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聲振法檢漏儀的工作流程和技巧

來源:愛儀器儀表網(wǎng)  發(fā)布時間:14-10-22 17:01  作者:ai1718  瀏覽次數(shù):1015  分類:技術文章

在前文中我們介紹了檢漏的方法,本文*在這里主要介紹電子檢漏儀,它是目前在該領域應用*為廣泛的產(chǎn)品,其基本構(gòu)成為傳感器、放大器、濾波電路、顯示器、供電電源和耳機五個部分,變化*多的是顯示部分和附加功能,從原來的模擬信號處理發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字信號處理,采用數(shù)字信號處理技術的檢漏儀,其抗環(huán)境干擾能力顯著增強,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字頻率分析、數(shù)字濾波能連續(xù)監(jiān)控并辨別漏水與短時用水的情況,在本文中將進行系統(tǒng)的詳細的介紹。

   

電子放大式測漏儀使用方法的特點:

?調(diào)節(jié)濾波器,將儀器設置到合適的濾波范圍;

?調(diào)節(jié)儀器增益和音量,使耳機聽覺舒適;

?在管道正上方按S型路徑沿管道進行探測,注意仔細分辨漏水噪聲異常;

?發(fā)現(xiàn)異常區(qū)域應多次反復測量,并對聲音的頻率和強度變化進行比較,直到確認異常位置。

?數(shù)字化濾波技術。

?數(shù)字噪聲強度記錄。

?前后多次檢測的有效值(或*小值)比較記錄。

?連續(xù)監(jiān)測記錄。

關于電子式側(cè)漏儀的靈敏度,在這里要特別說明,靈敏度既要相當高又不是“愈高愈好”。這與使用者的要求有關,并且一般來講,靈敏度高時儀器本機的電氣噪聲也隨著增大,這是一對矛盾。例如我國東北地區(qū)和南方地區(qū),在東北地區(qū)使用應選用高靈敏度的儀器,南方地區(qū)則靈敏度適中*可以了。靈敏度是解決測到和測不到(即聽到和聽不到)地下埋深的漏水的問題。選型應注意本單位主要使用范圍,不宜兩面求全。應盡可能選擇既有足夠高靈敏度,儀器本機電氣噪聲又較低的儀器。

決定靈敏度的關鍵器件是傳感器(常以V/mG為單位表示傳感器的靈敏度,儀器的放大倍數(shù)可以調(diào)節(jié)儀器總的靈敏度,但同時本機噪聲也相應變化,應調(diào)節(jié)在有足夠信噪比的情況下工作,并非越大越好,因為放大倍數(shù)過大,同時也會把外界的沖擊、干擾噪聲放大,引起放大電路的過飽和,因而會造成聲音的失真,使用時應該將放大倍數(shù)調(diào)到耳機剛好聽清楚為宜。

所謂有“足夠的信噪比”直觀的情況下是在顯示器件上有足夠的動態(tài)范圍信號,能從零顯示至*大顯示間擺動。

 

真切感、頻率選擇和抗干擾性:

聲音是由物體振動而發(fā)出的,發(fā)出聲音的振動物體稱為聲源,人生活在空氣中,人耳習慣聽到的聲音是由空氣傳播的,聲音也可以在液體、固體中傳播。在傳播的過程中,隨路徑的遠離振源能量分布面也擴大,同時,傳播的介質(zhì)對振動還有吸收、反射、散射等作用,會進一步削弱振動的強度,聲音也逐漸減小。聲音除了描述大小的“聲強”外,還有“頻率”是指每秒振動的次數(shù),單位是赫茲(Hz)(振動次數(shù)/秒),振動頻率越高,人耳感覺愈“尖銳”,但人耳可聽到的*高頻率約16000 Hz,再高*進入“超聲”,振動頻率越低,人耳感覺愈“低沉”,但人耳可聽到的*低頻率約16HZ,再低*進入“次聲”。所謂“音質(zhì)”顧名思義,指聲音的品質(zhì),它是一個比較難描述的概念,但基本上可以說是由不同頻率振動的合成情況決定的,單頻聲如鋼琴一次敲擊的聲音,而周圍環(huán)境各種發(fā)聲體,不同強弱,不同頻率疊加而形成環(huán)境噪聲,*是典型的多頻聲。

