Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Filtern
Dokumenttyp
- Vortrag (16)
- Beitrag zu einem Tagungsband (9)
- Zeitschriftenartikel (7)
- Posterpräsentation (5)
- Dissertation (2)
- Beitrag zu einem Sammelband (1)
- Forschungsbericht (1)
Schlagworte
- Adjustment calculation (5)
- Finite element method (5)
- Acoustic emission (4)
- Damage detection (4)
- Schallemission (4)
- Acoustic Emission (3)
- Acoustic Emission (AE) (3)
- Gutachten (3)
- Integrated analysis (3)
- Kupferazid (3)
- Magnetostriktive Beschichtung (3)
- Schadensanalyse (3)
- Structural health monitoring (SHM) (3)
- Umlaufkühler (3)
- Wood materials (3)
- Ausgleichungsrechnung (2)
- Bauteilmonitoring (2)
- Bondline (2)
- Composite structures (2)
- Continuum mechanics (2)
- Distributed fibre optic sensors (2)
- Eindringmodul (2)
- Explosion (2)
- Faser-Bragg Gitter (2)
- Finite-Elemente-Methode (2)
- Frequenzanalyse (2)
- Gas Tomography (2)
- Holz (2)
- Härtevergleichsplatten (2)
- Individual cell tracking (2)
- Instrumentierte Eindringprüfung (2)
- Integrierte Analyse (2)
- Kontinuumsmechanik (2)
- Kraftabhängige Funktion (2)
- Magneto-optischer Sensor (2)
- Maschinennachgiebigkeit (2)
- Materialuntersuchung (2)
- Mikro CT (2)
- Mobile Robotic Olfaction (2)
- Optical backscatter reflectometry (2)
- Optical fibre (2)
- Plume (2)
- Rissbildung in Stahl (2)
- Schadenserkennung (2)
- Selbstkalibrierung (2)
- Sphärische Indenter (2)
- Swept wavelength interferometry (SWI) (2)
- TDLAS (2)
- Thermographie (2)
- Variational calculus (2)
- Variationsrechnung (2)
- Vereinfachtes Verfahren (2)
- Accoustic emission (1)
- Aerial Robot (1)
- Al-Si alloys (1)
- AlSi12CuMgNi (1)
- Alkali aktiviertes Material (1)
- Crack (1)
- Damage detection and localisation (1)
- Dangerous goods packagings (1)
- Dielectric ceramic (1)
- Drop test (1)
- Faser-Bragg-Gitter (FBG) (1)
- Flexible Magnetic Sensors (1)
- Fluorides (1)
- Foundation (1)
- Fracture (1)
- Frequency domain (1)
- Functional Materials (1)
- Gas Camera (1)
- Gas monitoring (1)
- Gastomographie (1)
- Geopolymer (1)
- Holzschutzmittel (1)
- Holzwerkstoffe (1)
- In-situ test (1)
- Indoor Localization (1)
- Insitu test (1)
- LMD (1)
- Laser Metal Deposition (LMD) (1)
- Laser-Pulver-Auftragschweißen (1)
- Laser-Pulver-Auftragschweißen (LPA) (1)
- Magneto-optical coupling (MOC) (1)
- Materialuntersuchungen (1)
- Mg1-xZnxTiO3 (1)
- Mobile Robot (1)
- Mobile Sensorik (1)
- Monitoring (1)
- Monitoring Konzept (1)
- Multi-functional coatings for sensors (1)
- Mustererkennung (1)
- NDT Inspection (1)
- NDT Monitoring (1)
- Nanoparticles (1)
- Non-threshold measurement (1)
- Optical Emission Spectroscopy (1)
- Optische Emissionsspektroskopie (1)
- Optische Emissionsspektroskopie (OES) (1)
- Photogrammetry (1)
- Pipeline (1)
- Potential drop technique (1)
- Printed Electronics (1)
- Roll-to-Roll Processing (1)
- Salzbeton (1)
- Schallemissionsanalyse (SEA) (1)
- Sensorvalidierung (1)
- Setup and Validation (1)
- Structural Health Monitoring (SHM) (1)
- Structural analysis (1)
- Structural dynamics (1)
- Structural integrity (1)
- Surface plasmon resonance enhanced ellipsometry (SPREE) (1)
- Sychrotron tomography (1)
- Synchrotron tomography (1)
- Tension (1)
- Termites (1)
- Thermography (1)
- Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (1)
- Unsupervised pattern recognition (1)
- Upscaling (1)
- Wood (1)
- dipolar polarization (1)
- permittivity (1)
- space charge polarization (1)
Organisationseinheit der BAM
- 8.1 Sensorik, mess- und prüftechnische Verfahren (41) (entfernen)
This paper explores combining a gimbal-mounted tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS) sensor and a video camera to create a virtual gas camera for methane leak detection. This provides a low-to-zero-cost extension of typical TDLAS gas tomography systems. A prototype setup mounted on a ground robot is evaluated. Results acquired using a simulated methane leak show the feasibility of the virtual gas camera, accurately detecting methane leaks by overlaying concentrations onto a visual image. While the acquisition time is significantly longer than for traditional gas cameras, potential enhancements are discussed. The study concludes that the virtual gas camera is feasible and useful, despite its longer acquisition time. It serves as a valuable software-only addition to typical TDLAS gas tomography systems, offering quickly-available on-site data augmentation for visual leak assessment at low-to-zero cost.
