相关探测技术ok

1、相关探测技术提纲一、相关探测技术的开展过程设备的进步状况 1二、相关探测所解决的问题问题的提出 2三、相关仪组成及原理 2一仪器构成： 2二工作原理： 2四、相关检测误差分析 3五、相关检测误差的消除 4六、相关检测干扰因素分析 4一异常干扰因素分析： 4二考前须知 5七、相关探测所需工作条件 6八、相关仪器介绍 7一 Eureka 相关仪简介 7二 Enigma 多探头数字相关仪 7九、相关探测工作效果 9一工程效果 9二社会效果 9十、相关探测技术异常解释与工程实例 9一使用步骤 11二考前须知： 12十二、相关检测新技术、新设备 13一水中传感器的运用 13二 Eureka digita

2、l 16相关探测技术、相关探测技术的开展过程(设备的进步状况)1大型化向小型化开展;Leak location - where it st&rt&dLeek Noise Correlator circa Isu 1970 s) shown with Eureka technologyS PrimayerEarliest techniques2从模拟信号到数字信号;3、从单片机到计算机；4、未来开展方向：进- -步提高灵敏度和信号处理技术 ，增强定位精度JEK-52相关仪日产用汽车电瓶接收机较笨重，约10kg, (185 X 300 X 330)96年始Mic/5s相关仪英产接收

3、机、发射机较Jek52轻便内置充电电池98年始Eureka相关仪英产接收机 1.65kg 300 X 120X 55 系统7.7kg01年底Zetacorr相关仪英产主机笔记本电脑采集器，体积小、重量轻、放置简便，使用范 围广03年初En igma相关仪英国主机一一笔记本电脑。米集器体积更小、重量 更轻，灵敏度更咼，红外传输。软件功能更强 大。05年二、相关探测所解决的问题问题的提出一对于阀栓声波异常进行相关探测二由于现场客观原因，有相当一局部管道不满足地表声波探测技术条件，如：A、穿越河流、湖泊供水管道；B建筑物下供水管道；C横穿铁道管道；D绿化带下、草地等地下供水管道；E沙土地下供水管道；

4、F、山坡等不光滑、不致密的地表下供水管道。三对于测区满足地表声波探测条件，但无地表声波异常的情况。A、小漏水点；B埋藏深度大的管道；C由于长期大量漏水致使漏水点周围介质迁移，形成空洞；D漏水或污水等淹没漏水点时；E、大管道底部漏水。四精确定位、确定漏水点 对于一些地表异常，由于埋藏管道漏点周围介质不均匀引起的噪声异常与漏点位置偏差；五对于同一段管道上的多于一个的漏水点同时定位。 总之，相关探测技术能解决除个别情况之外的所有漏水点的精确定位。三、相关仪组成及原理应用声波检测及相关技术进行漏水点精确定位的仪器一仪器构成：相关检测因实时相关、事后相关的不同组成也不同。二工作原理：相关检测方法：加速度

5、传感器这是一种在管道上测定确实定漏点位置的方法，它依据的是代数中的解线性方程组 的原理，但其中时差T是靠物理手段测出的RQ漏点Bn3 2.2从0点传出的声音以速度V沿管道两侧传播，经过某段时间t和t 后，先后传播到 R和B两探头处，因此有BO RO RB RB可测量出BO - RO V 是时差 (利用尤利卡、赛德克 等相关仪测出)RB VRB V远点 BO; 近点 RO;2 2如给出速度V,那么无论从远点、近点都可以求出漏点 O的位置。S V t漏水点定位计算公式S=2L+V< t，那么L= 2(1) 式中：L为漏水点距某一检波器之间的管道长度；S为两检波器之间的管道长度；V为漏水声波在

6、管道上的传播速度(可输入管径、材质由相关仪提供，也可自己给出)； t为漏水声波自漏水点传播到两检波器的时间差，即延迟时间：t=t2 - t1 o由仪器通过时两检波器的声波函数f(t)和g(t)进行比照，最终确定相似性最好的两函数f(ti)和g(ti), 进而计算出t o四、相关检测误差分析相关仪的漏水点计算误差主要有 S, V、t三个因素引起，运用数学分析方法逐个分 析每个因素对结果的影响。求L关于三个因素的偏导数L1S =2L£V :=2L1t =2L=0.5 SL=0.5t VL=0.5V t可以看出A、管长S误差的一半会传递给漏点位置最终结果B、速度V误差会经过0.5t倍进行放

