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漏水聲在介質(zhì)中傳播與沿管道傳播時的強(qiáng)度變化與頻率變化的特點

更新時間:2022-06-29      瀏覽次數(shù):3144
如果我們把漏水聲的聲源(振動中心點)認(rèn)為是漏水口附近的某點,在土層中,如果介質(zhì)均勻,這一振動將以球面波的形式向四面八方擴(kuò)張,傳播距離愈遠(yuǎn),振動幅度愈??;距離愈近,振動愈強(qiáng)。其中因為球面波到達(dá)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(qiáng)。(見示意圖)。
 
  偏離正上方越遠(yuǎn),即離漏點越遠(yuǎn),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(jù)。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(qū)平原各異,對管道埋設(shè)深度的要求不同,例如北方地區(qū)冬天寒冷,同口徑管道埋設(shè)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(qū)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(shè)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??;土層松軟或過于堅硬則難以激發(fā)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(yuǎn)的,一般可達(dá)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(nèi)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(guān)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(jù)這一特點。
  第五,檢漏時除根據(jù)聲音大小判別漏點位置外,還應(yīng)分辨音質(zhì),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(yuǎn),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(jīng)驗的檢測者根據(jù)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(guān)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(xù)性。漏水一旦發(fā)生如尚未經(jīng)修堵或因久淤堵塞,則在相當(dāng)長的時間內(nèi)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(jù)連續(xù)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(qū)別開是漏水還是放水。第七,要掌握漏水聲連續(xù)性的不穩(wěn)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(huán)境噪聲或本機(jī)噪聲(實際測聽和使用儀器模擬比較)。本公司研制生產(chǎn)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(guān)。第八,要掌握漏水引起的振動,隨位置的變化,檢漏定點的關(guān)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(yīng)注意管道因轉(zhuǎn)彎,三通、馬鞍、接頭凸起等因素引發(fā)的振動,因一處漏水而引發(fā)管道上某些點共振等現(xiàn)象,這往往是實測技術(shù)性和經(jīng)驗性*強(qiáng)的所在。

 

 

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