في بداية تصميم رئيس فراك ، أجرى المهندسون تحليلًا متعمقًا وبحوثًا حول كل جانب من جوانب عملية التكسير. وهم يعلمون أن تغييرات ضغط السوائل هي واحدة من أكثر العوامل الأساسية والحساسة في عمليات التكسير. لذلك ، أصبحت كيفية التقاط بدقة وتوفير ملاحظات في الوقت الفعلي هذه التغييرات في الضغط هذه هي المهمة الأساسية لتخطيط المستشعر.
من أجل تحقيق هذا الهدف ، استخدم المهندسون تقنية المحاكاة المتقدمة لإجراء تحليل محاكاة مفصل لتدفق السوائل داخل رأس FRAC. ووجدوا أن التغيرات في الضغط في السائل أظهرت فروق ذات دلالة إحصائية عند التدفق عبر مسارات مختلفة ، وكانت هذه الاختلافات هي المفتاح لتحديد وضع المستشعرات. بناءً على هذا الاكتشاف ، بدأ المهندسون في التخطيط لتخطيط المستشعرات.
خلال عملية تخطيط المستشعر ، اتبع المهندسون مبدأ "التغطية الشاملة والمراقبة المركزة". قاموا بترتيب أجهزة استشعار عالية الدقة في نقاط المسار الحرجة للسائل بناءً على خصائص تدفق السوائل وقانون التغيرات في الضغط. يمكن لهذه المستشعرات ، مثل النهايات العصبية ، التقاط تغييرات صغيرة في ضغط السوائل وتحويلها إلى إشارات كهربائية للنقل إلى نظام التحكم. على وجه التحديد ، يتم ترتيب أجهزة الاستشعار في مداخل السوائل والمنافذ والعقد الرئيسية التي تتدفق من خلالها السوائل. في مدخل السوائل ، يكون المستشعر مسؤولاً عن مراقبة الضغط الأولي للسائل الذي يدخل رأس FRAC ، مما يوفر بيانات خط الأساس لتعديل الضغط اللاحق ؛ في منفذ السوائل ، يراقب المستشعر ضغط السائل الذي يتدفق من رأس Frac للتأكد من أن الضغط يتقلب ضمن نطاق معقول ؛ بينما في تدفق السوائل في العقد الرئيسية ، تكون المستشعرات مسؤولة عن التقاط تفاصيل تغييرات الضغط وتوفير أساس أكثر دقة لتعديل نظام التحكم.
لا يعكس تخطيط مستشعر رأس FRAC الفهم العميق للمهندسين والبصيرة في عمليات التكسير ، ولكن أيضًا يتضمن عددًا من الابتكارات التكنولوجية. على سبيل المثال ، من حيث اختيار المستشعر ، استخدم المهندسون مستشعرات الضغط ذات الحساسية العالية والاستقرار العالي لضمان دقة وموثوقية البيانات ؛ فيما يتعلق بنقل البيانات ، تم استخدام تقنية الإرسال اللاسلكية عالية السرعة لتحقيق العلاقة بين المستشعرات والاتصال في الوقت الفعلي بين أنظمة التحكم بشكل كبير من كفاءة واستقرار انتقال البيانات. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر المهندسون أيضًا صيانة وصيانة المستشعرات. لقد صمموا بنية تثبيت المستشعر يسهل فصلها واستبدالها ، بحيث عندما يفشل المستشعر أو يحتاج إلى معايرة ، يمكن استبداله بسرعة أو إصلاحه ، وبالتالي ضمان استمرار عمليات التكسير واستقرارها.