Dynamische Dehnungsmessung mit Faser-Bragg-Gittern

Optische Dehnungssensoren auf der Basis von Faser-Bragg-Gittern (FBG) weisen das Potenzial auf, herkömmliche Dehnungsmessstreifen zu subsituieren. Für einen vermehrten industriellen Einsatz fehlt jedoch bisher eine robuste, preiswerte Auswerteeinheit für die Signalerfassung und -verarbeitung der Sensorsignale. In diesem Buch erfolgt der Entwurf und die Realisierung von Netzwerken aus FBG-Sensoren für die Online-Erfassung dynamischer mechanischer Belastungsgrössen. Zunächst wird die stützstellenbasierende Belastungsrekonstruktion mit diskreten Sensoren aufgezeigt. Für die Auswahl der Messstellen und der Interpolationspunkte sowie die Beurteilung der Approximationsgüte werden topologische Untersuchungen durchgeführt. Anschliessend erfolgt die experimentelle Verifikation der Optimaltopologie an elastischen Trägern. Weiterhin wird für den Entwurf von FBG-Sensornetzwerken die Modellierung und Simulation des Bauelementverhaltens der faseroptischen Komponenten für ausgewählte Topologien durchgeführt. Schliesslich wird ein Weg aufgezeigt, wie FBG-Netwerke applikationsspezifisch entworfen und aufgebaut werden können und bei nicht allzu kleinen Stückzahlen auch preisgünstig realisierbar sind.... Mehr