本發(fā)明涉及鉆井隨鉆測量裝置領(lǐng)域，尤其是一種脈沖測試裝置。

背景技術(shù)：

隨鉆測量系統(tǒng)在工作過程中，由井下傳感器測得的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)一定的傳輸方式實時傳遞至地面計算機(jī)處理系統(tǒng)。隨著鉆井深度的增加，井下測量參數(shù)越來越多，所要求的數(shù)據(jù)傳輸速率也就越來越高，連續(xù)波數(shù)據(jù)傳輸方式將是未來隨鉆測量系統(tǒng)的主流傳輸方式。

連續(xù)波無線傳輸技術(shù)樣機(jī)研制過程中需要不斷進(jìn)行試驗驗證，然而進(jìn)行井下試驗成本高、周期長，且受多種因素制約，為了縮短設(shè)計和試驗周期，同時節(jié)約試驗成本，有必要模擬井下鉆井液過流情況，驗證設(shè)備的各項設(shè)計參數(shù)是否滿足設(shè)計性能指標(biāo)，設(shè)備的各個構(gòu)件是否正常工作。而研制脈沖測試裝置就是為了模擬設(shè)備樣機(jī)在井下工作狀況，對設(shè)備樣機(jī)進(jìn)行性能測試，根據(jù)所得到的測試參數(shù)對其性能進(jìn)行分析，以便于驗證樣機(jī)設(shè)計是否合理，各個部件是否工作正常，從而及時發(fā)現(xiàn)并改正連續(xù)波無線傳輸設(shè)備中存在的問題，確保其能夠可靠穩(wěn)定工作。。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了滿足連續(xù)波無線傳輸設(shè)備在研制過程中不斷進(jìn)行試驗驗證的需要，提供一種能夠完整合理的模擬連續(xù)波無線傳輸設(shè)備在井下工作情況對其進(jìn)行符合性驗證的脈沖測試裝置。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種脈沖測試裝置，包括驅(qū)動單元7、主管道14、驅(qū)動軸35和軸承座22，其中：主管道14上端設(shè)有主管道接口11、下部連接有出水管道16，主管道14下端密封連接蓋板37，主管道14靠近主管道接口11和出水管道16 的管壁上分別設(shè)有傳感器接口12、8和流量傳感器，軸承座22置于主管道14內(nèi)，軸承座22下端與蓋板37密封連接，軸承座22上端通過連接件23與懸掛筒26相連，連接件23設(shè)有與主管道接口11和出水管道16貫通的軸向通道，懸掛筒26與主管道14內(nèi)壁密封連接，驅(qū)動軸35與軸承座22同軸安裝，驅(qū)動軸35上下端分別設(shè)有與待測轉(zhuǎn)子和驅(qū)動單元7連接的接頭 ，懸掛筒26上部與待測定子連接，在驅(qū)動軸35與驅(qū)動單元7連接端設(shè)有轉(zhuǎn)角測量傳感器40。

上述方案還包括：

驅(qū)動單元7包括電機(jī)1、減速機(jī)2、聯(lián)軸器A4、扭矩傳感器5，驅(qū)動單元7通過聯(lián)軸器B6)與驅(qū)動軸35連接。

在驅(qū)動軸35與軸承座22結(jié)合的下端部設(shè)有第一軸承21，上端部設(shè)有第二軸承24和第三軸承34，在軸承座22上端部的第二軸承24和第三軸承34外設(shè)有導(dǎo)流套25，導(dǎo)流套25與驅(qū)動軸35之間安裝有動密封32。

在動密封32與驅(qū)動軸35之間設(shè)有軸套31；第一軸承21通過鎖緊件38、軸承座22固定安裝于驅(qū)動軸(35)上；第二軸承24通過套筒33與軸承座22安裝于驅(qū)動軸35上。

懸掛筒26的上部通過耐磨導(dǎo)套29與待測定子連接，耐磨導(dǎo)套(29)與懸掛筒26通過螺紋連接并由卡套30鎖定；轉(zhuǎn)角測量傳感器40與驅(qū)動軸35之間安裝有過盈套39。

在蓋板37外表面設(shè)有安裝蓋20和安裝罩(18)；蓋板(37)與軸承座22之間，以及蓋板37與主管道14之間安裝有密封圈36；軸套31與驅(qū)動軸(35)之間、套筒33與軸承座22之間、懸掛筒(26)與主管道14之間均安裝有密封圈36。

本發(fā)明的脈沖測試裝置的有益效果是：驅(qū)動單元提供測試裝置所需的電機(jī)轉(zhuǎn)速，以及驅(qū)動軸扭矩，為整個測試裝置提供動力。主管道和出水管道形成液體過流通道，能夠模擬井下的工況條件；耐磨導(dǎo)套通過懸掛筒固定安裝在軸承座上，采用耐磨耐沖蝕材料制成，能夠承受高壓液體的沖刷，大大提高測試裝置的工作壽命。軸兩端安裝有3個軸承，在運(yùn)動過程中軸向安裝各部件的相對位置穩(wěn)定不受影響，大大提高了測試精確度。安裝于導(dǎo)流套與驅(qū)動軸之間的動密封以及安裝于軸套與驅(qū)動軸、套筒與軸承座、懸掛筒與主管道、安裝蓋板與主管道、蓋板與軸承座之間的密封圈能夠起到良好的密封作用，阻止流體流入驅(qū)動軸與軸承座或者流出蓋板損壞測試裝置。測量裝置可以得到電機(jī)扭矩，轉(zhuǎn)角，進(jìn)入管道液體流量，流出管道液體流量等參數(shù)，從而驗證連續(xù)波傳輸裝置的性能參數(shù)。整個脈沖測試裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝，測量準(zhǔn)確度高，可靠實用。

