Misure di portata
La Prometeo srl offre servizi di misura della portata fluviale sia col metodo tradizionale a mulinello, che con il metodo ACDP.
Queste permettono di tenere sotto controllo la portata fluviale, realizzare scale di deflusso e modelli idraulici.
Metodologia tradizionale.
Mulinello a elica.
Il mulinello idrometrico è impiegato per effettuare misure di piccole e grandi velocità in corsi d’acqua di grande e piccola portata, nei canale e nelle condotte forzate, con acque limpide, torbide o salmastre.Esso è costituito da un corpo fisso di forma idrodinamica e da un’elica il cui movimento è di estrema sensibilità (soglia 0,05 m/s).
L’elica, posta in rotazione dalla corrente d’acqua, provoca, tramite un magnete ad essa solidale, l’azionamento di un contatto sigillato in bulbo di vetro, in ragione di due chiusure ogni giro. Il numero di contatti (od il numero di giri dell’elica) per unità di tempo rilevato da un contattore elettronico CE, permette il calcolo della velocità della corrente, note le costanti del mulinello.
Per la sua elevata precisione, lo strumento è adatto all’impiego sia individuale che in batteria, per il rilievo della portata idraulica effettuata con misure simultanee nei punti più significativi della sezione.
Per misure in corsi d’acqua ad elevata profondità e/o forte corrente, è necessario utilizzare il sistema di sospensione a cavo con idonei contrappesi; per misure in corsi a pelo libero e con velocità e profondità non grandi, si consiglia il fissaggio del mulinello ad aste puntate sul fondo. Lo strumento viene normalmente fornito di elica in lega leggera.
Una curva di taratura statistica garantisce una precisione del 1%.
L’impiego di materiali altamente resistenti (corpo in ottone, albero e cuscinetti in acciaio inossidabile, etc) conferiscono allo strumento una eccezionale durata in piena efficienza.
Velocità Massima 10 m/s
Sensibilità 0,05 m/s
Elica Passo 250 mm, ø120 mm
Mulinello elettromagnetico.
Il sensore di flusso elettromagnetico è progettato per la misurazione portatile di velocità di flusso molto bassi da 0.000 m / s fino a 2,5 m / s.
È ideale per condizioni del luogo in cui i misuratori di corrente convenzionali non possono più essere utilizzati per esempio in presenza di piante o alghe, zone marginali delle rive dei fiumi, acque poco profonde, basse velocità, ecc ...
Caratteristiche
• Misura di velocità a partire da 0.000 m / s. e in acque poco profonde a partire da 3 cm di profondità.
• Nessuna parte in movimento, quindi resistente all'usura e privo di manutenzione.
• Estremamente robusto e sensore a prova di impatto.
• Lettura velocità diretta in m / s. (0 ... 60 s.).
• indipendente da eventuali parametri, quali la temperatura, sedimento in sospensione, concentrazione, salinità.
• media di intervalli programmabile
Utilizzo delLa tecnologia di misura quantitativa delle risorse idriche superficiali con Sistema Trasportabile Integrato
Misure di velocità e portata in tempo reale su fiumi e torrenti tramite Acoustic Doppler Profiler ACDP
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1 - Introduzione
Il SonTek RiverSurveyor ADP (Acoustic Doppler Profiler) è un sistema affidabile e preciso per l’esecuzione di misure di portata in fiume e torrente da una piattaforma (imbarcazione guidata, radiocomandata, trainata, ecc.) in movimento. Il RiverSurveyor ADP è costituito da un sensore, che rappresenta lo stato dell’arte nella tecnologia doppler, e da un software applicativo userfriendly.
2 - Configurazioni del RiverSurveyor
Il RiverSurveyor ADP è in grado di misurare con semplicità e precisione la portata in fiumi e torrenti con profondità variabile da un minimo di 30 centimetri ad un massimo di 150 metri. Il RiverSurveyor viene fornito in tre configurazioni hardware e sei frequenze operative per adattarsi a tutte le possibili esigenze.
Tutte e tre le configurazioni sono fornite complete di software RiverSurveyor, che funziona con qualsiasi configurazione hardware adottata e può essere utilizzato sia per l’acquisizione dei dati che per il post-processing.
