專(zhuān)業(yè)探漏人員捕捉漏水噪音的聲振法檢漏基本原理
何謂聲振法檢漏？我們?cè)跈z測(cè)四川和成都市地區(qū)地下自來(lái)水管道漏水的歷史中，“聽(tīng)音法”為人們所熟知，顧名思義，“聽(tīng)音法”即測(cè)聽(tīng)自來(lái)水管泄漏時(shí)引發(fā)的聲音，用聽(tīng)漏棒或聽(tīng)漏餅聽(tīng)音，是最典型的“聽(tīng)音法”。鑒于它們的靈敏度較低，聽(tīng)辨各種聲音的大小和特點(diǎn)全憑操作者的經(jīng)驗(yàn)。噪音撿漏儀器從根本上說(shuō)仍是以尋找聲振源頭為漏點(diǎn)，但已不一定靠聽(tīng)，甚至在并未通過(guò)聽(tīng)音而是通過(guò)儀表顯示的方式測(cè)出漏點(diǎn)。四川觸點(diǎn)水平衡科技有限公司把利用檢漏聲振源頭的方法檢漏做一個(gè)更科學(xué)的概括，把它定義為“聲振法”。它既包括過(guò)去用聽(tīng)漏棒、聽(tīng)漏餅拾音器的聽(tīng)音法，也包括用傳感器感知管道振動(dòng)而進(jìn)行信號(hào)處理、顯示的各種檢漏儀，以及對(duì)管道雙向傳聲信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理的相關(guān)檢漏法。
1、漏水產(chǎn)生的各種振動(dòng)和傳播路徑
市政輸供水壓力管是有一定水壓的水管，當(dāng)某處漏水時(shí)，壓力水從管道裂口處向外噴射，由于壓力水與管口破裂縫隙間的摩擦而產(chǎn)生振動(dòng)會(huì)引起噴注噪聲。它會(huì)沿管道向兩側(cè)傳播，在管道上幾十米范圍內(nèi)可聽(tīng)到相當(dāng)強(qiáng)烈的噴射聲，類(lèi)似一種哨聲，這種聲音可沿管道傳播，有的甚至可傳至幾百米遠(yuǎn)。當(dāng)給水管道埋設(shè)于地下，埋層的土質(zhì)、磚石塊也會(huì)受到壓力水的沖擊而形成地面的微弱振動(dòng)，這種振動(dòng)傳至地面附近，可測(cè)聽(tīng)到一種比較低頻率的聲響（見(jiàn)示意圖）。
與此同時(shí)，壓力水可能在沖擊口附近沖出空隙，并產(chǎn)生水流回旋式的擾動(dòng)，有時(shí)伴隨有氣泡聲。當(dāng)管道裂口振動(dòng)時(shí)還可能引發(fā)管道其它部位的附加振動(dòng)。以上這些振動(dòng)都是由漏水而引發(fā)，但直接振動(dòng)的因素并不相同，所以川渝管道檢漏人員可能檢測(cè)到的是其中某種振動(dòng)因素引起的或幾種振動(dòng)因素引起的混合聲音，在不同條件下是不同的，這就形成漏水聲的多變和復(fù)雜性。
另外還有一種情況是不發(fā)出聲音的漏水（叫無(wú)聲漏水，如閥門(mén)密封不嚴(yán)造成滲水、滴水），這種情況下用聲振法是無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)的（見(jiàn)示意圖）。
人們?cè)诼访嫔蠙z測(cè)地下管道漏水，隨著埋層介質(zhì)的不同，深度不同，距離不同，傳至檢測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)聲也不同。（見(jiàn)示意圖）。
如果測(cè)漏點(diǎn)位在管道壁和附屬物上，聲音主要沿管道傳來(lái)，會(huì)隨管的材質(zhì)、粗細(xì)（口徑），漏點(diǎn)與測(cè)點(diǎn)間距離等因素有所差別，不同口徑的管道振動(dòng)響度沿管道的傳播距離不同，水管口徑越小聲音傳播的越遠(yuǎn)（見(jiàn)示意圖）。
四川專(zhuān)業(yè)探漏公司的技術(shù)員使用不同工具、儀器檢測(cè)，由于檢測(cè)設(shè)備本身的靈敏度，頻率特性等因素也會(huì)使人耳聽(tīng)到的聲音不同。
總之，由于漏水情況不同，引發(fā)振動(dòng)的因素不同、埋層介質(zhì)等傳播條件不同、檢測(cè)儀器的性能不同、全國(guó)的漏水檢測(cè)人員在不同條件下測(cè)聽(tīng)到的漏水聲是不同的。檢測(cè)者應(yīng)了解這些基本的道理，才會(huì)對(duì)漏水聲的多變性做到心中有數(shù)，也有利于判斷漏點(diǎn)情況和距離。
2、漏水聲在介質(zhì)中傳播與沿管道傳播時(shí)的強(qiáng)度變化與頻率變化的特點(diǎn)。
漏水聲的聲源（振動(dòng)中心點(diǎn)）某點(diǎn)，在土層中，如果介質(zhì)均勻，這一振動(dòng)將以球面波的形式向四面八方擴(kuò)張，傳播距離越遠(yuǎn)，振動(dòng)幅度越小高頻成份損失比例越多，聽(tīng)起來(lái)越低沉；距離越近，振動(dòng)越強(qiáng)，聲音就比較清脆、呈壓力射流狀、外涌狀聲音。其中因?yàn)榍蛎娌ǖ竭_(dá)地面的距離以垂直向上方向最短，因而地面上垂直對(duì)著漏水點(diǎn)的部位振動(dòng)最強(qiáng)（見(jiàn)示意圖）。
