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DYNA<sup>®</sup> Force – ein zuverlässiger elastomagnetischer Sensor für die Lastüberwachung in Spanngliedern und Verankerungen

DYNA® Force – ein zuverlässiger elastomagnetischer Sensor für die Lastüberwachung in Spanngliedern und Verankerungen

Die genaue Kenntnis der wirkenden Lasten und Kräfte in Spanngliedern und Verankerungen ist während des Baus und der Lebensdauer von Bauwerken  häufig von entscheidender Bedeutung. Zur Messung von Lasten an Spanngliedern gibt es unterschiedliche Methoden. Allerdings sind die angewendeten Messmethoden oftmals aufwändig, teuer und wenig zuverlässig.

Das DYNA® Force-Sensor System ist eine neue Entwicklung, durch die eine schnelle und einfache Überwachung von Lastveränderungen sowohl während Leistungsprüfungen als auch während der gesamten Lebensdauer von Verankerungen in Bauwerken jeglicher Art ermöglicht wird.

Durch das DYNA® Force System können Lasten an der Verbundlänge von Ankern jederzeit gemessen werden, und die Verankerungslängen können bedarfsgerecht und flexibel angepasst werden.

Dabei nutzt das DYNA® Force-System eine Kombination der Elasto-Magnetischen Technologie (EM) und der zerstörungsfreien Testmethode (NDT), um den inneren Belastungsgrad in vorgespannten Litzen, Stäben, Spanngliedern und Ankern direkt zu messen. Das System basiert auf dem Prinzip, dass die Reaktion von Stahl auf ein magnetisches Feld sich mit dem Belastungsgrad innerhalb des Stahls verändert. Das bedeutet, dass man durch die Messung einer Veränderung in einem Magnetfeld gleichzeitig auch das Ausmass der Belastung von Stahlelementen erhalten kann. Mit einer Messgenauigkeit von +/-1% ermöglicht der DYNA® Force-Sensor eine besonders zuverlässige Bestimmung der wirkenden Lasten.

Das Sensorsystem besteht aus einem Elektromagnet mit einer Primärspule und einer Sekundärspule, die durch Plastik oder andere Polymere voneinander isoliert sind und gemeinsam die elastisch-magnetische Charakterisierung des Materials formalisieren.

Ein Impulsstrom wird durch die Primärspule geleitet, und die Sekundärspule erfasst die elektromotorische Kraft. Diese Kraft ist direkt proportional zur Veränderungsrate des angewendeten Induktionsflusses und zu der relativen Durchlässigkeit des vorgespannten Stahls. Die Sekundärspule ist mit einem Lastmessgerät verbunden. Der DYNA® Force-Sensor ist als abgeschlossene Einheit konzipiert, die direkt an den zu untersuchenden Litzen oder Stabankern installiert wird. Das System kann auf unverhüllten, epoxidbeschichteten, gefetteten, extrudierten oder mit HDPE umhüllten Spanngliedern angebracht werden.

Die für das DYNA® Force-System verwendeten Materialien sind flexibel, um so eine Anpassung des Sensors an die Lebensdauer des jeweiligen Bauwerks zu ermöglichen. Je nach Bedarf können so langlebige Materialien wie Kupferdraht oder spezielle Stahl  legierungen für die Hülle des Sensors zum Einsatz kommen.

Das System verfügt darüber hinaus über eine temperaturausgleichende Funktion, um Störeinflüsse auf Grund von Schwankungen in der Umgebungstemperatur zu vermeiden. Der Kalibrierungsvorgang berücksichtigt zudem die durch die Magnetisierung hervorgerufenen veränderten Eigenschaften des Spanngliedes. Um jederzeit die exakte Messgenauigkeit zu gewährleisten, wird jeder einzelne Sensor vor dem Einsatz im Labor kalibriert.

DYNA® Force ist ein äusserst robustes und wartungsfreies System, das die Installation und ein Ablesen der Messergebnisse durch eine einzelne Person ermöglicht.

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