专利名称：组装测试台架的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种组装测试台架，特别涉及一种用于实现大规模阵列化有源声波探测器的安装、调试和维修的大规模阵列化组装测试台架。
背景技术：
以前的探测器结构比较简单，一般只有2个阵列，且其电子线路板设置在另外的短节中，走线比较少，所以没有专门设计的安装测试台架，只要在桌子上用几个半圆形或V字形木块将其架空即可。而新型的大规模阵列化有源声波探测器普遍采用多个传感器，多至8个阵列，如阿特拉斯公司的DAC、XMAC和斯仑贝谢公司的DSI等。例如，能够实现三维测量的大规模阵列化声波测井仪可以对井下地层进行更准确地描述，该类型仪器的显著特点是采用了大规模传感器阵列，大规模传感器阵列的基本构成是“有源探测器”组件。该“有源探测器”组件本身外部安装有传感器分阵列，内部嵌入承压电子单元，承压电子单元能够对传感器分阵列输出的多道声波信号进行并行处理，避免了传统声波井下仪器将传感器和电子单元设置在多个短节中存在的弊端，解决了信号线数量多与有限的系统连线之间的矛盾，提高了测量信号的信噪比。可以看出，由“有源探测器”组件构成的大规模传感器阵列包括了多组传感器阵列和对应的电子单元，为了信号处理的方便性，其电子线路板就布置在附件的专用承压电子仓中，不仅使阵列的结构复杂，而且有很多走线。这种复杂结构导致拆装困难，其内部的连线种类多，对过线的要求也更高。另外，这种多组“有源探测器”组件之间由于采用柔性固定连接而相对单独受力，传感器阵列中的压电陶瓷换能器是呈周向分布安装，且是易碎部件，在安装中必须避免压电陶瓷换能器受到外部的碰擦，而传统的桌面摆放式或简单支架安装方式和环境完全不能满足结构复杂、走线繁杂的大规模有源阵列式声波仪器探测器的安装和测试要求，为了隔声和减振的需要，有源声波探测器内部各换能器之间采用减振橡胶等软连接，同时还必须在有限的径向空间内穿梭各种信号线、电源线。这就给有源声波探测器整体的安装、调试和维修带来很多不便，原有的简单安装方法已满足不了周向都需要走线的要求。由此可见，在大规模阵列化有源阵列式声波仪器的探测器安装、调试、维修中急需一种有效的组装测试台架，能够在一系列关键的“特征点”对探测器进行安全夹持，有效保护压电陶瓷换能器，可以进行大断面穿线，满足多个组件之间的柔性固定连接，同时还要满足组件总成中的某些部件可以方便拆装等。
发明内容
为了解决现有技术的上述缺点和不足，发明一种能够快速高效安装、调试和维修有源声波探测器的组装测试台架是本技术领域迫切需要解决的主要技术问题。本发明的所要解决的技术问题是通过如下技术方案来实现的。该组装测试台架包括一个以上的台架主体，该台架主体包括可调节自身竖直方向高度的升降装置和安装于所述升降装置上部并对被夹持件进行夹持固定的夹持部；和导轨机构，所述台架主体以能够移动的方式支承在导轨机构上。本发明的组装测试台架还具有以下特征。所述夹持部包括夹持体，其呈对扣状，将被夹持件罩于其内，并支承被夹持件；多个夹持头，其沿夹持体周向间隔分布并穿过夹持体，并对已支承好的所述被夹持件的外周面进行夹持；以及紧固部件，其将所述夹持体紧固于所述升降装置的顶部。所述升降装置包括插设在中空台架主体中的螺杆；和与螺杆相配合的旋转螺母，在该螺母上插设有驱动螺母转动的手柄，该螺母的下部与连接座转动连接。在所述连接座设置有将螺母锁定或解除锁定的紧固螺钉，安装于连接座的止转螺钉与所述螺杆相配合使螺杆只沿竖直方向移动而不跟转。夹持体包括下夹持体，其支承被夹持件；半圆弧状上夹持体，其与下夹持体相配合形成周向闭合空间；和开口销部件，其将所述下夹持体和所述上夹持体固定在一起。所述台架主体还包括锁定机构，该锁定机构包括形成在台架主体上的锁定块；和形成于导轨机构上的嵌合部，该锁定块与该嵌合部相配合来进行锁定。导轨机构包括导轨部和嵌合部，导轨部包括形成于升降装置下端的滑块，支承该滑块进行滑动的导轨条；以及供导轨条支撑固定的导轨条支撑板，嵌合部是形成于导轨条支撑板的一侧的孔。组装测试台架还包括用于支承导轨机构的基座。基座包括可移动的刹车脚轮和安装有若干个调平部件的底板。夹持头通过尼龙做的点状块与被夹持件接触。根据上述特征能够实现如下技术效果。