岱山縣管道漏水檢測案例

銅管和PVC管具有顯著不同的聲學特性。銅是有效的聲音導體，在銅管中聲波可以以低衰減傳播，所以噪音可以沿著管道走的更遠。而PVC則更顯著地抑制聲波，在PVC管道中的聲音傳播效率較低，噪聲衰減較快。想象一下在茂密的森林中喊叫，然后在開闊的巖石峽谷中喊叫。在森林里，你的喊聲會被樹木和矮樹叢減弱，就像PVC吸收聲波一樣。然而，在巖石峽谷中你的喊叫聲會產生回聲，就像金屬管的擴音和共振效果。

漏水音的頻率取決于幾個因素，最明顯的是漏水規模和出水的速度。我們先來討論一下水流速對聲音的影響。水在漏口處的速度在確定所產生的聲音特性方面起著至關重要的作用。更高的出口速度產生更多的湍流，導致更高頻率的聲音。這是因為快速的水流在水中產生了更加混亂和強烈的振動，然后以聲波的形式傳播。由于水的快速、窄射流和由此產生的高湍流，小漏會產生更高的頻率。相反，較大漏水，漏口處的水流速更慢，產生范圍更廣的水射流與平穩的震蕩，導致較低的頻率。頻率與漏水點，流速和漏水點大小之間的關系可用以下數學公式來表達：?，其中v是漏口處的水流速度，r是漏口半徑。

聲音的振幅或響度主要取決于管道中的水壓。更高的壓力不僅增加了水的出口速度，但也導致更強的湍流，從而更響亮的聲音。想象下樹葉在風中沙沙作響。微風產生安靜的沙沙聲(低振幅)，而強風則導致更大的沙沙聲(高振幅)。所以，漏水音不是簡單的音調，而是由湍流、管道材料和周遭環境相互作用產生的復雜聲波。這些聲波可以提供漏水性質和位置信息。

埋覆介質也會影響聲波的強度。在某些特殊情況下，埋覆介質甚至可以增加聲音的振幅，例如混凝土就可以起到共振器的作用，放大特定頻率，導致遠離漏水點的位置上具有更強的噪音，影響我們對漏點的判斷力。不論是新手還是專業人士，這種情況其實都比較常見。在距離漏水聲源一定距離的地方，噪聲強度會增加，這可以由以下幾個因素來解釋。第一，共振。像上面講到的，埋覆介質可以放大特定的聲波頻率。當介質的固有頻率與聲波的頻率相匹配時，就會產生共振效應。

這種效應會增加聲波的振幅，導致噪音的可感知響度增加。第二，結構性擴音。有時像管道、建筑物或其他固體表面結構可以充當聲波的放大器，可以吸收和集中聲波的能量，導致在特定區域的噪音振幅增加。

這種現象與聲波在傳播過程中損失能量有密切關系。當聲波遠離漏水處（聲源），它們會損失能量。這種能量損失對更高頻率的影響更大，因為它們往往每個周波帶有更多的能量。因此，較高的頻率比較低的頻率更快地衰減。更高的頻率具有更短的波長，與介質的微小不規則性和障礙物的相互作用更大。這些相互作用導致能量以熱的形式更快地耗散，聲波更快地失去能量，從而降低其頻率。雷聲就是一個很好的例子。在閃電發生的附近，我們會聽到尖銳的爆裂聲(高頻)，而在遠處，雷聲聽起來更深沉、更隆隆(低頻)。

聲波的振幅也會隨著距離聲源的距離而減小，但速度不如頻率快。這是因為振幅是由波的總能量決定的，波的總能量可以擴散到更大的區域。實踐中，這意味著漏水音可以在地面更大的區域內聽到，但在精定位時，我們對最關鍵的高頻音感知最強烈，是因為高頻音處在是在漏水點的正上方。因為高頻的快速衰減，使得對暗漏的精確定位變得復雜起來，因為高頻音很快就失去強度，更難找到漏點的確切位置。

當戶內管道出現漏水，漏水音最初會向各個方向均勻傳播。由于聲波能量能傳播到更范圍的區域，噪聲強度隨傳播距離增加而減弱。當這些聲波遇到墻體時傳播會發生變化。

堅硬的墻體會反射聲波，并將聲波集中到特定的方向。聲波在墻體的反射和聚焦會引起波疊加(波峰與波峰相遇，波谷與波谷相遇)，導致噪聲振幅的局部增加。

其結果是從墻面聽到的漏水音感覺到比沿著管道正上方聽到的更大，甚至距離漏點一段距離后仍然聲音很大。我們在遇到這樣的現場時，不僅要考慮漏水音的傳播范圍，還要考慮到與周圍結構的相互作用。像與墻體接觸產生的巨大噪音，可能表明遠處的漏水音被環境自然放大了。這就強調了在檢漏中需要深入了解該區域的聲學特性。