Kontinuierliche Erfassung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 500

Die in Tab. 5.15 unter Nr. 5. aufgeführten Elektromagnetischen Verfahren bauen
auf langjährige sehr gute Erfahrungen bei Durchflussmessungen in geschlossenen
Rohrleitungen - in diesem Bereich stellen sie den Standard dar und liefern eine
sehr gute Messgenauigkeit - auf. Die Übertragung des vielversprechenden Mess-
prinzips - es besteht idealerweise eine lineare Beziehung zwischen der induzierten
Spannung und der Fließgeschwindigkeit - auf offene Gerinne hat sich in der Praxis
wegen vielfältiger externer Störgrößen als schwierig erwiesen. MID-Messgeräte
sind erfolgreich im Einsatz bei kleinen bis mittleren kanalartigen Gerinnen; beim
Einsatz in natürlichen Gewässern existieren Lösungen mit Einbau von Abschirm-
folien im Messquerschnitt. Die technische Weiterentwicklung des Messverfahrens
stagniert jedoch zurzeit. Dies ist bedauerlich, da es m. E. eines der wenigen Verfah-
ren wäre, das den Durchfluss direkt (ohne Umweg über die Fließgeschwindigkeit)
und auch bei schwierigen Randbedingungen wie Verkrautung mit hoher Genauig-
keit zu messen in der Lage wäre.
Das in Tab. 5.15 unter Nr. 6 angeführte Δ W-Verfahren ist dadurch gekennzeich-
net., dass es auf einer der wesentlichen hydraulischen Kerngrößen einer Strömung,
dem Wasserspiegelgefälle, stellvertretend für das Energieliniengefälle, basiert und
dass es mit bewährten Standardmessgeräten (Einperlpegel und Druckdifferenz-
Transmitter) messtechnisch umgesetzt werden kann. Darüber hinaus hat es seine
besondere Stärke beim Messen von sehr geringen Geschwindigkeiten, wie sie z. B.
im Rückstau von Wehranlagen auftreten, und von instationären Strömungsverhält-
nissen, wie sie z. B. in der Nähe von Einleitungen und Zusammenflüssen gegeben
sind. Die gerade für solche Anwendungen erforderliche hohe Messgenauigkeit (im
Bereich von 1/10 mm) stellen jedoch im Hinblick auf die Installation dieser Sys-
teme hohe Anforderungen; so reicht die Genauigkeit herkömmlicher geodätischer
Höhenmessungen nicht aus. Daher benötigt dieses hydraulische Durchflussmess-
verfahren, das auf theoretisch umfassend geklärte Grundlagen aufbauen kann, ver-
einfachte praxisnahe Installationshilfen, bevor es - was nach Ansicht des Autors
wünschenswert wäre - routinemäßig zum Einsatz kommen kann.
Das Verfahren der Visuellen Durchflussmessung (Nr. 7 in Tab. 5.15 ) nutzt die
Abdrift von der Sohle aufsteigender Luftblasen zur Durchflussermittlung. Es ist
eines der ganz wenigen direkten Durchflussmessverfahren, da es ohne den Um-
weg der Fließgeschwindigkeit über die Abdriftfläche unmittelbar und zudem über
den Gesamtquerschnitt integrierend den Durchfluss mit hoher zeitlicher Auflösung
zu bestimmen in der Lage ist. Der Einsatz dieses Verfahrens blieb bisher auf sehr
langsam fließende Gewässer beschränkt. Da die kontinuierliche Datenerfassung
mit Hilfe von Videokameras und die digitale Auswertung dieser Aufnahmen rela-
tiv personalintensiv ist, wurde die praktische Anwendung dieses Verfahrens leider
eingestellt. Es wäre auch hier wünschenswert, wenn dieses eigentlich vielverspre-
chende direkte Durchflussmessverfahren aus dem derzeitigen „Dornröschenschlaf“
erweckt würde, zumal die Bildaufnahme- und -auswertetechnik seit Anfang der
1990er Jahre, in diesem Zeitraum waren VISAB-Systeme in Berliner Gewässern
im praktischen Einsatz, erheblich weiterentwickelt wurde.
Eine ganz aktuelle und äußerst innovative Entwicklungslinie verbirgt sich
hinter dem Sammelbegriff „Messung der Oberflächengeschwindigkeit “ (Nr. 8 in