در ابتدای طراحی سر ، مهندسان تجزیه و تحلیل عمیق و تحقیق در مورد هر جنبه ای از عملکرد شکستگی انجام دادند. آنها می دانند که تغییرات فشار سیال یکی از اصلی ترین و حساس ترین عوامل در عملیات شکستگی است. بنابراین ، چگونگی ضبط دقیق و ارائه بازخورد در زمان واقعی از این تغییرات فشار ، به وظیفه اصلی طرح سنسور تبدیل شده است.
به منظور دستیابی به این هدف ، مهندسان از فناوری پیشرفته شبیه سازی برای انجام تجزیه و تحلیل شبیه سازی دقیق جریان سیال در داخل FRAC استفاده کردند. آنها دریافتند که تغییرات فشار مایعات هنگام جریان در مسیرهای مختلف تفاوت معنی داری نشان می دهد و این تفاوت ها کلید تعیین قرار دادن سنسورها بود. براساس این کشف ، مهندسان شروع به برنامه ریزی طرح سنسورها کردند.
در طی فرآیند چیدمان سنسور ، مهندسان از اصل "پوشش جامع و نظارت متمرکز" پیروی کردند. آنها سنسورهای با دقت بالا را در نقاط مهم مسیر سیال بر اساس ویژگی های جریان سیال و قانون تغییر فشار ترتیب دادند. این سنسورها ، مانند انتهای عصبی ، می توانند تغییرات کمی در فشار سیال را ضبط کرده و آنها را برای انتقال به سیستم کنترل به سیگنال های الکتریکی تبدیل کنند. به طور خاص ، سنسورها در ورودی های سیال ، رسانه ها و گره های کلیدی که از طریق آن سیال جریان می یابد ، مرتب می شوند. در ورودی سیال ، سنسور وظیفه نظارت بر فشار اولیه سیال وارد شده به سر FRAC را بر عهده دارد و داده های پایه را برای تنظیم فشار بعدی فراهم می کند. در خروجی سیال ، سنسور فشار مایعات را که از سر FRAC خارج می شود نظارت می کند تا اطمینان حاصل شود که فشار در یک محدوده معقول نوسان می کند. در حالی که در جریان سیال در گره های کلیدی ، سنسورها وظیفه ضبط جزئیات تغییرات فشار را دارند و مبنای دقیق تری برای تنظیم سیستم کنترل فراهم می کنند.
طرح سنسور FRAC Head نه تنها نشان دهنده درک عمیق و بینش مهندسان در مورد عملیات شکستگی است ، بلکه تعدادی از نوآوری های فناوری را نیز در بر می گیرد. به عنوان مثال ، از نظر انتخاب سنسور ، مهندسان از سنسورهای فشار با حساسیت بالا و پایداری بالا برای اطمینان از صحت و قابلیت اطمینان داده ها استفاده کردند. از نظر انتقال داده ها ، از فناوری انتقال بی سیم با سرعت بالا برای تحقق ارتباط بین سنسورها و ارتباطات در زمان واقعی بین سیستم های کنترل استفاده شده است ، تا حد زیادی باعث افزایش کارایی و ثبات انتقال داده ها می شود. علاوه بر این ، مهندسان همچنین نگهداری و نگهداری سنسورها را کاملاً در نظر گرفتند. آنها یک ساختار نصب سنسور را طراحی کردند که به راحتی از بین می رود و جایگزین می شود ، به طوری که وقتی سنسور از بین نرود یا به کالیبراسیون نیاز داشته باشد ، می توان آن را به سرعت جایگزین یا تعمیر کرد ، بنابراین اطمینان از تداوم و پایداری عملیات شکستگی .3