【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油钻井装置测试，尤其涉及一种模拟泥浆排量多功能地面测试系统。
技术介绍
1、现有的测试系统为一体式设计，控制部分直接与试验测试台连接，且只能根据指令驱动伺服电机，开环控制泥浆涡轮发电机的转速，无法对泥浆涡轮发电机进行全面的测试，无法对整流稳压电源、下传解码电路进行全面的测试和分析，并且由于为一体式设计，导致不方便移动和运输。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种模拟泥浆排量多功能地面测试系统，以克服上述测试系统的缺陷。
2、本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种模拟泥浆排量多功能地面测试系统，包括：
3、控制柜，用于通过人机交互接收指令，控制试验台的涡轮发电机转动，并采集试验台涡轮发电机的运行状态，进行分析并显示，并将涡轮发电机转动产生的电能经整流稳压电源变换后、为执行机构供电；
4、试验台，用于模拟泥浆排量变化，通过电接口与控制柜连接。
5、所述控制柜包括：
6、上位机，用于通过人机交互接收指令发送至控制器，以模拟泥浆流信息规律；通过控制器采集泥浆涡轮发电机输出的电压、电流和转速信息，进行分析，得出发电机的性能，并进行显示；通过控制器采集整流稳压电源输入的电流和电压、输出的电流和电压，得到整流电源的效率，并将电流、电压、功率和效率进行显示；通过控制器采集下传解码电路解码信息，将解码信息与实际转速进行对比分析，并将结果进行显示；
7、控制器，用于根据指令驱动模拟泥浆排量变化装置中
8、下传解码电路，用于采集泥浆涡轮发电机输出的电压获取泥浆涡轮发电机的转速，发送至控制器；接收并根据泥浆涡轮发电机的转速脉冲信号进行数据处理得到数据指令发送至控制器以校验下传解码电路的性能；
9、整流稳压电源，所述整流稳压电源的输入端与泥浆发电机的输出端连接，输出端与下传解码电路、电子负载连接；用于将泥浆涡轮发电机产生的三相交流电进行整流，输出dc48v电压，给下传解码电路或其他井下仪器供电，并输出泥浆涡轮发电机的转速脉冲信号至下传解码电路；
10、电子负载，用于调整整流稳压电源的负载，以测试泥浆涡轮发电机的带载性能和整流稳压电源的电压、电流。
11、所述试验台包括：
12、模拟泥浆排量变化装置，用于根据控制器指令通过控制伺服电机进而控制涡轮发电机转动；
13、电压传感器，用于采集泥浆发电机电压，并反馈至控制柜内的控制器；
14、电流传感器，用于采集泥浆发电机电流，并反馈至控制柜内的控制器；
15、转速传感器，用于采集泥浆发电机转速，并反馈至控制柜内的控制器。
16、所述上位机包括：
17、驱动模块，用于通过控制控制器以模拟泥浆流信息规律驱动伺服电机，使驱动电机驱动泥浆涡轮发电机转动；
18、泥浆发电机状态检测模块，用于根据电流传感器、电压传感器和速度传感器采集泥浆发电机的电流、电压和转速信息，进行数据分析和显示；
19、整流电源功能测试模块，用于根据整流稳压电源的输入端与泥浆发电机的输出端的连接，使泥浆发电机转子旋转运动产生电能给整流电源进行供电。
20、一种模拟泥浆排量多功能地面测试方法，包括以下步骤：
21、控制柜通过人机交互接收指令，控制试验台的涡轮发电机转动，并采集试验台涡轮发电机的运行状态，进行分析并显示，并将涡轮发电机转动产生的电能经整流稳压电源变换后、为执行机构供电；
22、试验台模拟泥浆排量变化，通过电接口与控制柜连接。
23、所述控制柜执行以下步骤：
24、通过人机交互接收指令发送至控制器，以模拟泥浆流信息规律；通过控制器采集泥浆涡轮发电机输出的电压、电流和转速信息，进行分析，得出发电机的性能，并进行显示；
25、通过控制器采集整流稳压电源输入的电流和电压、输出的电流和电压，得到整流电源的效率，并将电流、电压、功率和效率进行显示；通过控制器采集下传解码电路解码信息，将解码信息与实际转速进行对比分析，并将结果进行显示。
26、本专利技术具有以下有益效果及优点：
27、(1)本专利技术可现场根据测试需要，输入所需要的测试指令；同时可远程进行编程操控、测控简单，方便测试人员进行测试；
28、(2)本专利技术测试柜和试验台采用分离式设计，两者之间通过线缆进行连接。两者之间只有电气接口，无机械连接，不仅方便运输，还能保证控制柜不受试验台振动的影响，产品可靠运行，同时让测试人员与实验台有一定的距离，保证实验人员不受试验台的影响。
29、(3)本系统集泥浆涡轮发电机测试、井下整流稳压电源输出性能测试、下传解码电路等井下部件及仪器集成于一体，且体积下，测试功能全面。
30、(4)本系统实现对泥浆涡轮发电机转速和频率等相关参数进行辨识测量，为评估发电机全面工作特性和指令传递提供数据通道支撑；地面模拟泥浆排量装置可以获取有效实测数据，为地面研究各参数间相互关系及其影响提供测试技术手段。
31、(5)本系统有效降低涡轮发电机、井下高温整流稳压电源、下传解码电路等井下部件及仪器相关测试难度和开发成本，其是一种重要的地面支撑设备，具有重要意义。
32、(6)本系统采用电机驱动方式来模拟泥浆及其井下指令信息传输特性，相比于建立水循环的测试方式，具有比较好的性价比。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种模拟泥浆排量多功能地面测试系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种模拟泥浆排量多功能地面测试系统，其特征在于，所述控制柜包括：
3.根据权利要求1所述的一种模拟泥浆排量多功能地面测试系统，其特征在于，所述试验台包括：
4.根据权利要求2所述的一种模拟泥浆排量多功能地面测试系统，其特征在于，所述上位机包括：
5.一种模拟泥浆排量多功能地面测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种模拟泥浆排量多功能地面测试方法，其特征在于，所述控制柜执行以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种模拟泥浆排量多功能地面测试系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种模拟泥浆排量多功能地面测试系统，其特征在于，所述控制柜包括：
3.根据权利要求1所述的一种模拟泥浆排量多功能地面测试系统，其特征在于，所述试验台包括：
4...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚海里，吴慎华，孙强，金博丕，吴岷晖，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。