根据噪声产生的不同情况,灵敏度高时仪器本机的电气噪声也随着增大

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根据噪声产生的不同情况,灵敏度高时仪器本机的电气噪声也随着增大

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发布时间:14-10-16 09:33分类:技术文章 标签:电缆故障定位
进行电缆故障测试
在进行电缆故障测试时,正确选择测试电压十分重要,按照前述方法选择好测试电压后*可以进行连线了。将仪器负极连接到被测电缆金属屏蔽上,将正极连接到大地。实际上,连接极性对测试结果没有过大影响,但为了保证仪器测试结果的复现性,建议使用相同的连接方法。一些新的电缆保护套测试仪带有正负电压模式,即测试接头既可以输出正电压也可以输出负电压,此时*没有连接方法的限制了。
一般测试时间应选择为10分钟。当测试时发现电缆中的电流大于允许值、结果不符合要求或绝缘电阻低于允许值时,需要进行更详细的检查或更频繁的测试。
连接好仪器和被测电缆后,测试电压逐渐上升(*大每秒上升1kV)直到升至3或5kV。在电压上升的过程中,要时刻检查电流的大小。电流突然上升或变化都表示电缆保护套有故障。在升压结束后的测试过程中,仪器可能探测不出单*的闪络故障,因为仪器需要*汇总所有测量信息,再计算结果。如果闪络故障在测试过程中只发生一次,那么由于电缆中电容的干扰,则不容易被探测到。在闪络发生时,电容给电缆充电,使信号趋于平缓,不易探测。这种现象会发生在较长的电缆中。新型的电缆保护套测试仪能够监测并记录这种微小的电压变化,并将其纳入*终的结果计算。
测试安全
在测试过程中,电缆的放电和接地不良*容易引起人员伤亡事故,所以这两个方面需要特别注意。因为电缆屏蔽层和保护套之间存在电容,当这些电容被充满电时,所含的能量是十分危险的,操作不当*可能会发生严重事故。
例如一般的屏蔽层电容为1200pF/m,当电缆长度为1000m时,电容为1.2uF。当充满电时电缆中含有的能量为15J(焦耳),如果直接触摸,会产生严重后果。
当进行电缆测试时,需要*将被测电缆断开,并进行放电,随后才能将测试仪器连接到电缆上。只有检查连接正确后,才能开启仪器测试。
在高压环境下工作时,请检查以下5点安全注意事项: •断电
•防止电力系统重新上电 •确认被测物体没有电压 •将被测物体接地或短路
•将可能产生电荷的物体屏蔽 电缆保护套故障预定位
电缆保护套故障精确定位费时费力,特别是对于长度较长的电缆,有时需要连续工作几天的时间。因此建议在进行精确定位前进行故障预定位。直接精确定位不仅耗费时间,而且如果将电压长时间加在故障点处,有可能造成热量集中,形成更大的破坏。
预定位的方法有很多,可以使用不同类型的电桥,但是不管使用哪种电桥,都需要具备高压保护装置,因为测试时加载在电缆上的电压可能会高达10kV(一般电桥的*高电压为100V,远远达不到电缆保护套故障预定位的要求)。也可以使用比较法定位,仪器分别测出在故障点前后的电压、电流和电阻,并把他们的比例转换为电缆长度。使用这种预定位方法时,仪器会测量每一部分的电压降和相应的电流。而因为接入测量电路的电阻较高,电流很低,因此没有扩大电缆故障或烧穿的危险。
下面的章节将具体介绍电压降测试方法的电路接线图、原理和应用等。经过多年的实践,这种方法已经被数千次试验所证明,可靠性良好。电压降测试方法不需要复杂的测量仪器、技术或计算方法,只需输入电缆长度,*可以全自动测试出故障点的大概位置。
下面的章节会使用到的物理量符号由上图定义
其中,L为电缆的总长度,下标为N的代表故障电缆近端的物理量,F代表故障电缆远端的物理量。
(待续)

发布时间:14-10-22 17:01分类:技术文章 标签:声振法检漏仪
