[發(fā)明專利]管網(wǎng)漏水主動監(jiān)測及定位系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310376154.6
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103453323A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱振
• 申請（專利權(quán)）人: 朱振
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31251
• 代理人: 王建國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管道監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管網(wǎng)漏水主動監(jiān)測及定位系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

實際應(yīng)用中，針對供水管網(wǎng)漏水的問題。為了及時準(zhǔn)確地測出漏水位置，人們就不斷研究、探索各種檢測方法。其中有區(qū)域裝表法、音聽法、聲振法、紅外法、示蹤元素法、探地雷達(dá)法，相關(guān)信號檢測法以及埋層介質(zhì)物理性質(zhì)變化檢測法等，我們應(yīng)當(dāng)理解對任何一種檢測方法實質(zhì)上都是檢測漏水引發(fā)的某種效應(yīng)，不同的方法各有優(yōu)點和缺陷。下面分別作一一簡要說明：

1、區(qū)域裝表法：指在供水管網(wǎng)的某一區(qū)域，將進(jìn)入此區(qū)域的流量表與流出這一區(qū)域的流量表統(tǒng)計對照，其差額必是此區(qū)間的無計量損失，若無其它無計量消耗，則可知此區(qū)間的漏水損耗，這對管理者會“心中有數(shù)”。裝表分割區(qū)域愈密，分段愈清楚，則對各段漏水的情況了解也愈清楚。但是裝表不可能過于密集。這種方法不能確定漏水點準(zhǔn)確位置，故不能作為具體修復(fù)、破開路面的依據(jù)。

要點：漏水引起計量差。

2、聽音法、聲振法：聽音法指用某種傳聲工具傾聽漏水的聲音，根據(jù)漏水聲的大小與音質(zhì)特點來判斷漏水位置，從簡單的機(jī)械式聽漏棒到各類聽音測漏儀，這一方法從本質(zhì)上說應(yīng)叫聲振法。目前發(fā)展相當(dāng)迅速，是國內(nèi)外應(yīng)用的最為普遍而有效的方法。相關(guān)檢漏儀也應(yīng)屬于聲振法體系。

要點：漏水引發(fā)振動和發(fā)聲效應(yīng)。

3、紅外法：紅外熱成像檢測運用光電技術(shù)檢測物體熱輻射的紅外線特定波段信號，將該信號轉(zhuǎn)換成可供人類視覺分辨的圖像和圖形，在管網(wǎng)區(qū)域作紅外掃描測量，地下發(fā)生漏水時，局部地域與周圍產(chǎn)生溫度差，紅外輻射情況將不同，紅外圖像將反映這一區(qū)別，利用這一區(qū)別可以發(fā)現(xiàn)漏點，注意到由于地下排水，積水狀況可能因其它因素而不同。紅外輻射也可能由于非漏水因素產(chǎn)生，所以這種方法的應(yīng)用也受到限制。

要點：漏水引發(fā)紅外輻射局部變化(溫度效應(yīng))。

4、示蹤元素法：在供水過程中加入某種無害放射性元素，漏水處將釋放出這種放射性的水，用測量放射性物質(zhì)的方法可以檢測漏水位置，這一方法因影響供水過程，還可能在其它排放過程中造成干擾，故雖實驗條件可行但廣泛使用卻很困難。

要點：附加放射性物質(zhì)利用漏水成為載體，轉(zhuǎn)而檢測。

5、探地雷達(dá)法：利用電磁波掃描地下狀態(tài)，從反射信號觀察地下物體狀態(tài)分布，如能做到一目了然，當(dāng)然既清楚又準(zhǔn)確。但是，由于地下介質(zhì)與空氣不同，分層雜亂性大，對電磁波穿透程度有限，特別是在水管周圍已有積水，噴口朝下，更不易看清，加之目前這類儀器價格昂貴，尚未達(dá)到普遍使用階段。

要點：移植使用“雷達(dá)”于地下，應(yīng)著眼于未來。

6、相關(guān)檢漏法：從原理上說是一種基于聲振法的移植技術(shù)，屬于聲振法。漏水點引起的振動沿管道向兩側(cè)傳播，放在兩側(cè)不同距離的傳感器收到某時刻漏水點發(fā)出的聲波將有一個時間差，這個時間差是由管道聲速和漏點位置決定的。它的突出優(yōu)點在于利用管道傳聲好，直接在官道上測量并由儀器計算定點，排除人的經(jīng)驗因素，也可避免檢測者必須持工具到測點上方的問題，它的實際困難在于條件制約，必須有兩個放置傳感器的直接接觸管道點，也要對管道狀態(tài)十分清楚：包括走線、彎曲、管道口徑、聲音在不同管道中的傳播速度且傳聲條件要好。另一因素是價格昂貴，并對操作人員有一定的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)要求。目前已有多種國外型號相關(guān)檢測儀，在國內(nèi)市場銷售，國內(nèi)大自來水公司亦有不少應(yīng)用，但由于我國管網(wǎng)并無專用檢測點，條件較差，應(yīng)用起來相當(dāng)不便，效果尚未理想，無法取代其它檢測手段全面完成檢測任務(wù)。

要點：相關(guān)檢漏法的技術(shù)先進(jìn)，但實際制約條件較多，價格昂貴。

7、介質(zhì)物理特征檢測法：這一方法廣泛應(yīng)用于地球物理探測的地質(zhì)部門，由于我國不少地質(zhì)工作者長于此項，他們對應(yīng)用測量各種物理量的變化而推斷被測地點的狀態(tài)有特長，作為綜合方法的一部分，對于確定漏點有良好的作用。

要點：適合于有此專長的隊伍，宜參照驗證定點。

8、管網(wǎng)信息監(jiān)控法：隨著傳感技術(shù)和信息處理技術(shù)的高速發(fā)展，在管網(wǎng)上關(guān)鍵部位安裝各類傳感器，可以在控制室內(nèi)測知管網(wǎng)上各部位的水壓、流量、振動量，積累管網(wǎng)運行中的正常量并儲存，一旦有異常發(fā)生，即可跟蹤追索，從而查出事故點。前面講過的區(qū)域裝表法，不少廠商推出的連續(xù)自記式管道儀表，均是這種方法的前奏。

要點：今后管網(wǎng)建設(shè)中勢必逐步增加運行信息取得和處理的投入，是一種發(fā)展方向。