1、相關(guān)探測技術(shù)提綱一、相關(guān)探測技術(shù)的開展過程設(shè)備的進步狀況 1二、相關(guān)探測所解決的問題問題的提出 2三、相關(guān)儀組成及原理 2一儀器構(gòu)成： 2二工作原理： 2四、相關(guān)檢測誤差分析 3五、相關(guān)檢測誤差的消除 4六、相關(guān)檢測干擾因素分析 4一異常干擾因素分析： 4二考前須知 5七、相關(guān)探測所需工作條件 6八、相關(guān)儀器介紹 7一 Eureka 相關(guān)儀簡介 7二 Enigma 多探頭數(shù)字相關(guān)儀 7九、相關(guān)探測工作效果 9一工程效果 9二社會效果 9十、相關(guān)探測技術(shù)異常解釋與工程實例 9一使用步驟 11二考前須知： 12十二、相關(guān)檢測新技術(shù)、新設(shè)備 13一水中傳感器的運用 13二 Eureka digita

2、l 16相關(guān)探測技術(shù)、相關(guān)探測技術(shù)的開展過程(設(shè)備的進步狀況)1大型化向小型化開展;Leak location - where it st&rt&dLeek Noise Correlator circa Isu 1970 s) shown with Eureka technologyS PrimayerEarliest techniques2從模擬信號到數(shù)字信號;3、從單片機到計算機；4、未來開展方向：進- -步提高靈敏度和信號處理技術(shù) ，增強定位精度JEK-52相關(guān)儀日產(chǎn)用汽車電瓶接收機較笨重，約10kg, (185 X 300 X 330)96年始Mic/5s相關(guān)儀英產(chǎn)接收

3、機、發(fā)射機較Jek52輕便內(nèi)置充電電池98年始Eureka相關(guān)儀英產(chǎn)接收機 1.65kg 300 X 120X 55 系統(tǒng)7.7kg01年底Zetacorr相關(guān)儀英產(chǎn)主機筆記本電腦采集器，體積小、重量輕、放置簡便，使用范 圍廣03年初En igma相關(guān)儀英國主機一一筆記本電腦。米集器體積更小、重量 更輕，靈敏度更咼，紅外傳輸。軟件功能更強 大。05年二、相關(guān)探測所解決的問題問題的提出一對于閥栓聲波異常進行相關(guān)探測二由于現(xiàn)場客觀原因，有相當(dāng)一局部管道不滿足地表聲波探測技術(shù)條件，如：A、穿越河流、湖泊供水管道；B建筑物下供水管道；C橫穿鐵道管道；D綠化帶下、草地等地下供水管道；E沙土地下供水管道；

4、F、山坡等不光滑、不致密的地表下供水管道。三對于測區(qū)滿足地表聲波探測條件，但無地表聲波異常的情況。A、小漏水點；B埋藏深度大的管道；C由于長期大量漏水致使漏水點周圍介質(zhì)遷移，形成空洞；D漏水或污水等淹沒漏水點時；E、大管道底部漏水。四精確定位、確定漏水點 對于一些地表異常，由于埋藏管道漏點周圍介質(zhì)不均勻引起的噪聲異常與漏點位置偏差；五對于同一段管道上的多于一個的漏水點同時定位。 總之，相關(guān)探測技術(shù)能解決除個別情況之外的所有漏水點的精確定位。三、相關(guān)儀組成及原理應(yīng)用聲波檢測及相關(guān)技術(shù)進行漏水點精確定位的儀器一儀器構(gòu)成：相關(guān)檢測因?qū)崟r相關(guān)、事后相關(guān)的不同組成也不同。二工作原理：相關(guān)檢測方法：加速度

5、傳感器這是一種在管道上測定確實定漏點位置的方法，它依據(jù)的是代數(shù)中的解線性方程組 的原理，但其中時差T是靠物理手段測出的RQ漏點Bn3 2.2從0點傳出的聲音以速度V沿管道兩側(cè)傳播，經(jīng)過某段時間t和t 后，先后傳播到 R和B兩探頭處，因此有BO RO RB RB可測量出BO - RO V 是時差 (利用尤利卡、賽德克 等相關(guān)儀測出)RB VRB V遠點 BO; 近點 RO;2 2如給出速度V,那么無論從遠點、近點都可以求出漏點 O的位置。S V t漏水點定位計算公式S=2L+V< t，那么L= 2(1) 式中：L為漏水點距某一檢波器之間的管道長度；S為兩檢波器之間的管道長度；V為漏水聲波在

