Het meten van waterafvoer, of debiet, is waardevol om te monitoren waar water vandaan komt en naartoe gaat. Op kritische punten in het systeem debiet meten, in zowel riolering als oppervlaktewater, biedt belangrijke inzichten.
Riolering is meer dan een gesloten afvoersysteem van afvalwater. Het zorgt er ook voor dat de straten droog blijven tijdens regenval. Maar wanneer de capaciteit van een rioolsysteem wordt overschreden is er een overstort nodig, met alle gevolgen voor het milieu van dien. Het meten van het debiet, of de waterafvoer in deze kanalen is daarom belangrijk om verschillende redenen.
De leidingen van een rioolsysteem zijn gebouwd op een bepaalde capaciteit. Door te monitoren hoeveel water er daadwerkelijk doorheen gaat kan worden bewaakt of het huidige systeem nog voldoet, of dat er misschien moet worden uitgebreid. Deze data wordt gebruikt voor modellen die berekenen of het systeem nog groot genoeg is om zowel droogweerafvoer (afvalwater) en hemelwaterafvoer (regenval) te verwerken.
Wanneer de capaciteit wordt overschreden kunnen bijvoorbeeld straten overstromen bij hevige regenval. Er is dan een bergbezinkbassin nodig, of een lozing van rioolwater in het oppervlaktewater via een riooloverstort. Dit houdt in dat verschillende afvalstoffen uit het riool rechtstreeks en ongefilterd in het milieu terechtkomen. Deze afvalstoffen zijn nutriënten, of voedingsstoffen voor schadelijke algen.
Inzicht in de capaciteit van het riool, hoeveel er is en hoeveel wordt gebruikt, kan overstort helpen voorkomen. Het heeft daarmee een direct effect op de waterkwaliteit van het oppervlaktewater.
Ook in oppervlaktewater is debietmeting belangrijk, omdat het veranderende klimaat ook invloed heeft op waterstromen. Extremer weer betekent ook extremer debiet en wanneer er te veel water door een te smalle watergang moet, ontstaat het risico op overstromingen.
Om bovenstaande redenen is het belangrijk om op kritische punten in het watersysteem te meten hoeveel debiet er is. Debietmetingen in gesloten en open systemen met behulp van de NIVUS-debietmeters kan op verschillende manieren.
Deze meetmethode voor het bepalen van de stroomsnelheid is gebaseerd op het ultrasone reflectieprincipe. Het is geschikt voor toepassing in licht tot zwaar vervuild water en wordt gebruikt in riolering en oppervlaktewater.
Bij de cross-correlatiemethode worden de reflecterende deeltjes in het water, zoals zand, slib, organische deeltjes of gasbellen gescand met behulp van een ultrasone impuls, uitgezonden vanuit een gedefinieerde hoek.
De resulterende echo wordt vervolgens opgeslagen als afbeelding of echopatroon. Enkele milliseconden later wordt ook het echopatroon van een tweede scan opgeslagen.
Door beide opgeslagen signalen te correleren of vergelijken kan de positie van de reflecterende deeltjes worden bepaald. Omdat ze met het water meebewegen bevinden de deeltjes in beide afbeeldingen zich op verschillende posities. Dat maakt het mogelijk om de verplaatsing van de deeltjes in de tijd om te zetten in hun snelheid, die gelijk is aan de stroomsnelheid van water of medium waarin ze zich bevinden.
Het mooie van deze methode is dat het stabiele en betrouwbare metingen met zeer nauwkeurige meetwaarden mogelijk maakt zonder kalibratiemaatregelen.
Cross-correlatie heeft een extreem hoge meetfrequentie, waardoor debietmetingen voor de laagste debieten tot volledige vulling van de leiding nauwkeurig kunnen worden uitgevoerd.
Deze meetmethode is toe te passen in schoon tot licht vervuild water en wordt gebruikt in gemalen, watergangen en procesinstallaties. Dit meetprincipe is gebaseerd op het detecteren van de looptijd (transit time) van ultrasone signalen tussen twee sensoren (A en B). De looptijd in stroomrichting t is sneller dan tegen de stroomrichting t in. Het tijdsverschil tussen beide looptijden is evenredig met de gemiddelde snelheid langs het meetpad v.
Het meetsysteem berekent de gemiddelde oppervlaktesnelheid (v) in de dwarsdoorsnede (A) en de gemiddelde padsnelheid (v). De meetresultaten worden direct op het zenderdisplay weergegeven.
Het meetsysteem biedt een zeer hoge meetnauwkeurigheid en voldoet aan de normen IEC 60041/EN ISO 12242/EN ISO 6414. De methode wordt toegepast in een enkel meetpad- of meerdere meetpaden en is door het grote assortiment aan sensoren geschikt voor elke toepassing.
Bij Royal Eijkelkamp vindt u hoogwaardige meetapparatuur van NIVUS voor zowel de Cross-correlatie en Transit-time methode.
