Datenlogger für die Überwachung des Wasserstands

Mit der steigenden Nachfrage nach Wasserressourcen ist es wichtiger denn je, die Auswirkungen von städtebaulicher Entwicklung und Landwirtschaft auf die Wasserressourcen beurteilen zu können. Um dieser wachsenden Nachfrage gerecht zu werden, müssen Manager von Wasserressourcen, Ingenieure und Hydrologen den Grundwasser- und Oberflächenwasserspiegel mit Wasserstand-Datenloggern überwachen, um die Basis und den sich ändernden Wasserstand im Zeitverlauf zu dokumentieren.

Wasserstands-Logger enthalten normalerweise eingebaute Mikroprozessoren, Drucksensoren sowie eine Batterie für die Stromversorgung und sind durch ein robustes Gehäuse für den langfristigen Einsatz unter Wasser ausgelegt. Sie können über Monate hinweg unbeaufsichtigt eingesetzt werden, wobei Wasserstandsdaten in benutzerdefinierten Intervallen erfasst und digital im internen Speicher abgelegt werden. Durch kontinuierlichen 24/7-Überwachungsbetrieb beseitigen Wasserstands-Logger viele Probleme, die durch manuelle Datenerfassung entstehen, und erleichtern die gleichzeitige Überwachung mehrerer Standorte.

Wasserstands-Logger automatisieren außerdem den Archivierungsprozess und die Berichterstellung von Daten. Hydrologen können die Loggerdaten einfach auf ein mobiles Gerät oder einen Computer übertragen und detaillierte Diagramme oder Dateien erstellen. Diagramme können zu Dokumentationszwecken einfach gedruckt werden, während die elektronischen Daten archiviert oder in andere Programme exportiert werden können.

Obwohl der Wasserstand-Logger für immer mehr Hydrologen zum Instrument der Wahl wird, wenn es um die Datenerfassung geht, kann es aufgrund unzähliger Produkte auf dem Markt schwierig werden, sich für das richtige Produkt für die jeweilige Anwendung zu entscheiden. Unabhängig davon, ob Sie bereits Erfahrungen mit Wasserstands-Messungen gesammelt haben oder gerade erst anfangen - dieser Bericht hilft Ihnen, die richtigen Produkte für Ihre Anforderungen auszuwählen. Er weist auf die fünf wichtigsten Überlegungen hin und gibt Tipps zu bestimmten Funktionsmerkmalen.

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• Entlüftete Logger sind sperriger als nicht entlüftete Logger, was den Transport und die Installation schwieriger macht.
• Die meisten entlüfteten Logger benötigen Trocknungsmittel zum Schutz vor Feuchtigkeit, wodurch der Wartungsaufwand und die Gesamtbetriebskosten des Loggers steigen. Hier kann Kondensationsbildung auch zu Genauigkeitsproblemen führen.
• Bei der Überwachung von verschmutztem Wasser müssen Entlüftungsschläuche aus korrosionsfestem Material verwendet werden, was die Kosten für den Logger erhöht. Hier müssen auch die Kosten für eine eventuelle Dekontamination mit eingerechnet werden, die vor dem nächsten Einsatz des Loggers erforderlich sein kann.
• Entlüftete Logger sind nicht flexibel wenn es um den Einsatz in verschiedenen Tiefen geht. Ausgleichsschläuche können normalerweise nicht verlängert werden, ohne den Logger zum Lieferanten zurückzuschicken, und zu lange Schläuche müssen ohne Knicke vorsichtig aufgerollt werden.
• Gerät das Ende des Entlüftungsschlauchs unter Wasser, sind alle nachfolgenden Daten aufgrund der unbekannten Druckausgleichskomponente während dieser Zeit beeinträchtigt.

Diese Einschränkungen unterstreichen die Vorteile von nicht entlüfteten Loggern, die zudem kompakter sind, weniger Wartung benötigen, sich einfach in Gewässern mit variabler Tiefe einbringen lassen und nicht von Überflutung beeinrächtigt werden. Die neueren, nicht belüfteten Logger mit Zweifach-Sensoren bieten zudem den Vorteil, dass Wasserstandsdaten ohne zusätzliche Nachberechnungen direkt bereitstehen.

