一种立管压力传感器的测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种立管压力传感器的测试系统及方法，该系统包括：液压测试工装和数据采集系统；液压测试工装包括：用于安装立管压力传感器的油壬工装和用于向立管压力传感器提供预设的压力值的液压泵，油壬工装和液压泵连接；数据采集系统包括：用于将立管压力传感器在预设的压力值下输出的电信号进行转换处理的安全箱和用于根据转换处理后的信号确定立管压力传感器的实际压力值，将实际压力值与预设的压力值比较，根据比较结果确定立管压力传感器的可靠性的工控机，安全箱分别与油壬工装上的立管压力传感器和工控机连接。本发明专利技术公开的立管压力传感器的测试系统及方法，能够有效的筛查出可靠性低的立管压力传感器。

A Testing System and Method for Standpipe Pressure Sensor

The invention discloses a testing system and method for a riser pressure sensor, which includes: a hydraulic testing tooling and a data acquisition system; a hydraulic testing tooling includes: an oil nonyl tooling for installing a riser pressure sensor and a hydraulic pump for providing preset pressure values to the riser pressure sensor, a oil nonyl tooling and a hydraulic pump connection; and a data acquisition system includes: a hydraulic testing tooling and a data acquisition system for installing a riser pressure sensor; The safety box for converting the electrical signals from the riser pressure sensor under the preset pressure value and the actual pressure value of the riser pressure sensor are determined according to the signal after the conversion. The actual pressure value is compared with the preset pressure value. The industrial computer for determining the reliability of the riser pressure sensor is determined according to the comparison results. The safety box and the riser pressure on the oil nonwoven tooling are respectively determined. Sensors are connected to industrial computers. The test system and method of the riser pressure sensor disclosed by the invention can effectively screen out the riser pressure sensor with low reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种立管压力传感器的测试系统及方法
本专利技术涉及油田开发
，尤指一种立管压力传感器的测试系统及方法。
技术介绍
压力是生产过程和科学实验中进行测量和控制的最基本参数之一，而对压力进行测量、并能把压力通过一定的规律转换成电信号的压力传感器就成为测量这一信号的重要元器件。传感器的可靠性是十分重要的，它直接关系着使用该传感器的系统的性能，影响着生产和建设的质量和进展速度，甚至会带来严重的人身安全问题。在传感器的使用过程中，其可靠性概念可以作为无故障性，即作为保证按技术条件所要求的极限的使用指标的性能总合性。当压力传感器失效时，主要有两方面原因：1.压力传感器的可靠性是时间的函数，压力传感器由于承受高频脉冲压力或者复杂工况，其可靠性随着时间的推移而不断降低。图1为压力传感器可靠性指数分布函数的结构示意图，压力传感器可靠性随时间的分布规律符合如图1所示的规律，即使用时间越长，压力传感器的可靠性就越低。2.压力传感器发生机械构件失效或者电子元器件损坏。立管压力传感器在随钻测井作业中起到接收脉冲压力信号的作用，是地面系统与井下仪器实现通讯的关键环节，立管压力传感器一旦失效将严重影响钻井时效甚至导致停工小时。因此，为了保证立管压力传感器对压力信号的测量、传递的精确性、稳定性及一致性，就必须对立管压力传感器的可靠性进行测试。目前，石油行业内尚缺乏对立管压力传感器可靠性的测试标准、测试系统。立管压力传感器的可靠性尚未有效监测。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种立管压力传感器的测试系统及方法，能够有效的筛查出可靠性低的立管压力传感器。为了达到本专利技术目的，第一方面，本专利技术提供了一种立管压力传感器的测试系统，包括：液压测试工装和数据采集系统；所述液压测试工装用于安装待测试的立管压力传感器，以及向所述立管压力传感器提供预设的压力值；所述数据采集系统用于将所述立管压力传感器在所述预设的压力值下输出的电信号进行转换处理，根据转换处理后的信号确定所述立管压力传感器的实际压力值，以及将所述实际压力值与所述预设的压力值比较，根据比较结果确定所述立管压力传感器的可靠性，其中：所述液压测试工装，包括：用于安装所述立管压力传感器的油壬工装和用于向所述立管压力传感器提供预设的压力值的液压泵，所述油壬工装和所述液压泵连接；所述数据采集系统包括：用于将所述立管压力传感器在所述预设的压力值下输出的电信号进行转换处理的安全箱和用于根据转换处理后的信号确定所述立管压力传感器的实际压力值，将所述实际压力值与所述预设的压力值比较，根据比较结果确定所述立管压力传感器的可靠性的工控机，所述安全箱分别与所述油壬工装上的立管压力传感器和所述工控机连接。第二方面，本专利技术提供了一种立管压力传感器的测试方法，包括：液压泵向待测试的立管压力传感器提供预设的压力值；安全箱将所述立管压力传感器在所述预设的压力值下输出的电信号进行转换处理；工控机根据转换处理后的信号确定所述立管压力传感器的实际压力值，并将所述实际压力值与所述预设的压力值比较，根据比较结果确定所述立管压力传感器的可靠性。本专利技术实施例提供的立管压力传感器的测试系统及方法，具有以下有益效果：通过对立管压力传感器的定量测试，能够有效的筛查出可靠性低的立管压力传感器，进而保证发往井场的立管压力传感器都通过测试并具备达标的可靠性。本专利技术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，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术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。附图说明附图用来提供对本专利技术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专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为压力传感器可靠性指数分布函数的结构示意图；图2为现有立管压力传感器测试方法的原理示意图；图3为本专利技术实施例提供的立管压力传感器的测试系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的立管压力传感器的测试系统的原理示意图；图5为本专利技术实施例提供的安全箱的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的立管压力传感器的测试方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术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。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图2为现有立管压力传感器测试方法的原理示意图，如图2所示，目前现有技术对于立管压力传感器的测试方法为：手持木棒对立管压力传感器应力感应点进行施压，再通过临时组配地面系统对立管压力传感器的信号进行接收处理并显示压力值。其具体存在以下问题：1、可以判定立管压力传感器对压力信号的压电转换功能正常，但由于人手持木棒向传感器感应点所施加的是一个不恒定且未知大小的压力，因此，现有测试方法无法定量判定传感器对压力检测的一致性，也无法通过该测试手段全面评估立管压力传感器的可靠性。2、立管压力传感器设计用途是检测液体压力信号，当前检测手段用固体向感应点施压，导致传感器压电感应材料所受压应力不均匀，同时对压电感应材料的捅戳动作，致使其感应压力变化过大。因此，现有测试方法容易对立管压力传感器造成不可逆的损坏。3、针对立管压力传感器的测试，没有成套的测试系统。每次测试需要临时组配一整套完整的地面系统。一方面降低了工作人员的工作效率，另一方面由于地面系统资源有限，为测试立管压力传感器需要占用整套地面系统，降低了设备资源的利用率。4、该测试方法需要两人同时操作方可完成，其中一人负责向立管压力传感器施压，另一个负责采集数据，测试所占用人力资源成本相对较高。本专利技术提供的立管压力传感器的测试系统及方法，一是旨在提供一种定量标准的测试系统及方法，检测立管压力传感器对压力信号的测量、稳定性及一致性，依据检测结果评估立管压力传感器的可靠性，从而将可靠性低或者损坏的立管压力传感器筛查出来。二是可以向立管压力传感器提供定额的液压，定额的压力可为测试提供标量化数据支持；同时，液压压力可以均匀地施加到传感器感应点上，避免了压力传感器在测试过程中因受力不均而受损。三是设计了独立的数据采集系统，搜集了库房现有材料自制了安全箱，代替了原来占用的成套地面系统，因而可以解除测试过程对成套地面系统的资源占用。同时省去了每次测试临时组配地面系统所耗费的体力与时间，从而达到降低劳动强度和提高工作效率的目的。四是只需要一个工作人员便可完成传感器的检测工作，能够减少人力成本。图3为本专利技术实施例提供的立管压力传感器的测试系统的结构示意图，如图3所示，本专利技术实施例提供的立管压力传感器的测试系统，包括：液压测试工装和数据采集系统；液压测试工装用于安装待测试的立管压力传感器，以及向立管压力传感器提供预设的压力值；数据采集系统用于将立管压力传感器在预设的压力值下输出的电信号进行转换处理，根据转换处理后的信号确定立管压力传感器的实际压力值，以及将实际压力值与预设的压力值比较，根据比较结果确定立管压力传感器的可靠性。具体的，本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立管压力传感器的测试系统，其特征在于，包括：液压测试工装和数据采集系统；所述液压测试工装用于安装待测试的立管压力传感器，以及向所述立管压力传感器提供预设的压力值；所述数据采集系统用于将所述立管压力传感器在所述预设的压力值下输出的电信号进行转换处理，根据转换处理后的信号确定所述立管压力传感器的实际压力值，以及将所述实际压力值与所述预设的压力值比较，根据比较结果确定所述立管压力传感器的可靠性，其中：所述液压测试工装，包括：用于安装所述立管压力传感器的油壬工装和用于向所述立管压力传感器提供预设的压力值的液压泵，所述油壬工装和所述液压泵连接；所述数据采集系统包括：用于将所述立管压力传感器在所述预设的压力值下输出的电信号进行转换处理的安全箱和用于根据转换处理后的信号确定所述立管压力传感器的实际压力值，将所述实际压力值与所述预设的压力值比较，根据比较结果确定所述立管压力传感器的可靠性的工控机，所述安全箱分别与所述油壬工装上的立管压力传感器和所述工控机连接。

