本實用新型涉及存儲測試技術(shù),尤其涉及一種三軸加速度存儲測試裝置。
背景技術(shù):
井下測試是保障石油、天然氣生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)工作。射孔是石油天然氣勘測與開發(fā)過程中的一項關(guān)鍵技術(shù),射孔瞬間動態(tài)壓力參數(shù)為射孔施工效果等提供理論依據(jù)。針對射孔的井下測試過程中,需要捕獲動態(tài)壓力信號。
目前,通過動態(tài)壓力測試儀(P-T儀)在射孔施工過程中捕獲動態(tài)壓力信號。
然而,P-T儀僅能獲取到單一的動態(tài)壓力信號,該單一的動態(tài)壓力信號無法反映射孔施工過程中爆炸沖擊下射孔段管柱非對稱動態(tài)力學(xué)響應(yīng)測試。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種三軸加速度存儲測試裝置,以實現(xiàn)射孔施工過程中爆炸沖擊下射孔段管柱非對稱動態(tài)力學(xué)響應(yīng)測試。
本實用新型提供的三軸加速度存儲測試裝置,包括:
外套,所述外套一端開口;
存儲測試電路板,設(shè)置在所述外套內(nèi);
連接桿,所述連接桿的下端伸入所述外套內(nèi)并與所述存儲測試電路板固定,所述連接桿的軸向開有線路孔;
加速度傳感器,固定在所述連接桿上,包括用于檢測切向加速度的加速度傳感器、用于檢測軸向加速度的加速度傳感器以及用于檢測徑向加速度的加速度傳感器;
端蓋,與所述外套的開口端連接,所述端蓋上設(shè)置有透孔,所述連接桿 的上端從所述端蓋的透孔伸出。
可選的,所述連接桿通過所述端蓋與所述外套固定設(shè)置。
可選的,所述連接桿伸出透孔的部分的外徑,小于所述連接桿位于所述端蓋內(nèi)的部分的外徑,所述連接桿伸出透孔的部分與位于所述端蓋內(nèi)的部分之間形成臺肩,所述臺肩上沿軸向設(shè)置固定孔,螺釘穿過所述端蓋與所述固定孔使得所述連接桿與所述端蓋固定。
可選的,所述連接桿上具有軸向凸臺,所述連接桿位于所述軸向凸臺上方的部分伸出所述端蓋,所述軸向凸臺的外徑大于所述外套的內(nèi)徑,所述軸向凸臺固定在所述端蓋與所述外套的端部之間。
可選的,所述連接桿的下端端面具有固定所述存儲測試電路板的連接臺,所述連接臺由所述連接桿的下端部分沿軸向延伸形成。
可選的,所述連接桿的下端面沿軸向開有軸向傳感器固定孔,用于檢測軸向加速度的加速度傳感器與所述軸向傳感器固定孔螺紋連接。
可選的,所述連接桿上開有兩個切線傳感器安裝槽,所述兩個切線傳感器安裝槽沿軸線對稱,所述兩個切向傳感器安裝槽的其中一個開有切向傳感器固定孔,所述切向傳感器固定孔的內(nèi)壁面為安裝面,所述安裝面所在平面通過所述連接桿的軸線,用于檢測切向加速度的加速度傳感器與所述切向傳感器固定孔螺紋連接。
可選的,所述連接桿的下端還連接有徑向傳感器固定件,所述徑向傳感器固定件包括相互垂直的第一板面和第二板面,所述第一板面通過螺釘與所述連接桿的下端固定,所述第二板面上具有徑向傳感器固定孔,用于檢測徑向加速度的加速度傳感器與所述徑向傳感器固定孔螺紋連接。
可選的,所述連接桿由聚四氟乙烯制成。
可選的,所述外套具有中空層,所述中空層抽真空。
本實用新型提供的三軸加速度存儲測試裝置,包括一端開口的外套、設(shè)置在外套內(nèi)的存儲測試電路板、下端伸入外套內(nèi)并與存儲測試電路板固定且開有線路孔的連接桿、固定在連接桿上且能夠進行切向、軸向以及徑向加速度測試的加速度傳感,以及與外套的開口道連接的端蓋,本實用新型提供的三軸加速度存儲測試裝置,可實現(xiàn)徑向、軸向和切向三個方向的加速度的檢測,能夠?qū)崿F(xiàn)爆炸沖擊下射孔段管柱非對稱動態(tài)力學(xué)響應(yīng)測試。