Abflussmessung in offenen Gerinnen, Kanälen, Küstengewässern

Fließgewässer Kontinuierliche Durchflussmessung mit Ultraschall

Messpfadlängen 1 bis 2000 m hohe Messgenauigkeit übersichtliche Benutzeroberfläche Fernbedienung und -wartung Datenfernübertragung

uantum Hydrometrie

Messquerschnitt

Wandler 2 vxg,1-2 L 1-2

t1-2

vyg,1-2

1-2

vg

Wandler 1

Laufzeit-Differenz-Prinzip

Messschrank

Ultraschallwandler

Einstreckenanlage

Kreuzstreckenanlage

Messschrank

Responder

Responderanlage

Mehrebenenanlage

Theorie

Die Messmethode Die Ultraschallwandler werden diagonal zur Fließrichtung installiert. Eine Schallwelle, die sich gegen die Fließrichtung ausbreitet hat eine längere Laufzeit als eineSchallwelle, die sich mit der Hauptströmung bewegt. Die Differenz beider Laufzeiten ist direkt proportional zur Fließgeschwindigkeit im Messpfad und damit bei bekannter Querschnittsgeometrie proportional zum Durchfluss. Einstreckenanlage Verläuft die Hauptströmungsrichtung parallel zu den Ufern, so besteht die einfachste Systemkonfiguration als Einstreckenanlage aus zwei hydroakustischen Wandlern, die Ultraschallsignale schräg zur Strömungsrichtung transmittieren. Kreuzstreckenanlage Verläuft die Hauptströmung nicht parallel zu den Ufern, so wird der erste Messpfad mit einem zweiten Pfad gekreuzt. Mit einer derartigen Kreuzstreckenanordnung wird bei Krümmungen im Gewässerlauf oder extrem wechselnden Abflussquerschnitten längs des Fließweges der Durchfluss ermittelt. Kreuzstreckenanlagen haben eine hohe Genauigkeit, sind auch bei ungünstigen Zulaufbedingungen und in Flusskrümmungen einsetzbar. Responderanlage Ist ein Fließquerschnitt nicht mit Kabeln zu queren, um die Wandler zu verbinden, so werden Sender und Empfänger auf einer Gewässerseite angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite empfängt ein Responder die Ultraschallsignale und sendet diese nach interner Verstärkung phasenverschoben weiter. Mehrebenenanlage Schwankt der Wasserstand erheblich, kann durch die Anordnung von mehreren Messebenen die Genauigkeit der Abflussmessung verbessert werden. Mit Mehrstreckenanlagen kann die vertikale Geschwindigkeitsverteilung im Fließquerschnitt direkt aufgemessen werden und eine zusätzliche Kalibrierung überflüssig werden.

Durchflussmessung in Tideästuarien, Küstengewässern und Seeschifffahrtsstraßen

Sichere Erfassung von Abflussganglinien bei Niedrig- und Hochwasser

Kontinuierliche Aufzeichnung gewässerkundlicher Tagesund Hauptwerte von der Quelle bis zur Mündung

Hochwasser, Alken an der Mosel Ganglinie

Datenübergabe an zentrale Prozesssteuerungen Einfache Montage und einmalige Justage Zertifizierter Explosionsschutz Modernste Signalverarbeitung Komfortable Fernbedienung Verschleißfrei im Betrieb Keine Nachkalibrierung Keine Nullpunktdrift

Q-Aqua Flowmeter/Controller in witterungsfestem Außenschrank Kabelführung im Kabelschutzrohr über die Brücke. Möglich ist auch die Einspülung der Kabel in die Gewässersohle. Wandlerhalterungen werden so konstruiert, dass kein Geschwämmsel hängen bleiben kann. Sie sind extrem widerstandsfähig und korrisionsbeständig. Auf C-Profilen montierte Wandler

Wandler auf C-Profil mit Unterwasserstecker

Niedrigwasserabfluss Bei Gewässern, die im Sommer kaum Wasser führen, ist es notwendig, das Wasser an der Messstelle zu stauen. Dies ist möglich durch eine mit Wasserbausteinen künstlich angelegte Sohlenschwelle oder mit Hilfe eines Klappenwehrs, das für die Messung hochgefahren wird.

Pfahlaufsatz

Sohlschwelle Aschersleben

Q-Aqua Flowmeter/Controller

uantum Hydrometrie

Unsere Leistung beinhaltet neben der schlüsselfertigen Installation, die von spezialisierten Technikern und Tauchern durchgeführt wird, die komplette Projektierung und Planung. Bei Bedarf können zudem Wartungsverträge vereinbart werden. Datenfernübertragung Der Zugang zur Systemsoftware kann einerseits vor Ort erfolgen. Andererseits sind die Kontrolle aktueller und gespeicherter Messdaten sowie mögliche Anpassungen an veränderte Randbedingungen mittels Datenfernübertragung von jedem entsprechend ausgestatteten PC- Arbeitsplatz möglich. Dies erspart teure Wartungsarbeiten vor Ort. Hohe Umweltverträglichkeit Ultraschallanlagen beeinträchtigen die Gewässerökologie nicht. Die baulichen Eingriffe beschränken sich lokal auf die Böschungs- und Sohlenbereiche, in denen die Ultraschallwandler montiert und ggf. das Gewässer mit Kabeln gequert wird.

