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Lexikon der Geowissenschaften: Strommesser

Strommesser, Strömungsmesser, Gerät zur Messung der Geschwindigkeit und Richtung von Strömungen in Gewässern. Dabei kommen elektromechanische, induktive und akustische Prinzipien zur Anwendung. Bei elektromechanischen Geräten ( Abb. 1) wird die Bewegung des Wassers auf einen Rotor übertragen, dessen Umdrehungszahl pro Zeiteinheit gezählt und in eine Geschwindigkeit umgerechnet wird. Das Gerät ist mit einer Fahne ausgestattet, die es in Stromrichtung ausrichtet. Die Lage des Geräts wird mit einem Kompaß bestimmt. Alle Meßdaten werden digitalisiert und elektronisch gespeichert. Induktive Geräte messen die Spannung, die an einer Meßstrecke induziert wird, wenn sich das elektrisch leitende Meerwasser im Erdmagnetfeld (Erde) bewegt.

Akustische Geräte können über eine Laufzeitmessung (Laufzeit) die Veränderung der Schallausbreitung durch die Wasserbewegung entlang einer Meßstrecke erfassen. Drei senkrecht zueinander stehende Meßstrecken erlauben die Bestimmung des dreidimensionalen Strömungsvektors. Die Dopplerverschiebung eines Schallsignals (Doppler-Effekt) kann mit einem akustischen Doppler-Strömungsmesser (Acoustic Doppler Current Profiler, ADCP; ADCP-Meßverfahren) ebenfalls zur Geschwindigkeitsmessung genutzt werden ( Abb. 2). Dabei wird ein Schallbündel von einem Schallgeber ausgesendet, das an Partikeln im bewegten Wasser gestreut wird. Der rückgestreute Signalanteil wird in einer Folge von Zeitfenstern empfangen. Der Zeitpunkt des Eintreffens gibt den Abstand des streuenden Wasservolumens vom Schallgeber an, die Dopplerverschiebung des Signals die Geschwindigkeit. Durch Abtasten mehrerer Zeitfenster kann so ein Strömungsprofil gemessen werden. Die Verwendung von mindestens drei Schallstrahlen erlaubt eine Vektormessung und ermöglicht die Bestimmung der Vertikalkomponente.

Strömungsmesser werden verankert, wobei die Eigenbewegung der Verankerung klein sein muß im Vergleich zur Wasserbewegung. Werden sie vom Schiff aus eingesetzt, so ist eine hohe Navigationsgenauigkeit die Voraussetzung, um die Eigenbewegung der Meßplattform ausreichend genau zu bestimmen, um die wahre Strömungsgeschwindigkeit ermitteln zu können. [EF]


Strommesser 1: elektromechanischer Anderaa-Strömungsmesser. Strommesser 1:

Strommesser 2: akustischer Doppler-Profilstrommesser (ADCP) und eine konventionelle Strömungsmesserverankerung im Vergleich. Strommesser 2:
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