本发明的组装测试台架各部分结构层次鲜明，组装方便，快捷，并可以根据被夹持件(例如有源声波探测器)的长度随意对不同数量的组装测试台架进行拼接；本发明的组装测试台架装有若干个台架主体，每个台架主体在圆周方向上有多个、优选4个夹持头，每个夹持头优选有4个点状块与测井仪接触，4个夹持头中的3个就可以将有源声波探测器夹紧，而另一个可以松开，这样可以方便对有源声波探测器表面各个位置进行操作，如布线等；本发明的组装测试台架，其台架主体的水平位置和竖直高度可以在一定范围内随意的调节，既可以实现对有源声波探测器整体的水平调节，也可以对其局部进行“出列”操作，简化了有源声波探测器安装和维修的步骤，提高了工作效率；本发明的组装测试台架，其台架主体中的旋转螺母旋转时，螺杆只上升而不跟转，以使进行“出列”操作时，出列的被夹持件可以上下平动。本发明的组装测试台架作为一个有效的专用机械，其结构简单、建造和安装方便，满足重复使用、工作寿命高等经济性要求，提高了效率。其中“出列”操作是指在调试或维修过程中，将有问题的换能器及其附近的承压电子仓移出队列，简称“出列”。
图I本发明有源声波探测器组装测试台架对有源声波探测器实施“出列”操作时的主视图；图2为本发明有源声波探测器组装测试台架左视图的全剖图；图3为本发明有源声波探测器组装测试台架台架主体左视图；图4为本发明有源声波探测器组装测试台架夹持部左视图的全剖图。标号说明I :夹持头；2 :上夹持体；3 :紧固螺钉(紧固部件);4 :螺杆顶部；5 :下夹持体；6 开口销；7 :夹持部；8 :旋转螺母；9 :止转螺钉；10 :螺杆；11 :手柄；12 :台架主体；13 :导轨机构；14 :锁位块；15 :基座；16 :底板；17 :刹车脚轮；18 :六角头螺栓；19 :支撑筒；20 :有源声波探测器(被加持件)；21 :滑块；22 :导轨条；23 :支撑板；24 :嵌合孔(嵌合部)；25 紧固螺钉；26 :限位块；27 :连接座
具体实施例方式下面，结合附图对本发明的具体实施方式
进行说明。图I本发明有源声波探测器组装测试台架对有源声波探测器实施“出列”操作时的主视图；图2为本发明有源声波探测器组装测试台架左视图的全剖图；图3为本发明有源声波探测器组装测试台架台架主体左视图；图4为本发明有源声波探测器组装测试台架夹持部左视图的全剖图。本发明的由图I可见，本发明的组装测试台架主要包括对被夹持件、即有源声波探测器20进行夹持安装和高度调节的一个以上(图示为3个)台架主体12、对台架主体进行横向调节的导轨机构13、以及对导轨机构进行支撑的基座15。台架主体12包括可调节自身竖直方向高度的升降装置、对被夹持件进行夹持固定的夹持部7、和锁定机构，其对台架主体12的横向位置进行锁定。如图4所示，夹持部7具有下夹持体5、呈半圆弧状的上夹持体2、多个夹持头I、以及紧固螺钉3，下面具体描述。下夹持体5支承有源声波探测器20，上夹持体2与下夹持体5配合而形成周向闭合空间，保护有源声波探测器20不受碰擦。下夹持体5和上夹持体2由销轴连接，靠手工打开或闭合。多个夹持头1，在本实施方式中例示为4个夹持头I沿上、下夹持体周向间隔分布并穿过上、下夹持体，并对已支承好的有源声波探测器20的外周面进行夹持。紧固螺钉3将下夹持体5紧固于升降装置的顶部。另外，下夹持体5由图4所示的半圆弧状的下半圆部分与底部的支撑板通过焊接结合而一体构成。每个夹持头I优选由4个尼龙做的点状块与有源声波探测器20接触，4个夹持头中的3个就可以将有源声波探测器20夹紧，而另一个可以松开，这样可以方便对有源声波探测器20表面各个位置进行操作，如布线等。对于夹持部7的操作，首先取出开口销6，打开上夹持体2，将有源声波探测器20中需要夹持的部分放于下夹持体5之上，合上上夹持体2，插入开口销6，拧紧四个夹持头I将夹持好的源声波探测器20固定。如图2所示，升降装置具体包括插设在中空台架主体12中的螺杆10和与螺杆10相配合的旋转螺母8。旋转螺母8的下部与连接座27相连接。在旋转螺母8上插设有驱动旋转螺母8转动的手柄11，旋转螺母8与该手柄11的转动联动地进行旋转，从而使螺杆10能在竖直方向移动。螺杆10插设在中空的台架主体12中，与止转螺钉9配合使螺杆10沿竖直方向移动而不跟转。