WO2006024263A1 - Sensor array and method for detecting the influence of static and dynamic stresses acting upon construction elements - Google Patents

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WO2006024263A1 PCT/DE2005/001457 DE2005001457W WO2006024263A1 WO 2006024263 A1 WO2006024263 A1 WO 2006024263A1 DE 2005001457 W DE2005001457 W DE 2005001457W WO 2006024263 A1 WO2006024263 A1 WO 2006024263A1
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Dieter Hentschel
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Definitions

  • the invention relates to a sensor arrangement and a method using this sensor arrangement for the detection of static and dynamic loads acting on construction elements.
  • it can be advantageously used for investigations on constructional elements configured in many different ways, wherein a complex evaluation with regard to the strength of the respective construction elements and the materials used for the production is possible.
  • a long-term use of the invention on construction elements is also possible.
  • the invention can also be used in extreme examinations of construction elements, in which forces acting on the construction elements up to above the Breakage limit can occur.
  • strain gauges and deformations on construction elements with strain gauges are recorded and evaluated. Strain gauges are able to detect especially low-frequency Mess ⁇ signals with high accuracy.
  • acceleration sensors are also used on construction elements which can detect measurement signals in the frequency range, starting from approximately 10 Hz up to 10 kHz.
  • sound emission analyzes are carried out on construction elements, in which case measurement signals having further increased frequencies in the frequency band between approximately 20 kHz and 2 MHz must be recorded and evaluated as ultrasound in the form of structure-borne noise.
  • the designated sensors can detect measurement signals in the respective frequency ranges and correspondingly provide specific information about the respective state of a design element.
  • these different sensors would have to be used on a respective construction element, whereby separate detection and evaluation of the respective measurement signals of the different sensors must be carried out.
  • the time reference of measured signals recorded with the different sensors and subsequently evaluated is likewise not possible without further ado, since the respective measuring signals in the case of the known solutions each have to be supplied to an electronic evaluation via separate measuring channels.
  • the cost factor for acoustic emission sensors and acceleration sensors has a negative effect and, as already mentioned, sound emission sensors and acceleration sensors have a corresponding increased volume and accordingly a larger mass, which can lead to erroneous detection of measurement signals.
  • the sensor arrangement according to the invention is designed such that at least one piezo fiber sensor and strain gauges are fi xed on a common carrier. Both piezo fiber sensor and strain gauges are connected to a common electronic evaluation unit.
  • the carrier can be firmly, but preferably detachably, attached to the respective constructional element.
  • the support is designed in the form of a flexible film which, due to its flexibility, can be adapted to different surface contours of construction elements and thus full-surface attachment of such a support, at least for the surface regions where the piezo fiber sensor and Strain gauges are connected to the carrier is possible.
  • the attachment of the carrier can preferably be carried out in a substance-tight manner, for which purpose a suitable adhesion promoter can be used in particular.
  • a surface of such a flexible carrier is then coated with the adhesion promoter so that the adhesion promoter realizes the material-locking connection of the carrier with the piezo fiber sensor and strain gauges.
  • Piezo fiber sensor and strain gauges can be connected to the electronic evaluation unit via thin strip conductors, which are likewise arranged on the surface of the carrier and connected thereto.
  • the printed conductors can be printed or wet-chemically produced, as in the case of conventional printed circuit boards, and the detected measurement signals fed to at least one semiconductor component which can fulfill the function of the electronic evaluation unit.
  • a time-related detection and subsequent evaluation of the different measurement signals should also be carried out.
  • the measurement signals acquired simultaneously with the different sensors, namely the piezo fiber sensor and the strain gauges should also be evaluated with corresponding time-resolved resolution.
  • a corresponding assignment of the different measuring signals can then take place, so that with knowledge of the load acting on the constructional element at the respective time, a corresponding reference to this load can also be produced.
  • the corresponding measuring signals can also be compressed and subsequently transmitted to an electronic data processing system in compressed form.
