瑞士Gutermann供水管网漏水检测技术及产品应用解析

瑞士Gutermann供水管网漏水检测技术及产品应用解析

一、 品牌与产品概述

瑞士Gutermann公司长期专注于城市供水基础设施中的水资源流失问题，是智能水损管理领域的专业技术提供商。该公司从事声学泄漏检测设备的研发与制造已有数十年历史，其产品线覆盖从便携式查找设备到管网监控系统。

Gutermann的产品设计理念强调将传感器技术与实际工况相结合，通过算法分析管道噪声，帮助水务运营者定位泄漏点。其设备广泛应用于供水干管、配水管网以及用户侧管道的泄漏排查工作中。

二、 主要产品类型

以下是Gutermann品牌下的主要产品类别：

泄漏噪声相关仪：通过放置在多点的传感器采集噪声，利用算法计算泄漏点位置。

固定网络监测记录仪：长期部署在管网中，自动采集数据并发送至控制中心。

相关无线电记录仪：具备无线通信功能，可进行相关分析的噪声记录设备。

声学听音设备：用于地面或直接接触管道的泄漏点确认与精确定位。

管道与阀门定位仪：用于探测地下金属管道、阀门及井盖的具体位置。

多点多功能相关仪：支持同时使用多个传感器进行大范围的一次性相关测量。

水听器传感器：针对塑料管材或大直径管道设计的、接触水体的高灵敏度传感器。

黑色金属探测器：专门用于探测铁磁性物体（如阀门、消火栓）的磁场变化。

多频管线定位仪：通过选择不同频率来定位各类管线（包括带橡胶圈接口的铸铁管）。

云平台分析软件：接收现场设备数据，进行相关性分析并在GIS地图上显示泄漏区域。

三、 主要产品型号

以下是该品牌常见的主要产品型号：

ZONESCAN NB-IoT：基于窄带物联网通信技术的噪声记录仪。

ZONESCAN ALPHA：基于ZONESCAN 820记录仪的全自动相关监测系统。

AQUASCAN 610：无电缆式泄漏噪声相关仪。

AQUASCAN 620L：笔记本式相关仪，可连接笔记本电脑使用。

AQUASCAN TM2：专为大直径管道设计的平板电脑式相关仪。

AQUASCAN TM3：具备实时相关功能，可在传感器端预调整滤波器设置。

MULTISCAN：多点相关仪，可同时控制多达十个传感器进行测量。

MAGSCAN 100：黑色金属探测器，用于定位铁质阀门和管道。

AQUATRACER 200：多频管道和电缆定位器。

HISCAN：专为输水干管设计的泄漏监测系统，通常搭配水听器。

四、 产品介绍与技术特性

以AQUASCAN 620L笔记本式泄漏噪声相关仪为例，介绍其产品构成与技术细节。

产品简介

AQUASCAN 620L是一款结构紧凑的泄漏检测设备。它将传感器发射器与接收装置分开，采用无线方式传输数据。该设备适用于常规管网的泄漏检测，尤其在探测塑料管道或大口径管道时，可以通过更换水听器传感器来提升检测效果。

技术参数

频率响应：1 - 5000 Hz

传感器类型：高灵敏度压电陶瓷传感器，集成无线电发射器，采用磁性固定

传感器电池：可充电3.7V锂聚合物电池

电池续航：传感器连续工作时长约8小时

接收器尺寸：200 x 110 x 30 mm

接收器重量：0.4 kg

滤波功能：具备自动滤波器、手动滤波器、陷波滤波器（用于去除电源噪声及谐波）

分析功能：支持高分辨率FFT（快速傅里叶变换）、相干分析和互谱分析

工作原理

泄漏噪声相关仪的基本工作原理是声学相关法。当管道内的水在压力作用下从漏点喷出时，会产生特定频率的噪声。操作人员在漏点两侧的管道上放置传感器，这两个传感器会记录下噪声传播到各自位置的时间差。由于噪声在管道中的传播速度是已知的（或可测），主机根据时间差和速度，通过数学算法计算出漏点相对于传感器的准确位置。

五、 优势特点

无线化设计：设备采用无线通信技术连接传感器与接收主机。这使得操作人员在检测时无需打开井盖铺设线缆，减少了道路作业时的安全隐患，也避免了被线缆绊倒的风险。

自动滤波功能：设备内置的“自动滤波"或“自动过滤"功能，可以从复杂的背景噪声中自动筛选出与泄漏相关的频段，降低了对操作人员经验的要求。即使在塑料管等高阻尼材料上，也能提高泄漏识别的准确率。

组合式监测能力：针对性监测系统（如ZONESCAN系列），系统具备相关性分析能力。软件会自动对比相邻传感器采集的数据，识别出单个记录仪无法确认的低音量泄漏，并通过云平台在地图上展示泄漏区域，减少了“干挖"找不到漏点的情况。

低功耗与适应性：新一代记录仪采用了NB-IoT通信技术，相较于传统的移动通信技术，其功耗更低，同时增强了在地下环境的信号覆盖能力。这使得设备能够长时间独立运行，降低了后期维护频率。

深部金属探测能力：专用的金属探测器（如MAGSCAN 100）利用了磁场差异原理，不仅能够探测到埋设较深（可达3米）的铁质物体，还能通过信号变化反映物体的形状，帮助操作员识别阀门、井盖的具体轮廓。

六、 主要应用领域

城市供水管网减漏：在供水企业降低产销差的工作中，用于主动检测和定位配水管网中的暗漏点。相关仪和听音杆配合使用，可以提高巡检效率。

输水干管监测：针对大直径、长距离的输水主干管（Trunk Mains），安装性水听器监测系统。这些管道通常流量大、影响范围广，通过系统能及时发现微小泄漏，防止小漏变大漏。

农村及偏远地区管网：利用NB-IoT技术的记录仪无需在现场自建数据接收网络，依托现有的通信基站即可实现数据回传，降低了在这些区域部署监测系统的前期投入。

管线勘察与定位：在进行开挖或维修前，使用金属探测器和管线定位仪，查明地下阀门、消火栓及非金属管线的走向与埋深，避免施工破坏。

入户侧及复杂环境听音：在居民区或商业建筑内，使用便携式听音设备排查用户水表后管道、墙壁内或混凝土地板下的泄漏点。