Stickereien auf Beton und Metall

Ein Sensorensystem, das Veränderungen in Bauwerken (etwa Temperatur- oder Dehnungsänderungen) erfassen kann. Solche optischen Sensoren in Glasfaserkabeln können vor der Überschreitung kritischer Belastungswerte oder Temperaturwerte warnen – also vor bevorstehenden Gebäudeeinstürzen oder Bränden.

Diplom-Ingenieur Stefan Käseberg aus der Forschungsgruppe erklärt, wie den Wissenschaftlern diese Entwicklung gelungen ist: „Diese optischen Messverfahren sind nicht neu. Es ist bekannt, dass Glasfaserkabel unter bestimmten Bedingungen Signale verzerrt zurückgeben. Faser-Bragg-Gitter, also FBGs, gibt es bereits seit vielen Jahren. Unseren Partnern und uns ist es jedoch gelungen, die sehr zerbrechlichen Fasern auf ein technisches Textil aus Glas- oder auch Kohlefaser aufzusticken. Danach wird das Textil mit Kleberharz durchtränkt und dadurch widerstandsfähig gemacht. Der Kleber verbindet dabei auch Textil und Bauteil. Daher ist die FGB-Technik nun erstmals in großem Umfang auch in rauer Baustellen- und Industrieumgebung einsetzbar.“

Die Funktionsweise der Faser-Bragg-Gitter (FBG) macht sich einen bekannten Effekt zunutze: Das durch Glasfaserkabel geführte Licht wird an Fehlstellen teilweise reflektiert. In die Glasfasern werden deshalb zusätzlich kleine „Spiegel“, die Bragg-Gitter, eingebrannt, welche einen Teil des Lichts zurückwerfen. Die Änderung des zurückgeworfenen Lichts, ausgelöst durch Verformung oder Temperaturänderung, wird vom Sensor gemessen und kann dann ausgewertet werden.

„Unser Ziel ist, diese Technik nicht nur im Baubereich, sondern auch in anderen Gebieten einzusetzen: im Maschinenbau oder in der Automobilbranche etwa sind solche Sensoren auch vorstellbar“, erklärt Käseberg.

Das Modell der Sensortextilien finden Sie auf der „Sensor + Test“ am Gemeinschaftsstand FORSCHUNG FÜR DIE ZUKUNFT in Halle 12, Stand 587.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing (FH) Stefan Käseberg, M. Sc.
Tel: +49/ 341/ 3076 6268
e-mail: stefan.kaeseberg (at) fb.htwk-leipzig.de