偏離正上方越遠(yuǎn)，即離漏點(diǎn)越遠(yuǎn)，振動(dòng)越弱，所以可定性地說(shuō)，從地面上尋找漏水點(diǎn)的位置就是尋找地面振動(dòng)最強(qiáng)的位置。這是聽(tīng)音法測(cè)漏點(diǎn)的最基本的依據(jù)。這是我們必須要牢牢掌握的關(guān)鍵點(diǎn)。
其次，我國(guó)是一個(gè)地域遼闊的國(guó)家，南北跨度很大，山區(qū)平原各異，對(duì)管道埋設(shè)深度的要求不同，例如北方地區(qū)冬天寒冷，同口徑管道埋設(shè)較深，而南方則較淺，江蘇、浙江、上海一帶的小口徑水管埋深不到1米。因?yàn)橥翆訉?duì)聲振動(dòng)的吸收，尤其是高頻聲的衰減，所以對(duì)于同樣的漏水情況在埋層淺的地區(qū)較易聽(tīng)清漏水聲，而埋層深時(shí)，則相對(duì)較困難，并且聲音聽(tīng)起來(lái)更低沉，即低頻成分較多，這是我們立足于全國(guó)管道探漏人員要掌握的第二點(diǎn)。
第三，管道埋設(shè)于不同類(lèi)型的土層中，土層較密實(shí)，彈性較好的情況，聲振動(dòng)傳播損失較??；土層松軟或過(guò)于堅(jiān)硬則難以激發(fā)振動(dòng)。從地面上方測(cè)聽(tīng)前者較易，后者困難。地表上如有草皮、淤泥都是不利于檢測(cè)振動(dòng)的因素。另外由于塑料管漏水時(shí)的振動(dòng)較弱，所以測(cè)聽(tīng)塑料管的漏水也要比金屬管困難（見(jiàn)示意圖）。
第四，口徑較小的金屬管，易振動(dòng)，且沿管道傳播的損失較小，因而漏水聲沿小口徑金屬管道的傳播是很遠(yuǎn)的，一般可達(dá)幾十米甚至幾百米，我們可以利用這一點(diǎn)，初步了解在幾十米范圍內(nèi)是否存在漏水。后面介紹在管道上測(cè)聽(tīng)的“暴露點(diǎn)直接聽(tīng)音法”和相關(guān)檢漏儀用兩只傳感器分距離200米左右接收比較的方法，都是根據(jù)這一特點(diǎn)。
另外，不同材質(zhì)的管材沿管道傳播的衰減也是不同的，金屬材料的管道要比非金屬管道傳播的遠(yuǎn)（見(jiàn)示意圖）。
第五，檢漏時(shí)除根據(jù)聲音大小判別漏點(diǎn)位置外，還應(yīng)分辨音質(zhì)，主要就是頻率組成。以通俗的話(huà)來(lái)說(shuō)，高頻成分較多的聲音感覺(jué)到清脆，低頻成分較多的聲音感覺(jué)到低沉；在管道上漏水聲傳播越遠(yuǎn)，高頻成分損失就越多，聽(tīng)起來(lái)越低沉，而靠近漏點(diǎn)的位置，聲音就比較清脆，所以有經(jīng)驗(yàn)的成都管道漏水檢測(cè)者會(huì)根據(jù)頻率的變化可大致估計(jì)漏點(diǎn)距離的遠(yuǎn)近。
第六，要掌握漏水聲的連續(xù)性。漏水一旦發(fā)生如尚未經(jīng)修堵或因久淤堵塞，則在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)一直在漏，它不同于自來(lái)水龍頭或某種定時(shí)、定量放水的裝置，成都市探漏和川渝地區(qū)探漏須根據(jù)管道漏水的這種連續(xù)性特點(diǎn)，在夜晚測(cè)聽(tīng)時(shí)（因?yàn)檫@時(shí)不會(huì)有多少用戶(hù)交叉用水）很易區(qū)別開(kāi)是漏水還是放水。
第七，要掌握漏水聲連續(xù)性和穩(wěn)定性，管內(nèi)壓力大時(shí)，漏水的聲響也大，反之亦然。
第八，要掌握漏水引起的振動(dòng)，隨位置的變化，專(zhuān)業(yè)管道漏水檢測(cè)定點(diǎn)的關(guān)鍵在于“比較”，只在一點(diǎn)測(cè)聽(tīng)是沒(méi)有多大意義的，只有比較不同點(diǎn)的相對(duì)值才有意義。
第九，應(yīng)特別注意埋地管道因轉(zhuǎn)彎，三通、馬鞍、接頭凸起等因素引發(fā)的振動(dòng)，因管道中正常過(guò)水或漏水而引發(fā)管道上某些點(diǎn)共振等現(xiàn)象，這個(gè)共振所發(fā)出的聲響有時(shí)會(huì)比實(shí)際漏水點(diǎn)的聲響更強(qiáng)，這需要事先知道管道的主題:實(shí)際情況、實(shí)測(cè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的積累，如果處理不當(dāng)，往往會(huì)錯(cuò)判漏點(diǎn)。
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