Zusammenfassung
2018 wurde vom Institut für Wasserbau und hydrometrische Prüfung ein Ringversuch organisiert, an dem fünf weitere europäische Laboratorien mit Kalibrieranlagen teilnahmen. Die Auswertung der Prüfung eines magnetisch-induktiven Fließgeschwindigkeitsmessgeräts zeigte übereinstimmende Ergebnisse aller Teilnehmer mit einer Standardunsicherheit von etwa 0,2 % der Messwerte. Der für den Ringversuch verwendete Prüfling zeigte Abweichungen bis maximal 1,9 % von den über alle Teilnehmerergebnisse bestimmten Mittelwerten. Die Publikation zeigt, wie die Ergebnisse des Ringversuchs mit den Angaben zur Genauigkeit von magnetisch-induktiven Messgeräten zusammenpassen, die in den gängigen Normen und der Literatur dokumentiert sind. Mithilfe von Beispielgewässern werden die Auswirkungen der Messunsicherheit eines magnetisch-induktiven Messgeräts auf die Ermittlung des Durchflusses und die kombinierte Unsicherheit der Durchflussermittlung quantifiziert. Außerdem liefert die Arbeit einen Beitrag für eine zukünftige Abschätzung der Messunsicherheiten aus der Kalibrierung von magnetisch-induktiven Messgeräten.
Abstract
In 2018, an international laboratory comparison was organized by the Institute for Hydraulic Engineering and Calibration of Hydrometrical Current-Meters in which five other European laboratories with calibration facilities participated. The evaluation of the test of an electromagnetic current-meter showed very consistent results of all participants with a standard uncertainty of about 0.2% of the mean values. The standard used for the laboratory comparison showed deviations of up to a maximum of 1.9% from the mean values determined via the participant results. The publication shows how the results of the laboratory comparison fit in with the data on the accuracy of electromagnetic measuring instruments documented in the current standards and literature. The paper quantifies the effects of the uncertainty of an electromagnetic current-meter on the calculation of discharge and the combined uncertainty of discharge calculation in sample rivers. In addition, the work provides a contribution for a future estimation of measurement uncertainties from the calibration of electromagnetic current-meters.
Notes
Die größten Abweichungen der beiden Funktionen liegen dabei an den Grenzen der Geltungsbereiche der Kalibriergleichungen. Dies ist dadurch bedingt, dass mittels drei Geraden ein eher polynomiales Verhalten des Messgeräts angepasst wird. An den Schnittpunkten dieser Geraden entstehen somit auch die größten Abweichungen.
Die Verwendung dieser vereinfachten Gleichung nach ÖNORM EN ISO 748 ist nur möglich, wenn die Messlotrechten so angeordnet sind, dass die Segmentdurchflüsse näherungsweise gleich sind, und wenn die Messunsicherheiten aus den Komponenten in den Messlotrechten gleich sind.
Literatur
Verwendete Literatur
Bedienungsanleitung des MF PRO DOC026.53.80211 06/2015, Ausgabe 6
ISO 13528:2015: Statistical methods for use in proficiency testing by interlaboratory comparison
Morgenschweis, G. (2010): Hydrometrie – Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen
ÖNORM B 2401:2019 04 15: Hydrologie – Methoden zur Bestimmung des Durchflusses und der Geschwindigkeit in offenen Gerinnen
ÖNORM EN ISO 748:2008 03 01: Hydrometrie – Durchflussmessung in offenen Gerinnen mittels Fließgeschwindigkeitsmessgeräten oder Schwimmern
Verordnung des Bundesministers für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft über die Erhebung des Wasserkreislaufes in Österreich (Wasserkreislauferhebungsverordnung – WKEV) (Fassung vom 26.01.2021)
Weiterführende Literatur
ISO 3455:2021 01 15: Hydrometry—Calibration of current-meters in straight open tanks
Danksagung
Auf diesem Wege möchte ich mich bei den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der am Ringversuch teilnehmenden Kalibrieranlagen für die unkomplizierte Kommunikation und unkomplizierte und schnelle Abwicklung der Testmessungen bedanken. Vielen Dank möchte ich auch meinem Kollegen Markus Urbanek aussprechen, der mit der praktischen Durchführung der Kalibrierungen an der hydrometrischen Prüfung betraut ist.
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Vorbemerkung
Dieser Beitrag ist Teil einer Reihe von Artikeln anlässlich des 25-jährigen Bestehens des Bundesamts für Wasserwirtschaft. Gemeinsam zeigen diese Beiträge das vielfältige praxisbezogene Forschungsfeld des Bundesamts.
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Kainz, S. Ringversuch eines magnetisch-induktiven Fließgeschwindigkeitsmessgeräts und daraus gewonnene Erkenntnisse für die hydrologische Praxis. Österr Wasser- und Abfallw 73, 210–219 (2021). https://doi.org/10.1007/s00506-021-00755-3
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DOI: https://doi.org/10.1007/s00506-021-00755-3
Schlüsselwörter
- Magnetisch-induktives Fließgeschwindigkeitsmessgerät
- Ringversuch
- Fließgeschwindigkeitsmessung
- Messunsicherheit