本實用新型涉及一種在石油天然氣、煤層氣鉆井和定向井工程中關(guān)于信號傳輸動力裝置脈沖器的信號控制裝置。

背景技術(shù)：

隨著定向井和大位移井在石油勘探開發(fā)中所占比例越來越大，隨鉆測量工具MWD成為石油勘探開發(fā)中所必需的工具之一。脈沖發(fā)生器是MWD的重要組成部分，而電磁閥是脈沖發(fā)生器核心的執(zhí)行元件。電磁閥的優(yōu)劣直接關(guān)系到泥漿脈沖遙測信號的傳輸功能的實現(xiàn)，優(yōu)質(zhì)的電磁閥是脈沖器在井下高溫、高壓和高振動環(huán)境下可靠工作的重要保障。電磁閥的保持力和初始力是兩個非常重要的參數(shù)。保持力是電磁閥通電后截斷主閥和先導(dǎo)閥之間的鉆井液流道所需的力，保持力過小，會導(dǎo)致主閥不能順利移動到工作時的位置，使得主閥與限流環(huán)之間的過流面積增大，從而減小了脈沖信號的強度；初始力是電磁閥通電后，電磁閥軸伸出時克服電磁閥內(nèi)部硅油的阻力而所需的力，初始力過小，則電磁閥軸無法伸出，脈沖器無法正常工作。因此，電磁閥的保持力和初始力直接決定了脈沖器在井下的工作性能。目前行業(yè)內(nèi)測量電磁閥保持力和初始力的數(shù)值是用繩子一端與電磁閥軸固定，在繩子另一端通過加、減砝碼的方式來實現(xiàn)。這種測試方法的測量精度低，可靠性不高，無法保障電磁閥質(zhì)量的一致性，并且操作過程繁瑣，需要不斷的加、減砝碼，測試效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、測量精度和可靠性高以及能適用于不同尺寸和型號的脈沖器電磁閥測試裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型公開了如下技術(shù)方案：

一種隨鉆脈沖器電磁閥測試裝置，包括高精度電子測力計、大位移提升橫梁、小位移微調(diào)架、底座、測試電流調(diào)節(jié)器、電磁閥電壓/電流顯示表、測試系統(tǒng)電源開關(guān)、立梁和電磁閥供電支座：

高精度電子測力計安裝在大位移提升橫梁上進行水平位移調(diào)整；大位移提升橫梁安裝在立梁上進行上下位移調(diào)整；立梁上安裝有測試電流調(diào)節(jié)器、電磁閥電壓/電流顯示表和測試系統(tǒng)電源開關(guān)；立梁固定安裝在底座上；底座上安裝有小位移微調(diào)架，用于實現(xiàn)水平方向和垂直方向的小位移微調(diào)，小位移微調(diào)架上安裝有電磁閥供電支座，電磁閥供電支座與高精度電子測力計的位置相對應(yīng)。

進一步的，所述立梁通過螺絲固定安裝在底座上，立梁上裝有滑塊，大位移提升橫梁與滑塊通過螺絲連接連接。

進一步的，所述大位移提升橫梁上設(shè)有調(diào)整孔，用于調(diào)整高精度電子測力計的水平方向的位置。

進一步的，所述高精度電子測力計通過螺絲安裝在大位移提升橫梁上。

進一步的，所述高精度電子測力計負荷分度值為0.1N。

進一步的，所述電磁閥供電支座為可拆卸結(jié)構(gòu)。

本實用新型公開的一種隨鉆脈沖器電磁閥測試裝置，具有以下有益效果：

1.可以實現(xiàn)電磁閥的精確測量，測量的準確性由高精度電子測力計決定。

2.可以通過大位移提升橫梁、小位移微調(diào)架實現(xiàn)尺寸不一的電磁閥拉力測試。

附圖說明

圖1是本實用新型的側(cè)視圖，

圖2是本實用新型的立體圖，

其中：

1.高精度電子測力計，2.大位移提升橫梁，3.小位移微調(diào)架，4.底座，5.測試電流調(diào)節(jié)器，6.電磁閥電壓/電流顯示表，7.測試系統(tǒng)電源開關(guān)，8.立梁，9.電磁閥供電支座。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例并參照附圖對本實用新型作進一步描述。

本實用新型考慮了行業(yè)內(nèi)脈沖器工作失效的主要問題在于電磁閥的拉力下降，而行業(yè)內(nèi)電磁閥多種多樣，而且拉力測試基本上都是砝碼測試，最小精度都在幾十牛。本專利實現(xiàn)了尺寸不一的電磁閥測試，實現(xiàn)了電磁閥電壓電流監(jiān)視，拉力數(shù)字顯示，精度高，可以精確到0.1N，使電磁閥的出廠一致性得到了很大的提高。

實施例1

請參見圖1-圖2。

一種隨鉆脈沖器電磁閥測試裝置，包括高精度電子測力計1、大位移提升橫梁2、小位移微調(diào)架3、底座4、測試電流調(diào)節(jié)器5、電磁閥電壓/電流顯示表6、測試系統(tǒng)電源開關(guān)7、立梁8和電磁閥供電支座9：

