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Thema: Messung von Lageänderungen im Zentimeterbereich

  1. #11
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    ich verstehe grade nicht, warum optische Sensoren zu ungenau sein sollen
    Die Firma Leica Geosystems z.B. hat sowas.
    "Ungenau" ist vielleicht unpassend gewählt. Die Laserlösung auf dem Überbau hatte ich auch schon durchgespielt (und auch noch nicht ganz verworfen). Kompliziert macht die Sache vor allem die Längsneigung der Brücke, die schonmal 3% oder mehr betragen kann. Wenn man den Laser auf ein Widerlager platziert, müsste der Messpfosten am Brückenende einige Meter hoch sein. D.h. man benötigt mehrere Laserstandorte, jedes Mal Jutieren etc. Es ergeben sich noch weitere Umstände, die den Ablauf zumindes verkomlizieren. Z.B., dass trotz beengter Verhältnisse sowohl auf Überbau als auch auf dem Gerüst Baubetrieb herrscht. Dass ein Messpfosten zwischendurch mal umgefahren wird, ist auch nicht so unwahrscheinlich... Abgekürzt: Die Lösung ist in der Theorie zwar durchführbar, auf der Baustelle jedoch relativ fehleranfällig. Aber vielleicht muss man das in Kauf nehmen.

    Die Beton-Balkenbrücken sind meistens hohl, da hätte man einen Nebelfreien Tunnel für den Laser.
    Richtig

    Und ?
    Die Sache mit dem Beschleunigungsmesser erschien mir im ersten Moment als so schön elegant und einfach - davon muss ich mich wohl verabschieden
    Nochmal danke für eure tollen Vorschläge. Hier scheint ja einhellig die Meinung zu herrschen, dass die optischen Sensoren am geeignetsten sind. Dann werde ich mich da nochmal weiter mit befassen.

    Btw:
    Na Wikipedia würde helfen
    Auf die Idee mit Wikipedia bin ich tatsächlich auch schon gekommen und habe sogar schwammige Erinnerungen aus dem Studium. Glaube trotzdem nicht, dass ich das Thema damit ausreichend durchdrungen habe, um eine qualifiziete Aussage zu treffen, für welche Problemstellungen sich dieser Ansatz eignet und für welche nicht

  2. #12
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo,
    Zitat Zitat von Kiwi87 Beitrag anzeigen
    Die Laserlösung auf dem Überbau hatte ich auch schon durchgespielt (und auch noch nicht ganz verworfen). Kompliziert macht die Sache vor allem die Längsneigung der Brücke, die schonmal 3% oder mehr betragen kann. Wenn man den Laser auf ein Widerlager platziert, müsste der Messpfosten am Brückenende einige Meter hoch sein.
    Kann es sein, dass du da noch einen Denkknoten hast?
    Es gibt keine Bedingung, dass der Laser genau horizontal ausgerichtet werden muss! Den Laserstrahl kann man auch mit 3% Gefälle einrichten.

    Zitat Zitat von Kiwi87 Beitrag anzeigen
    Abgekürzt: Die Lösung ist in der Theorie zwar durchführbar, auf der Baustelle jedoch relativ fehleranfällig. Aber vielleicht muss man das in Kauf nehmen.
    Laser werden seit etwa 50 Jahren im Tunnelbau zur Vermessung eingesetzt, da sind die Bedingungen auch nicht einfach.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  3. #13
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Den Laserstrahl kann man auch mit 3% Gefälle einrichten.
    Das vereinfacht die ganze Sache doch ungemein

    - - - Aktualisiert - - -

    Zitat Zitat von Kiwi87 Beitrag anzeigen
    Das vereinfacht die ganze Sache doch ungemein
    Gilt das auch für Rotationslaser? Ich habe da bisher immer nur gelesen, dass die sich selbst nivellieren und waagerecht ausrichten?!
    Geändert von Kiwi87 (14.02.2017 um 10:59 Uhr)

  4. #14
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von Kiwi87 Beitrag anzeigen
    Gilt das auch für Rotationslaser? Ich habe da bisher immer nur gelesen, dass die sich selbst nivellieren und waagerecht ausrichten?!
    Der Trick besteht darin, dass man ein Pendel nimmt. Das Pendel richtet sich durch die Schwerkraft immer senkrecht zu dieser aus.
    Am Pendel wird dann der Laser befestigt.
    Das ist wie bei einem Nivelliergerät.

