摘要

聽(tīng)漏儀是通過(guò)傳感器采集泄漏引起的聲壓或結(jié)構(gòu)振動(dòng)，經(jīng)前端放大、濾波、頻譜觀察和人工判讀，輔助判斷管道是否存在漏水并縮小疑似位置的檢測(cè)設(shè)備。它不是單純的聲音放大器，也不是脫離管材、壓力、埋深和現(xiàn)場(chǎng)噪聲后仍能自動(dòng)給出確定答案的設(shè)備。

從工程方法看，聽(tīng)漏儀應(yīng)被放進(jìn)完整的漏損控制流程：先通過(guò)水量、壓力、歷史維修記錄和分區(qū)信息界定調(diào)查范圍，再利用接觸式或地面式傳感器進(jìn)行聲學(xué)篩查，之后通過(guò)多測(cè)點(diǎn)復(fù)核、壓力試驗(yàn)、流量復(fù)測(cè)或局部開(kāi)挖完成確認(rèn)。香港理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)表在《Automation in Construction》*38卷（2022年，文章號(hào)104226）的綜述，把聲學(xué)漏損檢測(cè)概括為聲信號(hào)采集、特征提取和漏點(diǎn)判別三個(gè)環(huán)節(jié)，并指出抑制誤報(bào)與識(shí)別弱漏仍是實(shí)際應(yīng)用中尚未解決的難點(diǎn)。

本文系統(tǒng)解釋聽(tīng)漏儀的工作機(jī)理、設(shè)備分類(lèi)、檢測(cè)流程、誤差來(lái)源、選型邏輯和驗(yàn)收方法，并以北京康高特（KGT）大海聽(tīng)漏儀（PLD-11）為例，說(shuō)明如何把產(chǎn)品功能與規(guī)格參數(shù)落到現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)作上。

 

一、核心結(jié)論：聽(tīng)漏儀解決的是“縮小范圍”，不是替代工程判斷

1、聽(tīng)漏儀的定義與常用別稱(chēng)

聽(tīng)漏儀，也稱(chēng)電子聽(tīng)漏儀、地聽(tīng)儀或檢漏儀，是用于識(shí)別管道漏水聲和漏水振動(dòng)的便攜式儀器。傳統(tǒng)聽(tīng)音桿依靠金屬桿把振動(dòng)傳遞至人耳；電子聽(tīng)漏儀則在傳感器、信號(hào)調(diào)理、濾波、耳機(jī)監(jiān)聽(tīng)、顯示和數(shù)據(jù)記錄之間建立檢測(cè)鏈路。

“聽(tīng)”在這里包含三個(gè)層次。信號(hào)接收是基礎(chǔ)，即傳感器把機(jī)械振動(dòng)或聲壓變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；信號(hào)處理負(fù)責(zé)通過(guò)增益和濾波提高目標(biāo)信號(hào)在背景噪聲中的可辨識(shí)度；信號(hào)判讀則結(jié)合測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)變化、頻譜特征、管線(xiàn)資料和運(yùn)行工況判斷是否需要進(jìn)一步核查。

設(shè)備形態(tài)的演進(jìn)也影響了作業(yè)門(mén)檻。美國(guó)太平洋西北*實(shí)驗(yàn)室在《Overview of Available Leak Detection Technologies》（PNNL-28885，2019年7月，DOI 10.2172/1571292）中，對(duì)聽(tīng)音桿給出了一句很直白的評(píng)價(jià)：簡(jiǎn)單的聽(tīng)音桿需要培訓(xùn)與經(jīng)驗(yàn)才能準(zhǔn)確探測(cè)漏水，而數(shù)字化機(jī)型具備多種頻率濾波器，操作起來(lái)要容易得多。這一句解釋了為什么現(xiàn)場(chǎng)正在從“靠耳朵”轉(zhuǎn)向“靠可復(fù)現(xiàn)的濾波設(shè)置與頻譜記錄”。

2、聲學(xué)檢漏的四個(gè)階段

工程上不宜把“有沒(méi)有漏”和“漏在哪里”混為一談。Fan、Tariq 與 Zayed 在上述綜述中引用了 El-Zahab 與 Zayed 提出的四階段劃分，即識(shí)別，判斷系統(tǒng)內(nèi)是否存在漏損；定位，把可能范圍縮小到特定區(qū)域；確定位置，把范圍收斂到半徑約30厘米以?xún)?nèi)；精準(zhǔn)定點(diǎn)，把范圍收斂到半徑約20厘米以?xún)?nèi)。前兩階段屬于“發(fā)現(xiàn)漏”，后兩階段屬于“找到點(diǎn)”。

這一劃分對(duì)現(xiàn)場(chǎng)很有指導(dǎo)意義：聽(tīng)漏儀在第二階段貢獻(xiàn)*，在第三、第四階段必須與其他手段配合。把四階段的目標(biāo)半徑當(dāng)成某臺(tái)設(shè)備的固有精度，是選型討論中常見(jiàn)的誤讀。

3、設(shè)備輸出應(yīng)如何理解

一次聽(tīng)漏測(cè)量通常只能產(chǎn)生“該點(diǎn)存在可疑聲學(xué)特征”這一層級(jí)的證據(jù)。若要把結(jié)果提升為“疑似漏點(diǎn)”，需要在相鄰測(cè)點(diǎn)獲得穩(wěn)定且具有方向性的變化；若要把它提升為“維修點(diǎn)”，還應(yīng)完成分段隔離、壓力或流量驗(yàn)證，必要時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖。

因此，產(chǎn)品說(shuō)明除了靈敏度、增益或頻率范圍，還應(yīng)交代傳感器類(lèi)型、濾波機(jī)制、適用管材、數(shù)據(jù)保存方式、現(xiàn)場(chǎng)操作條件以及維修和校準(zhǔn)支持。使用方也不宜只問(wèn)“能聽(tīng)多遠(yuǎn)”或“聲音有多大”，更應(yīng)確認(rèn)設(shè)備能否在目標(biāo)管網(wǎng)中獲得可重復(fù)的信噪比和可追溯記錄。康高特自研的大海（PLD-11）輸出的正是這樣一層證據(jù)：它把沿管壁和土壤傳播的漏水噪聲采集下來(lái)，經(jīng)過(guò)放大與濾波后供人工判讀，并同時(shí)留下位置、聲音與測(cè)試數(shù)據(jù)，供后續(xù)復(fù)核。

 

二、聲學(xué)漏水檢測(cè)的物理基礎(chǔ)

1、漏水聲的形成與壓差前提

設(shè)管道內(nèi)壓力為 p，漏孔外部壓力為 p?。當(dāng) p 大于 p? 時(shí)，水流會(huì)從裂縫、砂眼、接口松動(dòng)處或閥門(mén)缺陷處向外泄出。流體通過(guò)局部狹窄通道時(shí)產(chǎn)生射流、湍流和壓力脈動(dòng)，壓力脈動(dòng)激勵(lì)管壁和周?chē)橘|(zhì)發(fā)生振動(dòng)，形成可以被傳感器捕獲的聲學(xué)信號(hào)。綜述同時(shí)指出，這種聲學(xué)信號(hào)來(lái)自泄漏誘發(fā)的空穴現(xiàn)象與湍流之間的相互作用，該相互作用還會(huì)激勵(lì)管壁振動(dòng)，聲波因此既能經(jīng)管內(nèi)水體傳播，也能經(jīng)管壁傳播。