  • piezo-fiber sensors can also damage such as e.g. Cracks or breaks in construction elements can be detected, since they can be detected via structure-borne sound waves and optionally also localized.
  • Sensors can almost be limited to a single one Position, so that compared to known Lösun ⁇ conditions an improved location reference can be achieved.
  • Figure 1 in schematic form an example of a inventive sensor arrangement.
  • an electronic evaluation unit 4 has been glued on a thin plastic film with a thickness of ⁇ 1 mm. Be about connecting lines
  • strain gauges 3 and the fibers of the piezo fiber sensor 2 may coincide or deviate from one another.
  • At the electronic evaluation unit 4 is a standardized interface for a possible Koch ⁇ transmission of measurement signals of the piezo fiber sensor 2 and the strain gauges 3, which may have already been preprocessed and compressed in the electronic evaluation unit 4, provided to an electronic data processing system not shown here dar ⁇ .

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Abstract

The invention relates to a sensor array for detecting the influence of static and dynamic stresses acting upon construction elements. Said sensor array can be advantageously used on very differently configured construction elements while making it possible to perform tests which allow the rigidity of the construction elements and the materials used for the production thereof to be evaluated in a complex manner. The aim of the invention is to detect the influence of such stresses with greater accuracy and evaluate the same with less effort. Said aim is achieved by configuring the inventive sensor array such that at least one piezo fiber sensor (2) as well as strain gauges (3) are fixed to a joint support (1) which can be fastened to a construction element. In addition, the piezo fiber sensor and the strain gauges are connected to an electronic evaluation unit (4).

Description

Sensoranordnung und Verfahren zur Detektion des Ein¬ flusses von auf Konstruktionselementen wirkenden sta¬ tischen und dynamischen BelastungenSensor arrangement and method for detecting the influence of static and dynamic loads acting on construction elements
Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung sowie ein Verfahren unter Verwendung dieser Sensoranordnung zur Detektion von auf Konstruktionselementen wirkenden statischen und dynamischen Belastungen. Sie kann ins¬ besondere vorteilhaft für Untersuchungen an unter- schiedlichst konfigurierten Konstruktionselementen eingesetzt werden, wobei eine komplexe Auswertung be¬ züglich der Festigkeit der jeweiligen Konstruktions- elemente und der für die Herstellung eingesetzten Werkstoffe möglich ist.The invention relates to a sensor arrangement and a method using this sensor arrangement for the detection of static and dynamic loads acting on construction elements. In particular, it can be advantageously used for investigations on constructional elements configured in many different ways, wherein a complex evaluation with regard to the strength of the respective construction elements and the materials used for the production is possible.
Es ist auch ein Langzeiteinsatz der Erfindung an Kon¬ struktionselementen möglich. Die Erfindung kann aber auch bei extremen Untersuchungen von Konstruktions- elementen eingesetzt werden, bei denen auf die Kon- struktionselemente wirkenden Kräfte bis oberhalb der Bruchgrenze auftreten können.A long-term use of the invention on construction elements is also possible. However, the invention can also be used in extreme examinations of construction elements, in which forces acting on the construction elements up to above the Breakage limit can occur.
Für die in Rede stehenden Anwendungen sind für sich gesehen unterschiedliche Messsensoren und Messprinzi- pien bekannt. So werden beispielsweise Dehnungen und Verformungen an Konstruktionselementen mit Dehnmess- streifen erfasst und ausgewertet. Dehnmessstreifen sind in der Lage insbesondere niederfrequente Mess¬ signale mit hoher Messgenauigkeit zu erfassen.For the applications in question, different measuring sensors and measuring principles are known per se. For example, strains and deformations on construction elements with strain gauges are recorded and evaluated. Strain gauges are able to detect especially low-frequency Mess¬ signals with high accuracy.
