本发明专利技术公开了一种随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置及测试方法，其中测试固定装置包括底板、至少一组固定体以及至少一个夹紧体；夹紧体通过夹紧螺钉夹紧固定体，夹紧体与夹紧螺钉共同作用使得一组固定体与电路板侧边的接触面形成摩擦力。测试方法包括：通过扭矩扳手向夹紧螺钉施加不同的扭矩，根据电路板的被夹持区域尺寸变化时当前扭矩计算电路板侧边的抗压强度；模拟计算在振动和高温条件下待测电路板的夹持抗压应力；将夹持抗压应力与抗压强度比较，以验证相应条件下的夹持抗压应力是否满足要求。力是否满足要求。力是否满足要求。
【技术实现步骤摘要】
随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置及测试方法
[0001]本专利技术涉及设备测试领域，具体涉及一种随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置及测试方法。
技术介绍
[0002]随钻测井是指测井仪器与钻具同时下井，在钻进时对井下的工程参数和地质参数进行测量。在钻进工作时受到振动以及高温的作用。因此需要对电路板进行振动及高温测试以确保电路板在井下工作的可靠性。随钻测井仪器的电路板通常使用胶体整体封装，如图3所示，然后通过封装在电路板外部的胶体与骨架凹槽过盈配合完成固定，如图4所示。封装完成的电路板方便固定到测试台上进行测试。如果对封装完成的电路板进行测试时出现故障，进行故障原因定位和排查时需要去除胶体裸漏元器件。去除胶体的方法一般是使用较锋利的刀具或者螺丝刀割开胶体小块剥离。该方法操作不当容易使元器件破损甚至使整板失去服役功能。应考虑可靠性测试放到电路板封装之前进行，因此需要考虑如何将未灌封的电路板固定到测试台上。
技术实现思路
[0003]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述电路板测试效果较差问题的随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置及测试方法。
[0004]根据本专利技术的一个方面，提供了一种随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置，包括：底板、至少一组固定体以及至少一个夹紧体；所述底板固设于测试台面之上，所述底板设置有平行长槽，其中一组固定体固设于所述底板的平行长槽之上，所述平行长槽的长度与宽度与电路板的尺寸相适应；任一所述夹紧体通过夹紧螺钉夹紧一组固定体，夹紧体与夹紧螺钉共同作用使得一组固定体与电路板侧边的接触面形成摩擦力，以限制电路板与底板之间产生相对移动。
[0005]在一种可选的方式中，所述一组固定体通过固定螺钉固设于所述底板的平行长槽之上。
[0006]根据本专利技术的另一方面，提供了一种适用于随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置的测试方法，所述方法包括：通过扭矩扳手向所述夹紧螺钉施加不同的扭矩，测量所述电路板的被夹持区域尺寸变化；当所述电路板的被夹持区域尺寸变小时，记录当前扭矩，根据所述当前扭矩计算所述电路板侧边的抗压强度；对待测电路板进行实际夹持，根据待测电路板的质量、振动量级以及摩擦系数，模拟计算所述夹紧螺钉的轴向力，根据温度系数模拟计算温度载荷转化力，根据所述轴向力和温度载荷转化力计算夹持抗压应力；将所述夹持抗压应力与所述抗压强度进行比较，以确定所述夹持抗压应力是否满
足测试要求。
[0007]在一种可选的方式中，所述根据所述当前扭矩计算所述电路板侧边的抗压强度的计算公式为：σ
压
= F0/(L
×
S)其中，σ
压
为抗压强度，L为夹持长度，S为电路板厚度，F0为夹紧螺钉的轴向力，F0≈T/0.2d , T为施加的扭矩值，d为夹紧螺钉的公称直径。
[0008]在一种可选的方式中，所述根据待测电路板的质量、振动量级以及摩擦系数，模拟计算所述夹紧螺钉的轴向力的计算公式为：F0= mG/3
ƒ
其中，F0为夹紧螺钉的轴向力，m为待测电路板的质量，G为振动量级，
ƒ
为摩擦系数。
[0009]在一种可选的方式中，所述根据待测电路板的质量、振动量级以及摩擦系数，模拟计算所述夹紧螺钉的轴向力的计算公式为：F0= mK/3
ƒ
其中，F0为夹紧螺钉的轴向力，m为待测电路板的质量，K为动载因数，K=1+G/g ，G为振动量级，g为重力加速度，
ƒ
为摩擦系数。
[0010]在一种可选的方式中，所述根据温度系数模拟计算温度载荷转化力进一步包括：根据所述待测电路板的热膨胀系数、宽度以及温度系数，模拟计算所述待测电路板高温膨胀后的尺寸变化量；利用有限元软件加载所述尺寸变化量的位移求解得到支反力，进而得到所述温度载荷转化力。
[0011]在一种可选的方式中，所述根据所述待测电路板的热膨胀系数、宽度以及温度系数，模拟计算所述待测电路板高温膨胀后的尺寸变化量的计算公式为：
△
L=L1δT0其中，
△
L为高温膨胀后尺寸变化量，L1为待测电路板的宽度，δ为热膨胀系数，T0为温度系数。
