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Strumentazione e metodi di misura

La strumentazione a disposizione dell’Ente è costituita da:

Profilatore acustico ad effetto Doppler (ADP)

 
Si tratta di un sistema di misura delle portate liquide che consente di ottenere dati di elevata accuratezza in tempi contenuti per un ampio spettro di condizioni idrometriche. Lo strumento misura la velocità dell’acqua in base al principo fisico noto come effetto Doppler; tale effetto consiste nel cambiamento apparente della frequenza d’onda percepita da un osservatore posto in movimento relativo ripetto alla sorgente dell’onda stessa. Il sensore ADP è costituito da tre emettitori-ricevitori diversamente orientati nello spazio, ciascuno dei quali emette, direttamente in acqua, una sequenza di onde sonore di determinata frequenza; sulla base della frequenza delle onde riflesse dalle particelle sospese in acqua (scatterers) lo strumento ricostruisce l’andamento tridimensionale dei vettori velocità della corrente lungo la verticale di misura.
Profilatore acustico
 


Blocco ad ultrasuoni Cono degli ultrasuoni

 
Software di elaborazione
Un apposito software integra i dati di velocità e restituisce la portata progressivamente misurata in tempo reale. La trasmissione dei dati dallo strumento in acqua al sistema di acquisizione ed elaborazione (software su pc) avviene tramite sistema radio modem.
 

 
Lo strumento è dotato di una bussola interna e di un sensore del fondo (bottom track) che consentono di calcolare la velocità in coordinate assolute in maniera indipendente dall’orientazione istantanea del sistema. La strumentazione, montata su una piccola imbarcazione, viene calata in acqua e movimentata dagli operatori lungo la sezione di misura tramite un sistema tipo teleferica oppure, ove possibile, tramite cavi da ponte.
Messa in campo
 

 
Esistono due modalità di misura, una con il sensore in movimento continuo lungo la sezione (moving boat) ed una con il sensore disposto in posizioni fisse su singole verticali prestabilite. Il primo metodo, più veloce, non risulta affidabile in condizioni di fondo mobile, mentre il secondo, sebbene più lento, si presenta più affidabile in quanto i valori di velocità vengono rilevati in maniera indipendente dalle condizioni di moto al fondo del canale. Il sistema ADP ha diversi pregi: non perturba il mezzo di misura, restituisce direttamente i dati di portata senza il ricorso a formule di taratura e/o conversione, garantisce tempi di esecuzione rapidi, è utilizzabile su una ampia gamma di condizioni di portata e velocità. Viceversa, anche alla luce dell’esperienza sin qui maturata presso questo ente, sembra presentare alcune limitazioni legate in particolare al mancato funzionamento in condizioni di forte torbidità (misure in coda di piena).
caratteristiche del sensore ADP a disposizione
frequenza di funzionamento 3.0 MHz
profondità misurabili (profiling range) 0.6 – 6.0 m
dimensione della cella di misura (discretizzazione verticale) 0.15 – 2.0 m
ampiezza non misurabile in superficie (blanking distance) 0.2 m
massima profondità rilevabile (per rilievi batimetrici) 10.0 m
produttore SonTek/YSI
 

Mulinello idrometrico

 
E’ uno strumento tradizionale e collaudato che viene utilizzato per misure di velocità in canali e corsi d’acqua di diverse dimensioni. E’ costituito da una parte fissa di forma idrodinamica e da un’elica posta in rotazione dalla corrente. Il corpo del mulinello contiene un generatore di impulsi che, per ogni rivoluzione dell'albero genera un segnale che viene trasmesso attraverso un cavo ad un contatore d’impulsi totalizzati durante un intervallo di tempo prefissato. Tramite apposite curve di taratura il numero di impulsi è collegato alla velocità della corrente. Il mulinello può essere utilizzato per misure a guado o da ponte.
mulinello
 

caratteristiche del mulinello a disposizione
produttore OTT MESSTECHNIK GmbH
modello C31
materiale di costruzione ottone nichelato
diametro delle eliche 125 mm
passo delle eliche 25 e 50 cm
velocità minima misurabile 2.5 e 4.0 cm/sec
velocità massima misurabile 5.0 e 6.0 m/sec
angolo di incidenza +/- 5°
  • Autorità di Bacino pilota del fiume Serchio
  • Via Vittorio Veneto, 1 - 55100 Lucca (LU)
  • Telefono: 0583.462241 0583.952355
  • C.F.: 93014950500 - PEC: bacinoserchio@postacert.toscana.it