漏水檢測儀的應用

摘　要：本文介紹了國內外供水管道檢漏所采用的檢漏儀器

1． 前言

　　當供水管道發(fā)生漏水時(shí)，在漏口附近會(huì )產(chǎn)生三種不同的漏水聲音，即漏口摩擦聲、水頭與介質(zhì)的撞擊聲和水與介質(zhì)流動(dòng)的摩擦聲。這些漏水聲可沿周?chē)�介質(zhì)向地面傳播，用電子放大檢漏儀從地面拾取漏水聲可對漏水點(diǎn)進(jìn)行精確定位。其方法為音聽(tīng)檢漏法，是通過(guò)儀器從路面監聽(tīng)地下供水管道漏口產(chǎn)生的漏水聲來(lái)確定漏水點(diǎn)，已被國內外供水行業(yè)普遍采用，并取得了顯著(zhù)的效果。

2． 檢漏儀的工作原理
　　一套檢漏儀主要是由拾音器、主機、耳機和連線(xiàn)組成，其工作原理：拾音器拾取地面的聲音并轉成電信號，通過(guò)連線(xiàn)輸入主機，然后主機對電信號進(jìn)行一系列處理（如放大、濾波等），然后由耳機輸出，人耳就可以聽(tīng)到處理后的不同聲音。
　　目前國內外流行的檢漏儀的信號處理系統有兩種模式：
 

1） 模擬信號型：主機處理的信號對象為電信號，簡(jiǎn)稱(chēng)模擬機；
2） 數字信號型：主機處理的信號對象為數字信號，簡(jiǎn)稱(chēng)數字機。
　　數字機首先把輸入的電信號轉換成數字信號，即A/D轉換，待主機對數字信號進(jìn)行放大、濾波、存儲等一系列處理后，經(jīng)D/A轉換，即把數字信號轉換成電信號，并輸出到耳機。眾所周知，數字機比模擬機功能多、效果好。

3． 檢漏儀的性能分析
　　聽(tīng)漏儀的基本部件是拾音器（也稱(chēng)麥克風(fēng)或探頭），從原理分，主要有壓電陶瓷、磁線(xiàn)圈或晶體型，從拾音器使用效果看，基本都過(guò)關(guān)了。聽(tīng)漏儀的核心部件是主機，整套儀器的性能好壞主要體現在主機上。下面探討數字型檢漏儀的各種功能在聽(tīng)漏作業(yè)中所起的作用。

3.1 檢漏儀放大功能
　　主機接收到拾音器傳來(lái)的信號，首先進(jìn)行信號放大，一般說(shuō)來(lái)，檢漏儀對信號的放大倍數為80～120dB,HC801的放大倍數為120dB。放大功能可以把傳到地面的微弱漏水聲放大幾十萬(wàn)倍，因此，借助檢漏儀我們能聽(tīng)到漏水聲，從而確定漏水點(diǎn)的位置。
　　由于檢漏儀主機對拾音器所拾取的聲音有幾十萬(wàn)倍的放大作用，在對漏水聲放大的同時(shí)，對各種環(huán)境干擾噪音也進(jìn)行了相應放大，甚至環(huán)境噪音會(huì )掩蓋漏水聲，因此必須把漏水聲從干擾各種噪聲中篩選出來(lái)，這就需要對所采集的聲音進(jìn)行過(guò)濾，也就是濾波。

