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漏水聲在介質中傳播與沿管道傳播時的強度變化與頻率變化的特點

更新時間:2022-06-29      瀏覽次數:2909
如果我們把漏水聲的聲源(振動中心點)認為是漏水口附近的某點,在土層中,如果介質均勻,這一振動將以球面波的形式向四面八方擴張,傳播距離愈遠,振動幅度愈小;距離愈近,振動愈強。其中因為球面波到達地面的距離以垂直向上方向最短,因而地面上垂直對著漏水點的部位振動強。(見示意圖)。
 
  偏離正上方越遠,即離漏點越遠,振動越弱,所以可定性地說,從地面上尋找漏水點的位置是尋找地面振動*的位置。這是聽音法測漏點的最基本的依據。這是我們要牢牢掌握的第一點。
  其次,我國是一個地域遼闊的國家,南北跨度很大,山區平原各異,對管道埋設深度的要求不同,例如北方地區冬天寒冷,同口徑管道埋設較深,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。因為土層對聲振動的吸收很大,尤其是高頻聲衰減更快,所以對于同樣的漏水情況在埋層淺的地區較易聽清漏水聲,而埋層深時,則相對較困難,并且聲音聽起來更沉,即低頻成分較多,這是我們要掌握的第二點。
  第三,管道埋設于不同類型的土層中,土層較密實,彈性較好的情況,聲振動傳播損失較小;土層松軟或過于堅硬則難以激發振動。從地面上方測聽前者較易,后者困難。地表上如有草皮、淤泥都是不利于檢測振動的因素。
  第四,口徑較小的金屬管,易振動,且沿管道傳播的損失較小,因而漏水聲沿小金屬管道的傳播是很遠的,一般可達幾十米甚至幾百米,我們可以利用這一點,初步了解在幾十米范圍內是否存在漏水。后面介紹在管道上測聽的“直接聽音法”,和相關檢漏儀用兩只傳感器分距200米左右接收比較的方法,都是根據這一特點。
  第五,檢漏時除根據聲音大小判別漏點位置外,還應分辨音質,主要就是頻率組成。以通俗的話來說,高頻成分較多的聲音清脆,低頻成分偏多的聲音低沉;在管道上漏水聲傳播越遠,高頻成分損失比例越多,聽起來越低沉,而靠近漏點的位置,聲音就比較清脆,所以有經驗的檢測者根據頻率的變化可大致估計漏點的距離。

 

  沿鑄鐵管不同頻率振動傳播與距離變化的關系,可見頻率較高時衰減速度快。管道上不同頻率振動衰減的曲線圖示
  第六,要掌握漏水聲的連續性。漏水一旦發生如尚未經修堵或因久淤堵塞,則在相當長的時間內一直在漏,它決不同于自來水龍頭放水或某種定時、定量放水的裝置,根據連續性的特點,在夜晚測聽時(因為這時不會有多少用戶交叉用水)很易區別開是漏水還是放水。第七,要掌握漏水聲連續性的不穩定性,從微觀分析看,它是幅度不斷變化而平均來說又變化不大的聲響,掌握這個特點就易于分辨環境噪聲或本機噪聲(實際測聽和使用儀器模擬比較)。本公司研制生產的JT系列儀器,特別利用光顯的是否可以迅速回掃而判別是否有漏,即與此有關。第八,要掌握漏水引起的振動,隨位置的變化,檢漏定點的關鍵在于“比較”,只在一點測聽是沒有多大意義的,只有比較不同點的相對值才是檢測者注意的中心。第九,應注意管道因轉彎,三通、馬鞍、接頭凸起等因素引發的振動,因一處漏水而引發管道上某些點共振等現象,這往往是實測技術性和經驗性*強的所在。

 

 

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