6、管道上的傳播速度(可輸入管徑、材質(zhì)由相關(guān)儀提供，也可自己給出)； t為漏水聲波自漏水點傳播到兩檢波器的時間差，即延遲時間：t=t2 - t1 o由儀器通過時兩檢波器的聲波函數(shù)f(t)和g(t)進行比照，最終確定相似性最好的兩函數(shù)f(ti)和g(ti), 進而計算出t o四、相關(guān)檢測誤差分析相關(guān)儀的漏水點計算誤差主要有 S, V、t三個因素引起，運用數(shù)學(xué)分析方法逐個分 析每個因素對結(jié)果的影響。求L關(guān)于三個因素的偏導(dǎo)數(shù)L1S =2L£V :=2L1t =2L=0.5 SL=0.5t VL=0.5V t可以看出A、管長S誤差的一半會傳遞給漏點位置最終結(jié)果B、速度V誤差會經(jīng)過0.5t倍進行放

7、大傳遞給漏點位置最終結(jié)果.C、時間差t誤差會經(jīng)過0.5V倍進行放大傳遞給漏點位置最終結(jié)果.五、相關(guān)檢測誤差的消除1減少長度誤差：管道的實際距離，非地面投影距離。當(dāng)傳感器放置在消火栓、閥門上時，應(yīng)加上管道到傳感器的高程差。2、聲速誤差分析：影響聲速的因素：管材管道彈性系數(shù)、管徑與壁厚等，管道的壓力、管道內(nèi)的結(jié) 垢層、內(nèi)外防腐涂層和管道的接口形式柔性接口，發(fā)生反射、折射與衍射等等也影 響。3、時間差的誤差分析儀器測得。減少工作時的相干的噪聲、相關(guān)的周期性的噪聲和聲波太大的背景噪聲的干擾。準確設(shè)置濾波器的頻段。時間差為零。六、相關(guān)檢測干擾因素分析一異常干擾因素分析：1無相關(guān)結(jié)果1管道資料不正確，傳感

8、器不在同一條管道上;2采集器收不到漏水音波信號。3閥門間距過大。4水壓偏低；5有同源噪聲，特別是周期性噪音干擾；6外界干擾信號太大；7濾波窗口設(shè)置錯誤；2誤差大1長度測量有誤；2波速輸入有誤差；3漏水點距某一傳感器太近；4時間差太大。3顯示不存在的漏水點1在三通管道的延長端漏水；2管道內(nèi)部問題，造成的聲音異常。閥門關(guān)得很小等3近管道外部的振動聲源。二考前須知1漏點在采集器外側(cè)如果漏點位于兩個采集器之外，相關(guān)軟件將會忽略漏點至較近采集器的傳播時間，相關(guān)結(jié)果將顯示漏點恰好位于最近的采集器位置上并提示“漏點在外側(cè)。這時須將其中一個采集器移位，使漏水點處于兩個采集器間，再進行相關(guān)測量，以精確定位漏點。

9、InI11tLeakLogger ALogger 82漏點在分支管道上見下列圖，我們把相關(guān)儀兩個采集器分別放置在 A、B兩處，如果漏點位于與所檢測 管道相連的分支管道上，顯然漏水噪聲會在管道連接處向干管兩邊傳播，沿干管方向看 來連接處好象成為一個漏點，相關(guān)結(jié)果將顯示漏點位置在管道的連接處，而這是一個 相關(guān)假異常。為了精確定位漏點，排除假異常的干擾，這時必須將其中一個采集器移至分支管道C處把漏點控制在采集器之間，重新進行相關(guān)測量工作，以得到真實的相關(guān) 結(jié)果。清楚了解全部管網(wǎng)的分布情況是十分必要的，充分掌握管道連接關(guān)系，準確測量 管道長度，正確放置采集器，這樣才能保證艾格瑪Enigma多探頭數(shù)字相

