DE102007055090B4

DE102007055090B4 - Überwachungsvorrichtung zur Überwachung der Außenhaut eines Luftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102007055090B4
Application number: DE102007055090A
Authority: DE
Inventors: Sergio Bovelli; Martin Kluge; Winfried Kupke; Josef Schalk
Original assignee: EADS Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2013-03-14
Anticipated expiration: 2027-11-17
Also published as: DE102007055090A1; WO2009062635A1

Abstract

Überwachungsvorrichtung (10) zur automatischen Überwachung eines einen Teil einer Außenwand (14) bildenden Strukturelements (12) eines Luftfahrzeuges auf Schäden mit wenigstens einem in oder an dem Strukturelement (12) angebrachten Sensormodul (24), wobei das Sensormodul (24) zur autarken, kabellosen Energieversorgung mit einer Energiewandlereinrichtung (60) zum Umwandeln von an dem Strukturelement (12) vorhandener nichtelektrischer Energie in elektrische Energie versehen ist und wobei die Energiewandlereinrichtung (60) einen thermoelektrischen Generator (36) zur Umwandlung thermischer Energie in elektrische Energie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator (36) über wenigstens einen Wärmeleiter (38) an einen Innenraum und eine Außenseite des Luftfahrzeuges gekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung zur Überwachung der Außenwand eines Luftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der US 2007/0114422 A1 bekannt ist.
Bisher wird bei Luftfahrzeugen, wie beispielsweise bei Flugzeugen, vor jedem Flug durch den Piloten eine Sichtkontrolle der Außenhaut des Luftfahrzeuges auf Schäden durchgeführt. Im Zuge von Wartungs- und Reparaturarbeiten erfolgt eine manuelle Überprüfung von Spannungen und Schäden von die Außenhaut bildenden Strukturelementen.
Es ist jedoch erwünscht, Schäden der Außenhaut eines Luftfahrzeuges schneller, sicherer und zuverlässiger feststellen zu können.
Zu diesem Zweck wurden bereits eine Überwachungsvorrichtungen zur automatischen Überwachung eines einen Teil einer Außenwand bildenden Strukturelements eines Luftfahrzeuges auf Schäden mit wenigstens einem in oder an dem Strukturelement anbringbaren Sensormodul vorgeschlagen. Solche Überwachungsvorrichtungen sind aus der DE 10 2005 052 644 A1 , EP 0 066 923 A2 , WO 01/61301 A1 , DE 10 2005 031 436 A1 , DE 36 29 430 A1 , DE 40 25 564 C1 , DE 36 22 656 C1 , der DE 42 40 600 C1 und der GB 2435519 A bekannt.
Mit einer solchen Überwachungsvorrichtung lassen sich somit Schäden automatisch erfassen und feststellen.
Ein Problem bei modernen Luftfahrzeugen ist die nicht unerhebliche Gewichtserhöhung sowie der sehr komplizierte Verdrahtungsaufwand zum Ankoppeln und Vernetzen der unterschiedlichsten Systeme.
Aus der US 2007/0114422 A1 ist eine Überwachungsvorrichtung zur automatischen Überwachung eines einen Teil einer Außenwand bildenden Strukturelements eines Luftfahrzeuges auf Schäden mit wenigstens einem in oder an dem Strukturelement anbringbaren Sensormodul bekannt. Das Sensormodul ist zur autarken, kabellosen Energieversorgung mit einer Energiewandlereinrichtung zum Umwandeln von an dem Strukturelement vorhandener nichtelektrischer Energie in elektrische Energie versehen und die Energiewandlereinrichtung weist einen thermoelektrischen Generator zur Umwandlung thermischer Energie in elektrische Energie auf.
WO 2005/093931 A1 , US 2007/0007827 A1 , US 2004/0075363 A1 und DE 69525 629 T2 beschreiben Energiegewinnungsvorrichtungen, die zur Energiegewinnung Vibrationsenergie verwenden. DE 101 37 504 A1 und US 2006/0266402 A1 beschreiben thermische Generatoren. DE 103 44 553 A1 offenbart eine Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Sensor und einer Energieversorgung in Form eines Thermogenerators. DE 197 24 769 A1 zeigt ein energieautark betriebenes Sensorsystem zur Detektion unerwünschter Wärmeentstehung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Überwachungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 derart zu verbessern, dass der thermoelektrische Generator eine hohe Energieausbeute hat.
