Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)
3. szám - Rákóczi László: Folyadéksebesség- és hozammérés radioaktív jelzőanyaghullám segítségével
Rákóczi L.: Folyadéksebesség és hozammérés Hidrológiai Közlöny 1963. 3. sz. 201 4 C C\A. A C C' A Q A' C' 4. ábra. A radioaktív jelzőanyag-hullám segítségével végzett vízmérleg-vizsgálat alapvető esetei 0ue. 4. OcHoeHbie CAynau ucc/iedoeaHun eodnoeo őajianca c n0M0ii)bw cnedoyKa3ameAbHbix SOAH paduoaKtnueHbtx MamepuaAoe Abb. 4. Grundsátzliche Fálle der Wasserbilanzuntersuchung mit radioaktiven Indikatorwellen Elfolyás esetén a Q vízhozam csökken, de A értéke is kisebb lesz. Az elfolyó vízhozam (Q') meghatározása érdekében a kiágazás alatt újabb ismert jelzőanyagmennyiséget (A') kell adagolnunk a vízfolyásba, hogy a szakasz végén megállapíthassuk a C' értékét, illetve a csökkent (Q—Q') vízhozamot (4. ábra alsó része). A szakasz felső és alsó végén előálló vízhozamok arányából adódik, hogy Q-Q' C' A'' Q ' (4) Az ismertetett módszerrel a belépő vízhozam ± 5%-ának megfelelő pontossággal lehet megállapítani egy folyó-, vagy vezetékszakasz vízmérlegét. Ha azonban a vizsgált szakaszon egyidejűleg több hozzá- és elfolyás is fellép, a vízmérleg meghatározásának pontossága természetesen kisebb [7], Ettől a kedvezőtlen és bonyolult esettől eltekintve azonban megállapíthatjuk, hogy ez a mérési módszer célszerűen felhasználható sok kényes esetben (zárt és nyilt csatornákból, nyomóalagutakból történt vízelszökések, szádfalak tömítetlenségei stb.) a vízveszteség nagyság és hely szerinti megállapítására. 4. Vízhozammérés beütésösszegező („total-count") módszerrel Ezzel a méréstechnikával [8] a helyszíni áramlásmérések során olyan esetekben dolgozhatunk sikeresen, midőn a rendelkezésünkre álló műszerrel nem a sugárzásintenzitás átlagát mérjük (ratemeter), hanem egy tetszőleges időszak alatt észlelt összes impulzusokat számláljuk meg (scaler). A mérés így lényegesen egyszerűbb, mert nem szükséges észlelnünk és diagramban ábrázolnunk az intenzitás időbeli változását, csupán az ismert kezdeti aktivitású jelzőanyag levonulásakor észlelt összes beütések számát (N) kell feljegyeznünk. N értéke egyenesen arányos a jelzőanyag kezdeti aktivitásával (A), viszont fordítottan arányos az áramlási sebességgel, illetve a vízhozammal (Q). Q (5) Az F arányossági tényező állandó szám, melynek értéke az alkalmazott izotóp fájától, az észlelőfej érzékenységétől és annak az áramlási keresztmetszethez viszonyított geometriai elhelyezkedésétől függ. Az F mértékegységét a Q mértékegységével összhangban kell megállapítani. Pl. Q [m 3/s] esetén a vízhozam képlete a következőképp alakul : (6) A (6) egyenletet összevetve a (2) egyenlettel azt látjuk, hogy azok lényegileg azonosak, csupán a N C helyébe — került. A képlet gyakorlati alkalF mazása azonban ezzel nem hogy bonyolultabb nem lett, inkább egyszerűsödött, ugyanis az F állandó értékének meghatározása után csak az N beütésszám helyszíni mérése válik szükségessé. Az F az előbbi módszernél ismertetett hitelesítési eljáráshoz hasonló módon határozható meg, tehát megfelelő térfogatú tartályban előállított ismert koncentrációjú jelzőanyag-oldatba merítjük az észlelőfejet és mérjük az 1 másodperc (vagy más, a Q mértékegységének megfelelő időegység) alatt észlelt beütésszámot. Elegendő a mérést egy adott koncentráció esetén elvégezni, tehát a hitelesítés is egyszerűbbé válik. Csővezetékben történő vízhozammérés esetén az F megállapítása egy, a vizsgálandó csővezeték keresztmetszeti méreteivel megegyező méretű csődarab segítségével hajtható végre. A csődarab egyik végét lezárjuk és így felállítva, mint egy edényt, megtöltjük ismert töménységű jelzőanyagoldattal. A cső falára a tényleges mérési helyzettel azonos módon felerősítjük a scaler mérőfejét és mérjük az időegység alatt kapott beütésszámot. 5. Mellékáramkörű vízhozammérés beütésösszegező („totál count") módszerrel A teljes beütésszám mérésének elvén alapuló eljárás alkalmazási területének kiszélesítését jelenti a mellékáramkörű vízhozammérés elvével való összekapcsolás. Ha pl. egy nagyobb átmérőjű csőben áramló víz egy részét egy kisebb átmérőjű megkerülő vezetékbe, mellékáramkörbe tereljük, utóbbin át az eredeti áramlás x-ed része halad keresztül (x értéke mindig kisebb 1-nél). Megtartva az előző fejezetek jelöléseit, nyilvánvaló, hogy az eredeti Q vízhozamból x-Q és a kezdeti A jelzőanyagmennyiségből x • A halad át a mellékáramkörön. így a mellékáramkör vezetékéhez erősített számlálóberendezés N = ^-F = — F xQ Q (?)