10、關(guān)儀在正確的管段上進行測定，保證相關(guān)測量的準確性，不會發(fā)生因漏點位于分支管道而產(chǎn)生錯誤 判斷的現(xiàn)象。3漏點靠近采集器如果采集器位置非常接近漏點或直接布置在漏點上，采集器可能不能精確定位該聲 源。此時，應(yīng)將受影響的采集器移位，遠離該噪聲源，重新進行相關(guān)。4大口徑管道與塑料管道的相關(guān)探測對大口徑管道或長距離塑料管道進行相關(guān)探測時，獲得滿意的相關(guān)結(jié)果往往非常困 難。這種結(jié)果是由其管道特性決定的，大口徑管道及塑料管道上的聲波傳播具有高頻噪 聲衰減迅速的特點，導(dǎo)致管道漏水噪聲的低頻成分占據(jù)主導(dǎo)地位，而高頻成分較少。針對此問題，艾格瑪Enigma設(shè)置了塑料管材選項。如果檢測管道為塑料管材, 務(wù)必選中此選項

11、，這樣可以優(yōu)化塑料管道探測的相關(guān)分析技術(shù)。七、相關(guān)探測所需工作條件相關(guān)探測依賴漏水聲波。壓力條件、管道材質(zhì)、環(huán)境噪聲干擾嚴重應(yīng)用相關(guān)儀進行相關(guān)探測時，其檢波器必須安放在閥門、消火栓或管體等管道附屬物上, 并緊密接觸。特別提出的是兩傳感器所安放的閥栓必須在同一根管道上。無線電磁波傳輸信號時，應(yīng)保證發(fā)射機與接收機之間無建筑物障礙通視。使用水中傳感器時，傳感器與水緊密封閉接觸。八、相關(guān)儀器介紹一 Eureka 相關(guān)儀簡介二 Enigma 多探頭數(shù)字相關(guān)儀與Zetacorr的比擬艾格瑪enigma賽德克Zetacorr共性組成一致，4、8個探頭，兩局部。聲波米集與相關(guān)定位，一次工作多組相關(guān)結(jié)果，一次操

12、作中可識別多個漏點，5年電池硬件探頭小 0.55較大0.7探頭放置隨意對應(yīng)磁鐵可換永磁傳輸相三種兩種搬運箱搬運箱數(shù)據(jù)傳輸箱數(shù)據(jù)傳輸箱快速設(shè)置與下載-連接線自帶驅(qū)動usb接口RS23接口，需要轉(zhuǎn)換線1設(shè)置與下載方式兩種一種防水ip68 體ip68 分體軟件平臺與開發(fā).n etvb、dephli人性化界面漂亮，一目了然分屏采集時間60秒,30秒,米集方式兩種，三種，資源管理器有無復(fù)合管材12種4種速度測量有無管網(wǎng)圖有無地圖引入有有下載速度快比擬慢頻率分析自動自動手動方式，靈活，輸入與鼠標選定手動方式，不靈活，輸入頻段三個相干分析無中間相關(guān)壓制無管道輸入方式兩種一種閥栓檢測功能具體分貝值相對值九、相

13、關(guān)探測工作效果一工程效果1、長春工程：1000km時間約 5 個月2002年在長春市全市區(qū)查出漏點 78余個， 2004年用?？怂?、賽德克、 Eureka 新技 術(shù)新設(shè)備在一個區(qū)300km查出漏點80余個，工作時間總工期約3個月，提高了工作效率 和工作效果。2、重慶中法渝北工程2006年 2月探測 170公里，發(fā)現(xiàn)漏水點 51處，降低水損 4%。3、惠州工程2006年8月，目前探測400km發(fā)現(xiàn)漏水點150處。目前，工程進行中。二社會效果1 、江門水司使用 Phoucs 及 Zetacorr 全套設(shè)備，自己查漏，效果很好2、山東臨沂水司2006年7月剛剛購置Enigma相關(guān)儀自7月31日一8月