Häufig werden an Konstruktionselementen auch Be¬ schleunigungssensoren eingesetzt, die Messsignale im Frequenzbereich, ausgehend von ca. 10 Hz bis hin zu 10 kHz erfassen können.Frequently, acceleration sensors are also used on construction elements which can detect measurement signals in the frequency range, starting from approximately 10 Hz up to 10 kHz.
Daneben ist es auch üblich, dass Schallemissionsana¬ lysen an Konstruktionselementen durchgeführt werden, wobei hier Messsignale mit weiter erhöhten Frequenzen im Frequenzband zwischen ca. 20 kHz bis 2 MHz, die als Ultraschall in Form von Körperschall erfasst und ausgewertet werden müssen.In addition, it is also customary that sound emission analyzes are carried out on construction elements, in which case measurement signals having further increased frequencies in the frequency band between approximately 20 kHz and 2 MHz must be recorded and evaluated as ultrasound in the form of structure-borne noise.
Die bezeichneten Sensoren können in den jeweiligen Frequenzbereichen Messsignale erfassen und entspre- chend spezifische Informationen über den jeweiligen Zustand eines Konstruktionselementes liefern.The designated sensors can detect measurement signals in the respective frequency ranges and correspondingly provide specific information about the respective state of a design element.
Für komplexe Untersuchungen an Konstruktionselementen müssten dementsprechend diese unterschiedlichen Sen- soren an einem jeweiligen Konstruktionselement einge¬ setzt werden, wobei eine getrennte Erfassung und Aus¬ wertung der jeweiligen Messsignale der unterschiedli¬ chen Sensoren durchgeführt werden muss .Accordingly, for complex examinations of construction elements, these different sensors would have to be used on a respective construction element, whereby separate detection and evaluation of the respective measurement signals of the different sensors must be carried out.
Da insbesondere für die Schallemissionsanalyse her¬ kömmliche geeignete Sensoren und auch Beschleuni- gungssensoren nicht beliebig miniaturisiert werden können, ist auch eine lokal getrennte Anordnung und Befestigung am jeweiligen Konstruktionselement erfor¬ derlich, so dass die entsprechend erfassten Messsig- nale nicht ohne weiteres vergleich- und reproduzier¬ bar sind.Since, especially for acoustic emission analysis, conventional suitable sensors and also acceleration If the sensors can not be miniaturized as desired, a locally separate arrangement and attachment to the respective design element is also necessary, so that the corresponding measured signals can not easily be compared and reproduced.
Auch der Zeitbezug von mit den unterschiedlichen Sen¬ soren erfassten und nachfolgend auszuwertenden Mess- Signale ist nicht ohne weiters möglich, da die jewei¬ ligen Messsignale bei den bekannten Lösungen jeweils über getrennte Messkanäle einer elektronischen Aus¬ wertung zugeführt werden müssen.The time reference of measured signals recorded with the different sensors and subsequently evaluated is likewise not possible without further ado, since the respective measuring signals in the case of the known solutions each have to be supplied to an electronic evaluation via separate measuring channels.
Hierfür ist ein erhöhter Auswerteaufwand erforderlich und für die jeweiligen Messkanäle sind jeweils ge¬ trennte Verbindungsleitungen für die Übertragung der Messsignale erforderlich.For this purpose, an increased evaluation effort is required and for each measurement channels ge¬ separate connection lines for the transmission of the measurement signals are required.
