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Echtzeit-Sensor-Datenübertragung bei Tiefenbohrungen

Problemstellung

Bei geologischen Abklärungen wie sie z.B. für den Tunnelbau nötig sind werden hydraulische Versuche in Bohrlöchern durchgeführt. Zur Sicherstellung eines erfolgreichen hydraulischen In-situ-Versuches ist es nötig, den Druck an mehreren Stellen im Bereich der Sonde im Bohrloch gleichzeitig und in Echtzeit zu messen.

Bei bestehenden Systemen ist ein Kabel pro Messwert nötig, was aufgrund des kleinen radialen Platzes und des Gewichtes der Kabel problematisch ist. Beim entwickelten System können drei Druckmesswerte und die Temperatur über ein einzelnes einadriges armiertes Koaxialkabel mit 3 mm Durchmesser und 730 kg Bruchfestigkeit (WirelineWorks 1-R-125-PD) aus bis zu 1500 m Tiefe in Echtzeit an die Oberfläche übertragen werden. Die Entwicklung wurde durch Innosuisse unterstützt und basiert auf einer Studierendenarbeit.

Herausforderungen

Entwickeltes Messystem mit Datenübertragung aus dem Bohrloch

  • Messeinheit für Messwertaufnahme und Datenübertragung mit ST7580 Powerline-Modem auf bis zu 1500 m Kabellänge
  • Energieeffiziente Fernspeisung zum Betrieb bis 70 °C Umgebungstemperatur
  • Feuchtigkeitsschutz
  • Oberflächeneinheit und PC-Software zur Messwertanzeige in Echtzeit

Auf einen Blick

Beteiligte Institute und Zentren:

Projektpartner:

Finanzierung: Innosuisse

Projektstatus:   abgeschlossen