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聽漏儀完全指南:相關儀法、噪聲法與電子聽音的區別

來源:北京康高特儀器設備有限公司 發布時間:2026-09-03 16:08:29 作者: 瀏覽次數:3429次 分類:技術文章

文章概述: 供水管網檢漏的現場困惑,往往不在儀器不夠靈敏,而在不清楚手上的方法該用在鏈條的哪一段。現行行業標準 CJJ 159-2011《城鎮供水管網漏水探測技術規程》其實已經把分工寫清楚了,線索藏在三個術語定義的賓語里:噪聲法推斷的是漏水異常管段,聽音法與相關分析法推斷的是漏水異常點。本文按規程條文逐層展開,說明三種方法各自的設備門檻、布設間距與作業條件,給出噪聲記錄儀布設間距表的一手數值,并指出一張常被按金屬與非金屬二分誤讀的表;再從靈敏度量綱、時間尺度與空間步長三個角度,說明三類儀器的參數語言為何互不相通、不能跨類比數值。末尾梳理組合順序與五類常見誤區,并結合北京康高特(KGT)自主研發的聽瀾噪聲記錄儀與 PLD-11 智能數字聽漏儀,說明這些條文要求落在哪些具體指標上。

一、規程給三種方法劃下的三條邊界

城市供水管網的漏水探測,在工程上從來不是“拿一臺儀器沿著管子走一遍”這么簡單。真正決定排查效率與開挖成功率的,是作業鏈條上每一環交給什么方法去做。現行行業標準 CJJ 159-2011《城鎮供水管網漏水探測技術規程》(住房和城鄉建設部公告第 874 號,2011 年 1 月 7 日發布、2011 年 10 月 1 日實施,主編單位城市建設研究院)給出了一份相當清晰的劃分,而這份劃分恰恰藏在三個術語定義的賓語里。

規程第 2.1.11 條把噪聲法定義為:借助相應的儀器設備,通過檢測、記錄供水管道漏水聲音,并統計分析其強度和頻率,推斷漏水異常管段的方法。第 2.1.12 條把聽音法定義為:借助聽音儀器設備,通過識別供水管道漏水聲音,推斷漏水異常點的方法。第 2.1.13 條把相關分析法定義為:借助相關儀,通過對同一管段上不同測點接收到的漏水聲音的相關分析,推斷漏水異常點的方法。

三條定義里,前兩條的末尾分別是“異常管段”與“異常點”。這一字之差不是措辭習慣,而是規程對兩類方法空間分辨能力的正式界定:噪聲法交出的是一段管子,聽音法與相關分析法交出的是一個位置。把三個定義放在一起讀,三種方法在作業鏈條上的先后關系其實已經寫明了——先用噪聲法把“可能有漏”的范圍從整片管網縮到某一段,再用相關分析法或聽音法在這一段里把位置定出來。

規程各章的“可用于”條款進一步細化了這個分工。第 6.1.1 條寫明噪聲法可用于供水管網漏水監測和漏水點預定位;第 7.3.1 條寫明地面聽音法可用于供水管網漏水普查和漏水異常點的精細定位;第 8.1.1 條寫明相關分析法可用于漏水點預定位和精細定位。可以看到,噪聲法的職責止于“預定位”,而地面聽音法與相關分析法都延伸到了“精細定位”。這不是說后兩者更*,而是說它們解決的是不同環節的問題:一個負責不漏掉,一個負責定得準。

三條邊界匯入同一個驗收口徑。規程第 3.0.11 條規定,漏水探測應根據開挖驗證結果測量漏水點的定位誤差并計算漏水點定位準確率,定位誤差不宜大于 1 米,準確率不應小于 90%。請注意,這一條并不區分用的是哪種方法——無論作業鏈條怎么組合,都要用開挖結果來檢驗。這一點對理解三種方法的關系很關鍵:它們不是三個并列的選項,而是同一條鏈子上粗細不同的三個環節,而鏈子的末端始終牽著那把鐵鍬。

二、同一個漏水聲,三條不同的采集路徑

三種方法之所以會分化出三種形態完全不同的儀器,根源在于它們面對的是同一個物理事件,卻選擇了三條不同的采集路徑。

承壓供水管道發生漏水時,噴出的水束與管體破口、周圍空氣以及泥沙發生摩擦與撞擊,同時伴生附壁效應與卡門渦街之類的周期性渦脫落,由此激發出寬頻帶的振動與聲波。這個信號有兩條傳播去向:一部分以水體與管壁為介質沿管道軸向傳播,衰減相對較慢,可以傳到較遠處;另一部分穿過管土界面進入周圍土體,以體波形式向外擴散,衰減快得多。

三條采集路徑的分野,正是從“取哪一路信號、在什么時間尺度上取”開始的。

噪聲記錄儀取的是沿管壁這一路信號的時間累積。它通過強磁底座吸附在閥門、消火栓、水表等管件的金屬部位,與管壁形成穩定的機械耦合,然后連續記錄若干個小時的噪聲強度與頻率參數。它不關心某一時刻波形長什么樣,只關心這一段時間的統計特征,而且按照規程第 6.2.4 條的建議,記錄時間宜選在夜間 2:00 至 4:00——這是環境噪聲與用戶用水同時處于低谷的窗口。它的輸出不是“這里有個漏點”,而是“這兩個記錄儀之間的管段有異常”。

相關儀取的同是沿管壁這一路信號,但取的是雙端同步樣本。它在同一條管道的兩端暴露點各布置一只傳感器,同時采集漏水聲到達兩側的波形,通過互相關運算求出兩路信號之間的時間延遲。它關心的是波形的相位關系,采集時長只需覆蓋足夠做相關運算的幾十秒到幾分鐘,但對兩端采樣的同步性要求很高。它的輸出是一個沿管段軸向的距離。

電子聽漏儀取的是兩路信號混合后的實時強度。操作人員手持拾音器,或壓在閥栓上,或緊貼地面逐點移動,儀器把拾到的振動放大、濾波,再以聲音或數值的形式實時反饋給操作者。它關心的是“此刻這個位置比剛才那個位置響不響”,采集時長以秒計,依靠的是人在時頻兩個維度上的判別能力。它的輸出是一個地面坐標。

于是有一個很直觀的結論:耦合方式決定了采集的時間尺度,而時間尺度又反過來決定了儀器形態。長達數小時無人值守的連續記錄,要求設備必須防水、低功耗、能自存數據、能無線回傳;兩端同步的高保真采樣,要求設備必須有成對的高靈敏度傳感器與可靠的同步鏈路;逐點移動的即時判讀,要求設備必須輕便、能實時顯示、有豐富的濾波與放大手段。三類儀器之所以長得完全不一樣,不是廠商的偏好,而是各自的時間尺度倒逼出來的。

三、噪聲法:把“面”縮成“段”的網格化設備

噪聲法在規程里占據第 6 章,是三法中承擔“監測”職責的那一種。它解決的是這樣一個問題:一片幾十公里的管網,怎么知道該往哪幾段投入人力。

1、設備門檻:為什么必須是這四個條件

規程第 6.1.4 條對噪聲記錄儀提出了四項要求:靈敏度不低于 1 分貝;能夠記錄兩種以上的噪聲參數;性能穩定,測定結果重復性好;防水性能符合 IP 68。

這四項放在一起是有內在邏輯的。要求記錄兩種以上參數,是因為判漏不能只看響度——規程第 6.2.5 條要求探測前選定測量噪聲強度和噪聲頻率等參數并在所選時段內連續記錄,強度與頻率的組合才能把持續性漏聲與偶發的過車、施工、用水區分開。要求重復性好,是因為噪聲法在相當程度上依賴縱向比較:同一臺設備在不同日期的記錄要能放在一起看,不同設備之間的讀數要能橫向比對。要求 IP 68,則是因為這類設備要長期敷設在檢查井里,雨季積水是常態。

至于“靈敏度不低于 1 分貝”這一條,需要說明的是規程并未進一步給出這個分貝值的基準定義。但有一點是清楚的:它與后文要談到的以毫伏每米每二次方秒計的電壓靈敏度并不是同一個量綱,兩者之間不存在換算關系。

2、布設間距:一張常被誤讀的表

規程第 6.2.2 條給出了噪聲記錄儀布設間距的五款規定,前四款是定性原則:應隨管徑的增大而相應遞減;應隨水壓的降低而相應遞減;應隨接頭、三通等管件的增多而相應遞減;當噪聲法用于漏點探測預定位時,還應根據閥栓密度進行加密測量并相應減小布設間距。第五款則指向一個定量表格——直管段上的布設間距上限不應超過表 6.2.2 的規定。

這張表按管材給出了五個數值:鋼 200 米、灰口鑄鐵 150 米、水泥 100 米、球墨鑄鐵 80 米、塑料 60 米。

這張表值得注意的地方,是它并不按“金屬管與非金屬管”二分來排。球墨鑄鐵的 80 米不但遠低于鋼的 200 米,甚至低于水泥管的 100 米。換句話說,如果運維人員憑“金屬管傳聲遠、間距可以放大”的直覺去布點,在球墨鑄鐵管上會布得過稀。規程這樣取值,依據的是管材與接口的聲傳播特性,而不是金屬與非金屬的粗略分類。對于管網材質混雜的老城區,這一點尤其值得留意。

還需要注意表 6.2.2 是“直管段上的”間距上限,而實際管網不可能全程直管。第四款專門規定:用于預定位時,要根據閥栓密度加密。原因在于規程第 6.2.8 條明確了噪聲法的判讀邏輯——應根據同一管段上相鄰噪聲記錄儀的數據分析結果確定漏水異常管段。既然輸出的是“兩機之間的那一段”,那么這一段越短,后續定位的搜索范圍越小。加密布點換來的是下游環節的工效,這筆賬在漏點密集的區域是劃算的。

3、校準與判讀:被忽略的兩條

規程第 6.1.5 條對噪聲記錄儀的檢驗和校準作了區分:時鐘應在探測前設置為同一時刻;靈敏度應保持一致,允許偏差應小于 10%;采用移動設置方式探測時應在每次探測前進行檢驗和校準;采用固定設置方式探測時應定期檢驗和校準。

時鐘同步這一條常被輕視。既然判讀依賴相鄰記錄儀數據的比對,那么兩臺設備的時間基準不一致,比對便失去意義。靈敏度偏差小于 10% 這一條同理——橫向比較的前提是各臺設備的響應一致,否則讀數的差異無法判斷是漏點遠近造成的還是設備本身造成的。

四、相關分析法:用時間差換空間位置的解算設備

相關分析法在規程里是第 8 章,篇幅不長,但每一條都指向一個明確的工程約束。

1、原理:互相關函數取峰值

漏水聲從漏點以一定速度沿管道向兩側傳播。在漏點兩側的 A、B 兩個暴露點各放一只傳感器,同一段漏水聲到達兩端會有先有后,這個先后之差即時間延遲。相關儀對兩路采樣信號做互相關運算,當人為給定的時間偏移恰好等于真實的時間延遲時,兩路信號的相似程度達到峰值,峰值對應的偏移量即為所求。

設兩傳感器之間的管段長度為 d,管壁聲波傳播速度為 c,求得的時間延遲為 Δt,則漏點到先接收到信號的那一端傳感器的距離為(d 減去 c 與 Δt 的乘積)再除以 2。這個式子的物理含義很樸素:兩路信號的時間差乘以聲速,等于漏點到兩端距離之差;而兩段距離之和又等于總長,兩式聯立即可解出位置。

從這個式子能直接讀出兩條誤差來源。其一是時間延遲的測量誤差,它主要由采樣率與同步穩定性決定,與管段長短沒有直接關系。其二是聲速的取值誤差,它乘以 Δt 之后進入結果,換言之,管段越長、漏點越偏離中點、時間延遲越大,聲速取值偏差對定位結果的影響越顯著。這解釋了為什么規程第 8.1.3 條把“聲速測量”列為相關儀必須具備的功能之一——不是錦上添花,而是定位精度的必要保障。管材、管徑、壁厚、內襯、結垢程度都會改變實際的聲速,理論值與現場值之間存在偏差是常態,現場實測聲速是提高定位準確度的通行做法。

2、強制功能:三項配置各自對應一個環節

規程第 8.1.3 條規定,相關儀應具備濾波、頻率分析、聲速測量等功能。這三項不是隨意羅列,它們恰好對應作業的三個環節。

濾波用于壓掉帶外干擾。規程第 8.2.5 條進一步給出了按管材設置濾波器頻率范圍的原則:金屬管道設置的濾波器頻率下限不宜低于 200 赫茲,非金屬管道設置的濾波器頻率上限不宜超過 1000 赫茲。金屬管中漏水聲的高頻成分保留較好,可以把下限抬高以躲開交通與泵組的低頻擾動;非金屬管高頻衰減快,有效能量集中在低頻段,上限必須壓下來。

頻率分析用于選濾波范圍。看到兩路信號的頻譜,才能判斷該把窗口開在哪里,這一步是濾波的依據。

聲速測量用于填解算式里的 c。前面已經說明它對長管段的影響更明顯。

3、傳感器指標:比聽漏儀高一個數量級

規程第 8.1.4 條規定,相關儀傳感器頻率響應范圍宜為 0 赫茲至 5000 赫茲,電壓靈敏度應大于 100 毫伏每米每二次方秒。

這個靈敏度門檻,比第 7.1.3 條對電子聽漏儀拾音器的要求高了整整一個數量級。原因不難理解:聽音法是單端接觸、靠人耳判讀,信號弱了可以由多級放大與人耳的時頻分析能力補償;而相關法要在兩端各經過一段傳播衰減之后,仍保留足以做互相關運算的信噪比,相關運算本身對噪聲的容忍度遠不如人耳。靈敏度門檻的差異,本質上是判讀方式的差異。

4、布設與邊界條件

規程第 8.2.1 條規定,探測管徑不大于 300 毫米的管道時,相鄰兩個傳感器的布設間距上限宜符合表 6.2.2 的規定,且布設間距應隨管徑的增大而相應地減小、隨水壓的增減而增減。這里直接引用了噪聲法那張表,說明兩種方法的空間尺度基準是打通的。

第 8.2.2 條對傳感器布設提出兩點:應確保傳感器放置在同一條管道上;傳感器宜豎直放置,并應確保與管道接觸良好。第 8.2.4 條要求準確測定兩個傳感器之間管段的長度,準確輸入管長、管材和管徑等信息。

第 8.1.2 條規定,采用相關分析法探測時管道水壓不應小于 0.15 兆帕。這個數值與第 7.1.2 條對聽音法的要求是同一個值,不是巧合——兩者都依賴漏水聲本身有足夠強度,而漏水聲的強度直接受管內壓力驅動。

工程實踐里還有兩類需要留意的情形,它們屬于行業經驗而非規程條文。其一是漏點落在兩只傳感器之外,此時儀器不會給出真實的傳播時間,而是把位置顯示在靠近漏點的那個傳感器處,需要移動傳感器把漏點夾在中間重測。其二是漏點位于被測管段的分支管上,此時相關結果往往指向分支連接點,得到一個假異常,同樣需要把傳感器移到分支管上重測。這兩種情形都說明,相關分析法給出的位置必須再由聽音法在現場確認,才能作為開挖依據。

五、電子聽音:把“段”縮成“點”的實時判讀設備

聽音法在規程里占第 7 章,篇幅在三法中居首,且內部還分出三個分支。它是三法中同時承擔“普查”與“定位”兩項職責的方法。

1、方法與設備的對應關系

規程第 7.1.1 條要求,采用聽音法時應根據探測條件選擇閥栓聽音法、地面聽音法或鉆孔聽音法。這三個分支對應的作業階段不同。

閥栓聽音法按第 7.2.1 條,可用于漏水普查、探測漏水異常的區域和范圍,并對漏水點進行預定位。它可直接用聽音桿或電子聽漏儀,傳感器直接接觸地下管道或管道附屬設施,效率高于地面逐點排查,適合作為普查的起點。

地面聽音法按第 7.3.1 條,可用于漏水普查和漏水異常點的精細定位。第 7.3.2 條給出了埋深方面的條件:地下供水管道埋深不宜大于 2.0 米。超過這個埋深,經土體傳播的那一路信號衰減過快,地面聽測的可靠性下降。第 7.3.3 條說明可使用聽音桿或電子聽漏儀,聽音桿或拾音器應緊密接觸地面。

鉆孔聽音法按第 7.4.1 條,用于漏水異常點的精細定位,且第 7.4.2 條要求它在普查發現漏水異常之后進行,鉆孔前應準確掌握漏水異常點附近其他管線的資料。它使用聽音桿,宜直接接觸管道管體,是三法中分辨能力更強的一種手段,代價是要破路。

2、測點間距:三個數值構成的收斂鏈條

規程第 7.3.4 條給出了普查階段的測點間距:金屬管道的測點間距不宜大于 2.0 米,非金屬管道的測點間距不宜大于 1.0 米,漏水異常點附近應加密測點,加密測點間距不宜大于 0.2 米。

這三個數值本身構成一條收斂鏈:從兩米一級的粗掃,到一米一級的細掃,再到 0.2 米一級的鎖定。非金屬管間距要減半,是因為漏水聲在塑料等材質中衰減快,可聽范圍窄,步子邁大了會整個跨過漏點。

第 7.3.5 條規定,進行漏水點精細定位或對管徑大于 300 毫米的非金屬管道進行探測時,宜沿管道走向成 S 形推進聽測,但偏離管道中心線的距離不應超過管徑的二分之一。大口徑管道橫向上聲場分布較寬,沿單一中心線推進容易在偏離處漏掉異常。

第 7.4.3 條對鉆孔聽音法規定:每個漏水異常處的鉆孔數量不宜少于 2 個,兩鉆孔間距不宜大于 50 厘米。多孔互比是排除單點偶然性的常規做法。

3、作業條件與儀器門檻

規程第 7.1.2 條規定,采用聽音法應具備兩個條件:管道供水壓力不應小于 0.15 兆帕,環境噪聲不宜大于 30 分貝。前者保證漏聲有足夠強度,后者保證漏聲不至于被背景噪聲淹沒。這兩條是適用條件,條件不滿足時應改用其他方法或另擇時段。

第 7.1.3 條對設備作出規定:聽音桿宜具有機械放大功能;電子聽漏儀還應具有濾波功能、具有多級放大功能,且使用加速度傳感器作為拾音器時其電壓靈敏度應優于 10 毫伏每米每二次方秒。

第 7.1.4 條給出作業節奏:每個測點的聽音時間不應少于 5 秒;對懷疑有漏水異常的測點,重復聽測和對比的次數不應少于 2 次。這兩條可以理解為針對人耳判讀的特點而設——瞬時聽感不穩定,重復與對比是可行的質量控制手段。

第 7.1.5 條則規定過程質量檢查:應采用復測與對比方式,隨機抽取復測管段,抽取管段長度不宜少于探測管道總長度的 20%,并應重點復測漏水異常管段和漏水異常點。

六、三套參數語言:為什么不能跨類比數值

把三法的設備條款并排放在一起,會發現一個容易被忽視的事實:它們說的是三套互不相通的參數語言。

1、靈敏度:三個數值,兩種量綱

相關儀傳感器的電壓靈敏度,按第 8.1.4 條,應大于 100 毫伏每米每二次方秒。電子聽漏儀拾音器的電壓靈敏度,按第 7.1.3 條,應優于 10 毫伏每米每二次方秒。噪聲記錄儀的靈敏度,按第 6.1.4 條,不低于 1 分貝。

前兩者量綱相同,數值相差十倍,這個差距是有物理原因的,前面已經說明。第三者的分貝值規程未給出基準定義,它與前兩者以毫伏每米每二次方秒計的有量綱表達之間不存在通用換算關系,如同局放測量中皮庫與分貝毫瓦不能互相折算一樣。因此,看到某款噪聲記錄儀標注的靈敏度數值,再去和相關儀的毫伏每米每二次方秒數值比大小,是沒有意義的。

2、時間參數:三種完全不同的時間尺度

噪聲記錄儀關心的是“連續記錄多久”,規程建議的是夜間 2:00 至 4:00 這個兩小時的窗口。相關儀關心的是“兩路信號差了多少”,通常在毫秒到百毫秒量級,具體取決于管段長度與聲波傳播速度。電子聽漏儀關心的是“每個測點聽多久”,規程給的下限是 5 秒。

三個時間尺度相差可達五到六個數量級,對應的是三種完全不同的判讀邏輯:長時間統計、瞬時相位比對、逐點人工判別。這也解釋了為什么三者的抗干擾策略不一樣——統計法靠時間平均壓掉隨機干擾,相關法靠雙端同源性排除非相關噪聲,聽音法靠濾波頻率窗口與人的經驗。

3、空間參數:一級一級降下來的步長

噪聲記錄儀的空間參數是布設間距,表 6.2.2 給的是 60 米到 200 米。相關儀的空間參數是兩傳感器的間距,按第 8.2.1 條參照同一張表。電子聽漏儀的空間參數是測點間距,按第 7.3.4 條是 0.2 米到 2.0 米。

有意思的地方在于,相關儀與噪聲記錄儀參照同一張間距表,但兩者的輸出完全不同:前者給出的是沿管軸向的一個具體距離,后者給出的是“兩機之間這一段”。同一張表,一個是解算的輸入,一個是篩查的網格,用途并不一樣。

把三個步長排成一行,構成作業鏈條的分辨率階梯:200 米級的網格,把整片管網切段;數十米級的管段,交給相關法算位置;米級到 0.2 米級的測點,交給聽音法鎖定。每一種儀器的參數設計,都嚴絲合縫地對應著它在這一級上要完成的任務。

七、組合順序與常見誤區

1、一條順下來的作業鏈

把前面的分析串起來,一條典型的作業鏈是這樣的:先用噪聲法在目標區域布網格,按管材、管徑、水壓、管件密度確定間距,夜間連續記錄,比對相鄰記錄儀的數據,圈出異常管段;再在異常管段上用相關分析法,確認兩端有可用暴露點、管材相對均一,兩端布傳感器,實測聲速,做互相關求出位置;然后由操作人員用電子聽漏儀在算出的位置附近做地面聽測,逐步加密測點,必要時輔以閥栓聽音或鉆孔聽音;收尾環節按第 3.0.11 條,以開挖驗證結果測量定位誤差并計算準確率,把結果反饋到下一輪作業的參數選擇中。

這條鏈子不是每次都要走完。閥門、消火栓密集的城區,閥栓聽音法的效率可能高過噪聲法網格;埋深不大、環境安靜的路段,可以直接從地面聽音法入手。規程第 3.0.2 條把“選用的探測方法應經濟、有效”與“復雜條件下宜采用多種方法綜合探測”并列,講的正是這個意思。

2、五類常見誤區

其一是認為相關分析法可以替代聽音法。兩者在規程里的職責有重疊,但邊界不同:相關法除前述的漏點在傳感器之外、漏點在分支管上兩類情形外,還要求兩端有可利用的暴露點、管材相對均一、兩暴露點之間要有合適的間距——過近則時延分辨率不足,過遠則信號衰減;聽音法沒有這些前提。更重要的是,規程第 8.1.1 條把相關法定位在“預定位和精細定位”,而開挖前的現場確認,工程上仍普遍依賴聽音。

其二是認為噪聲記錄儀布得越密越好。規程第 6.2.2 條第五款給出的是直管段上的間距上限,亦即,布得比表 6.2.2 更稀才是需要警惕的;反過來看,加密只在第四款設定的“用于預定位”這一目的下才有明確依據,且要與閥栓密度掛鉤,不是無差別加密。

其三是按金屬與非金屬二分來定布設間距。表 6.2.2 里球墨鑄鐵的 80 米小于水泥管的 100 米,已經給出了反例。管材對聲傳播的影響由材質、接口形式、壁厚共同決定,二分法會導向錯誤結論。

其四是忽略 0.15 兆帕這個水壓門檻。規程在第 7.1.2 條與第 8.1.2 條兩處作了同樣規定,它不是建議值而是適用條件。低壓管段上漏水聲本身微弱,兩種方法的有效性都會下降,此時應考慮改用其他手段或調整作業時段。

其五是認為定位結論可以直接開挖。規程第 3.0.11 條要求以開挖驗證結果反測定位誤差與準確率,成果檢驗一章還專門規定了成果檢驗的要求。定位結論與開挖決策之間,隔著一道驗證環節。

八、常見問題與結語

1、三種方法能不能只選一種

技術上可以,效果上不劃算。三種方法在鏈條上的位置不同,缺了上游,排查范圍縮不下來;缺了下游,位置定不準,開挖擴大面會帶來額外的路面恢復工作量。對于漏點密度已經很低的區域,規程第 3.0.2 條要求的“經濟、有效”原則會傾向于簡化流程,但判斷的依據應當是歷史檢出數據,而不是省事。

2、非金屬管道為什么更難檢

漏水聲在塑料等材質中衰減快,傳播距離短,這直接反映在規程的三個地方:表 6.2.2 中塑料管的布設間距上限為 60 米,在五種管材中排在末位;第 7.3.4 條中非金屬管道的地面測點間距要減半;第 8.2.5 條中非金屬管道的濾波頻率上限要壓到 1000 赫茲以下。三處調整指向同一個物理事實。

3、相關分析法為什么必須實測聲速

因為聲速誤差會被時間延遲放大。聲速取值偏差乘以 Δt 進入結果,管段越長、漏點越偏離中點,這個乘積越大。管材、管徑、壁厚、內襯與結垢程度都會改變實際聲速,理論值只能作為初值,這也是規程第 8.1.3 條把聲速測量列為相關儀必備功能的原因。

4、噪聲記錄儀記錄時長怎么定

規程第 6.2.4 條建議記錄時間宜為夜間 2:00 至 4:00。這個窗口的選擇兼顧了兩點:一是夜間用戶用水少,管網噪聲本底低;二是夜間環境噪聲低,交通與施工干擾小。具體時段可根據所在區域的作息特征作微調,但應保持長期一致,否則不同日期的數據無法縱向比較。

5、定位誤差與準確率怎么算

規程第 3.0.11 條與成果檢驗一章給出了口徑:定位誤差是探測確定的漏水異常點與實際漏水點的平面距離,以米計;漏水點定位準確率是實際漏水點數量與漏水異常點總數量之比。兩者都要以開挖驗證結果為依據,這是能把方法效果量化出來的途徑。

在儀器配置上,噪聲法與電子聽音這兩環,北京康高特(KGT)均有自研產品可供選用。

聽瀾噪聲記錄儀由北京康高特(KGT)自主研發,是面向供水管網漏點在線監測的設備。設備搭載高靈敏度壓電陶瓷傳感器,官網標注的傳感器靈敏度不低于 1600 皮庫每克,監測量程為 200 米并注明可根據管道類型靈活調整——這一數值與表 6.2.2 中鋼管道的間距上限一致,用于灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、塑料等管材時需要按更小的間距布設。設備支持 4G Cat1 全網通遠傳與藍牙近場通訊,數據上傳至服務器后可通過多終端查看,研判方式結合了頻譜與音頻兩種形式。算法層面,它給出關鍵噪聲值與泄漏信度因素兩項指標,并以 0 至 99 的數字量化指標配合綠、黃、紅三色區分無漏、疑似漏與確認漏三種狀態。安裝采用強磁吸附,主體為不銹鋼材質,防護等級 IP68,工作溫度為零下 20 攝氏度至 70 攝氏度,其中 60 攝氏度以上需加隔熱探頭。存儲方面,傳感器端 64 兆比特閃存支持 30 天原始噪聲文件本地存儲,服務器端為云存儲。設備重量 800 克。需要說明的是,官網產品特點部分與參數表對內置鋰電池標準使用壽命的表述分別為 3 年與 5 年,兩處口徑不一致,采購前建議向廠家確認。

PLD-11 智能數字聽漏儀同樣由北京康高特(KGT)自主研發,面向地下供水管道的漏水點聽測。它通過連接傳感器采集沿管壁與土壤傳播的漏水噪聲,將聲音放大并對信號濾波后輔助定位。濾波方面,設備支持數字濾波與模擬濾波兩種模式:數字濾波的高通拐點自 20 赫茲起至 3150 赫茲共 24 檔,低通拐點自 20 赫茲起至 4000 赫茲共 24 檔,其分檔密度足以覆蓋金屬管與非金屬管各自的常用濾波窗口;模擬濾波提供 100 赫茲、200 赫茲、400 赫茲三檔低通與 600 赫茲、800 赫茲、1200 赫茲三檔高通。整機頻率范圍為 0 至 6000 赫茲,具備頻譜分析功能,連續測量模式下可按頻譜分析結果選擇合適的濾波范圍,也支持依據信號頻譜自動調整濾波范圍。增益 46 分貝,信號強度以 0 至 100 的數值顯示,便于逐點比較。拾音器防護等級為 IP67,對應水深 1 米、30 分鐘的試驗條件,控制單元為 IP54,操作溫度零下 15 攝氏度至 50 攝氏度。供電為一塊 8 安時聚合物充電電池,背景燈常亮時可用 16 小時,節電模式下可用 20 小時,充電時間不超過 4 小時。設備配備 5 英寸 TFT 液晶觸摸屏,支持 64 吉字節 SD 卡存儲,可通過藍牙、WAPI、USB 等方式傳輸數據,并支持連接手機軟件在地圖上標記漏水點位。

相關分析法對應的相關儀,北京康高特(KGT)官網聽漏儀分類下目前未見自研型號,有相關需求的企業可依據規程第 8.1.3 條與第 8.1.4 條的功能與傳感器指標進行選型,重點核對設備是否具備聲速測量功能,以及傳感器頻響與電壓靈敏度是否滿足要求。

回過頭看,三種方法的區別從來不是誰更靈敏的問題。規程用一個字的差異——管段與點——把它們的職責分開,又用三套互不相通的參數語言把它們的技術門檻分開。理解了這一層,選型不再是挑一臺參數好看的儀器,而是先想清楚自己要解決的問題落在鏈條的哪一段。

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