高精度電子測力計1安裝在大位移提升橫梁2上進行水平位移調(diào)整；大位移提升橫梁2安裝在立梁8上進行上下位移調(diào)整；立梁8上安裝有測試電流調(diào)節(jié)器5、電磁閥電壓/電流顯示表6和測試系統(tǒng)電源開關(guān)7，其中測試電流調(diào)節(jié)器5用于調(diào)節(jié)電磁閥電流的大小，電磁閥電壓/電流顯示表6用于顯示電磁閥的電壓和電流大小，測試系統(tǒng)電源開關(guān)7給電磁閥供電支座9供電；立梁8固定安裝在底座4上；底座4上安裝有小位移微調(diào)架3，用于實現(xiàn)水平方向和垂直方向的小位移微調(diào)，小位移微調(diào)架3上安裝有電磁閥供電支座9，電磁閥供電支座9與高精度電子測力計1的位置相對應(yīng)。

實施例2

本實施例中，立梁8通過螺絲固定安裝在底座4上，立梁8上裝有滑塊，大位移提升橫梁2與滑塊通過螺絲連接。其余技術(shù)方案與實施例1一致?？梢栽诖怪狈较蛘{(diào)節(jié)大位移提升橫梁2在立梁8上的位置，以適應(yīng)不同尺寸的電磁閥。

實施例3

本實施例中，大位移提開橫梁2用螺絲通過滑塊安裝到立梁8上，大位移提升橫梁2上設(shè)有調(diào)整孔，用于調(diào)整高精度電子測力計1的水平方向位置，以適應(yīng)不同尺寸的電磁閥。

實施例4

本實施例中，高精度電子測力計1通過螺絲安裝在大位移提升橫梁2上，高精度電子測力計1負荷分度值為0.1N，用于測量電磁閥保持力和初始力。

實施例5

本實施例中，電磁閥供電支座9為可拆卸結(jié)構(gòu)，以適用不同型號的電磁閥，小位移微調(diào)架3可以在水平方向移動和垂直方向升降，以確保電磁閥軸能與高精度電子測力計1的探頭充分接觸。此外，小位移微調(diào)架3還用來控制垂直方向升降的速度，防止測試過程中電磁閥上升或者下降速度過快影響測試數(shù)據(jù)的準確性。

本實用新型中的小位移微調(diào)架3可以為剪式結(jié)構(gòu)。

本實用新型的工作原理是通過調(diào)節(jié)電磁閥的供電電壓和供電電流，利用高精度電子測力計1來瞬間測量電磁閥的初始力以及保持力。因為電磁閥的大小尺寸不一，通過大位移提升橫梁2、小位移微調(diào)架3實現(xiàn)電磁閥安裝位置的初調(diào)和微調(diào)。

1.保持力測試：

(1)將脈沖器電磁閥安裝到電磁閥供電支座9上，將電磁閥供電支座9置于底座4上。

(2)根據(jù)電磁閥的尺寸調(diào)節(jié)大位移提升橫梁2在立梁8上的高度，以及高精度電子測力計1在大位移提升橫梁2的位置；

(3)打開測試系統(tǒng)電源開關(guān)7，調(diào)節(jié)測試電流調(diào)節(jié)器5，觀察電磁閥電壓/電流顯示表6，直到達到電磁閥測試所需的電壓和電流值為止。

(4)調(diào)節(jié)小位移微調(diào)架3的位置和高度，直到電磁閥軸與高精度電子測力計1的探頭完全接觸為止。

(5)繼續(xù)緩慢調(diào)節(jié)小位移微調(diào)架3向上移動，直到電磁閥軸往回縮為止。

在此過程中，高精度電子測力計1的最大讀數(shù)就是脈沖器電磁閥保持力的數(shù)值。

2.初始力測試：

(1)將彈簧座套裝到脈沖器電磁閥軸上；

(2)將脈沖器電磁閥裝到電磁閥供電支座9上，將電磁閥供電支座9置于底座4上；

(3)根據(jù)電磁閥的尺寸調(diào)節(jié)大位移提升橫梁2在立梁8上的高度，以及高精度電子測力計1在大位移提升橫梁2的位置；

(4)調(diào)節(jié)小位移微調(diào)架3的位置和高度，直到電磁閥軸與高精度電子測力計1的探頭完全接觸為止；

(5)緩慢調(diào)整小位移微調(diào)架3向下移動，直到彈簧座套下端面剛離開電磁閥外殼體上端面為止；

此時，高精度電子測力計1的讀數(shù)就是脈沖器電磁閥的初始力的數(shù)值。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，而非對其限制；應(yīng)當指出，盡管參照上述各實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，其依然可以對上述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或?qū)ζ渲胁糠只蛘呷考夹g(shù)特征進行等同替換；而這些修改和替換，并不使相應(yīng)的技術(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。