Messung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 158

Geräten abgeleitet sind, was sich u. U. in der etwas unhandlichen Größe und Funk-
tionalität der Bediengeräte bemerkbar macht. Ob die von den Herstellern herausge-
stellte Wartungs- und Kalibrierfreiheit wirklich zutrifft, muss der Einsatz der Geräte
in der harten Messpraxis erst zeigen.

4.5.7 Schwimmer zur Fließgeschwindigkeitsmessung

4.5.7.1 Messprinzip

Hierbei handelt es sich mit Sicherheit um eines der einfachsten und offensichtlichs-
ten Verfahren, die Fließgeschwindigkeit eines Gewässers zu bestimmen und den
Durchfluss zu schätzen. Gleichzeitig kann es aber auch zur detaillierten Erkundung
von Strömungsverhältnissen eingesetzt werden. Schwimmer sind im Handel i. d. R.
nicht erhältlich.
Schwimmermessungen sind besonders für Gewässer mit geringer Fließgeschwin-
digkeit und großer Wassertiefe, wie in staugeregelten Flussbereichen, geeignet, bei
denen z. B. Flügelmessungen (vgl. Kap. 4.5.4) nicht möglich sind.
Der Grundgedanke des Verfahrens beruht auf der Messung der Laufzeit T , die
ein Schwimmkörper benötigt, um eine Gewässerstrecke bekannter Länge L zu
durchschwimmen (s. Abb. 4.37 ). Daraus resultiert die Fließgeschwindigkeit v

v = L

(4.17)

T [m / s]

mit

L = Messstrecke [m]
T = Laufzeit des Schwimmers [s].

Grundgleichung (4.17) ist identisch mit Gl. (4.13), die beim Korrelationsverfah-
ren (s. Kap. 4.5.6) ebenfalls zur Fließgeschwindigkeitsbestimmung eingesetzt
wird.
Die Messstrecke L muss nach den für die Wahl einer Durchflussmessstelle gül-
tigen Kriterien (vgl. Kap. 5.1) ausgewählt werden, insbesondere sollte eine aus-
reichend lange, gerade verlaufende und übersichtliche Gewässerstrecke vorhanden
sein. An der ausgewählten Messstrecke werden i. d. R. drei Querprofile (am An-
fang, in der Mitte, am Ende) festgelegt, markiert und eingemessen (s. Abb. 4.37 ).
Die Länge der Messstrecke hängt zum einen von der vorhandenen Fließgeschwin-
digkeit ab und sollte zum anderen so lang sein, dass die Laufzeit T ≥ 20 s beträgt;
nach Schaffernak ( 1960 ) sollte sie ungefähr das 2- bis 3-fache der Flussbreite betra-
gen. Falls keine Pegelanlage im Bereich der Messstrecke liegt, ist ein Abstichpegel
für die Dauer der Messung einzurichten.
Die Laufzeit T wird als Durchgangszeit des Schwimmers in den Querprofilen
(s. Abb. 4.37 ) mit einer Stoppuhr gemessen. Zur Zeitbestimmung werden an allen