這里有一個(gè)常被忽略的前提：壓差不足時(shí)，漏水可能根本不產(chǎn)生可探測(cè)的聲波。美國(guó)環(huán)保局 816-R-10-019《Control and Mitigation of Drinking Water Losses in Distribution Systems》（2010年11月）在聲學(xué)設(shè)備一節(jié)寫(xiě)明，壓差通常需要超過(guò) 15 磅/平方英寸（約 0.1 兆帕）才足以產(chǎn)生可被探測(cè)的聲波。這條口徑直接決定了低壓力供水區(qū)、高位水箱下行管段和自流管段的聲學(xué)檢漏效果，也說(shuō)明把“聽(tīng)不到”直接等同于“沒(méi)有漏”是不成立的。

漏水聲并不是一個(gè)固定頻率的純音，而是由泄漏流量、孔口形態(tài)、管內(nèi)壓力、管道結(jié)構(gòu)和傳播路徑共同決定的寬帶或復(fù)合信號(hào)。漏孔越小不意味著一定不存在信號(hào)；在壓力穩(wěn)定、背景噪聲較低和傳感器耦合良好的條件下，小漏也可能表現(xiàn)出穩(wěn)定特征。但當(dāng)壓力很低、管材衰減明顯或環(huán)境噪聲較強(qiáng)時(shí)，信號(hào)可能低于可識(shí)別水平。

2、兩個(gè)主要頻段與傳播路徑

美國(guó)環(huán)保局手冊(cè)與加拿大*研究委員會(huì)的相關(guān)研究，把漏水噪聲歸納為兩個(gè)在成因和用途上都不相同的頻段，這是現(xiàn)場(chǎng)選頻時(shí)*用的一條依據(jù)。

前一段是 500~800 赫茲的沖擊波噪聲，它同時(shí)沿管道和管內(nèi)水體傳播，可在“數(shù)百英尺”之外被接收。加拿大*研究委員會(huì)的口徑略寬，為 500~800 赫茲，成因主要是水流沖擊漏區(qū)土壤與空穴循環(huán)。這一段的特點(diǎn)是傳得遠(yuǎn)，適合沿管線(xiàn)做快速掃描和初步篩查。

后一段是 20~250 赫茲的低頻噪聲，成因是管床受沖擊與空穴旋流，主要經(jīng)土壤傳播、衰減較快。美國(guó)環(huán)保局明確把這一段列為判斷破損點(diǎn)準(zhǔn)確位置時(shí)*用的一段；加拿大*研究委員會(huì)把它記作 20~300 赫茲，并進(jìn)一步把低頻拆成“沖擊漏區(qū)土壤”與“空穴旋流”兩個(gè)成因。部分國(guó)內(nèi)實(shí)務(wù)資料還把空穴旋流音單列為 25~250 赫茲一檔，視為確認(rèn)漏點(diǎn)具體位置的主要特征。低頻段衰減快意味著單點(diǎn)有效監(jiān)聽(tīng)距離遠(yuǎn)小于高頻段，但它給出的位置信息更貼近實(shí)際漏點(diǎn)。

把兩段合起來(lái)看，一個(gè)可執(zhí)行的現(xiàn)場(chǎng)節(jié)奏*自然形成了：先用覆蓋 500~800 赫茲的較寬頻帶沿管線(xiàn)做粗查，把可疑區(qū)間壓到幾十米量級(jí)；再切到覆蓋 20~250 赫茲的低頻帶，在可疑區(qū)間內(nèi)加密測(cè)點(diǎn)做定點(diǎn)。以大海（PLD-11）為例，其數(shù)字濾波的低通拐點(diǎn)*可設(shè)到 20 赫茲、高通拐點(diǎn)*可設(shè)到 3150 赫茲，兩段目標(biāo)頻帶都能完整設(shè)置；其模擬濾波分為低頻組 100、200、400 赫茲和高頻組 600、800、1200 赫茲，高頻組正落在 500~800 赫茲附近，低頻組則對(duì)應(yīng)以土壤傳播的低頻成分為主的工況。選頻有了對(duì)應(yīng)關(guān)系，初篩與定點(diǎn)兩套節(jié)奏*能在同一臺(tái)設(shè)備上完成。

傳播距離還受管材與口徑支配。美國(guó)環(huán)保局 816-R-10-019 表 4-5 給出了不同工況下的漏聲傳播距離，該表數(shù)據(jù)由檢漏承包商 Subsurface Leak Detection 提供，并非環(huán)保局自身測(cè)量結(jié)果，測(cè)試條件為漏量 5 加侖/分鐘、管內(nèi)壓力 60 磅/平方英寸（約 0.32 升/秒、0.41 兆帕）。在這組數(shù)據(jù)中，鐵管 6 英寸口徑為 1000~1200 英尺（約 305~366 米），12 英寸為 800~1000 英尺，24 英寸為 600~800 英尺；石棉水泥管 6 英寸為 800~1000 英尺，12 英寸為 700~900 英尺，24 英寸為 400~600 英尺；非金屬管材的對(duì)應(yīng)數(shù)值明顯更短，大口徑工況下只有同口徑金屬管的五分之一左右。入戶(hù)支管在漏量 2 加侖/分鐘、壓力 50 磅/平方英寸條件下，銅管為 600~1000 英尺，鍍鋅鋼管為 800~1200 英尺。

這組數(shù)據(jù)的結(jié)論有兩條：金屬管的傳播距離明顯大于非金屬管材；同一材質(zhì)下，管徑越大傳播距離越短。它直接決定了同一臺(tái)設(shè)備在不同小區(qū)必須重新設(shè)定增益與頻段，也提示非金屬管小區(qū)的測(cè)點(diǎn)間距應(yīng)按更短的有效距離重新計(jì)算，而不是一味提高增益。綜述亦指出，信號(hào)特征會(huì)隨漏孔尺寸、管道幾何形狀、管材和周?chē)橘|(zhì)而變化；管道接頭、彎頭、變徑和材質(zhì)變化都可能削弱或改變信號(hào)。把實(shí)驗(yàn)室試聽(tīng)結(jié)果直接當(dāng)成實(shí)際檢測(cè)距離，是現(xiàn)場(chǎng)*的方法錯(cuò)誤之一。

3、信噪比比單純放大更重要

設(shè)目標(biāo)漏水信號(hào)功率為 P_s，背景噪聲功率為 P_n，則信噪比可以寫(xiě)作 SNR＝10 log??（P_s/P_n）。該表達(dá)式不是現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收的*指標(biāo)，但它能說(shuō)明一個(gè)基本事實(shí)：增益只能同時(shí)放大信號(hào)和噪聲，不能從根本上改善噪聲源本身造成的干擾。

真正有效的降噪通常來(lái)自多個(gè)環(huán)節(jié)的共同作用，包括選擇合適的測(cè)量時(shí)段、穩(wěn)定傳感器耦合、避開(kāi)泵啟停、關(guān)閉或隔離干擾閥門(mén)、選擇適當(dāng)頻帶以及對(duì)多個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。美國(guó)環(huán)保局在同一節(jié)中提到，每一套配水系統(tǒng)都有其獨(dú)特的聲學(xué)特征，且這種特征隨位置變化，具備配水系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的熟練操作人員，是有效檢漏的關(guān)鍵因素。自動(dòng)濾波可以降低操作負(fù)擔(dān)，但不能代替現(xiàn)場(chǎng)工況控制和工程復(fù)核。

 

