定位供水管网中的泄漏点的方法技术

一种用于定位供水管网中的泄漏点(19)的方法，所述供水管网具有水源(11)和一个或多个位于用户侧的电子水用量表(21，22)，基于时间温度曲线和流过至少一个用量表(21)的水量来计算用量表(21)与泄漏点(19)位置之间的管道(17)的长度。(17)的长度。(17)的长度。

【技术实现步骤摘要】
定位供水管网中的泄漏点的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于定位供水管网中的泄漏点的方法以及一种被设计用于执行该方法的用量表。

技术介绍

[0002]水网中最常见的水损失是由管网泄漏引起的。可以使用多种技术来检测和定位水网中的泄漏点。其中一种技术是基于声学。当水通过泄漏点离开加压管道时会产生噪声。这种噪声可用于检测和定位泄漏点。存在多种方法，这些方法的共同之处是都使用模拟检测装置(即，麦克风、水听器、加速度计、压电装置等)来捕获泄漏噪声。检测装置可以使用一种或多种模拟滤波技术。所捕获的噪声数据可以使用数字分析来处理。对噪声数据使用的分析技术可能或多或少地比较复杂，其范围从诸如峰值或rms值这样的简单能量测量到更先进的方法，如频率分析或更多检测装置之间的相关性。使用哪种策略取决于像电流消耗、检测器间隔、无线网络能力和检测器能力这样的参数。
[0003]专利文献WO2017/005687A1公开了一种流体用量表，其被配置为检测声学噪声级数据，以帮助定位流体供应管道网络中的流体泄漏。由于流体用量表是安装在每个房屋中，因此它们都可以用于声学泄漏检测。这种声学泄漏检测在实践中能够非常好地工作，但是很难确定泄漏点的准确位置。为此需要额外的技术，例如示踪气体、相关仪或探地雷达等。由于泄漏点的准确位置(即所谓的精确定点)是未知的，因此通常必须搜索大面积的区域。这耗时、昂贵且阻碍交通。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是提供一种用于定位供水管网中的泄漏点的改进方法。本专利技术的另一个目的是提供一种用于执行该方法的装置。
[0005]根据本专利技术的供水管网泄漏点定位方法是利用管网固定点处的时间温度曲线和流经该固定点的水量来计算该固定点与泄漏位置之间的管道长度。供水管网包括至少一个水源和一个或多个位于用户侧的电子水用量表。在水用量表中确定时间温度曲线和流过的水量，并计算该水用量表与泄漏位置(泄漏点的位置)之间的管道长度。
[0006]本专利技术的主要思想是使用随时间变化的温度曲线和流经用量表的水量来计算用量表与泄漏位置之间的管道长度。通过温度曲线可以确定一时间段，该时间段是液体从泄漏流到用量表所需的时间。用量表获知在此期间流过用量表的液体量。如果知道管线的横截面积，就可以计算出用量表与泄漏之间的管道长度。根据本专利技术，使用介质的温度曲线来定位泄漏点。下面将进一步详细说明如何使用温度曲线。本专利技术的主要思想是利用水源和用户侧的一个或多个水用量表之间的水网中的温度变化，因为如果在管网中存在泄漏点或者如果在去往该用量表的网络中不存在泄漏点，时间温度曲线是不同的。
[0007]现代的用量表包括用于测量、计算并传输数据至前端系统、服务器等的电子器件。距离计算可以在用量表、前端系统或服务器中或者在连接到用量表、前端系统或服务器的
任何计算机、智能手机、平板电脑等中完成。
[0008]由于每个供水管网都具有大量的用量表，因此根据本专利技术的方法可以通过软件来实现，并且不需要任何昂贵的技术投资。
[0009]定位泄漏点可以通过至少一个用量表来实现。这优选地通过多个用量表来完成。定位使用的用量表越多，定位就越准确。当然，建议通过不同的用量表、非并行的但时间间隔开地发起对泄漏点的定位。
[0010]由于定位泄漏点是使用至少一个用量表来完成，因此有利的是，不仅使用这个或这些用量表来定位泄漏点，而且还用于检测泄漏点的存在。在定位泄漏点之前，可以激活一个或多个用量表的声学泄漏检测。如果使用多个用量表，则可以通过使用由这些用量表检测到的并且是由泄漏点引起的管道噪声水平来粗略地估计泄漏点的位置。为了定位泄漏点，优选地使用那些最靠近泄漏点的用量表。
[0011]可以通过由布置在用量表中或连接到用量表的温度传感器采集水的温度来确定时间温度曲线。当然，如果通过测量用量表内部的流体中的声速并根据所测得的速度计算温度来采集水的温度，则不一定需要在用量表中布置温度传感器。公知的一种确定用量表温度的方法是用量表与用于测量流量的压电元件一起工作。然而这些用量表在测量之前需要温度调整，并且该温度调整也可以用于确定所流过的液体的温度。
[0012]根据本专利技术的用于定位泄漏点的方法是基于管道网络中的水的温度适应于环境温度的效应。这种效应当然取决于水是否流过管道(因为其是由于泄漏而发生)或者水是否静止不动(没有流动)。有时必须使管道中的水流动或停止流动，以便在时间温度曲线中形成阶跃，这种阶跃是确定用于计算泄漏点距离的时间间隔所必需的。根据本专利技术，在确定流经用量表的水的时间温度曲线(随时间变化的曲线)之前，要使管线中的流动停止一段时间。
