Mikrofon-Array-Technik fuer scannendes Impakt-Echo-System. Ein neuer messtechnischer Ansatz zur schnellen automatisierten Inspektion von Betonbauteilen

Das Impakt-Echo-Verfahren wird als zerstoerungsfreies Pruefverfahren unter anderem zur Detektion von Schaeden an Betonbauteilen eingesetzt. Die dazu benoetigten Geraete sind vergleichsweise einfach anzuwenden und die Software bietet unfangreiche Moeglichkeiten zur Messdatenauswertung. Nachteilig ist, dass bei dem derzeit angewendeten Verfahren eine mechanische Ankopplung der Sensoren an das Bauteil vorzunehmen ist. Diesen Nachteil kann ein alternatives Impakt-Echo-Verfahren umgehen. Beim Impakt-Echo-Verfahren werden durch einen mechanischen Impakt auf der Oberflaeche des untersuchten Bauteils elastische Wellen erzeugt, die man hinsichtlich der Bauteilbeschaffenheit auswerten kann. Die fuer die Auswertung relevanten elastischen Wellen strahlen Schallenergie im hoerbaren Frequenzbereich in die Luft ab. Diesen Effekt nutzt eine neue entwickelte Messtechnik, mit der eine luftgekoppelte Sensorik auf der Grundlage der Mikrofontechnik realisiert wird. Der Hauptvorteil der luftgekoppelten Aufzeichnungsmethode besteht darin, dass man ein scannendes Messgeraet in kontinuierlicher Bewegung einsetzen kann. Beschrieben wird die Entwicklung eines Prototypen-Geraetes fuer solche scannenden Impakt-Echo-Messungen mittels eines Mikrofonarrays. Die automatische Signalerzeugung erfolgt durch einen hubmagnetisch aktivierten Impaktor, der einen rein elastischen Stoss erzeugt. Die beschriebenen Komponenten – Mikrofonarray und Hubmagnetimpaktor – wurden auf einen rollenden Wagen montiert. Mit dieser Messgeraetekonfiguration fuehrte man im Labor Versuche an Betonprobekoerpern mit kuenstlichen Fehlstellen durch. Zum Nachweis der Praxistauglichkeit auf grossen Flaechen wurde der Prototyp in einem Feldversuch an einem Autobahnabschnitt in Betonbauweise erfolgreich getestet. Die im Beton vermuteten horizontalen Risse (Delaminationen) konnten geortet werden. Derzeit erfolgt eine Optimierung des Verfahrens.

• Authors:
  • Groschup, R
  • Grosse, C U
• Publication Date: 2016-3

Language

• German

Media Info

• Media Type: Print
• Features: Figures; References;
• Pagination: pp 49-54
• Serial:
  • Ernst & Sohn Special: Messtechnik im Bauwesen
  • Publisher: Ernst & Sohn GmbH

Subject/Index Terms

• ITRD Terms: 3882: Automatisch; 4755: Beton; 2964: Betonstraße (Oberbau); 9115: Detektion; 5238: Fehlstelle; 6155: Messgerät; 6136: Messung; 9109: Prototyp; 6120: Sensor; 6255: Versuch; 6216: Zerstörungsfreie Prüfung
• Subject Areas: I32: ZEMENTBETON; I61: UNTERHALTUNG UND INSTANDSETZUNG;

Filing Info

• Accession Number: 01607421
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Aug 3 2016 3:50PM