Einsatz innovativer faseroptischer Sensoren (DFOS)

Verteilte faseroptische Sensoren (DFOS) sind fortgeschrittene Messsysteme, die die Lichtwellenleiter als kontinuierlichen Sensor zur Messung physikalischer Größen entlang seiner gesamten Länge nutzen. Sie sind besonders wertvoll in der zerstörungsfreien Prüfung und im Structural Health Monitoring.

Verteilte faseroptische Sensoren (DFOS) sind fortgeschrittene Messsysteme, die den Lichtwellenleiter als kontinuierlichen Sensor zur Messung physikalischer Größen entlang seiner gesamten Länge nutzen. Sie sind besonders wertvoll in der zerstörungsfreien Prüfung und im Structural Health Monitoring, weil sie kontinuierliche Messungen über lange Distanzen mit hoher räumlicher Auflösung ermöglichen und gegen elektromagnetische Störungen unempfindlich sind.

1. Dehnungs- und Spannungsüberwachung

DFOS-Sensoren messen Dehnung (Strain) entlang der gesamten Faserlänge. So lassen sich Spannungen und Formänderungen an Bauteilen wie Brücken, Betonträgern oder Verbundwerkstoffen verfolgen. Änderungen im Dehnungsprofil zeigen oft das Auftreten und die Entwicklung von Rissen, bevor sie visuell sichtbar werden.

Hauptvorteile:

• Kontinuierliche Spannungsmessung statt punktueller Messung
• Frühzeitige Erkennung lokaler Anomalien
• Erfassung von Schadensentwicklung von der Mikro- bis Makroebene

2. Structural Health Monitoring (SHM)

DFOS-Technologie wird im Bauwesen breit zur langfristigen Zustandsüberwachung von Infrastruktur eingesetzt — Brücken, Staudämme, Tunnel, Pipelinesysteme. Sensoren liefern kontinuierliche Daten zu Dehnung und Temperatur, die bei der Bewertung von Integrität und Materialdegradation unter Betriebslast helfen.

Beispiele überwachter Elemente:

• Brückenträger und -platten
• Stützpfeiler aus Beton
• Bauliche Staudämme
• Tunnel und unterirdische Bauwerke