La configurazione hardware utilizzata è la seguente:
RiverCAT “Sistema integrato”. E’ un sistema costituito da un sensore RiverSurveyor “Mini”, dall’elettronica di bordo in shelter impermeabile e da un trimarano. La frequenza operativa del RiverSurveyor deve essere scelta in base alla profondità minima e/o massima attesa nelle sezioni di misura.
In generale, al diminuire della frequenza corrisponde un aumento della massima profondità misurabile ed una diminuzione della risoluzione della velocità (lato della cella). Idealmente, a parità di condizioni, deve essere scelta la frequenza più alta possibile per ottenere la migliore risoluzione.
La tabella seguente fornisce gli intervalli di profondità e la risoluzione di velocità per ciascuna delle frequenze operative disponibili.
3 - RiverSurveyor “Mini”
Il RiverSurveyor, nella configurazione “Mini”, anche nota come Mini-ADP, è caratterizzato dall’avere il corpo sensore contenente solo i trasduttori, l’elettronica, i sensori di rollio e beccheggio, il sensore di temperatura ed il sensore opzionale di pressione. Invece, la scheda madre per l’acquisizione e il trattamento dati è alloggiata in un contenitore “splask-proof”. La tensione di alimentazione è 12-24 VDC ma, diversamente dalla configurazione “Standard”, essa comprende un alimentatore/trasformatore 24 - 110/220 V. Il RiverSurveyor “Mini” ha un diametro esterno di 10 cm ed un peso di circa 4 Kg. Tra i suoi vantaggi, è certamente rilevante il fattore di forma, che riduce significativamente la turbolenza generata dal sensore stesso durante l’avanzamento.
Detta caratteristica risulta oltremodo vantaggiosa alle basse profondità. La configurazione “Mini”, può essere impiegata sia da imbarcazione che integrata nel RiverCAT.
4 - RiverCAT “Integrated Catamaran”
La configurazione RiverCAT costituisce un sistema integrato per la misura delle portate nelle sezioni dove la portata sia difficile o pericolosa da misurare con l’imbarcazione. Il RiverCAT viene rimorchiato da una sponda a quella opposta da un ponte, da una passerella oppure utilizzando una teleferica di corde.
L’intero sistema “Mini”, descritto nella sezione precedente, nella configurazione RiverCAT è interamente alloggiato in un trimarano.
La configurazione RiverCAT comprende:
- Sensore “Mini” (in una delle frequenze disponibili di 5, 3 e 1.5 MHz)
- Software RiverSurveyor
- Trimarano in HPDE
- Modem radio su porta seriale RS232 ed antenne
- Cavi dati e alimentazione
- Alimentazione interna
- Bussola e sensori di rollio e beccheggio
- Kit attrezzi
- Trolley di trasporto
Il RiverCAT è progettato in modo che l’elettronica di bordo, la radio, le batterie e le antenne siano alloggiate in un contenitore impermeabile.
La configurazione completa pesa circa 15 Kg interamente assemblato.
Per lo scafo è stata scelta l’opzione:
- Trimarano di HPDE ad alta stabilità.
5 - Principi e Metodologie operative di base
Il RiverSurveyor utilizza impulsi sonori (rilevamento dell’effetto doppler) per misurare il movimento dell’acqua lungo le tre dimensioni (X/Nord, Y/Est, Z/+). Il RiverSurveyor misura i profili verticali della velocità dell’acqua, la profondità dell’acqua e la velocità del sistema lungo la rotta predeterminata, calcolando, al tempo stesso, la portata in incrementi verticali (celle) da una sponda all’altra. Il RiverSurveyor ADP misura la portata:
1. con movimento trasversale del sistema da una sponda del fiume a quella opposta;
2. con variazioni della rotta e della velocità;
3. esegue automaticamente le correzioni di rotta e velocità del sistema
Il RiverSurveyor non è in grado di misurare l’intera sezione bagnata per i seguenti motivi:
requisiti minimi di profondità del sensore e del sistema nel suo complesso in prossimità delle sponde, il pescaggio del sensore e la tolleranza (blanking distance) in prossimità della superficie, gli echi rifratti (side-lobe interference) in prossimità del fondo.
Il RiverSurveyor, tuttavia, è in grado di stimare la portata presso le sponde siano esse inclinate (utilizzando il rapporto d’interpolazione) o verticali.
La portata in superficie e al fondo è stimata utilizzando il metodo di estrapolazione esponenziale oppure il metodo della costante.
