SHM systems to evaluate the structural behavior based on e.g. standardized fiber optic sensors, and to derive necessary measures, e.g. the optimal maintenance strategy.
Fiber optic sensors have gained increasing importance in recent years and are well established in many areas of industrial applications. In this paper, we introduce a concept of a self-diagnostic fiber optic sensor. The presented sensor is to resolve the problems of embedded fiber optic sensors in complex structures and to enable the validation under operational conditions. For this purpose, different magnetostrictive coated fiber optic sensors were developed and various experiments were performed to verify their mode of Operation and to determine the respective reproducibility. The measuring principle is illustrated by obtained experimental results, which showed a change in wavelength from 1 pm at a magnetic field strength change of 0.25 mT.
In addition, the temperature characteristics of the implemented magnetostrictive sensor were analyzed and an experimental factor of 1.5 compared to a reference fiber optic sensor was determined.
Langzeit-Monitoring an den Spannbetonbrücken des neuen Hauptbahnhofs Berlin (Lehrter Bahnhof)
(2008)
Spannbetonbrücken des neuen Hauptbahnhofs in Berlin, die etwa 170 m lang sind und auf 12 Stützen ruhen, werden für viele Jahre mit einem Monitorsystem überwacht. Gemessen werden langzeitig auftretende Setzungen und Hebungen an den Auflagerpunkten. Für die Messungen wird ein hydrostatisches und ein laseroptisches System für die vertikalen Verformungen eingesetzt, daneben Neigungsmesser und Dehnungsaufnehmer (elektrische und faseroptische) sowie Temperatur-Sensoren. Für die Auswertung wird eine neuartige Symbiose von experimenteller und mechanisch-numerischer Analyse angewendet.