ROSIM

Rosim - Insikt

Jämförelse av CW Doppler- och korskorrelationsflödesmätare

Sammenligning CW Doppler

NVE har publicerat en guide för de som behöver mätdata i samband med planering, modellering och design av åtgärder i avloppssystemet.

Du hittar guiden här:
https://publikasjoner.nve.no/veileder/2023/veileder2023_01.pdf

Lothar Dören är en av medförfattarna till guiden. Han ledde mätavdelningen under en period och var chef för vattenförvaltningsavdelningen i Bielefeld kommun i Tyskland innan han kom till Norge och började arbeta på Rosim 2018. På Rosim från 2018 till 2020 var han med och utvecklade Rosims mätmetoder och lösningar. Som senioringenjör på NVE arbetar han med dagvatten och urban hydrologi.

NIVUS har utvecklat mobila flödesmätarna PCM4 med korskorrelation och den nyare versionen NivuFlow Mobile 750. I samband med arbetet med guiden lånades en PCM4 flödesmätare från Rosim till NVE.

NVE har testat mätutrustningen och guiden beskriver mätprinciperna och sammanfattar fördelar och nackdelar.

Principen för en CW (Continuous Wave) Dopplermätare är att sensorn avger ljudvågor med en konstant frekvens. Ljudvågorna reflekteras från partiklar och luftbubblor i vattnet, och detta ger en frekvensförskjutning som används för att bestämma flödeshastigheten.

slika7

Figuren ovan visar en typisk hastighetsprofil för vattenflöde i ett rör. Hastigheten är lägre närmare rörets botten på grund av friktion mellan röret och vattnet. Då ökar hastigheten i vattnet högre upp i vattenprofilen. Som figuren visar kan man med CW Doppler inte veta vilken av de röda partiklarna man mäter, den med den lägre eller den med den högre hastigheten.

Med CW Doppler är det inte möjligt att avgöra var i flödestvärsnittet partikeln som reflekterar ljudvågen befinner sig.

Sammenlign med Figur 7-23.

Figuren ovan från NVE-guiden visar principen för korskorrelation eller digital mönsterigenkänning. En ultraljudspuls får partiklar och luftbubblor i vattnet att returnera ett karakteristiskt ekomönster. Genom att upprepa detta med några millisekunders mellanrum kan förändringar i partiklarnas position och deras flödeshastighet bestämmas på olika nivåer. Med denna metod mäts sedan en vertikal hastighetsprofil i vattenflödet.

Det är detta som gör att korskorrelation, som NVE beskriver det, ger “betydligt lägre osäkerhet än CW-doppler”.

Det beskrivs också att CW-dopplermätaren är “särskilt felbenägen vid bakflöde eller accelererat flöde”. För CW-dopplermätprincipen anges det också i NVE-guiden att kalibrering krävs.

Scroll to Top