Hydraulische Methoden
- Für sauberes Wasser und Abwasser
- Mengenmessung über Füllstand
- Einfache Installation
Das Messverfahren
Der Durchfluss wird über Füllstandsmessung und hydraulischen Verbauungen wie Wehren oder Venturi oder mit zwei parallelen Füllständen gemessen. Die Berechnung erfolgt anhand der bekannten Geometrien und sowie speziellen hydraulischen Erkenntnissen unter Berücksichtigung bestimmter
Normen (z. B. DIN 19559 Teil 2 für Venturi oder DWA A111 für Wehre).
Bei den hydraulischen Methoden wird unter Berücksichtung einer Q - h- Beziehung aus einem Füllstand h ein Durchfluss Q errechnet.
Q = k • f(h)
Definierte Q - h - Beziehungen finden sich an hydraulischen Verbauungen wie Wehren, Venturi etc.
Messungen am Wehr
Senkrechte Wehre
In Abhängigkeit von der Durchflussmenge kommen unterschiedliche Wehrformen (z.B. Überfallwehr, Dreieckwehr u.v.m.) zum Einsatz. Die Überfallhöhe ist ein Maß für den Durchfluss. NIVUS bietet Systeme, die mit Netzstrom funktionieren sowie autarke Systeme, die mit Batterie oder Akku betrieben werden und über eine automatische Datenübertragung verfügen.
Verschiedene Wehrbauformen
NIVUS Produkte für Durchflussmessungen am Wehr sind Füllstandsmessumformer NivuMaster für Anwendungen mit Stromversorgung. Für autarke Durchflussmessungen können Füllstandssensoren der i-Serie in Verbindung mit autarken Datenloggern z.B. NivuLink Micro II eingesetzt werden.
Wehre mit beweglichen Klappen
Bewegliche überströmte Wehrklappen ermöglichen eine optimale Nutzung vorhandener Stauräume. Hier gibt es zwei Möglichkeiten den Durchfluss zu erfassen. Der Durchfluss kann allein über die Neigung der Wehrklappe erfasst werden. Diese kann über einen Neigungsdrehwinkelgeber gemessen werden.
Andererseits gibt es auch die Möglichkeit zusätzlich zum Neigungsdrehwinkelgeber noch eine Füllstandsmessung, z.B. i-Serie Sensoren, im Stauraum zu installieren und den Durchfluss über einen speziellen Messumformer, z. B. Hydraulic Calculator 2, zu ermitteln.
Tangential angeströmte Wehre
Bei tangential angeströmten Wehren stellt sich häufig ein geneigter Wasserspiegel ein. Zur exakten Erfassung des Abschlags werden zwei parallele Füllstandsmessungen am Anfang und Endes des Wehres installiert. Aus den beiden unterschiedlichen Füllstände wird im Hydraulic Calculator 2 die korrekte Überfallmenge berechnet.
Wehre mit Rückstau
Bei Wehren mit Rückstau verändert sich der Überfallbeiwert, welcher zur Durchflussmessung oder Abschlagserfassung notwendig ist. Mit Hilfe von parallelen Füllstandsmessungen im Oberwasser und im Unterwasser kann der aktuelle Rückstaugrad am Wehr ermittelt werden. Damit kann der Überfallbeiwert für die aktuelle Situation bestimmt werden und mit Hilfe eines entsprechenden Umformers, z. B. dem Hydraulic Calculator 2, der Durchfluss oder der Abschlag korrekt erfasst werden.
Messungen am Venturi
Venturimessungen sind Durchflussmessungen in speziell geformten Fließkanälen. In deren Verengung findet im freien Abfluss ein Fließwechsel vom strömenden in den schießenden Abfluss statt.
Einstauhöhe und Durchfluss stehen in einem exponentiellen Zusammenhang, daher kann über die Fließhöhenmessung der Durchfluss ermittelt werden.
NIVUS bietet für diese Messungen neben Venturihalbschalen, entsprechende Füllstandsmessssysteme mit NivuMaster Füllstandsmessumformern und P-Sensoren.