Unterschiedliche Messsysteme in ihrer Handhabung und grundsätzlichem Aufbau

Kurzübersicht

Konventionelle, elektromechanische Sensoren

Elektromechanische Sensorik

Elektromechanische Sensoren bewähren sich seit Jahrzehnten in der Baumesstechnik. Sie liefern ein strukturiert einfaches Spannungssignal, das in verschiedene physikalische Größen umgerechnet wird. Die Qualität hinter diesen Messungen ist bedingt durch Bauweise und Wirksamkeit der darin enthaltenen mechanischen Komponenten. Dadurch verraten sie so einiges über das Innenleben von Bauwerken.

Schwingsaiten Sensorik

Seit über 100 Jahren mit Erfindung der Firma Maihak in Hamburg ein Messystem, dass um die Welt gegangen ist. Die lange Schwingsaite. Wie sagen lange, weil es danach auch kurze Schwingsaiten gibt die ein ähnliches aber doch anderes empfindlicheres und nicht ganz störungsfreies Verhalten vorweisen.

Mechanisch gesehen wird eine Schwingsaite mit einem starken Elektromagneten (Spule über einen Ferritkern) angezupft und beginnt zu schwingen. Ähnlich einer E-Gittare.

Dieser hörbare Ton wird mit einem Tonabnehmersystem erfasst und als Messignal in F² ausgegeben. Diese Schwingungen und Schwingungsmessung ist nicht abhängig von elektromagetischer Störfelder und langen Leitungswegen. Also für das Baugewerbe optimal, weil die Leitungsqualität selbst keine besondere Rolle spielt. Die Wahl des richtigen Kabels ist dabei trotzdem existenziell, denn auch hier gilt es nicht zu sparen, sondern eine qualitativ hochwertige Auswahl zu treffen und Mindeststandards zu beachten.

Optimal kann man heutigen internationalen Schwingsaitensysteme nicht mehr nennen. Die mechanische Problemstellung ist, dass mit physikalischen Grundlagen nur im Ansatz gespielt wurde und mechanische Lösungen gefunden wurden einen Wegaufnehmer mittels Federkonstruktion umzusetzen um den Zug auf eine Schwingsaite zu erhöhen und bis in den Grenzbereich zu belasten.

Das A-typische verhalten einer Feder unter Spannung, nämlich das, was erst nach dem Hook’schen Gesetzt zur Anwendung kommt sorgt meist für Unverständnis. Das rächt sich im Rahmen der Interpretation und fehlenden Nachweis der Langzeitstabilität, die erst im Nachgang kompensiert und mit theoretischen Annahmen verrechnet werden muss. Das ist das Ergebnis immer billiger werdenden Systemen die das herausgeben, was man bezahlt hat.

In der Praxis

Konventionelle Sensortechnik kommt zum Einsatz, wenn eine punktuelle Überwachung gefragt ist. Standard und erste Wahl, solange bekannt ist, wo genau das Messsignal erzeugt werden soll. Einfach in der Handhabung und dennoch aufwendig zu interpretieren.

Konventionelle Sensorik funktioniert an sich, aber am Bauwerk erst dann wenn wenn die Installation den Anforderungen entsprechen und die Signalwege.

Faseroptische Messtechnik

Glasfaser-Messsysteme

Nicht nur schnelles Internet: Glasfasern sind auch in der Bauwerks-Überwachung Technologie der Zukunft. Die Glasfaser ist Sensor und Datenleitung in einem: Mit optischen Lichtsignalen in ihrem Inneren erfasst sie Messgrößen wie Temperaturen oder Verformungen. Und schickt die Daten ohne Umwege weiter. Bei anderen Unternehmen ist diese Technologie noch Zukunftsmusik – bei der GGB jetzt schon Standard.

In der Praxis

Schleifenförmig verlegt sind Glasfasern in der Lage, Hunderte von Quadratmetern zu überwachen. Das ist insbesondere dann unverzichtbar, wenn nicht bekannt ist, wo genau ein Schaden auftreten wird. Vor allem bei großflächigen Bauwerken wie Brücken oder Straßen stellen diese flächendeckenden Risikoinformationen einen entscheidenden Vorteil dar. Pulsar

Antworten auf häufige Fragen zu Sensorik und Überwachung finden Sie in unseren FAQ zum Bauwerksmonitoring.