一种脉冲测试装置的制作方法

本发明涉及钻井随钻测量装置领域，尤其是一种脉冲测试装置。

背景技术：

随钻测量系统在工作过程中，由井下传感器测得的相关参数数据经一定的传输方式实时传递至地面计算机处理系统。随着钻井深度的增加，井下测量参数越来越多，所要求的数据传输速率也就越来越高，连续波数据传输方式将是未来随钻测量系统的主流传输方式。

连续波无线传输技术样机研制过程中需要不断进行试验验证，然而进行井下试验成本高、周期长，且受多种因素制约，为了缩短设计和试验周期，同时节约试验成本，有必要模拟井下钻井液过流情况，验证设备的各项设计参数是否满足设计性能指标，设备的各个构件是否正常工作。而研制脉冲测试装置就是为了模拟设备样机在井下工作状况，对设备样机进行性能测试，根据所得到的测试参数对其性能进行分析，以便于验证样机设计是否合理，各个部件是否工作正常，从而及时发现并改正连续波无线传输设备中存在的问题，确保其能够可靠稳定工作。。

技术实现要素：

本发明的目的是为了满足连续波无线传输设备在研制过程中不断进行试验验证的需要，提供一种能够完整合理的模拟连续波无线传输设备在井下工作情况对其进行符合性验证的脉冲测试装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种脉冲测试装置，包括驱动单元7、主管道14、驱动轴35和轴承座22，其中：主管道14上端设有主管道接口11、下部连接有出水管道16，主管道14下端密封连接盖板37，主管道14靠近主管道接口11和出水管道16 的管壁上分别设有传感器接口12、8和流量传感器，轴承座22置于主管道14内，轴承座22下端与盖板37密封连接，轴承座22上端通过连接件23与悬挂筒26相连，连接件23设有与主管道接口11和出水管道16贯通的轴向通道，悬挂筒26与主管道14内壁密封连接，驱动轴35与轴承座22同轴安装，驱动轴35上下端分别设有与待测转子和驱动单元7连接的接头 ，悬挂筒26上部与待测定子连接，在驱动轴35与驱动单元7连接端设有转角测量传感器40。

上述方案还包括：

驱动单元7包括电机1、减速机2、联轴器A4、扭矩传感器5，驱动单元7通过联轴器B6)与驱动轴35连接。

在驱动轴35与轴承座22结合的下端部设有第一轴承21，上端部设有第二轴承24和第三轴承34，在轴承座22上端部的第二轴承24和第三轴承34外设有导流套25，导流套25与驱动轴35之间安装有动密封32。

在动密封32与驱动轴35之间设有轴套31；第一轴承21通过锁紧件38、轴承座22固定安装于驱动轴(35)上；第二轴承24通过套筒33与轴承座22安装于驱动轴35上。

悬挂筒26的上部通过耐磨导套29与待测定子连接，耐磨导套(29)与悬挂筒26通过螺纹连接并由卡套30锁定；转角测量传感器40与驱动轴35之间安装有过盈套39。

在盖板37外表面设有安装盖20和安装罩(18)；盖板(37)与轴承座22之间，以及盖板37与主管道14之间安装有密封圈36；轴套31与驱动轴(35)之间、套筒33与轴承座22之间、悬挂筒(26)与主管道14之间均安装有密封圈36。

本发明的脉冲测试装置的有益效果是：驱动单元提供测试装置所需的电机转速，以及驱动轴扭矩，为整个测试装置提供动力。主管道和出水管道形成液体过流通道，能够模拟井下的工况条件；耐磨导套通过悬挂筒固定安装在轴承座上，采用耐磨耐冲蚀材料制成，能够承受高压液体的冲刷，大大提高测试装置的工作寿命。轴两端安装有3个轴承，在运动过程中轴向安装各部件的相对位置稳定不受影响，大大提高了测试精确度。安装于导流套与驱动轴之间的动密封以及安装于轴套与驱动轴、套筒与轴承座、悬挂筒与主管道、安装盖板与主管道、盖板与轴承座之间的密封圈能够起到良好的密封作用，阻止流体流入驱动轴与轴承座或者流出盖板损坏测试装置。测量装置可以得到电机扭矩，转角，进入管道液体流量，流出管道液体流量等参数，从而验证连续波传输装置的性能参数。整个脉冲测试装置结构简单、易于安装，测量准确度高，可靠实用。