三、聽(tīng)漏儀的信號(hào)處理鏈路

1、傳感器與耦合

傳感器負(fù)責(zé)把機(jī)械振動(dòng)或聲壓變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。接觸式傳感器通常連接在閥門(mén)、消火栓、裸露管道或其他結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)上；地面?zhèn)鞲衅鞲糁访妗⑼翆踊蚪ㄖ椕娼邮章曇簦凰?tīng)器則直接測(cè)量水體中的聲壓，常用于特定的管內(nèi)檢測(cè)系統(tǒng)。綜述把聲信號(hào)采集設(shè)備歸為噪聲記錄儀、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)、加速度計(jì)、水聽(tīng)器和光纖傳感器等幾類(lèi)，現(xiàn)場(chǎng)使用*的是前兩類(lèi)。

兩類(lèi)傳感器的能力并不重合。美國(guó)環(huán)保局在比較地聽(tīng)式聽(tīng)音器時(shí)指出，雙聽(tīng)頭貼地布置并借助立體聲效應(yīng)，可以較準(zhǔn)確地判斷位置，但它會(huì)漏掉沿管道與管內(nèi)水體傳播的聲音，更適合探測(cè)主要經(jīng)土壤傳播的漏聲；同時(shí)，使用前需要先在地面標(biāo)出管線(xiàn)走向。這條約束解釋了一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)象：以地面?zhèn)鞲衅鳛橹鞯淖鳂I(yè)方式，必須先有可靠的管線(xiàn)資料。

傳感器與被測(cè)表面的接觸狀態(tài)會(huì)直接影響重復(fù)性。磁吸不牢、探頭傾斜、表面銹蝕、連接線(xiàn)受拉或地面與傳感器壓力不一致，都可能造成測(cè)量波動(dòng)。現(xiàn)場(chǎng)記錄中應(yīng)注明傳感器類(lèi)型、接觸位置和測(cè)量狀態(tài)，避免把耦合差異誤判為漏水強(qiáng)弱變化。

2、前置放大

前端放大器將傳感器輸出提高到后續(xù)處理模塊可以分析的范圍。增益不足時(shí)，漏水聲可能難以監(jiān)聽(tīng)；增益過(guò)高時(shí)，環(huán)境噪聲和電路底噪也會(huì)被放大。實(shí)際操作應(yīng)從中等增益開(kāi)始，逐步調(diào)整，并觀察信號(hào)是否出現(xiàn)削頂、失真或持續(xù)滿(mǎn)量程現(xiàn)象。

增益之外還應(yīng)關(guān)注失真指標(biāo)。以大海（PLD-11）為例，其前置增益為 46 分貝，輸入阻抗 1 兆歐，輸出阻抗 6~16 兆歐，畸變指標(biāo)為高于 1%。這組參數(shù)說(shuō)明它可以提供足夠的放大能力，同時(shí)也提示：現(xiàn)場(chǎng)把增益推到極限時(shí)，需要靠聲音的自然程度來(lái)判斷是否已經(jīng)進(jìn)入失真區(qū)，而不是靠更大的音量。

3、模擬濾波與數(shù)字濾波

模擬濾波在信號(hào)進(jìn)入數(shù)字處理環(huán)節(jié)前抑制部分干擾，數(shù)字濾波則通過(guò)算法設(shè)置高通、低通或帶通范圍。高通濾波可降低低頻機(jī)械振動(dòng)和結(jié)構(gòu)擺動(dòng)的影響，低通濾波可減少較高頻率的電噪聲或局部沖擊干擾，帶通濾波則保留目標(biāo)頻段。

濾波不存在脫離現(xiàn)場(chǎng)條件的固定答案。頻帶過(guò)窄可能削弱漏水聲，頻帶過(guò)寬又會(huì)引入更多噪聲。建議采用“寬頻掃描—觀察頻譜—縮小頻帶—多點(diǎn)復(fù)核”的方式，而不是一開(kāi)始*把頻段設(shè)得很窄。

兩種濾波機(jī)制各有分工，這也是實(shí)物機(jī)型常把兩者并列的原因。大海（PLD-11）的濾波器為數(shù)字濾波與模擬濾波雙模式：數(shù)字濾波的高通拐點(diǎn)與低通拐點(diǎn)按 1/3 倍頻程系列排列，便于按標(biāo)準(zhǔn)頻段逐檔收斂；模擬濾波分為低頻組與高頻組，低頻組為 100、200、400 赫茲，高頻組為 600、800、1200 赫茲。數(shù)字模式用于精細(xì)收斂頻帶，模擬模式用于快速切換幾組常用檔位，兩者配合可以在初篩與復(fù)核之間快速往返。

4、頻譜、時(shí)間信息與數(shù)據(jù)記錄

時(shí)域波形反映信號(hào)隨時(shí)間的變化，頻域分析反映信號(hào)能量在不同頻率上的分布，時(shí)頻分析則用于觀察頻譜隨時(shí)間的變化。綜述把信號(hào)特征提取方法歸為時(shí)域分析、頻域分析、時(shí)頻分析、相關(guān)分析以及其他預(yù)處理方法幾類(lèi)，并指出漏點(diǎn)判別通常依賴(lài)閾值判斷或分類(lèi)模型。

工程現(xiàn)場(chǎng)不一定需要復(fù)雜算法，但至少應(yīng)能夠區(qū)分持續(xù)性特征與瞬態(tài)沖擊，區(qū)分穩(wěn)定峰值與偶發(fā)噪聲，并記錄測(cè)量時(shí)間和運(yùn)行工況。記錄方式同樣影響可復(fù)核性。大海（PLD-11）在連續(xù)測(cè)量模式下提供頻譜分析功能，操作人員可在不同測(cè)試場(chǎng)景中觀察信號(hào)集中區(qū)間并據(jù)此選擇濾波范圍；設(shè)備配備 5 英寸 TFT LCD 顯示屏和 0~100 的信號(hào)強(qiáng)度顯示，另配 64G SD 卡用于本機(jī)存儲(chǔ)，并支持藍(lán)牙、WiFi 與 USB 三種通訊方式。把每次測(cè)量的頻譜、時(shí)間與點(diǎn)位一并留存，才能讓不同班次、不同人員的數(shù)據(jù)互相比較。

 

四、單點(diǎn)聽(tīng)音、相關(guān)定位與在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的區(qū)別

1、單點(diǎn)聽(tīng)音

單點(diǎn)聽(tīng)音是在閥門(mén)、消火栓、表井、管道裸露點(diǎn)或地面上方逐點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)。它適合進(jìn)行快速篩查和局部復(fù)核，判斷依據(jù)包括聲音強(qiáng)度、頻譜變化、重復(fù)測(cè)量結(jié)果和沿管線(xiàn)移動(dòng)時(shí)的相對(duì)變化。

單點(diǎn)測(cè)量不宜以一次峰值直接認(rèn)定漏點(diǎn)。閥門(mén)節(jié)流、泵組振動(dòng)、交通沖擊、金屬碰撞和建筑設(shè)備運(yùn)行，都可能造成短時(shí)高聲壓。美國(guó)環(huán)保局給出的兩條口徑尤其值得記住：一是較大的、已存在較久的漏點(diǎn)，往往比新形成的小漏點(diǎn)產(chǎn)生更低頻率、更低聲強(qiáng)的噪聲；二是熟練的運(yùn)行人員擅長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)小漏，而大漏的發(fā)現(xiàn)和任何漏點(diǎn)的位置確定都可能相當(dāng)困難。兩條合在一起，*得出了一條現(xiàn)場(chǎng)紀(jì)律：測(cè)點(diǎn)聲音大只說(shuō)明該點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)，不構(gòu)成開(kāi)挖理由；測(cè)點(diǎn)聲音小也不構(gòu)成排除理由。只有當(dāng)信號(hào)在相同工況下可以重復(fù)出現(xiàn)，并且在相鄰測(cè)點(diǎn)之間表現(xiàn)出合理的空間變化時(shí)，判斷才更有基礎(chǔ)。

