一种随钻脉冲器电磁阀测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种在石油天然气、煤层气钻井和定向井工程中关于信号传输动力装置脉冲器的信号控制装置。

背景技术：

随着定向井和大位移井在石油勘探开发中所占比例越来越大，随钻测量工具MWD成为石油勘探开发中所必需的工具之一。脉冲发生器是MWD的重要组成部分，而电磁阀是脉冲发生器核心的执行元件。电磁阀的优劣直接关系到泥浆脉冲遥测信号的传输功能的实现，优质的电磁阀是脉冲器在井下高温、高压和高振动环境下可靠工作的重要保障。电磁阀的保持力和初始力是两个非常重要的参数。保持力是电磁阀通电后截断主阀和先导阀之间的钻井液流道所需的力，保持力过小，会导致主阀不能顺利移动到工作时的位置，使得主阀与限流环之间的过流面积增大，从而减小了脉冲信号的强度；初始力是电磁阀通电后，电磁阀轴伸出时克服电磁阀内部硅油的阻力而所需的力，初始力过小，则电磁阀轴无法伸出，脉冲器无法正常工作。因此，电磁阀的保持力和初始力直接决定了脉冲器在井下的工作性能。目前行业内测量电磁阀保持力和初始力的数值是用绳子一端与电磁阀轴固定，在绳子另一端通过加、减砝码的方式来实现。这种测试方法的测量精度低，可靠性不高，无法保障电磁阀质量的一致性，并且操作过程繁琐，需要不断的加、减砝码，测试效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种结构简单、操作方便、测量精度和可靠性高以及能适用于不同尺寸和型号的脉冲器电磁阀测试装置。

为实现上述目的，本实用新型公开了如下技术方案：

一种随钻脉冲器电磁阀测试装置，包括高精度电子测力计、大位移提升横梁、小位移微调架、底座、测试电流调节器、电磁阀电压/电流显示表、测试系统电源开关、立梁和电磁阀供电支座：

高精度电子测力计安装在大位移提升横梁上进行水平位移调整；大位移提升横梁安装在立梁上进行上下位移调整；立梁上安装有测试电流调节器、电磁阀电压/电流显示表和测试系统电源开关；立梁固定安装在底座上；底座上安装有小位移微调架，用于实现水平方向和垂直方向的小位移微调，小位移微调架上安装有电磁阀供电支座，电磁阀供电支座与高精度电子测力计的位置相对应。

进一步的，所述立梁通过螺丝固定安装在底座上，立梁上装有滑块，大位移提升横梁与滑块通过螺丝连接连接。

进一步的，所述大位移提升横梁上设有调整孔，用于调整高精度电子测力计的水平方向的位置。

进一步的，所述高精度电子测力计通过螺丝安装在大位移提升横梁上。

进一步的，所述高精度电子测力计负荷分度值为0.1N。

进一步的，所述电磁阀供电支座为可拆卸结构。

本实用新型公开的一种随钻脉冲器电磁阀测试装置，具有以下有益效果：

1.可以实现电磁阀的精确测量，测量的准确性由高精度电子测力计决定。

2.可以通过大位移提升横梁、小位移微调架实现尺寸不一的电磁阀拉力测试。

附图说明

图1是本实用新型的侧视图，

图2是本实用新型的立体图，

其中：

1.高精度电子测力计，2.大位移提升横梁，3.小位移微调架，4.底座，5.测试电流调节器，6.电磁阀电压/电流显示表，7.测试系统电源开关，8.立梁，9.电磁阀供电支座。

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本实用新型作进一步描述。

本实用新型考虑了行业内脉冲器工作失效的主要问题在于电磁阀的拉力下降，而行业内电磁阀多种多样，而且拉力测试基本上都是砝码测试，最小精度都在几十牛。本专利实现了尺寸不一的电磁阀测试，实现了电磁阀电压电流监视，拉力数字显示，精度高，可以精确到0.1N，使电磁阀的出厂一致性得到了很大的提高。