【技术特征摘要】
1.一种立管压力传感器的测试系统，其特征在于，包括：液压测试工装和数据采集系统；所述液压测试工装用于安装待测试的立管压力传感器，以及向所述立管压力传感器提供预设的压力值；所述数据采集系统用于将所述立管压力传感器在所述预设的压力值下输出的电信号进行转换处理，根据转换处理后的信号确定所述立管压力传感器的实际压力值，以及将所述实际压力值与所述预设的压力值比较，根据比较结果确定所述立管压力传感器的可靠性，其中：所述液压测试工装，包括：用于安装所述立管压力传感器的油壬工装和用于向所述立管压力传感器提供预设的压力值的液压泵，所述油壬工装和所述液压泵连接；所述数据采集系统包括：用于将所述立管压力传感器在所述预设的压力值下输出的电信号进行转换处理的安全箱和用于根据转换处理后的信号确定所述立管压力传感器的实际压力值，将所述实际压力值与所述预设的压力值比较，根据比较结果确定所述立管压力传感器的可靠性的工控机，所述安全箱分别与所述油壬工装上的立管压力传感器和所述工控机连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工控机根据比较结果确定所述立管压力传感器的可靠性，包括：在所述实际压力值与所述预设的压力值的差值大于预设阈值时，判断所述立管压力传感器的可靠性低。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述安全箱包括：用于将所述立管压力传感器在所述预设的压力值下输出的电信号进行转换处理的模拟板和用于连接所述工控机的连接接头及线组，其中：所述模拟板的输入端与所述立管压力传感器连接，所述模拟板的输出端与所述连接接头及线组的一端连接，所述连接接头及线组的另一端与所述工控机连接。4.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述模拟板将所述立管压力传感器在所述预设的压力值下输出的电信号进行转换处理，包括：将所述立管压力传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹文浩，赵宏宇，于东升，伍勤，王杰，饶浩，王鹏，古岭平，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11