從操作方式看，單點(diǎn)聽(tīng)音在一個(gè)點(diǎn)位上只停留幾分鐘，靠的是點(diǎn)位足夠密。大海（PLD-11）的多點(diǎn)聽(tīng)漏功能對(duì)應(yīng)的正是這一步：在確認(rèn)漏點(diǎn)大概位置后，沿管路加密測(cè)點(diǎn)逐點(diǎn)比較聲學(xué)響應(yīng)，用 0~100 的信號(hào)強(qiáng)度顯示把各點(diǎn)的相對(duì)強(qiáng)弱記下來(lái)，再結(jié)合頻譜形態(tài)判斷哪一個(gè)點(diǎn)位*真實(shí)漏點(diǎn)。

2、雙點(diǎn)相關(guān)定位

雙點(diǎn)相關(guān)定位需要在疑似漏點(diǎn)兩側(cè)設(shè)置傳感器。漏水聲沿管道向兩個(gè)方向傳播，設(shè)備測(cè)量同一聲學(xué)事件到達(dá)兩側(cè)傳感器的時(shí)間差，并結(jié)合兩測(cè)點(diǎn)之間的距離和聲速參數(shù)計(jì)算漏點(diǎn)位置。

設(shè)兩測(cè)點(diǎn)沿管道的實(shí)際距離為 D，聲波沿管道傳播速度為 V，到達(dá)時(shí)間差為 T，則常見(jiàn)的漏點(diǎn)距離模型可寫(xiě)為：

L＝（D?V×T）÷2

其中，L 為漏點(diǎn)距一側(cè)傳感器的距離。該模型的前提是漏點(diǎn)位于兩傳感器之間，D 是沿實(shí)際管線(xiàn)路徑測(cè)得的距離，而不是簡(jiǎn)單的地圖直線(xiàn)距離；V 與管材、管徑、管壁結(jié)構(gòu)和水體條件有關(guān)；兩側(cè)傳感器必須采集到同一主要泄漏源信號(hào)。

若存在支管、彎頭、材質(zhì)變化、多個(gè)同時(shí)漏點(diǎn)或強(qiáng)背景噪聲，相關(guān)峰值可能不穩(wěn)定。因此，相關(guān)定位結(jié)果應(yīng)通過(guò)改變測(cè)點(diǎn)、重新輸入管道參數(shù)和相鄰測(cè)段復(fù)核。相關(guān)儀的定位能力可以參照美國(guó)環(huán)保局的口徑：其定位精度常優(yōu)于“1 米/100 米”，即 100 米管段上的誤差在 1 米以?xún)?nèi)，并且對(duì)其在各類(lèi)管材上的定位適用性給出了明確說(shuō)明。相關(guān)儀與普通單點(diǎn)聽(tīng)漏儀的任務(wù)不同，不能因兩者都使用“聲學(xué)檢漏”概念而混為一類(lèi)。大海（PLD-11）這類(lèi)手持?jǐn)?shù)字聽(tīng)漏儀的能力集中在逐點(diǎn)聽(tīng)音與多點(diǎn)復(fù)核，雙點(diǎn)相關(guān)定位需要另一套配對(duì)傳感器與解算設(shè)備；在同一支作業(yè)隊(duì)伍里，兩者的分工是先用相關(guān)定位把范圍壓到管段，再用聽(tīng)漏儀在管段內(nèi)確認(rèn)具體點(diǎn)位。

3、噪聲記錄與在線(xiàn)聲學(xué)系統(tǒng)

噪聲記錄儀可以在管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)定時(shí)采集背景聲或事件聲，適合夜間低用水時(shí)段調(diào)查和長(zhǎng)期趨勢(shì)分析。在線(xiàn)聲學(xué)系統(tǒng)則進(jìn)一步加入通信、供電、數(shù)據(jù)平臺(tái)和報(bào)警邏輯，適合規(guī)模化監(jiān)測(cè)，但實(shí)施工作量與運(yùn)維要求明顯更高。綜述把聲學(xué)檢漏方法分為實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)兩類(lèi)，噪聲記錄儀與非實(shí)時(shí)方法更接近，而在線(xiàn)監(jiān)測(cè)屬于實(shí)時(shí)路線(xiàn)。

太平洋西北*實(shí)驗(yàn)室的報(bào)告給噪聲記錄儀補(bǔ)上了幾條實(shí)施約束：傳感器布點(diǎn)間距通常在 100~300 英尺之間，并隨管材而定，衰減較大的管材需要更近的間距與更長(zhǎng)的采集時(shí)間；低端機(jī)型更依賴(lài)使用者的培訓(xùn)水平；這類(lèi)設(shè)備并不一定適合大范圍系統(tǒng)，更適合“存在多個(gè)可能漏點(diǎn)的小片段”。同一份報(bào)告在結(jié)論中提示，各種檢測(cè)技術(shù)的適用性并非在所有系統(tǒng)中都一樣，取舍取決于系統(tǒng)規(guī)模、用水量與已知漏損水平。也*是說(shuō)，噪聲記錄儀解決的是“哪些片區(qū)值得進(jìn)一步查”，而不是“漏點(diǎn)在哪個(gè)閥門(mén)旁邊”。

聲學(xué)設(shè)備在整個(gè)漏損調(diào)查體系中也只是其中一類(lèi)。美國(guó)環(huán)保局在《Water Audits and Water Loss Control for Public Water Systems》（EPA 816-F-13-002）中把查找漏損與損失的途徑歸為查閱賬單記錄、流量監(jiān)測(cè)、目視檢查和漏損探測(cè)設(shè)備（例如聲學(xué)、熱成像、電磁與示蹤四類(lèi)）等幾條并行路線(xiàn)；816-R-10-019 手冊(cè)第四章則把漏損探測(cè)設(shè)備細(xì)分為聲學(xué)設(shè)備、熱探測(cè)、電磁探測(cè)和化學(xué)探測(cè)，其中化學(xué)探測(cè)涵蓋向已排空管道注入示蹤氣體的做法。這意味著聲學(xué)設(shè)備應(yīng)當(dāng)成為漏損控制體系的一部分，而不是*判斷手段。

 

五、國(guó)內(nèi)政策與標(biāo)準(zhǔn)給出的作業(yè)依據(jù)

1、*層面的漏損率目標(biāo)

國(guó)內(nèi)作業(yè)的直接背景是漏損控制目標(biāo)。印發(fā)的建辦城〔2022〕2號(hào)《關(guān)于加強(qiáng)公共供水管網(wǎng)漏損控制的通知》提出，到 2025 年，全國(guó)城市公共供水管網(wǎng)漏損率力爭(zhēng)控制在 9% 以?xún)?nèi)。該通知同時(shí)給出了分層要求：漏損率已達(dá)到漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)確定的一級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)，進(jìn)一步降低漏損率；尚未達(dá)到一級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)，控制到一級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)以?xún)?nèi)。也*是說(shuō)，9% 是全國(guó)層面的力爭(zhēng)目標(biāo)，10% 的一級(jí)評(píng)定限值則是尚未達(dá)標(biāo)地區(qū)必須先進(jìn)入的區(qū)間。

