主动声源探测法应用在燃气PE管探测上已有很多年，笔者从2022年年初开始接触此项技术和相关探测设备，从事燃气PE管探测技术开发和指导工作已两年半有余，跟踪和指导了公司10多个燃气PE管探测项目，总结和编写了一些关于燃气PE管探测的技术文章和培训资料。下面根据工作实践，来谈一谈在燃气PE管探测中如何明智的选择合适的工作频率使探测工作更高效，探测距离更远，减少项目示意性管段的比例，提高项目验收一遍通过率。
主动声源探测法是通过发射装置音频振动器向管道内发射一个特定频率的声波信号。此信号在管道压力气体的推动下沿管道向前传播，同时此振动信号带动PE管的振动，再通过管壁土壤立体传播至地面，在地面上再通过拾音器来捕捉此频率的声波信号。在管道正上方，距离管道最近，信号最强；在管道两边，距离管道越远，信号越弱，垂直管道进行搜索，信号最强处就是管道的位置，进而达到对管道的准确定位。
人耳可听到的声波频率为20-20000Hz，低于20Hz称为次声波，高于20000Hz称为超声波。超声波通常是指频率大于20000Hz以上，超过人耳听觉的最高频率。目前市面上的探测设备发射的声波频率大多为200-1000Hz之间，此频段就是我们日常能够听到的声波频率，所以采用主动声源法探测燃气PE管的探测设备，我们常称之为声波探测仪。
为什么选择这个范围的频率作为激发信号呢？这是因为此频段的声波信号穿透管壁、土壤介质到达地面的能力更强，也更加容易在地面被检测到。而低于400Hz，高于700Hz的声波信号，从管壁穿透，到达地面被接收并快速识别出来的效果不好。我们大家可以将400-700Hz的声波设定为400Hz、500Hz、700Hz三种，分别代表低频、中频和高频。
声波探测仪探测的距离远近取决于两个因素：1）管道的深度。管道埋设越深，探测到的距离越短；管线越浅，探测到的距离越远。2）声波在管道内传播时能量的衰减程度。高频的声波，信号衰减快，传播的距离近，探测到的距离短；低频的声波信号衰减慢，传播距离相对远，探测到距离也远一些。所以当我们在探测比较深的管道或者需要探测距离比较长时，能够使用400Hz的低频，但是由于探测环境中汽车等噪音频率和低频信号和重合度较高，探测时容易受到外界低频噪声的干扰。因此在市区探测时，适当选择高频，在远郊，适当选择低频。
声波频率越高,波长越短,分辨率越高。工作中为什么我们不一直使用高频呢？因为高频信号有个缺点在于波长短、衰减快，传播距离近，信号还未传到地面，能量就消失已尽，拾音器压根检测不到来自管道的声波信号。高频的传播距离不如低频传的远，但高频有一个优点就能形成一个衰减强度差异。
声波在覆盖层传播时会产生衰减，从而形成一个强度差异，我们测量的正是这个声强的变化。主动声源探测法利用的正是声音在介质中传播会衰减这一特性，在纯土质覆盖层测量时，地表形成的声强梯度很大，非常便于测量；在水泥和沥青路面上，声强梯度变化较小，不便于测量。在探测中选择高频，利用高频衰减快的特点，在水泥和沥青路面上获得更大的梯度变化。
因此，在纯土质路面适合选择较低的频率探测，在水泥、沥青、方砖等非纯土质路面选择较高的频率探测。在探测中，我们要根据路面介质的变化，灵活更换频率来获得一个比较好的探测效果。
高频信号衰减快，探测的准确度高，定位误差小，经常用在管道信号比较宽（如水泥路面或者庭院并排的管道）的地方。高频分辨率比较高，但传播距离又相对较短，不利于长距离的追踪探测。频率低的信号衰减慢，但波长长，在传递的过程中，遇到与声波波长相同或比波长还长的障碍物时，声波会产生衍射，绕过障碍物继续往前传播，导致地面上检测到的最大音量发生偏移，因此导致管道探测不准确，定位误差大。工作中选择高频还是低频，应根据现场的真实的情况和需求来灵活选择。
1、燃气PE管道穿越套管、远距离没信号接入口，周围噪声干扰较小时，可以再一次进行选择低频，通过“多剖面”探测方法，多次探测以减少定位误差。
2、探测庭院管时，由于分支管道多，水泥地面信号强度差异较小无法分辨最强点的时候，采用高频来探测，通过寻找最强的音量区达到定位管道的目的。
3、在距离振动器较近的沥青、水泥路和方砖路面上，选用高频探测，能够得到一个精度更高的探测效果。
4、为减少项目的示意性探测管段的长度，在采用常用的工作频率探测到信号末端时，能够最终靠更换更低的频率，继续往前探测很长距离。
5、对于顶管穿越管，由于管道埋设较深，推荐使用更低频率探测。这是因为频率低的信号衰减慢，有足够的时间传导到地面，也便于拾音器的捕捉。
6、管径大的管道探测适合选择低频探测，管径小的管道探测适合选择高频探测。
7、在振动器与检测点之间，分支管越多，探测的距离越短。分支管多，从振动器传播过来的振动能量不可避免的分流，衰减，导致检测点处的声波能量降低，地面拾音器检测到信号弱，甚至没有，无法定位管道。低频信号传输距离远，探测村内管道，适合选择低频探测。
地下燃气PE管道探测是一项很复杂的技术工作，要求我们不断地摸索、实践和总结，在工作中选好工作频率，是做好这项工作的关键。在探测过程中，找不到管道时，能够最终靠更换频率，或许能得到一个不一样的结果，切不可一个频率一探到底。
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