Vízügyi Közlemények, 1975 (57. évfolyam)
4. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók
572 Szekeres János A közepes fordulatszám ismeretében a műszer hitelesítési egyenletének segítségével a v v függély-középsebesség számítható. Ezután megfelelő méretarányban megszerkesztik a mederszelvényt, bejelölik a mérési iuggélyeket és mindegyik fölé felrakják a függély-középsebességeket. A kapott pontokat görbe vonallal összekötik, majd az egész szelvényt keskeny (0,2 — 5 m széles) függőleges sávokra bontják és minden sávban meghatározzák a közepes mélységet és sebességet, valamint a két adat szorzataként a fajlagos vízhozamot. Végül a mélységeket és a fajlagos vízhozamokat összegzik, majd az összegeket a sávszélességgel beszorozva kapják a szelvényterületet és a vízhozamot. A bemutatott mérési és számítási módszer elvileg igen pontos. Hátránya, hogy végrehajtása nagy gyakorlatot igényel, és a szubjektív mérési hiba lehetősége még így is jelentős, számítása pedig bonyolult és hosszadalmas. A mérés végrehajtása — különösen nagyobb folyó esetén — több órát vesz igénybe, mialatt a mérőtechnikus igen monoton munkát végez: csengőjelek számlálását, időmérést, és jegyzőkönyv vezetését (mérési pontonként: pont mélysége, szárnyforgások száma, idő feljegyzése). Egy-egy szelvényben gyakran 100—200 pontban végeznek sebességmérést, ezért a tévedés valószínűsége is nagy. A jegyzőkönyvszámítás a leírt módszerrel meglehetősen sok időt (2 — 6 óra) vesz igénybe. Pontos elvégzése — különösen árvízi sorozatmérések idején, amikor nagy tömegű mérés gyors, esetleg helyszíni számítására lenne szükség — gyakran megoldhatatlan feladatot jelent. Több számítógépprogram készült már a vízhozammérési jegyzőkönyvek számítására, azonban a függély-középsebességek szelvénymenti eloszlásának görbéjét eddig egyik sem tudta megbízhatóan előállítani. Ezeknek a programoknak általános hibája, hogy vagy leegyszerűsítik a kérdést és a függélyek között pl. lineárisan interpolálnak, vagy valamilyen függvénnyel pl. másod- vagy harmadfokú parabolával, illetve n-ed fokú polinómmal próbálják a görbét helyettesíteni. Az első esetben a közelítés rontja az eredmény pontosságát, a második esetben a kapott görbe nem mindig elégíti ki a fizikai feltételeket, így utólagos ellenőrzést igényel és általában csak szabályos alakú szelvénynél ad megbízható eredményt. A feldolgozás munkaigényességének csökkentése tehát megoldható ugyan a számítógép segítségével, az így kapható eredmények pontosságának fokozása érdekében azonban az alkalmazott algoritmusok további finomítása és a fizikai feltételeket figyelembe vevő korlátozások beépítése elengedhetetlenül szükséges. A számítógépes megoldást — mint a fejlesztés egyik módját — semmiképpen sem szabad figyelmen kívül hagyni, azonban az eddigieknél nagyobb figyelmet kell fordítani a mérési és számítási módszerek egyszerűsítésére is, mivel ezzel is nagymértékben növelhető a munka hatékonysága. A mérési hiba lehetősége nagymértékben csökkenthető elektromechanikus számláló alkalmazása esetén. Ahhoz azonban, hogy a feldolgozás is egyszerűsödjön, át kell térni a fordulatonként jelzést adó sebességmérők használatára. Ez esetben ugyanis lehetővé válik, hogy az előre meghatározott idő (pl. 50 vagy 100") alatt beérkező jeleket, azaz fordulatokat számláljuk, így egyenletes pontkiosztást alkalmazva igen egyszerűen számítható a l'üggély közepes fordulatszáma a következők szerint: rP 1 . rP 2 . rP b "V г .. f • • £ rpi tc tc 1=1 b-tc (4) ahol Tpi a forgásszám az i mérési pontban, t c előre meghatározott mérési idő, és b a mérési pontok száma. Ha függélyen belül az egyes mérések befejezése után csak a számláló állását jegyezzük fel és nem állítjuk vissza ,,0"-ra, akkor a függély utolsó pontjának mérése után rögtön a (4) képlet számlálójában szereplő összeget kapjuk, így a közepes forgásszám meghatározása a mérési pontok számától függetlenül csupán egy szorzásból és egy osztásból áll. Ugyanez tíz mérési pont esetén a jelenleg használt módszerrel, még az egyenletes pontkiosztás esetén is tíz osztást, tíz szám összeadását és ismét egy osztást, a nem egyenletes pontkiosztásnál pedig összesen 22 osztást, 22 összeadást, 11 kivonást és 11 szorzást jelent.