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漏水声在介质中传播与沿管道传播时的强度变化与频率变化的特点

发布时间:2022-06-29   点击次数:152次
如果我们把漏水声的声源(振动中心点)认为是漏水口附近的某点,在土层中,如果介质均匀,这一振动将以球面波的形式向四面八方扩张,传播距离愈远,振动幅度愈小;距离愈近,振动愈强。其中因为球面波到达地面的距离以垂直向上方向最短,因而地面上垂直对着漏水点的部位振动强。(见示意图)。
 
  偏离正上方越远,即离漏点越远,振动越弱,所以可定性地说,从地面上寻找漏水点的位置是寻找地面振动*的位置。这是听音法测漏点的最基本的依据。这是我们要牢牢掌握的第一点。
  其次,我国是一个地域辽阔的国家,南北跨度很大,山区平原各异,对管道埋设深度的要求不同,例如北方地区冬天寒冷,同口径管道埋设较深,南方则较浅,江苏、浙江、上海一带的小口径水管埋深不到1米。因为土层对声振动的吸收很大,尤其是高频声衰减更快,所以对于同样的漏水情况在埋层浅的地区较易听清漏水声,而埋层深时,则相对较困难,并且声音听起来更沉,即低频成分较多,这是我们要掌握的第二点。
  第三,管道埋设于不同类型的土层中,土层较密实,弹性较好的情况,声振动传播损失较小;土层松软或过于坚硬则难以激发振动。从地面上方测听前者较易,后者困难。地表上如有草皮、淤泥都是不利于检测振动的因素。
  第四,口径较小的金属管,易振动,且沿管道传播的损失较小,因而漏水声沿小金属管道的传播是很远的,一般可达几十米甚至几百米,我们可以利用这一点,初步了解在几十米范围内是否存在漏水。后面介绍在管道上测听的“直接听音法”,和相关检漏仪用两只传感器分距200米左右接收比较的方法,都是根据这一特点。
  第五,检漏时除根据声音大小判别漏点位置外,还应分辨音质,主要就是频率组成。以通俗的话来说,高频成分较多的声音清脆,低频成分偏多的声音低沉;在管道上漏水声传播越远,高频成分损失比例越多,听起来越低沉,而靠近漏点的位置,声音就比较清脆,所以有经验的检测者根据频率的变化可大致估计漏点的距离。

 

  沿铸铁管不同频率振动传播与距离变化的关系,可见频率较高时衰减速度快。管道上不同频率振动衰减的曲线图示
  第六,要掌握漏水声的连续性。漏水一旦发生如尚未经修堵或因久淤堵塞,则在相当长的时间内一直在漏,它决不同于自来水龙头放水或某种定时、定量放水的装置,根据连续性的特点,在夜晚测听时(因为这时不会有多少用户交叉用水)很易区别开是漏水还是放水。第七,要掌握漏水声连续性的不稳定性,从微观分析看,它是幅度不断变化而平均来说又变化不大的声响,掌握这个特点就易于分辨环境噪声或本机噪声(实际测听和使用仪器模拟比较)。本公司研制生产的JT系列仪器,特别利用光显的是否可以迅速回扫而判别是否有漏,即与此有关。第八,要掌握漏水引起的振动,随位置的变化,检漏定点的关键在于“比较”,只在一点测听是没有多大意义的,只有比较不同点的相对值才是检测者注意的中心。第九,应注意管道因转弯,三通、马鞍、接头凸起等因素引发的振动,因一处漏水而引发管道上某些点共振等现象,这往往是实测技术性和经验性*强的所在。

 

 


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