背景
在城市供水系統(tǒng)中，自來水管網(wǎng)的漏損問題一直是困擾供水企業(yè)的難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，許多城市的自來水管網(wǎng)漏損率較高，這不僅造成了水資源的浪費(fèi)，還增加了供水成本，甚至可能影響居民的正常用水。傳統(tǒng)的漏損檢測方法效率低、準(zhǔn)確性差，難以滿足現(xiàn)代供水管理的需求。而水聽器作為一種能夠感知水下聲音信號(hào)的設(shè)備，其監(jiān)測聲波頻率范圍為 20Hz - 20kHz，包含了輸水管道泄漏的全部聲波頻率（20Hz - 2.5kHz），可以有效監(jiān)測到泄漏信號(hào)，為解決自來水管網(wǎng)漏損檢測問題提供了新的途徑。
· 設(shè)備選擇：以外貼磁吸式水聽器為例，該水聽器采用外貼磁吸卡箍式安裝于金屬管道上，無需破壞管道，安裝簡單方便，且精度和靈敏度高，能在各種環(huán)境中保持良好表現(xiàn)。同時(shí)，它還提供兩種類型的前置放大器，可用于判斷泄漏點(diǎn)以及各種液體流動(dòng)、波動(dòng)產(chǎn)生的噪聲監(jiān)測。
· 安裝布局：在自來水管網(wǎng)中合理布置水聽器監(jiān)測點(diǎn)。對(duì)于老舊城區(qū)等漏水問題較嚴(yán)重的區(qū)域，增加監(jiān)測點(diǎn)密度；對(duì)于新建區(qū)域，可根據(jù)管網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行均勻布局。例如，佛山某縣自來水公司在供水管線上加裝了 3 套管網(wǎng)水聽器，結(jié)合其他分區(qū)計(jì)量設(shè)備，為漏損控制提供科學(xué)依據(jù)。
· 監(jiān)測方式：通過水聽器捕捉自來水管內(nèi)的聲音信號(hào)，將其傳輸至信號(hào)處理器進(jìn)行放大和過濾，然后通過后臺(tái)上位機(jī)顯示屏顯示結(jié)果。操作人員可以根據(jù)聲音特征和分貝變化判斷是否存在漏點(diǎn)。通常在晚上 10 點(diǎn)到凌晨 2 點(diǎn)進(jìn)行聽漏檢測，此時(shí)環(huán)境噪音較小，更有利于檢測到漏水聲。
參數(shù)
· 頻率范圍：水聽器監(jiān)測聲波頻率范圍為 20Hz - 20kHz，能夠覆蓋自來水管泄漏聲波的頻率范圍（20Hz - 2.5kHz）。
· 靈敏度：高靈敏度的水聽器能夠更準(zhǔn)確地捕捉微弱的漏水聲音信號(hào)，提高漏點(diǎn)檢測的準(zhǔn)確性。
· 安裝要求：外貼磁吸式水聽器安裝時(shí)需確保與管道緊密貼合，以保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。插入式水聽器要求管道開孔安裝
應(yīng)用
· 漏點(diǎn)定位：操作人員通過水聽器連接的設(shè)備，監(jiān)聽供水管道。如果發(fā)現(xiàn)異常聲音，如水流變大、聲音尖銳，顯示器上的分貝升高，即可初步判斷為漏點(diǎn)。結(jié)合多種儀器，如管線儀等，可進(jìn)一步提高漏點(diǎn)定位的準(zhǔn)確性。例如，湖南某供水集團(tuán)通過聽漏棒與聽漏儀（包含水聽器技術(shù)）捕捉管道的振動(dòng)聲、漏水的溢出聲、沙石間的碰撞聲等，結(jié)合管材特質(zhì)和周邊環(huán)境介質(zhì)，精準(zhǔn)分析聲音的層次性，從而判斷是否漏水及漏水點(diǎn)的具體位置。
· 管網(wǎng)狀態(tài)評(píng)估：長期監(jiān)測水聽器收集的聲音數(shù)據(jù)，可以對(duì)自來水管網(wǎng)的整體狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。例如，通過分析聲音的變化趨勢(shì)，判斷管道是否存在潛在的損壞風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)采取維護(hù)措施，避免漏損問題擴(kuò)大。
總結(jié)
水聽器應(yīng)用于自來水管網(wǎng)的漏損檢測具有顯著的優(yōu)勢(shì)。它能夠有效提高漏點(diǎn)檢測的準(zhǔn)確性和效率，降低水資源的浪費(fèi)，為供水企業(yè)節(jié)約成本。通過合理的設(shè)備選擇、安裝布局和監(jiān)測方式，水聽器可以在自來水管網(wǎng)管理中發(fā)揮重要作用。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，還需要不斷優(yōu)化監(jiān)測方案，結(jié)合其他技術(shù)手段，進(jìn)一步提高漏損檢測的精度和可靠性，以保障城市供水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