在前文中我们介绍了检漏的方法,本文*在这里主要介绍电子检漏仪,它是目前在该领域应用*为广泛的产品,其基本构成为传感器、放大器、滤波电路、显示器、供电电源和耳机五个部分,变化*多的是显示部分和附加功能,从原来的模拟信号处理发展到现在的数字信号处理,采用数字信号处理技术的检漏仪,其抗环境干扰能力显著增强,能够实现数字频率分析、数字滤波能连续监控并辨别漏水与短时用水的情况,在本文中将进行系统的详细的介绍。
电子放大式测漏仪使用方法的特点:
•调节滤波器,将仪器设置到合适的滤波范围;
•调节仪器增益和音量,使耳机听觉舒适;
•在管道正上方按S型路径沿管道进行探测,注意仔细分辨漏水噪声异常;
•发现异常区域应多次反复测量,并对声音的频率和强度变化进行比较,直到确认异常位置。
•数字化滤波技术。 •数字噪声强度记录。
•前后多次检测的有效值(或*小值)比较记录。 •连续监测记录。
关于电子式侧漏仪的灵敏度,在这里要特别说明,灵敏度既要相当高又不是“愈高愈好”。这与使用者的要求有关,并且一般来讲,灵敏度高时仪器本机的电气噪声也随着增大,这是一对矛盾。例如我国东北地区和南方地区,在东北地区使用应选用高灵敏度的仪器,南方地区则灵敏度适中*可以了。灵敏度是解决测到和测不到(即听到和听不到)地下埋深的漏水的问题。选型应注意本单位主要使用范围,不宜两面求全。应尽可能选择既有足够高灵敏度,仪器本机电气噪声又较低的仪器。
决定灵敏度的关键器件是传感器(常以V/mG为单位表示传感器的灵敏度,仪器的放大倍数可以调节仪器总的灵敏度,但同时本机噪声也相应变化,应调节在有足够信噪比的情况下工作,并非越大越好,因为放大倍数过大,同时也会把外界的冲击、干扰噪声放大,引起放大电路的过饱和,因而会造成声音的失真,使用时应该将放大倍数调到耳机刚好听清楚为宜。
所谓有“足够的信噪比”直观的情况下是在显示器件上有足够的动态范围信号,能从零显示至*大显示间摆动。
真切感、频率选择和抗干扰性:
声音是由物体振动而发出的,发出声音的振动物体称为声源,人生活在空气中,人耳习惯听到的声音是由空气传播的,声音也可以在液体、固体中传播。在传播的过程中,随路径的远离振源能量分布面也扩大,同时,传播的介质对振动还有吸收、反射、散射等作用,会进一步削弱振动的强度,声音也逐渐减小。声音除了描述大小的“声强”外,还有“频率”是指每秒振动的次数,单位是赫兹(Hz)(振动次数/秒),振动频率越高,人耳感觉愈“尖锐”,但人耳可听到的*高频率约16000Hz,再高*进入“超声”,振动频率越低,人耳感觉愈“低沉”,但人耳可听到的*低频率约16HZ,再低*进入“次声”。所谓“音质”顾名思义,指声音的品质,它是一个比较难描述的概念,但基本上可以说是由不同频率振动的合成情况决定的,单频声如钢琴一次敲击的声音,而周围环境各种发声体,不同强弱,不同频率叠加而形成环境噪声,*是典型的多频声。
至于“漏水声
”因其喷水口的振动,周围被冲击层的振动,水流的扰动,管壁的附加振动等的、发声机理不一,而至人耳的复杂路径不同,传至地面再被传感器、放大器经耳机,而至人耳的复杂性,它也是一种异常杂乱的声音。
但是,不管它如何杂乱总还是有相当的规律可寻。在同一点测听,至少有下列三个特点:
*,连续性:只要漏水不突然中止,发声*不会中断。
第二,稳定性:只要供水过程不突然变化,如水压急快升、降等,声音的响度*不会突变。
第三,内容有丰富性:不是单频声、音乐声、白噪声而是某种冲击,翻滚、扰动的综合噪声。
其中*、二两个特征可直接由仪器测量得出,第三个特点较为复杂,一般仪器尚未能充分显示,常要借助于测漏人员听音的分析,也是测漏人员测漏技术和经验的主要方面。
关键性技巧: (1)了解仪器功能:
对一个已有的工具,不充分利用其性能,将事倍功半,反之则可能事半功倍,甚至取得意想不到的效果。
(2)分析周围环境迹象与漏水的关系:
即善于分析周围环境迹象判断附近有漏点:如高于下水道深度的水管在下水道形成大量清水的流淌,小河附近有回流水,冬天局部地面积雪早融,局部植被异常繁茂,地面局部沉陷,建筑墙基异常分离等,亦善于排除非漏水引起的声振干扰:如空壳、局部水泥薄壳的共鸣效益,电杆、变压器等的自鸣声等。
使用检漏仪器的实际操作方法 1.
