Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stuttgarter Wissenschaftler entwickeln neue Sensorsysteme zur Überwachung von Bauwerken

11.01.2006
Lückenlose Prüfung für alte Hallen

Der tragische Einsturz der Eissporthalle in Bad Reichenhall rückte die zunehmende Überalterung der Bausubstanz in Deutschland in das öffentliche Bewusstsein und warf erneut Fragen nach der Dauerhaftigkeit und Standsicherheit von Ingenieurbauwerken auf. Experten fordern nicht nur ein verändertes Bauwerksmanagement, sondern auch neue Prüf- und Überwachungsmethoden, wie sie beispielsweise bei der Zustandsbeurteilung von Brücken entwickelt werden. Vor diesem Hintergrund arbeitet das Institut für Werkstoffe im Bauwesen (Arbeitsgruppe Zerstörungsfreie Prüfung) der Universität Stuttgart an neuen Sensorsystemen, die eine zuverlässige und preiswerte Überwachung auch von älteren Bauwerken ermöglichen.

Für das Monitoring dieser Bauwerke sind die bisher üblichen Überwachungsmethoden auf der Basis von kabelgebundenen Systemen jedoch zu teuer oder bei älteren Bauwerken nicht einsetzbar. Neue, drahtlose Sensornetzwerke eröffnen dagegen die Chance, Bauwerke preiswert und lückenlos zu überwachen. So können Schäden frühzeitig erkannt und eine Sanierung eingeleitet werden. Möglich wird diese Technik durch Miniatursensoren, die sich in großen Stückzahlen für wenige Euro herstellen lassen.

Zum Einsatz kommen überwiegend hochintegrierte Sensoren auf Silikonbasis - so genannte Mikroelektromechanische Systeme (MEMS), die für die Kommunikations- oder die Mikrosystemtechnik entwickelt wurden. Realisiert wurden bislang Sensoren, die auf MEMS-Technik basieren, für die Messung von Temperatur, Feuchte, Magnetfeld, Druck, Verformung und Beschleunigung. Auch Miniaturkameras können damit kombiniert werden. Die Datenübertragung erfolgt durch den Einsatz kabelungebundener Lösungen (Funk oder wireless LAN) in Verbindung mit adaptiven Netzwerken. Die Energie für den Betrieb der Sensoren wird durch Hochleistungsbatterien mit langer Lebensdauer oder Solarzellen bereit gestellt. Die Sensoren lassen sich flexibel und einfach an den kritischen Stellen anbringen und können den aktuellen Zustand des Bauwerks übermitteln. Alarmmeldungen lassen sich außerdem per SMS in wenigen Sekunden an die zuständige Stelle weiterleiten.

Durch die Integration eines Computerchips in dasselbe Gehäuse werden die Sensoren intelligent und können wichtige von unwichtigen Daten trennen, bevor diese versandt werden. Die dabei verwendeten Digitalen Signalprozessoren (DSP) können so programmiert werden, dass beispielsweise ein Teil der Signalanalyse bereits unmittelbar nach der Signalaufzeichnung durchgeführt wird, so dass nur noch relevante Daten weiterverarbeitet werden.

Während in den Vereinigten Staaten großes Interesse an dieser Technik besteht, arbeiten in Deutschland nur wenige Arbeitsgruppen an der Entwicklung geeigneter Überwachungsmethoden. Im Rahmen des Landesschwerpunktprogramms fördert das Land Baden-Württemberg derzeit die Einrichtung einer Forschergruppe, die sich am Beispiel von Windkraftanlagen, Flugzeugen und Brücken mit der Entwick-lung geeigneter Monitoring-Systeme beschäftigen wird*). An Anwendungen, die das Bauwesen betreffen, wird schon seit mehreren Jahren in der Arbeitsgruppe Zerstörungsfreie Prüfung gearbeitet. Die Entwicklung erfolgt dabei in Kooperation mit Schweizer Fachkollegen sowie mit der University of California, Berkeley, USA.