Mehr als 300 schlüsselfertig installierte Anlagen in Deutschland, dem europäischen Ausland, Lesotho, Nordafrika, Japan und China dokumentieren die Zufriedenheit unserer Kunden.

uantum Hydrometrie

Die Längste Messstrecke der Welt

Messstelle Teufelsbrück

Quantum Hydrometrie hat 1997 die derzeit weltweit längste hydrometrische Messtrecke zur Durchflussbestimmung mit einer Pfadlänge von 656 m in der Elbe bei Teufelsbrück (Hamburg) als Responderanlage realisiert. Mit dem Ultraschallmess-

system von Quantum Hydrometrie wird nicht nur der Abfluss der Elbe in Richtung Nordsee bestimmt, sondern es werden auch die gezeitenabhängigen Einströmungen in das bis zur Staustufe Geesthacht reichende, tidebeeinflusste Teileinzugsgebiet quantifiziert.

Durchflussmessung in der Lagune Venedig

Lagune Venedig

Das Ökosystem besteht aus drei Hauptkomponenten: Dem Festland, von dem Regen, Fluss- und Siedlungswasser in die Lagune zu drainieren ist, der Lagune selbst und dem oberen adriatischen Meer, dessen Gezeiten die Fließvorgänge in der Lagune wesentlich bestimmen. Quantum Hydrometrie hat um die gesamte Lagune insgesamt 18 Messstationen errichtet und diese zu einem Beobachtungs- und Kontrollsystem vernetzt, mit dem die Zuflüsse zur Lagune und die Wechselwirkungen zwischen Lagune und offenem Meer kontinuierlich

Durchfluss Malamocco,Venedig

erfasst werden. Die Messstationen werden mit Solarenergie versorgt, die akustischen Pfade haben Längen von 10 bis 560 m.

Die weltweit erste 2-Ebenen-Ultraschalldurchfluss-Messanlage

mit aktiven Respondern

Messstelle Heiligenstedten, 2-Ebenen-Respondersystem

Auswahl - Referenzen

Im November 2003 wurde Quantum beauftragt, ein Ultraschallmesssystem in Heiligenstedten an der tidebeeinflussten Stör zu errichten. Da die Stör hier eine Breite von 85 m mit einem um 3 m schwankenden Wasserstand hat und eine Kabelquerung durch den Fließquerschnitt nicht möglich war,

wurde in Heiligenstedten die weltweit erste Zwei-Ebenen-Ultraschalldurchfluss-Messanlage mit aktiven Respondern installiert.

uantum Hydrometrie

Technische Daten Q-Aqua Flowmeter/Controller Messsysteme Messpfadlänge Messbereich Messgenauigkeit v Messgenauigkeit Q Messfrequenz Steuerung Anschlüsse Anzeige Datenfernabruf Eingänge Ausgänge Versorgungsspannung Leistungsaufnahme Gehäuse

Einstrecken-, Kreuzstrecken-, Mehrebenen-, Responder- und Mehrebenenresponderanlagen, direkte Laufzeitmessung mit automatischem Amplitudentrigger 1 bis 2000 m Fließgeschwindigkeit von -10 m/s bis +10 m/s < 0,1% in der Messebene < 3 %, besser als +/- 1% wenn vor Ort kalibriert Wandler TC-2024 / TC-2153/ TC-2111: 200 kHz Wandler TC-2115: 28 kHz Industrierechner: STPC Atlas, DRAM 8-64 MB, Onboard SVGA Graphikcontroller Watchdog Timer zum automatischen Starten des Rechners nach Stillstand PS/2-Tastatur, COM1, COM2, VGA, LCD über I²C-Bus, Floppy Disk, Compact Flash, Hard Disk, optional: DiskOnChip 2000 LC-Display, beleuchtet DFÜ per Modem, kundenspezifische Datenprotokolle 2 x 0/4 - 20 mA , 2 x 0 - 1/2,5 V 3 x 0/4 - 20 mA , 2 x RS 232, Impuls TTL 24 V DC 11 VA im Dauerbetrieb, < 1 VA im Standbybetrieb Kompaktgehäuse IP65 330 x 235 x 310 mm (B x H x T)

Quantum Hydrometrie GmbH | Zossener Str. 55 | 10961 Berlin Telefon (030) 69 81 10 - 0 | Telefax (030) 69 81 10 - 99 www.quantum-hydrometrie.de 0407Q

GE-1011