脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置及测试标定方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置，属于检测设备技术领域。本发明专利技术包括安装基座；安装基座顶面固定连接有主框体，主框体内壁通过连接件安装有万向缓冲机构，万向缓冲机构端面通过连接件安装有一组呈矩形阵列分布的定位螺杆，一组定位螺杆表面分别安装有第一限位卡座和第二限位卡座，第一限位卡座和第二限位卡座相对表面之间卡接有驱动电机，驱动电机内部固定安装有输出主轴；主框体内表面之间安装有横向丝杆驱动机构。本发明专利技术通过第一扭矩传感器、第二扭矩传感器的设置，使该装置能够精准实现脉冲发生器扭簧扭矩的测试标定作业，且测试作业时，该装置变传统的单一测量模式为多测量模式。

【技术实现步骤摘要】
脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置及测试标定方法
本专利技术属于检测设备
，具体涉及一种脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置。
技术介绍
随着石油钻井技术的发展，越来越多的钻并参数和地层评价参数需票被实时上传，对随钻测井中的数据传输率及误码率的要求也不断提高，需要传输速率更高，更为可靠的信号遥传系统。泥浆脉冲法是众多信息传输方式中较为可靠，应用最为广泛的传输方式。一般来讲，高速率的脉冲发生器脉冲发生机构由转子和定子组成，转子的运动形式有旋转运动和往复运动。通常把转子往复运动的脉冲器称为摆动阀式脉冲器（摆动阀脉冲器的原理为：电机带动转子摆动，摆动阀剪切流体，产生压力脉动，在地表检测压力，经解调处理，获取井下信号），摆动阀式脉冲器因其传输速率快，精度高正在逐渐被油田服务公司采用。由于在钻进过程中，地层的地质条件随钻进深度不同而变化，钻柱内的泥浆压力会产生波动，转子剪切流体时所受的水力转矩有波动，造成脉冲器对电机转矩和瞬时功率需求较大。并下供电一是使用电池，二是使用涡轮发电机。考虑到功率消耗，摆动阅脉冲器的供电多采用涡轮发电机，所谓涡轮发电机，就是把流体能量转化为机械能，进而转化为电能，受温度、空间限制，目前成熟的涡轮发电机功率一般在300W左右。对于技术人员来讲，要想提高数据传输速率，需要提高转子的摆动须率，同时还要考虑在提高摆动频率的同时，使转子摆动实际消耗的功率小，最大限度地控制井下仪器的功率，降低脉冲器功耗。需要增加扭簧扭转机构实现上述功能，而扭簧扭转机构提供的扭矩需要一套扭矩测矩仪进行标定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置，通过第一扭矩传感器、第二扭矩传感器的设计，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置，包括安装基座；所述安装基座顶面固定连接有主框体，所述主框体内壁通过连接件安装有万向缓冲机构，所述万向缓冲机构端面通过连接件安装有一组呈矩形阵列分布的定位螺杆，一组所述定位螺杆表面分别安装有第一限位卡座和第二限位卡座，所述第一限位卡座和第二限位卡座相对表面之间卡接有驱动电机，所述驱动电机内部固定安装有输出主轴；所述主框体内表面之间安装有横向丝杆驱动机构，所述横向丝杆驱动机构周侧面连接有横向移动座，所述横向移动座内表面之间固定安装有纵向丝杆驱动机构，所述纵向丝杆驱动机构周侧面连接有纵向移动座，所述纵向移动座端面固定安装有测定基台，所述测定基台表面分别安装有磁粉制动器、定位台和安装架，所述磁粉制动器轴心位置安装有联动主轴，所述联动主轴底端安装有万向联轴器，所述万向联轴器另一端与输出主轴固定连接；所述定位台轴心位置固定安装有第一扭矩传感器，所述第一扭矩传感器测试端与联动主轴连接，所述联动主轴周侧面固定连接有传动主齿轮，所述测定基台端面还开设有两对称设置的限位导槽，所述测定基台表面通过限位导槽滑动连接有轴向微调座，所述测定基台表面转动连接有微调螺杆，所述微调螺杆周侧面与轴向微调座连接，所述测定基台表面还转动连接有施动轴，所述施动轴周侧面通过齿轮与微调螺杆传动连接；所述安装架顶面转动连接有对称设置的联动副轴，两所述联动副轴周侧面均固定连接有从动副齿轮，两所述从动副齿轮周侧面均与传动主齿轮啮合，所述轴向微调座表面且对应两联动副轴的位置均固定安装有第二扭矩传感器，两所述第二扭矩传感器测定端均安装有测试联轴，两所述测试联轴与对应位置的联动副轴之间均安装有测定扭簧。