Прибор для обнаружения утечки воды: какой выбрать, как работает
Настоящая статья посвящена дополнительным расширенным функциям и методам поиска утечек на подземном трубопроводе водоснабжения при помощи современных корреляторов и сопутствующего оборудования. В статье рассматривается оборудование для поиска утечек воды, производства фирмы Palmer (группа компаний Halma Water Management, Великобритания), являющейся одной из старейших фирм, работающих в этой сфере и одним из мировых лидеров в производстве данного оборудования.
1. Расширенные функции корреляторов HWM.
Корреляционные течеискатели воды фирмы Palmer (HWM) имеют развитый аппарат программных математических фильтров для обработки сигналов звуковых датчиков. Настройка фильтров необходима для улучшения формы пика и выявления скрытых источников шума. Настройки автоматизированы и пользователю достаточно выбрать один из предлагаемых вариантов, хотя для специалистов остается возможность и более тщательной ручной настройки. Так, например, с учетом того, что пластиковым трубам присущи более низкие частоты, а металлическим – более высокие, течеискатель воды в диалоговом режиме предлагает пользователю выбрать для металлических труб фильтр, отсекающий шумы ниже 350 Гц, а для неметаллических труб – фильтр шумов ниже 20 Гц. При этом сохраняется возможность оставить все шумы для анализа или сделать настройки вручную.
При локализации мест разгерметизации водопроводных сетей возможно также использование фильтра подавления определенного, выбранного пользователем, диапазона частот и т.д.
В корреляционных приборах течеискателях воды Palmer предусмотрена функция работы в трубах, состоящих из ряда вставок из различных материалов. До 6 различных материалов могут быть запрограммированы в настройках прибора для поиска протечек при одном измерении.
Функция проверки скорости звука позволяет измерить фактическую скорость звука на данном участке трубопровода, которая может отличаться от теоретической по различным причинам, в том числе из-за наличия коррозии или отложений, или цементного покрытия на внутренних стенках трубы.
Для проверки скорости необходимо смоделировать утечку на трубопроводе (например, открыв пожарный гидрант и т.п.), провести корреляцию и, затем, активировать функцию «Расчет скорости».
 |
 |
При использовании для проверки скорости схемы «вне пределов» возможно использование шума существующей утечки воды, даже если ее местоположение не определено. При этом время задержки будет соответствовать времени прохождения звуком расстояния между двумя датчиками.
Функция регрессионного анализа позволяет уточнить место утечки путем проведения нескольких (не менее трех) корреляций при перестановке одного из датчиков. Использование перечисленных выше математических фильтров и специальных функций позволяет получать хороший результат даже в самых сложных условиях, при высоком шумовом фоне и т.п.
Портативный течеискатель MicroCall+ фирмы HWM имеет уникальную возможность производить трех-станционную корреляцию. Данное устройство имеет три датчика и три рабочие станции, данные от которых обрабатываются на общем вычислителе.
Это позволяет проводить три корреляции за одну установку и получать более уверенный результат, автоматически проверять скорость «вне пределов» (что, в свою очередь, позволяет работать на трубах с неизвестным диаметром и т.д.).
Новейшая модель коррелятора фирмы Palmer (HWM) – TouchPro – отличается наличием сенсорного экрана, еще более наглядным и дружественным программным обеспечением, интуитивно понятным интерфейсом, новыми современными радиомодулями. При этом данный прибор сохраняет все основные возможности и преимущества MicroCall+, за исключением возможности выполнять трех-станционную корреляцию.
 |
 |
Для трубопроводов сложной конфигурации используют масштабный коррелятор SoundSens, который позволяет устанавливать несколько датчиков (до 12 штук) на сеть трубопроводов и проводить корреляцию между ними. Для определения мест утечек воды под землей сенсоры программируются на запись в определенное (как правило, ночное) время. Если обычный прибор производит сравнение шумов от двух сенсоров в реальном времени, то масштабный сравнивает запись шумов, при этом за одну установку можно сделать несколько записей. После произведения записей сенсоры снимают с трубопровода и подключают к центральной станции, которая проводит корреляцию и определяет место утечки. Недостатком масштабного коррелятора по сравнению с обычным является небольшая дополнительная погрешность, связанная с погрешностью измерения времени в каждом датчике, несмотря на то, что перед установкой внутренние часы всех сенсоров точно «сверяются» при подключении к центральной станции. Преимуществом масштабных корреляторов, кроме возможности одновременных замеров в нескольких точках разветвленной сети, является возможность измерения ночью (при минимуме помех) без необходимости работы бригады в ночное время, так как установка и съем сенсоров происходят днем. Кроме того, такие приборы для поиска утечек воды незаменимы в местах с плохой радиосвязью (в подвалах и т.п.), он вообще не требует радиосвязи, тогда как обычному коррелятору радиосвязь между передающими станциями двух акустических датчиков и центральной станцией необходима.
Для обнаружения утечек теплосетей необходимо обеспечить защиту чувствительного элемента и электроники звукового датчика от перегрева. Поэтому в течеискателях тепловых сетей используют высокотемпературные сенсоры, либо сенсоры со специальными температурными проставками, обеспечивающими термозащиту при установках на теплотрассе.
2. Сопутствующее оборудование при локализации течей на подземном водопроводе
Для получения наиболее достоверной информации при локализации мест утечек рекомендуется использовать портативные акустические течеискатели типа DXmic в паре с коррелятором.
Прибор такого типа (его также называют грунтовой микрофон) находит и замеряет шум на уровне земли. Для этого он оснащен микрофоном типа «колокол» для твердых грунтов и микрофоном типа «стержень» для мягких грунтов, усилителем и анализатором шумов, а также высококачественными наушниками. Предполагается, что прибор показывает максимальный уровень шума, находясь непосредственно над течью. Однако слишком высокий или слишком низкий уровень шума протечки не всегда позволяет точно локализовать ее при помощи грунтового микрофона. Для борьбы с посторонними шумами (от других источников) прибор оснащен усилителями основного сигнала и электронными фильтрами.
Все указанные в данной статье приборы дополняют друг друга, поэтому при решении вопроса, какой течеискатель выбрать для вашей службы диагностики, рекомендуется комплексный подход к данному вопросу – выберите оснащение данного подразделения несколькими типами приборов, а также переносными расходомерами с накладными датчиками. Лучший вариант – это оснащение службы диагностики сетей также и комплектом переносных датчиков давления, и системой телеинспекции трубопроводов, которая может помочь в особо сложных случаях пересечения трубопроводов разного типа в одном месте, либо при наличии вблизи места обследования постоянных источников шума, при которых ни один измеритель уровня шума не работает. При использовании в Москве течеискателей сотрудники службы диагностики не могли бы обнаружить до 15% утечек, если бы в их арсенале не было еще и телеинспекции. Кроме того, оборудование для телеинспекции трубопроводов позволяет выполнять поиск дефектов и на сетях наружной канализации.