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2011-3-15 閱讀(559)
摘 要：本文介紹了國(guó)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(dāng)供水管道發(fā)生漏水時(shí)，在漏口附近會(huì)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(dòng)的摩擦聲。這些漏水聲可沿周圍介質(zhì)向地面?zhèn)鞑?，用電子放大檢漏儀從地面拾取漏水聲可對(duì)漏水點(diǎn)進(jìn)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(diǎn)，已被國(guó)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(jī)、耳機(jī)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(hào)，通過連線輸入主機(jī)，然后主機(jī)對(duì)電信號(hào)進(jìn)行一系列處理（如放大、濾波等），然后由耳機(jī)輸出，人耳就可以聽到處理后的不同聲音。
目前國(guó)內(nèi)外流行的檢漏儀的信號(hào)處理系統(tǒng)有兩種模式：
1） 模擬信號(hào)型：主機(jī)處理的信號(hào)對(duì)象為電信號(hào)，簡(jiǎn)稱模擬機(jī)；
2） 數(shù)字信號(hào)型：主機(jī)處理的信號(hào)對(duì)象為數(shù)字信號(hào)，簡(jiǎn)稱數(shù)字機(jī)。
數(shù)字機(jī)首先把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，即A/D轉(zhuǎn)換，待主機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、存儲(chǔ)等一系列處理后，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換，即把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并輸出到耳機(jī)。*，數(shù)字機(jī)比模擬機(jī)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(fēng)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(jī)，整套儀器的性能好壞主要體現(xiàn)在主機(jī)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(jī)接收到拾音器傳來的信號(hào)，首先進(jìn)行信號(hào)放大，一般說來，檢漏儀對(duì)信號(hào)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(diǎn)的位置。
由于檢漏儀主機(jī)對(duì)拾音器所拾取的聲音有幾十萬倍的放大作用，在對(duì)漏水聲放大的同時(shí)，對(duì)各種環(huán)境干擾噪音也進(jìn)行了相應(yīng)放大，甚至環(huán)境噪音會(huì)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(duì)所采集的聲音進(jìn)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(jī)還是數(shù)字機(jī)，都可以進(jìn)行濾波選頻，即選擇與漏水聲相匹配的頻率，以增強(qiáng)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?jī)x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(gè)檔位頻帶寬是固定的，工作時(shí)依據(jù)人耳聽力判斷所聽漏水聲的頻率范圍，適時(shí)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(yàn)。
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(jìn)行頻率分析，儀器能自動(dòng)提示所聽位置漏水聲的頻率，從而適時(shí)選擇濾波范圍。
3）無級(jí)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(qiáng)。該種濾波具有更大的隨意性，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(chǔ)功能
在地面聽漏作業(yè)時(shí)，對(duì)每個(gè)聽測(cè)點(diǎn)的聲音信號(hào)大小，儀器可以把每點(diǎn)的信號(hào)存起來，以便比較哪一點(diǎn)的聲音信號(hào)zui強(qiáng)。儀器一般設(shè)有1--5--8--20點(diǎn)存儲(chǔ)功能。儀器通過多點(diǎn)存儲(chǔ)值的比較可快速定位漏水點(diǎn)，但受環(huán)境噪聲影響較大。
3.4 檢漏儀雙通道記錄存儲(chǔ)功能
目前抗干擾性能的儀器具有雙通道記錄存儲(chǔ)功能，它可同時(shí)顯示并記錄漏水聲和環(huán)境噪聲，儀器能自動(dòng)區(qū)分這兩種聲音的強(qiáng)弱，這樣儀器就從復(fù)雜的環(huán)境噪聲中自動(dòng)濾出漏水聲，通過比較漏水聲強(qiáng)弱來找到zui強(qiáng)的聲音點(diǎn)，從而確定漏水點(diǎn)位置，HL5000就具有雙通道記錄存儲(chǔ)功能。具有該功能的儀器抗環(huán)境干擾能力強(qiáng)，白天也可正常使用，而且對(duì)操作者的經(jīng)驗(yàn)要求較低，初學(xué)者亦可很容易的對(duì)漏水點(diǎn)進(jìn)行定位。
3.5 檢漏儀連續(xù)監(jiān)測(cè)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(zhǎng)時(shí)間連續(xù)聽測(cè)，人耳長(zhǎng)時(shí)間聽一種聲音就會(huì)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(bǔ)了這一不足，可進(jìn)行3--10--30分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)自動(dòng)漏水聲的記錄，并實(shí)時(shí)繪出漏水或短時(shí)用水的噪聲曲線，從而能清楚地區(qū)分漏水和短時(shí)用水，HL5000具有連續(xù)監(jiān)測(cè)功能。
4．結(jié)語(yǔ)
具有雙通道記錄存儲(chǔ)功能的聽漏儀是目前抗干擾zui強(qiáng)的儀器，如數(shù)字型檢漏儀HL5000,該功能無論對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的聽漏人員，還是對(duì)新人都是很方便的，不但可以聽測(cè)，還可以比較信號(hào)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(diǎn)。解決了只靠聽力來確定漏水點(diǎn)的困難，使檢漏工作變得更加容易。