Insbesondere der Kostenfaktor für Schallemissionssen¬ soren und Beschleunigungssensoren wirkt sich nachtei¬ lig aus und, wie bereits angesprochen, weisen Schall- emissionssenoren und Beschleunigungssensoren ein ent¬ sprechendes vergrößertes Volumen und dementsprechend eine größere Masse auf, die zu einer fehlerbehafteten Erfassung von Messsignalen führen kann.In particular, the cost factor for acoustic emission sensors and acceleration sensors has a negative effect and, as already mentioned, sound emission sensors and acceleration sensors have a corresponding increased volume and accordingly a larger mass, which can lead to erroneous detection of measurement signals.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Lösung vorzu¬ schlagen, mit der der Einfluss auf unterschiedlichst ausgebildete und dimensionierte Konstruktionselemente wirkender statischer und dynamischer Belastungen mit erhöhter Messgenauigkeit erfasst und mit geringem Aufwand ausgewertet werden können.It is therefore the object of the invention to propose a solution by means of which the influence on the most varied and dimensioned structural elements acting static and dynamic loads can be detected with increased accuracy and can be evaluated with little effort.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Sensor¬ anordnung, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst . Ein entsprechendes Verfahren unter Verwendung einer solchen Sensoranordnung ist mit dem Patentan¬ spruch 5 angegeben.According to the invention, this object is achieved with a sensor arrangement having the features of claim 1, solved . A corresponding method using such a sensor arrangement is given by the patent claim 5.
Die erfindungsgemäße Sensoranordnung ist dabei so ausgebildet, dass auf einem gemeinsamen Träger min¬ destens ein Piezofasersensor und Dehnmessstreifen fi¬ xiert sind. Sowohl Piezofasersensor, wie auch Dehn¬ messstreifen sind dabei an eine gemeinsame elektroni- sehe Auswerteeinheit angeschlossen. Der Träger kann fest, bevorzugt jedoch lösbar am jeweiligen Konstruk¬ tionselement befestigt werden.The sensor arrangement according to the invention is designed such that at least one piezo fiber sensor and strain gauges are fi xed on a common carrier. Both piezo fiber sensor and strain gauges are connected to a common electronic evaluation unit. The carrier can be firmly, but preferably detachably, attached to the respective constructional element.
In einer bevorzugten Ausführung ist der Träger in Form einer flexiblen Folie ausgebildet, die sich in¬ folge ihrer Flexibilität an unterschiedliche Oberflä¬ chenkonturen von Konstruktionselementen anpassen lässt und so eine vollflächige Befestigung eines sol¬ chen Trägers, zumindest für die Flächenbereiche, an denen Piezofasersensor und Dehnmessstreifen mit dem Träger verbunden sind, möglich ist.In a preferred embodiment, the support is designed in the form of a flexible film which, due to its flexibility, can be adapted to different surface contours of construction elements and thus full-surface attachment of such a support, at least for the surface regions where the piezo fiber sensor and Strain gauges are connected to the carrier is possible.
Die Befestigung des Trägers kann bevorzugt Stoff- schlüssig erfolgen, wofür insbesondere ein geeigneter Haftvermittler eingesetzt werden kann. Dabei ist eine Oberfläche eines solchen flexiblen Trägers dann mit dem Haftvermittler beschichtet, so dass der Haftver¬ mittler die stoffschlüssige Verbindung von Träger mit Piezofasersensor und Dehnmessstreifen realisiert.The attachment of the carrier can preferably be carried out in a substance-tight manner, for which purpose a suitable adhesion promoter can be used in particular. In this case, a surface of such a flexible carrier is then coated with the adhesion promoter so that the adhesion promoter realizes the material-locking connection of the carrier with the piezo fiber sensor and strain gauges.
Bei einer solchen Befestigung des Trägers müssen am jeweiligen Konstruktionselement keine Veränderungen für eine Befestigung vorgenommen werden, so dass eine Verfälschung der erfassten Messsignale vermieden wer- den kann. Dieser Sachverhalt wird außerdem dadurch unterstützt, dass solche flexiblen Folien und auch die eingesetz¬ ten Sensoren eine geringe Eigenmasse aufweisen.With such an attachment of the carrier, no changes for an attachment need to be made to the respective construction element, so that a falsification of the detected measurement signals can be avoided. This fact is further supported by the fact that such flexible films and also the sensors used have a low intrinsic mass.
