[實(shí)用新型]一種基于虛擬儀器的DS系列電磁渦流剎車檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720697770.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN207180742U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑澤富;趙均強(qiáng);胡廣珊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所61215
• 代理人: 段俊濤

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于石油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于虛擬儀器技術(shù)的DS系列電磁渦流剎車檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，DS系列電磁渦流剎車作為絞車的輔助剎車已得到廣泛應(yīng)用。它采用非接觸式結(jié)構(gòu)，利用與絞車滾筒軸相連的轉(zhuǎn)子在內(nèi)部定子上切割磁感線產(chǎn)生環(huán)形電流，即電渦流，電渦流與磁場相互作用產(chǎn)生的電磁力與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，從而形成反扭矩，達(dá)到控制下鉆的目的。然而，國內(nèi)在DS系列電磁渦流剎車檢測(cè)這一領(lǐng)域，仍然缺乏有效的手段來滿足對(duì)其各項(xiàng)性能測(cè)試的需要，普遍存在著測(cè)試數(shù)據(jù)不夠完整、自動(dòng)化程度較低、誤差較大等問題，致使石油鉆機(jī)普遍使用的DS系列電磁渦流剎車缺少必要的檢測(cè)設(shè)備。多數(shù)廠家在DS系列電磁渦流剎車出廠檢測(cè)以及維修時(shí)不能得出準(zhǔn)確的判斷和測(cè)試結(jié)果，導(dǎo)致剎車在運(yùn)行過程中因溫度過高損毀線圈或者不不能承受出廠標(biāo)定的扭矩值，給井場的使用帶來了許多安全隱患。

虛擬儀器(Virtual Instrument)是一種基于計(jì)算機(jī)的可替代傳統(tǒng)測(cè)量儀器的軟硬件測(cè)試平臺(tái)，使用集成化的虛擬儀器環(huán)境與現(xiàn)實(shí)世界的信號(hào)相連，分析數(shù)據(jù)來獲取實(shí)用信息，有助于提高工作效率，同其他技術(shù)相比，虛擬儀器具有高性能、擴(kuò)展性強(qiáng)、節(jié)約開發(fā)時(shí)間、無縫集成等優(yōu)勢(shì)，利用計(jì)算機(jī)豐富的軟硬件資源，能將計(jì)算機(jī)硬件和測(cè)量儀器等硬件與計(jì)算機(jī)軟件資源結(jié)合起來，基于虛擬儀器的軟件開發(fā)平臺(tái)編程效率高、界面和功能良好，目前在工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域已開始廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決DS系列電磁渦流剎車檢測(cè)技術(shù)存在的諸多問題，本實(shí)用新型提供一種基于虛擬儀器的DS系列電磁渦流剎車檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測(cè)試DS系列電磁渦流剎車各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，為該系列的電磁渦流剎車出廠以及維修檢測(cè)提供依據(jù)，避免鉆井過程中的安全事故，本裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于虛擬儀器的DS系列電磁渦流剎車檢測(cè)系統(tǒng)，包括加載裝置2，加載裝置2將動(dòng)力傳遞給電磁渦流剎車9，加載裝置2與電磁渦流剎車9之間安裝有測(cè)量電磁渦流剎車9轉(zhuǎn)速和扭矩信號(hào)的扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器7，扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器7的輸出軸和電磁渦流剎車9的輸入軸之間安裝有聯(lián)軸器三8；

所述的電磁渦流剎車9底部和上部分別是冷卻系統(tǒng)的進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口流量控制閥14控制井水口流量，出水口裝有電磁開關(guān)15控制管路開關(guān)；

扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器7和溫度傳感器13采集電磁渦流剎車9的相關(guān)參數(shù)信號(hào)，將參數(shù)信號(hào)通過信號(hào)調(diào)理對(duì)采集的信號(hào)變換為±5V的電壓信號(hào)，輸入PCI-1715U模擬量輸入卡，完成A/D轉(zhuǎn)換后，將數(shù)字信號(hào)輸入工控機(jī)，工控機(jī)輸入端與LabVIEW軟件平臺(tái)相連，工控機(jī)輸出端與顯示器相連；

工控機(jī)控制信號(hào)傳遞給PCI-727模擬量輸出卡完成D/A轉(zhuǎn)換，發(fā)出±5V的電壓信號(hào)給電機(jī)控制器和剎車控制器來控制加載裝置2和電磁渦流剎車9。

所述的加載裝置2包括電動(dòng)機(jī)3和減速箱5，聯(lián)軸器一4連接電動(dòng)機(jī)3的輸出軸和減速箱5的輸入軸；聯(lián)軸器二6連接減速箱5輸出軸和扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器7輸入軸。

所述的電磁渦流剎車9包括轉(zhuǎn)子10，轉(zhuǎn)子10隨剎車主軸一起旋轉(zhuǎn)，定子11上設(shè)置有用于產(chǎn)生磁場線圈12，在線圈旁12旁設(shè)置有測(cè)量線圈溫度信號(hào)的溫度傳感器13。

所述的加載裝置2與電磁渦流剎車9設(shè)置在底座1上。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，能夠?yàn)樵撓盗须姶艤u流剎車出廠及維修檢測(cè)提供可靠的依據(jù)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2為本實(shí)用新型檢測(cè)系統(tǒng)顯示面板圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例詳述本實(shí)用新型。

如圖1所示：一種基于虛擬儀器的DS系列電磁渦流剎車檢測(cè)系統(tǒng)，包括機(jī)械部分和測(cè)控部分。

所述的機(jī)械部分由底座1、加載裝置2、電磁渦流剎車9、以及聯(lián)軸器等輔助裝置組成，所述的測(cè)控系統(tǒng)由硬件設(shè)備以及軟件程序組成。

所述的底座1是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的支撐，保證機(jī)械系統(tǒng)在運(yùn)行過程中機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

所述的加載裝置2由電動(dòng)機(jī)3和減速箱5組成，聯(lián)軸器一4連接電動(dòng)機(jī)3的輸出軸和減速箱5的輸入軸。加載裝置2是為整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)提供動(dòng)力，模擬實(shí)際下鉆過程中絞車滾筒軸帶動(dòng)電磁渦流剎車9的轉(zhuǎn)動(dòng)。