A Magyar Hidrológiai Társaság XXVIII. Országos Vándorgyűlése (Sopron, 2010. július 7-9.)
2. szekció: Hajóutak fenntartása, a Folyami Információs Rendszer bevezetése - Dr. Kovács Péter - Dr. Vasvári Vilmos - Szakács Zsuzsanna (KDVKÖVIZIG): Az RQ-24 típusú radaros vízhozammérő berendezés Ipoly-Balassagyarmat állomáson végzett próbaüzemének tapasztalatai
4 radartechnológia segítségével a vízfolyáson, annak víztestén kívül mérhetjük az áramlási sebességet és a vízállást. Ismert frekvenciájú radarhullámot küldünk a vízfelszínre, ahol a beérkező frekvencia a vízmozgás által megváltozik és visszav erődik. A frekvencia e ltolódásból számíthatjuk az áramlási sebességet. A radar előnye az érintésmentes vízhozammérés, vagyis a mérőműszer nem kerül k özvetlen kapcsolatba a mért közeggel, megtakaríthatók az úszós műszerekhez szükséges a knás mérceházak kialakítási és fenntartási költségei. A mérési üzemet nem befolyásolja az árvíz, eliszapolódás, uszadék vagy a növényzet általi benövés. A módszer alkalmazása ott előnyös, ahol a hagyományos mérőrendszerek beépítése nehézségekbe ütközik, illetve g yors és költségtakarékos megvalósításra van szükség. A radar ugyan gyakorlatilag pontszerű felszíni sebességet mér, amiből a szelvény k özépsebességet kell számítani, a hibahatár azonban pontos numerikus modellezéssel vagy nagyobb vízfolyásokon akár több radar elhelyzésével a megkövetelt szintre csökkenthető. A berendezés tehát alapvetően három paramétert határoz meg az adott k eresztszelvényben: méri a vízállást, a felszíni sebességet, majd ezek és az előre magadott e gyéb paraméterek (keresztszelvény adatok, sebesség össszefüggések, stb.) segítségével számítja ki a vízhozamot. 3.1. Áramlási sebesség mérésének módszere Az RQ-24 áramlási sebesség szenzort vízfolyások és csatornák felszíni áramlási sebességének érintésmentes mérésére tervezték. A szenzort a meder felett a vízfelszínhez képest ferdén szerelik fel, 30° és 45° közötti szögben. A mozgó vízfelszínről visszavert r adarjeleket a szenzor felfogja, kiértékeli és felszíni áramlási középsebességgé számítja át. A műszer a Doppler-féle frekvencia eltolódás (20 – 1400 Hz) elvén működik. f c =λ és c v f ff − =Δ+ 1 ahol λ – hullámhossz c – radarhullám terjedési sebessége f – kibocsátott jel frekvenciája Δf – visszavert jel frekvencia eltolódása v – szemlélt tárgy vagy folyadék haladási sebessége Az RQ-24 áramlási sebesség szenzor által kibocsátott mérési frekvencia 24 GHz, a hullámhossz λ ≈ 12 mm. Ahhoz, hogy a kibocsátott hullámok visszaverődése megfelelő i ntenzitással történjen és azok a szenzor számára kiértékelhetőek legyenek, a pásztázott v ízfelület „érdessége” (hullámmagassága) legalább 4 λ , tehát kb. 3 mm kell, hogy legyen. Ebből következik, hogy a hullámzás mentes, felületi érdességgel alig rendelkező, „tükör sima” vízfelületek esetén megfelelő visszaverődés hiányában a mérés nem végezhető el eredményesen. Ugyanakkor a szenzor szoftvere rendelkezik egy dinamikus szűrővel, mely a szél és az eső okozta felületi hullámok hatását igyekszik kiküszöbölni. Az áramlási sebesség mérési tartománya: 0,3 és 8,0 m/s között, felbontása 1 mm/s.
