安康相关仪的工作原理

对于户外管道，漏水原因很多，很多现场都比较复杂，想找漏点一般都比较困难，对于检测有很多，听漏仪，气体探测仪，相关仪等，都可以作为查找漏点的工具，其中有一种比较常用的仪器就是相关仪，下边尚嘉管道，对于相关仪简单聊下工作原理

噪声相关仪自九十年代初引进中国以来，在自来水行业得到了广泛的应用，解决了我们应用常规听漏方法不适宜区域的漏点定位问题。许多自来水公司除具备传统的听音杆、听漏仪外，大部分都配备了噪声相关仪。

        任何仪器设备都有其局限性，我们不能寄希望于使用一种仪器就能既快又准确地解决漏水问题，就管网漏水的大面积普查来讲，使用相关仪定位，速度和精度仍是一对矛盾。

一、相关仪的工作原理

        漏水噪声相关仪的工作原理是：传感器、发射机、相关仪主机；也有不使用发射机靠噪声记录和后处理软件及笔记本电脑组成的。就相关仪的工作过程来说：其一，传感器的灵敏度是很重要的，只有高灵敏度的传感器才能捕捉到微弱的漏水噪声；其二，发射机性能好，在其放大、调制、发射的过程中，对信号不产生畸变；相关仪主机解调后的声音也不畸变，便于识别漏水噪声，其三、相关过程中的滤波选择应具灵活的窗口，以滤掉干扰；其四、具有时间域和频率域两种相关技术，便于噪声的频谱分析和滤波窗口的设计；其五、漏水的现场情况各有不同，相关仪应便于现场具体设置。

二、噪声识别的重要性

        无论是听音杆、听漏仪、还是相关仪以及噪声强度测量设备，其工作原理都是基于带有压力的管道漏水产生噪声。漏水噪声通过地面、管道和水进行传播，但无论在地面、管道和水中听到的、纪录到的噪声并不一定就是漏水产生的。这就要求操作者要具有对噪声进行分辨的能力，在这方面，经验的积累非常重要。

        噪声是漏水产生的物理现象，基于此现象的设备使用时操作相对简捷，在排除其他干扰的情况下检测结果比较准确，但要求有对漏水噪声的识别能力。使用听音杆，听漏仪要求有对漏水噪声的分辨能力，使用相关仪同样如此。通过听音对比，确认两个传感器接收的为同一个噪声源，并且该噪声与漏水噪声相近，由此我们才能确认管道上可能存在漏水点，也才能据此结果现场指导下一步的漏点确认工作。对不具听音功能的相关仪，或未进行现场听音工作而判定的漏水点，是不能够随便进行开挖的。基于噪声原理的设备，在判定漏水点位置时，现场的噪声识别至关重要，也是必不可少的。

三、漏点定位误差分析

        漏水噪声相关仪的工作原理是比较水管两个不同的点探测的噪声。噪声不变的速度（取决于各种因素）沿着水管从漏点间两边传播，因此，如果漏点与两个采集器等距，这两个采集器会同时接收到漏水噪声。相反，如果漏点与两个采集器的距离不相等，采集器就会在不同的时间接收到漏水噪声。相关仪通过相关计算测量出这个时间的差异。在相关仪的具体使用和对噪声的判别上，只有正确认识、分辨出漏水噪声，对现场情况了解，合理的选择滤波和准确输入数据，才能得到正确的结果，才能准确地定位出漏点。

        漏点定位公式L=l／2(D-V*T)，真正在相关测量过程中，相关仪所测的只是T值，单位是ms，其它都是操作人员输入的所了解的数据或现场测量来的结果。假如相关仪测量的T值是准确的话，那么漏点定位误差的大小就和现场工作的管长测量、管材选取、管径的选取有关了。声速可以根据管道的直径和材料计算出来，而采集器之间的距离又是可以测量的，相关仪软件就可以计算并显示出漏点位置，该位置是以与较近的采集器之间的距离来直接表示的。    ‘

