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检漏技术的发展历程

更新时间:2011-05-31      点击次数:3521
检漏技术的发展历程

       从我国的实际情况看,是一个水资源贫乏的国家,人均水资源仅为世界平均水平的1/4。
所以,节水降耗是国策问题,而不仅仅是一个节约成本的问题。我国各级领导人三令五申地强调节约用水!当然也正是由于水资源的严重匮乏,水成本,水价的提高,各水司将会越来越重视检漏工作。

一、检漏技术发展的必要性和重要性
新华社圣何塞2003年2月16日电(记者*)联合国教科文组织总干事松浦晃一郎在访问哥斯达黎加前,于16日应邀在其《国民报》撰文说,如果世界各国不采取及时措施,将面临淡水危机,由此可能引发“争水之战”的悲剧。
从我国的实际情况看,是一个水资源贫乏的国家,人均水资源仅为世界平均水平的1/4。

所以,节水降耗是国策问题,而不仅仅是一个节约成本的问题。我国各级领导人三令五申地强调节约用水!当然也正是由于水资源的严重匮乏,水成本,水价的提高,各水司将会越来越重视检漏工作。

二、检漏技术的发展历程及应用现状

到目前止,检漏技术发展的顶端仍然是第五代技术与各代技术之间的交叉性技术的发展与综合应用。
  
1
、*代检漏技术预定位技术即听漏棒
在世界上自从有供水管网后,英国泰勒公司研制成功了世界上*支木制听漏棒,距今已有上百年历史了。二十世纪四十年代,上海法商水电公司用听漏饼(听诊器原则)进行检漏。上海自来水公司在解放初期仿制了木制听漏棒,自此,中国有了自己的*台检漏工具木制听漏棒,一直沿用到现在。
在上日本富士的金属听漏棒是代表作,国内应用很多,金属听漏棒有1.2米、1.5米、2.0米,现在听漏棒已经基本上国产化了。2002年,德国SEBA研发了无线的HL4R电子笔听漏棒,无线接收、便于携带、技术,可谓当代的代表作。

2、第二代检漏技术定点技术检漏仪
  1).国内检漏仪的发展现状
随着漏损的不断增加,应用预定位技术—听漏棒,解决漏损问题已经不能满足社会发展的需要,人们对检漏速度和检漏质量的要求越来越高,随之产生了检漏仪。二十世纪四十年代,上海闸北水电公司引进了美国Fisher公司的用真空管放大的电子放大检漏仪。1951年,上海市公用局给水处参与并改进了该检漏仪在上海等自来水公司中应用,受到了市公用局的表彰奖励。华中理工大学和扬州中学(江泽民,胡乔木和朱自清所在中学)在1974也研制成功了作为教学用具的检漏仪,还获得了省教育厅的一等奖。
现在中国研发检漏仪的厂商主要有三家:扬州西蜀仪器厂—其产品在国 内应用为zui多,效果反映良好                                                

2).上检漏仪发展情况
从德国SEBA检漏仪的发展看,zui初是模拟机,后来由模拟信号处理发展到现代的数字信号处理技术。由于采用了数字信号处理,使得仪器的抗干扰能力增强,提高 了漏点确定速度和质量。数字滤波,数字频率分析,瞬时值和zui小值记录以及漏水与短时用水的区分等连续噪声监测功能,只有数字化的仪器才能实现。在这项技术 上,德国SEBA生产的HL4000、HL400实属本领域在检漏仪方面的代表作。                      

3).检漏仪在中国的使用情况
到目前止,检漏仪是中国控制漏损的主要技术手段。引进的检漏仪占了优势,主要引进的检漏仪有日本、德国的为zui多。日本的以轻便为主要特点,德国的技术。仅就埃德尔经营的德国SEBA检漏仪,据不*统计就有几百套。

3、第三代检漏技术智能化精定点技术相关仪

3.1
二十世纪的相关仪
在八十年代英、德、日,相继先后开发成功压力管道相关检漏仪,世界上*台相关仪是由英国水研究中心开发的,在同年代中国引进演示了日本厂商在八六年生产的JEK 相关仪。
九十年代初,世界上又研制了水传声的相关检漏仪;水传声相关仪应用的不太成功;zui初应用的相关仪技术含量较低,笨重。
相关仪的标准配置一般是由:一台主机,两台无线电发射机,和两个高灵敏度加速度传感器组成
(上图)。

3.2二十一世纪的相关仪                                             
相关仪也经历了由低级到的发展过程。特别是在二十世纪研制的基础上,世界上有的厂商总结了二十世纪相关仪的应用情况,综合了第二代检漏技术和第三代检漏技术的优点,研制成功了交叉性技术的新型相关仪。

