Vízügyi Közlemények, 1973 (55. évfolyam)
2. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók
Károlyi Cs.: Vízhozammérés 269 :>. Ultrahangos átfolyásmérők elve A mérési eljárást eredetileg zárt csővezetékre dolgozták ki, de ma már megfelelő tapasztalatok vannak szabadfelszínű vízfolyásban való mérésre is. Az ultrahangos mérés alapelve (1. ábra) az, hogy a kibocsátott ultrahang terjedési sebessége összefüggésben van a mérendő közeg (víz) sebességével. A régebbi eljárások a hangterjedés időkülönbsége alapján határozták meg a sebességet. Ezt az értéket azonban jelentősen befolyásolta a hőmérséklet, a zavarosság és a folyadék nyomása, amiért is ezeket a hatásokat bonyolult módszerekkel kompenzálni kellett. Jelentős újítást hozott a ,,sing-around" módszer bevezetése. E módszernél az ultrahang sugárzó és érzékelő azonos felépítésű, így a méréshez egy pár elektróda elegendő. A mérést úgy végzik, hogy először egy ultrahang impulzust bocsátanak ki áramlási iránnyal egyezően, majd a felfogott impulzus egy újabbat indít, de most az áramlással szemben. Ezt a körfolyamatot nevezik ,,sing-around" módszernek. A kétféle kör futási idejéből meghatározható az a zif frekvenciakülönbség, amely arányos a közeg sebességével. A gyakorlatban előforduló vízsebességek esetén ez a frekvenciakülönbség mindössze 2 — 3 Hz, ezért a ,,sing-around" frekvenciákat a különbségképzés előtt egy állandó értékű tényezővel szorozzák be, hogy könnyebben kezelhető, nagyobb értéket kapjanak. Az áramlás sebessége a következő képlettel számítható: V = Г tg « tc l 2 BM { f 0 'h MAf, ahol tg а, В а beépítéssel meghatározott méretek, az M a választott szorzóállandó, а С az iiitrahanghullám terjedési sebessége állóvízben, az f 0 a sing-around frekvencia С álló víz esetén, zlf a frekvenciakülönbség. A — értéket gyakorlatilag nem befolyáfo solja a víz hofokváltozása és egyéb jellemzői. Ш 1. ábra. Szabadfclszínti vízfolyás mérésének vázlata. Jelölések: B = a meder szélesség, 1\ és P 2 = ultrahang adó-vevő, С = ultrahang terjedési sebesség, I = « szondák távolsága, .S, S 2 ... S, mérési szintek
