泥饼粘滞系数测试仪的制作方法

1.本实用新型涉及石油开发钻井设备测量技术领域，是一种泥饼粘滞系数测试仪。


背景技术：

2.钻井液的润滑性对减少卡钻等井下复杂情况，保证安全，快速钻进起着至关重要的作用，特别是钻超深井、大斜度井、水平井和丛式井，钻柱的旋转阻力和提拉阻力会大幅度提高。目前有多种润滑剂用来调整钻井液的润滑性能，通常钻井液的润滑性能包括泥饼的润滑性能和钻井液本身的润滑性两方面。其中现有的评价钻井液泥饼粘滞系数的测定装置是由外壳、滑板，滑块，数字显示器、传动机及微电机等组成，将待测泥饼放在滑板平面上，将滑块轻轻放在泥饼上，开启电机开关，电动机带动传动机构，使滑板翻转，当滑块开始滑动，立即关闭停止开关，观其翻转角度值，正切值即为泥饼的粘滞系数，电机的翻转速度为每转5.5-6.5分钟，精度为0.5度，显示器根据时间与角度的关系显示角度，精度不高，且实验终止需人工干预，重复性低。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种泥饼粘滞系数测试仪，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有粘滞系数测试仪精度低的问题。
4.本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种泥饼粘滞系数测试仪包括前轴承座、后电机座、调平框体、实验平台、第一驱动装置、第二驱动装置、传动轴承、水平检测装置、位移感应单元和控制模块，前轴承座和后电机座前后间隔分布，前轴承座和后电机座之间设有调平框体，调平框体前侧中央设有位于前轴承座内的前转动轴，后电机座前侧设有第一驱动装置，调平框体后侧中央设有与第一驱动装置传动连接在一起的后转动轴；调平框体内设有实验平台，调平框体左侧中央设有第二驱动装置，实验平台左侧中央设有与第二驱动装置传动连接在一起的左转动轴，调平框体右侧中央设有传动轴承，实验平台右侧中央设有位于传动轴承座内的右转动轴；实验平台上设有能够检测实验平台水平度的水平检测装置，试验平台上设有能够感应位置变化的位移感应单元，水平检测装置和位移感应单元均与控制模块连接，控制模块分别与第一驱动装置和第二驱动装置连接。
5.下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
6.上述第一驱动装置可包括第一驱动电机、第一驱动轴、第一编码器连接轴和第一编码器，第一驱动电机前端设有第一驱动轴，第一驱动轴、第一编码器连接轴和后转动轴由后至前依次传动连接在一起，第一编码器连接轴上设有第一编码器；第二驱动装置包括第二驱动电机、第二驱动轴、第二编码器连接轴和第二编码器，第二驱动电机左端设有第二驱动轴，第二驱动轴、第二编码器连接轴和左转动轴由左至右依次传动连接在一起，第二编码器连接轴上设有第二编码器；第一编码器和第二编码器均与控制模块连接，控制模块分别与第一驱动电机和第二驱动电机连接。
7.上述水平检测装置可为二维电子水平仪，实验平台上侧右后部设有二维电子水平
仪。
8.上述位移感应单元可为红外测距传感器，实验平台上侧前部设有红外测距传感器。
9.上述控制模块可为plc控制器。
10.本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过水平检测装置检测实验平台的水平度，使控制模块分别控制第一驱动装置和第二驱动装置转动，实现实验平台的自动调平；通过设置位移感应单元检测实验平台上待测泥饼上的滑块滑动，实现准确的记录第二驱动装置的转动角度，从而转化为粘滞系数，具有高效、准确和自动化程度高的特点。
附图说明
11.附图1为本实用新型实施例1至5的主视结构示意图。
12.附图2为附图1的俯视结构示意图。
13.附图中的编码分别为：1为前轴承座，2为后电机座，3为调平框体，4为实验平台，5为水平检测装置，6为位移感应单元，7为前转动轴，8为后转动轴，9为左转动轴，10为右转动轴，11为第一驱动装置，12为第二驱动装置。
具体实施方式
14.本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
15.在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
16.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
