任何儀器設(shè)備都有其局限性,我們不能寄希望于使用一種儀器就能既快又準確地解決漏水問題,就管網(wǎng)漏水的大面積普查來講,使用相關(guān)儀定位,速度和精度仍是一對矛盾。
一、相關(guān)儀的工作原理
漏水噪聲相關(guān)儀的工作原理是:傳感器、發(fā)射機、相關(guān)儀主機;也有不使用發(fā)射機靠噪聲記錄和后處理軟件及筆記本電腦組成的。就相關(guān)儀的工作過程來說:
其一,傳感器的靈敏度是很重要的,只有高靈敏度的傳感器才能捕捉到微弱的漏水噪聲;
其二,發(fā)射機性能好,在其放大、調(diào)制、發(fā)射的過程中,對信號不產(chǎn)生畸變;相關(guān)儀主機解調(diào)后的聲音也不畸變,便于識別漏水噪聲;
其三、相關(guān)過程中的濾波選擇應具靈活的窗口,以濾掉干擾;
其四、具有時間域和頻率域兩種相關(guān)技術(shù),便于噪聲的頻譜分析和濾波窗口的設(shè)計;其五、漏水的現(xiàn)場情況各有不同,相關(guān)儀應便于現(xiàn)場具體設(shè)置。
二、噪聲識別的重要性無論是聽音桿、聽漏儀、還是相關(guān)儀以及噪聲強度測量設(shè)備,其工作原理都是基于帶有壓力的管道漏水產(chǎn)生噪聲。漏水噪聲通過地面、管道和水進行傳播,但無論在地面、管道和水中聽到的、紀錄到的噪聲并不一定就是漏水產(chǎn)生的。這就要求操作者要具有對噪聲進行分辨的能力,在這方面,經(jīng)驗的積累非常重要。
噪聲是漏水產(chǎn)生的物理現(xiàn)象,基于此現(xiàn)象的設(shè)備使用時操作相對簡捷,在排除其他干擾的情況下檢測結(jié)果比較準確,但要求有對漏水噪聲的識別能力。使用聽音桿,聽漏儀要求有對漏水噪聲的分辨能力,使用相關(guān)儀同樣如此。通過聽音對比,確認兩個傳感器接收的為同一個噪聲源,并且該噪聲與漏水噪聲相近,由此我們才能確認管道上可能存在漏水點,也才能據(jù)此結(jié)果現(xiàn)場指導下一步的漏點確認工作。對不具聽音功能的相關(guān)儀,或未進行現(xiàn)場聽音工作而判定的漏水點,是不能夠隨便進行開挖的。
基于噪聲原理的設(shè)備,在判定漏水點位置時,現(xiàn)場的噪聲識別至關(guān)重要,也是必不可少的。
三、漏點定位誤差分析
漏水噪聲相關(guān)儀的工作原理是比較水管兩個不同的點探測的噪聲。噪聲不變的速度(取決于各種因素)沿著水管從漏點向兩邊傳播,因此,如果漏點與兩個采集器等距,這兩個采集器會同時接收到漏水噪聲。相反,如果漏點與兩個采集氣的距離不相等,采集器就會在不同的時間接收到漏水噪聲。相關(guān)儀通過相關(guān)計算測量出這個時間的差異。
在相關(guān)儀的具體使用和對噪聲的判別上,只有正確認識、分辨出漏水噪聲,對現(xiàn)場情況了解,合理的選擇濾波和準確輸入數(shù)據(jù),才能得到正確的結(jié)果,才能準確地定位出漏點。
漏點定位公式L=1/2(D-V*T),真正在相關(guān)測量過程中,相關(guān)儀所測的只是T值,單位是ms,其它都是操作人員輸入的所了解的數(shù)據(jù)或現(xiàn)場測量來的結(jié)果。假如相關(guān)儀測量的T值是準確的話,那么漏點定位誤差的大小就和現(xiàn)場工作的管長測量、管材選取、管徑的選取有關(guān)了。
聲速可以根據(jù)管道的直徑和材料計算出來,而采集器之間的距離又是可以測量的,相關(guān)儀軟件就可以計算并顯示出漏點位置,該位置是以與較近的采集器之間的距離來直接表示的。
同樣從漏點定位公式也可導出因管材、管徑選取不當,而導致的因速度值的偏差引起的漏點定位誤差正比于T/2,如果時間延遲較大,即使是很小的速度選取偏差,也將給漏點定位帶來很大的誤差。
