淺議精密金屬管線定位儀在漏水檢測中的應用

張欽瑋

（大慶油田礦區服務事業部物業管理四公司，黑龍江 大慶 163000）

城市給水管網管理中，自來水的漏耗控制是一項重要內容，它對提高供水安全可靠性，防止因管網漏失而產生事故，充分利用水資源，發揮經濟效益和社會效益，起著十分積極的作用。精密金屬管線定位儀在漏水檢測中的應用，為盡早發現漏失、盡快控制漏損起著關鍵作用。目前，國內市場上的相關儀主要有艾格瑪多探頭數字相關儀和soundsens 精密金屬管線定位儀等，現以我公司使用的精密金屬管線定位儀在漏水檢測中的應用為例。

1 相關原理

精密金屬管線定位儀的工作原理為當供水管道存在漏水時，在漏口處會產生漏水聲波，并沿管道向遠方傳播，當把探頭吸到或放在管道或管道連接件的不同位置時，探頭自動記錄漏水聲波信號，然后下載到計算機，相關軟件可計算出由漏口產生的漏水聲波傳到不同探頭的時間差，只要給定來年各個探頭之間管道的實際長度和聲波在該管道的傳播速度，就可以確定漏水點的位置。為了精確找到漏水位置，必然使用到金屬管線定位儀器。深度測量圖如圖1。

2 金屬管線定位儀的功能

2.1 程序的主界面部分

儀器所示的主界面可以分成9 個分區，有些分區是用來顯示信息的，其它的是用來組合和生成某些程序功能的，在第一分區中，測量后的相關圖用綠色表示，這個分區還通過各種顏色的豎跳線顯示測量盒A 和測量盒B 之間的距離，兩條豎線之間的部分顯示的是當前處理的測量結果。主界面分區圖如圖2、3。

第二部分表示的藍色圖形顯示的是當前測量過程中的頻域相關，此外，這一區域還可以進行手動數字濾波，如果沒有應用數字濾波，而且用戶用的是自動濾波模式，程序確定的濾波上下限在當測量過程完成后會自動畫出來，當數字濾波應用時，第一區域的相關圖又會重新更新，漏點位置也將會重新計算。

在第三分區部分，主要是用來設置相關參數，這里操作者可以分別改變每個通道接受信號的放大倍數因子，即相關儀的測量盒A 和測量盒B 的信號強度既可以被放大又可以縮小。

圖1 深度測量圖

在第四區域，顯示結果運算結果。另一方面，這個部分顯示測量的平均運算次數，并給出實際漏點距離。區域六顯示程序的模擬濾波參數，這些濾波參數必須在測量以前設定，而且在運算測量過程中不能改變，程序為信號模擬濾波提供了一個高通濾波值和一個低通濾波值。

圖2 主界面分區1

圖3 主界面分區2

分區7 顯示平均相關運算因子和自動噪音抑制功能。當自動噪音抑制功能啟動時，軟件能共剔除測量過程中的干擾噪音，而只測量漏點產生的噪音。提高平均運算因子，測量過程的精確度將增加，每個平均運算過程產生一個測量過程，每次測量的結果都和先前的測量結果疊加。測量過程越多，測量過程得到的測量結果就越精確。

分區8 顯示兩個通道和管道示意圖。它用來描述測量部分得到的漏點位置，兩個通道譜圖可以顯示時間信號或者噪音譜圖信號。

為了對接收的信號設置一個合適的放大因子，分區9 顯示出當前兩個通道的時間信號強度，頻域相關圖左邊的音棒代表通道A，右邊的音棒代表通道B，如果相關儀的信號太低，則音棒顏色為黃色，此時操作者應該為某個通道增加放大因子，相反如果紅色音棒顯示，則表示噪音信號太大，系統不能正常處理，這時候用戶需要降低某個通道的放大因子。可能的情況是，綠色的達到中間值的音棒是較為優化的噪音放大，不需要改變放大因子。

2.2 生成測量任務（圖4）

開始一個測量過程以前，要在程序中建立一個測量任務，程序才可以在獲取和評估噪音信號后能夠計算出漏點的距離，為了建立一個測量任務，首先確定一個指定的測量任務，確認輸入的管道長度從通道A 開始算起，測量任務確認后，管道圖就顯示在主界面測量部分的示意圖上，測量分區塊的草圖是用戶定義的地下管道抽象示意圖，管道每段用藍色示意圖表示，每個分段之間用灰色的法蘭形狀線條隔開，每段長度代表的是用戶輸入的實際分段管道長度，為了清晰起見，整個管道長度和分段長度均在圖中顯示出來，管道尺寸用紅色數字表示在管道下方，上面顯示的是分段管道長度，下面顯示的是整個管道長度，此外，這個分區塊還顯示計算的漏點位置，距離通道A 的實際漏點距離總是顯示在管線示意圖上方，并用綠色表示，這個距離代表的是到測量盒A 的距離，并用米單位表示。當設置完所有測量任務的參數后，就可以進行模擬濾波的設置了。

圖4 測量部分

3 應用實例

2018 年3 月31 日上午9 點，我公司轄區內的某小區，該小區的地暖是由開發商統一安裝的，從去年冬天至今漏水已經持續了幾個月，可以看到漏水導致的房屋破壞非常嚴重了，亟待找出漏水原因。

未使用金屬管線定位儀前，通常行業內的做法是通過給各分管路打壓，經過一段時間內管道內壓力的變化值，判斷該路管道是否有失壓漏水嫌疑。但這種方法最大的問題在于，只能判斷哪路地暖盤管可能漏水，卻無法準確定位漏水點，這給地暖檢修帶來了非常大的困難。如果盲目開鑿地面尋找漏水點，只會帶來更大的損失。通過應用精密檢測定位儀后，確定了漏水點后，為業主和地暖維修師傅都解決了問題。對于業主來說，縮小了維修面積，減少了經濟損失。對于維修師來說，能準確檢修出問題點，減輕了工作量，還提高了工作效率。

4 結語

隨著城市科學規劃和快速發展，供水管網的建設也更加規范，漏損控制越來越引起許多公司的高度重視，檢漏工作也普遍得到了開展，對各種檢漏方法和檢漏設備需求更高，使用便捷高效的檢測設備，可以達到快速控制漏水量的效果。相關儀對降低管網漏損、節約資源、減輕勞動強度、提高工作效率將起到不可估量的作用，并會帶來很大的社會效益和經濟效益。