Messung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 173

Abb. 4.46 Prandtl-Staurohr
mit Messwertaufnehmer.
(Foto: Archiv des Franzius-
Instituts für Wasserbau und
Küsteningenieurwesen der
Universität Hannover)

sind sie empfindlich gegenüber Verschmutzungen im Wasser (Treibgut, Schweb-
stoffe usw.), wie sie in offenen Gerinnen in der freien Natur und in technischen
Anlagen (z. B. Kläranlagen) üblich sind (vgl. Wahl der Stauöffnung).
Der Einsatz von Staurohren in offenen Gerinnen beschränkt sich schon aufgrund
der vorhandenen Baugrößen auf kleinere Gewässer mit wenigen cm Tiefe.
Sie sind prädestiniert zur Messung hoher Geschwindigkeiten (v ≥ 1 m/s). Beim
Einsatz elektronischer Differenzdruck-Transmitter können auch schnell veränder-
liche Drücke und damit einhergehende Wasserstandsänderungen ohne Verzögerung
erfasst werden.
Zu Details der Durchführung und Auswertung von Punkt-Messverfahren wird
auf Kap. 4.5.12 bzw. 4.5.13 verwiesen.

4.5.9.4 Messunsicherheit

Unter Berücksichtigung der Dichte ρ des Messmediums und einer individuellen
Kalibrierung der Messgeräte lässt sich mit Staurohren eine hohe Messgenauig-
keit unter kontrollierten Bedingungen, z. B. in wasserbaulichen Versuchsanstalten
oder in geschlossenen Rohrleitungen, erreichen. Messungen in Freispiegelgerinnen
unter den dortigen raueren Umweltbedingungen haben nach Schaffernak ( 1960 )
bei Fließgeschwindigkeiten bis 2 m/s relative mittlere Abweichungen von etwa
+0,8 % und eine relative Messunsicherheit zwischen +3,0 und −1,4 % gegenüber
Vergleichs-Flügelmessungen ergeben.
Zusammenfassend lässt sich schlussfolgern, dass Staurohre einfache, außeror-
dentlich preiswerte und präzise Geräte zur punkthaften Geschwindigkeitsmessung
darstellen, deren physikalische Grundlagen gut erforscht sind. In der industriellen
Messtechnik wird das Verfahren als Wirkdruckverfahren sehr häufig zur Durch-
flussmessung in geschlossenen Rohrleitungen und in der Luftfahrtindustrie zur