Klaus-Dieter Werner

Linear sensor for areal subsurface gas monitoring - Calibration routine and validation experiments

Membrane based linear gas sensors and fiber optical sensors feature similar geometries and complement each other in quantities to be measured. To the authors best knowledge, it is the first time that these sensors are combined to a multifunctional sensor for distributed measuring of gas concentrations, temperature, and strain. Objective is a comprehensive monitoring of underground gas storage areas. In the presented project a 400 m2 test site and a corresponding laboratory system were just built up to characterize, validate, and optimize the combined sensor. Application of the sensor lines in a grid structure should enable spatial resolution of the measurement data and early detection of relevant events, as gas leakage, temperature change, or mechanical impact. A Calibration routine was developed which can be applied subsequent to underground installation. First measurement results indicate the potential of the method, with regard to highly topical energy transport and storage issues.

Erprobung eines Messsystems mit Datenbus und dezentraler Datenspeicherung für den Einsatz bei FallprüfungenValidation of a Measuring System with Data Bus and Local Data Recording for Application in Drop Tests

Zusammenfassung Zur Untersuchung der Sicherheit von Behältern für den Transport und die Lagerung von Gefahrstoffen und -gütern werden Fallprüfungen durchgeführt. Die Aufpralldynamik und die strukturmechanischen Einwirkungen auf den Behälter werden mittels Beschleunigungsaufnehmern und Dehnungsmessstreifen erfasst. Dabei kommen derzeit Vielkanalmesssysteme zum Einsatz, die eine Verkabelung jeder einzelnen Messstelle und somit das Mitfallen eines Kabelbaums erfordern, wodurch Probleme bei der Versuchsvorbereitung und Durchführung entstehen. Die Verwendung eines Messsystems mit Datenbus und dezentraler Datenspeicherung bietet diesbezüglich einen vielversprechenden Lösungsansatz.

Setup of a large-scale test field for distributed soil gas sensors and testing of a monitoring method based on tomography

Abstract A 400 m2 soil test field with gas injection system was built up for the purpose of large-scale validation, optimization, and characterization of a novel comprehensive monitoring method for underground gas storage areas. The method combines gas sensing technology with linear form factor for in-situ monitoring of gases in soil with the mapping capabilities of Computed Tomography (CT) to reconstruct time-series of gas distribution maps based on samples of orthogonally-aligned linear gas sensors. Several injection experiments with carbon dioxide (CO2) at different days with varying boundary conditions indicates the potential of the method for, e.g., rapid leakage detection with respect to Carbon Capture and Storage (CCS) issues.

Single Cable, Multichannel Measuring System for Heavy Load, High Impact Drop Tests

Abstract Multichannel measuring systems are used to measure strains and accelerations during drop tests of containments for dangerous goods. Conventional systems require cabling of each sensor and co-falling of the cable harness, causing problems in the test preparation and execution. Promising results of a single cable measuring system, consisting of measuring modules with data bus connection and local data acquisition were presented in a previous study. This paper follows up with results from laboratory and full-scale testing of an further enhanced single cable system for the application in drop tests. Zusammenfassung Vielkanalmesssysteme werden zur Messung von Dehnungen und Beschleunigungen bei Fallversuchen von Gefahrstoffbehältern eingesetzt. Konventionelle Systeme erfordern die Verkabelung jeder einzelnen Messstelle und somit das Mitfallen eines Kabelbaums, wodurch Probleme bei der Versuchsvorbereitung und Durchführung entstehen. In einer vorangegangenen Studie wurden vielversprechende Ergebnisse durch Verwendung eines 1-Kabelmesssystems mit Datenbus und dezentraler Datenspeicherung erzielt. Dieser Artikel beinhaltet weiterführende Ergebnisse aus Labor- und Realversuchen mit einem weiterentwickelten System zur Anwendung bei Fallversuchen.