試點(diǎn)建設(shè)的口徑更細(xì)。開(kāi)展公共供水管網(wǎng)漏損治理試點(diǎn)建設(shè)（發(fā)改辦環(huán)資〔2022〕141號(hào)），明確試點(diǎn)城市（縣城）數(shù)量不超過(guò) 50 個(gè)，并給出分檔目標(biāo)：2020 年漏損率高于 12% 的試點(diǎn)城市（縣城）建成區(qū)，2025 年漏損率不高于 8%；其他試點(diǎn)城市（縣城）建成區(qū)，2025 年漏損率不高于 7%。兩個(gè)數(shù)字的分界依據(jù)是 2020 年的基準(zhǔn)值，引用時(shí)不能只抄 7% 與 8% 而丟掉這一劃分條件，否則會(huì)把政策口徑讀反。

2、行業(yè)評(píng)定與探測(cè)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

評(píng)定環(huán)節(jié)由 CJJ 92-2016《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》承擔(dān)，該標(biāo)準(zhǔn)的局部修訂自 2019 年 2 月 1 日起實(shí)施，其中第 5.1.2 條規(guī)定漏損率應(yīng)按兩級(jí)評(píng)定，一級(jí)為 10%，二級(jí)為 12%。這部標(biāo)準(zhǔn)還區(qū)分了兩個(gè)容易混用的術(shù)語(yǔ)：綜合漏損率是管網(wǎng)漏損水量與供水總量之比；漏損率由綜合漏損率修正而得，才是真正的評(píng)定指標(biāo)。把綜合漏損率直接當(dāng)作評(píng)定值來(lái)匯報(bào)，是常見(jiàn)的口徑錯(cuò)誤。

強(qiáng)制性層面另有一道底線(xiàn)。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告 2022 年第 46 號(hào)批準(zhǔn)《城市給水工程項(xiàng)目規(guī)范》為*標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào) GB 55026-2022，自 2022 年 10 月 1 日起實(shí)施；該規(guī)范屬?gòu)?qiáng)制性工程建設(shè)規(guī)范，全部條文必須嚴(yán)格執(zhí)行，同時(shí)廢止了原《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》GB 50788-2012。規(guī)范中列有管網(wǎng)漏損率控制的強(qiáng)制性要求，這意味著漏損控制已從行業(yè)倡導(dǎo)轉(zhuǎn)為工程建設(shè)必須執(zhí)行的條款。

探測(cè)作業(yè)本身由 CJJ 159-2011《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測(cè)技術(shù)規(guī)程》規(guī)范，它規(guī)定了區(qū)域性探測(cè)與漏水點(diǎn)探測(cè)兩類(lèi)工作，并對(duì)聽(tīng)音法、相關(guān)分析法等各類(lèi)方法的適用條件與定位誤差提出要求，同時(shí)給出作業(yè)準(zhǔn)備、方法選擇與成果整理的規(guī)定。對(duì)聽(tīng)漏儀使用者而言，這部規(guī)程的意義在于：設(shè)備只是方法鏈上的一環(huán)，測(cè)點(diǎn)布置、探測(cè)順序和成果記錄都有既定的作業(yè)框架可以依循。

3、這些依據(jù)如何落成現(xiàn)場(chǎng)工序

把政策目標(biāo)與作業(yè)規(guī)程接到設(shè)備層面，落點(diǎn)其實(shí)很具體。分區(qū)夜間最小流量決定先查哪個(gè)片區(qū)，區(qū)域探測(cè)決定測(cè)點(diǎn)沿管線(xiàn)如何布置，漏水點(diǎn)探測(cè)決定在可疑區(qū)間內(nèi)用哪一段頻帶、以多密的間距做定點(diǎn)。設(shè)備側(cè)的條件是這些工序能不能在同一臺(tái)儀器上連貫完成。

以大海（PLD-11）為例，其工作頻率范圍為 0~4000 赫茲，這個(gè)區(qū)間同時(shí)覆蓋了 20~250 赫茲的低頻定位段和 500~800 赫茲的遠(yuǎn)距離篩查段，因此區(qū)域探測(cè)與漏水點(diǎn)探測(cè)不需要換機(jī)；其多點(diǎn)聽(tīng)漏功能面向的正是“已確認(rèn)大概位置后加密測(cè)點(diǎn)、進(jìn)一步收斂到具體漏水點(diǎn)”這一步；其藍(lán)牙手機(jī)軟件可傳輸位置、漏水聲音與測(cè)試數(shù)據(jù)，并在軟件地圖上標(biāo)記漏水點(diǎn)位，恰好對(duì)上成果整理這一環(huán)節(jié)的記錄要求。設(shè)備能力與規(guī)程環(huán)節(jié)能逐條對(duì)應(yīng)，作業(yè)才能真正形成閉環(huán)，而不是每次探測(cè)都重新摸索方法。

 

六、不同應(yīng)用場(chǎng)景中的實(shí)用方法

1、城市供水管網(wǎng)

城市管網(wǎng)的漏點(diǎn)可能長(zhǎng)期不在地表形成明顯積水，積水位置也可能與真實(shí)漏點(diǎn)存在空間偏移。建議先結(jié)合分區(qū)夜間低流量、壓力變化、用戶(hù)投訴和歷史維修記錄確定疑似區(qū)域，再把閥門(mén)、消火栓和表井作為接觸式測(cè)點(diǎn)。聽(tīng)漏儀在這里承擔(dān)的是縮小排查范圍，水量平衡和管網(wǎng)資料仍然是判斷背景。

管材與口徑對(duì)作業(yè)節(jié)奏的影響很大。按前文表 4-5 的口徑，6 英寸鐵管的有效監(jiān)聽(tīng)距離可達(dá) 300 米量級(jí)，而非金屬管材在同一口徑下明顯更短。測(cè)點(diǎn)間距應(yīng)當(dāng)按目標(biāo)管段的實(shí)際有效距離反推，而不是沿用上一處小區(qū)的布點(diǎn)方案。

2、消防和建筑給水

消防管網(wǎng)可能長(zhǎng)期帶壓，輕微滲漏會(huì)引起泵組反復(fù)補(bǔ)壓。現(xiàn)場(chǎng)可在泵房、立管底部、閥門(mén)井、設(shè)備間和地下管溝設(shè)置測(cè)點(diǎn)。對(duì)于建筑內(nèi)暗埋管，聲學(xué)異常點(diǎn)還應(yīng)與分區(qū)關(guān)閉、保壓試驗(yàn)和可視檢查配合，避免僅憑一次聽(tīng)音*拆除墻面或地面。

建筑場(chǎng)景的測(cè)點(diǎn)常位于井下與設(shè)備間，設(shè)備的分部件防護(hù)等級(jí)*變得關(guān)鍵。大海（PLD-11）的主機(jī)環(huán)境防護(hù)等級(jí)為 IP54，操作溫度 -15~50 攝氏度、操作濕度 0~95% 無(wú)冷凝；拾音器防護(hù)等級(jí)為 IP67，對(duì)應(yīng)水深 1 米、持續(xù) 30 分鐘。主機(jī)與拾音器的防護(hù)差異提示了一個(gè)實(shí)際用法：井下與潮濕環(huán)境應(yīng)由拾音器承擔(dān)接觸測(cè)量，主機(jī)宜保持在地面干燥處。