This paper outlines significant advancements in our previously developed aerial gas tomography system, now optimized to reconstruct 2D tomographic slices of gas plumes with enhanced precision in outdoor environments. The core of our system is an aerial robot equipped with a custom-built 3-axis aerial gimbal, a Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) sensor for CH4 measurements, a laser rangefinder, and a wide-angle camera, combined with a state-of-the-art gas tomography algorithm. In real-world experiments, we sent the aerial robot along gate-shaped flight patterns over a semi-controlled environment with a static-like gas plume, providing a welldefined ground truth for system evaluation. The reconstructed cross-sectional 2D images closely matched the known ground truth concentration, confirming the system’s high accuracy and reliability. The demonstrated system’s capabilities open doors for potential applications in environmental monitoring and industrial safety, though further testing is planned to ascertain the system’s operational boundaries fully.
Ziel des FuE-Vorhabens ist die Entwicklung, Aufbau und Validierung eines gasto-mographischen Messsystems basierend auf stationärer und mobiler Sensorik zum Emissionsmonitoring in kommunalen Kläranlagen. Die Gastomographie basiert hierbei im Wesentlichen auf, aus unterschiedlichen Sichtwinkeln aufgenommenen, integralen Konzentrationsmessungen, anhand derer eine Rekonstruktion der Gasverteilung erfolgt. Das FuE-Projekt kombiniert hierfür stationäre Sensornetzwerke mit luftgestützten und bodengebundenen Robotersystemen in einem System. Letztere werden mit Reflektoren und/oder Gasdetektoren ausgestattet. Hierfür werden Open-Path-Gasmesstechnik basierend auf Tunable Diode Laser Ab-sorption Spectroscopy (TDLAS, primär CH4 in ppm·m) und In-situ-Gassensorik (CH4, ppm) auf Basis von z.B. Infrarot eingesetzt. Dies sind zwei komplementäre Methoden der Gasmessung: Die In-situ-Gassensorik ermöglicht Punktmessungen, wohingegen TDLAS-Sensoren Gaskonzentrationen integral über offene Messstre-cken von bis zu 60 m gegen Oberflächen messen. Die In-situ-Gassensorik wird für Referenzmessungen und ggf. zur Erhöhung der Rekonstruktionsqualität zum Ein-satz kommen. Die wesentlichen Neuheiten des Projekts sind:
• 2D-Gastomographie auf Basis eines mit TDLAS-basierter Open-Path-Gasmesstechnik und Reflektoren ausgestatteten heterogenen Messsystems.
• CT-basierte Rekonstruktionsalgorithmen, adaptiert an die komplexen Rahmenbedingungen.
• Validierung des Messsystems anhand realer Messungen auf Kläranlagen.
Monitoring and maintenance of civil infrastructure are of great importance, as any undetected damage can cause high repair costs, unintended deadtime, or endanger structural integrity. The inspection of large concrete structures such as bridges and parking lots is particularly challenging and time-consuming. Traditional methods are mostly manual and involve mapping a grid of measurement lines to record the position of each measurement. Current semi-automated methods, on the other hand, use GPS or tachymeters for localization but still require trained personnel to operate. An entirely automated approach using mobile robots would be more cost- and time-efficient. While there have been developments in using GPS-enabled mobile robots for bridge inspection, the weak signal strength in indoor areas poses a challenge for the automated inspection of structures such as parking lots. This paper aims to develop a solution for the automated inspection of large indoor concrete structures by addressing the problem of robot localization in indoor spaces and the automated measurement of concrete cover and rebar detection.
Packagings for the transport of dangerous goods need to meet special requirements to get an approval. This includes free fall drop testing onto an essentially unyielding surface as a means to assess a package’s resistance to mechanical damage. A main requirement for drop tests is that the impact target’s mass shall be at least 50 times that of the heaviest package to be tested. Nevertheless, many manufacturers do not possess foundation structures with the required mass ratio. Previous evidence highlights that the mass ratio is not a decisive criterion on its own. Parameters such as the impact target foundation’s connection and the impulse experienced by the impacting object are essential as well. However, these factors are not easily verifiable since experimental measurements are not possible at most facilities. The objective of this work is to provide a detailed analysis on the interaction between impact target foundation and subgrade in dynamic impact testing using validated finite-element (FE) models. This research is highly beneficial for industrial application since it allows manufacturers to make informed predictions about the mechanical response of installed impact target foundations.