*) Siehe dazu auch unsere Pressemitteilung 112/2005 unter www.uni-stuttgart.de/aktuelles/presse/2005/112.html

Weitere Informationen am Institut für Werkstoffe im Bauwesen der Uni Stuttgart, Prof. Hans-Wolf Reinhardt, Tel. 0711/685-3323, Dr. Markus Krüger, Tel. 0711/685-6789, e-mail: mkrueger@iwb.uni-stuttgart.de und Dr. Christian Große, e-mail: christian.grosse@po.uni-stuttgart.de bzw. grosse@berkeley.edu.

Ursula Zitzler | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-stuttgart.de/aktuelles/presse/2005/112.html
http://www.uni-stuttgart.de/

Weitere Berichte zu: Sensorsysteme Werkstoffe Überwachungsmethoden

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht Überwachung von Brücken mit Profil-Laserscannern
15.02.2019 | Technische Universität Darmstadt

nachricht Elbedome: Modernste VR-Technologie in Magdeburg
03.01.2019 | Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Architektur Bauwesen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Grüne Spintronik: Mit Spannung Superferromagnetismus erzeugen

Ein HZB-Team hat zusammen mit internationalen Partnern an der Lichtquelle BESSY II ein neues Phänomen in Eisen-Nanokörnern auf einem ferroelektrischen Substrat beobachtet: Die magnetischen Momente der Eisenkörner richten sich superferromagnetisch aus, sobald eine elektrische Spannung anliegt. Der Effekt funktioniert bei Raumtemperatur und könnte zu neuen Materialien für IT-Bauelemente und Datenspeicher führen, die weniger Energie verbrauchen.

In heutigen Datenspeichern müssen magnetische Domänen mit Hilfe eines externen Magnetfeld umgeschaltet werden, welches durch elektrischen Strom erzeugt wird....

Im Focus: Regensburger Physiker beobachten, wie es sich Elektronen gemütlich machen

Und können dadurch mit ihrer neu entwickelten Mikroskopiemethode Orbitale einzelner Moleküle in verschiedenen Ladungszuständen abbilden. Die internationale Forschergruppe der Universität Regensburg berichtet über ihre Ergebnisse unter dem Titel “Mapping orbital changes upon electron transfer with tunnelling microscopy on insulators” in der weltweit angesehenen Fachzeitschrift ,,Nature‘‘.

Sie sind die Grundbausteine der uns umgebenden Materie - Atome und Moleküle. Die Eigenschaften der Materie sind oftmals jedoch nicht durch diese Bausteine...

Im Focus: Regensburg physicists watch electron transfer in a single molecule

For the first time, an international team of scientists based in Regensburg, Germany, has recorded the orbitals of single molecules in different charge states in a novel type of microscopy. The research findings are published under the title “Mapping orbital changes upon electron transfer with tunneling microscopy on insulators” in the prestigious journal “Nature”.

The building blocks of matter surrounding us are atoms and molecules. The properties of that matter, however, are often not set by these building blocks...

Im Focus: Universität Konstanz gewinnt neue Erkenntnisse über die Entwicklung des Immunsystems

Wissenschaftler der Universität Konstanz identifizieren Wettstreit zwischen menschlichem Immunsystem und bakteriellen Krankheitserregern

Zellbiologen der Universität Konstanz publizieren in der Fachzeitschrift „Current Biology“ neue Erkenntnisse über die rasante evolutionäre Anpassung des...

Im Focus: University of Konstanz gains new insights into the recent development of the human immune system

Scientists at the University of Konstanz identify fierce competition between the human immune system and bacterial pathogens

Cell biologists from the University of Konstanz shed light on a recent evolutionary process in the human immune system and publish their findings in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Thema Desinformation in Online-Medien

15.02.2019 | Veranstaltungen

FfE-Energietage 2019 - Die Energiewelt heute und morgen vom 1. bis 4. April 2019 in München

15.02.2019 | Veranstaltungen

Deutscher Fachkongress für kommunales Energiemanagement: Fokus Energie – Architektur – BauKultur

13.02.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Katalysatoren - Fluktuationen machen den Weg frei

15.02.2019 | Biowissenschaften Chemie

Berührungsgeschützt, kompakt, einfach: Rittal erweitert Board-Technologie

15.02.2019 | Energie und Elektrotechnik

Wie kann digitales Lernen gelingen? Lern-Prototypen werden auf der didacta vorgestellt

15.02.2019 | Bildung Wissenschaft

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics