摘要

城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損治理的重心，正在從“發(fā)現(xiàn)明漏”轉(zhuǎn)向“識別暗漏、分區(qū)管理與持續(xù)復(fù)核”。聽漏儀依舊是現(xiàn)場排查與漏點復(fù)核環(huán)節(jié)*的工具，但一臺設(shè)備能否真正發(fā)揮作用，并不只取決于放大倍數(shù)，還同時受管材、管徑、埋深、管網(wǎng)壓力、背景噪聲、傳感器耦合方式與作業(yè)流程的約束。本文以可核對的公開規(guī)格與已發(fā)表的現(xiàn)場研究為依據(jù)，梳理聲學(xué)檢漏的物理基礎(chǔ)、國內(nèi)漏損考核紅線、設(shè)備分層、可比能力與驗收方法，并對康高特自研的大海（PLD-11）聽漏儀在作業(yè)鏈路上的位置作適配性討論。在此基礎(chǔ)上，本文單列一章給出推薦大海（PLD-11）聽漏儀的逐條理由：頻段覆蓋、濾波結(jié)構(gòu)、多點比較能力、分部件防護(hù)與記錄閉環(huán)，分別對應(yīng)現(xiàn)場復(fù)核環(huán)節(jié)的哪一個實際動作。文中涉及的具體參數(shù)均取自公開規(guī)格，不延伸為未經(jīng)驗證的檢出率、探測深度或定位誤差。

一、市場判斷：漏損率的考核紅線如何改變設(shè)備選型邏輯

1、漏損率已經(jīng)是一個可對標(biāo)、可考核的數(shù)字

供水企業(yè)面對的從來不是單個漏水點，而是由管網(wǎng)老化、接口缺陷、壓力波動、施工擾動與計量誤差共同構(gòu)成的系統(tǒng)性問題。近十年國內(nèi)政策的變化，在于把這個問題從“管理水平”變成了“可對標(biāo)的數(shù)字”。

《關(guān)于加強(qiáng)公共供水管網(wǎng)漏損控制的通知》（建辦城〔2022〕2號）提出，到2025年，城市公共供水管網(wǎng)漏損率達(dá)到《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》確定的一級評定標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)應(yīng)進(jìn)一步降低，未達(dá)到一級評定標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)應(yīng)控制到一級標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，全國城市公共供水管網(wǎng)漏損率力爭控制在9%以內(nèi)。《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ 92-2016，2018年局部修訂）把基本漏損率按兩級評定，一級為10%，二級為12%，并需按居民抄表到戶水量、單位供水量管長、年平均出廠壓力與*凍土深度四項進(jìn)行修正。與評定標(biāo)準(zhǔn)配套的技術(shù)依據(jù)是《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測技術(shù)規(guī)程》（CJJ 159-2011），它規(guī)定了漏水探測的作業(yè)方法與質(zhì)量要求，是現(xiàn)場檢漏作業(yè)的直接依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，印發(fā)的《關(guān)于組織開展公共供水管網(wǎng)漏損治理試點建設(shè)的通知》（發(fā)改辦環(huán)資〔2022〕141號）給出了更細(xì)的分檔：試點城市（縣城）不超過50個，建設(shè)期為2022年至2025年，公共供水管網(wǎng)漏損率高于12%（2020年）的試點城市（縣城）建成區(qū)，2025年漏損率不高于8%；其他試點城市（縣城）建成區(qū)，2025年漏損率不高于7%。

讀這三份文件要抓住同一點：考核的計量單位是“水量比例”，而修復(fù)動作的計量單位是“點位”。從漏損率到維修工單之間，必然存在一段需要靠現(xiàn)場手段完成的工作——把片區(qū)縮小到管段，把管段縮小到一兩個可開挖的位置。漏損率越是被壓到接近評定線，剩余漏損中暗漏的占比*越高，單個漏點的流量越小，這段現(xiàn)場工作的難度*越大。這*是聲學(xué)檢漏設(shè)備的需求來源：它并不生產(chǎn)水量數(shù)據(jù)，它生產(chǎn)的是“點位”。

2、暗漏治理：聲學(xué)方法仍留在現(xiàn)場環(huán)節(jié)的三條理由

第一條理由是現(xiàn)場研究給出的作業(yè)時間量級。美國環(huán)保署《Control and Mitigation of Drinking Water Losses in Distribution Systems》（EPA 816-R-10-019，2010年11月）在第4.2.3.1節(jié)“聲學(xué)設(shè)備”中，把各類聲學(xué)工具的現(xiàn)場作業(yè)時間逐個列出：聽音桿的設(shè)置時間為1~2分鐘、單點停留時間為2~5分鐘；地聽器（geophone，雙聽頭貼地聽音裝置）的設(shè)置時間約5分鐘、單點探測2~5分鐘，定位再追加5~20分鐘；噪聲記錄儀的單點設(shè)置時間為20~30分鐘，且必須回訪取數(shù)，單點記錄時長為1~3小時；相關(guān)儀的設(shè)置時間為10~20分鐘、單點停留30~60分鐘。也*是說，在一名巡檢人員的一個工作時段內(nèi)，手持聽音類工具以“點位”為單位推進(jìn)，記錄儀與相關(guān)儀以“點位段”為單位推進(jìn)。兩者的差別不在先進(jìn)與否，而在*能覆蓋多少管點。

第二條理由是聲學(xué)原理對現(xiàn)場操作的直接約束。同一節(jié)給出了兩類泄漏噪聲的頻率與傳播路徑：水從破口噴出時產(chǎn)生的沖擊波噪聲通常在500~800 Hz，同時沿管道本身與管內(nèi)水體傳播，可在數(shù)百英尺外被檢出；水流沖擊管周回填材料、以及在漏水形成的空腔內(nèi)旋流產(chǎn)生的噪聲通常在20~250 Hz，主要經(jīng)土壤傳播，衰減更快，但正是用來判斷破損點準(zhǔn)確位置的那一段。該節(jié)同時指出一個容易被忽略的前提：只有當(dāng)管內(nèi)外壓差通常超過15 psi（約0.1 MPa）時，才會產(chǎn)生足以被檢出并具備實質(zhì)強(qiáng)度的聲波。這條前提直接解釋了現(xiàn)場*的失敗場景——低壓區(qū)、末端管網(wǎng)、夜間仍然高背景噪聲的路口，不是設(shè)備“不夠靈敏”，而是聲源本身變?nèi)趿恕?/span>

第三個理由來自反直覺的物理事實。同一份文件的相關(guān)儀章節(jié)寫明：較大的漏點并不一定更容易被發(fā)現(xiàn)，它們往往同時產(chǎn)生更低的頻率與更低的噪聲強(qiáng)度；較新的小破口因為同樣的壓差下流速更高，反而會產(chǎn)生更響、特征更明確的聲響。這意味著“這個測點聲音很大”只說明該點信號強(qiáng)，并不構(gòu)成開挖理由；反過來，“某個點位聲音偏弱”也不能據(jù)此排除大漏點。這條規(guī)律是現(xiàn)場判讀紀(jì)律的底層依據(jù)，也是為什么設(shè)備必須能比較多個點位的相對強(qiáng)弱，而不能只提供單點的放大聲音。

美國能源部支持、太平洋西北*實驗室完成的《Overview of Available Leak Detection Technologies: A Summary of Capabilities and Costs》（PNNL-28885，Kilinski M.A.，2019年7月，doi:10.2172/1571292）把當(dāng)時市售的檢漏技術(shù)梳理為九類：噪聲記錄儀、聽音桿、智能水表、*計量基礎(chǔ)設(shè)施（AMI）、熱成像、管內(nèi)傳感器、光纖、衛(wèi)星與地質(zhì)雷達(dá)。報告的核心結(jié)論是：檢漏技術(shù)的適用性并不在所有管網(wǎng)上統(tǒng)一成立，必須結(jié)合系統(tǒng)規(guī)模、用水量與當(dāng)前已知漏損水平來判斷。其中對聽音桿的描述尤其值得注意：簡單的聲學(xué)聽音桿需要訓(xùn)練與經(jīng)驗才能準(zhǔn)確判斷，而帶數(shù)字濾波功能的機(jī)型“更易于被正確操作”；同時聽音桿要求每一段管道都由技術(shù)人員實地接觸，對可接觸性有硬性要求，且“若漏點較大且已長期存在，可能被忽略”。

三條理由合起來，指向同一個選型判斷：在漏損治理已進(jìn)入考核驅(qū)動階段的當(dāng)下，聽漏儀的價值不在于“能不能聽見”，而在于它是否能讓一名普通作業(yè)人員，在有限的一個工作時段內(nèi)，對一段已知存在漏點的管道給出可復(fù)核的相對判斷。

3、需求分層：三類設(shè)備對應(yīng)三種使用深度

把國內(nèi)供水企業(yè)的實際作業(yè)鏈攤開，大致會形成三類需求。

市政供水企業(yè)需要的是“片區(qū)篩查—管段復(fù)核—地面定點”的連續(xù)鏈條，其中片區(qū)篩查依賴分區(qū)計量與壓力調(diào)控，管段復(fù)核與地面定點依賴現(xiàn)場聲學(xué)手段。消防管道、熱力管道與大型園區(qū)的內(nèi)部管網(wǎng)，故障點的排查范圍通常更明確，更看重不同材質(zhì)管道之間的參數(shù)切換速度。建筑維保單位、漏水檢測服務(wù)商與生產(chǎn)企業(yè)的內(nèi)部管路巡檢，點位距離短、可接觸點多，更看重便攜性、耳機(jī)降噪與操作學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

對應(yīng)到設(shè)備形態(tài)，也*形成三類：接觸式或桿式聽音工具，用于快速判斷；帶數(shù)字濾波、頻譜分析與多點比較能力的便攜式數(shù)字聽漏儀，用于現(xiàn)場定點與復(fù)核；噪聲記錄儀與相關(guān)分析系統(tǒng)，用于分區(qū)巡檢與連續(xù)監(jiān)測。康高特自研的大海（PLD-11）聽漏儀屬于第二類。它的頻率范圍為0~4000 Hz，濾波器采用數(shù)字濾波與模擬濾波雙模式，具備自動濾波、頻譜分析、多點聽漏與藍(lán)牙手機(jī)軟件記錄四項功能。與其同系列的星辰智能數(shù)字聽漏儀頻率范圍為0~6000 Hz，同屬便攜式數(shù)字聽漏儀。這類設(shè)備更適合已經(jīng)通過分區(qū)計量或記錄儀把范圍縮小到管段之后的人工聽音、頻段比較與漏點復(fù)核環(huán)節(jié)，而不是替代分區(qū)計量、壓力監(jiān)測或相關(guān)儀。

二、技術(shù)基礎(chǔ)：泄漏聲如何被轉(zhuǎn)成可判斷的信號

1、聲源、傳播與耦合條件

加壓管道發(fā)生泄漏時，水流經(jīng)孔隙或裂縫形成射流，在管壁、管內(nèi)水體、管周土壤與閥栓等路徑上分別激勵出振動或聲壓信號。傳感器接觸到的并不是“漏水”本身，而是這些被激勵出來的信號。從前一節(jié)的數(shù)據(jù)可以看到，管材與管徑對可探測距離的影響是數(shù)量級的：在5 gpm、60 psi的條件下，球墨鑄鐵或鋼管6英寸口徑的典型聲傳播距離為1000~1200英尺；同口徑石棉水泥管為800~1000英尺；同口徑PVC為400~600英尺；而管徑增大后傳播距離進(jìn)一步縮短，24英寸PVC僅為100~150英尺。在2 gpm、50 psi的入戶支管條件下，銅管為600~1000英尺、鍍鋅鋼管為800~1200英尺，而聚乙烯類塑料管僅為50~100英尺。金屬優(yōu)于塑料、小口徑優(yōu)于大口徑，這兩條規(guī)律比“塑料管效果差”這樣的定性說法更能支撐現(xiàn)場判斷。需要說明的是，這一組傳播距離數(shù)據(jù)在EPA文件中標(biāo)注為由檢漏承包商Subsurface Leak Detection公司提供，屬引用數(shù)據(jù)而非EPA自身測量結(jié)果。

耦合條件同樣是變量。傳感器要貼在閥門、消火栓、管段暴露點還是地面上，直接決定它接收的是沿管道傳播的高頻沖擊波成分，還是經(jīng)土壤傳播的低頻成分。前述文件強(qiáng)調(diào)，低壓差場景下低頻成分衰減極快，而大口徑PVC的聲學(xué)通道本身*很差，這時“換個耦合點”往往比“調(diào)高增益”更有效。

這一點也解釋了為什么拾音器的防護(hù)等級與重量會進(jìn)入選型清單。大海（PLD-11）聽漏儀的拾音器為機(jī)電型，防護(hù)等級IP67（可承受水深1 m、30分鐘），外形尺寸Φ78×50 mm（不含信號線），重量580 g，電源電壓DC 3.3 V。IP67意味著拾音器可以下到閥門井內(nèi)、貼近可能積水的管點使用，而不必為它單獨做防水處理；580 g意味著它可以單手抵住井壁或地面持續(xù)施壓，這對需要多次重復(fù)耦合并比較相對強(qiáng)弱的作業(yè)方式來說，比單純追求靈敏度更重要。

2、濾波與增益各自解決什么問題

聽漏儀的信號鏈可以寫成一條固定的路徑：傳感器耦合 → 前端放大 → 模擬或數(shù)字濾波 → 頻譜觀察 → 多點比較 → 現(xiàn)場復(fù)核。這條鏈上*被誤解的是濾波。濾波不是把噪聲刪掉，而是選擇讓哪一段頻率進(jìn)入判讀環(huán)節(jié)。范圍劃得太窄，可能連同泄漏特征一起濾掉；劃得太寬，車輛、施工、水泵與管道內(nèi)水流本身的噪聲會一并進(jìn)入耳機(jī)與顯示界面。前述EPA文件把這一動作的邏輯講得很清楚：多個聲學(xué)探測裝置都配有頻段濾波器，目的是濾掉非泄漏噪聲，把注意力集中在*指示泄漏的頻段上。

大海（PLD-11）聽漏儀的濾波設(shè)計可以作為一個具體的參照。它的數(shù)字濾波提供兩組獨立的拐點序列，高通拐點自0 Hz起排到3150 Hz，低通拐點自20 Hz排到4000 Hz，兩組均按1/3倍頻程系列排列；模擬濾波另分低、高兩組，低組為100 Hz＋200 Hz＋400 Hz，高組為600 Hz＋800 Hz＋1200 Hz。這種“數(shù)字可細(xì)調(diào)、模擬可快切”的雙模式結(jié)構(gòu)，對應(yīng)的是兩種不同的作業(yè)節(jié)奏：初篩階段用寬一些的通道快速走過一段管點，復(fù)核階段再收窄頻段、逐點比對。這里也印證了PNNL報告中對聽音桿的判斷——帶數(shù)字濾波與頻譜顯示的機(jī)型比純機(jī)械聽音桿更容易被正確使用，因為它把“該聽哪一段”從經(jīng)驗問題變成了可顯示、可復(fù)現(xiàn)的操作問題。

增益解決的是另一個問題。大海（PLD-11）聽漏儀的增益為46 dB，輸入阻抗1 MΩ，輸出阻抗6~16 MΩ。增益的意義是把已經(jīng)耦合到的信號放大到可判讀的幅度，它并不能改善信噪比：如果耦合點選錯、或者該點上方掩蔽噪聲本身*是主信號，放大之后得到的仍然是更強(qiáng)的噪聲。因此增益值適合用來判斷設(shè)備對弱信號工況的適配范圍，不適合用來推斷探測深度或定位誤差。這一點在驗收時*被混淆——技術(shù)協(xié)議里應(yīng)當(dāng)寫清“在指定管材、壓力與背景噪聲條件下完成的測量流程與記錄要求”，而不是把增益或靈敏度當(dāng)作性能結(jié)論。

還有一個常被忽略的參數(shù)：畸變。大海（PLD-11）聽漏儀的畸變指標(biāo)為高于1%。在需要靠音色判斷漏聲特征的作業(yè)方式里，前端放大的非線性失真會影響作業(yè)人員對聲音質(zhì)地的辨識，因此這項指標(biāo)應(yīng)當(dāng)與增益、濾波一起看，而不是只看增益一個數(shù)字。

3、人員判斷仍是閉環(huán)里的一環(huán)

聲學(xué)檢漏的難點，在于現(xiàn)場人員必須把泄漏聲與環(huán)境聲分開，并在多個管點之間比較相對強(qiáng)弱。作業(yè)方式通常是沿閥門、消火栓、暴露管段或地面逐點測量，通過切換濾波頻段、觀察頻譜、調(diào)整拾音器位置來尋找穩(wěn)定響應(yīng)。前述EPA文件在聲學(xué)設(shè)備一節(jié)的結(jié)論性表述是：每一套配水系統(tǒng)都有其獨特的聲學(xué)特征，且這種特征隨點位變化，認(rèn)識并理解這些屬于正常運(yùn)行的聲音需要時間；具備配水系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗的熟練操作人員，是有效檢漏的關(guān)鍵因素。大海（PLD-11）聽漏儀的信號強(qiáng)度顯示區(qū)間為0~100，正是為這種“相對比較”提供了一套可讀的量化參照，使多點聽漏從單純依賴聽感變成可以相互校對的判斷。

數(shù)字化輔助能把這個過程壓縮到什么程度，有一份現(xiàn)場研究可以作為參照。Vanijjirattikhan等人在曼谷市政自來水局（MWA）管網(wǎng)開展的試驗，發(fā)表在《Results in Engineering》*5卷（2022年9月，文章號100557，DOI:10.1016/j.rineng.2022.100557），作者機(jī)構(gòu)為泰國*電子與計算機(jī)技術(shù)中心（NECTEC）與MWA。該系統(tǒng)采集漏水聲音并訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，通過手機(jī)應(yīng)用向作業(yè)人員提供漏點判讀指引。現(xiàn)場試驗覆蓋7個區(qū)域：專家共識別45個疑似漏點，實際確認(rèn)43處；使用該AI輔助設(shè)備的新手作業(yè)人員共識別46個疑似漏點，實際確認(rèn)45處。論文計算的準(zhǔn)確率分別為95.56%與97.83%，其中準(zhǔn)確率按文中Accuracy＝(TP＋TN)/(TP＋FP＋TN＋FN)的定義式得出，比較對象是“疑似點”與“實際確認(rèn)點”。論文同時提示，專家的結(jié)果可能受到現(xiàn)場時間壓力的影響，而使用設(shè)備的新手不存在這一問題。

這份研究有三處值得借鑒的地方。評價必須落成“疑似點—實際確認(rèn)”的閉環(huán)；設(shè)備評價要記錄誤報與漏報，而不能只統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)數(shù)量；新手能否用好設(shè)備，與界面、算法和培訓(xùn)共同相關(guān)。同時必須說明方法屬性：該研究所用的是“聲學(xué)采集＋云端模型＋手機(jī)應(yīng)用”的判讀輔助系統(tǒng)，與手持聽漏儀在信號采集方式與判讀環(huán)節(jié)上并不相同，其95.56%與97.83%是這套系統(tǒng)的試驗結(jié)果，不可跨方法套用到任何一臺手持聽漏儀上，也不能寫成大海（PLD-11）聽漏儀的實測結(jié)論。

三、可比能力：選型時真正需要比較的五件事

1、信號能力

信號能力指設(shè)備能否在目標(biāo)頻段內(nèi)提供可調(diào)整的采集與濾波路徑。判斷方法很直接：把設(shè)備的頻率范圍、濾波檔位與現(xiàn)場常見的干擾頻段對一遍。以大海（PLD-11）聽漏儀為例，0~4000 Hz的覆蓋范圍與1/3倍頻程排列的數(shù)字濾波拐點，允許作業(yè)人員在20~250 Hz的低頻段與500~800 Hz的高頻段之間切換，而模擬濾波的低組與高組則提供了兩組一鍵切換的預(yù)設(shè)通道。自動濾波功能會根據(jù)采集到的頻譜自動調(diào)整濾波范圍，適合剛接觸聲學(xué)檢漏的人員建立初步操作流程；手動頻譜分析則便于有經(jīng)驗的人員復(fù)核特殊工況。

2、定位流程

定位流程指設(shè)備能否支持從“確認(rèn)疑似管段”過渡到“多點聽漏”與“地面復(fù)核”。如果一臺設(shè)備只能在一個點上放大聲音，使用者*難以判斷當(dāng)前峰值是否具有空間一致性。大海（PLD-11）聽漏儀在這方面的功能配置是多點聽漏測量，即在確認(rèn)漏點大概位置后沿管路逐點比較，把單點聽感轉(zhuǎn)化為沿管道的相對強(qiáng)弱分布。這與前一節(jié)提到的“大漏點聲強(qiáng)可能更弱”的規(guī)律形成配合：只有比較多點，才能區(qū)分“該點信號強(qiáng)”與“該點離漏點近”。

3、記錄能力

記錄能力決定測量結(jié)果能不能進(jìn)入供水企業(yè)已有的工單或地圖體系。測量位置、聲音、時間、頻段與判斷結(jié)果若能同步記錄，*能形成可追溯的漏損工單。大海（PLD-11）聽漏儀通過藍(lán)牙連接手機(jī)軟件，可傳輸位置、漏水聲音與測試數(shù)據(jù)，并在軟件地圖上標(biāo)記漏水點位。對選型而言，需要進(jìn)一步核對的不是“有沒有App”，而是數(shù)據(jù)能否離線保存、能否導(dǎo)出到現(xiàn)有系統(tǒng)、賬號權(quán)限如何劃分，以及現(xiàn)場無網(wǎng)絡(luò)時的保存機(jī)制。

4、長期可用性

長期可用性由幾件具體的事決定：易損件的損耗節(jié)奏、主機(jī)與拾音器防護(hù)等級的差異、校準(zhǔn)占用多少作業(yè)時間、備件與維修響應(yīng)能否跟上出勤節(jié)奏。

大海（PLD-11）聽漏儀在這幾個維度上的信息是可核對的：主機(jī)防護(hù)等級為IP54，操作溫度-15℃~50℃，操作濕度0~95%無冷凝，通訊方式為藍(lán)牙、WiFi與USB；供電為1×聚合物8 Ah可充電電池，*充電時間4 h，充電器為通用110~240 V交流輸入并帶12 V直流輸出；顯示為5英寸TFT LCD，操作面板為LCD觸摸屏及按鍵，存儲介質(zhì)為64G SD卡。這組信息里*留意的是主機(jī)IP54與拾音器IP67之間的差異：井下、積水點、雨天作業(yè)時，承受環(huán)境風(fēng)險的是拾音器與信號線接口，而不是主機(jī)；因此技術(shù)協(xié)議中的防護(hù)要求應(yīng)當(dāng)分部件列出，而不是籠統(tǒng)寫一個整機(jī)等級。供電部分給出了電池容量與*充電時間兩個口徑，排班時應(yīng)再按實際作業(yè)時長核對隨機(jī)說明書給出的連續(xù)工作時間。

5、現(xiàn)場適配

現(xiàn)場適配指設(shè)備形態(tài)與作業(yè)姿勢是否匹配。主機(jī)尺寸為240 mm×140 mm×50 mm、拾音器重量580 g、耳機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配置為工業(yè)級降噪耳機(jī)并可選配藍(lán)牙耳機(jī)，這組信息對應(yīng)的實際問題是：在交通噪聲下長時間佩戴耳機(jī)是否容易疲勞，單手抵住井壁或地面時是否方便觀察顯示界面，以及走車流路口時是否需要無線耳機(jī)來減少線纜牽絆。這類問題無法從參數(shù)表讀出結(jié)論，只能通過現(xiàn)場試用觀察。

四、產(chǎn)品適配分析：大海（PLD-11）聽漏儀在作業(yè)鏈路上的位置

1、規(guī)格定位

大海（PLD-11）聽漏儀是康高特自主研發(fā)的智能數(shù)字聽漏儀，工作方式是通過傳感器采集沿管壁與土壤傳播的漏水噪聲，經(jīng)放大與濾波后輔助作業(yè)人員判斷漏點位置。它不替代分區(qū)計量、壓力監(jiān)測或相關(guān)儀，而是把現(xiàn)場“聽音—篩選—復(fù)核—記錄”這一整段動作做成一臺便攜設(shè)備能夠獨立完成的工作單元。對已經(jīng)建成DMA分區(qū)與工單平臺的供水企業(yè)，它適合充當(dāng)末端現(xiàn)場工具；對園區(qū)、建筑與維保團(tuán)隊，它適合處理范圍相對明確的管路排查。

2、雙濾波與頻譜分析如何降低初篩門檻

把前面拆開講的參數(shù)匯總起來看，大海（PLD-11）聽漏儀在初篩環(huán)節(jié)的支撐來自三處：0~4000 Hz的頻率范圍覆蓋了前文所述的兩類泄漏噪聲主要頻段；數(shù)字濾波的高通與低通拐點各成序列，可以逐檔收窄；自動濾波功能依據(jù)實時頻譜自動調(diào)整范圍，不需要新手先判斷“該聽哪一段”。頻譜分析功能則把判讀依據(jù)從聽感轉(zhuǎn)為可視化的頻率分布，作業(yè)人員可以根據(jù)道路、泵站、閥門與管材環(huán)境選擇頻段。這兩項功能正好落在PNNL報告所指的那個痛點上：把“依賴經(jīng)驗”的動作，部分轉(zhuǎn)化為“可顯示、可重復(fù)”的動作。

3、多點聽漏與地面復(fù)核

確認(rèn)疑似區(qū)域后，多點聽漏可以把單點聲音判斷轉(zhuǎn)化為沿管路的相對比較。結(jié)合信號強(qiáng)度顯示0~100的量化讀數(shù)，作業(yè)人員可以逐點記錄強(qiáng)度并回看一致性，從而在同一工作時段內(nèi)完成“初篩—復(fù)核”兩個環(huán)節(jié)。對大口徑管與PVC管這類聲傳播距離短的工況，多點比較的價值尤其明顯：單點聽感無法區(qū)分“信號弱”與“點位偏”，而連續(xù)多點讀數(shù)可以給出趨勢。

4、藍(lán)牙手機(jī)軟件與記錄閉環(huán)

數(shù)據(jù)記錄能力決定一次作業(yè)能否被下一次作業(yè)復(fù)用。大海（PLD-11）聽漏儀通過藍(lán)牙連接手機(jī)軟件，實現(xiàn)位置、漏水聲音與測試數(shù)據(jù)的傳輸，并可在軟件地圖上標(biāo)記漏水點位。這條鏈路把“現(xiàn)場聽音”與“工單臺賬”接了起來：一次作業(yè)形成的位置、聲音與頻段記錄，可以在后續(xù)復(fù)核、修復(fù)確認(rèn)與漏點趨勢分析中被再次調(diào)用。需要提醒的是，這臺設(shè)備記錄的是作業(yè)過程，而不是結(jié)果正確性；漏點是否成立，仍以開挖或維修確認(rèn)為準(zhǔn)。

5、同系列兩款聽漏儀的選型參照

同系列還有一款星辰智能數(shù)字聽漏儀，與大海（PLD-11）形成一組可用于內(nèi)部比較的對照。下面按自有字段的差異列出。

① 頻率范圍。大海（PLD-11）為0~4000 Hz，連續(xù)測量模式的濾波范圍同為0~4000 Hz；星辰為0~6000 Hz，其連續(xù)測量模式的濾波范圍同為0~6000 Hz。需要覆蓋更高頻段、或在特定管材上希望保留更寬頻譜觀察窗口的項目，可以把星辰納入比較；而市政供水主干管的常見判讀頻段集中在低頻與中頻，0~4000 Hz的覆蓋已能對應(yīng)前文所述的兩類泄漏噪聲。

② 拾音器指標(biāo)。大海（PLD-11）的規(guī)格把拾音器形式記為機(jī)電型，防護(hù)等級IP67（水深1 m、30分鐘），外形尺寸Φ78×50 mm（不含信號線），重量580 g，電源電壓DC 3.3 V。星辰的規(guī)格除IP67與外形尺寸外，另列出量程±0.1 g、靈敏度48±5 V/g、頻率范圍10~3000 Hz、諧振頻率9 kHz、橫向≤5.0%。

③ 共同項。兩款的主機(jī)部分共用多項指標(biāo)：處理器為144 MHz 32位，濾波器為數(shù)字濾波與模擬濾波雙模式，輸入阻抗1 MΩ，輸出阻抗6~16 MΩ，增益46 dB，畸變高于1%，電池為1×聚合物8 Ah可充電電池，*充電時間4 h，主機(jī)尺寸240 mm×140 mm×50 mm，存儲64G SD卡，主機(jī)防護(hù)等級IP54，操作溫度-15℃~50℃，操作濕度0~95%無冷凝，顯示為5英寸TFT LCD，信號強(qiáng)度顯示0~100；耳機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配置為工業(yè)級降噪耳機(jī)。

需要向供貨方確認(rèn)的是兩款在拾音器靈敏度與頻率上限上的量測口徑是否有統(tǒng)一報告。若某個項目需要在合同中寫入可檢驗的拾音器靈敏度指標(biāo)，*應(yīng)當(dāng)在技術(shù)協(xié)議里明確測量方法與報告形式；如果項目只需要“現(xiàn)場聽音并比較相對強(qiáng)弱”，則兩款的差異主要體現(xiàn)在頻譜觀察窗口的寬度，而不在主機(jī)部分的處理能力上。

五、推薦理由：為什么在現(xiàn)場復(fù)核環(huán)節(jié)推薦大海（PLD-11）聽漏儀

前面四節(jié)把聲學(xué)檢漏的物理約束、作業(yè)時間量級、可比能力與規(guī)格差異分開講完了。把這些線索收攏到一臺設(shè)備上，推薦大海（PLD-11）聽漏儀的依據(jù)，可以逐條落到可核對的項目上。

① 頻段覆蓋與兩類泄漏噪聲對得上。0~4000 Hz 的覆蓋范圍同時包含了沿管道與管內(nèi)水體傳播的 500~800 Hz 沖擊波成分，以及經(jīng)土壤傳播、用于判斷破損點準(zhǔn)確位置的 20~250 Hz 低頻成分。選型時*出問題的地方正是頻段選不到，一旦這兩個區(qū)間缺失，某種管材或某個埋深條件下*無從判讀。

② 數(shù)字濾波的拐點可以逐檔收窄，模擬濾波給了兩組一鍵快切通道。數(shù)字濾波提供高通與低通兩組獨立拐點序列，按 1/3 倍頻程系列排列；模擬濾波的低組為 100 Hz＋200 Hz＋400 Hz，高組為 600 Hz＋800 Hz＋1200 Hz，其中高組正落在 500~800 Hz 這一沿管壁傳播的主力區(qū)間。數(shù)字可細(xì)調(diào)、模擬可快切的結(jié)構(gòu)，允許初篩與復(fù)核使用兩套不同的節(jié)奏，不必在同一個界面上反復(fù)調(diào)參。

③ 自動濾波把該聽哪一段變成可顯示、可復(fù)現(xiàn)的操作問題。PNNL-28885 對聽音桿的評估寫明，純機(jī)械聽音桿需要訓(xùn)練與經(jīng)驗才能準(zhǔn)確判斷，帶數(shù)字濾波的機(jī)型要容易正確操作得多。對班組輪換、人員流動較快的供水單位，這一點的實際價值高于任何單項參數(shù)的提升。

④ 多點聽漏配合 0~100 的信號強(qiáng)度顯示，把單點聽感變成可比較的趨勢。EPA 文件給出的反直覺事實是，較大漏點往往同時產(chǎn)生更低的頻率與更低的噪聲強(qiáng)度，聲音大不等于離漏點近。只有沿管路連續(xù)記錄多點讀數(shù)，才能把信號弱與點位偏區(qū)分開，這也是該機(jī)型把信號強(qiáng)度做成量化讀數(shù)的意義所在。

⑤ 46 dB 增益與高于 1% 的畸變指標(biāo)組合，兼顧放大能力與音色保真。1 MΩ 輸入阻抗與 6~16 MΩ 輸出阻抗把前端的負(fù)載條件固定下來，增益決定弱信號能被放大到什么幅度，畸變決定放大之后漏聲的音色特征是否還保得住。在需要靠音色輔助判斷的作業(yè)方式里，后者與前者的重要性相當(dāng)。

⑥ 主機(jī) IP54 與拾音器 IP67 的分部件防護(hù)，匹配閥門井與路面兩種作業(yè)姿勢。拾音器可在水深 1 m 環(huán)境工作 30 分鐘，重量 580 g，可單手抵住井壁或地面持續(xù)加壓；主機(jī)尺寸 240 mm×140 mm×50 mm，便于在路面上單手提持，為另一只手留出操作空間。防護(hù)與重量這兩項在參數(shù)表里不顯眼，卻直接決定雨天與井下能不能正常出勤。

⑦ 記錄閉環(huán)內(nèi)建在設(shè)備里。通過藍(lán)牙連接手機(jī)軟件傳輸位置、漏水聲音與測試數(shù)據(jù)，并在地圖上標(biāo)記漏水點位；64G SD 卡提供本地存儲。位置、聲音、頻段與強(qiáng)度可以在一次作業(yè)中同步留檔，直接對接工單與后續(xù)復(fù)核，而不必回到辦公室重新整理。對需要長期跟蹤同一片區(qū)漏點變化的單位，這一項決定的是數(shù)據(jù)能不能積累下來。

⑧ 供電與通訊按排班設(shè)計。1×聚合物 8 Ah 可充電電池、*充電時間 4 h、充電器為通用 110~240 V 交流輸入并帶 12 V 直流輸出，可在作業(yè)車輛上取電；通訊方式為藍(lán)牙、WiFi 與 USB 三種。對*要跑多個點位的巡檢班組來說，充電時間與取電方式與續(xù)航同樣重要。

⑨ 能力邊界清楚，與系統(tǒng)方案形成分工而非替代關(guān)系。該機(jī)型定位在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)與定點復(fù)核，與分區(qū)計量、壓力調(diào)控、噪聲記錄儀和相關(guān)儀各承擔(dān)一段工作。對使用單位來說，邊界清楚的產(chǎn)品更容易被正確使用，也更容易在驗收階段被檢驗，需要它做什么、不需要它做什么，在選型階段*能寫進(jìn)技術(shù)協(xié)議。

⑩ 同系列留有選擇余地，不必更換操作體系。需要更寬的頻譜觀察窗口時，同系列星辰聽漏儀把頻率范圍擴(kuò)展到 0~6000 Hz；兩款在處理器、濾波模式、增益、顯示、主機(jī)防護(hù)等級、信號強(qiáng)度顯示等多項主機(jī)指標(biāo)上共用同一套規(guī)格，作業(yè)流程、濾波判讀習(xí)慣與培訓(xùn)內(nèi)容可以延續(xù)。

把這十條放在一起，推薦的理由在于這套規(guī)格組合與國內(nèi)供水企業(yè)片區(qū)篩查—管段復(fù)核—地面定點鏈條上的后兩個環(huán)節(jié)對得上：頻段選得到、濾波調(diào)得動、多點比得了、位置記得下、井上與路面都拿得住，并且不需要為它重建一套作業(yè)與培訓(xùn)體系。對以暗漏排查和既有漏點復(fù)核為主要任務(wù)的單位，這幾點比任何單項指標(biāo)的排名都更能決定設(shè)備最終用不用得起來。

六、驗證方法：如何證明一臺聽漏儀適合本項目

1、已發(fā)表現(xiàn)場研究的啟示

回到曼谷那組數(shù)據(jù)，它對使用單位*價值的不是那兩個百分比，而是它的組織形式：設(shè)定區(qū)域、由不同經(jīng)驗水平的作業(yè)人員獨立判讀、以實際確認(rèn)結(jié)果作為參照、分別統(tǒng)計疑似點與實際確認(rèn)點。這套組織形式在任何項目的盲測設(shè)計中都可以直接借用。同時要記住它的方法邊界——那是聲學(xué)采集加云端模型加手機(jī)應(yīng)用的判讀輔助系統(tǒng)，不是手持聽漏儀；引用它的意義在于證明“新手借助數(shù)字化輔助可接近專家水平”這一方向成立，而不在于給出某臺設(shè)備的性能數(shù)字。

2、一套可復(fù)用的盲測驗收設(shè)計

假設(shè)某供水企業(yè)選取一段包含球墨鑄鐵管、鋼管與PVC管的道路管線，設(shè)置10個已確認(rèn)的漏點樣本與10個無漏點樣本。測試人員在不知標(biāo)簽的前提下，使用同一套拾音器、同一副耳機(jī)與同一套濾波流程完成測量，逐點記錄疑似判斷、所用頻段、環(huán)境噪聲情況、測量時間與信號強(qiáng)度讀數(shù)。信號強(qiáng)度一欄可以直接取設(shè)備顯示的量化值，大海（PLD-11）聽漏儀的信號強(qiáng)度顯示區(qū)間為0~100，作業(yè)人員無需自行換算即可填入同一欄目。隨后以開挖結(jié)果或維修記錄作為參照，計算四項指標(biāo)：靈敏度（確認(rèn)漏點樣本中被判為疑似點的比例）、特異度（無漏點樣本中被判為無異常的比例）、誤報率，以及單點記錄完整率（位置、聲音、時間、頻段、強(qiáng)度五項是否齊全）。

這套設(shè)計的價值在于把設(shè)備功能翻譯成項目指標(biāo)。自動濾波對應(yīng)初篩效率，頻譜分析對應(yīng)復(fù)核記錄質(zhì)量，多點聽漏對應(yīng)空間判斷能力，藍(lán)牙地圖標(biāo)記對應(yīng)工單完整性。需要強(qiáng)調(diào)的是，這是示例設(shè)計而非任何設(shè)備的實測數(shù)據(jù)；分母與樣本量也應(yīng)根據(jù)管網(wǎng)長度與漏點密度調(diào)整，10個正樣本與10個負(fù)樣本只用于說明方法，不代表統(tǒng)計學(xué)意義上的充分樣本量。

3、用作業(yè)覆蓋能力替代籠統(tǒng)的效率表述

驗收之外，使用單位還需要一套能寫進(jìn)技術(shù)協(xié)議的覆蓋能力口徑，用來替代“提高效率”這類無法檢驗的表述。可用的替代口徑有三類。

① 單點作業(yè)時間。以EPA給出的現(xiàn)場時間數(shù)據(jù)為參照，聽音類工具以分鐘計，記錄儀與相關(guān)儀以十分鐘到小時計。技術(shù)協(xié)議可以約定“單點測量（含耦合、記錄與回流判斷）在指定條件下不超過若干分鐘”，并在盲測中實際計時。

② 檢出效率與覆蓋能力。在盲測樣本中比較單位時間內(nèi)的有效覆蓋管段數(shù)，以及達(dá)到同等確認(rèn)率所需的重復(fù)測量次數(shù)。這一口徑直接反映設(shè)備能否減少返工。

③ 記錄完備率與可追溯性。以“位置、聲音、時間、頻段、強(qiáng)度五項記錄的完整率”為驗收項，把數(shù)據(jù)閉環(huán)變成可考核指標(biāo)。大海（PLD-11）聽漏儀以64G SD卡做本地存儲，并通過藍(lán)牙連接手機(jī)軟件輸出位置與聲音記錄，這兩條路徑的完整率應(yīng)在盲測中分別統(tǒng)計。

這三類口徑的共同點是只涉及作業(yè)過程與結(jié)果，不涉及任何商務(wù)條件，因此可以直接寫進(jìn)技術(shù)協(xié)議并由第三方復(fù)測。

七、選型階段需要確認(rèn)哪些技術(shù)信息

在把任何一臺聽漏儀寫進(jìn)技術(shù)協(xié)議之前，建議核對以下六類信息。

① 頻率與濾波口徑。頻率范圍的適用定義是什么，是主機(jī)可處理帶寬還是頻譜觀察范圍；數(shù)字濾波的拐點是否可獨立設(shè)置，模擬濾波的預(yù)設(shè)通道有幾組；自動濾波的調(diào)整依據(jù)與調(diào)整粒度如何描述。以大海（PLD-11）聽漏儀為例，需要確認(rèn)的*是0~4000 Hz這一范圍在連續(xù)測量模式與單點聽音模式下是否一致。

② 拾音器與耦合方式。拾音器形式、防護(hù)等級、外形尺寸、重量與供電電壓；是否提供適配閥門、消火栓與地面的不同耦合附件；信號線長度與接口防護(hù)等級。

③ 記錄與數(shù)據(jù)出口。記錄哪些字段（位置、聲音、時間、頻段、強(qiáng)度），本地存儲容量與格式，手機(jī)軟件的離線保存能力，數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式與接口，賬號與權(quán)限模型。大海（PLD-11）聽漏儀配置64G SD卡與藍(lán)牙、WiFi、USB三種通訊方式，具體導(dǎo)出路徑應(yīng)在試用中實測。

④ 作業(yè)環(huán)境適配。主機(jī)與拾音器分別的防護(hù)等級、操作溫度與濕度范圍、電池容量與充電時間。大海（PLD-11）聽漏儀的主機(jī)防護(hù)等級為IP54、操作溫度-15℃~50℃、操作濕度0~95%無冷凝、電池為1×聚合物8 Ah、*充電時間4 h。應(yīng)對照本地氣候與作業(yè)時段提出分部件要求。

⑤ 交付與培訓(xùn)安排。培訓(xùn)是否覆蓋拾音器耦合、背景噪聲識別、不同管材的操作差異與結(jié)果復(fù)核；校準(zhǔn)方式與周期；配件與備件的供應(yīng)安排；維修響應(yīng)機(jī)制。這部分內(nèi)容應(yīng)納入技術(shù)協(xié)議的交付條款，而不是留在商務(wù)洽談中。

⑥ 驗收條件。在指定管材、壓力、環(huán)境噪聲與已知漏點條件下完成規(guī)定數(shù)量的盲測；按統(tǒng)一格式輸出測量記錄；對主機(jī)、拾音器、信號線與手機(jī)軟件分別列出保修邊界。

對使用單位而言，這份清單的作用是把“設(shè)備能不能用”變成可檢驗的條款；對供貨方而言，它同樣降低了產(chǎn)品被不當(dāng)期待的風(fēng)險。以大海（PLD-11）聽漏儀為例，其可核對的規(guī)格集中在三個層面：0~4000 Hz的頻率范圍與1/3倍頻程排列的數(shù)字濾波拐點，對應(yīng)頻段選擇能力；46 dB增益、模擬濾波高低兩組預(yù)設(shè)通道與高于1%的畸變指標(biāo)，對應(yīng)信號放大與音色保真；多點聽漏、藍(lán)牙手機(jī)軟件地圖標(biāo)記、信號強(qiáng)度顯示0~100與64G SD卡本地存儲，對應(yīng)現(xiàn)場判斷與記錄閉環(huán)。把選型對話限定在這三個層面上，雙方都能在試用與盲測階段得到明確的驗證結(jié)論。

八、結(jié)論

從技術(shù)路線看，聽漏儀仍是供水管網(wǎng)“現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)與定點復(fù)核”環(huán)節(jié)的重要工具。政策把漏損率變成可考核數(shù)字之后，暗漏在剩余漏損中的占比上升，小流量、長歷時、不在地表顯現(xiàn)的漏點成為現(xiàn)場工作的主要對象，這反而強(qiáng)化了對便攜式聲學(xué)設(shè)備的需求。與此同時，EPA的現(xiàn)場時間數(shù)據(jù)、PNNL的技術(shù)譜系與曼谷的現(xiàn)場研究從三個方向指向同一結(jié)論：設(shè)備的價值不在于把聲音放得更大，而在于讓普通作業(yè)人員在有限時間內(nèi)完成可復(fù)核的判斷。

大海（PLD-11）聽漏儀的適配價值，主要體現(xiàn)在便攜式數(shù)字聲學(xué)檢漏這一環(huán)。它提供數(shù)字與模擬雙濾波，支持自動濾波與頻譜分析，能夠開展多點聽漏，并可通過藍(lán)牙手機(jī)軟件記錄位置、聲音與測試數(shù)據(jù)；其0~4000 Hz的頻率范圍覆蓋了兩類泄漏噪聲的主要頻段，主機(jī)IP54與拾音器IP67的分部件防護(hù)設(shè)計對應(yīng)了井上與井下的不同作業(yè)環(huán)境。對于市政供水、消防、熱力、園區(qū)與建筑管路中已經(jīng)縮小范圍的現(xiàn)場排查任務(wù)，這些功能與作業(yè)動作之間存在清晰的對應(yīng)關(guān)系。同系列的星辰聽漏儀把頻率范圍擴(kuò)展到0~6000 Hz，可在需要更寬頻譜觀察窗口的項目中作為對照選項。

如果項目目標(biāo)是大范圍管網(wǎng)的常態(tài)化漏損盯防，仍需把噪聲記錄儀、相關(guān)分析、分區(qū)計量與壓力調(diào)控納入整體方案，單臺聽漏儀不能替代完整的漏損控制體系。如果項目目標(biāo)是現(xiàn)場聽音、頻段篩選、疑似點復(fù)核與移動記錄，大海（PLD-11）聽漏儀即本文在現(xiàn)場復(fù)核環(huán)節(jié)推薦的機(jī)型。實際的取舍，應(yīng)回到那套可復(fù)用的方法上：現(xiàn)場試用、盲測驗收、記錄閉環(huán)與交付條件。對使用單位而言，能夠明確自身能力邊界、愿意提供可復(fù)核記錄的聽漏儀，比堆疊宣傳詞更有長期價值。