Piezofasersensor und Dehnmessstreifen können über dünne Leiterbahnen, die ebenfalls auf der Oberfläche des Trägers angeordnet und mit diesem verbunden sind, mit der elektronischen Auswerteeinheit verbunden sein. Die Leiterbahnen können beispielsweise aufge- druckt bzw. nasschemisch, wie bei herkömmlichen Lei¬ terplatten hergestellt worden sein und die erfassten Messsignale mit mindestens einem Halbleiterbauele¬ ment, das die Funktion der elektronischen Auswerte¬ einheit erfüllen kann, zuführen.Piezo fiber sensor and strain gauges can be connected to the electronic evaluation unit via thin strip conductors, which are likewise arranged on the surface of the carrier and connected thereto. For example, the printed conductors can be printed or wet-chemically produced, as in the case of conventional printed circuit boards, and the detected measurement signals fed to at least one semiconductor component which can fulfill the function of the electronic evaluation unit.
Vorteilhaft ist es außerdem, eine solche elektroni¬ schen Auswerteeinheit, die am jeweiligen Träger be¬ festigt ist, mit einer geeigneten Schnittstelle zu versehen, über die die mit dem Piezofasersensor und dem Dehnmessstreifen erfassten und gegebenenfalls vorverarbeiteten Messsignale einer elektronischen Da¬ tenverarbeitungsanlage zugeführt werden können, in der neben einer Speicherung eine Weiterverarbeitung und eine erweiterte Auswertung der unterschiedlichen Messsignale durchgeführt werden kann.It is also advantageous to provide such an electronic evaluation unit, which is fastened to the respective support, with a suitable interface via which the measurement signals recorded with the piezo fiber sensor and the strain gage and possibly preprocessed can be fed to an electronic data processing system in which, in addition to storage, further processing and extended evaluation of the different measurement signals can be carried out.
Dabei sollte neben einem Ortsbezug, der im Wesentli¬ chen durch die Befestigung des Trägers am Konstrukti¬ onselement hergestellt wird, auch eine zeitbezogene Erfassung und nachfolgende Auswertung der unter¬ schiedlichen Messsignale durchgeführt werden. So sol¬ len die mit den unterschiedlichen Sensoren, nämlich den Piezofasersensor und den Dehnmessstreifen zeit¬ gleich erfassten Messsignale auch entsprechend zeit- aufgelöst ausgewertet werden. Mit einem solchen Zeitbezug kann dann eine entspre¬ chende Zuordnung der unterschiedlichen Messsignale erfolgen, so dass bei Kenntnis der zum jeweiligen Zeitpunkt auf das Konstruktionselement wirkenden Be- lastung auch ein entsprechender Bezug zu dieser Be¬ lastung hergestellt werden kann.In addition to a location reference, which is essentially produced by the attachment of the carrier to the constructional element, a time-related detection and subsequent evaluation of the different measurement signals should also be carried out. Thus, the measurement signals acquired simultaneously with the different sensors, namely the piezo fiber sensor and the strain gauges, should also be evaluated with corresponding time-resolved resolution. With such a reference to time, a corresponding assignment of the different measuring signals can then take place, so that with knowledge of the load acting on the constructional element at the respective time, a corresponding reference to this load can also be produced.
Mit der elektronischen Auswerteeinheit, die unmittel¬ bar am Träger befestigt ist, können die entsprechen- den Messsignale auch komprimiert und nachfolgend dann an eine elektronische Datenverarbeitungsanlage in komprimierter Form übermittelt werden.With the electronic evaluation unit, which is fastened directly to the carrier, the corresponding measuring signals can also be compressed and subsequently transmitted to an electronic data processing system in compressed form.
