초음파 센서는 가정용 가스 라인을 보호할 수 있습니다.

[아름이]

초음파 센서는 가정용 가스 라인을 보호할 수 있습니다.
날짜:
2023년 1월 25일
원천:
브리티시 컬럼비아 대학교 오카나간 캠퍼스
요약:
한 팀 연구원은 주거용 천연 가스 라인의 약점, 불일치 및 전환을 쉽게 찾을 수 있는 첨단 센서로 지하 가스 파이프라인을 모니터링하는 새로운 방법을 조사하고 있습니다.

UBC Okanagan 연구원 팀은 주거용 천연 가스 라인의 약점, 불일치 및 전환을 쉽게 찾을 수 있는 첨단 센서로 지하 가스 파이프라인을 모니터링하는 새로운 방법을 조사하고 있습니다.

방사선 촬영, 초음파 검사, 육안 검사 및 지반 투과 레이더와 같은 강관 진단 방법에 대한 상당한 연구가 있었지만, 응용 과학 석사 과정 학생 Abdullah Zayat은 일반적으로 사용되는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 파이프에 대해서는 거의 수행되지 않았다고 말합니다. , 천연 가스를 집으로 운반합니다.

"구조적 열화를 조기에 감지하는 것은 안전과 무결성을 유지하는 데 필수적입니다. 그리고 치명적인 고장의 위험을 낮춥니다."라고 그는 설명합니다.

Zayat와 그의 지도교수인 Anas Chaaban 박사(전기 공학 조교수)는 파이프를 통해 초음파 신호를 전송하는 초음파 센서로 HDPE 파이프를 검사할 수 있는 기술을 테스트했습니다.

새로운 모니터링 방법은 측정되지 않은 소비를 위해 측정되지 않은 위치로 가스를 빨아들이는 가스 전환의 가능성을 제한합니다.

"이 파이프 조작은 기록되지 않고 파이프라인 품질 표준을 위반하며 잠재적인 누출 및 폭발 가능성이 있기 때문에 많은 위험을 초래합니다. 이는 변경된 가스 라인 주변의 공공 안전, 재산 및 환경에 심각한 위험을 초래할 수 있습니다. "라고 Chaaban 박사는 말합니다. "이러한 전환은 과거에 입소문, 누출 또는 건설 현장에서 기록되지 않은 천연 가스 파이프와의 예기치 않은 만남을 통해 발견되었습니다."

이전 연구에서는 초음파 유도파(UGW)를 사용한 금속 구조물 검사를 연구했습니다. 그러나 이러한 유형의 테스트는 HDPE 파이프라인과 같은 비금속 구조를 검사하기 위해 수행되지 않았습니다.

"지하 파이프의 은폐된 특성을 감안할 때 검사가 매우 어렵습니다. 기존 솔루션에는 지면 관통 레이더와 내시경 카메라가 포함되며, 이는 침습적이며 검사관을 용의자의 잠재적 위험에 노출시킵니다. 결과적으로 사용하는 것이 좋습니다. 파이프를 검사하는 비침습적 방법입니다."

이 방법은 초음파 센서를 사용하여 매립, 절연 및 수중 파이프라인을 검사할 수 있습니다. 또한 파이프 자체의 구조를 도파관으로 사용하기 때문에 기존의 초음파 검사보다 검사 범위가 더 넓다고 Zayat은 설명합니다.

"UGW 감지는 단일 테스트 위치에서 장거리 검사 기능으로 인해 업계에서 많은 관심을 받고 있습니다. 단일 위치에서 100미터 이상의 파이프라인을 검사할 수 있습니다."라고 그는 덧붙입니다.

이러한 유형의 감지 시스템은 센서가 파이프의 노출된 부분에 고정되고 미터에 연결되는 지면 위로 나오는 파이프 섹션에 연결되기 때문에 고유합니다.

이 기술은 아직 초기 단계에 있지만 Chaaban 박사는 이 현재 연구의 대부분이 파이프의 전환을 감지하기 위한 딥 러닝 알고리즘의 개발 및 평가와 관련되어 있다고 지적합니다. 결과는 이 방법이 하나의 수신 센서를 사용할 때 90%의 정확도를 가지며 두 개의 수신 센서를 사용할 때 거의 97%의 정확도를 갖는다는 것을 시사합니다.

센서의 향후 사용에는 매립, 절연 및 수중 파이프라인 검사가 포함될 수 있습니다.

Chaaban 박사는 "전통적인 신호 처리와 기계 학습을 결합함으로써 문제가 있는지 보다 효율적이고 정확하게 결정할 수 있습니다."라고 덧붙입니다.

이 연구는 Sensors 저널 최신호에 게재 되었으며 부분적으로 Fortis BC와 Mitacs가 자금을 지원했습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/