Diese Aufgabe wird durch die Überwachungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird die Betriebsenergie durch einen thermoelektrischen Generator oder Thermogenerator erzeugt, welcher aus der Temperaturdifferenz zwischen der Außenfläche des Luftfahrzeuges und dem Innenraum Energie gewinnt. Da diese Differenz zwischen Innentemperatur und Außentemperatur sehr hoch sein kann, sind je nach Konstruktion des Generators beträchtliche Energieausbeuten möglich.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sensormodul drahtlos abfragbar ist, beispielsweise über Funkwellen oder dergleichen.
Bei einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung werden Messdaten auf eine zentrale Auswerteeinheit drahtlos übertragen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Erfindung auch folgende Merkmale auf, die zum Teil aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Um dann nicht für die Energieversorgung der Sensormodule dennoch eine Verdrahtung zu benötigen, kann das Sensormodul mit einem Energiespeicher ausgestattet sein. Ein solcher Energiespeicher braucht jedoch entweder eine regelmäßige Aufladung oder muss im Falle von Batterien ersetzt werden.
Um dies zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung das Sensormodul zur autarken, kabellosen Energieversorgung mit einer Energiewandlereinrichtung zum Umwandeln von an dem Strukturelement vorhandener nicht elektrischer Energie in elektrische Energie in Form des Thermogenerators versehen.
Gemäß der Erfindung werden somit drahtlos abgefragte Sensormodule in Außenwand-Strukturelemente eingebaut, wobei zur Versorgung der Sensormodule Energiewandlereinrichtungen in Form der Thermogeneratoren, die aus der Temperaturdifferenz zwischen der Außenfläche des Luftfahrzeuges und dem Innenraum Energie gewinnen, vorgesehen sind. Dadurch wird eine Verkabelung gänzlich vermieden. Zudem müssen keine Batterien oder Akkumulatoren ausgetauscht werden.
Damit lässt sich eine „Health-Monitoring-Einheit” mit autonomen drahtlosen Sensoren aufbauen.
Insbesondere können so die Strukturelemente einer Außenhaut eines Luftfahrzeuges, wie insbesondere eine Flugzeugaußenhaut, überwacht werden, um Schäden früh zu erkennen.
Die vorgesehenen Sensormodule können bevorzugt ihre Messdaten drahtlos und ohne externe Energieversorgung an einer zentrale Auswerteeinheit übertragen.
Als Sensoren können beispielsweise piezoelektrische Sensoren (keramisch oder PVDF), Dehnmessstreifen (DMS), vorzugsweise hochohmige Dehnmessstreifen, oder piezoelektrische Ultraschallsensoren zum Einsatz kommen. Ergänzend oder je nach Anwendung auch alternativ können Temperatursensoren, Feuchtesensoren und Korrosionssensoren mit eingebunden werden.
Spannungssensoren, wie beispielsweise die zuvor genannten piezoelektrischen Sensoren oder DMS oder piezoelektrischen Ultraschallsensoren dienen zur Überwachung von mechanischen Spannungen und Bruchvorgängen in einer Kabinenwand. Bei den Dehnmessstreifen sind insbesondere hochohmige Dehnmessstreifen zur Senkung des Energiebedarfes bevorzugt.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Überwachungsvorrichtung weisen neben dem Energiegenerator zur Erzeugung der elektrischen Betriebsenergie einen Schaltungsblock zur Spannungsumwandlung und Ladung des Energiespeichers und/oder einen solchen Energiespeicher und/oder eine Rechnereinheit, einen oder mehrere Sensoren zur Erfassung von Überwachungsgrößen und/oder ein Sender-/Empfängermodul zur Datenkommunikation auf.
Ergänzend zu den Spannungssensoren können Temperatursensoren, Feuchtesensoren oder Kompressionssensoren eingesetzt werden, um Zusatzinformationen über Spannungs- und Bruchvorgänge in der Kabinenwand zu erhalten.
Zusätzlich zu dem thermoelektrischen Generator kann ein Vibrationsenergiewandler verwendet werden.
Die Energiewandlereinrichtung ist vorzugsweise in einer Kabinenwand integriert. Der Aufbau erfolgt beispielsweise auf einem thermischen Isolator, der optional mit einer thermisch und elektrisch isolierenden Folie beschichtet sein kann. Diese Folie kann weiter optional Leiterbahnstrukturen enthalten. Diese Leiterbahnen können zur Verbindung der einzelnen oben genannten Systembestandteile verwendet werden.
Zur Ankopplung des Generators an die Wärmereservoire von Innenseite und Außenseite eines Strukturelements, wie beispielsweise einer Kabinenwand eines Luftfahrzeuges, sowie zur Wärmeverteilung werden Wärmeleiter mit hoher thermischer Leitfähigkeit eingesetzt. Als wärmeleitendes Material sind insbesondere Metalle wie Silber, Kupfer oder Aluminium bevorzugt. Um korrosionsfördernde galvanische Elemente zu vermeiden, ist Aluminium oder ein sonstiges Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung, wie beispielsweise eine Aluminiumlegierung zu bevorzugen.