紧固螺钉25将螺杆10在竖直方向的位置确定后进行固定。通过升降装置进行高度调整时这样操作在完成夹持部7的固定后，转动手柄11来带动旋转螺母8旋转，进而旋转螺母8的旋转带动螺杆10沿竖直方向移动而不跟转，从而改变有源声波探测器20在竖直方向上的位置。在位置确定后拧紧紧固螺钉25将其固定。台架主体12还具有锁定块14，锁定块14与导轨机构13相配合来限制台架主体12在横向上的位置。再回到图1，导轨机构13包括形成于升降装置下端的滑块21，支承该滑块21进行滑动的导轨条22 ;以及供导轨条22支撑固定的导轨条支撑板23。I个导轨机构13优选具有2套由滑块21和导轨条22构成的导轨部。在导轨条22的两端安装有限位块26，防止滑块21在导轨条22上滑动时滑脱。轨条22的长度根据有源声波探测器20的长度需要来确定。在导轨条支撑板23的侧面形成有嵌合孔24，锁位块14嵌合于嵌合孔24中，从而将台架主体12锁紧而限定其在横向上的位置，由此锁位块14和嵌合孔24形成了锁定机构。嵌合孔24优选是多个等间距的盲锥孔，也可以是多个等间距的贯穿孔，还可以是简单的凹部。当然也可以不是等距离的。在有源声波探测器20在组装测试台架上的竖直方向位置确定后，可以打开与导轨机构13的嵌合孔24配合的锁位块14，此时台架主体12的固定被解除，台架主体12可以在导轨机构13上沿导轨方向自由的移动，随意移动到目标位置。锁紧锁位块14可以固定台架主体12在导轨条上的位置。如图I所示，基座15具有刹车脚轮17和在下侧安装有刹车脚轮17的底板16。支撑筒19通过六角头螺栓18固定在底板16的上侧，用于支承导轨条支撑板23。刹车脚轮17的安装可以使得组装测试台架整体移动更加灵活方便，在到达预定位置时，踩下刹车脚轮17上的刹车，就可以使台架整体不再容易移位。底板16上还安装了若干个六角头螺栓18，用于调整组装测试台架的水平状态，同时可以增加组装测试台架与地面的摩擦力，使组装测试台架在工作过程中处于稳定状态。具体的操作为在组装测试台架整体移到目的地后，调整组装测试台架的水平状态，踩下刹车脚轮17制动组装测试台架，并将六角头螺栓18向下拧，施加竖直方向的力使其插入地面完成整个组装测试台架的固定。下面对“出列”进行详细说明。组装完成的换能器阵列在一条轴线上，并且相互连接在一起，如果在调试或维修过程中，发现某一组换能器或其附近的承压电子仓有问题，则需要将有问题的换能器及其附近的承压电子仓移出队列(简称“出列”)，才能将其拆开查看。由于承压电子仓四周遍布信号线和电源线，且这些线要保持其完整性(不能有接头)，所以“出列”的承压电子仓既要保证拆出仓内的电子线路板，又不能过多地需要信号线和电源线的长度。
对有源声波探测器20进行“出列”操作时，先断开有源声波探测器20各个部件之间的连接，转动手柄11来带动旋转螺母8旋转,旋转螺母8的旋转带动螺杆10沿竖直方向移动而不跟转，从而实现对有源声波探测器20进行“出列”操作。在“出列”操作完成后，拧紧紧定螺钉25将位置确定后的螺杆10固定，从而限定了组装测试台架整体在竖直高度方向上的位置。对有源声波探测器20进行水平方向的横向位置调整时，打开与导轨机构13的嵌合孔24配合的锁位块14，此时台架主体12的固定被解除，使台架主体12在导轨机构13上沿导轨方向自由的移动，就可以随意移动到目标位置。在台架主体12到达目标位置后，将锁定块14与嵌合孔24相配合来限制台架主体12在水平方向上的位置。承压电子仓的外围分布两周压电陶瓷换能器，每周8个，分别靠近承压电子仓的两端，而承压电子仓的中间部位可以用来夹持。承压电子仓的内部放置电子线路板。承压电子仓的两端用特制的承压块密封，并引出信号线。根据本实施方式的夹持方式，由于是上下多点夹持，可以确保用承压电子仓的中间部位就可以夹持牢靠。本发明的组装测试台架各部分结构层次鲜明，组装方便，快捷，并可以根据有源声波探测器20的长度随意对不同数量的组装测试台架进行拼接；本发明的组装测试台架装有若干个台架主体12，每个台架主体12在圆周方向上有4个夹持头1，每个夹持头有4个点状块与测井仪接触，4个夹持头中的3个就可以将有源声波探测器20夹紧，而另一个可以松开，这样可以方便对有源声波探测器20表面各个位置进行操作，如布线等；本发明的组装测试台架，其台架主体的水平位置和竖直高度可以在一定范围内随意的调节，既可以实现对有源声波探测器整体的水平调节，也可以对其局部进行“出列”操作，简化了有源声波探测器安装和维修的步骤，提高了工作效率；本发明的组装测试台架，其台架主体中的旋转螺母旋转时，螺杆只上升而不跟转，以使进行“出列”操作时，出列的零件可以上下平动。