3、供熱和工業(yè)循環(huán)水

供熱系統(tǒng)中的泵組、閥門(mén)和溫度變化會(huì)改變背景聲；工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)還可能有壓縮機(jī)、電機(jī)和工藝設(shè)備噪聲。建議在設(shè)備負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定時(shí)測(cè)量，對(duì)同一測(cè)點(diǎn)重復(fù)采集，并記錄泵組狀態(tài)、閥門(mén)開(kāi)度和系統(tǒng)壓力。聲學(xué)結(jié)果應(yīng)與壓力、流量和熱工數(shù)據(jù)交叉驗(yàn)證。

4、小區(qū)暗埋消防支路示例

某小區(qū)發(fā)現(xiàn)夜間水表持續(xù)有小流量，物業(yè)將系統(tǒng)分為生活給水、消防給水和綠化補(bǔ)水三段，逐段關(guān)閉閥門(mén)。假設(shè)關(guān)閉消防支路后夜間流量由 0.42 立方米/小時(shí)降至 0.08 立方米/小時(shí)，則該支路的疑似異常量為 0.34 立方米/小時(shí)，按 24 小時(shí)折算約為 8.16 立方米/天，按全年折算約為 2978 立方米。

隨后，工作人員在消防泵房、立管底部和室外閥門(mén)井布置測(cè)點(diǎn)，并在相同泵組狀態(tài)下重復(fù)三輪采集。流量差值用于確定排查對(duì)象，聽(tīng)漏儀用于比較各測(cè)點(diǎn)的聲學(xué)響應(yīng)。之后還需要通過(guò)分段保壓、可視檢查或維修后流量復(fù)測(cè)確認(rèn)是否真正漏水。需要說(shuō)明的是，該示例用于說(shuō)明檢測(cè)方法，不是大海（PLD-11）的實(shí)測(cè)案例；折算出的水量也只是“疑似異常量”，在確認(rèn)前不宜作為漏損統(tǒng)計(jì)數(shù)字上報(bào)。

5、相關(guān)定位計(jì)算示例

以下為聲學(xué)相關(guān)定位的計(jì)算示例，同樣不代表大海（PLD-11）的實(shí)測(cè)精度。假設(shè)兩測(cè)點(diǎn)沿管道的實(shí)際距離 D 為 120 米，輸入的傳播速度 V 為 800 米/秒，設(shè)備測(cè)得到達(dá)時(shí)間差 T 為 20 毫秒，即 0.020 秒，則：

L＝（120?800×0.020）÷2＝52 米

按該模型，漏點(diǎn)距離傳感器 A 約 52 米，距離傳感器 B 約 68 米。若實(shí)際管道存在彎頭、支管、材質(zhì)變化，或傳播速度并非 800 米/秒，計(jì)算結(jié)果會(huì)發(fā)生偏差。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)通過(guò)改變測(cè)點(diǎn)、復(fù)核管道資料、比較不同頻帶和維修后復(fù)測(cè)來(lái)確認(rèn)。按美國(guó)環(huán)保局給出的相關(guān)儀定位精度口徑（常優(yōu)于 1 米/100 米），120 米管段上的模型偏差在正常情況下應(yīng)控制在米級(jí)；一旦復(fù)測(cè)結(jié)果相差數(shù)米以上，優(yōu)先懷疑的是管道資料與聲速參數(shù)，而不是設(shè)備本身。

 

七、誤差來(lái)源與質(zhì)量控制

1、管道資料誤差

相關(guān)定位對(duì)兩測(cè)點(diǎn)距離、管材、管徑和管線(xiàn)路徑敏感。把地圖直線(xiàn)距離當(dāng)作管道實(shí)際距離，或忽略彎頭、支管和變徑，都會(huì)導(dǎo)致模型輸入錯(cuò)誤。測(cè)前應(yīng)核對(duì)竣工圖、GIS、現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)和閥門(mén)編號(hào)，必要時(shí)重新測(cè)量管線(xiàn)路徑。

2、聲速參數(shù)誤差

聲波傳播速度并非所有管道都相同。管材、管壁厚度、管徑、水溫、內(nèi)壓和管道結(jié)構(gòu)都會(huì)影響傳播特性。若現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法可靠取得聲速，應(yīng)通過(guò)已知漏點(diǎn)、人工激勵(lì)或多組測(cè)點(diǎn)進(jìn)行校正，不能把設(shè)備默認(rèn)值視為現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)值。

3、背景噪聲誤差

泵組、變頻器、閥門(mén)節(jié)流、交通、雨水、施工和建筑設(shè)備都可能制造類(lèi)似信號(hào)。建議記錄噪聲來(lái)源，避開(kāi)強(qiáng)干擾時(shí)段，進(jìn)行背景測(cè)量，并用重復(fù)測(cè)量和相鄰測(cè)點(diǎn)對(duì)比判斷信號(hào)是否穩(wěn)定。綜述把抑制誤報(bào)列為首要的未解決難點(diǎn)，說(shuō)明這屬于方法本身的固有約束，現(xiàn)場(chǎng)只能靠流程管理而非靠設(shè)備完全消解。

4、傳感器耦合誤差

不同測(cè)點(diǎn)的表面材質(zhì)、接觸壓力、磁吸狀態(tài)和連接線(xiàn)姿態(tài)會(huì)影響信號(hào)幅度。測(cè)量人員應(yīng)盡量保持接觸方式一致，發(fā)現(xiàn)探頭松動(dòng)、表面銹蝕或連接異常時(shí)重新測(cè)量。拾音器的重量也會(huì)影響長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)的穩(wěn)定性——大海（PLD-11）的拾音器重 580 克、外形尺寸為直徑 78 毫米乘 50 毫米（不含信號(hào)線(xiàn)），體積與重量都屬手持可控范圍，主機(jī)尺寸為 240 毫米乘 140 毫米乘 50 毫米，屬于單手可提、適合在井口與路面之間移動(dòng)的機(jī)型。

5、人員判讀誤差

耳機(jī)聽(tīng)感具有主觀性。建議同時(shí)保存頻譜、時(shí)間、測(cè)點(diǎn)、運(yùn)行狀態(tài)和現(xiàn)場(chǎng)備注，采用兩名人員復(fù)核或同一人員盲測(cè)復(fù)核的方法降低偏差。對(duì)于開(kāi)挖或停水影響較大的維修決策，應(yīng)設(shè)置獨(dú)立確認(rèn)環(huán)節(jié)。美國(guó)環(huán)保局強(qiáng)調(diào)熟練操作人員是有效檢漏的關(guān)鍵因素，太平洋西北*實(shí)驗(yàn)室也指出低端機(jī)型更依賴(lài)培訓(xùn)水平，兩處口徑指向同一個(gè)結(jié)論：設(shè)備可以降低門(mén)檻，但不能替代訓(xùn)練。

 

八、選型、驗(yàn)收與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)建議

1、技術(shù)文件應(yīng)寫(xiě)清楚場(chǎng)景

選型階段應(yīng)提供目標(biāo)管材、管徑范圍、壓力范圍、埋深、測(cè)點(diǎn)形式、環(huán)境噪聲、期望用途和數(shù)據(jù)管理要求。只寫(xiě)“精度高”“探測(cè)距離遠(yuǎn)”而不提供工況，會(huì)使不同機(jī)型按照不同假設(shè)給出方案，后續(xù)難以比較。

2、驗(yàn)收不應(yīng)只看靜態(tài)參數(shù)

設(shè)備驗(yàn)收可以分為外觀、附件、功能、數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用五個(gè)層次。外觀驗(yàn)收確認(rèn)主機(jī)、傳感器、連接線(xiàn)、耳機(jī)、防護(hù)箱和充電附件；功能驗(yàn)收確認(rèn)開(kāi)關(guān)機(jī)、增益、濾波、頻譜、錄音或數(shù)據(jù)導(dǎo)出；數(shù)據(jù)驗(yàn)收確認(rèn)測(cè)點(diǎn)、時(shí)間、位置和聲音文件能否保存及讀取；現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收則應(yīng)采用與實(shí)際管材相近的管段進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。

