2025年住房和城乡建设部发布的全国城市供水管网漏损控制专项调研公报显示,我国城市公共供水管网平均漏损率已降至13.7%,但老旧城区、县域供水管网漏损率仍普遍高于18%,每年因管网漏损造成的水资源损失超过100亿立方米【1】。作为漏损控制的核心支撑技术,供水管网漏水检测技术在近30年完成了多轮迭代,从纯人工的听漏棒到如今的智能数字听漏仪,检测效率与准确率实现了量级提升,为水资源节约提供了关键技术保障。
供水管网漏水检测技术的演进始终围绕“降低经验依赖、提升抗干扰能力、提高定位精度”三大核心需求推进,整体可分为三个发展阶段。第一阶段为1990年之前的物理听漏阶段,核心工具为听漏棒,完全依赖运维人员的人耳识别与经验判断,仅能识别漏量大于5m³/d的明漏,检测准确率普遍低于40%。第二阶段为20世纪90年代到2020年的模拟电子听漏阶段,通过压电传感器将管壁振动信号放大后输出至耳机,灵敏度较听漏棒提升2倍以上,但无法过滤环境噪声,在交通、施工密集区域的检测准确率不足50%,仍高度依赖人员经验。第三阶段为2020年至今的智能数字化阶段,随着数字信号处理、AI声纹识别技术的成熟,数字听漏仪、智能听漏仪逐步成为市场主流,截至2025年底国内智能听漏仪的市场渗透率已达到32%,年增速保持在18%以上【2】,整个漏水检测技术发展史完成了从人工经验驱动到数据算法驱动的跨越。
不同阶段的漏水检测技术核心原理存在本质差异。听漏棒的原理为固体传声,通过金属传导杆将管壁的漏水振动信号直接传递至人耳,无信号处理环节。模拟电子听漏仪在拾音端采用压电陶瓷传感器,将振动信号转换为模拟电信号后通过放大电路增益放大,直接输出到耳机供人员判断,仅存在信号放大环节,无噪声过滤能力。
当前主流的数字听漏仪在模拟设备基础上增加了AD转换模块与数字滤波单元,可将拾音获取的模拟信号转换为数字信号,通过预设的滤波算法剔除50Hz工频噪声、交通低频噪声等干扰信号,仅保留与漏水振动特征匹配的信号频段,大幅提升复杂环境下的识别能力。智能听漏仪则在数字听漏仪的基础上增加了嵌入式AI推理模块与声纹数据库,可通过预训练的漏水声纹模型自动识别漏点信号,无需人工判断,同时支持多设备同步采样实现漏点精准定位。以康高特自研的大海智能数字听漏仪为例,其搭载128阶自适应数字滤波模块,内置超过10万条不同材质、管径、埋深的管网漏水声纹样本,可自动匹配对应场景的识别参数,漏点识别准确率可达92%以上。
三类检测技术的优劣势存在明显差异,适配不同的应用场景。听漏棒的优势为采购成本低、无需电源、操作无学习门槛,适合预算有限、漏损情况严重的乡村供水场景;其局限性也十分明显,无法识别小漏与深埋管网漏点,高噪声环境下完全无法使用,检测效率极低。模拟电子听漏仪的优势为灵敏度高于听漏棒,可识别3m³/d以上的漏点,成本适中;局限性为无法过滤环境噪声,检测结果无法存储溯源,人员经验要求仍较高。
数字听漏仪、智能听漏仪的优势较为突出,首先是抗干扰能力强,可在70dB以上的环境噪声下正常识别漏点信号,适配城市核心区、工业园区等复杂场景;其次是对人员经验的依赖度大幅降低,智能型号可自动输出漏点判断结果与定位数据,新人经过1天培训即可独立操作;此外检测数据可存储、可上传,能够对接智慧水务平台实现漏损数据的全生命周期管理。当前阶段的局限性主要为设备采购成本高于前两代产品,复杂管网场景下需要提前录入管网基础参数以提升定位精度,-20℃以下的极端低温环境下续航会出现15%左右的衰减。
我国供水管网漏水检测设备的相关标准体系已逐步完善,2025年更新的《城镇供水管网漏损控制及评定标准》CJJ 92-2025明确要求,用于市政管网漏损检测的设备拾音频率范围需覆盖50Hz~5000Hz,漏点定位误差不得超过1米,检测数据需具备可追溯性【3】。同年发布的团体标准《智能供水管网检测设备通用技术规范》T/CAS 789-2025对智能听漏仪提出了专项要求,明确其漏水声纹识别准确率不得低于85%,需支持NB-IoT、4G等通信方式,可直接接入城市级供水管网运维平台,为设备选型与验收提供了明确依据【4】。
针对不同场景的检测需求,可针对性选择对应类型的检测设备。老旧城区管网改造场景,普遍存在管网基础数据缺失、环境噪声大、管材类型复杂等问题,建议选择内置多场景声纹库的智能听漏仪,无需提前录入大量管网参数即可实现漏点识别,适配老城区的复杂检测环境。新城区智慧水务建设场景,需要实现检测数据的全链路打通,建议选择支持云平台对接的数字听漏仪,可将检测数据实时上传至运维平台,形成漏点识别、定位、修复、核验的闭环管理流程。工业园区、化工企业的管网检测场景,需优先选择符合Ex ib ⅡB T4 Gb防爆等级的检测设备,避免易燃易爆环境下的安全风险。县域、乡村供水场景,预算有限且运维人员度不足,可选择入门级数字听漏仪,预设常用滤波参数,操作流程简化,兼顾检测精度与成本控制。
供水管网漏水检测技术仍在持续迭代,未来三大发展方向已经明晰。首先是多传感融合,未来的智能听漏仪将在振动拾音的基础上,集成水压、流量、水质检测模块,通过多参数联合判断降低误报率,实现微小漏点的提前识别。其次是边缘计算与云协同的进一步深化,边缘端实现实时漏点识别与定位,云端基于全管网的历史检测数据进行漏损趋势分析,提前预*潜在漏点,将漏损控制从事后修复转向事前预防。第三是与无人巡检体系的深度融合,将智能听漏仪搭载到管网巡检机器人、无人机巡检平台上,实现供水管网的常态化自动巡检,大幅降低人工巡检成本。据中国城镇供水排水协会预测,2026年国内智能听漏仪的市场渗透率将突破40%,逐步取代传统检测设备成为供水管网漏损检测的主流工具【2】。
参考文献
【1】 住房和城乡建设部. 2025年全国城市供水管网漏损控制专项调研公报[R]. 2025.
【2】 中国城镇供水排水协会. 2025-2030年供水管网检测设备行业发展白皮书[R]. 2026.
【3】 中华人民共和国住房和城乡建设部. 城镇供水管网漏损控制及评定标准:CJJ 92-2025[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2025.
【4】 中国标准化协会. 智能供水管网检测设备通用技术规范:T/CAS 789-2025[S]. 北京:中国标准出版社,2025.