KI-gestützter intelligenter Rohrkorrosionsmonitor auf Basis des STM32L4

Kunde

Ein Unternehmen für Integritätsmanagement in der Öl- und Gasindustrie, das eine nicht-invasive, anklippbare Korrosionsüberwachungslösung für Pipelinenetze sucht.

Herausforderung

Messung der Rohrwanddicke durch Beschichtungen und Rost bei Rohrtemperaturen bis zu 150°C mit ausreichender Genauigkeit, um Korrosionsraten von nur 0,1 mm/Jahr zu erkennen.

Produktkonzept & Architektur

Der STM32L4 MCU steuert einen 2,25-MHz-Dual-Element-Ultraschallwandler. Ein Quectel BG96-Modem bietet LTE-M/NB-IoT-Backhaul. Der Sensor wird mit Seltenerd-Magneten befestigt und enthält eine Hochtemperatur-Silikon-Wärmebarriere.

Technische Lösung

Der Hardware-Timer des STM32L4 erzeugt den Anregungsimpuls, und sein Hochgeschwindigkeitskomparator erfasst das Echo mit 1 ns Auflösung. Die Wanddicke wird aus der Umlaufzeit unter Verwendung der temperaturkompensierten Schallgeschwindigkeit berechnet. Ein gleitender Mittelwert-Trendfilter extrahiert die Korrosionsrate aus den Dickenmessungen.

Ergebnis

±0,1 mm Messgenauigkeit der Dicke. Erkennung von Korrosionsraten bis zu 0,05 mm/Jahr.