Ein Umlaufkühler ist im Betrieb explodiert. Splitter des zerborstenen Gehäuses aus Kunststoff wurden mit dem Kühlwasser in die Umgebung geschleudert, am Betriebsort entstand Personenschaden. Bei Funktionsprüfungen am beschädigten Gerät traten unerwartet - aber reproduzierbar - Knalleffekte bei Berührung der Außenoberfläche der Kupfer-Kühlschlange auf. Ein möglicher Mechanismus konnte im Labor durch Synthese von Kupferazid auf Kupferproben und Auslösung vergleichbarer Knalleffekte nachgestellt werden. Damit ist die Plausibilität des beschriebenen Schadensereignisses mit diesem oder einem ähnlich reagierenden Stoff belegt. Ein eindeutiger Nachweis darüber, dass bei dem aufgetretenen Schadensfall dieselbe chemische Reaktion stattgefunden hat, war nicht möglich, da die Belag-Überreste aus dem explodierten Kühlgerät für eine Analyse nicht mehr in ausreichender Menge verfügbar gewesen sind.
A steel pipeline segment of 2.5 m length was subjected to quasi-static four-point bending load in three steps for studying the initial cracking and damage accumulation based on the Acoustic Emission (AE) technique and by the direct current potential drop (DCPD) technique. For the latter, a new post-test analysis method was established.
AE is found more sensitive to crack initiation than DCPD. Formation of mesoscopic and macroscopic cracks as well as their closure and the resulting friction generate weighted peak frequencies below 400 kHz, whereas microscopic cracking produces AE with broad band spectra identifiable by weighted peak frequencies above 400 kHz. Critical states alike the maximum load level and the leak opening were accompanied by peak amplitudes above 85 dBAE. This rather fundamental study provides a data base for possibly developing advanced strategies of detection and alarm systems based on acoustic monitoring of pipelines, or at least, steel structures.
Ein Umlaufkühler ist im Betrieb explodiert. Splitter des zerborstenen Gehäuses aus Kunststoff wurden mit dem Kühlwasser in die Umgebung geschleudert, am Betriebsort entstand Personenschaden. Bei Funktionsprüfungen am beschädigten Gerät traten unerwartet - aber reproduzierbar - Knalleffekte bei Berührung der Außenoberfläche der Kupfer-Kühlschlange auf. Ein möglicher Mechanismus konnte im Labor durch Synthese von Kupferazid auf Kupferproben und Auslösung vergleichbarer Knalleffekte nachgestellt werden. Damit ist die Plausibilität des beschriebenen Schadensereignisses mit diesem oder einem ähnlich reagierenden Stoff belegt. Ein eindeutiger Nachweis darüber, dass bei dem aufgetretenen Schadensfall dieselbe chemische Reaktion stattgefunden hat, war nicht möglich, da die Belag-Überreste aus dem explodierten Kühlgerät für eine Analyse nicht mehr in ausreichender Menge verfügbar gewesen sind.
Till now application of printed magnetoelectronics is hindered by lack of large area exchange coupled metallic multilayers required to produce printable magneto-sensory inks. Large-scale roll-to-roll (R2R) fabrication process is an attractive approach owing to its capabilities for high volume, high throughput, and large area manufacturing. Precise and high performance R2R sputtering technology is developed to fabricate large area giant magnetoresistive (GMR) thin-films stacks that contain 30 metallic bilayers prepared by continuous R2R sputtering of Co and Cu sequential on a hundred meters long polyethylene terephthalate (PET) web. The R2R sputtered Co/Cu multilayer on a 0.2 × 100 m2 PET web exhibits a GMR ratio of ≈40% achieving the largest area exchange coupled room temperature magneto-sensitive system demonstrated to date. The prepared GMR thin-film is converted to magnetosensitive ink that enables printing of magnetic sensors with high performance in a cost-efficient way, which promotes integration with printed electronics. An average GMR ratio of ≈18% is obtained for 370 printed magnetic sensors. The realized precise R2R sputtering approach can also be extended to a wide range of hybrid thin-film material systems opening up a path for new functional inks applied with printing technologies.
Nach einer kurzen Einführung in die Schallemissionsprüfung und -Analyse wird ein Versuchsstand vorgestellt, der im Rahmen des Themenfeldprojektes Seal Waste Safe installiert wurde. Schwerpunkt des Vortrages sind die Schallemissionsmessungen an einem 150 l Demonstrator aus Salzbeton und einem weiteren aus alkali-aktiviertem Material. Neben der konventionellen Schallemissionsanaylse mit Aktivitäts- und Intensitätsparametern der Zeitsignale, werden auch frequenzbasierte Parameter zur Analyse andiskutiert.