这类仪器以德国SEBA生产的CORRELUX P1为例,其主要特点如下

1) 综合应用了新型技术,在设计和操作方面均优于二十世纪的相关仪:发射机和主机均为高强度硬质塑料外壳,确保仪器在受到突发外力碰撞时不受损伤。发射机内置于密闭性*的塑料壳内,即使是恶劣的雨雪天气仍可正常工作。
2) 应用了交叉性技术,成功地把相关仪技术和数字滤波检漏仪HL4000和HL400的zui小值记录功能集为一体。在必要的时候,P1相关仪可作为简易的智能化听漏仪—HL4000或HL400使用。
3) 注重解决了实际应用中的一些技术细节问题,比如:探头和天线与发射机之间的连接不用折卸,避免了因频繁折卸造成的接触不良,影响信号传输,以致造成无法正常工作;大屏幕显示,相关结果及频谱分析同时显示在同一屏幕上,使操作者易于判断及选择合适的滤波段。

3.3相关仪的特点和在中国使用的情况
相 关仪的特点是由原来探雷式的逐步定漏点的方式发展到了以段定漏点,提高了工作效率,其原理是利用噪音在管壁上传播的距离漏点的时间差,计算出漏点离两个探 头的距离。也就是说,漏点定位速度快,精度高,可用于各种管材和管径,只要能正确操作和准确输入管道参数(管材,管径,相关距离),相关计算机便可在2分 钟内测出漏点,并以米为单位给出漏点的准确位置,准确率可以达到90%左右。由上可见,相关仪综合应用了电子、声学、高等数学、计算机、通信技术等 等。
前几年在中国引进应用的相关仪主要有:SEBA  DYNACORR,MIRCORR 6,LC 2100,当前引进的主要有:已经汉化的CORRELUX P1,还有 LC2500。

4、第四代检漏技术管网泄漏监测系统过渡性技术
随 着世界水资源的严重匮乏,对漏损控制的速度要求越来越急迫,越来越高。随之,产生了第四代检漏技术,如泄漏噪音自动记录仪,或称管网泄漏监测系统, 如:SEBALOG(图1),PERMALOG(图2),MICROSOUND(图3)、GPL 99,GPL 95(图4)等,先后在九十年代或二十一世纪初研发成功。对此类仪器各厂商所拟名称虽不同,各自探头数目也不一,使用方式也有区别,但实质上它们的本质性 能是一致的-其功能就是通过噪音自动记录仪记录漏水噪音信号,经过对信号的处理和运算,确定出漏水管道范围,即所谓的区域泄漏预定位技术。
 

             

第四代技术—管网泄漏监测系统—从它的实际应用效果上讲,可以称之为—一代过渡性技术。除了应用外,从今后的发展分析看,它主要是为向第五代或更高代技术过度提供了部分技术基础。

代表作有雷迪的PERMALOG
,和埃德尔已经汉化的SEBALOG
SEBALOG特点:
·汉化界面操作;
·具有zui小值功能,噪音水平分析与频率分析可获得更好的检漏效果;
·可对所有记录仪进行一次性编程;
·可实时监测记录状态;
·可双向无线方式编程。
管网漏水监测系统SEBALOG

5、第五代检漏技术区域泄漏普查定位系统多探头相关仪
  1多探头相关仪的特点
英 国RADCOM 在刚进入二十一世纪,开发成功的多探头相关仪,是二十一世纪检漏技术发展的。多探头相关仪是把区域泄漏普查预定位、确定漏点位置的技术集于一 体的一项高新技术产品。到目前止,埃德尔在大陆推广的SOUNDSENS多探头相关仪,可以作为目前第五代技术的代表作,该项产品,已作了汉化处理。 SOUNDSENS具有前几代技术的优势,特别是第三、第四代技术的长处,大大提高了检漏工作效率和经济效益。

·汉化界面;
·
可进行区域普查,集预定位和精定位于一体;
·
测试时间短,可在白天或夜晚测试;
·
可按用户需求配置探头,zui多可配置192个;
·
可在办公室分析并确认漏水点、并且一次可确认多个漏水点,提高工作效率;
·检漏速度快,减少劳动强度,减少设备磨损;
·
可测各种管材如铸铁管,钢管,水泥管,塑料管等;
·
可*保存测试结果;

2配置
2.1 多探头相关仪的标准配置是:主机、探头、 软件、仪器箱
2.2 主机模式一般分别为:二个一套、六个一套、十二个一套,
可串联组合,zui多可扩展到192个探头。

三、第四、第五两代检漏技术的比较
现扼要地把两代仪器的功能及主要区别叙述如下:

1
、何谓区域泄漏普查定位系统:
无论哪个厂商生产的多探头相关仪,也就是区域泄漏普查定位系统,其具备的zui主要的技术特点是:集预定位和精定位于一体,只需一次测试就可完成所测区域内的泄漏普查和确定出具体的漏点的准确位置,检测工作在白天或夜间都可进行。由于相关记录仪可从两个配置到多个,如100多个,或许还多,所以一次可确定多个漏点,包括对PVC和水泥管的检测;应该可自动生成模拟管网图,且可兼用GIS,GPS系统,用笔记本计算机操作。诸如埃德尔推广的SOUNDSENS等。

