Optoelektronische Detektionseinheit für die Fernüberwachung
Um die Sicherheit von Hochdruck-Tanks für Erdgas und Wasserstoff zu erhöhen, wurde im Rahmen des ZEM-Projekts ein Überwachungssystem für die Überprüfung der strukturellen Integrität von Tanks entwickelt. Es kamen stationäre und mobile Anwendungen zum Einsatz. Der verfolgte Ansatz basierte auf einem faseroptischen Online-Überwachungssystem. Mit solch einem System kann einfach und ohne großen finanziellen Aufwand eine detaillierte Bewertung der strukturellen Integrität eines Tanks vorgenommen werden. Ein Teil der Projektarbeit umfasste die optoelektronische Detektionseinheit, das SOFO-System für statische und dynamische Messungen zur Fernüberwachung. Die sogenannte SOFO-Auswerteeinheit umfasst eine optische Quelle, einen beweglichen Spiegel, einen Lichtsensor und die dazugehörige Elektronik. Dies alles ist in einem speziellen Gehäuse untergebracht. So kann das System auch unter den harten Bedingungen auf Baustellen zum Einsatz kommen. Das System wird entweder von einer integrierten Batterie oder über eine Wechselstromquelle mit Energie versorgt und kann vollständig von einem externen Laptop gesteuert werden. Die SOFO-Auswerteeinheit ermöglicht Messungen von einer Vielzahl von Sensoren. Darüber hinaus verfügt es über eine optische Wechseleinheit, die das automatische Multiplexing von verschiedenen Sensoren ermöglicht. Im Systemspeicher können eine große Anzahl von Messergebnissen abgelegt werden, die später in die Datenbank des Systems geladen und für weitere Analysen verwendet werden können. Die dynamische Auswerteeinheit des SOFO-Systems liefert Daten von hochfrequenten SOFO-Sensoren. Gegenwärtig kommt das computerisierte SOFO-System häufig bei der Erkundung von unterseeischen Erdöl- und Erdgasvorkommen zum Einsatz, es gibt aber auch zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in anderen Bereichen. Diese umfassen Anwendungen im Bereich des Bauingenieurwesens, der Geotechnik, der Bautechnik sowie der Energietechnik. So können zum Beispiel Messungen der dynamischen Deformation von Strukturen unter variablen Lasten wie Verkehr, Wind, seismischer Aktivität, Wellen und eine Auswertung von dynamischen Verstärkungsfaktoren vorgenommen werden.
