摘 要:本文介紹了國內(nèi)外供水管道檢漏所采用的檢漏儀器,特別是數(shù)字型檢漏儀HL5000的各種功能及在檢漏作業(yè)中所起的作用
1. 前言
當供水管道發(fā)生漏水時,,在漏口附近會產(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)流動的摩擦聲,。這些漏水聲可沿周圍介質(zhì)向地面?zhèn)鞑ィ秒娮臃糯髾z漏儀從地面拾取漏水聲可對漏水點進行定位,。其方法為音聽檢漏法,,是通過儀器從路面監(jiān)聽地下供水管道漏口產(chǎn)生的漏水聲來確定漏水點,已被國內(nèi)外供水行業(yè)普遍采用,,并取得了顯著的效果,。
2. 檢漏儀的工作原理
一套檢漏儀主要是由拾音器、主機,、耳機和連線組成,,其工作原理:拾音器拾取地面的聲音并轉(zhuǎn)成電信號,通過連線輸入主機,,然后主機對電信號進行一系列處理(如放大,、濾波等),然后由耳機輸出,,人耳就可以聽到處理后的不同聲音,。
目前國內(nèi)外流行的檢漏儀的信號處理系統(tǒng)有兩種模式:
1) 模擬信號型:主機處理的信號對象為電信號,簡稱模擬機,;
2) 數(shù)字信號型:主機處理的信號對象為數(shù)字信號,,簡稱數(shù)字機。
數(shù)字機首先把輸入的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,,即A/D轉(zhuǎn)換,,待主機對數(shù)字信號進行放大、濾波,、存儲等一系列處理后,,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換,即把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成電信號,,并輸出到耳機,。*,數(shù)字機比模擬機功能多,、效果好,。
3. 檢漏儀的性能分析
聽漏儀的基本部件是拾音器(也稱麥克風或探頭),從原理分,,主要有壓電陶瓷,、磁線圈或晶體型,從拾音器使用效果看,,基本都過關(guān)了,。聽漏儀的核心部件是主機,,整套儀器的性能好壞主要體現(xiàn)在主機上,。下面探討數(shù)字型檢漏儀的各種功能在聽漏作業(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的信號,首先進行信號放大,,一般說來,,檢漏儀對信號的放大倍數(shù)為80~120dB, HL5000的放大倍數(shù)為120dB。放大功能可以把傳到地面的微弱漏水聲放大幾十萬倍,,因此,,借助檢漏儀我們能聽到漏水聲,從而確定漏水點的位置,。
由于檢漏儀主機對拾音器所拾取的聲音有幾十萬倍的放大作用,,在對漏水聲放大的同時,對各種環(huán)境干擾噪音也進行了相應(yīng)放大,,甚至環(huán)境噪音會掩蓋漏水聲,,因此必須把漏水聲從干擾各種噪聲中篩選出來,這就需要對所采集的聲音進行過濾,,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以上的噪音過濾掉,,這就是常說的濾波。
無論是模擬機還是數(shù)字機,,都可以進行濾波選頻,,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,,有靠人耳聽力選擇頻帶,也有靠儀器顯示頻帶(頻率分析功能),。儀器的濾波性能不同,,抗干擾能力就不同,一般說來,,檢漏儀濾波種類可為以下三種:
1)檔位濾波:一般為2~10檔濾波選擇,,每個檔位頻帶寬是固定的,工作時依據(jù)人耳聽力判斷所聽漏水聲的頻率范圍,,適時選擇合適的濾波檔,,以保證聽取較為純凈的漏水聲。這種類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,,HL5000具有9檔可組合濾波,。數(shù)字型的具有組合濾波的檢漏儀還可進行頻率分析,儀器能自動提示所聽位置漏水聲的頻率,,從而適時選擇濾波范圍,。
3)無級濾波:可任意選擇頻帶的寬窄,濾波效果*,,抗環(huán)境干擾噪聲zui強,。該種濾波具有更大的隨意性,可根據(jù)現(xiàn)場需要任意選擇寬度不小于50HZ的濾波范圍可zui大限度的濾掉噪音,。
3.3 檢漏儀存儲功能
在地面聽漏作業(yè)時,,對每個聽測點的聲音信號大小,儀器可以把每點的信號存起來,,以便比較哪一點的聲音信號zui強,。儀器一般設(shè)有1--5--8--20點存儲功能。儀器通過多點存儲值的比較可快速定位漏水點,,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
目前抗干擾性能的儀器具有雙通道記錄存儲功能,它可同時顯示并記錄漏水聲和環(huán)境噪聲,,儀器能自動區(qū)分這兩種聲音的強弱,,這樣儀器就從復雜的環(huán)境噪聲中自動濾出漏水聲,通過比較漏水聲強弱來找到zui強的聲音點,,從而確定漏水點位置,,HL5000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,初學者亦可很容易的對漏水點進行定位,。
3.5 檢漏儀連續(xù)監(jiān)測功能
由于地下管道漏水聲和用水聲比較相似,,如何區(qū)分就有一定困難。如果單靠聽力區(qū)分,,必須長時間連續(xù)聽測,,人耳長時間聽一種聲音就會使人疲勞,因此靠聽力區(qū)分較難,。某些數(shù)字型檢漏儀禰補了這一不足,,可進行3--10--30分鐘或更長時間的連續(xù)自動漏水聲的記錄,并實時繪出漏水或短時用水的噪聲曲線,從而能清楚地區(qū)分漏水和短時用水,,HL5000具有連續(xù)監(jiān)測功能,。
4.結(jié)語
具有雙通道記錄存儲功能的聽漏儀是目前抗干擾zui強的儀器,如數(shù)字型檢漏儀HL5000,該功能無論對有經(jīng)驗的聽漏人員,,還是對新人都是很方便的,不但可以聽測,,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),均可定位漏水點,。解決了只靠聽力來確定漏水點的困難,,使檢漏工作變得更加容易。
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