Handboek debietmeten in open waterlopen - Wageningen UR E-depot

More documents

Recommendations

Info

STOWA 2009-41 Handboek debietmeten in open waterlopen typisch voor de uitkomst van een meetinstrument voor stroomsnelheid of waterstand. Deze fout wordt uitgedrukt als de standaardafwijking s of variantie s2 van het signaal over de gehele meetduur T. Figuur 8-1 principe SySTemATiSche FOuT en TOevAllige FOuT Naar oorsprong zijn de volgende fouten te onderscheiden: • Fouten ten gevolge van het meetinstrument. Een meetinstrument is bedoeld om zuiver te meten binnen een bepaald meetbereik waarvoor een bepaalde nauwkeurig wordt gegarandeerd door de fabrikant. Uiteraard ontstaat er altijd een toevallige fout aangezien de meting van het instrument door mechanische, elektromagnetische of akoestische verstoringen wordt beïnvloed. Een fout door bijvoorbeeld opstuwing of stroomafbuiging rond een meetinstrument is een systematische fout, maar fabrikanten hebben het instrument daarvoor meestal bij de referentiemetingen gecorrigeerd. • Fouten ten gevolge van de meetmethode: Dit soort fouten valt onder de systematische fouten. De keuze van de meetraaien en de meetpunten waar wordt gemeten, bepaalt hoe nauwkeurig een snelheidsverloop in een dwarsdoorsnede wordt gemeten. Duidelijk is dat twee meetpunten in een verticaal minder informatie bevatten over het snelheidsprofiel dan drie of meer meetpunten in een verticaal. Hetzelfde geldt voor waterstandsmetingen en bodempeilingen. • Fouten ten gevolge van de verwerkingsmethode: Het sommeren van afzonderlijke snelheidsmetingen kan op verschillende wijze gebeuren. Een gebruikelijke manier is het trekken van een polynoom door de meetpunten. Deze polynoom benadert het werkelijk opgetreden snelheidsverloop zo goed mogelijk, maar de fout die optreedt bij deze verwerkingsmethode is in principe een systematische fout. Het is lastig deze fout te bepalen aangezien het kiezen van een andere polynoom ook een systematische fout oplevert. Alleen met het op een andere wijze of bij gebruik van een meetmethode met meerdere meetpunten is het mogelijk de systematische van de eerste methode te schatten. Een meer verfijnde meetmethode of verwerkingsmethode heeft uiteraard ook een systematische fout. Hetzelfde geldt voor meetmethodes waarbij het verloop van de waterspiegel wordt gemeten of waarbij de bodemligging wordt gepeild. Ook daarbij wordt het wateroppervlak en het bodemverloop in de meetraai veelal benaderd door een polynoom of rechte lijnstukken. 173
STOWA 2009-41 Handboek debietmeten in open waterlopen 8.2 OnnAuWKeurigheiD meeTinSTrumenTen De onnauwkeurigheid van meetinstrumenten wordt door de fabrikant opgegeven samen met het meetbereik en de omstandigheden waaronder een meetinstrument optimaal functioneert en reproduceerbare resultaten oplevert. Een indruk van de werkbare onnauwkeurigheid van verschillende soorten meetinstrumenten is hieronder gegeven: • In ISO 748 is aangegeven dat bij het mechanisch meten van de afstand een relatieve fout van 0,3% is toegestaan voor afstanden van 0 tot 100 m en 0,5% voor een afstand van 250 m. Afstanden gemeten met een elektronisch instrument hebben een karakteristieke relatieve fout van 0,5% tot 1% waarbij een vaste fout van 0,5 m tot 2 m moet worden geteld. Dus voor afstanden van 100 m tot 200 m is de (relatieve) vaste fout 0,5% tot 1% en is vergelijkbaar met de relatieve fout. • Het onnauwkeurigheid bij het meten van de waterdiepte met een meetlat, akoestische puls of echolood hangt sterk af van de samenstelling en opbouw van de bodem. Een lat of signaal dringt over enige afstand in de bodem. Als maat wordt een relatieve fout van 1% geaccepteerd. • Mechanische snelheidsmeetinstrumenten hebben een gemiddelde variatiecoëfficiënt (standaardafwijking gedeeld door gemiddelde) van 1%. Bij lage stroomsnelheden van 0,2 m/s loopt de relatieve fout op tot 5% en bij hoge stroomsnelheden van 2,5 m/s neemt de fout af tot 0,5%. • Elektro-magnetische snelheidsmeetinstrumenten hebben een relatieve fout van minstens 1%. Bij lage stroomsnelheden van 0,02 m/s loopt de relatieve fout op tot 10% en bij 0,1 m/s is de fout 3%. • Akoestische snelheidsmeetinstrumenten (ADM’s) bepalen de