3.2 檢漏儀濾波功能
　　由于各種聲音都有一定的頻率范圍，而漏水聲的頻率一般在100—5000HZ之間，而能傳到路面上的漏水聲頻率一般在100—800HZ之間，因此，為了能聽(tīng)到更為純正的漏水聲，就需要儀器能將頻率在100HZ以下及在800HZ以上的噪音過(guò)濾掉，這就是常說(shuō)的濾波。
　　無(wú)論是模擬機還是數字機，都可以進(jìn)行濾波選頻，即選擇與漏水聲相匹配的頻率，以增強儀器的抗干擾能力。從濾波帶選擇看，有靠人耳聽(tīng)力選擇頻帶，也有靠?jì)x器顯示頻帶（頻率分析功能）。儀器的濾波性能不同，抗干擾能力就不同，一般說(shuō)來(lái)，檢漏儀濾波種類(lèi)可為以下三種：
1）檔位濾波：一般為2～10檔濾波選擇，每個(gè)檔位頻帶寬是固定的，工作時(shí)依據人耳聽(tīng)力判斷所聽(tīng)漏水聲的頻率范圍，適時(shí)選擇合適的濾波檔，以保證聽(tīng)取較為純凈的漏水聲。這種類(lèi)型的檢漏儀要求使用者具備一定的檢漏經(jīng)驗。
2）組合濾波：有6檔或9檔組合濾波選擇，可組合幾種甚至幾十種濾波范圍，比檔位濾波的可選擇性更大，濾波范圍也更寬，HC801具有9檔可組合濾波。數字型的具有組合濾波的檢漏儀還可進(jìn)行頻率分析，儀器能自動(dòng)提示所聽(tīng)位置漏水聲的頻率，從而適時(shí)選擇濾波范圍。
3）無(wú)級濾波：可任意選擇頻帶的寬窄，濾波效果最佳，抗環(huán)境干擾噪聲最強。該種濾波具有更大的隨意性，可根據現場(chǎng)需要任意選擇寬度不小于50HZ的濾波范圍可最大限度的濾掉噪音。


3.3 檢漏儀存儲功能
　　在地面聽(tīng)漏作業(yè)時(shí)，對每個(gè)聽(tīng)測點(diǎn)的聲音信號大小，儀器可以把每點(diǎn)的信號存起來(lái)，以便比較哪一點(diǎn)的聲音信號最強。儀器一般設有1--5--8--20點(diǎn)存儲功能。儀器通過(guò)多點(diǎn)存儲值的比較可快速精確定位漏水點(diǎn)，但受環(huán)境噪聲影響較大。

3.4 檢漏儀雙通道記錄存儲功能
　　目前抗干擾性能最好的儀器具有雙通道記錄存儲功能，它可同時(shí)顯示并記錄漏水聲和環(huán)境噪聲，儀器能自動(dòng)區分這兩種聲音的強弱，這樣儀器就從復雜的環(huán)境噪聲中自動(dòng)濾出漏水聲，通過(guò)比較漏水聲強弱來(lái)找到最強的聲音點(diǎn)，從而確定漏水點(diǎn)位置，HC801就具有雙通道記錄存儲功能。具有該功能的儀器抗環(huán)境干擾能力強，白天也可正常使用，而且對操作者的經(jīng)驗要求較低，初學(xué)者亦可很容易的對漏水點(diǎn)進(jìn)行精確定位。

3.5 檢漏儀連續監測功能
　　由于地下管道漏水聲和用水聲比較相似，如何區分就有一定困難。如果單靠聽(tīng)力區分，必須長(cháng)時(shí)間連續聽(tīng)測，人耳長(cháng)時(shí)間聽(tīng)一種聲音就會(huì )使人疲勞，因此靠聽(tīng)力區分較難。某些數字型檢漏儀禰補了這一不足，可進(jìn)行3--10--30分鐘或更長(cháng)時(shí)間的連續自動(dòng)漏水聲的記錄，并實(shí)時(shí)繪出漏水或短時(shí)用水的噪聲曲線(xiàn)，從而能清楚地區分漏水和短時(shí)用水，HC801具有連續監測功能。

4．結語(yǔ)
　　具有雙通道記錄存儲功能的聽(tīng)漏儀是目前抗干擾最強的儀器，如數字型檢漏儀HC801,該功能無(wú)論對有經(jīng)驗的聽(tīng)漏人員，還是對新人都是很方便的，不但可以聽(tīng)測，還可以比較信號大小，特別是在環(huán)境噪聲較大的情況下（如白天），均可精確定位漏水點(diǎn)。解決了只靠聽(tīng)力來(lái)確定漏水點(diǎn)的困難，使檢漏工作變得更加容易。