Kontinuierliche Erfassung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 412

sein, damit das Wasser hydrodynamisch stabil ist und keine starken Wirbel auf-
treten. Flusskrümmungen sollten vermieden werden.
2. Länge des akustischen Messpfads und Mindesttiefe:
Die Länge des akustischen Messpfads kann bei heute im Handel erhältlichen
Geräten zwischen 1 m und etwa 1.000 m liegen. Um Pulsreflektionen zu ver-
meiden, muss um den akustischen Pfad ein Freiraum bleiben; dies erfordert
Mindestabstände der Messebene über der Sohle bzw. unter der Wasserober-
fläche, die eingehalten werden müssen. Hierzu gibt es herstellerspezifische
Berechnungsverfahren.
Grundsätzlich gilt, dass die Länge des Messpfads und die erforderliche Tiefe
von der gewählten Frequenz abhängt, da die Signaldämpfung in Wasser Grenzen
setzt; als Faustregel gilt: je höher die Frequenz, desto geringer ist die Pfadlänge
und umgekehrt. Wie Tab. 5.10 andererseits zeigt, verhält sich die erforderliche
Mindesttiefe umgekehrt. Tabelle 5.10 gibt Anhaltswerte für die Planung von
Laufzeitanlagen.
3. Behinderungen der Schallausbreitung und daraus resultierende Einschränkungen:

Die Schallgeschwindigkeit im Wasser hängt von den Parametern

− Temperatur,
− Salzgehalt und Schwebstoffe,
− Druck und
− Konzentration, Verteilung sowie Größe von Luftblasen

ab. Diese können zur Störung des akustischen Signals führen und u. U. den
Einsatz von akustischen Messverfahren unmöglich machen.

Temperatur: Aus einem im Wasserkörper vorhandenen vertikalen Temperaturgra-
dienten resultiert eine Aufwölbung der akustischen Messlinie. Im Extremfall kann
dies dazu führen, dass der akustische Strahl völlig vom Empfänger abgelenkt wird.
Hohe Temperaturgradienten können sich im Sommer bei hoher und im Winter bei
niedriger Lufttemperatur einstellen (umgekehrte Durchbiegung). Als Faustregel
gilt, dass keine Temperaturgradienten von mehr als 0,4 K/m Wassertiefe auftreten

Tab. 5.10 ab. 5.10 Mögliche Pfad-

länge und minimale Wasser-
tiefe in Abhängigkeit der
Frequenz. (Nach Skripalle
2006 )

Pfadlänge in m Frequenz in kHz Min. Tiefe in m

1 1500 0,02

1 1000 0,03

1 500 0,04

3 1000 0,045

3 500 0,065

10 500 0,12

10 200 0,19

30 500 0,21

30 200 0,33

50 500 0,27

50 200 0,43

100 200 0,60

100 100 0,90