Een mogelijke ijkopstelling voor een optische sedimentconcentratiemeter

Bij onderzoekingen met betrekking tot sedimenttransport onder invloed van golven en/of stroom, .is het wenselijk te beschikken over een'meetsysteem, waarmee in een willekeurig punt boven het zandbed de momentane en eventueel de gemiddelde zandconcentratie kan worden bepaald. Bij onderzoek naar bijv. het opwervelmechanisme aan de bodem is het kennen van het concentratieverloop als functie van de tijd binnen een golfperiode van belang, en is het zodoende noodzakelijk een concentratiemeting te kunnen verrichten met een zeer korte meettijd. De veel toegepaste methode van monster name door middel van afzuigen kent voor een dergelijk onderzoek twee hoofdbezwaren. In de eerste plaats is men te allen tijde beperkt tot het meten van een gemiddelde concentratie over een zeker tijdsverloop. Op de tweede plaats dient het afzuigen zgn. "isokinetisch" te geschieden voor het verkrijgen van een representatief monster, wat wil zeggen, dat de snelheid in de opening van het afzuigbuisje in grootte en richting gelijk moet zijn aan die van het omringende water. Dit is in vele gevallen, zoals bij een oscillerende waterbeweging onder een golfveld, echter niet mogelijk, waardoor of een te hoge of een te lage concentratie wordt gemeten. Teneinde tot een betere en betrouwbaardere wijze van concentratiebepaling te komen is aan het einde van de jaren zestig aan de University of Iowa een optisch sedimentconcentratie- meetsysteem ontwikkeld. Dit I.S.C.M.S. (Iowa Sediment Concentration Measuring System) bleek echter een aantal instabiliteiten te vertonen bij verandering in temperatuur en watersnelheid. Als verbetering op dit systeem, maar gebaseerd op hetzelfde principe van lichtextinctie door het gesuspendeerde zand, is in het laboratorium voor vloeistofmechanica van de TH-Delft en in het waterloopkundig Laboratorium "De Voorst" eveneens een sedimentconcentratiemeter ontwikkeld. Het in dit verslag beschreven onderzoek had als doel te komen tot een geschikte ijkopstelling voor een dergelijke concentratiemeter en vervolgens deze ijkopstelling op zijn praktische bruikbaarheid te toetsen. Daarnaast zijn in de "pulsating watertunnel" van het waterloopkundig laboratorium "De Voorst" enige metingen verricht naar gemiddelde concentraties boven een zandbed bij een oscillerende waterbeweging. Hierbij is gebruik gemaakt van de aldaar ontwikkelde concentratierneter. De metingen hadden een oriënterend karakter en een kort verslag ervan is onder hoofdstuk 8 opgenomen.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience