[发明专利]一种地下管道漏水检测装置及其检测方法

说明书

本发明提供了一种地下管道漏水检测装置及其检测方法，该装置由超声波流速计A、超声波发射器与数据处理模块、超声波接收器、超声波流速计B和管道等部分组成。通过两个超声波流速计测得的上、下流流速，以及超声波发射器发射时间与超声波接收器接收时间之差，就可以断定地下管道是否漏水，并在漏水时确定漏水处的位置。本发明的有益效果在于：不开挖地面就可以精准确定管道漏水点的位置，既节省劳动成本，又可保持城市环境的整洁。

技术领域

本发明涉及一种地下管道漏水检测装置及其检测方法。

背景技术

改革开放以来，随着生产力水平的不断提高和国民经济的快速发展，我国已进入一个快速城市化阶段，深埋地下的供水、供热管道纵横交错，密如蛛网，延伸到城市的各个角落。一旦出现漏水问题，由于地面上看不到渗水，所以很难找到漏水位置。但如果不能及时发现管道漏水，将会造成水资源和热能的极大浪费，因此，对供水、供热管道进行实时监视，及时发现和解决管道出现的漏水问题是市政建设中的一项非常重要的事情。

通常，检查管道漏水是由人直接去听管道传来的振动声音。由于在检查时从管道传来的不只是漏水时的水流振动声音，还有人流和车流的振动声音，所以检查必须在夜间人和车的流动量少的时候进行。而且，还需要按照地图查找管道，并由专门的技术人员使用听诊器在地上或直接在管道的表面侦听水流振动声音。这种方法只能在夜间进行，首先在时间上受到一定限制，如果白天出现漏水问题，等到夜间再进行检测就会造成极大的能源资源浪费；其次，只能在小范围内进行检查，不适用于大范围的对自来水和暖气管道进行漏水检测和跟踪检查。

有一种电子听漏仪可用于管道漏水检测，它有一个主机和两个电子耳，电子耳可以接收地下声波(深夜听漏时，地下声波主要是地下漏水与泥土的摩擦声)，主机可以分析电子耳传送来的声波特征，包括波形、振幅、波长、频率、相位等，并具有滤波和运算功能；在实际使用过程中，工程队通常先采用听漏仪或人耳寻找漏水声音最大的地区，然后根据地下管线分布图，确定哪根或哪几根管道可能漏水，再将该管道两端挖开，将电子听漏仪的两个电子耳接触在管道的两端，然后，主机根据两电子耳传送过来的声波的相位差，通过分析波长、波速，即可计算出该管道上的漏水点；然而倘若找错一根管道，也会出现该种相位差，并且，在逐渐确定漏水声源所在区域的搜索过程，也是一个极其繁杂费事的过程。

通过超声波流速计可以测量漏水点的存在，其方法是在管道的上、下流安装两个超声波流速计，通过它们测量的流速，在上、下流的流速之差足够大时就可以断定在两个流速计之间有漏水处，但并不能断定漏水处的具体位置。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种地下管道漏水检测装置，它由超声波流速计A、超声波发射器与数据处理模块、超声波接收器、超声波流速计B和管道等部分组成。超声波流速计A和超声波发射器与数据处理模块安装在同一管件上，超声波接收器和超声波流速计B安装在另一管件上，管道夹在上述两管件之间，按照水流方向它们的排列次 序是超声波流速计A、超声波发射器与数据处理模块、管道、超声波接收器和超声波流速计B。

进行管道漏水检测时，单片机首先分别采集超声波流速计A和超声波流速计B的流速V_A和V_B，当V_A＜V_B，或V_A＞V_B但V_A-V_B＜2δ时认为管道不存在漏水点；当V_A＞V_B，且V_A-V_B≥2δ可以断定管道存在漏水点；此时单片机向超声波发射器与数据处理模块发送指令，令超声波发射探头发射超声波，并记录超声波开始发射的时刻t_A；同时，等待超声波接收器的超声波接收探头接收超声波；当超声波接收探头接收到超声波后，单片机记录接收时刻t_B。以A、B分别表示超声波发射探头和超声波接收探头的位置， L表示A、B之间的距离，V表示超声波在电极中的传播速度，则超声波发射探头到管道漏水处的距离为