    Beim Theodoliten kann man auch den Winkel in der Horizontalen verstellen

    Nun kann man den Laser auch schräg auf die Plattform montieren

    Wobei in deinem Fall der Winkel gar nicht bekannt sein muss, dieser muss nur konstant bleiben. Wenn man, wie von i_make_it beschrieben, eine Fotodioden-Zeile als Empfänger nimmt, muss diese nur senkrecht stehen. Der Laserwinkel fällt dann, wenn man keine Abstandsänderung hat, geometrisch raus.

    BTW: Was ist deine Fachrichtung?

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  5. #15
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von i_make_it
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    Der übliche Rotationslaser für den Bau ist von der Idee her geschaffen worden um es dem Geodäten einfacher und schneller zu machen.
    Die sind deshalb von hause aus überwiegend selbst nivelierend, da man meist die rechtwinkelig zur Schwerkraftachese liegende Ebene als Bezug nimmt.
    Aber grade zum Planieren von Rampen etc. gibt es die natürlich auch frei justierbar.
    Man kann da alo eine Ebene beliebig in den Raum legen.
    Bei einer Kurve sieht das dann anders aus, da die ja keine Ebene darstellt. Dort wird dann meist an den Rändern je eine Leitschnur eingemessen, über die dann die im Raum gekrümmte Fläche, gleicher Steigung projeziert werden kann.
    Bei einer entsprechend geformten Brücke, müsste man dann entsprechend viele Meßpunkte wählen.

    Eine andere Möglichkeit, die aber ungleich teurer ist wäre differental GPS:
    https://www.e-education.psu.edu/geog862/node/1828
    Das wird auch beim Brückenbau eingesetzt.
    Als bei mir die Brücke über die A5 nach Darmstadt neu gebaut wurde, hatten die 6 von den Sensoren (2 pro Lager/Pfeiler). Die Standen immer über mehrere Tage bei verschiedenen Aktionen (wie den Lifts als die vorgefertigten Träger eingebaut wurden).

    Welche Genauigkeit da momentan erreichbar ist weis ich allerdings nicht, da die Entwicklung ja ständig weitergeht.
    Das letzte was ich gehört hatte waren 2cm in jede Achse.

    Da dort die Sensoren aber auch bei Baubetrieb stehen und eine Ortsverändung z.B. durch Umfahren zu Messfehlern führt, scheint es zumindest einigen Baufirmen möglich zu sein Ihr Personal entsprechend zu sensibilisieren.
    Aber die Problematik gilt vom Prinzip her für jeden Sensor.

    Ein Laser muß übrigens gar nicht an der Brücke selbst sein. Das mit dem Wiederlager habe ich nur Synonym vor einen Fixpunkt verwendet.
    Mann kann also auch einfach einen Messpunkt definieren an dem man den Laser Unverrückbar (durch normalen umwelteinfluß) befestigen und ausrichten kann (z.B. ein 2t Betonklotz auf tragfähigem Untergrund)
    Von dem kann man dann bei mehreren Messpunkten z.B. einen Linienlaser zur Brücke schicken.
    Dabei muß der nicht über die Fahrbandecke zielen.
    Man kann auch unter der Fahrbahn am Tragwerk die Sensoren befestigen.
    Dann sind die vor Beschädigungen durch Unachtsamkeit geschützt.
    Allerdings ist dann der Montage- und Demontageaufwand größer und teurer, weil man da eventuell nur mit einem Steiger ran kommt.
    Geändert von i_make_it (14.02.2017 um 12:20 Uhr)

  6. #16
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    .. eine Fotodioden-Zeile als Empfänger ..
    Kiwi87 sollte sich wohl nicht nur auf ne Fotodiodenzeile als Empfänger für einen möglichen Laser fixieren. Soweit ich die Festigkeitslehre allgemein verstehe, KÖNNTE so ein - ja schon teilweise "geschädigtes" - Brückenrudiment nicht NUR in Richtung der Schwerkraft abbrechen, sondern auch wegen irgendwelcher gerade aktueller, bauteil-interner Kippachsen zur Seite ausweichen : Biegedrillkippen.

