Dr. Jürgen Skripalle
MANAGING DIRECTOR CENTER OF COMPETENCE AFM
Mit KANALIS erfassen wir Wasserstände, Durchflüsse und Kanalzustände in Echtzeit und optimieren so die Wasserverteilung effizient und ressourcenschonend. Präzise Daten erhöhen die Betriebssicherheit und ermöglichen eine gezielte Steuerung im Wassermanagement.
Mit bis zu 10 akustischen Messpfaden liefert unser System KANALIS herausragende Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Linearität über den gesamten Messbereich und berechnet den Durchfluss präzise anhand von Querschnittsgeometrie, Wasserstand und Geschwindigkeit gemäß ISO 6416. Die automatische Approximation des Geschwindigkeitsprofils eliminiert zeitaufwendige Vor-Ort-Kalibrierungen und berücksichtigt auch komplexe Strömungsverhältnisse. Über die plattformunabhängige Web-Schnittstelle mit integriertem WLAN- und LAN-Zugang lässt sich das System einfach konfigurieren, betreiben und in Echtzeit fernüberwachen – jederzeit und von jedem mobilen Gerät.
Offene Kanäle oder geschlossene Rohre von 1-100m Breite; Anwendungen unter stationär ungleichförmigen Strömungsbedingungen (z.B. Schleusen, Tore und Wehre); Schiffskanäle; Bewässerungskanäle; Wasserkraftwerke; Industrielles Abwasser und Kläranlagen.
Sensoren messen kontinuierlich Wasserstand, Durchfluss und Abflüsse in Kanälen und Leitungen.
Automatisierte Systeme öffnen oder schliessen Schleusen und Ventile, um Felder optimal zu bewässern.
Präzise Messwerte reduzieren Überlauf, Verdunstung und Wasserverlust.
Integration von Niederschlagsdaten und Bodenfeuchteprognosen sorgt für effiziente Bewässerung.
Landwirte können Wasser gezielt und kosteneffizient einsetzen, unabhängig von manuellen Eingriffen.
Historische Messdaten ermöglichen bessere Planung von Bewässerungszyklen und Infrastrukturmassnahmen.
Ressourcenschonender Umgang mit Wasser erhöht die Umweltverträglichkeit der landwirtschaftlichen Produktion.
KANALIS eignet sich für offene Kanäle oder geschlossene Rohre von 1 bis 100 m Breite und erfasst zuverlässig Durchflüsse auch unter ungleichförmigen Strömungsbedingungen wie Schleusen, Toren oder Wehren. Es ist ideal für sauberes oder leicht verschmutztes Wasser in Flüssen, Schiffskanälen, Bewässerungsanlagen, Wasserkraftwerken, industriellem Abwasser und Kläranlagen.
KANALIS ist ein Ultraschall-Laufzeitsystem, welches für die permanente Durchflussmessung in offenen Kanälen konzipiert ist wie z.B. künstlich angelegte Kanäle, Tunnel und Aquädukte. Mit der Durchflussmessung können langfristige Wasserverluste verhindert und der Durchfluss kontinuierlich überwacht und geregelt werden. Der Durchfluss ist ebenfalls ein wichtiger Faktor für die Kontrolle des ökologischen Mindestflusses oder für den Betrieb von Wehren und Schützen.
Das Messprinzip von KANALIS basiert auf der Laufzeitdifferenz. Ein Ultraschallimpuls wird mit und gegen die Strömungsrichtung gesendet und die Differenz der Signallaufzeit wird ausgewertet. In Kombination mit der Wasserstandsmessung und der Querschnittsfläche bestimmt KANALIS den genauen Durchfluss über seinen gesamten Messbereich. Kanalis kann in bis zu 10 akustischen Pfaden messen, z. B. in fünf Ebenen mit jeweils zwei gekreuzten Pfaden.
Unser System KANALIS garantiert höchste Messgenauigkeit, indem Querströmungen durch eine kreuzweise Anordnung von vier Messwandlern eliminiert werden. Mehrere akustische Pfade passen sich automatisch an schwankende Wasserstände an, sodass das Strömungsprofil stets konsistent erfasst wird. Dank in parallelen Ebenen geschichteter Pfade entfällt zudem eine zeitaufwendige hydrometrische Kalibrierung – für zuverlässige, wartungsarme Messungen.
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Die meisten Durchflussmesser für offene Gerinne benötigen regelmässige Neukalibrierung und Wartung, um präzise zu bleiben – Standortbesuche, hydrometrische Erhebungen und aktualisierte Kalibrierfaktoren erhöhen die Kosten und führen zu Lücken in der Datenzuverlässigkeit. KANALIS ist ein Ultraschall-System für die Laufzeit-Durchflussmessung im offenen Kanal, ausgelegt für den permanenten, unbeaufsichtigten Betrieb. Es misst das vollständige Geschwindigkeitsprofil über den Querschnitt mit mehreren akustischen Pfaden und benötigt nach der Inbetriebnahme keine Vor-Ort-Kalibrierung. GWF KANALIS deckt Kanäle von 1 bis 100 Metern Breite ab, erfüllt ISO 6416 und wurde weltweit in Bewässerungsnetzen, Abwasserreinigungsanlagen und Wasserkraft-Einläufen eingesetzt.