方案中需要说明的是：第一扭矩传感器、第二扭矩传感器、位置传感器和编码器为现有技术的常用部件，采用的型号等均可根据实际使用需求定制；作为一种优选的实施方式，所述万向缓冲机构包括连接基座，所述连接基座表面通过连接件与主框体固定连接，所述连接基座内表面之间固定安装有一组对称设置的导向横杆，一组所述导向横杆周侧面滑动连接有缓冲横座，一组所述导向横杆周侧面均套设有两对称设置且与缓冲横座配合的横向缓冲弹簧，所述缓冲横座内表面之间固定连接有一组对称设置的导向纵杆，所述连接基座与主框体连接处固定设置有减震胶垫。作为一种优选的实施方式，一组所述导向纵杆周侧面滑动连接有缓冲纵座，一组所述导向纵杆周侧面均套设有两对称设置且与缓冲纵座配合的纵向缓冲弹簧，所述缓冲纵座端面与定位螺杆固定连接，所述导向纵杆轴线与导向横杆轴线的夹角为90°，两所述横向缓冲弹簧分别设置于缓冲横座两侧，两所述纵向缓冲弹簧分别设置于缓冲纵座两侧。作为一种优选的实施方式，所述纵向丝杆驱动机构和横向丝杆驱动机构均包括传动电机、两导向主杆和传动螺杆，所述传动电机输出轴的一端与传动螺杆固定连接，所述纵向丝杆驱动机构处的传动电机底面与横向移动座固定连接，所述纵向驱动机构处的导向主杆和传动螺杆两端均与横向移动座连接，所述横向丝杆驱动机构处的传动电机底面与主框体固定连接，所述横向丝杆驱动机构处的导向主杆和传动螺杆两端均与主框体连接。作为一种优选的实施方式，所述第一限位卡座和第二限位卡座呈对称设置，一组所述定位螺杆周侧面均螺纹连接有两与第一限位卡座和第二限位卡座配合的锁紧螺母，所述第一限位卡座为等边L状结构，所述第一限位卡座内壁固定设置有缓冲胶垫，所述第二限位卡座与第一限位卡座的结构特征相同。作为一种优选的实施方式，所述传动主齿轮与从动副齿轮的规格相同，所述驱动电机设置于磁粉制动器正下方，所述第一限位卡座和第二限位卡座表面均开设有一组呈线性阵列分布的散热孔，所述安装基座表面固定设置有一组呈矩形阵列分布的定位安装孔。作为一种优选的实施方式，所述驱动电机内部固定安装有编码器和位置传感器，所述主框体表面固定设置有集成控制柜，所述集成控制柜表面固定设置有显示屏和中控按键，所述第一扭矩传感器、第二扭矩传感器、磁粉制动器和驱动电机数据端均通过导线与集成控制柜电连接，所述集成控制柜内部内置有数据采集仪。作为一种优选的实施方式，两所述限位导槽均为T型槽，所述轴向微调座表面固定设置有与限位导槽配合的滑块，所述施动轴端部固定安装有驱动手柄。与现有技术相比，本专利技术提供的一种脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置，至少包括如下有益效果：（1）本专利技术通过第一扭矩传感器、第二扭矩传感器的设置，使该装置能够精准实现脉冲发生器扭簧扭矩的测试标定作业，且测试作业时，该装置变传统的单一测量模式为多测量模式，通过多测量模式的实现，继而能够在测试作业时，建立多种对比参考值，通过对比参考值的建立，进而能够对测量数据进行快速校准，进而保证该装置测试标定时的准确性。（2）本专利技术通过横向丝杆驱动组件、纵向丝杆驱动组件和轴向微调座的设计，能够高效实现测量时的调节作业，通过多向调节作业的实现，从而有效提高该装置的实用性和通用性，通过万向缓冲机构的设计，则能够充分保证驱动电机运行时的稳定性，且通过万向缓冲机构与万向联轴器的配合，能够有效降低振动向测试机构的传递率，继而能够降低该装置的测量偏差。附图说明图1为一种脉冲发生器扭簧扭矩测试标定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置，包括安装基座（1），其特征在于：所述安装基座（1）顶面固定连接有主框体（2），所述主框体（2）内壁通过连接件安装有万向缓冲机构（3），所述万向缓冲机构（3）端面通过连接件安装有一组呈矩形阵列分布的定位螺杆（4），一组所述定位螺杆（4）表面分别安装有第一限位卡座（5）和第二限位卡座（6），所述第一限位卡座（5）和第二限位卡座（6）相对表面之间卡接有驱动电机（7），所述驱动电机（7）内部固定安装有输出主轴（8）。/n