Mit der Erfindung können Strukturveränderungen an den jeweiligen Konstruktionselementen sowie den entspre¬ chenden Werkstoffen, aus denen diese Konstruktions- elemente hergestellt worden sind, detektiert werden. Mit Piezofasersensoren können aber auch Schäden, wie z.B. Risse oder Brüche an Konstruktionselementen er- kannt werden, da sie über Körperschallwellen detek¬ tiert und gegebenenfalls auch lokalisiert werden kön¬ nen.With the invention structural changes to the respective structural elements as well as the corre sponding materials from which these structural elements have been produced, can be detected. However, piezo-fiber sensors can also damage such as e.g. Cracks or breaks in construction elements can be detected, since they can be detected via structure-borne sound waves and optionally also localized.
Mit der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ist eine Erfassung und Auswertung von Messsignalen in einem sehr großen Frequenzband möglich, so dass ein ent¬ sprechend erhöhter Informationsgehalt erreicht werden kann.With the sensor arrangement according to the invention, a detection and evaluation of measurement signals in a very large frequency band is possible, so that a correspondingly increased information content can be achieved.
Außerdem können auch unterschiedliche Wellenmoden, z.B. symmetrische und asymmetrische Wellen, bei der Detektion erfasst und bei der Anwendung berücksich¬ tigt werden.In addition, different wave modes, e.g. symmetrical and asymmetrical waves, detected in the detection and taken into account in the application.
Die Messsignalerfassung mit den unterschiedlichenThe measurement signal acquisition with the different ones
Sensoren kann nahezu an einer einzigen eng begrenzten Position erfolgen, so dass gegenüber bekannten Lösun¬ gen ein verbesserter Ortsbezug erreichbar ist.Sensors can almost be limited to a single one Position, so that compared to known Lösun¬ conditions an improved location reference can be achieved.
Durch die Befestigung der elektronischen Auswerteein- heit auf dem Träger, also in unmittelbarer Nähe von Piezofasersensor und Dehnmessstreifen wird nicht nur eine Verringerung des Aufwandes für die Herstellung von Verbindungsleitungen erreicht, sondern auch die Herstellung des Zeitbezuges der unterschiedlichen Messsignale ist verkürzt und verbessert.By attaching the electronic evaluation unit on the carrier, ie in the immediate vicinity of the piezo fiber sensor and strain gauges, not only a reduction of the outlay for the production of connecting lines is achieved, but also the production of the time reference of the different measuring signals is shortened and improved.
Mit einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung wird in¬ folge deren geringer Eigenmasse auch nahezu keine Be¬ einflussung von mechanischen Eigenschaften des jewei- ligen Konstruktionselementes erreicht.With a sensor arrangement according to the invention, as a result of its low intrinsic mass, almost no influence of mechanical properties of the respective constructional element is achieved.
Sowohl die Anschaffungskosten für Piezofasersensor und Dehnmessstreifen, wie auch die Herstellungskosten für eine vollständige Sensoranordnung sind gegenüber herkömmlichen Lösungen deutlich reduziert.Both the acquisition costs for piezo fiber sensor and strain gauges, as well as the cost of a complete sensor assembly are significantly reduced compared to conventional solutions.
Neben der bereits angesprochenen möglichen Erkennbar¬ keit von Brüchen oder einer Rissbildung an Konstruk¬ tionselementen -können auch andere Festigkeitsparame- ter, wie beispielsweise Elastizität und E-Modul be¬ stimmt werden.In addition to the already mentioned possible recognizability of fractures or crack formation on construction elements, other strength parameters such as elasticity and modulus of elasticity can be determined.
Außerdem können Dauerfestigkeitsuntersuchungen durch¬ geführt werden.In addition, fatigue tests can be carried out.
Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher er¬ läutert werden.In the following, the invention will be explained in more detail by way of example.
Dabei zeigt:Showing:
Figur 1 in schematischer Form ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung.Figure 1 in schematic form an example of a inventive sensor arrangement.