[0012]在一种可选的方式中，所述根据所述轴向力和温度载荷转化力计算夹持抗压应力进一步包括：对所述轴向力和所述温度载荷转化力求和，得到所述夹持抗压应力。在一种可选的方式中，所述将所述夹持抗压应力与所述抗压强度进行比较，以确定所述夹持抗压应力是否满足测试要求进一步包括：若所述夹持抗压应力小于或等于所述抗压强度，且所述夹持抗压应力能保证待测电路板跟随底板移动，则确定所述夹持抗压应力满足测试要求。
[0013]根据本专利技术提供的方案，包括底板、至少一组固定体以及至少一个夹紧体组成的测试固定装置；所述底板固设于测试台面之上，所述底板设置有平行长槽，其中一组固定体固设于所述底板的平行长槽之上，所述平行长槽的长度与宽度与电路板的尺寸相适应；所述任一夹紧体通过夹紧螺钉夹紧一组固定体，夹紧体与夹紧螺钉共同作用使得一组固定体与电路板侧边的接触面形成摩擦力，以限制电路板与底板之间产生相对移动。以及，基于所述测试固定装置通过扭矩扳手向所述夹紧螺钉施加不同的扭矩，测量所述电路板的被夹持
区域尺寸变化；当所述电路板的被夹持区域尺寸变小时，记录当前扭矩，根据所述当前扭矩计算所述电路板侧边的抗压强度；对电路板进行实际夹持，根据待测电路板的质量、振动量级以及摩擦系数，模拟计算所述夹紧螺钉的轴向力，根据温度系数模拟计算温度载荷转化力，根据所述轴向力和温度载荷转化力计算夹持抗压应力；将所述夹持抗压应力与所述抗压强度进行比较，以确定所述夹持抗压应力是否满足测试要求。本专利技术通过上述固定装置对待测电路板进行实际夹持，模拟计算在振动和高温条件下的夹持抗压应力，将夹持抗压应力与抗压强度进行比较，可以验证在相应条件下的夹持抗压应力是否满足测试要求。利用上述固定装置夹持电路板侧边适用于不同宽度的电路板，可通过调整位置避开电路板不能夹持位置以免损坏元器件，具有较好的通用性，适用不同尺寸随钻仪器电路板，同时不损伤电路板。
[0014]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0015]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了本专利技术实施例的随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置的结构示意图；图2示出了本专利技术实施例的适用于随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置的测试方法的流程示意图；图3示出了现有技术的灌封的电路板示意图；图4示出了现有技术的电路板固定示意图；图5示出了本专利技术实施例的夹持扭矩试验示意图；图6示出了本专利技术实施例的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置，其特征在于，包括：底板、至少一组固定体以及至少一个夹紧体；所述底板固设于测试台面之上，所述底板设置有平行长槽，其中一组固定体固设于所述底板的平行长槽之上，所述平行长槽的长度与宽度与电路板的尺寸相适应；任一所述夹紧体通过夹紧螺钉夹紧一组固定体，夹紧体与夹紧螺钉共同作用使得一组固定体与电路板侧边的接触面形成摩擦力，以限制电路板与底板之间产生相对移动。2.根据权利要求1所述的随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置，其特征在于，所述一组固定体通过固定螺钉固设于所述底板的平行长槽之上。3.一种适用于权利要求1或2所述的随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置的测试方法，其特征在于，所述方法包括：通过扭矩扳手向所述夹紧螺钉施加不同的扭矩，测量所述电路板的被夹持区域尺寸变化；当所述电路板的被夹持区域尺寸变小时，记录当前扭矩，根据所述当前扭矩计算所述电路板侧边的抗压强度；对待测电路板进行实际夹持，根据待测电路板的质量、振动量级以及摩擦系数，模拟计算所述夹紧螺钉的轴向力，根据温度系数模拟计算温度载荷转化力，根据所述轴向力和温度载荷转化力计算夹持抗压应力；将所述夹持抗压应力与所述抗压强度进行比较，以确定所述夹持抗压应力是否满足测试要求。4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述根据所述当前扭矩计算所述电路板侧边的抗压强度的计算公式为：σ
压 = F0/（L
×
S）其中，σ
压
为抗压强度，L为夹持长度，S为电路板厚度，F0为夹紧螺钉的轴向力，F
0 ≈T/0.2d, T为施加的扭矩值，d为夹紧螺钉的公称直径。5. 根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述根据待测电路板的质量、振动量级以及摩擦系数，模拟计算所述夹紧螺钉的轴向力的计算公式为：F
【专利技术属性】
技术研发人员：曲春雨，侯军涛，南文明，白瑞征，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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