17.实施例1：如附图1、2所示，该泥饼粘滞系数测试仪包括前轴承座1、后电机座2、调平框体3、实验平台4、第一驱动装置11、第二驱动装置12、传动轴承、水平检测装置5、位移感应单元6和控制模块，前轴承座1和后电机座2前后间隔分布，前轴承座1和后电机座2之间设有调平框体3，调平框体3前侧中央设有位于前轴承座1内的前转动轴7，后电机座2前侧设有第一驱动装置11，调平框体3后侧中央设有与第一驱动装置11传动连接在一起的后转动轴8；调平框体3内设有实验平台4，调平框体3左侧中央设有第二驱动装置12，实验平台4左侧中央设有与第二驱动装置12传动连接在一起的左转动轴9，调平框体3右侧中央设有传动轴承，实验平台4右侧中央设有位于传动轴承座内的右转动轴10；实验平台4上设有能够检测实验平台4水平度的水平检测装置5，试验平台上设有能够感应位置变化的位移感应单元6，水平检测装置5和位移感应单元6均与控制模块连接，控制模块分别与第一驱动装置11和第二驱动装置12连接。在使用过程中，通过水平检测装置5检测实验平台4的水平度，使控制模块分别控制第一驱动装置11和第二驱动装置12转动，实现实验平台4的自动调平；通过设置位移感应单元6检测实验平台4上待测泥饼上的滑块滑动，实现准确的记录第二驱动装置12的转动角度，从而转化为粘滞系数。根据需求，角度与粘滞系数的换算为现有公知技术，故不再赘述。
18.可根据实际需要，对上述泥饼粘滞系数测试仪作进一步优化或/和改进：
19.实施例2：如附图1、2所示，第一驱动装置11包括第一驱动电机、第一驱动轴、第一编码器连接轴和第一编码器，第一驱动电机前端设有第一驱动轴，第一驱动轴、第一编码器连接轴和后转动轴8由后至前依次传动连接在一起，第一编码器连接轴上设有第一编码器；第二驱动装置12包括第二驱动电机、第二驱动轴、第二编码器连接轴和第二编码器，第二驱动电机左端设有第二驱动轴，第二驱动轴、第二编码器连接轴和左转动轴9由左至右依次传动连接在一起，第二编码器连接轴上设有第二编码器；第一编码器和第二编码器均与控制模块连接，控制模块分别与第一驱动电机和第二驱动电机连接。根据需求，第一编码器和第二编码器均为现有公知技术，其可为绝对型编码器，如欧姆龙e6g2绝对编码器；第一驱动电机和第二驱动电机均为现有公知技术，其可为伺服电机，如派克ex430eal。在使用过程中，通过这样的设置，不仅能够控制第一驱动轴和第二驱动轴转动设定的角度，还能够准确记录第二驱动轴转动的角度，以转化为对应的粘滞系数。
20.实施例3：如附图1、2所示，水平检测装置5为二维电子水平仪，实验平台4上侧右后部设有二维电子水平仪。在使用过程中，通过这样的设置，避免手动调节实验平台4的水平度，影响粘滞系数的准确性。
21.实施例4：如附图1、2所示，位移感应单元6为红外测距传感器，实验平台4上侧前部设有红外测距传感器。根据需求，红外测距传感器为现有公知技术，其型号可为夏普gp2y0a02yk0f。在使用过程中，通过这样的设置，便于滑块滑动时，及时的停止第二驱动电机。
22.实施例5：如附图1、2所示，控制模块为plc控制器。在使用过程中，通过这样的设置，便于全自动的准确测出待测泥饼的粘滞系数。根据需求，plc控制器为现有公知技术，其型号可为西门子s7-200 smart。
23.以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
24.本实用新型最佳实施的使用过程如下：
25.（1）水平检测装置5检测实验平台4前后向及左右向的倾斜角度，并将两个倾斜角度信号传送给控制模块；
26.（2）控制模块再将两个倾斜角度信号分别传递给第一驱动电机和第二驱动电机，使二者转动调平；
27.（3）第一驱动轴和第二驱动轴绕其自身轴线旋转，第一编码器和第二编码器会一直向控制模块发送第一驱动轴和第二驱动轴转动角度信号，直至实验平台4调平，使第一驱动电机和第二驱动电机停止转动；
28.（4）将待测泥饼放在实验平台4中央，并将滑块放置在泥饼上，红外测距传感器记录滑块当前位置信号并传递给控制模块；
29.（5）控制模块控制第二驱动电机转动，第二编码器会一直向控制模块发送第二驱动轴转动角度信号，直至红外测距传感器检测到滑块位置变化后将位置变化信号传递给控制模块；
30.（6）控制模块将步骤（5）中第二编码器记录的转动角度转化为对应的粘滞系数。