我們知道，為了保證供水水質安全，對地下輸水管道進行泄漏檢測十分重要。然而，隨著管道基礎設施的逐漸老化，對管道泄漏點的定位將變得極其困難。為解決這一問題，科研人員研發(fā)出了一種利用聲學傳感器技術，無需開挖，便可對深埋地下的管道進行泄漏檢測的方法。
泄漏檢測技術，是管道安全運行必須首先解決的關鍵問題。所謂泄漏，就是由于密閉的容器、管道、設備等內(nèi)外兩側存在壓力差，在其使用過程中，內(nèi)部介質在不允許流動的部位通過孔、毛細管等缺陷滲出、漏失或允許流動的部位流動量超過允許量的一種現(xiàn)象。
泄漏會產(chǎn)生噪聲，如果采用監(jiān)測設備監(jiān)聽，管道就會告訴你哪里發(fā)生了泄漏。因此，借助相關函數(shù)和安裝在管道或消防栓上的聲學傳感器，研究人員對聲波的傳播時間進行了測量。具體來說，如果地下輸水管道的泄漏點位于某兩個聲學傳感器之間，傳感器就會檢測到由泄漏所發(fā)出的噪聲，然后便可根據(jù)相關函數(shù)的計算結果來確定同一泄漏噪聲傳播到兩個傳感器所產(chǎn)生的時間差。當確定了管道中的聲速后，就能輕而易舉地測算出泄漏點的具體位置。
如上圖所示，左圖為被檢測的泄漏管道。右圖為泄漏檢測設置示意圖。泄漏點位于兩個傳感器之間，傳感器距離為D。泄漏噪聲沿兩個方向傳播，相儀器測量了聲音到達每個傳感器所需的時間。根據(jù)管道中的聲速，即可推算出確切的泄漏位置。
管道檢測，是管道安全體系的重要組成部分，是保證管道安全的最經(jīng)濟有效的方法。利用這種聲學檢測技術，工作人員在管道泄漏初期便能檢測出極其微小的泄漏點，從而及時地防止管道的進一步損壞，這將大幅減少對水利基礎設施維修費用的支出。
審核編輯：劉清