snelheid met een onnauwkeurigheid van 0,2% (instrumentfout). De debietwaarden hebben een minimum relatieve fout van circa 5% bij een goed gecalibreerde opstelling. Bij lage stroomsnelheden is de fout groter dan bij hoge stroomsnelheden. Bij langdurige lage stroomsnelheden wordt soms een dubbel meetkruis ingezet. Het debiet wordt berekend door de gemeten stroomsnelheid te vermenigvuldigen met de K-factor en het doorstroomoppervlak. De K-factor moet voor het gehele waterstandsbereik bepaald worden. De meetlocatie dient zo gekozen te zijn dat de K-factor voor het gehele afvoerbereik geldig is. • Varende akoestische Doppler-meetinstrumenten kunnen de stroomsnelheid lokaal met hoge nauwkeurigheid meten, mits de stroomsnelheid hoger is dan 0,05 m/s. Het debiet afgeleid uit een meting langs een meetraai met dit instrument heeft een minimum haalbare onnauwkeurigheid van 5%. Met name de onbemeten zones in het dwarsprofiel nabij de bodem, wateroppervlak en oevers dragen bij aan deze onnauwkeurigheid evenals het vaststellen van de absolute snelheidsreferentie (bottom-track). • Horizontaal geplaatste akoestische Dopplermeetinstrumenten kunnen de stroomsnelheid lokaal nauwkeurig meten. Het debiet afgeleid uit een meting met een horizontale akoestische Doppler-meetinstrument heeft een maximaal haalbare onnauwkeurigheid van ongeveer 10%. De gemeten stroomsnelheid in een of meerdere lagen wordt met een K-factor en het doorstroomoppervlak omgerekend naar een debiet. Met name de gevoeligheid voor de condities in de waterloop (afhankelijkheid van geluidssnelheid, gevoelig voor gradiënten in temperatuur, dichtheid en sediment) dragen bij aan deze onnauwkeurigheid evenals het vaststellen van de K-factor. • Waterstandsmetingen kunnen met de gebruikelijke meetinstrumenten binnen 1 mm of minder nauwkeurig worden gemeten. Meestal draagt de onnauwkeurigheid in de water- 174
Page 1 and 2:
xxxxxxx Final F ina report l re p o
Page 3 and 4:
coloFon begeleidingScommiSSie STOWA
Page 5 and 6:
STOWA 2009-41 Handboek debietmeten
Page 7 and 8:
Page 9 and 10:
Page 11 and 12:
Page 13 and 14:
Page 15 and 16:
Page 17 and 18:
2 begrippen STOWA 2009-41 Handboek
Page 19 and 20:
Page 21 and 22:
2.4 beSchiKbAArheiD STOWA 2009-41 H
Page 23 and 24:
Page 25 and 26:
3 STOWA 2009-41 Handboek debietmete
Page 27 and 28:
Page 29 and 30:
Page 31 and 32:
Page 33 and 34:
Page 35 and 36:
Page 37 and 38:
Page 39 and 40:
5 STOWA 2009-41 Handboek debietmete
Page 41 and 42:
Bij de standaard velocity-area meth
Page 43 and 44:
oktober 2009 Handboek debietmeten i
Page 45 and 46:
Page 47 and 48:
Page 49 and 50:
Page 51 and 52:
Page 53 and 54:
Page 55 and 56:
Page 57 and 58:
oktober 2009 oktober 2009 Handboek
Page 59 and 60:
oktober 2009 STOWA 2009-41 Handboek
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
• rechthoekig STOWA 2009-41 Handb
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
waterstand Borgharen-dorp [m+NAP] 4
Page 111 and 112:
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
odemveranderingen niet in rekening
Page 117 and 118:
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Een vijzel is een opvoerwerktuig, w
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
Page 133 and 134: STOWA 2009-41 Handboek debietmeten
Page 135 and 136: oktober 2009 Handboek debietmeten i
Page 143 and 144: H1 STOWA 2009-41 Handboek debietmet
Page 145 and 146: 7.1.3 De horizontale lange overlaat
Page 151 and 152: : breedte tussen de betonwanden (m)
Page 165 and 166: ADCP-meting. STOWA 2009-41 Handboek
Page 183: 8 STOWA 2009-41 Handboek debietmete
Page 191 and 192: oktober 2009 oktober 2009 Handboek
Page 197 and 198: 9 keUZe STOWA 2009-41 Handboek debi
Page 215 and 216: 10 STOWA 2009-41 Handboek debietmet
Page 235 and 236:
Page 237 and 238:
Page 239 and 240:
Page 241 and 242:
Page 243 and 244:
Page 245 and 246:
Page 247 and 248:
Page 249 and 250:
Page 251 and 252:
Page 253 and 254:
Page 255 and 256:
Page 257 and 258:
S : het verhang (-) W : weerstandsf
Page 259 and 260:
Page 261 and 262:
De afvoer wordt op twee manieren me
Page 263 and 264:
Page 265:
show all

Handboek debietmeten in open waterlopen - Wageningen UR E-depot

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?