Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes


Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Koblenz

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Inhalt: Pegeltechnik

Folgend werden mögliche Geber zur Wasserstandsmessung vorgestellt. Diese Messeinrichtung sind auch an Pegeln des WSA Koblenz im Einsatz.

Schwimmer

Das Schwimmerprinzip (Abbildung) ist das älteste Pegelmessprinzip. Dabei hängt der Schwimmkörper an einem Seil mit ausgleichendem Gegengewicht über einem Rad. Durch die Bewegung des Seils bei steigendem bzw. fallendem Wasser dreht sich das Rad. Aus dem Umfang der Drehbewegung wird der vorhandene Wasserstand ermittelt. Um Beeinflussung durch Treibgut und Wellen zu vermeiden, wird der Schwimmer in einem Schacht installiert, in dem sich, durch das physikalische Prinzip der kommunizierenden Gefäße, der gleiche Wasserspiegel wie im Gewässer einstellt.

Pneumatikpegel

Beim pneumatischen Verfahren der Einperlmethode wird Druckluft oder Stickstoff über eine dünne Kunststoffmessleitung in das Gewässer eingeperlt. In der Messleitung stellt sich dabei ein Druck ein, der dem Druck der Wassersäule über der Einperlöffnung entspricht. In einem offenen pneumatischen System verhält sich der Druck proportional zum Wasserstand. Der wasserstandsabhängige hydrostatische Druck in der Messleitung wird auf eine Druckdose übertragen. Dort wird der hydrostatische Druck in Bezug zum Luftdruck gesetzt. Aus der Differenz beider Signale ergibt sich der Wasserstand. Dieser kann digital erfasst oder über einen Waagebalken an analoge Registriereinrichtungen wie Schreibpegel weitergegeben werden.

Zeichnung Funktionsprinzip Einperlpegel
Funktionsprinzip Einperlpegel
Drucksonde

Eine Referenzdruck-Messzelle in der Sonde misst über eine Membran den hydrostatischen Druck der Wassersäule. Über die Druckausgleichskapillare an der Sonde wird der umgebene Luftdruck ermittelt. Der Wasserstand ergibt sich wiederum durch das in Bezug setzen von Luft- und Wasserdruck.

Foto Drucksonde
Drucksonde

Radar

 Skizze Messprinzip Radar

Das Radarverfahren ist ein berührungsloses Messverfahren, bei welchem das Prinzip der Rückstrahlungsortung Anwendung findet. Hierbei wird eine elektromagnetische Welle von einem Sender abgestrahlt und nach Reflexion an der zu bestimmenden Wasseroberfläche von einem Empfänger ausgewertet. Durch feste Bezugshöhen kann anschließend die Lage der Wasseroberfläche in einen absoluten Wasserstand über NormalNull umgerechnet werden. Radarwellen liegen größtenteils im Mikrowellenbereich.







Messprinzip Radar