Hierbei ist auf einer dünnen Kunststofffolie, mit ei¬ ner Dicke < 1 mm eine elektronische Auswerteeinheit 4 aufgeklebt worden. Über Verbindungsleitungen werdenIn this case, an electronic evaluation unit 4 has been glued on a thin plastic film with a thickness of <1 mm. Be about connecting lines
Messsignale von Dehnmessstreifen 3 und einem Piezofa- sersensor 2 zur elektronischen Auswerteeinheit 4 ü- bertragen.Measuring signals from strain gauges 3 and a piezoelectric sensor 2 to the electronic evaluation unit 4 transmitted.
Dabei kann die Ausrichtung von Dehnmessstreifen 3 und den Fasern des Piezofasersensors 2 übereinstimmen o- der auch voneinander abweichen.In this case, the alignment of strain gauges 3 and the fibers of the piezo fiber sensor 2 may coincide or deviate from one another.
Es können aber auch mehrere Dehnmessstreifen 3 mit unterschiedlicher Achsausrichtung auf einem Träger 1 befestigt sein. Insbesondere um eine Detektion mit einem größeren Frequenzspektrum und dann auch fre¬ quenzselektiv zu ermöglichen, können auch mehrere Piezofasersensoren 2 eingesetzt werden.However, it is also possible to fasten a plurality of strain gauges 3 with different axis alignment on a carrier 1. In particular, to enable detection with a larger frequency spectrum and then also fre¬ quenzselektiv, also several piezo fiber sensors 2 can be used.
An der elektronischen Auswerteeinheit 4 ist eine standardisierte Schnittstelle für eine mögliche Über¬ tragung von Messsignalen des Piezofasersensors 2 und der Dehnmessstreifen 3, die gegebenenfalls bereits in der elektronischen Auswerteeinheit 4 vorverarbeitet und komprimiert worden sind, zu einer hier nicht dar¬ gestellten elektronischen Datenverarbeitungsanlage vorgesehen. At the electronic evaluation unit 4 is a standardized interface for a possible Über¬ transmission of measurement signals of the piezo fiber sensor 2 and the strain gauges 3, which may have already been preprocessed and compressed in the electronic evaluation unit 4, provided to an electronic data processing system not shown here dar¬.

Claims

Patentansprüche claims
1. Sensoranordnung zur Detektion des Einflusses von auf Konstruktionselementen wirkenden statischen und dynamischen Belastungen, bei derA sensor arrangement for detecting the influence of static and dynamic loads acting on construction elements, in which
auf einem gemeinsamen an einem Konstruktionsele¬ ment befestigbaren Träger (1) mindestens ein Piezofasersensor (2) und Dehnmessstreifen (3) fixiert und Piezofasersensor (2) sowie Dehnmess¬ streifen (3) an eine elektronische Auswerteein¬ heit (4) angeschlossen sind.At least one piezo fiber sensor (2) and strain gauges (3) are fixed on a common support (1) which can be fastened to a construction element, and piezo fiber sensor (2) and strain gauges (3) are connected to an electronic evaluation unit (4).
2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) eine flexible Folie ist.2. Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the carrier (1) is a flexible film.
3. Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) mit¬ tels eines Haftvermittlers am Konstruktionsele¬ ment stoffschlüssig befestigbar ist.3. Sensor arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier (1) mit¬ means of a bonding agent on Konstruktionsele¬ ment materially fastened.
4. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Auswerteeinheit (4) an eine elekt¬ ronische Datenverarbeitungseinheit angeschlossen ist .4. Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic evaluation unit (4) is connected to a elekt¬ ronic data processing unit.
5. Verfahren zur Detektion des Einflusses von auf Konstruktionselementen wirkenden statischen und dynamischen Belastungen unter Verwendung einer Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsignale des mindestens einen Piezofasersensors (2) und der Dehnmessstreifen (3) zeitgleich erfasst und zeitaufgelöst ausgewertet werden. 5. A method for detecting the influence of static and dynamic loads acting on construction elements using a sensor arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measurement signals of the at least one piezo fiber sensor (2) and the strain gauge (3) detected at the same time and time resolved be evaluated.
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