        同样从漏点定位公式也可导出因管材、管径选取不当，而导致的因速度值的偏差引起的漏点定位误差正比于T/2，如果时间延迟较大，即使是很小的速度选取偏差，也将给漏点定位带来很大的误差。

    具体操作取决于各个采集器的位置。但是，有两种情况是不适用的。

 (1)采集器之外的漏点

        如果漏点位于各个采集器之外的管道上，相关仪软件将会忽略噪声从漏点到较近的采集器之间的传输时间。这样得到的结果是，漏点直接为离漏点最近的采集器处。因此必须移动采集器确定漏点位置。

 (2)连接管上的漏点

        如果漏点出现在与被测管道相连的另外一条管道上，噪声就好像是从管道的连接处传出来，因此就好像漏点就在该连接处。这样就有必要将一个采集器放到连接管上以便对漏点进行准确定位。要求对完整的管网有一个全面的了解，这样才能保证采集器在管道的正确位置进行测量，并保证漏点发生在支管上而产生错误结果。

四、测量期间需要引起注意的事项

其一：不相关或相关很慢，可能原因

1. 传感器不在一根管上。检查核实，必要时使用管线仪实际测量。

2. 滤波设置不正确。可采取改变滤波窗口到最大，直到通过耳机可听到相似的漏水噪声。    

3. 很弱的漏水噪声传到相关仪。缩短传感器间的距离，清洁管道后，重新放置传感器。

4.  漏水噪声来自不同的漏点。修复已知的漏点；移动传感嚣，尝试避开另一个漏水点的干扰，使得漏水噪音两边听起来相似；改变滤波压制一方的信号。

5.   没有漏点。

6.   仪器内部故障。

其二：中心相关

1.   可能为漏点。可以采用移动一个传感器的方法来确认。

2.   无线电干扰。相关仪主机远离发射机。

3.   空气中的噪声到达两个传感器，尤其是管道暴露。选择环境噪声小的时段再次测量。

4.   没有漏点，常规的噪声产生的中心相关。

5.   一台发射机不工作，或收不到信号，或是传感器断线。

其三、自动游标不断搜索位置不定

    1、管道上多于一个漏点。   

    2、外界噪声干扰。选择合适时间段工作。

    3．用户水龙头不断打开。以实际情况或管网图确定。

    4．规律性的震动、感应的信号。听音确认。

    5．有时可能也会有前述的产生不相关或相关很慢以及中心相关的原因造成。

其四、地面听音后没有漏水噪声或直接开挖后为干孔

1. 传感器间管道长度量测不正确。重新用管线仪定位管道，沿管道精确测量两个传感器间的管长。

2. 速度值不正确。现场实际测量速度值，缩小T值或者使用计算编辑功能，采用回归分析法重新定位。

3. 管道规格或材质选择不正确。依据实际情况校准。

4. 准确定位后从传感器量测到漏点位置的距离有误。

5. 没有漏或不正确的结果解释。用户水龙头开启，T型连接，管道内的未清除物影响或是中心相关结果的错误解释。

        相关仪做为一种现场漏点定位工具，在检漏工作中确实发挥了关键作用，尤其是在有无干扰的不适合听音的管段。如果条件满足，其定位的精确度是很高的。实际工作中既要求较高的定位精度，更要求对漏水从发生到发现的快速反应，如果不采用多种方法配合，一味的去用高精度的漏点定位仪器去进行漏水普查工作，就会本末倒置，其结果是既浪费了人财物，同时还有可能因不能及时发现漏水而造成更大的安全隐患。

        检漏工作最根本目的就是减少水的漏失。尽早发现漏点，尽可能多的发现漏点，也才能做到资源和成本的节约。因此，在仪器设备的选型上，要真正认识检漏工作的本质和程序，要充分发挥原有资源的作用，科学合理的配置设备，避免重复采购，减少不必要的浪费。

素材来源：供水微校漏控班