1.1 研究意义：

我国是一个严重缺水的国度，全国有一半以上的城市都存在着严重的缺水情况，并且我国的水资源呈现地区分布不均匀的特点。为了解决这些现状，就需要对我国的水资源进行合理的利用。南方地区的水资源约占全国的80%，为了缩小我国南北部的水资源差距，实施了南水北调工程。通过输水管道把南部汉江流域丰富的水资源输送到华北与淮海平原和西北水资源短缺地区。

而且我国的城市供水管道经过长期负荷和磨损， 出现漏水故障事件越来越多。管道漏水会影响居民日常生活，漏水点积水过多也会影响交通正常运行，更严重的是造成水资源浪费，据资料表明，我国的供水平均损失率约为9.79%，每年因管道漏水造成的损失水量高达上百亿吨。因此，对供水管道漏水问题的研究具有明显的社会意义和经济价值。因此，为了及时发现并修复漏水点，就需要对输水管道泄漏检测技术进行研究。

1.2 国内外研究现状：

早在七十年代末，一些管道工业发达的国家，如日本和欧美等国，就开始竞相研制管道检测技术并成立了特定的学术机构，也取得了很多成果。相比之下，国内的研究管道检测技术的时间较短，最初主要研究的是石油管道，并且其中很多成果都是在高校中取得的。只是近年来，很多学者才开始研究城市管道漏水的检测，一些工科院校也陆续的开发出漏水检测仪器或系统。目前我国多数城市采用听音检漏法。检漏手段也基本上还是人工方法，由有经验的工人借助简单的听漏仪(声音放大器)沿着管线路面逐米听测地下泄漏引起的声响。这种原始的人工听漏方法可靠性低，抗干扰性差，通常需在深夜工作，耗费大量人力，听漏经验的积累需数年的实践经验且难以训练和传教。基于此，科技工作者为提高检漏技术作了不懈的努力，也取得了一定成绩。目前已有的管道检测方法大体分外部和内部检测两种。内部检测法采用基于磁通、超声、涡流、录像等技术的管内投球，检测较准确，但体积庞大只适于大口径管道，很少适于供水网检测。外部检测法有以下几种：

(1) 流量平衡法

比较管道出口处流量与入口处流量，据此判断管道是否泄漏，此法虽原理简单，但现实中对管道内水流量造成影响的因素有很多，此外该方法不能对管道泄漏点进行定位。所以在供水管道的泄漏检测与定位中，流量平衡法经常作为一种辅助手段。

(2) 负压波检测法

供水管道在处于稳定状态时，其管道内部将会存在很高的水压。因此当供水管道由于机械故障、人为破坏或者材料破损等原因引起泄漏时，外界大气压会低于管道内液体压力，而管道中的水流将会由于管道内外部压力的不一致而迅速流失，从而降低水的密度和减小泄漏的压力。通常由于水流的连续性，压力的突然下降并不能使水流的流速立即发生变化，但泄漏泄漏部分与其相邻区域之间的流体压力会有所不同，从而导致泄漏部位在压力较高的水流上游和下游都很快被水流填充。因此，临近区域的水流密度和压力会下降，这种现象会扩散到管道泄漏点的上游和下游，这就相当于从泄漏点产生了某种负压波。这时如果在漏水点两侧安装传感器便可捕获包含泄漏信息的瞬态负压波，然后通过泄漏检测算法判断管道是否有泄漏。当确定管道发生泄漏后，我们可以根据瞬态负压波扩散到泄漏点下游和上游检查点的时间差异来确定泄漏点的位置。

(3) 红外热成像法