浅议精密金属管线定位仪在漏水检测中的应用

张钦玮

（大庆油田矿区服务事业部物业管理四公司，黑龙江 大庆 163000）

城市给水管网管理中，自来水的漏耗控制是一项重要内容，它对提高供水安全可靠性，防止因管网漏失而产生事故，充分利用水资源，发挥经济效益和社会效益，起着十分积极的作用。精密金属管线定位仪在漏水检测中的应用，为尽早发现漏失、尽快控制漏损起着关键作用。目前，国内市场上的相关仪主要有艾格玛多探头数字相关仪和soundsens 精密金属管线定位仪等，现以我公司使用的精密金属管线定位仪在漏水检测中的应用为例。

1 相关原理

精密金属管线定位仪的工作原理为当供水管道存在漏水时，在漏口处会产生漏水声波，并沿管道向远方传播，当把探头吸到或放在管道或管道连接件的不同位置时，探头自动记录漏水声波信号，然后下载到计算机，相关软件可计算出由漏口产生的漏水声波传到不同探头的时间差，只要给定来年各个探头之间管道的实际长度和声波在该管道的传播速度，就可以确定漏水点的位置。为了精确找到漏水位置，必然使用到金属管线定位仪器。深度测量图如图1。

2 金属管线定位仪的功能

2.1 程序的主界面部分

仪器所示的主界面可以分成9 个分区，有些分区是用来显示信息的，其它的是用来组合和生成某些程序功能的，在第一分区中，测量后的相关图用绿色表示，这个分区还通过各种颜色的竖跳线显示测量盒A 和测量盒B 之间的距离，两条竖线之间的部分显示的是当前处理的测量结果。主界面分区图如图2、3。

第二部分表示的蓝色图形显示的是当前测量过程中的频域相关，此外，这一区域还可以进行手动数字滤波，如果没有应用数字滤波，而且用户用的是自动滤波模式，程序确定的滤波上下限在当测量过程完成后会自动画出来，当数字滤波应用时，第一区域的相关图又会重新更新，漏点位置也将会重新计算。

在第三分区部分，主要是用来设置相关参数，这里操作者可以分别改变每个通道接受信号的放大倍数因子，即相关仪的测量盒A 和测量盒B 的信号强度既可以被放大又可以缩小。

图1 深度测量图

在第四区域，显示结果运算结果。另一方面，这个部分显示测量的平均运算次数，并给出实际漏点距离。区域六显示程序的模拟滤波参数，这些滤波参数必须在测量以前设定，而且在运算测量过程中不能改变，程序为信号模拟滤波提供了一个高通滤波值和一个低通滤波值。

图2 主界面分区1

图3 主界面分区2

分区7 显示平均相关运算因子和自动噪音抑制功能。当自动噪音抑制功能启动时，软件能共剔除测量过程中的干扰噪音，而只测量漏点产生的噪音。提高平均运算因子，测量过程的精确度将增加，每个平均运算过程产生一个测量过程，每次测量的结果都和先前的测量结果叠加。测量过程越多，测量过程得到的测量结果就越精确。

分区8 显示两个通道和管道示意图。它用来描述测量部分得到的漏点位置，两个通道谱图可以显示时间信号或者噪音谱图信号。

为了对接收的信号设置一个合适的放大因子，分区9 显示出当前两个通道的时间信号强度，频域相关图左边的音棒代表通道A，右边的音棒代表通道B，如果相关仪的信号太低，则音棒颜色为黄色，此时操作者应该为某个通道增加放大因子，相反如果红色音棒显示，则表示噪音信号太大，系统不能正常处理，这时候用户需要降低某个通道的放大因子。可能的情况是，绿色的达到中间值的音棒是较为优化的噪音放大，不需要改变放大因子。

2.2 生成测量任务（图4）

开始一个测量过程以前，要在程序中建立一个测量任务，程序才可以在获取和评估噪音信号后能够计算出漏点的距离，为了建立一个测量任务，首先确定一个指定的测量任务，确认输入的管道长度从通道A 开始算起，测量任务确认后，管道图就显示在主界面测量部分的示意图上，测量分区块的草图是用户定义的地下管道抽象示意图，管道每段用蓝色示意图表示，每个分段之间用灰色的法兰形状线条隔开，每段长度代表的是用户输入的实际分段管道长度，为了清晰起见，整个管道长度和分段长度均在图中显示出来，管道尺寸用红色数字表示在管道下方，上面显示的是分段管道长度，下面显示的是整个管道长度，此外，这个分区块还显示计算的漏点位置，距离通道A 的实际漏点距离总是显示在管线示意图上方，并用绿色表示，这个距离代表的是到测量盒A 的距离，并用米单位表示。当设置完所有测量任务的参数后，就可以进行模拟滤波的设置了。

图4 测量部分

3 应用实例

2018 年3 月31 日上午9 点，我公司辖区内的某小区，该小区的地暖是由开发商统一安装的，从去年冬天至今漏水已经持续了几个月，可以看到漏水导致的房屋破坏非常严重了，亟待找出漏水原因。

未使用金属管线定位仪前，通常行业内的做法是通过给各分管路打压，经过一段时间内管道内压力的变化值，判断该路管道是否有失压漏水嫌疑。但这种方法最大的问题在于，只能判断哪路地暖盘管可能漏水，却无法准确定位漏水点，这给地暖检修带来了非常大的困难。如果盲目开凿地面寻找漏水点，只会带来更大的损失。通过应用精密检测定位仪后，确定了漏水点后，为业主和地暖维修师傅都解决了问题。对于业主来说，缩小了维修面积，减少了经济损失。对于维修师来说，能准确检修出问题点，减轻了工作量，还提高了工作效率。

4 结语

随着城市科学规划和快速发展，供水管网的建设也更加规范，漏损控制越来越引起许多公司的高度重视，检漏工作也普遍得到了开展，对各种检漏方法和检漏设备需求更高，使用便捷高效的检测设备，可以达到快速控制漏水量的效果。相关仪对降低管网漏损、节约资源、减轻劳动强度、提高工作效率将起到不可估量的作用，并会带来很大的社会效益和经济效益。