Die Energiewandlereinrichtung kann an der Innenwand, der Außenwand oder an geeigneter Position zwischen Innenwand und Außenwand eingesetzt werden. Die Wahl der Position erfolgt nach Kriterien zur Leistungsoptimierung.
Zur Umwandlung mechanischer Vibrationen in elektrische Energie kann beispielsweise ein elektromechanischer oder piezoelektrischer Wandler vorgesehen sein.
Als Energiespeicher können ein Hochleistungskondensator oder ein Akkumulator vorgesehen sein. Auch eine Kombination aus beiden ist möglich. Eine solche Kombination kann die Speicherlebensdauer optimieren. In dem Energiespeicher können von der Energiewandlereinrichtung zum Beispiel während eines Fluges erzeugte Energie gespeichert werden, bis sie dann von dem Sensormodul zur Messung und Abfrage benötigt wird.
Weiter ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung eine Rechnereinheit vorgesehen, welche die Sensordaten mit einem eindeutigen Identifier-Kennung – versieht und sie über die Sende-/Empfangseinrichtung und eine Antenne an eine zentrale Überwachungseinheit, insbesondere die zentrale Auswerteeinheit, sendet. Ein solches Senden von Sensordaten kann entweder direkt von der Sende-/Empfangseinrichtung eines Sensormoduls zur Auswerteschaltung erfolgen. Vorzugsweise weist die Überwachungsvorrichtung eine ganze Reihe von vergleichbaren Sensormodulen auf, um eine Vielzahl von Strukturelementen auf Schäden zu überwachen. Wenn nun jedes dieser Sensormodule eine Sende-/Empfangseinrichtung aufweist, die auch untereinander bidirektional kommunizieren können, dann kann man damit aber auch ein Sensornetzwerk aufbauen, in dem die Sensordaten von Sensormodul zu Sensormodul und schließlich bis zur zentralen Auswerteeinheit übertragbar sind.
Weiter kann eine Umschalteinrichtung vorgesehen sein, mit der sich die Generatorparität des thermoelektrischen Generators umschalten lässt.
Dies erlaubt den Einsatz bei Außentemperaturen unter der Innenraumtemperatur und über der Innenraumtemperatur.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen die
1 bis 3 Schnitte durch ein eine Außenwand eines Flugzeuges bildendes Strukturelement mit einem Sensormodul als Teil einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung in drei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen.
In den Figuren sind drei Ausführungsbeispiele von Überwachungsvorrichtungen 10 zur Überwachung eines Strukturelements 12, welches einen Teil einer Außenwand 14 eines Flugzeuges bildet, dargestellt.
Jeweils entsprechende Teile tragen die gleichen Bezugszeichen. Sie werden nun anhand des ersten Ausführungsbeispieles, welches in 1 dargestellt ist, näher erläutert.
Das Strukturelement 12 ist in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen ein Teil einer Kabinenwand 16 des Flugzeuges. Die Kabinenwand weist die Außenwand 14 sowie eine Innenwand 18 und Versteifungsstrukturen 20 dazwischen auf. Der Raum zwischen Außenwand 14 und Innenwand 18 ist mit Isoliermaterial 22 ausgefüllt.
Die Überwachungsvorrichtung 10 zur Überwachung des Strukturelements 12 weist ein Sensormodul 24 auf, welches seine Messdaten drahtlos und ohne externe Energieversorgung an eine (nicht dargestellte) zentrale Auswerteeinheit übertragen kann.
Das Sensormodul 24 weist Spannungssensoren in Form eines piezoelektrischen Sensors 26 (keramisch oder PVDF) sowie hochohmige DMS 28 auf. Zusätzlich sind ein Temperatursensor 30, ein Feuchtesensor 32 sowie ein Korrosionssensor 34 vorgesehen.
Besonderes Augenmerk liegt bei den Sensoren 26 bis 34 auf geringem Energieverbrauch. Die Sensoren 26 bis 34 und ihre Elektronik sind auf starren Substraten, auf flexiblen Substraten oder auf teils starr teils flexiblen Substraten aufgebaut, um an die gekrümmten Außenwandstrukturen eines Flugzeugs angepasst werden können.
Die Energieversorgung erfolgt hier mit einem thermoelektrischen Generator 36, de die Temperaturdifferenz zwischen Flugzeugaußenseite und Innenraum unter Nutzung des Seebeck-Effektes in elektrische Energie umsetzt. Die hohe Temperaturdifferenz zwischen Innenraum und Außenraum gewährleistet eine für Energieausbeutungsverfahren hohe Leistung.