本发明的组装测试台架作为一个有效的专用机械，其结构简单、建造和安装方便，满足重复使用、工作寿命高等经济性要求，提高了效率。惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例，当不能以此限定本发明实施的范围，SP大凡依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等同变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。例如本实施方式例示的紧固螺钉和旋转螺母等还可以是其他螺栓、销等部件。
权利要求
1.一种组装测试台架，其特征在于， 该组装测试台架包括 一个以上的台架主体，该台架主体包括可调节自身竖直方向高度的升降装置和安装于所述升降装置上部并对被夹持件进行夹持固定的夹持部；和导轨机构，所述台架主体以能够移动的方式支承在导轨机构上。
2.根据权利要求I所述的组装测试台架，其特征在于， 所述夹持部包括 夹持体，其呈对扣状，将被夹持件罩于其内，并支承被夹持件； 多个夹持头，其沿夹持体周向间隔分布并穿过夹持体，并对已支承好的所述被夹持件的外周面进行夹持；以及 紧固部件，其将所述夹持体紧固于所述升降装置的顶部。
3.根据权利要求I或2所述的组装测试台架，其特征在于， 所述升降装置包括插设在中空台架主体中的螺杆；和与所述螺杆相配合的旋转螺母， 在该旋转螺母上插设有驱动螺母转动的手柄， 该旋转螺母的下部与连接座转动连接。
4.根据权利要求3所述的组装测试台架，其特征在于， 在所述连接座设置有将旋转螺母锁定或解除锁定的紧固螺钉， 安装于连接座的止转螺钉与所述螺杆相配合使螺杆沿轴向移动而防止其周向转动。
5.根据权利要求4所述的组装测试台架，其特征在于， 所述夹持体包括 下夹持体，其支承所述被夹持件； 半圆弧状上夹持体，其与下夹持体相配合形成周向闭合空间；和 开口销部件，其将所述下夹持体和所述上夹持体固定在一起。
6.根据权利要求I所述的组装测试台架，其特征在于， 所述台架主体还包括锁定机构，该锁定机构包括 形成在所述台架主体上的锁定块；和 形成于导轨机构上的嵌合部， 该锁定块与该嵌合部相配合来进行锁定。
7.根据权利要求6所述的组装测试台架，其特征在于， 所述导轨机构包括导轨部和所述嵌合部， 导轨部包括形成于所述升降装置下端的滑块，支承该滑块进行滑动的导轨条；以及供导轨条支撑固定的导轨条支撑板， 所述嵌合部是形成于所述导轨条支撑板的一侧的孔。
8.根据权利要求I所述的组装测试台架，其特征在于， 所述组装测试台架还包括用于支承所述导轨机构的基座。
9.根据权利要求8所述的组装测试台架，其特征在于， 所述基座包括可移动的刹车脚轮和安装有若干个调平部件的底板。
10.根据权利要求I所述的组装测试台架，其特征在于，所述夹持头通过尼龙做的点状块与 被夹持件接触。
全文摘要
本发明提供一种用于实现大规模阵列化有源声波探测器的安装、调试和维修的组装测试台架，该有源声波探测器的组装测试台架包括一个以上的台架主体，该台架主体包括可调节自身竖直方向高度的升降装置和安装于所述升降装置上部并对被夹持件进行夹持固定的夹持部；和导轨机构，所述台架主体以能够移动的方式支承在导轨机构上。由此，组装测试台架能够可靠地进行夹持，有效地保护被夹持件，可进行大断面穿线，满足多个组件间的柔性固定连接，并且便于进行组装测试台架以及被夹持件的拆装。
文档编号G01V13/00GK102981189SQ20121050585
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者赵宏林, 卢俊强, 程华荣, 门百永, 吴文河 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油大学(北京)