Messung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 137

sind, bedingt durch den jahreszeitlich sehr unterschiedlichen Verlauf der Verkrau-
tung, insbesondere während der Wachstumsperiode vom Frühjahr bis zum späten
Herbst vermehrt Durchflussmessungen durchzuführen (s. auch Pegelvorschrift,
Anl. D 1991 ).
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass hydrometrische Flügel, auch wenn ihr
zugrundeliegendes Messprinzip seit mehr als 200 Jahren fast unverändert im Ein-
satz ist, auch heute noch bewährte Messgeräte für schnelle und genaue Geschwin-
digkeitsmessungen sind. Dies setzt jedoch eine sorgfältige Wartung, eine regelmä-
ßige Kalibrierung und den fachmännischen Einsatz der Messgeräte voraus. Auf-
grund der Fülle einzuhaltender Bedingungen und der hohen Qualitätsansprüche bei
Fertigung und Anwendung muss das Messverfahren insgesamt als kostenintensiv
bezeichnet werden.

4.5.5 Magnetisch-induktive Strömungssonden (MID)

4.5.5.1 Einführung

Voraussetzung für den Einsatz der in Kap. 4.5.4 ausführlich vorgestellten hydro-
metrischen Flügel ist das Vorhandensein einer Mindestgeschwindigkeit und eines
kraut- und feststofffreien Messquerschnitts. Diese Randbedingungen sind in der
wasserwirtschaftlichen Praxis nicht immer gegeben, so z. B. in staugeregelten Ge-
wässerabschnitten oder auf Kläranlagen.
Hier beginnt der Einsatzbereich der magnetisch-induktiven Strömungssonden
(MID), die ohne bewegte Teile arbeiten. Zur Entwicklungsgeschichte von MID-
Strömungssonden seit Beginn der 70er Jahre des vorigen Jahrhunderts wird auf
Morgenschweis ( 1985 , 1993 ) verwiesen.

4.5.5.2 Messprinzip

Das Messprinzip beruht auf dem Faradayschen Induktionsgesetz. In einer durch
ein Magnetfeld fließenden elektrisch leitenden Flüssigkeit (Wasser oder Abwasser)
wird eine elektrische Spannung induziert, die der mittleren Fließgeschwindigkeit v m
der Magnetfeldstärke B und dem Elektrodenabstand L proportional ist:

(4.9)

U = B · L · v m

mit

U = induzierte Spannung [V]
B = Feldstärke des Magnetfelds [V · s/m 2 ]
L = Länge des Leiters (Abstand der Elektroden) [m]
v m = mittlere Fließgeschwindigkeit [m/s].