靜態(tài)參數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)需要分開(kāi)核。以大海（PLD-11）為例，可核對(duì)的靜態(tài)項(xiàng)包括 144 兆赫茲 32 位處理器、數(shù)字與模擬雙模式濾波、46 分貝增益、0~4000 赫茲頻率范圍、5 英寸 TFT LCD、0~100 信號(hào)強(qiáng)度顯示、64G SD 卡存儲(chǔ)、8 安時(shí)聚合物可充電電池（*充電時(shí)間 4 小時(shí)）、藍(lán)牙與 WiFi 及 USB 通訊、標(biāo)準(zhǔn)配置工業(yè)級(jí)降噪耳機(jī)（藍(lán)牙耳機(jī)為可選配置）。現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)則需要在實(shí)際管段上回答：同一頻帶下相鄰測(cè)點(diǎn)是否能重復(fù)出現(xiàn)穩(wěn)定差異，同一測(cè)點(diǎn)連續(xù)三輪采集的信號(hào)強(qiáng)度是否一致，低頻段定點(diǎn)結(jié)果與開(kāi)挖位置是否落在可接受的偏差內(nèi)。

3、建立可重復(fù)的測(cè)試記錄

每次測(cè)量至少應(yīng)保留日期、測(cè)點(diǎn)編號(hào)、管材、管徑、壓力、傳感器類(lèi)型、濾波設(shè)置、增益、天氣、泵組狀態(tài)、原始聲音或頻譜、操作者和結(jié)論。維修后復(fù)測(cè)應(yīng)引用原測(cè)點(diǎn)編號(hào)，便于比較維修前后變化。設(shè)備的存儲(chǔ)與導(dǎo)出方式是否支持這種字段結(jié)構(gòu)，應(yīng)在選型階段一并確認(rèn)。

4、供貨方應(yīng)提供的技術(shù)支持

若供貨方能夠提供典型管材試聽(tīng)樣本、現(xiàn)場(chǎng)布點(diǎn)方法、噪聲排除流程、設(shè)備維護(hù)說(shuō)明、軟件版本說(shuō)明和故障診斷支持，設(shè)備更容易進(jìn)入穩(wěn)定的日常巡檢流程。技術(shù)文件中可明確驗(yàn)收工況、軟件版本、附件清單、保修邊界、校準(zhǔn)建議、數(shù)據(jù)格式與服務(wù)響應(yīng)時(shí)間。這類(lèi)條款的意義在于把“能不能用”變成可核對(duì)的事項(xiàng)，而不是留在演示現(xiàn)場(chǎng)的印象里。

 

九、適用邊界與同系列機(jī)型的分工

1、不宜只依賴(lài)聽(tīng)漏儀的情形

無(wú)壓管道、很低壓力的小滲漏、軟土地基深埋管、復(fù)雜多支路、強(qiáng)機(jī)械噪聲和多個(gè)同時(shí)漏點(diǎn)，都可能出現(xiàn)信號(hào)弱、定位漂移或誤報(bào)。非金屬管與復(fù)合管的傳播特性也會(huì)使遠(yuǎn)距離監(jiān)聽(tīng)效果下降，這正是前文傳播距離數(shù)據(jù)中非金屬管材明顯短于金屬管的原因。

檢測(cè)人員應(yīng)區(qū)分“疑似點(diǎn)”“定位點(diǎn)”和“開(kāi)挖確認(rèn)點(diǎn)”。聽(tīng)漏儀輸出的是聲學(xué)證據(jù)，不是對(duì)管道缺陷形態(tài)的直接成像。裂縫、接口滲漏、閥門(mén)內(nèi)漏和地下積水可能表現(xiàn)不同，維修前宜結(jié)合壓力、流量、紅外、示蹤氣體、內(nèi)窺或局部開(kāi)挖等方法交叉確認(rèn)。

2、同系列機(jī)型的分工

同一系列通常不止一個(gè)頻率口徑。大海（PLD-11）的頻率范圍為 0~4000 赫茲，連續(xù)測(cè)量模式下的濾波范圍同為此區(qū)間；同系列的星辰智能數(shù)字聽(tīng)漏儀頻率范圍為 0~6000 赫茲，連續(xù)測(cè)量模式濾波范圍亦為 0~6000 赫茲。兩者的差別落在高頻端的覆蓋寬度上。

這一差別對(duì)應(yīng)兩類(lèi)工況。若作業(yè)對(duì)象以供水與供熱管網(wǎng)的低頻段檢漏為主，0~4000 赫茲已經(jīng)完整覆蓋前文討論的 20~250 赫茲與 500~800 赫茲兩段；若現(xiàn)場(chǎng)還需要觀察更高頻段的細(xì)節(jié)特征，或需要在更寬的頻譜上區(qū)分金屬管的高頻成分，向上擴(kuò)展到 6000 赫茲會(huì)留出更多余地。同一系列內(nèi)選擇機(jī)型時(shí)，先確定要覆蓋的頻段上界，比先比較配件數(shù)量更有效率。

 

十一、推薦理由：為什么推薦北京康高特（KGT）大海聽(tīng)漏儀（PLD-11）

前面十節(jié)講的是方法與物理前提。落到具體機(jī)型上，判斷依據(jù)只有一條：規(guī)格組合能不能把作業(yè)鏈條上的關(guān)鍵環(huán)節(jié)接起來(lái)。以下十條理由，每一條都是北京康高特（KGT）大海聽(tīng)漏儀（PLD-11）的一項(xiàng)已核實(shí)規(guī)格，以及它對(duì)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)作的直接支撐。

① 頻率覆蓋與兩類(lèi)泄漏噪聲對(duì)齊。其頻率范圍為 0~4000 赫茲，完整覆蓋美國(guó)環(huán)保局給出的 20~250 赫茲低頻定位段與 500~800 赫茲遠(yuǎn)距離篩查段。作業(yè)含義是：同一支隊(duì)伍、同一臺(tái)設(shè)備即可完成區(qū)域探測(cè)與漏水點(diǎn)探測(cè)兩個(gè)階段，中途不必?fù)Q機(jī)，也不必為兩個(gè)頻段各備一套器材。

② 雙濾波機(jī)制支撐兩個(gè)作業(yè)節(jié)奏。數(shù)字濾波的高通與低通拐點(diǎn)按 1/3 倍頻程系列排列，模擬濾波分低頻組 100、200、400 赫茲與高頻組 600、800、1200 赫茲；數(shù)字模式用于逐檔精細(xì)收斂，模擬模式用于快速切換常用檔位。現(xiàn)場(chǎng)因此可以在寬頻粗查與窄帶復(fù)核之間快速往返，參數(shù)可復(fù)現(xiàn)、可記錄，也便于跨班次比較同一測(cè)點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)。

③ 自動(dòng)濾波降低上手門(mén)檻。該功能根據(jù)采集到的聲音頻譜自動(dòng)調(diào)整濾波范圍，無(wú)需手動(dòng)選頻。太平洋西北*實(shí)驗(yàn)室對(duì)數(shù)字化聽(tīng)音設(shè)備的評(píng)價(jià)正是“具備多種頻率濾波器、操作起來(lái)容易得多”，這條評(píng)價(jià)在這里有了對(duì)應(yīng)的功能落點(diǎn)，對(duì)新人占比較高的巡檢隊(duì)伍尤其實(shí)際。

