專利名稱：一種油田井下儀器綜合檢定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油田井下儀器檢定裝置，具體是一種能同時(shí)檢定井下壓力和溫度的綜合檢定裝置。
技術(shù)背景以前油田井下儀器檢定的主要參數(shù)是壓力和溫度信號，但是溫度和壓力信號是單獨(dú)檢定的，及先檢定壓力信號再檢定溫度信號，或是先檢定溫度信號再檢測壓力信號，這種檢定的工作方式不僅工作效率低，同時(shí)還不能真實(shí)、客觀、全面地反應(yīng)井下環(huán)境參數(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是提供一種油田井下儀器綜合檢定裝置，能同時(shí)完成井下壓力和溫度信號的檢定。采用的技術(shù)方案是一種油田井下儀器綜合檢定裝置，包括系統(tǒng)控制器、壓力控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)；系統(tǒng)控制器為已知技術(shù)，包括第一箱體和計(jì)算機(jī)，第一箱體正面為控制面板，計(jì)算機(jī)設(shè)置在第一箱體內(nèi)；所述壓力控制系統(tǒng)，包括第二箱體和裝設(shè)在箱體內(nèi)的加壓裝置、傳動絲杠、絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)、壓力傳感器和底座；加壓裝置由加壓活塞缸、活塞、活塞桿裝配成，加壓活塞缸通過支架固定在底座上;在底座上設(shè)置有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌為單導(dǎo)軌或雙導(dǎo)軌；絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括伺服電機(jī)、減速機(jī)和驅(qū)動器，伺服電機(jī)的輸出軸與減速機(jī)的輸入軸連接，減速機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與絲杠的一端連接，傳動絲杠的另一端與活塞桿連接，伺服電機(jī)和減速機(jī)固定在滑座上，滑座下端面上的導(dǎo)軌副與導(dǎo)軌滑動配合；伺服電機(jī)通過導(dǎo)線與驅(qū)動器的對應(yīng)接線端子連接，驅(qū)動器通過導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)的對應(yīng)接線端子連接；壓力傳感器的取樣端與加壓活塞缸的壓力取樣口連接，壓力傳感器的信號輸出接線端子通過導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)的對應(yīng)接線端子連接；在底座的下端面上設(shè)置有四個(gè)萬向輪，能方便地將壓力控制系統(tǒng)拉出第二箱體夕卜，便于安裝和檢修。第一箱體設(shè)置在第二箱體的上端面上。所述溫度控制系統(tǒng)，包括水浴箱、模擬井、溫度傳感器、加熱器和循環(huán)泵；在水浴箱內(nèi)設(shè)置有隔熱保溫箱和恒溫箱，加熱器裝設(shè)在隔熱保溫箱內(nèi)，加熱器通過導(dǎo)線與控制子系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)對應(yīng)接線端子連接，隔熱保溫箱內(nèi)為加熱區(qū)，恒溫箱位于加熱區(qū)內(nèi)，恒溫箱內(nèi)為恒溫區(qū)，溫度傳感器裝設(shè)在恒溫區(qū)內(nèi)；循環(huán)泵裝設(shè)在恒溫區(qū)內(nèi)，循環(huán)泵的驅(qū)動機(jī)通過導(dǎo)線與控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的對應(yīng)接線端子連接；模擬井筒設(shè)置在恒溫區(qū)內(nèi)，模擬井筒的下端由基座支撐，并通過傳壓管與加壓活塞缸的出口連接，模擬井筒的上端伸出水浴箱外，并通過導(dǎo)線與控制器的計(jì)算機(jī)的對應(yīng)接線端子連接；在水浴箱的下端面上裝設(shè)有四個(gè)萬向輪，以便于水浴箱移動。本實(shí)用新型的工作原理是系統(tǒng)控制器、伺服電機(jī)驅(qū)動器、伺服電機(jī)、減速機(jī)、傳動絲杠、壓力傳感器、活塞、加壓活塞缸、模擬井筒組成壓力閉環(huán)控制回路，加壓活塞缸的出口端通過導(dǎo)壓管與模擬井筒連接。系統(tǒng)控制器根據(jù)PID參數(shù)來控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)伺服電機(jī)，使得被控對象的壓力值與系統(tǒng)輸入壓力值相一致，從而使得壓力控制系統(tǒng)建立新的平衡，并且在新的平衡建立后，壓力控制系統(tǒng)根據(jù)控制程序轉(zhuǎn)入壓力恒定控制階段。我們采用伺服電機(jī)作為系統(tǒng)產(chǎn)生壓力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由系統(tǒng)控制器的計(jì)算機(jī)發(fā)送控制指令來控制伺服電機(jī)驅(qū)動器，由伺服電機(jī)驅(qū)動器來推動伺服電機(jī)，由伺服電機(jī)帶動減速機(jī)和傳動絲杠在導(dǎo)軌上運(yùn)動，由傳動絲杠帶動活塞、在加壓活塞缸中運(yùn)動，從而使得加壓活 塞缸產(chǎn)生壓力，壓力傳感器的壓力參數(shù)作為被控對象的返回參數(shù)傳遞到系統(tǒng)控制器的計(jì)算機(jī)中來修正伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動速度和方向，以便控制系統(tǒng)達(dá)到壓力的設(shè)定值。