    Ein lausiges Thema, aber eben gut denkbar. Siehe "Knicken, Biegedrillknicken, Kippen, Theorie und .. Knickvorschriften", Curt F. Kollbrunner und Martin Meister, Springer 1961 = meine Kopie aus der Deutschen Nationalbibliothek, aktuell das komplette Buch ISBN 978-3-642-52117-1.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  7. #17
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    Zitat Zitat von oberallgeier Beitrag anzeigen
    Kiwi87 sollte sich wohl nicht nur auf ne Fotodiodenzeile als Empfänger für einen möglichen Laser fixieren. Soweit ich die Festigkeitslehre allgemein verstehe, KÖNNTE so ein - ja schon teilweise "geschädigtes" - Brückenrudiment nicht NUR in Richtung der Schwerkraft abbrechen, sondern auch wegen irgendwelcher gerade aktueller, bauteil-interner Kippachsen zur Seite ausweichen : Biegedrillkippen.
    Mit einem Linienlaser kann man z.B. links und rechts eine Sensorenzeile aufstellen.
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  8. #18
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von i_make_it
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    Ich bin halt nur auf die angegebene Vertiakbewegung eingegangen.
    Deshalb bin ich in meinem ersten post auch von einer graden, waagerechten Brücke ausgegangen.
    Da nur dort mit Sicherheit reine Gewichtslasten vorliegen.
    Bei der Armee war die vorgegbene Abruchsmethode zwar einfach, komplett überladene Schneidladungen ran und feuer, aber da auf den Trümmern möglichst keine Panzerschnell- oder Behelfsbrücke stabil aufgesetzt werden sollte, wahren dort die Lage der Trennschnitte natürlich auch nicht ganz unwichtig um die Sperrwirkung zu erhöhen.

    Für Brücken mit Kurven und Steigungen drin gabs da dann auch Vorgaben, damit die möglichst so fallen, das Teile Schräg an den Pfeilern und Wiederlagern zum liegen kommen.
    Damit man dort ohne großen Aufwand keine Behelfsbrücken anbringen kann.
    Da ging es dann halt auch darum, wenn man wo schneidet, wie rutscht dann das Bauteil.

    Bei einem Brückensegment das z.B als Rampe mit Kurve ausgeführt ist (kommt in engen Flußtälern vor wo man Uferstraßen und Eisenbahnlinien kreuzen muß ohne Platz für eine Rampe als Erdbauwerk hat und das Ganze dann noch gebogen über die zu kreuzenden Gleise/Fahrbahn führt.
    Da kann bei einem Abbruch durch Veränderung der wirkenden Gewichtskräfte so was auch schon wegkippen.

    Da wäre dann diferential GPS (wenn die Auflösung gut genug ist) etwas womit man mit einem einzigen Sensor eine Veränderung in allen drei Raumachsen feststellen kann.

    das kommt aber halt darauf an wie eng die Aufgabenstellung gefasst ist.

    Um horizonaltbewegungen erfassen zu können, müsste man eine Fotodioden Matrix bauen und unter einem Winkel, schräg einen Laser drauf strahlen lassen.

    Bei Zwei rechtwinkelig zueinander angebrachten Sensorflächen und zwei Lasern die von verschiedenen Positionen aus das Element bestrahlen, könnte nur eine Drehbewegung um Z ohne Veränderung der auftreffpunkte der Strahlen erfolgen.
    Um das auch zu erfassen müsste man 4 Laser und zwei Elemente mit je zwei Flächen haben.
    Geändert von i_make_it (14.02.2017 um 14:34 Uhr)

  9. #19
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    differental GPS
    Hatte ich auch mal nachgeschaut, aber die Genauigkeiten liegen noch unterhalb der Laser und - wie du schon sagst - ist ziemlich teuer.

    bauteil-interner Kippachsen zur Seite ausweichen
    Alles nicht so wild. Ich möchte wirklich nur die vertikalen Weggrößen.

    Was ist deine Fachrichtung?
    Konstruktive Bauing.

  10. #20
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von Kiwi87 Beitrag anzeigen
    .. Konstruktive Bauing.
    Na dann kennste ja sicher den Tetmajer - Ludwig von, und dessen wenig amüsante Arbeiten zum Knicken z.B. bei Bauten wie z.B. dem Eisenbahnunglück von Münchenstein (Brücke gebaut vom Büro Gustave Eiffel) , ein ähnlich schweres Desaster wie das mit der Firth-of-Tay-Brücke zwölf Jahre vorher (die Ballade von Fontane musste ich in der Schule ich weiss nicht wie oft auswendig lernen - strafweise...). Beides sozusagen unplanmässige Brückenabrisse :-/
    Ciao sagt der JoeamBerg

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