DE3628083A1

DE3628083A1 - Bodenplatte aus balken mit eingelegten lichtwellenleiter-sensoren

Info

Publication number: DE3628083A1
Application number: DE19863628083
Authority: DE
Inventors: Friedrich Karl Dr Levacher; Helmut Dr Federmann; Georg Dr Ing Noack
Original assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Priority date: 1986-08-19
Filing date: 1986-08-19
Publication date: 1988-03-03
Also published as: DE3628083C2

Description

Die Erfindung betrifft eine zur Überwachung dienende Boden platte aus einzelnen langgestreckten Bauteilen mit Lichtwellen leiter-Zugsensoren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für den Objektschutz gibt es bereits mehrere Einrichtungen, die mit Lichtwellenleitern (LWL) als Sensoren ausgestattet sind. Im wesentlichen handelt es sich dabei um Zaunanlagen, in deren Maschendraht, um nur ein Beispiel zu nennen, ein LWL miteinge zogen ist (US-PS 42 75 294). Beim Durchtrennen der Zaunanlage wird der LWL unterbrochen und löst ein Signal aus. Unter den Empfehlungen für den Objektschutz vermißt man eine Überwa chungsart, die eine nicht unbedeutende Lücke schließen könnte. Diese Überwachungsart ist gekennzeichnet durch LWL-Sensoren, die in Gebäuden oder im Freien in den Boden eingelegt werden.

Die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen einzelnen langgestreckten Bauteile, die man mittels LWL auf Bruch über wachen kann, sind in der DE-AS 29 37 824 beschrieben. Dort ist auch das Verfahren zur Bruch-Überwachung der auf Zug beanspruch ten Bauteile beschrieben, bei dem in den bruchgefährdeten Zonen der Bauteile LWL befestigt oder eingelagert sind und die Lichtleitung der LWL laufend oder in Zeitabständen überwacht wird. Dies erfolgt mit einem Licht-Durchgangsprüfgerät, das vorwiegend mit Lichtimpulsen arbeitet.

Ein einzelner LWL-Sensor für Zugkräfte ist in der DE-OS 35 26 966 beschrieben. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß um den primärbeschichteten LWL mindestens eine Wendel eines Me talldrahtes oder eines Glasfadens - es könnte auch ein Kunst stoffaden sein - gewickelt ist, und diese Sensorseele von dem Verband aus längslaufenden, zugfesten, in eine Kunststoffmatrix eingebetteten Fasern umhüllt ist. Dabei ist der Durchmesser des Wendeldrahtes oder -fadens kleiner als der des LWL, und die Schlaglänge der Wendel ist so gewählt, daß bei einer Axialdeh nung der zugfesten Umhüllung der Durchmesser der Wendel stärker abnimmt als der Durchmesser des gedehnten LWL. So drückt die Wendel axial auf den LWL und erzeugt in ihm Mikrokrümmungen, die eine Dämpfungszunahme des durch den LWL geführten Lichts verursachen und mittels eines Licht-Dämpfungsmeßgerätes fest stellbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus den eingangs be schriebenen einzelnen langgestreckten Bauteilen mit LWL-Zug sensoren eine zur Überwachung dienende Bodenplatte zu machen, die in Gebäuden oder im Freien zum Objektschutz in den Boden eingelegt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An spruchs 1 gelöst. Die Lösung besteht im wesentlichen darin, daß die Bodenplatte aus mehreren balkenförmigen Rechteckprofilen besteht, die parallel nebeneinander und/oder hintereinander an geordnet sind, und jeder Balken eine Deckschicht aus einem fle xiblen Material hat, in welche die Seele eines LWL-Zugsensors (LWL mit darumgelegter Drahtwendel) längslaufend eingebettet und mit den Enden herausgeführt ist.

Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die zur Überwachung dienende Bodenplatte vielseitig gestaltet und einsetzbar ist, womit eine erhebliche Erweiterung des Ob jektschutzes erreicht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Schräg-Draufsicht auf eine Bodenplatte aus 4 Bal ken mit LWL-Sensoren und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen einzelnen Balken in Höhe eines LWL-Sensors.

