埋地供水管漏損的聲信號特征及檢漏定位裝置基本信息

音聽檢漏法分為閥栓聽音和地面聽音兩種，前者用于查找漏水的線索和范圍，簡稱漏點(diǎn)預(yù)定位;后者用于確定漏水點(diǎn)位置，簡稱漏點(diǎn)精確定位。

漏點(diǎn)預(yù)定位是指聽漏棒、電子聽漏儀或噪聲自動記錄儀來探測供水管道漏水范圍的方法，根據(jù)使用儀器的不同，操作的方法也不盡相同。實(shí)用的，有效訴，成本低的預(yù)定位技術(shù)主要有閥栓聽音法，當(dāng)然類同于GPL99、GPL95，包括PARMALOGA等方法，雖然也能用當(dāng)其綜合效果不好，而且成本高。

(1)閥栓聽音法

閥栓跌間法是用聽漏棒或電子放大聽漏儀直接在管道暴露點(diǎn)(如消火檢、閥門及暴露的管道等)聽測由漏水點(diǎn)產(chǎn)生的漏水聲，從而確定漏水管道，縮小漏水檢測范圍。金屬管道漏水聲頻率一般在300~2500Hz之間，而非金屬管道漏水聲頻率在100~700Hz之間。聽測點(diǎn)距漏水點(diǎn)位置越近，聽測到漏水聲越大;反之，越小。

(2)地面聽音法

當(dāng)通過預(yù)定位方法確定漏水管段后，用電子放大聽漏儀在地面聽測地下管道的漏水點(diǎn)，并進(jìn)行精確定位。聽測方式為沿著漏水管道走向以一定間距逐點(diǎn)聽測比較，當(dāng)?shù)孛媸耙羝骺拷┧c(diǎn)時，聽測到的漏水聲越強(qiáng)，在漏水點(diǎn)在上方達(dá)到最大。

拾音器放置間距與管道材質(zhì)有關(guān)，一般說來，金屬管道間距為1~2米，而非金屬管道為0.5~1米，水泥路面間距為1~2米，土路面為0.5米。

相關(guān)檢漏法是第三代技術(shù)，是世界上包括中國用的最多的先進(jìn)、有效的一種精確確定漏點(diǎn)的檢漏方法，特別適用于環(huán)境干擾噪聲大、管道埋設(shè)深或不適宜用地面聽漏法的區(qū)域。用相關(guān)儀可快速準(zhǔn)確地測出地下管道漏水點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。

一套完整的相關(guān)儀主要是由一臺相關(guān)儀主機(jī)(無線電接收機(jī)和微處理器等組成)、二臺無線電發(fā)射機(jī)(帶前置放大器)和二個高靈敏度振動傳感器組成。其工作原理為:當(dāng)管道漏水時，在漏口處會產(chǎn)生漏水聲波，并沿管道向遠(yuǎn)方傳播，當(dāng)把傳感器放在管道或連接件的不同位置時，相關(guān)儀主機(jī)可測出由漏口產(chǎn)生的漏水聲波傳播到不同傳感器的時間差Td，只要給定兩個傳感器之間管道的實(shí)際長度L和聲波在該管道的傳播速度V，漏水點(diǎn)的位置Lx就可按下式計算出來。

Lx=(L-V×Td)K2

式中的V取決于管材、管徑和管道中的介質(zhì)，單位為mKms，并全部存入相關(guān)儀主機(jī)中。

相關(guān)儀也經(jīng)歷了從低到高性能的發(fā)展過程，現(xiàn)代高性能的相關(guān)儀具有時間域和頻率域(FFT)時實(shí)相關(guān)處理功能，同是具有高分辨率(0.1ms)、頻譜分析及陷波、自動濾波、測管道聲速和距離等功能，如德國SEBA的相關(guān)儀SEBADYNACORR，新型相關(guān)儀CORRELUXPL都具備這些功能。

以德國SEBA泄漏噪聲自動記錄儀為例，德國SEBA的GPL99是由多臺數(shù)據(jù)記錄儀和一臺控制器組成的整體化聲波接收系統(tǒng)。當(dāng)裝有專用軟件的計算機(jī)對數(shù)據(jù)記錄儀進(jìn)行編程后，只要將記錄儀放在管網(wǎng)的不同位置，如消火檢、閥門及其他管道暴露點(diǎn)等，按預(yù)設(shè)時間(如深義2∶00~4∶00)同時自動開K關(guān)記錄儀，可記錄管道各處的漏水聲信號，該信號經(jīng)數(shù)字化后自動存入記錄儀中，并通過專用軟件在計算機(jī)上進(jìn)行處理，從而快速探測裝有記錄儀的管網(wǎng)區(qū)域內(nèi)是否存在漏水。人耳通常能聽到30dB以上的漏水聲，而泄漏噪聲自動記錄儀可探測到10dB以上的漏水聲。