2
、管网漏水监测系统
管 网漏水监测系统,有的称做管网漏水巡检仪,还有其它不同的叫法,但不管它名字叫什么,这类仪器zui基本的特点是一种自动噪音记录仪,它能将管网泄漏信息以无 线方式(或其它方式)传输给主机;主机采用不同方式提示操作者当前的漏点状况, 使用户能大致了解当前管网的运行情况。尽管各厂商这类仪器的性能,质量,使用效果,性价比不同,但zui基本的原理和功能应是大体雷同的。如雷迪推广的 PAMALOG,埃德尔推广的SEBALOG等,但SEBALOG有两个其它厂商产品所不具备的特点:
1zui小值功能,所以白天用比其它的要好;
2可以对所有记录仪一次性编程,效率高。

3
、两类仪器的主要区别
归纳起来zui主要的区别重点有下列几点:
1). 区域泄漏普查定位系统,又称多探头相关仪,不仅能发现被测区域管网漏水,而且还具有定位漏水点的功能。
2). 管网漏水监测系统,又称噪声自动记录仪或巡检仪,只能发现被测区域管网是否有漏水,而不具备确定漏水点的功能。
3). 工作时间:
多探头相关仪可以在一天的任何时间段进行工作,而且现场采样时间很短,一般仅需几分钟,采样次数从1—32次任意选择,操作极为方便。记录仪内置高灵敏度时钟,保证了记录仪采样的同时性。巡视仪一般要在夜里工作,而且采样时间一般要两小时。
4). 采集的数据:
多 探头相关仪所采集的是声音的原始数据,而且在记录仪内部进行了A/D转换,使数据传输更方便。它所采集的数据可进行漏水声音的回放、声强比较、频率分析, 通过分析判断给出漏水区段,再输入准确的参数后,仪器便可通过相关分析给出漏水点的准确位置。管网漏水监测系统所采集的仅仅是两个小时内的统计数据,根据 不同的设置,仪器在工作时间内每两分钟(一段时间)进行一次zui小噪音记录,通过两小时记录的数据,根据声音的稳定性和连续性判断该点附近是否存在漏水。
5). 分析软件:
多 探头相关仪的分析软件具有强大的功能,它不但可以把所采集的数据进行声音回放、声强比较、频率分析,而且可以用任意两个记录仪进行相关分析,判断是否漏水 并定位,对同一漏点,还可通过不同的记录仪进行相关分析而相互验证。另外,SOUNDSENS的操作界面为中文,更适合中国国情。它还兼容GPS与 GIS,对于有电子地图的水司,在工作中就更方便了。
巡视仪的软件仅仅是把所做的数据统计以三维图形的形式进行了表述。

四、检漏技术的未来发展分析
从*代到第五代检漏技术及其产品在世界上的发展和在中国的演变过程出发,对其未来发展做简单的推断和预言是不科学的,所以本文想从以下两个层面探讨:
一是中国检漏技术及其产品未来发展分析; 二是世界检漏技术产品的未来发展分析。

(一)、中国检漏技术及其产品未来发展分析

首先从*代检漏技术产品在中国的的发展过程可以看出,检漏技术产品的研发在中国是很缓慢的,仅就听漏棒的研发成功比世界上其他国家晚了近半个世纪,应用普及方面,现在才可以说中国的听漏棒在使用中占了主导地位!
 第二代技术听漏仪,中国的技术虽然现在比较成熟,但始终没有大力推广开来,现在仍是进口的仪器占了主导地位,这种情况应该主要有两个原因:
一是虽然中国在技术上不差,但由于工业基础的缺陷导致了此类产品在性能和质量上的不太稳定,
二 是中国人的观念,由于多年来的惯性和基础,对中国自己的产品的普及接受还需要一个过程。鉴于上述两点,虽然随着市场经济的深入发展和中国工业基础的突长, 情况会逐渐有所好转;但恐怕我国会在相对长的时间内,中国自己的第二代检漏产品才能占了主导地位,除非国家有一些特殊的政策 。
第三代检漏技术—智能化精定点技术
从 九十年代时哈尔滨无线电六厂生产的有线相关仪开始,现在埃德尔研制成功了现代世界上应用的技术成熟的相关仪—全中文袖珍相关仪,并经过有关机构和专家 鉴定;不仅**,而且有些指标还超过了国外的同类产品的全中文袖珍相关仪。鉴于上述原因,在中国普及应用自行开发的相关仪恐怕zui短也得三年时 间!
 
*的国产相关仪
全中文袖珍相关仪ADL-C-2002

·2004年7月,市科委对该产品进行了技术鉴定,专家一致认为该产品*,性能指标达到并部分超 过了同类产品水平;
·采样速率达到10k/s(国外一般为5k/s),定位误差为0.1ms,定位更加准确;
·体积小、重量轻,为目前同类产品中zui为轻便的一款;
·采用笔记本电脑为运算和显示平台,纯中文操作系统,方便工程人员使用;
·对混合管材测试,多达10段;
·相关测试结果随时存储,没有数量限制;
·500mW无线发射功率,可满足长距离测试;
·全自动数字滤波,也可以手动设置。





 

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