至于“漏水聲 ”因其噴水口的振動,周圍被沖擊層的振動,水流的擾動,管壁的附加振動等的、發(fā)聲機理不一,而至人耳的復雜路徑不同,傳至地面再被傳感器、放大器經(jīng)耳機,而至人耳的復雜性,它也是一種異常雜亂的聲音。

但是,不管它如何雜亂總還是有相當?shù)囊?guī)律可尋。在同一點測聽,至少有下列三個特點:

 *,連續(xù)性:只要漏水不突然中止,發(fā)聲*不會中斷。

 第二,穩(wěn)定性:只要供水過程不突然變化,如水壓急快升、降等,聲音的響度*不會突變。

 第三,內(nèi)容有豐富性:不是單頻聲、音樂聲、白噪聲而是某種沖擊,翻滾、擾動的綜合噪聲。

其中*、二兩個特征可直接由儀器測量得出,第三個特點較為復雜,一般儀器尚未能充分顯示,常要借助于測漏人員聽音的分析,也是測漏人員測漏技術和經(jīng)驗的主要方面。

 

關鍵性技巧:

(1)了解儀器功能:

對一個已有的工具,不充分利用其性能,將事倍功半,反之則可能事半功倍,甚至取得意想不到的效果。

(2)分析周圍環(huán)境跡象與漏水的關系:

即善于分析周圍環(huán)境跡象判斷附近有漏點:如高于下水道深度的水管在下水道形成大量清水的流淌,小河附近有回流水,冬天局部地面積雪早融,局部植被異常繁茂,地面局部沉陷,建筑墻基異常分離等,亦善于排除非漏水引起的聲振干擾:如空殼、局部水泥薄殼的共鳴效益,電桿、變壓器等的自鳴聲等。

 

使用檢漏儀器的實際操作方法

1. 用聽漏棒或傳感器在管道上接觸檢查的“直接聽音法”:

“直接聽音法”是指直接從管道上聽漏水聲。它可利用管道傳聲性能好的特點,用聽漏棒或漏水檢測儀的耳機聽并分辨附近幾十米甚至數(shù)百米有無漏水,使用這種方法應掌握該方法的特點。

(1)將聽漏棒或漏水檢測儀的拾振傳感器探頭直接接觸管道,或用該探頭聯(lián)接聽音桿后去接觸管道,應注意手持穩(wěn)定,避免摩擦雜聲,如果管道并不暴露于路面,則應選擇適當?shù)拈y門陰井處以聽音桿接觸。

(2)管道傳聲好,利用它是一種優(yōu)點,但同時,如果附近有人用水,水*放水聲也會傳來,在白天用水繁忙時,此起彼落地沒有間斷,管道上也*不斷有聲響,能否從偶然的間隙時間中把握分析,是一種檢測技術,一般來說,宜在夜間用水很少時,比較容易掌握。

(3)在夜晚測聽時,根據(jù)漏水聲的連續(xù)性,很易排除放水的間斷干擾。

(4)閥門、轉(zhuǎn)角等接頭處兩側(cè)對信號衰減可造成突變,根據(jù)這種突變的強弱在兩側(cè)的區(qū)別,可判斷漏水應在強度大(聲音大)的一側(cè)。

(5)根據(jù)不同頻率的聲音在管道傳播(過程中)同一距離有不同衰減的特點,可判斷漏點與測點的遠近,即高頻成分多(尖銳聲)的距離近,低頻成分多(沉悶聲)的距離遠,連續(xù)測聽幾個陰井情況*知道漏水發(fā)生在哪一小段。

(6)在進戶口檢查易于知道水管通入用戶后,內(nèi)部有無漏水,對于某大院,基本樓層,某小胡同(巷),均可采用此法快速了解大致有無漏水。

(7)直接聽音法的主要功能是了解漏水的有無和大致范圍。不是定點,它的優(yōu)點是在于快速檢查,不是定位。

(8)直接聽音法的技術,人耳聽后的分析判斷是很重要的,顯示屏上的顯示值在某一點上難有直接意義,必須比較幾個相關測點判斷漏點遠近。

(9)管道上的聲音有時是很強的,這時整機放大倍數(shù)應該調(diào)小為宜,對拾振器靈敏度要求也不高,如果比較幾個陰井中聲振強度的大小,應在放大倍數(shù)不變的情況下,注意觀察顯示屏上的顯示值的變化。

