Distributed fibre optic sensing (DFOS) is increasingly used for structural health monitoring of concrete structures. Its main feature and, at the same time, an advantage over traditional techniques (e.g. foil strain gauges) is the possibility of performing measurements of selected physical quantities in a geometrically continuous manner along the entire length of the linear sensor. This provides information on all local events occurring along the measurement path (e.g. on the formed cracks), which is not possible with conventional spot measurements.
Nowadays, many types of optical devices are available, as well as DFOS sensors used in engineering practice, e.g. fibres, layered cables or monolithic sensors. They are differentiated not only by the cross-sectional design but also by the type of material and the corresponding mechanical parameters. This directly influences the quality of the results. Tests carried out on small-size concrete cylinders, prestressed truck scale platforms and reinforced concrete beams, allowed for the analysis of the selected solutions in the context of crack detection possibilities and widths estimation. The study was performed for existing structures (surface installation), as well as the new ones (installation inside the concrete).
Światłowodowa technika pomiarów DFOS (ang. distributed fibre optic sensing) jest coraz częściej wykorzystywana do monitorowania stanu technicznego konstrukcji betonowych. Jej podstawową zaletą, a jednocześnie przewagą nad tradycyjnymi technikami (np. tensometrów punktowych), jest możliwość realizowania pomiarów wybranych wielkości fizycznych w sposób geometrycznie ciągły na całej długości liniowego czujnika. Dzięki temu uzyskiwana jest informacja o wszystkich lokalnych zdarzeniach występujących na długości trasy pomiarowej (np. powstałych zarysowaniach), co nie jest możliwe w ramach klasycznych pomiarów punktowych.
Współcześnie dostępnych jest wiele rodzajów rejestratorów optycznych, a także czujników DFOS stosowanych w praktyce inżynierskiej, np. włókna, kable warstwowe lub monolityczne czujniki. Zróżnicowane są one nie tylko z uwagi na konstrukcję przekroju poprzecznego, ale także rodzaj materiału i odpowiadające mu parametry mechaniczne – co bezpośrednio wpływa na jakość uzyskiwanych wyników. Badania przeprowadzone na walcach betonowych, sprężonych płytach wagowych oraz żelbetowych belkach, pozwoliły na analizę możliwości poszczególnych rozwiązań w kontekście detekcji i szacowania szerokości powstających w betonie zarysowań. Analizę prowadzono zarówno w odniesieniu do istniejących konstrukcji (instalacja powierzchniowa), jak i do nowych konstrukcji (instalacja wewnątrz betonu).