[0013]优选地，不仅确定流经用量表的流体的温度，而且还确定用量表的环境温度。如果使用多个用量表来定位泄漏点，则应该采集每个用量表的环境温度。如果没有流动，则环境温度将在一段时间之后接近用量表的管道中的流体的温度。如果管道中的流动停止一段时间，则该时间段应该至少对应于通向用量表的管道中的水的温度适应于管道周围环境温度所需的时间。这对于在管道中在泄漏位置引起温度跃变可能是重要的，因为为了后续计算泄漏点与用量表之间的距离，必须检测该温度跃变。
[0014]必须检测通过用量表内部的温度测量所采集的时间温度曲线中的这种温度跃变。如果已检测到这种温度跃变，则可以根据管道横截面和在从流动开始到检测到温度跃变之间的时间间隔内流经用量表的水量来计算泄漏点与用量表之间的管道距离。
[0015]可能有利的是，通过与下述中的一项或多项相关的补偿因子来修正管道长度的计算：
[0016]‑
从用量表到房屋外壁的管道长度；
[0017]‑
管道路线相对于主配水管线与房屋之间的直线的偏差。
[0018]由于声音泄漏检测是使用电子用量表进行，因此这种声音泄漏检测应该在泄漏位置之前进行，这意味着使用至少一个用量表的泄漏位置应该通过该用量表或附近的用量表的声音泄漏检测来触发。
[0019]如在专利文献WO2017/005687A1中所公开的电子用量表可以容易地被配置用于执
行这种定位泄漏点的方法。该方法可以在没有任何附加硬件的情况下实施。通过软件实施可能就足够了。然而，有附加的硬件可能是有利的。用量表可能包括温度传感器，用于感测用量表的温度或用量表的环境温度。这些温度传感器相当便宜，并且不需要太大的空间或分析电子器件。另一方面，如前所述的，在没有温度传感器的情况下，流过用量表的水的温度可以通过温度校准过程来确定，该温度校准过程发生在用量表内部以调整流量的测量，如在超声用量表中所进行的那样。在那里是测量声音在水中的速度以确定水的温度。
[0020]为了停止流动，优选地使用具有电控集成截止阀的用量表。替代地，该电控截止阀可以布置在管道中在用量表之前或之后。对阀门的控制可以无线或有线地进行。
[0021]由于电子水用量表大多数没有外部电源，而是具有必须能够长时间使用的内置电池，因此建议将用量表限制在执行该泄漏点定位三次、五次或任何其它的次数，以确保执本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于定位供水管网中的泄漏点(19)的方法，所述供水管网包括至少一个水源(11)和一个或多个位于用户侧的电子水用量表(21，22)，其中，基于时间温度曲线和流过至少一个用量表(21)的水量来计算该至少一个用量表(21)与所述泄漏点(19)之间的管道(20)的长度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述时间温度曲线和流过所述至少一个用量表的水量计算所述至少一个用量表(21，22)与所述泄漏点(19)位置之间的管道(20)的长度(L)之前，使用所述至少一个用量表(21，22)进行声学泄漏检测。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过布置在或连接到所述用量表(21，22)的温度传感器采集水的温度。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过测量声音在所述用量表(21，22)内部的流体中的速度并基于所测得的速度计算温度来采集所述水的温度。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在确定流过所述用量表(21，22)的水的时间温度曲线之前，使所述管道中的流动停止一时间段。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，采集所述至少一个用量表(21，22)的环境温度。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，停止的所述时间段至少对应于通向所述用量表(21)的管道(20)中的水的温度适应于所述管道(20)的周围环境温度所需的时间。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，检测所述时间温度曲线中的温度跃变，基于管道(17)的横截面和在流动开始至检测到所述温度跃...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：卡姆鲁普股份有限公司，
类型：发明
国别省市：