用听漏棒或传感器在管道上接触检查的“直接听音法”:
“直接听音法”是指直接从管道上听漏水声。它可利用管道传声性能好的特点,用听漏棒或漏水检测仪的耳机听并分辨附近几十米甚至数百米有无漏水,使用这种方法应掌握该方法的特点。
(1)将听漏棒或漏水检测仪的拾振传感器探头直接接触管道,或用该探头联接听音杆后去接触管道,应注意手持稳定,避免摩擦杂声,如果管道并不暴露于路面,则应选择适当的阀门阴井处以听音杆接触。
(2)管道传声好,利用它是一种优点,但同时,如果附近有人用水,水龙头放水声也会传来,在白天用水繁忙时,此起彼落地没有间断,管道上也*不断有声响,能否从偶然的间隙时间中把握分析,是一种检测技术,一般来说,宜在夜间用水很少时,比较容易掌握。
(3)在夜晚测听时,根据漏水声的连续性,很易排除放水的间断干扰。
(4)阀门、转角等接头处两侧对信号衰减可造成突变,根据这种突变的强弱在两侧的区别,可判断漏水应在强度大(声音大)的一侧。
(5)根据不同频率的声音在管道传播(过程中)同一距离有不同衰减的特点,可判断漏点与测点的远近,即高频成分多(尖锐声)的距离近,低频成分多(沉闷声)的距离远,连续测听几个阴井情况*知道漏水发生在哪一小段。
(6)在进户口检查易于知道水管通入用户后,内部有无漏水,对于某大院,基本楼层,某小胡同(巷),均可采用此法快速了解大致有无漏水。
(7)直接听音法的主要功能是了解漏水的有无和大致范围。不是定点,它的优点是在于快速检查,不是定位。
(8)直接听音法的技术,人耳听后的分析判断是很重要的,显示屏上的显示值在某一点上难有直接意义,必须比较几个相关测点判断漏点远近。
(9)管道上的声音有时是很强的,这时整机放大倍数应该调小为宜,对拾振器灵敏度要求也不高,如果比较几个阴井中声振强度的大小,应在放大倍数不变的情况下,注意观察显示屏上的显示值的变化。
2.传感器不直接接触的“间接听音法”
自来水公司对管道的定期巡查,*是沿管道埋设路线上方的路面上放置传感器测听。这时,因土层对振动的吸收,路面上能听到的漏水声是很微弱的,比管道上的声音可能弱几个数量级(几百倍、几千倍),在车流不断的地段,这种方法在白天较难进行,但离马路较远的地区,我们也可在白天作检测,在夜晚安静的环境下检测效果会有更好。
(1)地面上的漏水声尽管很微弱,但正由于其很微弱,传不远,一旦查知存在,*较易定点。这是测定漏点位置的良好方法。
(2)按“S”型路线沿管道走向以间隔0.5~1.0米进行听音,在巡查过程中不宜超过1-2米,通常是走一步放置一次拾振器探头,并且巡查时,如不断走动,光条显示是不稳定的,如每次放下拾振器探头再去观测显示光条,速度*很慢,所以应*从耳机中判断有无可疑点,如无疑,则继续行进,只有在疑点才停下仔细观察显示屏,这里应掌握快速排除非漏点声的技巧,才能提高巡查速度。
(3)在已知附近有漏点或巡测中发现可疑点后,应在可疑点附近反复比较附近各点的声音大小,观察显示屏显示值的大小,寻求声音*大位置关键是“比较各点”,找出振动量比周围大的那个位置(见示意图)。
(4)振动*大(漏水声*大)的位置,通常被判定为*是正对漏水口的地方。但是这个结论在个别特殊情况下可能并不准确,例如漏水口在管侧方向喷射,水冲向路面同一侧,这*可能有一些偏离,不过这种情况对埋层不深时误差是很小的。有经验的检测者可以从偏离管道的情况判别正确漏点位置,如果确知管道埋设线路位置可进一步减少误差。
(5)管道漏水如已流出地面,未必流出路面的出水口*正对漏点,乃应在其附近寻求振动的*大位置,且应注意,如果因长期泄漏造成管道水淹没,将是检测难点,一般应停止供水再加压,可以突出振动显示。
(6)管道已知有漏,有时会在附近找到多处较大振动点,因为一处漏水可能引发附近管道的附加振动,例如对三通,管道转折点的声音应特别慎重,不应把这些地方水流转折造成的较大声响误认为是漏水,这关键是要对地下管道的安装情况要事*清楚*会避免误判。
(7)为了*终确认漏水点的位置,防止大面积误挖,可以在漏水疑点处用凿洞棒凿孔,然后插入机械听漏棒仔细听音确认(如图所示)。
如何从仪器液晶显示屏上正确判断声振*大位置,是一般确定漏点的关键,所谓“声振*大”可以理解为从耳机中听到的声音*大、显示屏上的显示值*大;另外,一方面应正确调节耳机音量放大倍数和显示的放大倍数,使信号响度显示能反应其大小变化范围,既不能小到光条不能显示,又不应大到使其满量程,另一方面,如果在观察显示值过程中有外界冲击干扰,显示值跳变不定,应稍等它回复到*低位置时读值,这是因为漏水振动是连续的,显示值任何时候都不会比实际漏水振动信号值小,而外界干扰一般不连续,所以在检测过程中应避免有连续不断的声振干扰。用选频方法避开某种连续干扰源可取得更好的效果。

发布时间:14-08-15 16:40分类:技术文章 标签:噪声危害与防护
我们每天都生活在各种声音的环境中。声音作为信息传递着人们的思维和感情,所以声音是人们生活中不可缺少的重要因素。但是,当其超过一定限度和范围时,*会干扰人们的生活和工作,使人感到烦躁。甚至会危害人身健康。
那么,什么是噪音呢?从物理学的观点讲,噪音*是各种不同频率和声强的声音的无规律的杂乱组合。如汽车的喇叭声,柴油机的排气声等。从生理学观点讲,凡是使人烦噪的,讨厌的,不需要的声音都叫噪声。噪音是相对的,在不同时间,人们从事不同的活动时,对声音的感觉也是不同的。据此,*在规定噪声标准时,按睡眠、交谈和思考等不同情况,规定了不同的要求标准。
城市噪声主要来源于工业生产、交通运输、建筑施工和公共活动等几个方面。
工业生产噪声是指工厂机器在运转过程中,由于机器的震动、摩擦、撞击以及空气扰动等产生的声音。
交通噪声是指飞机、火车、汽车、拖拉机和轮船等在行驶过程中产生的噪声。
公共活动噪声主要指公共娱乐场所、建筑设施和人群活动等产生的噪声。
建筑施工噪声是指推土机、打桩机、搅拌机和凿岩机等的噪声。
交通噪声具有活动性,影响范围大,对工厂、机关、学校、医院、科研单位及居民都会产生干扰。
工业生产及建筑施工噪声有一定的局限性。但是,一般强度高,干扰较大。
根据噪声产生的不同情况,可分为下列三种:
空气动力性噪声:如鼓风机、通风机、排风机、空压机、燃气轮机、喷气飞机和火箭等产生的噪声,它是由于气体振动产生的。机械性噪声:如织布机、球磨机、剪板机、滚镀、滚光、电锯、冲床和刨床等产生的噪声,是由于机械加工或撞击摩擦引起振动产生的噪声。电磁性噪声:如发电机、变压器等产生的噪声,它是由于高次谐磁场的相互作用,引起电磁振动而产生的。
我们听到的声音,有的声大,有的声小。那么究竟用什么来衡量声音的大小呢?原来,声波是疏密波,它使空气时而变密、时而变稀。空气变密,压强*增高,声压越大,声音*越强;空气变稀,压强*降低,声压越小,声音*越弱。这样,人们*用声压来衡量声音的大小,其单位用每平方米多少牛顿来表示。
为了方便起见,用一个成倍比的关系的对数量级来表示声音的大小,叫做“声压级”。如风和地震按级计算一样,*将原来相差一百万倍的声压转化为0~120分贝的声压级,声压级的单位是分贝(dB)。它是一个对数单位,是用某声压和基准声压之比,取常用对数乘20,*得到该声压的分贝值。
噪声广泛地影响着人们的各种活动,比如影响睡眠和休息,妨碍交谈,干扰工作,使听力受到损害,甚至引起神经系统、心血管系统、消化系统等方面的疾病。实际上,噪声是影响面*广的一种环境污染。
噪声对听力的损害是人们认识的*早的一种影响。人们在强噪声环境中,会引起听觉疲劳;长时间在90dB(A)以上环境下工作,听觉疲劳难以恢复,甚至会造成耳聋。
噪声会影响人的睡眠质量和数量,断续的噪声比连续的噪声影响更大,夜间噪声比白天噪声影响大。老年人和病人对噪声干扰非常敏感。当睡眠受到噪声干扰后,工作效率和健康都受到影响。
在噪声环境下妨碍人们之间的交谈、通讯,同时也影响人们思考和正常工作噪声还能使人发生头痛、脑涨、昏晕、耳鸣、多梦、失眠、心慌和全身疲乏无力等神经系统症状。从而,影响工作和生产,可使劳动生产率下降10%~15%。
噪声引起的心理影响主要是烦恼,使人激动、易怒、甚至失去理智。噪声也容易使人疲劳。因此,往往会影响精力集中和工作效率,尤其是对一些不是重复性的劳动,影响比较明显。另外,由于噪声的掩蔽效应往往会使入不易察觉一些危险信号,从而容易造成工伤事故。
噪声还能引起胃机能阻滞,消化液分泌异常,胃酸降低,胃收缩减退,造成消化不良,食欲不振,恶心呕吐等,导致胃病发病率增高。
噪声能使人们的心跳加快,心律不齐,血管痉挛,引起高血压和冠心病。有的机器每分钟冲击140次,工人的心跳也“同步”为每分钟140次。有人试验,当人突然听到汽车拖拉机的急刹车的尖叫声时,脑压会升高四倍以上,比打一针吗啡还厉害。噪声还能引起语言紊乱,神志不清,脑震荡和休克,甚至死亡。所以说噪声是一种致人死命的毒药,有人称它为“声老虎”,有些*把它列入公害之首。
强噪声可使建筑物和金属结构遭到破坏。150dB(A)以上的强噪声,会使金属结构疲劳并遭到破坏,如一块0.6mm的钢板,在168dB(A)的无规则噪声作用下,只要15分钟,*会断裂。巨大的轰声还能将房屋门窗玻璃震碎、烟囱倒塌、墙震裂,给建筑物带来很大的破坏性作用。
噪声的干扰和危害虽然很大,但是,当采用一定措施后,也是完全可以防治和减少的。
从声源源头上控制噪声