附图说明

图1是脉冲测试装置总体结构示意图；

图2是脉冲测试装置主管道部分剖面图。

图中：1.电机，2.减速机，3.驱动单元支撑，4.联轴器A，5.扭矩传感器，6.联轴器B，7.驱动单元，8.主管道传感器接口，9.管卡A，10.管卡B，11.主管道接口，12.出水管道传感器接口，13.螺钉，14.主管道，15.支撑块，16.出水管道，17.出水管道接口，18.安装罩，19.支撑板，20.安装盖，21.第一轴承，22.轴承座，23.连接件，24.第二轴承，25.导流套，26.悬挂筒，27.待测转子，28.待测定子，29.耐磨导套，30.卡套，31.轴套，32.动密封，33.套筒，34.第三轴承，35.驱动轴，36.密封圈，37.盖板，38.锁紧件，39.过盈套，40.转角测量传感器。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详述。

实施案例1

如图1所示，脉冲测试装置由驱动单元7和主管道 14连接组成。主管道 14一端依次安装电机1、减速机2、联轴器4、扭矩传感器5和联轴器6，驱动单元7通过联轴器6与驱动轴35相联接，主管道接口 11安装于主管道14另一端，减速机2和支撑板之间19设有驱动单元支撑3。主管道 14上设有主管道传感器接口 8，出水管道传感器接口 12；出水管道 16固定于主管道 14上。

如图1、2所示，脉冲测试装置的驱动单元7通过联轴器6与主管道 14内的驱动轴35相联接。驱动轴35与轴承座22同轴安装，第一轴承 21，第二轴承24，第三轴承 34通过轴承座22安装于驱动轴35两端；第二轴承 24通过套筒33与轴承座22固定安装于驱动轴35上；第一轴承通过锁紧件38、轴承座22固定安装于驱动轴35上；轴承座22一端通过盖板37固定安装在主管道 14一端；转角测量传感器40通过安装盖20固定安装于固定安装于盖板37上；轴承座22另一端固定安装有导流套25；导流套25与驱动轴35之间安装有动密封32；悬挂筒26通过连接件23固定安装在轴承座22上；耐磨导套29与悬挂筒26通过螺纹相联接。

耐磨导套29，悬挂筒26及连接件23安装在主管道 14里。卡套30安装于耐磨导套29与悬挂筒26之间。轴套31安装于动密封32与驱动轴35之间。盖板37与轴承座 22之间，以及盖板37与主管道 14之间安装有密封圈36。轴套31与驱动轴35之间，套筒33与轴承座22之间，悬挂筒26与主管道 14之间安装有密封圈36。

转角测量传感器40与驱动轴之间安装有过盈套39。安装罩18安装于安装盖20外表面。

实施案例2

实施案例1中，主管道 14与出水管道 16成一体结构，形成液体流通管道。脉冲测试装置可选择不同的安装基体，如选择地面作为安装平面，优选的安装基体可以选择为水平的平面支撑板19，测试装置驱动单元7通过驱动单元支撑固定安装在支撑板上19。支撑块15通过螺钉固定安装在支撑板19上。测试装置通过管卡A 9，管卡B 10固定安装在支撑块15上。

实施案例3

实施案例1中，动密封32可以选择不同的密封方式，优选的密封方式可选择设计为旋转密封，其摩擦力小，即使在低速情况下也能保证恒定运动。

本发明的工作过程如下：将待测转子27安装驱动轴35上，待测定子安装到耐磨导套29上，固定卡套30。主管道接口 11连接进水管道，出水管道接口 17 连接出水管道。将流量传感器安装到主管道传感器接口8、出水管道传感器接口 12上，打开流量传感器数据采集软件，打开转角测量传感器40数据采集软件，启动电机1，启动泵，水流由进水管进入主管道接口，流经主管道 14，出水管道 16，流出出水管道接口 。按照测量要求调整电机1运动状态，以及进水管水流流量，采集测量数据数据。在测量完成后，关闭电机1，停止泵运行，数据采集软件会自动将采集到的数据备份。至此，脉冲测试装置的测量工作完成。然后根据所得到的参数对连续波传输设备性能进行分析，以便于验证连续波传输设备是否正常工作，从而及时发现并改正设备中存在的问题。