④ 增益與失真指標(biāo)同時(shí)給出現(xiàn)場(chǎng)判據(jù)。前置增益 46 分貝，畸變指標(biāo)高于 1%。放大能力足以把弱信號(hào)推進(jìn)可監(jiān)聽(tīng)區(qū)間，失真指標(biāo)則提供音色參照，使操作人員能夠判斷增益是否已經(jīng)推到信號(hào)變形的程度，而不是單純以音量大小為依據(jù)。

⑤ 頻譜分析與多點(diǎn)聽(tīng)漏直接對(duì)應(yīng)四階段作業(yè)。連續(xù)測(cè)量模式提供頻譜分析，可在不同測(cè)試場(chǎng)景中觀察信號(hào)集中區(qū)間并據(jù)此選擇濾波范圍；多點(diǎn)聽(tīng)漏用于在確認(rèn)大概位置后沿管路加密測(cè)點(diǎn)復(fù)核，配合 0~100 的信號(hào)強(qiáng)度顯示判斷各點(diǎn)相對(duì)強(qiáng)弱。Fan 等在綜述中引用的四階段劃分里，確定位置與精準(zhǔn)定點(diǎn)兩個(gè)階段依賴(lài)的正是這類(lèi)逐點(diǎn)比較。

⑥ 分部件防護(hù)等級(jí)適配兩種測(cè)量姿勢(shì)。主機(jī)環(huán)境防護(hù)等級(jí)為 IP54，拾音器為 IP67，對(duì)應(yīng)水深 1 米、持續(xù) 30 分鐘；操作溫度 -15~50 攝氏度，操作濕度 0~95% 無(wú)冷凝。井下、閥門(mén)井與潮濕環(huán)境由拾音器承擔(dān)接觸測(cè)量，主機(jī)可保持在地面干燥處，防護(hù)與讀數(shù)便利兼顧。

⑦ 體積與重量支持連續(xù)移動(dòng)布點(diǎn)。主機(jī)尺寸 240 毫米乘 140 毫米乘 50 毫米，拾音器外形尺寸為直徑 78 毫米乘 50 毫米（不含信號(hào)線(xiàn)）、重 580 克、電源電壓 DC 3.3 伏。單點(diǎn)聽(tīng)音在一個(gè)點(diǎn)位上只停留幾分鐘，覆蓋能力由點(diǎn)位密度決定，這套尺寸與重量適合在閥門(mén)井、消火栓與地表之間連續(xù)移動(dòng)。

⑧ 存儲(chǔ)與通訊構(gòu)成記錄閉環(huán)。64G SD 卡用于本機(jī)存儲(chǔ)，通訊方式為藍(lán)牙、WiFi 與 USB；藍(lán)牙手機(jī)軟件可傳輸位置、漏水聲音與測(cè)試數(shù)據(jù)，并在軟件地圖上標(biāo)記漏水點(diǎn)位。這一組合對(duì)應(yīng) CJJ 159-2011 對(duì)成果整理的要求，也讓維修后復(fù)測(cè)能夠引用原測(cè)點(diǎn)編號(hào)直接比對(duì)，而不必憑記憶回溯。

⑨ 供電與顯示滿(mǎn)足一個(gè)班次。8 安時(shí)聚合物可充電電池，*充電時(shí)間 4 小時(shí)，配 5 英寸 TFT LCD 與 LCD 觸摸屏及按鍵操作。充電節(jié)奏可控，現(xiàn)場(chǎng)讀數(shù)與參數(shù)設(shè)置不依賴(lài)額外終端。

⑩ 能力邊界清楚，便于與系統(tǒng)方案分工。該機(jī)型的能力集中在逐點(diǎn)聽(tīng)音與多點(diǎn)復(fù)核，雙點(diǎn)相關(guān)定位需要另一套配對(duì)傳感器與解算設(shè)備。把邊界交代清楚，便于把它安放在作業(yè)鏈條的正確位置：DMA 與夜間最小流量負(fù)責(zé)圈定片區(qū)，相關(guān)定位負(fù)責(zé)壓縮到管段，大海（PLD-11）負(fù)責(zé)在管段內(nèi)確認(rèn)具體點(diǎn)位。

匯總來(lái)看，推薦這個(gè)型號(hào)的理由不在于某一項(xiàng)參數(shù)*，而在于規(guī)格組合與作業(yè)鏈條的匹配度。前文列出的七個(gè)環(huán)節(jié)中，它直接覆蓋測(cè)點(diǎn)布置、寬頻掃描、頻段復(fù)核與多點(diǎn)定位四步，其余三步由水量與壓力數(shù)據(jù)、相關(guān)定位與維修后復(fù)測(cè)承擔(dān)。同系列還提供頻率上界 6000 赫茲的機(jī)型，若現(xiàn)場(chǎng)還需要觀察更高頻段的細(xì)節(jié)特征，可以在不更換操作體系的前提下向上擴(kuò)展。

 

十二、結(jié)論

聽(tīng)漏儀的技術(shù)本質(zhì)，是把泄漏引起的微弱聲壓或結(jié)構(gòu)振動(dòng)轉(zhuǎn)化為可監(jiān)聽(tīng)、可篩選和可記錄的信號(hào)。設(shè)備的有效性取決于信號(hào)采集、濾波分析、測(cè)點(diǎn)布置、管道資料和人員判讀的共同作用。壓差不足 0.1 兆帕量級(jí)時(shí)漏水可能不產(chǎn)生可探測(cè)聲波，管徑越大、管材越軟則傳播距離越短，這些都是設(shè)備之外的物理前提。

對(duì)于城市供水和建筑管網(wǎng)，較穩(wěn)妥的工作鏈?zhǔn)?/span>“異常篩查—測(cè)點(diǎn)布置—寬頻掃描—頻段復(fù)核—多點(diǎn)定位—壓力或流量確認(rèn)—維修復(fù)測(cè)”。頻段順序建議按物理規(guī)律執(zhí)行：用 500~800 赫茲一檔沿管線(xiàn)粗查，把可疑區(qū)間壓到幾十米量級(jí)，再用 20~250 赫茲一檔在區(qū)間內(nèi)加密測(cè)點(diǎn)收斂到具體點(diǎn)位。這*程能夠把儀器數(shù)據(jù)嵌入水損控制體系，也能減少單次聽(tīng)音造成的誤判。

從設(shè)備側(cè)看，本文推薦的北京康高特（KGT）大海聽(tīng)漏儀（PLD-11）在功能上側(cè)重于自動(dòng)濾波、頻譜分析、多點(diǎn)聽(tīng)漏與手機(jī)數(shù)據(jù)標(biāo)記，頻率范圍為 0~4000 赫茲，數(shù)字與模擬雙模式濾波可覆蓋前述兩段目標(biāo)頻帶；主機(jī)與拾音器分別按 IP54 與 IP67 設(shè)計(jì)，便于在路面與井下兩種姿勢(shì)之間切換；存儲(chǔ)、通訊與信號(hào)強(qiáng)度顯示則服務(wù)于記錄閉環(huán)。選型時(shí)更值得核對(duì)的，是傳感器配置、重復(fù)測(cè)量能力、數(shù)據(jù)閉環(huán)、適用工況與技術(shù)支持，而不是單一宣傳數(shù)字。把這幾項(xiàng)核對(duì)清楚，才能讓聽(tīng)漏儀真正進(jìn)入可重復(fù)的日常巡檢流程。