14、10日，發(fā)現(xiàn)漏水點21個， 總漏水量為 36 噸/ 小時。3、株洲航空動力廠2006年購置Enigma相關(guān)儀5月初一8月發(fā)現(xiàn)漏水點33處，節(jié)水效益190萬，效果 明顯。十、相關(guān)探測技術(shù)異常解釋與工程實例儀器設(shè)備：Primayer公司產(chǎn)Eureka、艾格瑪Enigma相關(guān)儀等。方法：艾格瑪Enigma多探頭數(shù)字相關(guān)儀的采集器布置在閥門或消火栓上，采集 器實時采集記錄漏水聲波的原始數(shù)據(jù)，所采集的聲波數(shù)據(jù)下載至PC機，經(jīng)Enigma分析軟件進行處理分析，確定出是否有漏水發(fā)生，并定出漏水點的準確位置。相關(guān)處理的前提是能夠在兩個采集器間檢測到漏水噪聲。使用艾格瑪Enigma多探頭數(shù)字相關(guān)儀進行相關(guān)測量時

15、，必須保證漏點位于兩個采集器之間。異常解釋：首先，確定有無異常； 其次，異常的好壞； 再次，異常一致性如何？還有時間段討論 再次，漏水聲音區(qū)別。另外，數(shù)字濾波的運用也是非常重要的。關(guān)于預(yù)相關(guān)的討論Eureka、Enigma工作實例Denm ead 英國PPF管道一雙流不明管道新余沙灘口 長距離管道北京中水方莊南路 1 大口徑非金屬管道常德 大口徑非金屬管道合肥 靈敏度臨沂相關(guān)數(shù)據(jù) 雙漏水點張家口成武街 水中探頭 -Hydrophone 一致性株洲 504卜一、相關(guān)儀使用步驟及考前須知:一使用步驟各個步驟說明：1、現(xiàn)場踏勘：現(xiàn)場了解管道情況，包括管徑、材質(zhì)、閥栓數(shù)量與分布及相互間距離，特別是閥

16、栓異常情況，確定探頭能否放置、放置數(shù)量與位置、放置時間和采集間隔等。對于個別管道不清 楚的地方，進行管道探測。2、繪制管道圖：繪制管道與探頭位置圖，包括管徑、材質(zhì)、閥栓數(shù)量與分布及相互間距離等。3、校檢儀器：通過連接線纜，連接計算機和艾格碼傳輸箱，按照延遲采集方式，選擇一個時間 段進行設(shè)置和下載。4、探頭設(shè)置：翻開傳輸箱開關(guān)，以短時間或長時間方式設(shè)定探頭。注意放置時間要滿足放置工5、放置探頭：設(shè)定結(jié)束，關(guān)閉傳輸箱開關(guān)，取出探頭，放置到預(yù)先要布設(shè)探頭位置的管道閥栓 上，安放牢固。閥栓有泥等要清理。并且輕拿輕放。6、測量距離：禾U用探頭采集間隔，量取各探頭間的距離。管道實際距離，注意管材與管徑的變

17、 化。7、探頭收集與下載：采集結(jié)束，收取探頭。程序與放置探頭反向。8、資料輸入：自動分析結(jié)束后，看是否有相關(guān)異常。9、相關(guān)分析：比擬相關(guān)異常，分析聲波強度與曲線，聽各探頭聲音，綜合各個結(jié)果綜合分析。10、確定漏水點： 多組相關(guān)確定漏水點位置后， 再次進行管道測量， 防止三通等引起的相關(guān)異常， 最終確定漏水點位置，實地標定，已備開挖。Enigma 軟件的安裝1、 安裝中文版 Enigma 軟件。2、安裝Usb驅(qū)動。驅(qū)動所在位置為根目錄， 一般為C。即C： 'Program FilesPrimayerDrivers目錄下。注：每一個 Usb 端口，均需要安裝驅(qū)動程序。二考前須知：普通相關(guān)儀：多探頭相關(guān)儀的考前須知：1、計算機的運用，錯誤的操作可能引起文件的損壞。2、計算機容易中毒。3、小口徑管道易產(chǎn)生白噪聲的干擾，小口徑管道發(fā)生漏水時，整個管道噪聲較大， 尤其在自由端，信號發(fā)生反射與疊加，造成測量結(jié)果不可信。十二、相關(guān)檢測新技術(shù)、新設(shè)備一水中傳感器的運用Vector Correlate 矢量相關(guān)普通數(shù)字化L 矢量化10 100 二更多信息這是一種先進的信號處理技術(shù)，在正常相關(guān)失敗的情況下，用該方法提高了對超低頻率信號的相關(guān)功能。此項功能特別用于水中傳感器；濾波范圍應(yīng)該設(shè)置為3Hz100Hz波段，適用于