Vízügyi Közlemények, 1973 (55. évfolyam)

2. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók

268 Károlyi Cs.: Vízhozammérés 268 nagy vízgyűjtőknél elhanyagolható, de a 2000 km

2 alatti vízgyűjtőknél 10—18% lehet a napi középértékre vonatkoztatva. Ha a vízhozamgörbe jól meghatározott, ezt a hibát legegyszerűbben a közvetlenül vízhozamra hitelesített vízmérce alkalmazásával lehet elkerülni. Az elmondottakat összegezve Rüdiger tanulmányából egyértelmű, hogy a 3000—5000 km

2 alatti vízgyűjtőknél nagy jelentősége van a vízmérceszelvény szilárd kiépítésének és optimális keresztmetszetének, továbbá a folyamatos és pontos regisztrálásnak. A vízhozam napi értékeit lehetőleg az óránként mért vízállásokból és ne a napi középértékből számoljuk. Pontos számításokhoz elengedhetetlen a vízállással egyidőben és folyamatosan történő vízhozam-, illetve vízsebességmérés is. A következőkben a folyamatos és gyors vízsebességmérés néhány ismert technikai lehetőségeit ismertetjük. 2. Az áramlásmérés gyors és pontos módszereinek áttekintése A kis és közepes vízfolyásokban közismert és kipróbált módszerek közül legelsőnek a forgóműves sebességmérést említjük. Ez a módszer Magyarországon a legelterjedtebb. Megfelelő pontosság eléréséhez meglehetősen sok pontban kell mérni, ami az eljárást hosszadalmassá teszi. Ennek kiküszöbölésére külföldön kétféle módszer alakult ki. Az egyik szerint valamennyi kívánt pontban műszert helyeznek el, amelyet megfelelően kialakított tartóra rögzítenek. A másik módszernél a meder felett kifeszített kötélen halad a mérőszárny. A függélyekbe való beállítást, továbbá a je és felfelé mozgatást elektromos csörlővel végzik, a műszer a vízszint elérésekor automatikusan nulláz, egyenletes sebességgel végigméri a függélyt, majd a feneket elérve automatikusan leáll. A mérésekhez célszerűen az azonnali sebességkijelzést adó szárnyakat használják. Ezek a műszerek általában az impulzusszámnak megfelelő frekvenciát, illetve az impulzusszámmal arányos indukált feszültséget mérik. Korszerű módszernek tekinthető a jelzőanyagokkal való vízhozammérés is, amely a vízfolyásba adagolt megfelelő kémiai vagy radioaktív jelzőanyag hígulásának, a koncentráció megváltozásának mérésén alapul. A hígításos eljárásnak két alapvető változatát használják: a folyamatos adagolást, valamint a koncentrált adagolást. Az eljárásnak hátránya, hogy a jelzőanyag nagyobb vízhozamoknál drága. A mérés pontossága a jelzőanyag-adagolás pontosságától, a jelzőanyag koncentráció meghatározás pontosságától függ, továbbá jelentősen befolyásolja a mérőfej (észlelő) geometriai mérete, illetve szelvényen belüli elhelyezkedése. Lényegét tekintve az előzőekben hasonló az a módszer is amikor a szelvény aljára lefektetett csőből gázt áramoltatnak ki. A buborékok felszínre érési helye arányos a függély sebességével. Egyszerűsége ellenére több hátránya ismeretes: a buborékkép nehezen rögzíthető és általában csak utólag értékelhető, kedvezőtlen időjárásban és zavart áramlásban nem használható. Közismert eljárás az elektromágneses sebességmérés is, amelyet eddig főleg zárt szelvényeknél alkalmaztak. A mérőszelvényben a folyadékáramlásra merőleges mágneses mezőt hoznak létre. Az átáramló folyadék elektromos erőt indukál, amely a mozgó víz tömegével arányos és pontosan mérhető. Az eljárás hátránya az, hogy a mérőelektródák poralizációja következtében mérési hiba keletkezik. Váltóárammal való táplálás ezt a hibát megszünteti, de ugyanakkor újabb hibaforrást is jelent, ami csak további szerkezeti kiegészítéssel kerülhető el. Nagy méreteknél a módszer nehézkes, és nagy teljesítményt igényel a mágneses tér létrehozása, ezért ma még az alkalmazás felső határát a 2 — 3 m-es szelvény jelenti. Ismeretesek mágneses elven működő mozgatható, szondaszerű berendezések is, amellyel a mérőszárnyakhoz hasonlóan „pontonkénti" mérés végezhető. Az eljárás előnye, hogy a mérési eredményt nem befolyásolják a folyadékba jutott szilárd részecskék vagy buborékok, az áramlás sebességeloszlásának változása, továbbá a víz fontos jellemzőinek (pl. sűrűség, hőmérséklet, hővezetőképesség) változásai. A keletkező feszültség és az átfolyó mennyiség között az összefüggés közelítően lineáris. Az utóbbi években Japánban és Amerikában több méréshelyet láttak el ultrahangos átfolyásmérőkkel. A továbbiakban ezt a figyelemreméltó eljárást részletesebben ismertetjük.