Ungenaue Durchflussmessung am Einlauf einer Abwasserreinigungsanlage führt direkt zu Berichtfehlern, Bewilligungsrisiken und Prozessineffizienz. In einem breiten Einlaufkanal kann ein einzelner Messpunkt das vollständige Geschwindigkeitsprofil über den Querschnitt nicht repräsentieren und liefert unter realen Bedingungen eine geringere Genauigkeit. Gleichzeitig sind im Durchfluss positionierte Sensoren Verzopfungen und Ablagerungen ausgesetzt, die in Abwasseranwendungen eine dauerhafte betriebliche Realität darstellen. GWF KANALIS nutzt mehrpfadige Ultraschallmessung, um das vollständige Geschwindigkeitsprofil über den Kanal zu rekonstruieren. Die Sensoren werden an den Seitenwänden montiert, um Fouling zu minimieren – und liefern damit die präzise, wartungsarme Durchflussaufzeichnung, die für Einlaufmessungen erforderlich ist.
Die Dokumentation der ökologischen Mindestwassermenge für regulatorische Zwecke erfordert eine stationäre Durchflussmessung in offenen Kanälen, die eine kontinuierliche, überprüfbare Aufzeichnung liefert – keine periodische Schätzung. KANALIS wurde speziell dafür entwickelt, offiziell bewilligte Wasserentnahmen und ökologische Mindestwassermengen in offenen Gerinnen zu dokumentieren. Das System misst mit mehreren akustischen Pfaden das vollständige Geschwindigkeitsprofil, erfüllt ISO 6416 und liefert die langfristige kontinuierliche Datenaufzeichnung mit integriertem Logging und Fernübertragung, die Umweltbehörden verlangen. GWF KANALIS wurde weltweit für die Dokumentation ökologischer Mindestwassermengen an Wasserkraft-Einläufen, Wehren und Wasserentnahmestellen eingesetzt.
In grossen Flüssen und breiten Gewässern verstärken sich Messfehler mit der Grösse des Systems. Ein Radar- oder Einpfadsystem, das Oberflächen- oder Mittentiefengeschwindigkeit über einen breiten Kanal misst und einen theoretischen Profilfaktor anwendet, kann Fehler verursachen, die Hochwasserprognosen, Wasserentnahmebewilligungen und ökologisches Durchflussmanagement unzuverlässig machen. Der einzige Weg zu belastbarer Genauigkeit in diesem Massstab besteht darin, das Geschwindigkeitsprofil direkt über den gesamten Querschnitt in mehreren Tiefen zu messen. GWF KANALIS überspannt Kanäle bis 100 Meter Breite mit mehreren akustischen Pfaden, erfüllt ISO 6416 und liefert die kontinuierliche, kalibrierfreie Durchflussaufzeichnung, die für hydrologische Modellierung, Hochwasserprognosen und offiziell dokumentierte Wasserentnahmen erforderlich ist. Für Flüsse über 100 Meter erweitert GWF Fluvius dasselbe Mehrpfadprinzip auf Gewässer bis 1000 Meter Breite.
Die Integration einer Durchflussmessung in einen bestehenden Bewässerungskanal bedeutete traditionell den Bau eines Messgerinnes oder Wehrs – bauliche Massnahmen, die Druckverlust verursachen, Treibgut zurückhalten und erhebliche Investitionen erfordern. KANALIS verfolgt einen anderen Ansatz: Die Sensoren werden in den bestehenden Kanalquerschnitt installiert und messen das vollständige Geschwindigkeitsprofil über den Kanal mit mehreren akustischen Pfaden – ohne Messgerinne oder Wehr und ohne Vor-Ort-Kalibrierung nach der Inbetriebnahme. GWF unterstützt Kunden von der Standortbeurteilung und Sensorkonfiguration bis zur Installation und Inbetriebnahme und stellt sicher, dass das System ab dem ersten Tag zuverlässige, präzise Durchflussdaten für Wasserzuteilung, Abrechnung und die Einhaltung wasserbehördlicher Bewilligungen liefert.
Abwasser enthält Schwebstoffe, faserige Materialien, Fette, Sand und biologischen Bewuchs. Sensoren, die diesen Bedingungen ausgesetzt sind, unterliegen Verzopfungen und Fouling, während Sedimentablagerungen die Messgenauigkeit über die Zeit direkt beeinflussen. In Kanälen, in denen der Zugang teuer oder gefährlich ist, erhöht jedes System, das regelmässige Standortbesuche für Neukalibrierung oder Reinigung erfordert, den betrieblichen Aufwand zusätzlich. KANALIS-Transducer werden an den Kanalwänden oberhalb der Schlammzone montiert und vermeiden damit die Fouling- und Verschüttungsprobleme, die bodenmontierte Instrumente betreffen. Mehrere akustische Pfade sorgen für Messredundanz und erfordern keine Vor-Ort-Kalibrierung — dadurch wird der Bedarf an Einstiegen in enge Räume deutlich reduziert und zuverlässige Durchflussdaten werden auch unter anspruchsvollsten Bedingungen bereitgestellt. GWF entwickelt Messsysteme für die Realität der Abwasseranwendung, nicht für ideale Laborbedingungen.
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