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明方法實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明方法的一些實施例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型一實施例提供的三軸加速度存儲測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型一實施例提供的三軸加速度存儲測試裝置中的加速度傳感器的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實用新型一實施例提供的三軸加速度存儲測試裝置中的連接桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型一實施例提供的三軸加速度存儲測試裝置中的連接桿的端部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖3的A-A剖視圖;
圖6為圖3的B-B剖視圖;
圖7A為本實用新型一實施例提供的三軸加速度存儲測試裝置中的徑向傳感器固定件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7B為圖7A的C-C剖視圖;
附圖標記說明:
1:連接桿;
2:連接臺;
3:外套;
4:端蓋;
5:加速度傳感器;
6:沉孔;
7:徑向傳感器固定孔;
8:角鐵固定螺孔;
9:軸向傳感器固定孔;
10:切向傳感器安裝槽;
11:切向傳感器固定孔;
12:存儲測試電路板;
101:線路孔。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
圖1為本實用新型一實施例提供的三軸加速度存儲測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為本實用新型一實施例提供的三軸加速度存儲測試裝置中的加速度傳感器的結(jié)構(gòu)圖。下面,結(jié)合圖1、圖2對本實用新型實施例所述的三軸加速度存儲測試裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理進行詳細說明。
首先,三軸加速度存儲測試裝置的結(jié)構(gòu)。
請參照圖1與圖2,本實用新型提供的三軸加速度存儲測試裝置包括:外套3,所述外套3一端開口;存儲測試電路板12,設(shè)置在所述外套3內(nèi);連接桿1,所述連接桿1的下端伸入所述外套3內(nèi)并與所述存儲測試電路板12固定,所述連接桿1的軸向開有線路孔101;加速度傳感器5,固定在所述連接桿1上,包括用于檢測切向加速度的加速度傳感器、用于檢測軸向加速度的加速度傳感器以及用于檢測徑向加速度的加速度傳感器;端蓋4,與所述外套3的開口端連接,所述端蓋4上設(shè)置有透孔,所述連接桿1的上端從所述端蓋4的透孔伸出。其中,用于檢測切向加速度的加速度傳感器一般為兩個。
其次,三軸加速度存儲測試裝置的工作原理。
射孔施工時,安裝在平行于連接桿1軸線的加速度傳感器記錄射孔瞬間軸向加速度,安裝在切向傳感器固定孔11上的兩枚呈180度相對方向分布且軸線與連接桿1外圓切線平行的加速度傳感器記錄射孔瞬間切向加速度,安裝在徑向傳感器固定孔7上的加速度傳感器記錄射孔瞬間徑向加速度。
本實用新型提供的三軸加速度存儲測試裝置,包括一端開口的外套、設(shè)置在外套內(nèi)的存儲測試電路板、下端伸入外套內(nèi)并與存儲測試電路板固定且 開有線路孔的連接桿、固定在連接桿上且能夠進行切向、軸向以及徑向加速度測試的加速度傳感,以及與外套的開口道連接的端蓋,本實用新型提供的三軸加速度存儲測試裝置,可實現(xiàn)徑向、軸向和切向三個方向的加速度的檢測,能夠?qū)崿F(xiàn)爆炸沖擊下射孔段管柱非對稱動態(tài)力學(xué)響應(yīng)測試。
可選的,上述實施例中,由于存儲測試電路板12和加速度傳感器5設(shè)于外套3內(nèi)并與連接桿1連接,因此將連接桿1固定即可相應(yīng)將其他部件固定。在一種可能實現(xiàn)的方式中,連接桿1可以與外套3固定,具體方式可以是在外套3內(nèi)充滿填充物,從而將外套3內(nèi)的所有部件(包括存儲測試電路板12、加速度傳感器5以及連接桿1)固定。此種方式保證了各部件的穩(wěn)固,但部件難以更換。填充物一般采用聚氨酯材料。在另一種可能的實現(xiàn)方式中,連接桿1可以通過端蓋4固定,這種固定方式不但結(jié)構(gòu)合理,而且便于組裝。