Um dieses Temperaturgefälle optimal zu nutzen, ist der thermoelektrische Generator 36 über einen Wärmeleiter in Form von hochwärmeleitenden, flexibel formbaren Kontaktbändern 38 an den Außenraum und den Innenraum gekoppelt. An der Innenwand 18 ist hierzu weiter noch ein Wärmeverteiler 40 vorgesehen. Das Kontaktband 38 und der Wärmeverteiler 40 sind aus Aluminium gebildet.
Gegenüber der Versteifungsstruktur 20 ist das Kontaktband 38 über ein thermisch isolierendes Material in Form einer thermisch gering leitenden Strukturschaumlage 42 isoliert. Insbesondere ist über die Strukturschaumlage 42 das Kontaktband 38 dadurch von metallischen Versteifungsstrukturen thermisch isoliert angeordnet. Über der Strukturschaumlage 42 ist bei den dargestellten Ausführungsformen eine Lage einer dünnen Folie 44 aus thermisch und elektrisch isolierendem Material angeordnet. In dieser Folie 44 sind bei den dargestellten Ausführungsbeispielen Leiterbahnen 46 integriert, mit denen die einzelnen Elemente des Sensormoduls elektrisch zueinander verbindbar sind. Auf dieser Folie liegt dann das Kontaktband 38 als eine hochwärmeleitende (Metall-)Schicht, welche den thermischen Kontakt zwischen dem thermoelektrischen Generator 36 und der Innenwand 18 und der Außenwand 14 herstellt. Die folienintegrierten Leiterbahnen 46 können zur elektrischen Anbindung von Sensoren von Elektronikkomponenten oder von Antennen oder auch als Antennen genutzt werden.
In 1 ist noch ein Elektronikblock 48 mit einer Rechnereinheit 50 und einem Energiespeicher in Form eines Hochleistungskondensators 52 dargestellt.
Die Rechnereinheit 50 kombiniert die Sensordaten mit einer eindeutigen Kennung und sendet sie über eine in dem Elektronikblock 48 integrierte Sende-/Empfangseinrichtung 54 und eine Antenne 56 an die zentrale Auswerteeinheit.
Der Elektronikblock 48 weist weiter noch eine signalbetätigbare Umschalteinrichtung 58 auf, mit der es möglich ist, die Generatorpolarität umzuschalten, um auf höhere oder niedrigere Temperaturen im Außenraum im Vergleich zum Innenraum zu reagieren.
Eine Energiewandlereinrichtung 60 zum Umwandeln von nicht elektrischer Energie in elektrische Energie weist neben dem thermoelektrischen Generator 36 weiter noch einen Vibrationsgenerator 62 auf, der auf das Strukturelement 12 aufgebrachte Schwingungsenergie ebenfalls in elektrische Energie umwandelt.
Die erzeugte Energie wird in dem Hochleistungskondensator 52 gespeichert. Ein ebenfalls auf dem Elektronikblock 48 befindlicher Spannungswandler 64 passt die Spannung auf ein gewünschtes Niveau an.
Wie man leicht durch Vergleich der 1 bis 3 erkennen kann, entsprechen sich die 3 dargestellten Ausführungsbeispiele in allen Details bis auf die Anordnung des thermoelektrischen Generators 36. Je nach erwartetem Temperaturbereich kann der thermoelektrische Generator 36 an der Außenwand 14 liegen, wie dies bei dem ersten Ausführungsbeispiel in 1 dargestellt ist, an der Innenwand 18 ankoppeln, wie das bei der dritten Ausführungsform gemäß 3 dargestellt ist, oder zwischen Innenwand 18 und Außenwand 14 liegen, wie das bei dem zweiten Ausführungsbeispiel von 2 dargestellt ist, je nach dem wo der thermoelektrische Generator 36 seinen größten Wirkungsgrad erreicht.