附圖說明

圖1是脈沖測試裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是脈沖測試裝置主管道部分剖面圖。

圖中：1.電機(jī)，2.減速機(jī)，3.驅(qū)動單元支撐，4.聯(lián)軸器A，5.扭矩傳感器，6.聯(lián)軸器B，7.驅(qū)動單元，8.主管道傳感器接口，9.管卡A，10.管卡B，11.主管道接口，12.出水管道傳感器接口，13.螺釘，14.主管道，15.支撐塊，16.出水管道，17.出水管道接口，18.安裝罩，19.支撐板，20.安裝蓋，21.第一軸承，22.軸承座，23.連接件，24.第二軸承，25.導(dǎo)流套，26.懸掛筒，27.待測轉(zhuǎn)子，28.待測定子，29.耐磨導(dǎo)套，30.卡套，31.軸套，32.動密封，33.套筒，34.第三軸承，35.驅(qū)動軸，36.密封圈，37.蓋板，38.鎖緊件，39.過盈套，40.轉(zhuǎn)角測量傳感器。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

實施案例1

如圖1所示，脈沖測試裝置由驅(qū)動單元7和主管道 14連接組成。主管道 14一端依次安裝電機(jī)1、減速機(jī)2、聯(lián)軸器4、扭矩傳感器5和聯(lián)軸器6，驅(qū)動單元7通過聯(lián)軸器6與驅(qū)動軸35相聯(lián)接，主管道接口 11安裝于主管道14另一端，減速機(jī)2和支撐板之間19設(shè)有驅(qū)動單元支撐3。主管道 14上設(shè)有主管道傳感器接口 8，出水管道傳感器接口 12；出水管道 16固定于主管道 14上。

如圖1、2所示，脈沖測試裝置的驅(qū)動單元7通過聯(lián)軸器6與主管道 14內(nèi)的驅(qū)動軸35相聯(lián)接。驅(qū)動軸35與軸承座22同軸安裝，第一軸承 21，第二軸承24，第三軸承 34通過軸承座22安裝于驅(qū)動軸35兩端；第二軸承 24通過套筒33與軸承座22固定安裝于驅(qū)動軸35上；第一軸承通過鎖緊件38、軸承座22固定安裝于驅(qū)動軸35上；軸承座22一端通過蓋板37固定安裝在主管道 14一端；轉(zhuǎn)角測量傳感器40通過安裝蓋20固定安裝于固定安裝于蓋板37上；軸承座22另一端固定安裝有導(dǎo)流套25；導(dǎo)流套25與驅(qū)動軸35之間安裝有動密封32；懸掛筒26通過連接件23固定安裝在軸承座22上；耐磨導(dǎo)套29與懸掛筒26通過螺紋相聯(lián)接。

耐磨導(dǎo)套29，懸掛筒26及連接件23安裝在主管道 14里?？ㄌ?0安裝于耐磨導(dǎo)套29與懸掛筒26之間。軸套31安裝于動密封32與驅(qū)動軸35之間。蓋板37與軸承座 22之間，以及蓋板37與主管道 14之間安裝有密封圈36。軸套31與驅(qū)動軸35之間，套筒33與軸承座22之間，懸掛筒26與主管道 14之間安裝有密封圈36。

轉(zhuǎn)角測量傳感器40與驅(qū)動軸之間安裝有過盈套39。安裝罩18安裝于安裝蓋20外表面。

實施案例2

實施案例1中，主管道 14與出水管道 16成一體結(jié)構(gòu)，形成液體流通管道。脈沖測試裝置可選擇不同的安裝基體，如選擇地面作為安裝平面，優(yōu)選的安裝基體可以選擇為水平的平面支撐板19，測試裝置驅(qū)動單元7通過驅(qū)動單元支撐固定安裝在支撐板上19。支撐塊15通過螺釘固定安裝在支撐板19上。測試裝置通過管卡A 9，管卡B 10固定安裝在支撐塊15上。

實施案例3

實施案例1中，動密封32可以選擇不同的密封方式，優(yōu)選的密封方式可選擇設(shè)計為旋轉(zhuǎn)密封，其摩擦力小，即使在低速情況下也能保證恒定運(yùn)動。

本發(fā)明的工作過程如下：將待測轉(zhuǎn)子27安裝驅(qū)動軸35上，待測定子安裝到耐磨導(dǎo)套29上，固定卡套30。主管道接口 11連接進(jìn)水管道，出水管道接口 17 連接出水管道。將流量傳感器安裝到主管道傳感器接口8、出水管道傳感器接口 12上，打開流量傳感器數(shù)據(jù)采集軟件，打開轉(zhuǎn)角測量傳感器40數(shù)據(jù)采集軟件，啟動電機(jī)1，啟動泵，水流由進(jìn)水管進(jìn)入主管道接口，流經(jīng)主管道 14，出水管道 16，流出出水管道接口 。按照測量要求調(diào)整電機(jī)1運(yùn)動狀態(tài)，以及進(jìn)水管水流流量，采集測量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。在測量完成后，關(guān)閉電機(jī)1，停止泵運(yùn)行，數(shù)據(jù)采集軟件會自動將采集到的數(shù)據(jù)備份。至此，脈沖測試裝置的測量工作完成。然后根據(jù)所得到的參數(shù)對連續(xù)波傳輸設(shè)備性能進(jìn)行分析，以便于驗證連續(xù)波傳輸設(shè)備是否正常工作，從而及時發(fā)現(xiàn)并改正設(shè)備中存在的問題。