摆动阀泥浆脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油开采设备技术领域，尤指一种摆动阀泥浆脉冲发生器扭簧扭矩测试标定装置。
【背景技术】
[0002]随着石油钻进技术的发展，越来越多的钻井参数和地层评价参数需要被实时上传，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。
[0003]—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米用。
[0004]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。
[0005]井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，摆动阀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。
[0006]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频率，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。
【实用新型内容】
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种扭簧扭矩测试标定装置，用以标定扭簧，实现测量扭簧实际的刚度系数、并通过测量的刚度系数来修订用电机电流计算电机输出扭矩公式的系数，扭簧扭转机构减少电机转子摆动实际消耗的功率、降低脉冲器功耗。
[0008]为了达到本实用新型目的，本实用新型提供了一种扭簧扭矩测试标定装置，包括:安装座；电机，固定安装在所述安装座上；测矩仪，位于所述电机的后侧、并固定安装在所述安装座上；安装在所述电机内部的扭簧，所述扭簧和所述电机的转子铰接，来在驱动电路驱动电机选择时，实现所述扭簧和所述电机的转子以相同的角速度转动；和联轴器，连接所述扭簧和所述测矩仪。
[0009]可选地，所述扭簧扭矩测试标定装置还包括:旋转变压器，安装在所述所述电机内部，用于检测所述电机的转子的旋转角度。
[0010]可选地，所述扭簧扭矩测试标定装置还包括:显示仪，安装在所述安装座上，并连接所述测矩仪。
[0011]可选地，所述扭簧扭矩测试标定装置还包括:固定板和调整螺杆，所述电机通过所述固定板和所述调整螺杆固定在所述安装座上。
[0012]可选地，所述固定板包括V形底板和V形盖板。
[0013]可选地，所述安装座包括:底板，所述电机安装在所述底板的上表面上；和侧板，位于所述测矩仪的后侧、并固定在所述底板上，且所述测矩仪固定在所述侧板上。
[0014]与现有技术相比，本实用新型提供的扭簧扭矩测试标定装置，在电机和测矩仪之间安装了扭簧和联轴器，通过标定扭簧，实现测量扭簧实际的刚度系数、并通过测量的刚度系数来修订用电机电流计算电机输出扭矩公式的系数。扭簧扭转机构减少电机转子摆动实际消耗的功率、降低脉冲器功耗。
[0015]通过试验可知，脉冲发生器在工作状态下，水力转矩对转子是有影响的，转子所受扭矩基本沿同一方向分布，因此可通过添加扭簧装置的方法抵消部分转矩，降低电机功率和扭矩的输出。
[0016]转子与扭簧机构的配合使用，即利用好扭簧，使转子关闭趋势转矩与扭簧的转矩平衡，能大大降低电机输出转矩，进而降低电机功率。
[0017]扭簧设计加工完成后，组装成扭簧机构。在实际工作前，其扭簧机构物理特性需要实测得到；驱动转子的电机输出转矩也需要通过测量内部电流得出，两者结合使用，能校准电机输出转矩。
[0018]本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0019]附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
[0020]图1为本实用新型一个实施例所述的扭簧扭矩测试标定装置的结构示意图；
[0021]图2为图1中电机和扭簧相组装后的结构示意图；
[0022]图3为图1中安装座、测距仪、显示仪、固定板和调整螺杆相组装后的结构示意图；
[0023]图4为图1中显示仪和测距仪相组装后的结构示意图；
[0024]图5为图1中显示仪的结构示意图。
[0025]其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0026]I电机，2安装座，3测距仪，41扭簧，42联轴器，5显示仪，51紧固旋钮，52万向节，61固定板，62调整螺杆。
【具体实施方式】
[0027]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0028]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0029]下面结合附图描述本实用新型一些实施例所述的扭簧扭矩测试标定装置。
[0030]如图1所示，本实用新型提供的扭簧扭矩测试标定装置，包括:安装座2(如图3所示)；电机1，固定安装在安装座2上；测矩仪3 (如图3所示)，位于电机I的后侧、并固定安装在安装座2上；安装在电机I内部的扭簧41 (如图2所示)，扭簧41和电机I的转子铰接，来在驱动电路驱动电机I选择时，实现扭簧41和电机I的转子以相同的角速度转动；和联轴器42 (如图3和图4所示)，连接扭簧41和测矩仪3。
[0031]本实用新型提供的扭簧扭矩测试标定装置，在电机I和测矩仪3之间安装了扭簧41和联轴器42，通过标定扭簧，实现测量扭簧实际的刚度系数、并通过测量的刚度系数来修订用电机电流计算电机输出扭矩公式的系数。扭簧扭转机构减少电机I转子摆动实际消耗的功率、降低脉冲器功耗。
[0032]另外，本实用新型上述实施例提供的的扭簧扭矩测试标定装置还可具有如下附加的技术特征:
[0033]优选地，扭簧扭矩测试标定装置还包括:旋转变压器(属于位置传感器)，安装在电机I内部，用于检测电机I的转子的旋转角度，因为电机的转子与扭簧41以相同的角速度旋转，进而可获得扭簧扭转机构旋转角度。
[0034]由驱动板驱动电机I转子在某个角度范围内转动，转动角度间隔优选半度(可根据需要调整转