系統(tǒng)控制器、循環(huán)泵、加熱器、溫度傳感器、加熱區(qū)、恒溫區(qū)組成溫度閉環(huán)控制回路。系統(tǒng)控制器根據(jù)PID參數(shù)來控制循環(huán)泵和加熱器，溫度傳感器的溫度參數(shù)作為被控對象的返回參數(shù)傳遞到系統(tǒng)控制器計(jì)算機(jī)中來修正循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速和加熱器的加熱時(shí)間及加熱功率，以便控制系統(tǒng)達(dá)到溫度的設(shè)定值。本實(shí)用新型提供一種油田井下儀器綜合檢定裝置，所要解決的技術(shù)問題是以前油田井下儀器檢定的主要參數(shù)是壓力和溫度信號，但是溫度和壓力信號是單獨(dú)檢定的，及先檢定壓力信號再檢定溫度信號，或是先檢定溫度信號再檢測壓力信號，這種檢定的工作方式不僅工作效率低，同時(shí)還不能真實(shí)、客觀、全面地反應(yīng)井下環(huán)境參數(shù)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是系統(tǒng)控制器、伺服電機(jī)驅(qū)動器、伺服電機(jī)、減速機(jī)、傳動絲杠、壓力傳感器、活塞、加壓活塞缸、模擬井筒組成壓力閉環(huán)控制回路；由系統(tǒng)控制器、加熱器、循環(huán)泵、加熱區(qū)、恒溫區(qū)、溫度傳感器組成溫度閉環(huán)控制回路。這種系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)可以同時(shí)完成井下儀器壓力和溫度信號的檢定，不僅可以提高工作效率，最主要的是用這種檢定工作方式可以真實(shí)、客觀、全面地反應(yīng)井下環(huán)境參數(shù)。

圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
一種油田井下儀器綜合檢定裝置，包括系統(tǒng)控制器29、壓力控制系統(tǒng)20和溫度控制系統(tǒng)30 ；系統(tǒng)控制器29為已知技術(shù)，包括第一箱體21和計(jì)算機(jī)1，第一箱體21正面為控制面板，計(jì)算機(jī)I設(shè)置在第一箱體21內(nèi)；所述壓力控制系統(tǒng)，包括第二箱體22和裝設(shè)在第二箱體22內(nèi)的加壓裝置、傳動絲杠5、絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)、壓力傳感器9和底座10 ；加壓裝置由加壓活塞缸8、活塞7、活塞桿11裝配成，加壓活塞缸8通過支架23固定在底座10上；在底座10上設(shè)置有導(dǎo)軌6,導(dǎo)軌6為單導(dǎo)軌或雙導(dǎo)軌；絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括伺服電機(jī)3、減速機(jī)4和驅(qū)動器2，伺服電機(jī)3的輸出軸與減速機(jī)4的輸入軸連接，減速機(jī)4的輸出軸通過聯(lián)軸器與傳動絲杠5的一端連接，傳動絲杠5的另一端與活塞桿11連接，伺服電機(jī)3和減速機(jī)4固定在滑座24上，滑座24下端面上的導(dǎo)軌副與導(dǎo)軌6滑動配合；伺服電機(jī)3通過導(dǎo)線與驅(qū)動器2的對應(yīng)接線端子連接，驅(qū)動器2通過導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)I的對應(yīng)接線端子連接；壓力傳感器9的取樣端與加壓活塞缸8的壓力取樣口連接，壓力傳感器9的信號輸出接線端子通過導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)I的對應(yīng)接線端子連接；在底座10的下端面上設(shè)置有四個(gè)萬向輪25，能方便地將壓力控制系統(tǒng)拉出第二箱體外，便于安裝和檢修。第一箱體21設(shè)置在第二箱體22的上端面上。所述溫度控制系統(tǒng)，包括水浴箱18、模擬井筒17、溫度傳感器14、加熱器13和循環(huán)泵12 ;在水浴箱18內(nèi)設(shè)置有隔熱保溫箱26和恒溫箱27，加熱器17裝設(shè)在隔熱保溫箱26內(nèi)，加熱器17通過導(dǎo)線與控制子系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)對應(yīng)接線端子連接，隔熱保溫箱26內(nèi)為加熱區(qū)15，恒溫箱27位于加熱區(qū)15內(nèi)，恒溫箱27內(nèi)為恒溫區(qū)16，溫度傳感器14裝設(shè)在恒溫區(qū)16內(nèi)；循環(huán)泵12裝設(shè)在恒溫區(qū)16內(nèi)，循環(huán)泵12電動機(jī)通過導(dǎo)線與控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)I的對應(yīng)接線端子連接；模擬井筒17設(shè)置在恒溫區(qū)16內(nèi)，模擬井筒17的下端由基座28支撐，并通過傳壓管19與加壓活塞缸8的出口連接，模擬井筒17的上端伸出水浴箱18外，并通過導(dǎo)線與控制器的計(jì)算機(jī)I的對應(yīng)接線端子連接；在水浴箱18的下端面上裝設(shè)有四個(gè)萬向輪31，以便于水浴箱18移動。