7、大传递给漏点位置最终结果.C、时间差t误差会经过0.5V倍进行放大传递给漏点位置最终结果.五、相关检测误差的消除1减少长度误差：管道的实际距离，非地面投影距离。当传感器放置在消火栓、阀门上时，应加上管道到传感器的高程差。2、声速误差分析：影响声速的因素：管材管道弹性系数、管径与壁厚等，管道的压力、管道内的结 垢层、内外防腐涂层和管道的接口形式柔性接口，发生反射、折射与衍射等等也影 响。3、时间差的误差分析仪器测得。减少工作时的相干的噪声、相关的周期性的噪声和声波太大的背景噪声的干扰。准确设置滤波器的频段。时间差为零。六、相关检测干扰因素分析一异常干扰因素分析：1无相关结果1管道资料不正确，传感

8、器不在同一条管道上;2采集器收不到漏水音波信号。3阀门间距过大。4水压偏低；5有同源噪声，特别是周期性噪音干扰；6外界干扰信号太大；7滤波窗口设置错误；2误差大1长度测量有误；2波速输入有误差；3漏水点距某一传感器太近；4时间差太大。3显示不存在的漏水点1在三通管道的延长端漏水；2管道内部问题，造成的声音异常。阀门关得很小等3近管道外部的振动声源。二考前须知1漏点在采集器外侧如果漏点位于两个采集器之外，相关软件将会忽略漏点至较近采集器的传播时间，相关结果将显示漏点恰好位于最近的采集器位置上并提示“漏点在外侧。这时须将其中一个采集器移位，使漏水点处于两个采集器间，再进行相关测量，以精确定位漏点。

9、InI11tLeakLogger ALogger 82漏点在分支管道上见下列图，我们把相关仪两个采集器分别放置在 A、B两处，如果漏点位于与所检测 管道相连的分支管道上，显然漏水噪声会在管道连接处向干管两边传播，沿干管方向看 来连接处好象成为一个漏点，相关结果将显示漏点位置在管道的连接处，而这是一个 相关假异常。为了精确定位漏点，排除假异常的干扰，这时必须将其中一个采集器移至分支管道C处把漏点控制在采集器之间，重新进行相关测量工作，以得到真实的相关 结果。清楚了解全部管网的分布情况是十分必要的，充分掌握管道连接关系，准确测量 管道长度，正确放置采集器，这样才能保证艾格玛Enigma多探头数字相

10、关仪在正确的管段上进行测定，保证相关测量的准确性，不会发生因漏点位于分支管道而产生错误 判断的现象。3漏点靠近采集器如果采集器位置非常接近漏点或直接布置在漏点上，采集器可能不能精确定位该声 源。此时，应将受影响的采集器移位，远离该噪声源，重新进行相关。4大口径管道与塑料管道的相关探测对大口径管道或长距离塑料管道进行相关探测时，获得满意的相关结果往往非常困 难。这种结果是由其管道特性决定的，大口径管道及塑料管道上的声波传播具有高频噪 声衰减迅速的特点，导致管道漏水噪声的低频成分占据主导地位，而高频成分较少。针对此问题，艾格玛Enigma设置了塑料管材选项。如果检测管道为塑料管材, 务必选中此选项

11、，这样可以优化塑料管道探测的相关分析技术。七、相关探测所需工作条件相关探测依赖漏水声波。压力条件、管道材质、环境噪声干扰严重应用相关仪进行相关探测时，其检波器必须安放在阀门、消火栓或管体等管道附属物上, 并紧密接触。特别提出的是两传感器所安放的阀栓必须在同一根管道上。无线电磁波传输信号时，应保证发射机与接收机之间无建筑物障碍通视。使用水中传感器时，传感器与水紧密封闭接触。八、相关仪器介绍一 Eureka 相关仪简介二 Enigma 多探头数字相关仪与Zetacorr的比拟艾格玛enigma赛德克Zetacorr共性组成一致，4、8个探头，两局部。声波米集与相关定位，一次工作多组相关结果，一次操

12、作中可识别多个漏点，5年电池硬件探头小 0.55较大0.7探头放置随意对应磁铁可换永磁传输相三种两种搬运箱搬运箱数据传输箱数据传输箱快速设置与下载-连接线自带驱动usb接口RS23接口，需要转换线1设置与下载方式两种一种防水ip68 体ip68 分体软件平台与开发.n etvb、dephli人性化界面漂亮，一目了然分屏采集时间60秒,30秒,米集方式两种，三种，资源管理器有无复合管材12种4种速度测量有无管网图有无地图引入有有下载速度快比拟慢频率分析自动自动手动方式，灵活，输入与鼠标选定手动方式，不灵活，输入频段三个相干分析无中间相关压制无管道输入方式两种一种阀栓检测功能具体分贝值相对值九、相

