Vízügyi Közlemények, 1989 (71. évfolyam)

3. füzet - Drndarski, Milan: Az áramlási vonal, a vízsebesség és a vízszint mérése lézerrel

Az áramlási vonal, a vízsebesség és a vízszint mérése lézerrel 461 minimálisra csökkenthető, bizonyos hibák pedig matematikai módszerekkel korrigáihatók. A legnagyobb fokú pontosság az úszó térbeli helyzetét meghatározó koordináták esetében szükséges (5. ábra), hiszen ez a paraméter a legérzékenyebb a mérési hibákra. Az eddigi gyakorlat azt mutatja, hogy e koordináták meghatározásával kapcsolatos hibahatár-értékek megközelítőleg azonosak a partról nivellálással végzett mérések hibahatár-értékeivel. Azokat a tényezőket, amelyek számottevőbb negatív hatást gyakorolhatnának a mérési eredmények pontosságára, már magának a reflektornak, különösen pedig az úszónak a megszerkesztése során sikerült kiküszöbölni (Ursik 1962). A mérés pontosságát leginkább az apró felszíni hullámok veszélyeztetik, mivel ezek tartós vibrálást idézhetnek elő az „úszó-reflektor rendszeren". A számítások azt bizonyítják, hogy a merülőúszók (II. és III. típus) ezerszer, sőt kétezerszer is pontosabbak, mint a felszíni úszók (I. típus, 4. ábra). A reflektoros mérés esetén természetesen mérési hibákkal mindenképpen számolni kell, ezek a hibák azonban számottevőbben nem különböznek a hagyományos módszerekkel végzett mérési hibáktól (Apostolski 1979, Cvetkovic 1974). A kísérleti mérések során eltérő körülmények között alkalmazott mérőműszereket a függőleges síkbeli szög és a távolság viszonylatában elemeztük. A hosszmérésre vonatkoztatva ±5 mm pontosságú, a függőleges síkbeli szögre vonatkoztatva pedig ±3 s pontosságú lézeres távolságmérő pontossága például L=500 méteres távolság és 4°-os függőleges síkbeli szög esetén a következő: m

h = 7,3 mm, w,= ±7,0 mm. A mérési pontosság fokozására tett külön intézkedésekkel, L= 500 m és a = 5° esetén, az alábbi eredményeket kaptuk: m

h = +2,4 mm, m,= 1,0 mm. A ±0,2 s lézeres mérőműszer alsó hibahatár-értékét a ±0,1 mm pontosságú műszerre vonatkozóan, a=5°-os függőleges síkbeli szög, L = 500 m esetében m

h = ±0,5 mm és w, = 0,2 mm-ben állapítottuk meg. Mindez azt bizonyítja, hogy az e módszerrel történő mérés hibahatár-értéke megközelíti a partról végzett hagyományos mérések hibahatár-értékét. Éjszakai mérésre is lehetőséget teremthetünk, ha az úszó üregébe egy kisméretű akkumulátort vagy telepet helyezünk el, a reflektor tartószárának csúcsára, vagyis a reflektor fölé pedig égőt szerelünk. A nappali mérések megkönnyítése, a láthatóság fokozása érdekében könnyű anyagból készült, élénk színűre festett ernyőt szerelhetünk a reflektor tartószárának csúcsára. Egyéb járulékos elemekre nemigen van szükség, hacsak nem tekintjük ennek az eltérő távolságokra és mérési feltételekre méretezett és formázott reflektorok és úszók készletét. A továbbiakban bizonyos módosításokat lehetne eszközölni a lézer- és más elektronikus műszereken a mozgó célpont követésének a tökéletesítése érdekében. Minden műszerre jelzőkészülék kerül, amely jelzi a visszavert elektromágneses hullám intenzitását, s amelynek segítségével az úszó direkt célzása esetén mindenkor pontosan meghatározható az a hely, ahonnan a hullámok a legnagyobb intenzitással verődnek vissza. Ezt a jelzőberendezést a jövőben olyan irányban kellene tovább tökéletesíteni, hogy - megfelelő szervomotorok beépítésével - lehetőség nyíljon a mozgó célpont, azaz az úszó automatikus követésére. Ezt követhetné egy újabb lépés, az adatrögzítés automatizálása (Jovanovic-Bonacci-Andelic 1977). Az új módszernek az interdiszciplináris vonatkozásaiból a módszer eljárásainak a rendszerezése és meghatározása tekintetében számos nehézség adódott. A módszer kidolgozása során kisebb vagy nagyobb mértékben az alábbi területekkel kellett számolni: elektromágnességtan, geometriai optika, mérőműszerelmélet, a mérés pontossági foka,