从声源上控制噪声,*是减小噪声源或者减小噪声源的强度,这是控制噪声*根本的办法,它比产生噪声再去治理更为有效和节省资金。要控制噪声源*要在生产中采用新工艺、新技术、新设备,使生产过程中不产生噪声或者少产生噪声,例如采用皮带传动或液压传动代替机械传动;用无声焊接代替高噪声的铆接;用无声的液压代替高噪声的锤打等。治理声源降低噪声虽然是*根本的办法,但是,往往由于经济上和技术上存在的种种原因,并不能完全办到。这*需要采用一些其他办法控制噪声。
控制噪声传播途径
可以在城市道路两旁设置绿化带或设置声障使交通噪声产生衰减,从而达到降低噪声的目的。如:种植绿化带降噪,在城市道路两侧植树绿化是防治交通噪声污染的有效措施之一。另外,可以用声屏障降噪。声屏障降噪主要是通过声屏障材料对声波进行吸收、反射等一系列物理反映来降低噪音。
用吸声材料降低噪音强度
*是在房间悬挂吸声体,设置吸声屏,在天花板上或房间内壁装饰吸声材料。吸声材料有破璃棉、矿渣棉、毛毡泡沫、塑料、甘蔗板、木丝板、纤维板,微穿孔板和吸声砖等。在室内设置吸声材料可减低5-10分贝在室内反射或混响声音。
用消声器来控制噪声
消声器是一种允许气流通过而阻止声音传播的装置,把消声器安装在机器设备的排气流通道上,*可以使机器设备噪声降低,—般可降低噪声15-30分贝。使人彻夜不眠的鼓风机,经过消声后,四周会象农村深夜一样安静。
消声主要用于降低空气动力机械辐射的空气动力性噪声,如通风机、鼓风机、压缩空气机等各类排气放空装置所发出的噪声。
用隔声的方法来控削噪声
隔声*是将噪声源与生产工人相互隔离开来,是一种*有效和常用的控制噪声措施。隔声办法主要有隔声室、隔声罩和隔声屏障。主要原理是用透声系数小、隔声系数大、表面光滑、比重大的材料,如混凝土、钢板、砖墙等,这些材料能把噪声大部分反射和吸收,而透过部分较小,达到隔声目的。
用隔振的方法来减小振动的强度
噪声除了在空气中传播外,还能通过机座把振动传给地板或墙壁,而把声音辐射传播出去。机械设备的非平衡旋转运动、活塞式往复运动、冲击、摩擦都会产生振动。振动不仅产生噪声,而且直接影响工人的身体健康。
用阻尼的方法来控制噪声
机器外壳、车、船、飞机的壳体,一般都是金属板制成,噪声可通过金属板辐射出去。为控制噪声,可在金属板上涂敷一层阻尼材料层,如沥清、软橡胶及其它高分子涂料,阻尼材料磨擦消耗大,可使振动能量变成热能散掉,而辐射不出噪声。
个人防护噪声的危害
对接触噪声的人,采取个人噪声防护是减少噪声对人体危害的有效措施之一,当其他消声措施达不到要求时,操作工人可以戴耳塞、防声耳罩或防声帽,可减低噪声10-20分贝,防护听觉;可使头部、胸部免受噪声危害。
执行法令和规定,搞好规划,植树绿化,降低噪声
执行法令和规定,采用经济手段加强行政管理,搞好城市规划、厂区规划,大力植树绿化,均可控制和降低噪声。
防治噪声是现代化建设的一个重要内容,也是一个*现代化水平的标准之一,我们要积极防治噪声,为保护环境,造福人类做出贡献!

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