探針滲透儀

基于樹莓派?運用MCC 118和MCC 134

RO Scientific是一家小型工程公司，同時也是羅馬尼亞的MCC分銷商，專門提供定制的DAQ解決方案。憑借系統設計和軟件開發(fā)方面的專業(yè)知識，當市場內的解決方案過于昂貴或無法完全滿足客戶需求時，他們會向RO Scientific求助。

有一個客戶需要開發(fā)一種自動的滲透儀。因為在特定地點鉆探的投入非常昂貴，決策很大程度上取決于對預期巖心樣品進行的巖石滲透率的測量，所以準確測量巖石滲透率對于石油和天然氣行業(yè)至關重要。

RO Scientific目前開發(fā)的產品是全自動，雙重穩(wěn)態(tài)/非穩(wěn)態(tài)，2D預定義和任意測量模式磁導率儀。目的是設計一種能夠提供快速，可靠的磁導率測量的設備，在大型巖心樣品上具有前所未有的準確性和可重復性。

挑戰(zhàn)

測量巖心樣品中磁導率的過程更像一種藝術，它很大程度取決于執(zhí)行測量的技術人員的才能和專業(yè)知識。整個過程是勞動密集型且耗時的工作。RO Scientific的客戶希望將這個過程自動化，并且要求它達到和測量專家一樣的測試效果，同時可以在短時間內完成測量。 

解決方案

RO Scientific之所以選擇樹莓派平臺，是因為它們需要盡可能小的體積，但能夠提供足夠的計算能力來執(zhí)行一些基本的機器視覺，進行實時數據采集和處理，并通過Wi-Fi將結果傳輸到遠程接口。選擇MCC DAQ HAT是因為它們具有高速進行準確測量的能力。

整個設備由高分辨率相機，X-Y工作臺，控制器，樹莓派4，MCC 118和MCC 134DAQ HAT組成。HAT可同時測量四個壓力傳感器，一個高精度溫度傳感器和兩個熱電偶，用于測量緩慢變化的溫度測量值，例如環(huán)境溫度。

使用基于Linux?的開源MCC通用庫對系統進行了編程。完全可控軟件對RO Scientific至關重要，因此他們可以在客戶需求發(fā)生變化時隨時提供更新。

執(zhí)行

該系統使用高分辨率攝像機掃描測量表，確定巖石樣品的邊緣。然后，氣動執(zhí)行器將探頭降低到樣品表面，然后將氣體（通常為氮氣）注入巖石樣品中。

在幾個點測量壓力，并記錄溫度數據。確定氣體粘度。快速響應的壓力傳感器以10kS/s的速度進行測量，監(jiān)控壓力衰減。

根據該壓力衰減曲線，結合其他壓力和溫度測量值，可以計算出樣品的滲透率。在樣品中的多個位置重復此過程。

成果

RO Scientific使用了最新的滲透率測量研究，并將決策過程轉化為代碼。結果使整體測量時間減少了90％，并且測量結果與人類專家進行的測量一樣準確。同樣重要的是，使整個過程具有可重復性。