实施例1

请参见图1-图2。

一种随钻脉冲器电磁阀测试装置，包括高精度电子测力计1、大位移提升横梁2、小位移微调架3、底座4、测试电流调节器5、电磁阀电压/电流显示表6、测试系统电源开关7、立梁8和电磁阀供电支座9：

高精度电子测力计1安装在大位移提升横梁2上进行水平位移调整；大位移提升横梁2安装在立梁8上进行上下位移调整；立梁8上安装有测试电流调节器5、电磁阀电压/电流显示表6和测试系统电源开关7，其中测试电流调节器5用于调节电磁阀电流的大小，电磁阀电压/电流显示表6用于显示电磁阀的电压和电流大小，测试系统电源开关7给电磁阀供电支座9供电；立梁8固定安装在底座4上；底座4上安装有小位移微调架3，用于实现水平方向和垂直方向的小位移微调，小位移微调架3上安装有电磁阀供电支座9，电磁阀供电支座9与高精度电子测力计1的位置相对应。

实施例2

本实施例中，立梁8通过螺丝固定安装在底座4上，立梁8上装有滑块，大位移提升横梁2与滑块通过螺丝连接。其余技术方案与实施例1一致。可以在垂直方向调节大位移提升横梁2在立梁8上的位置，以适应不同尺寸的电磁阀。

实施例3

本实施例中，大位移提开横梁2用螺丝通过滑块安装到立梁8上，大位移提升横梁2上设有调整孔，用于调整高精度电子测力计1的水平方向位置，以适应不同尺寸的电磁阀。

实施例4

本实施例中，高精度电子测力计1通过螺丝安装在大位移提升横梁2上，高精度电子测力计1负荷分度值为0.1N，用于测量电磁阀保持力和初始力。

实施例5

本实施例中，电磁阀供电支座9为可拆卸结构，以适用不同型号的电磁阀，小位移微调架3可以在水平方向移动和垂直方向升降，以确保电磁阀轴能与高精度电子测力计1的探头充分接触。此外，小位移微调架3还用来控制垂直方向升降的速度，防止测试过程中电磁阀上升或者下降速度过快影响测试数据的准确性。

本实用新型中的小位移微调架3可以为剪式结构。

本实用新型的工作原理是通过调节电磁阀的供电电压和供电电流，利用高精度电子测力计1来瞬间测量电磁阀的初始力以及保持力。因为电磁阀的大小尺寸不一，通过大位移提升横梁2、小位移微调架3实现电磁阀安装位置的初调和微调。

1.保持力测试：

(1)将脉冲器电磁阀安装到电磁阀供电支座9上，将电磁阀供电支座9置于底座4上。

(2)根据电磁阀的尺寸调节大位移提升横梁2在立梁8上的高度，以及高精度电子测力计1在大位移提升横梁2的位置；

(3)打开测试系统电源开关7，调节测试电流调节器5，观察电磁阀电压/电流显示表6，直到达到电磁阀测试所需的电压和电流值为止。

(4)调节小位移微调架3的位置和高度，直到电磁阀轴与高精度电子测力计1的探头完全接触为止。

(5)继续缓慢调节小位移微调架3向上移动，直到电磁阀轴往回缩为止。

在此过程中，高精度电子测力计1的最大读数就是脉冲器电磁阀保持力的数值。

2.初始力测试：

(1)将弹簧座套装到脉冲器电磁阀轴上；

(2)将脉冲器电磁阀装到电磁阀供电支座9上，将电磁阀供电支座9置于底座4上；

(3)根据电磁阀的尺寸调节大位移提升横梁2在立梁8上的高度，以及高精度电子测力计1在大位移提升横梁2的位置；

(4)调节小位移微调架3的位置和高度，直到电磁阀轴与高精度电子测力计1的探头完全接触为止；

(5)缓慢调整小位移微调架3向下移动，直到弹簧座套下端面刚离开电磁阀外壳体上端面为止；

此时，高精度电子测力计1的读数就是脉冲器电磁阀的初始力的数值。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，而非对其限制；应当指出，尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。