• Zeitsparende Startfunktionen - Wenn Sie viele Logger gleichzeitig starten wollen, suchen Sie nach Software, mit der Sie die Messparameter einmal eingeben und mit diesen dann alle Logger parallel konfigurieren können. Dies spart Zeit und es hilft auch sicherzustellen, dass alle Logger gleich konfiguriert sind. So können Sie zum Beispiel sicherstellen, dass alle Logger in einem Verbund gleichzeitig und mit dem selben Messintervall starten.
• Barometrische Kompensation (für Logger, die keinen integrierten barometrischen Druckausgleich besitzen) - Um die Druckwerte eines nicht entlüfteten Loggers in barometrisch korrigierte Wasserstandswerte umzurechnen, sollte die Loggersoftware über eine barometrische Kompensation verfügen. Mit diesen Hilfsmitteln können Sie normalerweise den Referenzwert, die Wasserdichte und andere Werte eingeben und dann automatisch eine Umwandlung des Drucks in Wasserstandsdaten durchführen.
• Multi-Logger-Grafik - Bei der Überwachung von Wasserpegeln an mehreren Standorten ist es oft von Vorteil, Daten von mehreren Wasserstands-Loggern in einem einzigen Diagramm zusammenzufassen und zu analysieren. Fragen Sie den Anbieter unbedingt nach dieser Funktion.
• Einfacher Datenexport - Da Wasserstandsdaten häufig in andere Software wie Tabellenkalkulationsprogramme oder Modellierprogramme integriert werden müssen, stellen Sie sicher, dass sich Daten schnell und einfach in verschiedene Dateiformate exportieren lassen.
• Speichern und Abrufen von Projekten - Die Möglichkeit, Projekte zu speichern und später abzurufen erscheint zwar als grundlegende Funktion einer Logger-Software, in der Realität unterstützen viele Programme diese Funktion jedoch nicht. Da die Datenanalyse normalerweise mehrere Schritte umfasst, z. B. das Zusammenfügen mehrerer Dateien, das Konvertieren von Druckwerten in Wasserstandsdaten und das Formatieren von Diagrammen, sollten Sie sicherstellen, dass Sie mit der Software Ihre Arbeit speichern und zur Weiterverarbeitung wieder abrufen können.

HOBOware’s Assistent für barometrische Kompensation

Datenlogger mit Verbindung zu einem Mobilgerät bieten den Vorteil, dass Sie keinen Laptop vor Ort mitnehmen müssen, während Sie bei Bedarf trotzdem Daten anzeigen und Konfigurationseinstellungen ändern können. Drahtlose Logger mit Bluetooth Low-Energy (BLE) bieten den zusätzlichen Vorteil, dass Sie im Gegensatz zu früheren Bluetooth-Versionen nicht auf den Logger zugreifen müssen, um die Verbindung zu aktivieren. Logger, die auf mechanische Steckverbinder angewiesen sind, können beim Feldeinsatz durch Wasser beschädigt werden und versagen. Wasserstands-Logger mit einer optischen Schnittstelle, welche vollständig im Gehäuse des Loggers eingeschlossen ist, sind weniger anfällig für Schäden oder Ausfälle durch Wasser. Solche Logger mit optischer Schnittstelle benötigen jedoch eine optische Basisstation, um den Logger an einen Computer anzuschließen. Die beste Option für die Verbindung zum Computer ist eine direkte USB-Schnittstelle. Einige ältere Logger verwenden serielle Kommunikation in Verbindung mit einem Seriell/USB Konverter, damit sie an einen USB Port angeschlossen werden können. Da diese Logger intern serielle Kommunikation verwenden, sind ihre Datenübertragungsgeschwindigkeiten begrenzt und erfordern die Installation spezieller Treiber auf dem Computer.