數(shù)據(jù)記錄儀放置距離視管材、管徑等情況而定，一般說來，金屬管道可選200~400米的間距，非金屬管道應(yīng)在100之內(nèi)的間距。

判別漏水的依據(jù)是:每個漏水點(diǎn)會產(chǎn)生一個持續(xù)的漏水聲，根據(jù)記錄儀記錄的噪聲強(qiáng)度和頻繁度來判斷在記錄儀附近是否有漏水的存在，計算機(jī)軟件自動識別并作二維或三維圖。

在管道聽測漏水聲時，一般說來，漏點(diǎn)大產(chǎn)生的漏水聲比漏點(diǎn)小產(chǎn)生的漏水聲要大一聲，但漏點(diǎn)大到一定程度漏水聲反而小了，因此，我們不能認(rèn)為聽到的漏水聲大，其漏水量就大，有時實(shí)際情況正好相反。分區(qū)檢漏法使漏水點(diǎn)按漏水量大小分煩惱成為可能，并因此能做到:控制大的漏水點(diǎn)并首先被排除掉。每個管網(wǎng)中都存在著多處小的漏水點(diǎn)和幾處大的漏水點(diǎn)，經(jīng)驗(yàn)表明，漏水總量的80%%是由20%%大漏水點(diǎn)造成的。因此，盡快排除大的漏水點(diǎn)才能更好地控制漏耗，降低漏失率，同時，分區(qū)檢漏可大大提高檢漏速度。

所謂分區(qū)檢漏法是:是主要應(yīng)用流量計測漏。首先關(guān)閉與該區(qū)相連的閥門，使該區(qū)與其他區(qū)分離，然后用一條消防水帶一端接在被隔離區(qū)的消火栓上，另一端接到流量計的測試裝置上;再將第二條消防水帶一端接在其他區(qū)的消火栓上，另一端接流量計的測試裝置上，最后開啟消火栓，向被隔離區(qū)管網(wǎng)供水。借助于流量計，測量該區(qū)的流量，可得到某一壓力下的漏水量。如果有漏水，可通過依此關(guān)K開該區(qū)的閥門，可發(fā)現(xiàn)哪一段管道漏水。德國SEBA的流量計TDM10-60正是為分區(qū)檢漏而設(shè)計的。

采用分區(qū)檢漏法檢漏的優(yōu)點(diǎn):

(1)能迅速排除大的漏水點(diǎn);

(2)系統(tǒng)地測試，可進(jìn)行管網(wǎng)狀況分析;

(3)用所測流量與正常流量比較，可以發(fā)現(xiàn)漏水的早期跡象。

其不足之處就是可能會影響部分居民用水。另它裝載在車上操作起來方便。

區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)法是一種目前最新型的，經(jīng)過實(shí)踐證明實(shí)用有效的一種方法。它在方法和技術(shù)上主要是集了上述2，3，4三種方法的優(yōu)點(diǎn)，并應(yīng)用了聲學(xué)，電子，軟件，通訊，信號處理，數(shù)字化處理等綜合技術(shù)。

區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)(以下簡稱多探頭相關(guān)儀)，由英國BADCOM公司研究生產(chǎn)，埃德爾集團(tuán)自主開發(fā)中文操作界面，是世界上獨(dú)一無二的:集漏水預(yù)定位和精定位于一體，僅一次檢測即可完成一定區(qū)域內(nèi)的漏點(diǎn)預(yù)定位和漏點(diǎn)精定位的儀器，而且對管道屬性要求不高，可以在不清楚管材管徑的情況下進(jìn)行漏水定位。從而實(shí)現(xiàn)了從發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn)到漏水點(diǎn)精確定位，從一段管線到大面積的檢漏普查，僅用一套儀器就可完成。

多探頭相關(guān)儀，顧名思義多探頭，從2個探頭開始，最多可配置到192個探頭;以實(shí)現(xiàn)區(qū)域漏水聲音的記錄。普通相關(guān)儀則是我們已熟知的，其原理是根據(jù)漏水聲沿管道傳播到傳感器的時間差來確定漏點(diǎn)位置的，而多探頭相關(guān)儀有強(qiáng)大的軟件支持，可反復(fù)利用在測試中收集到的大量相關(guān)測漏數(shù)據(jù)來驗(yàn)證檢測結(jié)果，因此大大提高了檢測的效率和準(zhǔn)確度。

多探頭相關(guān)儀的記錄儀(簡稱探頭)具有防水功能，不用無線發(fā)射，可排除無線干擾和盲區(qū)，區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)可對PVC管和水泥管進(jìn)行檢漏。

測試時間不受限制(從10秒~3小時)，可在白天或夜間測試，避免了其它產(chǎn)品只能在夜間測試的局限性。