Towards Automating Tunnel Inspections with Optical Remote Sensing Techniques
Entwicklungen in Richtung automatisierter Tunnelinspektionen mit berührungslosen, optischen Messmethoden
Valentin Vierhub-Lorenz, Christoph S. Werner, Philipp von Olshausen, Alexander Reiterer
In this article a new concept and measurement results of a novel system that aims to replace the manual hammering for acoustic delamination detection using a remote sensing approach is presented. A strong, pulsed laser serves as a hammer and creates a plasma induced shockwave on the concrete surface. This shockwave excites characteristic, resonant vibrations if a delamination is present. A second laser is used to remotely detect these vibrations via a coherent measurement technique. In combination with a recently developed laser scanner, which allows the simultaneous measurement of the 3D-geometry and the detection of water on the tunnel surface via a multispectral approach, this novel system meets many Requirements of tunnel inspections.
Im vorliegenden Beitrag werden ein neuartiges Konzept und erste Messergebnisse zu einem berüh- rungslosen, optischen Messsystem präsentiert, das den manuellen Hammerschlagstest zur akustischen Detektion von Delaminationen ersetzen kann. Ein starker gepulster Laser dient als Hammerschlag, indem er eine plasmainduzierte Schockwelle auf der Betonoberfläche erzeugt. Bei Anwesenheit einer Delamination regt die Schockwelle charakteristische resonante Schwingungen der Oberfläche an. Die Vibrationen werden mit einem zweiten Laser mittels einer kohärenten Messmethode detektiert. In Kombination mit einem multispektralen Laserscanner, der darauf ausgelegt ist, gleichzeitig die hochaufgelöste Erfassung der 3D-Geometrie und die Detektion von Wasser auf der Tunneloberfläche zu ermöglichen, können viele Anforderungen von Tunnelinspektionen abgedeckt werden.
Keywords: Inspection, defect detection, instrumentation, remote sensing, building information modeling (BIM)
Schlüsselwörter: Tunnelinspektion, Fehlstellendetektion, Messgeräte, Remote Sensing, Building Information Modeling (BIM)
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