權(quán)利要求1.一種油田井下儀器綜合檢定裝置，包括系統(tǒng)控制器(29)、壓力控制系統(tǒng)(20)和溫度控制系統(tǒng)(30)； 系統(tǒng)控制器(29)，包括第一箱體(21)和計(jì)算機(jī)(1)，第一箱體(21)正面為控制面板，計(jì)算機(jī)設(shè)置在第一箱體(21)內(nèi)，其特征在于所述的壓力控制系統(tǒng)，包括第二箱體(22)和裝設(shè)在第二箱體(22)內(nèi)的加壓裝置、傳動絲杠(5)、絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)、壓力傳感器(9)和底座(10); 加壓裝置由加壓活塞缸(8)、活塞(7)、活塞桿(11)裝配成，加壓活塞缸(8)通過支架(23)固定在底座(10)上； 在底座(10)上設(shè)置有導(dǎo)軌(6),導(dǎo)軌(6)為單導(dǎo)軌或雙導(dǎo)軌； 絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括伺服電機(jī)(3)、減速機(jī)(4)和驅(qū)動器(2)，伺服電機(jī)(3)的輸出軸與減速機(jī)(4)的輸入軸連接，減速機(jī)(4)的輸出軸通過聯(lián)軸器與傳動絲杠(5)的一端連接，傳動絲杠(5)的另一端與活塞桿(11)連接，伺服電機(jī)(3)和減速機(jī)(4)固定在滑座(24)上，滑座(24)下端面上的導(dǎo)軌副與導(dǎo)軌(6)滑動配合；伺服電機(jī)(3)通過導(dǎo)線與驅(qū)動器(2)的對應(yīng)接線端子連接，驅(qū)動器(2)通過導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)(I)的對應(yīng)接線端子連接；壓力傳感器(9)的取樣端與加壓活塞缸(8)的壓力取樣口連接，壓力傳感器(9)的信號輸出接線端子通過導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)(I)的對應(yīng)接線端子連接； 第一箱體(21)設(shè)置在第二箱體(22)的上端面上； 所述溫度控制系統(tǒng)，包括水浴箱(18)、模擬井筒(17)、溫度傳感器(14)、加熱器(13)和循環(huán)泵(12);在水浴箱(18)內(nèi)設(shè)置有隔熱保溫箱(26)和恒溫箱(27)，加熱器(13)裝設(shè)在隔熱保溫箱(26)內(nèi)，加熱器(13)通過導(dǎo)線與控制子系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)對應(yīng)接線端子連接，隔熱保溫箱(26)內(nèi)為加熱區(qū)(15)，恒溫箱(27)位于加熱區(qū)(15)內(nèi)，恒溫箱(27)內(nèi)為恒溫區(qū)(16)，溫度傳感器(14)裝設(shè)在恒溫區(qū)(16)內(nèi)；循環(huán)泵(12)裝設(shè)在恒溫區(qū)(16)內(nèi)，循環(huán)泵(12)的驅(qū)動機(jī)通過導(dǎo)線與控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)(I)的對應(yīng)接線端子連接；模擬井筒(17)設(shè)置在恒溫區(qū)(16)內(nèi)，模擬井筒(17)的下端由基座(28)支撐，并通過傳壓管(19)與加壓活塞缸(8)的出口連接，模擬井筒(17)的上端伸出水浴箱(18)外，并通過導(dǎo)線與控制器的計(jì)算機(jī)(I)的對應(yīng)接線端子連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種油田井下儀器綜合檢定裝置，其特征在于所述的在底座(10)的下端面上設(shè)置有四個(gè)萬向輪(25)，在水浴箱(18)的下端面上裝設(shè)有四個(gè)萬向輪(31)。
專利摘要一種油田井下儀器綜合檢定裝置，包括系統(tǒng)控制器、壓力控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)控制器包括傳動絲杠、絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)、壓力傳感器和加壓裝置。加壓裝置由活塞缸、活塞和活塞桿裝配成。絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括伺服電機(jī)、減速機(jī)和驅(qū)動器。溫度控制系統(tǒng)包括水浴箱、模擬井筒、溫度傳感器、加熱器和循環(huán)泵。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)完成井下儀器壓力和溫度信號的檢定，不僅可以提高工作效率，最主要的是用這種檢定工作方式可以真實(shí)、客觀、全面地反應(yīng)井下環(huán)境參數(shù)。
文檔編號E21B47/07GK202431265SQ20122000190
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者李尚文 申請人:沈陽興大通儀器儀表有限公司