Messung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 166

sertiefe beschränkt, das Gerät ist nach Boiten ( 2008 ) leicht handhabbar und kosten-
günstig.

4.5.8.3 Tauchstab nach Jens

Dieses von dem Gewässerbiologen G. Jens entwickelte und 1968 publizierte
Messgerät benutzt als Messkörper einen runden Holzstab konischer Ausformung
(s. Abb. 4.41a ) und arbeitet nach dem Prinzip der Drehmomentwaage. Der Mess-
stab wird senkrecht in die Strömung gehalten und diese lenkt ihn aus der Vertikalen
ab. Durch einen horizontalen Gewichtsstab, der mit dem Handgerät bewegt werden
kann, wird ein so großes Gegendrehmoment erzeugt, bis dass der Messstab wieder
in der Lotrechten steht (Wasserwaage). An einer Ableseeinrichtung am Gewichts-
stab (s. Abb. 4.41a ) kann das eingestellte Drehmoment abgelesen werden; die zu-
gehörige Fließgeschwindigkeit lässt sich über eine mitgelieferte Messscheibe, bei
neueren Geräten mit Hilfe eines programmierten Taschenrechners, ermitteln. Die
zur Bestimmung der mittleren Fließgeschwindigkeit v m einer Messvertikalen benö-
tigte Wassertiefe lässt sich zusätzlich am graduierten Messstab ablesen. Der Tauch-
stab liefert die Fließgeschwindigkeit integrierend über die gesamte Lotrechte in
einem Messvorgang. Zur Ermittlung des Gesamtdurchflusses werden je nach Mess-
querschnitt entsprechende Messungen an 10 bis 20 Lotrechten durchgeführt. Die
weitere Auswertung erfolgt dann nach den in Kap. 4.5.13 vorgestellten Verfahren.
Die Form des Tauchstabs ist so gewählt, dass das Drehmoment unabhängig von
der Tauchtiefe bzw. der Anströmfläche des Stabes ist.
Der Einsatzbereich des Tauchstabs beschränkt sich normalerweise auf Gewässer
mit maximal 60-70 cm Wassertiefe.
Sein Messbereich kann durch ein Zusatzgewicht an der Gewichtsscheibe (s.
Abb. 4.41a ) erweitert werden. Die Schweizer Landeshydrologie hat diverse Er-
gänzungsausrüstungen zum Standard-Tauchstab, wie eine Stütze zur genauen Er-
fassung der Messtiefe und eine Schaufel zur Erhöhung des Widerstands für die
Messung von kleinen Geschwindigkeiten, entwickelt (Details hierzu s. Bundes-
amt für Umweltschutz 1982 ). Abbildung 4.41b zeigt einen Tauchstab im Feld-
einsatz.
Die Messunsicherheit ist größer als bei Messungen mit Flügeln oder IDM-Son-
den. Da die Messungen schnell durchzuführen sind, empfiehlt es sich, jede Tauch-
stabmessung mit mindestens einer Wiederholung durchzuführen, damit grobe Feh-
ler und Ausreißer eliminiert werden können. Problematisch ist die Verwendung des
Tauchstabs bei starkem Wind, da dadurch zu große vom Wind induzierte Drehmo-
mente entstehen können.
Der Tauchstab kann von der Fa. Hydro-Bios in Kiel (s. Firmeninformationen am
Ende von Kap. 4) bezogen werden.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die Pendeldurchflussmesser
einfach zu handhabende und kostengünstige Messgeräte zur Bestimmung der mitt-
leren Fließgeschwindigkeit bzw. des Durchflusses einer Lotrechten in Gewässern
geringer Tiefe sind. Ihr Anwendungsbereich liegt z. B. bei biologischen Kartierun-