Rosim - Innsikt
Sammenlikning CW doppler og krysskorrelasjon vannføringsmålere

NVE har kommet ut med en veileder for de som har behov for måledata i forbindelse med planlegging, modellering og prosjektering av overvannstiltak.
Du finner veilederen her:
https://publikasjoner.nve.no/veileder/2023/veileder2023_01.pdf
Lothar Dören er en av medforfatterne til veilederen. Han ledet i en periode måleteknisk avdeling og var VA sjef i Bielefeld kommune i Tyskland før han kom til Norge og begynte å jobbe i Rosim i 2018. I Rosim fra 2018 til 2020 var han med å utvikle Rosim’s måletekniske metoder og løsninger. Som senior ingeniør i NVE arbeider han med overvann og urbanhydrologi.
Av mobile vannføringsmålere med krysskorrelasjon har NIVUS modellene PCM4 og den nyere versjonen NivuFlow Mobile 750. I forbindelse med arbeidet med veilederen ble det lånt en PCM4 vannføringsmåler fra Rosim til NVE.
NVE har testet måleutstyr og veilederen beskriver måleprinsipper og oppsummerer fordeler og ulemper.
Prinsippet for en CW (Continuous Wave) doppler måler er at sensoren sender ut lydbølger med konstant frekvens. Lydbølgene reflekteres fra partikler og luftbobler i vannet, og det gir et frekvensskift som benyttes til å bestemme strømningshastighet.

Figuren over viser et typisk hastighetsprofil for vannstrømmen i et rør. Hastigheten er lavere nærmere rørbunn pga. friksjon mellom røret og vannet. Så stiger hastigheten i vannet høyere i vannprofilet. Som figuren viser, kan en med CW doppler ikke vite hvilken av de røde partiklene en måler, den med lavere eller den med høyere hastighet.
Med CW doppler er det ikke mulig å fastslå hvor i strømtverrsnittet partikkelen som reflekterer lydbølgen er.

Figuren over fra NVE’s veileder, viser prinsippet for krysskorrelasjon eller digital mønstergjenkjenning. En ultralydpuls får partikler og luftbobler i vannet til å returnere et karakteristisk ekkomønster. Ved å repetere dette med få millisekunder kan endring i partiklers posisjon og deres strømningshastighet bestemmes i ulike nivåer. Med denne metoden får en da målt et vertikalt hastighetsprofil i vannstrømmen.
Det er dette som gjør at krysskorrelasjon, som NVE beskriver det, gir «betydelig lavere usikkerhet enn CW Doppler».
Det beskrives også at CW Doppler måleren blir «spesielt feilutsatt ved oppstuing eller akselerert strømning». For CW Doppler måleprinsippet er det også i NVE’s veileder angitt at kalibrering kreves.
Nyeste innlegg
- All Posts
- Hva foregår
- Innsikt