當連接桿1可以通過端蓋4固定時,所述連接桿1伸出透孔的部分的外徑,小于所述連接桿1位于所述端蓋4內(nèi)的部分的外徑,所述連接桿1伸出透孔的部分與位于所述端蓋4內(nèi)的部分之間形成臺肩,所述臺肩上沿軸向設(shè)置固定孔,螺釘13穿過所述端蓋4與所述固定孔使得所述連接桿1與所述端蓋4固定。采用這種固定方式,便于螺釘13固定,不受直徑大小的限制。當然,不排除螺釘13從徑向?qū)⑦B接桿1與端蓋4或外套3固定。由于端蓋4與外套3固定連接為一體,因此連接桿1及與連接桿1連接的其他部件與外套相對固定。端蓋4一般與外套3螺紋連接。當然不排除端蓋4采用其他的方式與外套3固定。
作為另一種選擇,當連接桿1可以通過端蓋4固定時,也可以通過連接桿1上的軸向凸臺實現(xiàn)。此時,所述連接桿1位于所述軸向凸臺上方的部分伸出所述端蓋4,所述軸向凸臺的外徑大于所述外套3的內(nèi)徑,所述軸向凸臺固定在所述端蓋4與所述外套3的端部之間。采用這種固定方式,通過在連接桿1上設(shè)置軸向凸臺,端蓋4與外套3連接后,軸向凸臺卡在端蓋4及外套3的端部之間,從而將連接桿1與外套3及端蓋4相對固定。
可選的,上述實施例中,所述連接桿1的下端端面具有固定所述存儲測試電路板的連接臺2,所述連接臺2由所述連接桿1的下端部分沿軸向延伸形成。具體的,可參見圖3,圖3為本實用新型一實施例提供的三軸加速度存儲測試裝置中的連接桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
請參照圖3,連接臺2可以是在制備連接桿1時,將圓柱形的連接桿1的端部銑去一部分而成,或者該連接臺2焊接在連接桿1的端部。連接臺2具有連接面,固定存儲測試電路板12與連接面通過螺釘?shù)裙潭?。連接面一般與連接桿1的軸線平行。連接桿1的下端面沿軸向開有軸向傳感器固定孔9,用于檢測軸向加速度的加速度傳感器與軸向傳感器固定孔9螺紋連接。具體的,可參見圖4,圖4為本實用新型一實施例提供的三軸加速度存儲測試裝置中的連接桿的端部結(jié)構(gòu)示意圖。
可選的,上述實施例中,所述連接桿1上開有兩個切線傳感器安裝槽10,所述兩個切線傳感器安裝槽10沿軸線對稱,所述兩個切向傳感器安裝槽10的其中一個開有切向傳感器固定孔11,所述切向傳感器固定孔11的內(nèi)壁面為安裝面,所述安裝面所在平面通過所述連接桿1的軸線,用于檢測切向加速度的加速度傳感器與所述切向傳感器固定孔11螺紋連接,角鐵固定螺孔8上安裝角鐵,用于檢測切向加速度的加速度傳感器安裝在角鐵上。具體的,可參見圖5與圖6,圖5為圖3的A-A剖視圖,圖6為圖3的B-B剖視圖。
可選的,上述實施例中,所述連接桿1的下端還連接有徑向傳感器固定件,所述徑向傳感器固定件包括相互垂直的第一板面和第二板面,所述第一板面通過螺釘與所述連接桿1的下端固定,所述第二板面上具有徑向傳感器固定孔7,用于檢測徑向加速度的加速度傳感器與所述徑向傳感器固定孔7螺紋連接,具體的,可參見圖7A與圖7B,圖7A為本實用新型一實施例提供的三軸加速度存儲測試裝置中的徑向傳感器固定件的結(jié)構(gòu)示意圖,圖7B為圖7A的C-C剖視圖。另外,第一板面上開有兩個沉孔6,用于與連接桿1固定。
可選的,上述實施例中,所述連接桿1由聚四氟乙烯制成,可過濾高頻應(yīng)力波信號并且在高過載環(huán)境中重復(fù)使用。
可選的,上述實施例中,所述外套3具有中空層,所述中空層抽真空。具體的,為保證本實用新型實施例的三軸加速度存儲測試裝置能在高溫環(huán)境下工作,保證外套3內(nèi)的測試系統(tǒng)(包括存儲測試電路板12和加速度傳感器5)能夠正常工作,因此外套3具有保溫層,將外部環(huán)境溫度與內(nèi)部工作溫度隔絕。本實施例中,保溫層為真空中空層,外套3具有中空層,中空層抽真空。從而保證了為測試系統(tǒng)提供不低于8小時的常溫工作環(huán)境。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。