【技术特征摘要】
1.一种脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置，包括安装基座（1），其特征在于：所述安装基座（1）顶面固定连接有主框体（2），所述主框体（2）内壁通过连接件安装有万向缓冲机构（3），所述万向缓冲机构（3）端面通过连接件安装有一组呈矩形阵列分布的定位螺杆（4），一组所述定位螺杆（4）表面分别安装有第一限位卡座（5）和第二限位卡座（6），所述第一限位卡座（5）和第二限位卡座（6）相对表面之间卡接有驱动电机（7），所述驱动电机（7）内部固定安装有输出主轴（8）。


2.根据权利要求1所述的一种脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置，其特征在于，
所述主框体（2）内表面之间安装有横向丝杆驱动机构（9），所述横向丝杆驱动机构（9）周侧面连接有横向移动座（10），所述横向移动座（10）内表面之间固定安装有纵向丝杆驱动机构（11），所述纵向丝杆驱动机构（11）周侧面连接有纵向移动座（12），所述纵向移动座（12）端面固定安装有测定基台（13），所述测定基台（13）表面分别安装有磁粉制动器（14）、定位台（15）和安装架（16），所述磁粉制动器（14）轴心位置安装有联动主轴（17），所述联动主轴（17）底端安装有万向联轴器（18），所述万向联轴器（18）另一端与输出主轴（8）固定连接；
所述定位台（15）轴心位置固定安装有第一扭矩传感器（19），所述第一扭矩传感器（19）测试端与联动主轴（17）连接，所述联动主轴（17）周侧面固定连接有传动主齿轮（20），所述测定基台（13）端面还开设有两对称设置的限位导槽（21），所述测定基台（13）表面通过限位导槽（21）滑动连接有轴向微调座（22），所述测定基台（13）表面转动连接有微调螺杆（23），所述微调螺杆（23）周侧面与轴向微调座（22）连接，所述测定基台（13）表面还转动连接有施动轴（24），所述施动轴（24）周侧面通过齿轮与微调螺杆（23）传动连接；
所述安装架（16）顶面转动连接有对称设置的联动副轴（25），两所述联动副轴（25）周侧面均固定连接有从动副齿轮（26），两所述从动副齿轮（26）周侧面均与传动主齿轮（20）啮合，所述轴向微调座（22）表面且对应两联动副轴（25）的位置均固定安装有第二扭矩传感器（27），两所述第二扭矩传感器（27）测定端均安装有测试联轴（28），两所述测试联轴（28）与对应位置的联动副轴（25）之间均安装有测定扭簧（29）。


3.根据权利要求1所述的一种脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置，其特征在于，所述万向缓冲机构（3）包括连接基座（30），所述连接基座（30）表面通过连接件与主框体（2）固定连接，所述连接基座（30）内表面之间固定安装有一组对称设置的导向横杆（31），一组所述导向横杆（31）周侧面滑动连接有缓冲横座（32），一组所述导向横杆（31）周侧面均套设有两对称设置且与缓冲横座（32）配合的横向缓冲弹簧（33），所述缓冲横座（32）内表面之间固定连接有一组对称设置的导向纵杆（34），所述连接基座（30）与主框体（2）连接处固定设置有减震胶垫。


4.根据权利要求2所述的一种脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置，其特征在于，一组所述导向纵杆（34）周侧面滑动连接有缓冲纵座（35），一组所述导向纵杆（34）周侧面均套设有两对称设置且与缓冲纵座（35）配合的纵向缓冲弹簧（36），所述缓冲纵座（35）端面与定位螺杆（4）固定连接，所述导向纵杆（34）轴线与导向横杆（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐秀恰，
申请(专利权)人：宁波曼汶智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33