Drahtalignement

gespannter Draht mit Gewicht (Quelle: Schweizerisches Talsperrenkomitee, 2005, 2.10)
gespannter Draht mit Gewicht (© Schweizerisches Talsperrenkomitee, 2005, 2.10-5)

Ein Drahtalignement wird häufig zur Überwachung von Talsperren eingesetzt. Der Draht wird dazu in einem Kontrollgang eingespannt (vgl. Möser et al, 2012, S. 364). Die mechanische Bezugslinie ist für die Bestimmung von horizontalen Abweichun­gen geeignet. Er kann auch für die Bestimmung relativer Höhenänderungen eingesetzt werden. Allerdings dort nur bei konstanter Temperatur, Zugkraft, etc. Die Bezugslinie wird z.B. durch einen gespannten Draht repräsentiert. Als Drahtmaterialien eignen sich Kunststoffe (Nylon, Kevlar,  u.a.), Federstähle, Wolfram und spezielle Legierungen (z.B. Nivaflex). Obwohl Spannung auf dem Draht ist, ist ein gewisser Durchhang des Drahtes unvermeidlich. Er variiert je nach Zugspannung, Temperatur und Drahtlänge, sowie anderen Faktoren. Da der Draht (vertikal) durchhängt, wird diese Methode meistens zur Messung von Querablagen benutzt (vgl. Möser et al, 2012, S. 363). Äußere Einflüsse wie bspw. Wind können den Draht in Schwingungen versetzen und reduzieren die Genauigkeit des Alignements. Bei Präzisionsmessungen wird der Draht daher in einem geschlossenen Profil untergebracht (vgl. Möser et al, 2012, S. 363).

Beispielhaftes Alignementmessgerät (Quelle: Schweizerisches Talsperrenkomitee, 2005, 2.10)
Beispielhaftes Alignementsmessgerät (© Schweizerisches Talsperrenkomitee, 2005, 2.10-4)

Für die Abtastung gibt es zum Beispiel berührungslose induktive oder kapazitive Wegaufnehmer. Alternativ gibt es sogenannte Flüssigkeitsbehälter mit Schwimmern. Gemeinsam haben sie, dass sie jeweils an der Wand befestigt sind und rechtwinklig zum Draht angebracht sein müssen.

Alternativ zu den elektronischen Abtastungen gibt es optische Abtastungsmöglichkeiten, z.B. mit einem CCD-Array. Hier wird eine Lichtquelle mit einer Linse auf einer Seite des Drahts (an der Wand, z.B. über dem Draht) befestigt. Auf der anderen Seite (z.B. unter dem Draht) wird eine CCD-Zeile angebracht. Ändert sich nun die Position der Wand, so verschiebt sich das Abbild des Drahtes auf der CCD-Zeile.

Optisches Messgerät für das Drahalignement (nachgebraut nach Schwarz, 1995)
Optisches Messgerät für das Drahalignement (nachgebaut nach Schwarz, 1995)

Einflussfaktoren wie Wind oder Tropf-/Kondenswasser lassen sich durch Schutzrohre abhalten. Um den Einfluss von magnetischen oder elektrischen Feldern auf die Messung zu verhindern, werden nichtmagnetisierbare Drahtmaterialien wie Nivaflex benutzt. Auch Kleinlebewesen, wie Spinnen können die Messungen stören. Spinnenweben etwa können die Bewegungsmöglichkeiten des Drahtes einschränken. Daher ist eine regelmäßige Inspektion nötig. Eine Änderung der Drahttemperatur wirkt sich ggf. nur auf den Durchhang aus. Auch durch Reibungswiderstände der Umlenkrolle kann der Durchhang beeinflusst werden. Daher sind Änderungen des Durchhangverhaltens durch zusätzliche Messstellen zu erfassen.

Quellen (alphabetisch):

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