 

2.傳感器不直接接觸的“間接聽音法”

自來水公司對管道的定期巡查,*是沿管道埋設路線上方的路面上放置傳感器測聽。這時,因土層對振動的吸收,路面上能聽到的漏水聲是很微弱的,比管道上的聲音可能弱幾個數(shù)量級(幾百倍、幾千倍),在車流不斷的地段,這種方法在白天較難進行,但離馬路較遠的地區(qū),我們也可在白天作檢測,在夜晚安靜的環(huán)境下檢測效果會有更好。

(1)地面上的漏水聲盡管很微弱,但正由于其很微弱,傳不遠,一旦查知存在,*較易定點。這是測定漏點位置的良好方法。

(2)按“S”型路線沿管道走向以間隔0.5~1.0米進行聽音,在巡查過程中不宜超過1-2米,通常是走一步放置一次拾振器探頭,并且巡查時,如不斷走動,光條顯示是不穩(wěn)定的,如每次放下拾振器探頭再去觀測顯示光條,速度*很慢,所以應先從耳機中判斷有無可疑點,如無疑,則繼續(xù)行進,只有在疑點才停下仔細觀察顯示屏,這里應掌握快速排除非漏點聲的技巧,才能提高巡查速度。

(3)在已知附近有漏點或巡測中發(fā)現(xiàn)可疑點后,應在可疑點附近反復比較附近各點的聲音大小,觀察顯示屏顯示值的大小,尋求聲音*大位置關鍵是“比較各點”,找出振動量比周圍大的那個位置(見示意圖)。

(4)振動*大(漏水聲*大)的位置,通常被判定為*是正對漏水口的地方。但是這個結(jié)論在個別特殊情況下可能并不準確,例如漏水口在管側(cè)方向噴射,水沖向路面同一側(cè),這*可能有一些偏離,不過這種情況對埋層不深時誤差是很小的。有經(jīng)驗的檢測者可以從偏離管道的情況判別正確漏點位置,如果確知管道埋設線路位置可進一步減少誤差。

(5)管道漏水如已流出地面,未必流出路面的出水口*正對漏點,乃應在其附近尋求振動的*大位置,且應注意,如果因長期泄漏造成管道水淹沒,將是檢測難點,一般應停止供水再加壓,可以突出振動顯示。

(6)管道已知有漏,有時會在附近找到多處較大振動點,因為一處漏水可能引發(fā)附近管道的附加振動,例如對三通,管道轉(zhuǎn)折點的聲音應特別慎重,不應把這些地方水流轉(zhuǎn)折造成的較大聲響誤認為是漏水,這關鍵是要對地下管道的安裝情況要事先清楚*會避免誤判。

(7)為了*終確認漏水點的位置,防止大面積誤挖,可以在漏水疑點處用鑿洞棒鑿孔,然后插入機械聽漏棒仔細聽音確認(如圖所示)。

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如何從儀器液晶顯示屏上正確判斷聲振*大位置,是一般確定漏點的關鍵,所謂“聲振*大”可以理解為從耳機中聽到的聲音*大、顯示屏上的顯示值*大;另外,一方面應正確調(diào)節(jié)耳機音量放大倍數(shù)和顯示的放大倍數(shù),使信號響度顯示能反應其大小變化范圍,既不能小到光條不能顯示,又不應大到使其滿量程,另一方面,如果在觀察顯示值過程中有外界沖擊干擾,顯示值跳變不定,應稍等它回復到*低位置時讀值,這是因為漏水振動是連續(xù)的,顯示值任何時候都不會比實際漏水振動信號值小,而外界干擾一般不連續(xù),所以在檢測過程中應避免有連續(xù)不斷的聲振干擾。用選頻方法避開某種連續(xù)干擾源可取得更好的效果。

 

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