具體操作取決于各個采集器的位置。但是,有兩種情況是不適用的。
(1)采集器之外的漏點
如果漏點位于各個采集器之外的管道上,相關(guān)儀軟件將會忽略噪聲從漏點到較近的采集器之間的傳輸時間。這樣得到的結(jié)果是,漏點直接為離漏點較近的采集器處。因此必須移動采集器確定漏點位置。
(2)連接管上的漏點
如果漏點出現(xiàn)在與被測管道相連的另外一條管道上,噪聲就好像是從管道的連接處傳出來,因此就好像漏點就在該連接處。這樣就有必要將一個采集器放到連接管上以便對漏點進行準確定位。要求對完整的管網(wǎng)有一個全面的了解,這樣才能**采集器在管道的正確位置進行測量,并**漏點發(fā)生在支管上而產(chǎn)生錯誤結(jié)果。
四、測量期間需要引起注意的事項
其一:不相關(guān)或相關(guān)很慢,可能原因
1.傳感器不在一根管上。檢查核實,必要時使用管線儀實際測量。
2.濾波設(shè)置不正確??刹扇「淖?yōu)V波窗口到至大,直到通過耳機可聽到相似的漏水噪聲。
3.很弱的漏水噪聲傳到相關(guān)儀。縮短傳感器間的距離,清潔管道后,重新放置傳感器。
4.漏水噪聲來自不同的漏點。修復已知的漏點;移動傳感器,嘗試避開另一個漏水點的干擾,使得漏水噪音兩邊聽起來相似;改變?yōu)V波壓制一方的信號。
5.沒有漏點。
6.儀器內(nèi)部故障。
其二:中心相關(guān)
1.可能為漏點??梢圆捎靡苿右粋€傳感器的方法來確認。
2.無線電干擾。相關(guān)儀主機遠離發(fā)射機。
3.空氣中的噪聲到達兩個傳感器,尤其是管道暴露。選擇環(huán)境噪聲小的時段再次測量。
4.沒有漏點,常規(guī)的噪聲產(chǎn)生的中心相關(guān)。
5.一臺發(fā)射機不工作,或收不到信號,或是傳感器斷線。
其三、自動游標不斷搜索位置不定
1、管道上多于一個漏點。
2、外界噪聲干擾。選擇合適時間段工作。
3.用戶水龍頭不斷打開。以實際情況或管網(wǎng)圖確定。
4.規(guī)律性的震動、感應的信號。聽音確認。
5.有時可能也會有前述的產(chǎn)生不相關(guān)或相關(guān)很慢以及中心相關(guān)的原因造成。
其四、地面聽音后沒有漏水噪聲或直接開挖后為干孔
1.傳感器間管道長度量測不正確。重新用管線儀定位管道,沿管道**測量兩個傳感器間的管長。
2.速度值不正確?,F(xiàn)場實際測量速度值,縮小T值或者使用計算編輯功能,采用回歸分析法重新定位。
3.管道規(guī)格或材質(zhì)選擇不正確。依據(jù)實際情況校準。
4.準確定位后從傳感器量測到漏點位置的距離有誤。
5.沒有漏或不正確的結(jié)果解釋。用戶水龍頭開啟,T型連接,管道內(nèi)的未清除物影響或是中心相關(guān)結(jié)果的錯誤解釋。
相關(guān)儀做為一種現(xiàn)場漏點定位工具,在檢漏工作中確實發(fā)揮了關(guān)鍵作用,尤其是在有無干擾的不適合聽音的管段。如果條件滿足,其定位的**度是很高的。
實際工作中既要求較高的定位精度,更要求對漏水從發(fā)生到發(fā)現(xiàn)的快速反應,如果不采用多種方法配合,一味的去用高精度的漏點定位儀器去進行漏水普查工作,就會本末倒置,其結(jié)果是既浪費了人財物,同時還有可能因不能及時發(fā)現(xiàn)漏水而造成更大的安全隱患。
檢漏工作的根本目的就是減少水的漏失。盡早發(fā)現(xiàn)漏點,盡可能多的發(fā)現(xiàn)漏點,也才能做到資源和成本的節(jié)約。因此,在儀器設(shè)備的選型上,要真正認識檢漏工作的本質(zhì)和程序,要充分發(fā)揮原有資源的作用,科學合理的配置設(shè)備,避免重復采購,減少不必要的浪費。