Bezugszeichenliste

10: Überwachungsvorrichtung
12: Strukturelement
14: Außenwand
16: Kabinenwand
18: Innenwand
20: Versteifungsstruktur
22: Isoliermaterial
24: Sensormodul
26: piezoelektrischer Sensor
28: DMS
30: Temperatursensor
32: Feuchtesensor
34: Korrosionssensor
36: thermoelektrischer Generator
38: Kontaktband (Wärmeleiter)
40: Wärmeverteiler
42: Strukturschaumlage
44: Folie
46: Leiterbahnen
48: Elektronikblock
50: Rechnereinheit
52: Hochleistungskondensator
54: Sende-/Empfangseinrichtung
56: Antenne
58: Umschalteinrichtung
60: Energiewandlereinrichtung
62: Vibrationsgenerator
64: Spannungswandler

Claims

Überwachungsvorrichtung (10) zur automatischen Überwachung eines einen Teil einer Außenwand (14) bildenden Strukturelements (12) eines Luftfahrzeuges auf Schäden mit wenigstens einem in oder an dem Strukturelement (12) angebrachten Sensormodul (24), wobei das Sensormodul (24) zur autarken, kabellosen Energieversorgung mit einer Energiewandlereinrichtung (60) zum Umwandeln von an dem Strukturelement (12) vorhandener nichtelektrischer Energie in elektrische Energie versehen ist und wobei die Energiewandlereinrichtung (60) einen thermoelektrischen Generator (36) zur Umwandlung thermischer Energie in elektrische Energie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator (36) über wenigstens einen Wärmeleiter (38) an einen Innenraum und eine Außenseite des Luftfahrzeuges gekoppelt ist.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (24) drahtlos abfragbar ist.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (24) zur drahtlosen Übertragung von Messdaten auf eine zentrale Auswerteeinheit ausgebildet ist.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator (36) zur Umsetzung einer Temperaturdifferenz zwischen Innenraum und der Außenseite des Luftfahrzeugs unter Nutzung des Seebecks-Effekts in elektrische Energie ausgebildet ist.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleiter ein hoch-wärmeleitendes, flexibel formbares Kontaktband (38) aufweist.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleiter (38) im Wesentlichen aus Silber, Kupfer und/oder vorzugsweise Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet ist.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleiter (38) durch ein thermisch isolierendes Material (42) gegenüber wenigstens einem Trag- oder Versteifungselement (20) des Strukturelements (12) isoliert ist.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleiter (38) auf einem Tragkörper aus dem thermisch isolierenden Material (42) angeordnet ist.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleiter (38) oder/und das thermisch isolierende Material (42) mit einer Folie (44) aus elektrisch isolierendem Material beschichtet sind.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektrisch isolierenden Folie (44) elektrische Leiterbahnen (46) zur Kontaktierung und/oder zur Stromversorgung der Einheiten des Sensormoduls (24) eingebracht sind.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschalteinrichtung (58) zur Umschaltung der Generatorpolarität des thermoelektrischen Generators (36) vorgesehen ist.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandlereinrichtung (60) einen Vibrationsgenerator (62) zur Umwandlung von Schwingungsenergie in elektrische Energie aufweist.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator (62) einen elektromechanischen Wandler und/oder einen piezoelektrischen Wandler aufweist.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (24) einen Energiespeicher aufweist.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltung (64) zur Spannungswandlung und Ladung des Energiespeichers (52) vorgesehen ist.
Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher wenigstens einen Hochleistungskondensator (52) und/oder wenigstens einen Akkumulator aufweist.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sensormodul (24) eine Sende-Empfangseinrichtung (54) zur bidirektionalen Datenkommunikation zugeordnet ist.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende-Empfangseinrichtung (54) zur Datenkommunikation mit Sende-Empfangseinrichtungen (54) weiterer Sensormodule (24) fähig ist, um Daten mittelbar über andere Sensormodule (24) weiterzuleiten.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (24) wenigstens einen Spannungssensor (26, 28) zum Erfassen mechanischer Spannungen und/oder Brüchen in oder an dem Strukturelement (12) aufweist.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (24) als Spannungssensor wenigstens einen piezoelektrischen Sensor (26) und/oder wenigstens einen DMS (28) und/oder wenigstens einen Ultraschallsensor, insbesondere piezoelektrischen Ultraschallsensor aufweist.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (24) umfasst: • wenigstens einen Temperatursensor (30), • wenigstens einen Feuchtesensor (32) und/oder • wenigstens einen Korrosionssensor (34).
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (24) eine Recheneinheit (50) aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass sie Sensordaten mit einer Kennung zur Unterscheidung von Sensordaten anderer Sensormodule und/oder anderer Sensoren versehen und drahtlos an eine zentrale Auswerteeinheit leiten kann.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 22 und einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (50) die Sensordaten unmittelbar oder mittelbar über ein Netzwerk aus mehreren Sensormodulen (24) an die zentrale Auswerteeinheit sendet.
Überwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl der Sensormodule (24) zur Überwachung einer Vielzahl von Strukturelementen (24) und eine zentrale Auswerteeinheit, mittels der ein durch eines der Sensormodule (24) erfasster Schaden an einem bestimmten Strukturelement (12) eindeutig identifizierbar ist.