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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.
Der Artikel beschreibt ein Prinzip zur 3D-Positionsbestimmung durch Pseudostreckenmessung mit Hilfe ultrakurzer Laserpulse. Ziel der Entwicklung ist ein lokales optisches Positionierungssystem (LOPS). Laserpulse werden hochdivergent ausgesandt zu vier Detektoren mit jeweils bekannter Position. Es gilt, die 3D-Position der Laserquelle zu bestimmen. Ein TCSPC-System (time-correlated single photon counting) wird verwendet, um die differenzielle Laufzeit des Laserpulses zwischen den vier Detektoren zu bestimmen. Die untersuchten Problemstellungen betreffen die notwendige Pulsleistung, die Pulsbreite und die Strahlformung. Es werden vergleichende Untersuchungen verschiedener ps-Laserpulser, Detektortypen und TCSPC-Systeme sowie die Entwicklung einer elastischen Optik gezeigt. ------------------------------------------------------------
The article describes a principle of 3D positioning by pseudo ranges using ultrashort laser pulses. It can be used as a local optical positioning system (LOPS). Laser pulses are emitted highly divergently to four detectors with known positions. The goal is to determine the 3D position of the laser sender. A time-correlated single photon counting (TSCPC) system is used to measure differential time of flight between the four detectors. The investigated problems concern the required laser power, the pulse width and the beam shaping. Investigations with different ps-laser pulsers, different detector types and TCSPC systems and furthermore the development of an elastic lens are presented.