13、关探测工作效果一工程效果1、长春工程：1000km时间约 5 个月2002年在长春市全市区查出漏点 78余个， 2004年用福克斯、赛德克、 Eureka 新技 术新设备在一个区300km查出漏点80余个，工作时间总工期约3个月，提高了工作效率 和工作效果。2、重庆中法渝北工程2006年 2月探测 170公里，发现漏水点 51处，降低水损 4%。3、惠州工程2006年8月，目前探测400km发现漏水点150处。目前，工程进行中。二社会效果1 、江门水司使用 Phoucs 及 Zetacorr 全套设备，自己查漏，效果很好2、山东临沂水司2006年7月刚刚购置Enigma相关仪自7月31日一8月

14、10日，发现漏水点21个， 总漏水量为 36 吨/ 小时。3、株洲航空动力厂2006年购置Enigma相关仪5月初一8月发现漏水点33处，节水效益190万，效果 明显。十、相关探测技术异常解释与工程实例仪器设备：Primayer公司产Eureka、艾格玛Enigma相关仪等。方法：艾格玛Enigma多探头数字相关仪的采集器布置在阀门或消火栓上，采集 器实时采集记录漏水声波的原始数据，所采集的声波数据下载至PC机，经Enigma分析软件进行处理分析，确定出是否有漏水发生，并定出漏水点的准确位置。相关处理的前提是能够在两个采集器间检测到漏水噪声。使用艾格玛Enigma多探头数字相关仪进行相关测量时

15、，必须保证漏点位于两个采集器之间。异常解释：首先，确定有无异常； 其次，异常的好坏； 再次，异常一致性如何？还有时间段讨论 再次，漏水声音区别。另外，数字滤波的运用也是非常重要的。关于预相关的讨论Eureka、Enigma工作实例Denm ead 英国PPF管道一双流不明管道新余沙滩口 长距离管道北京中水方庄南路 1 大口径非金属管道常德 大口径非金属管道合肥 灵敏度临沂相关数据 双漏水点张家口成武街 水中探头 -Hydrophone 一致性株洲 504卜一、相关仪使用步骤及考前须知:一使用步骤各个步骤说明：1、现场踏勘：现场了解管道情况，包括管径、材质、阀栓数量与分布及相互间距离，特别是阀

16、栓异常情况，确定探头能否放置、放置数量与位置、放置时间和采集间隔等。对于个别管道不清 楚的地方，进行管道探测。2、绘制管道图：绘制管道与探头位置图，包括管径、材质、阀栓数量与分布及相互间距离等。3、校检仪器：通过连接线缆，连接计算机和艾格码传输箱，按照延迟采集方式，选择一个时间 段进行设置和下载。4、探头设置：翻开传输箱开关，以短时间或长时间方式设定探头。注意放置时间要满足放置工5、放置探头：设定结束，关闭传输箱开关，取出探头，放置到预先要布设探头位置的管道阀栓 上，安放牢固。阀栓有泥等要清理。并且轻拿轻放。6、测量距离：禾U用探头采集间隔，量取各探头间的距离。管道实际距离，注意管材与管径的变

17、 化。7、探头收集与下载：采集结束，收取探头。程序与放置探头反向。8、资料输入：自动分析结束后，看是否有相关异常。9、相关分析：比拟相关异常，分析声波强度与曲线，听各探头声音，综合各个结果综合分析。10、确定漏水点： 多组相关确定漏水点位置后， 再次进行管道测量， 防止三通等引起的相关异常， 最终确定漏水点位置，实地标定，已备开挖。Enigma 软件的安装1、 安装中文版 Enigma 软件。2、安装Usb驱动。驱动所在位置为根目录， 一般为C。即C： 'Program FilesPrimayerDrivers目录下。注：每一个 Usb 端口，均需要安装驱动程序。二考前须知：普通相关仪：多探头相关仪的考前须知：1、计算机的运用，错误的操作可能引起文件的损坏。2、计算机容易中毒。3、小口径管道易产生白噪声的干扰，小口径管道发生漏水时，整个管道噪声较大， 尤其在自由端，信号发生反射与叠加，造成测量结果不可信。十二、相关检测新技术、新设备一水中传感器的运用Vector Correlate 矢量相关普通数字化L 矢量化10 100 二更多信息这是一种先进的信号处理技术，在正常相关失败的情况下，用该方法提高了对超低频率信号的相关功能。此项功能特别用于水中传感器；滤波范围应该设置为3Hz100Hz波段，适用于