Bezeichnet sind mit

1 Balken
2 LWL-Sensor
2 a LWL, optische Faser mit Primärbeschichtung
2 b Wendel aus Metalldraht um den LWL
3 LWL-Verbinder
4 und 5 LWL-Anschlüsse für die Leitung zum Dämpfungsmeßgerät
6 Schutzkanal
7 Unterer Teil (Hauptteil) des Balkens, aus mechanisch festem Material
8 Deckschicht aus flexiblem Material (Elastomer)
9 LWL-Stecker

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Bodenplatte aus vier bal kenförmigen Rechteckprofilen (Balken) 1 besteht, die parallel nebeneinander angeordnet sind. Der LWL-Sensor 2 ist in der Deck schicht des Balkens U-förmig hin- und rücklaufend angeordnet, und die einander benachbarten Sensoren sind mittels der LWL-Verbin der 3 hintereinandergeschaltet. Die Verbinder 3 und die An schlüsse (Anschlußleitung) 4 und 5 für das Dämpfungsmeßgerät liegen in einem parallel zur Kopfseite der Balken verlaufenden Schutzkanal 6, der geöffnet gezeichnet ist.

Je nach den Erfordernissen können bei den Bodenplatten mehrere Balken 1 mit LWL-Sensoren nebeneinander und/oder hintereinander angeordnet sein. Entsprechend lassen sich die LWL-Sensoren 2 mit den LWL-Verbindern 3 hintereinanderschalten und über die Anschlüsse 4 und 5 mit einer einzigen Meßeinrichtung überwachen. Es ist auch die Bildung einzelner Gruppen möglich, die dann über getrennte Geräte kontrolliert werden.

In Fig. 2 ist angedeutet, daß jeder Balken im unteren, dem überwiegenden Teil 7 aus einem festen Material wie Beton oder GFK-Verbundstoff besteht, und darüber eine Deckschicht 8 aus einem flexiblen Material wie einem Elastomer angeordnet ist. In der Deckschicht ist die Seele eines LWL-Sensors 2, die aus einem LWL 2 a und einer darumgelegten Wendel 2 b eines Metall drahtes oder Glas- bzw. Kunststoffadens besteht, längslaufend eingebettet, und der LWL ist mit an seinen Enden angebrachten LWL-Steckern 9 aus der Deckschicht herausgeführt.

Wirkt auf einen solchen Balken beim Überschreiten oder Über fahren eine Kraft (Druck), dann kommt es im LWL-Sensor zu Mikro krümmungen, die eine Erhöhung der Lichtdämpfung zur Folge haben, was zur Signalgabe benutzt werden kann. - Es ist aber auch der umgekehrte Fall möglich, sofern Lagergut auf einer Fläche abge stellt ist, deren Boden mit den vorstehend beschriebenen Balken oder Platten belegt wurde. Sobald das Lagergut von der über wachten Fläche entfernt wird, kommt es zu einer Dämpfungsabnahme der LWL. Diese kann ebenfalls zur Signalgabe benutzt werden.

Claims

1. Zur Überwachung dienende Bodenplatte aus einzelnen langge streckten Bauteilen, wobei in der überwachten Zone jeden Bauteils, an seiner Oberfläche oder im Inneren, ein Licht wellenleiter (LWL) als Zugsensor angeordnet ist, und die LWL mehrerer Bauteile fortlaufend miteinander verbunden sind und am Ende Anschlüsse für ein Überwachungsgerät haben, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bodenplatte aus mehreren balkenförmigen Rechteckprofilen (Balken 1) besteht, die parallel nebeneinander und/oder hin tereinander angeordnet sind,
jeder Balken im unteren, dem überwiegenden Teil (7) aus einem festen Material wie Beton oder GFK-Verbundstoff besteht, und darüber eine Deckschicht (8) aus einem flexiblen Material wie einem Elastomer angeordnet ist, und
in der Deckschicht die Seele eines LWL-Zugsensors (2), beste hend aus einem LWL (2 a) und einer darumgelegten Wendel (2 b) eines Metalldrahtes oder Glas- bzw. Kunststoffadens, längs laufend eingebettet ist, und der LWL mit seinen Enden oder mit dort angebrachten LWL-Steckern (9) aus der Deckschicht herausgeführt ist.

2. Bodenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der LWL-Sensor (2) in der Deckschicht (8) des Balkens U-förmig hin- und rücklaufend angeordnet ist, die einander benachbarten Sensoren mit LWL-Verbindern (3) hintereinandergeschaltet sind, und die Verbinder sowie die Anschlüsse (4, 5) für das Dämpfungsmeßgerät in einem parallel zur Kopfseite der Balken verlaufenden Schutzkanal (6) ange ordnet sind.