摘 要 本文重点介绍多探头相关仪(区域泄漏普查定位系统)的主要性能特点, 并给出现场测试的结果和分析。

关键词 多探头相关仪 性能分析 声速测量

一﹑前言

目前我国多数城镇水司已开展检漏工作，有些水司还组建了专业检漏队伍或专业检漏公司，这将对我国管网漏水控制起到积极的作用。地下管道漏水的规律是由暗漏到明漏，有时暗漏的水流入河道、下水道或电缆沟后始终成不了明漏，因此如何快速检测暗漏是我国城镇水司的当务之急。

由于人们对供水管道漏水的共识，先后研究了一些检漏方法，也研制一些仪器，例如，在德国﹑英国等经济发达国家通常采用的检漏方法有：音听检漏法，相关检漏法，漏水声自动监测法和区域相关检漏法等。这些检漏法是靠漏口产生的声音来探测并定位漏点的，实践证明是有效的检漏方法。但这对无声的泄漏就没有效果了,这也是管网检漏的盲区, 无声泄漏只占漏水量的很微小部分。我国通常采用被动检漏法，音听检漏法或相关检漏法，有些水司也采用了区域相关检漏法或漏水声自动监测法，随着供水管网管理的规范和技术的进步，许多水司会逐步引进区域相关检漏法，这对快速降低漏失，控制漏耗将起到积极的作用。

目前我国城镇水司所用的检漏设备多数是引进国外发达国家产品，其主要产品有：电子放大检漏仪，相关仪，泄漏噪声监测仪，多探头相关仪(区域泄漏普查定位系统)等。下面介绍第五代检漏技术--多探头相关仪的性能特点及适用范围，仅供参考。

二﹑供水管道漏水声的种类及传播

供水管道担负的任务是将净水输送到用户，以满足人们最基本的需要。然而，供水管道也会发生漏水情况，当发生时，喷出管道的水与漏口边缘摩擦，以及与周围介质撞击或流动，会产生不同频率﹑不同振幅的振动，由此产生漏水声波。漏水声的种类通常可分为三种：

• 漏口摩擦声：是指喷出管道的水与漏口边缘摩擦产生的漏水声波，其频率通常为100～2500Hz，并沿管道以指数规律衰减(I=I0e_ax, I0为漏点声强, I为距漏点X处声强, a为衰减系数)向远方传播，传播距离通常与水压﹑管材﹑管径﹑接口﹑漏口尺寸等有关，在一定范围内，可在闸门﹑消火栓等暴露点听测到漏水声波。
• 水头撞击声：是指喷出管道的水与周围介质撞击产生的漏水声波，并以漏斗形式通过土壤向地面扩散，或以球面波向地面传播,可在地面用检漏仪听测到，其频率通常为100～800Hz之间。
• 水流与介质摩擦声：是指喷出管道的水带动周围粒子（如土粒，沙粒等）流动并相互碰撞摩擦产生的漏水声波，其频率较低，通常在地面听不到,只有把听音杆插到地下漏口附近时，可听测到，这为漏点最终确认提供了依据。

总之,以上三种漏水声波是用不同仪器设备来探测的, 多探头相关仪探测的是漏口边缘摩擦声。

三、相关原理

无论是相关仪还是多探头相关仪的工作原理都是对二个探头采集的振动信号进行相关分析,是当前最先进最有效的一种检漏方法，特别适用于环境干扰噪声大、管道埋设深或不适宜用地面听漏法的区域。当管道属性参数(管道长度、管材、管径)输入准确时, 用(多探头)相关仪可快速准确地测出地下管道漏水点的精确位置。

多探头相关仪工作原理为：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播到不同探头的时间差Td，只要给定两个探头之间管道的实际长度L和声波在该管道的传播速度 (简称声速) V，漏水点的位置Lx就可按下式计算出来, 见图1。

Lx=(L－V×Td)/2

式中V取决于管材、管径和管道中的介质，单位为m/s或m/ms，并全部存入相关程序或计算机中。

图1：多探头相关仪的工作原理图

相关仪也经历了从低到高性能的发展过程，现代高性能的多探头相关仪把相关仪的逐段测试发展到区域测试, 从而极大地提高了供水管道的检漏效率。