Eignung des Potentialsondenverfahrens für die Zustandsüberwachung von Brücken

Abstract:
Der überwiegende Teil der Brückeninfrastruktur in Deutschland hat ein Alter erreicht, in dem die Tragfähigkeitsreserven allmählich nicht mehr gegeben sind. Daher erhält die Gewährleistung der Betriebssicherheit von Brückenbauwerken eine immer höhere Priorität. Structural Health Monitoring (SHM) kann Aufschluss über die Betriebssicherheit von Baustrukturen geben, wobei erhältliche SHM-Systeme jedoch aktuell so kostenintensiv sind, dass ihr Einsatz kaum verbreitet ist. Das zur Rissdetektion in der Materialprüftechnik verwendete Potentialsondenverfahren (PSV) basiert auf der Messung defektinduzierter Änderungen der elektrischen Impedanz und ist in der Anwendung potentiell kostengünstig. In diesem Beitrag wird die Eignung des PSV als SHM-System erforscht. Es konnte demonstriert werden, dass das PSV prinzipiell zur Detektion struktureller Defekte an Messobjekten geeignet ist, die den Abmessungen von Baustrukturen entsprechen, wobei allerdings sehr auf Querempfindlichkeiten geachtet werden muss. Außerdem wurde gezeigt, dass maximale Defektsensitivität bei einer Wechselstromanregung (AC) über die defektinduzierte Änderung des Magnetfelds erreicht wird, welches vom Stromfluss durch das Messobjekt erzeugt wird.