[实用新型]一种基于虚拟仪器的DS系列电磁涡流刹车检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于石油机械技术领域，特别涉及一种基于虚拟仪器技术的DS系列电磁涡流刹车检测系统。

背景技术

目前，DS系列电磁涡流刹车作为绞车的辅助刹车已得到广泛应用。它采用非接触式结构，利用与绞车滚筒轴相连的转子在内部定子上切割磁感线产生环形电流，即电涡流，电涡流与磁场相互作用产生的电磁力与转子转动方向相反，从而形成反扭矩，达到控制下钻的目的。然而，国内在DS系列电磁涡流刹车检测这一领域，仍然缺乏有效的手段来满足对其各项性能测试的需要，普遍存在着测试数据不够完整、自动化程度较低、误差较大等问题，致使石油钻机普遍使用的DS系列电磁涡流刹车缺少必要的检测设备。多数厂家在DS系列电磁涡流刹车出厂检测以及维修时不能得出准确的判断和测试结果，导致刹车在运行过程中因温度过高损毁线圈或者不不能承受出厂标定的扭矩值，给井场的使用带来了许多安全隐患。

虚拟仪器(Virtual Instrument)是一种基于计算机的可替代传统测量仪器的软硬件测试平台，使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据来获取实用信息，有助于提高工作效率，同其他技术相比，虚拟仪器具有高性能、扩展性强、节约开发时间、无缝集成等优势，利用计算机丰富的软硬件资源，能将计算机硬件和测量仪器等硬件与计算机软件资源结合起来，基于虚拟仪器的软件开发平台编程效率高、界面和功能良好，目前在工业测控领域已开始广泛应用。

发明内容

为了解决DS系列电磁涡流刹车检测技术存在的诸多问题，本实用新型提供一种基于虚拟仪器的DS系列电磁涡流刹车检测系统，该系统能够准确测试DS系列电磁涡流刹车各项参数指标，为该系列的电磁涡流刹车出厂以及维修检测提供依据，避免钻井过程中的安全事故，本装置具有结构简单，运行稳定的特点。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于虚拟仪器的DS系列电磁涡流刹车检测系统，包括加载装置2，加载装置2将动力传递给电磁涡流刹车9，加载装置2与电磁涡流刹车9之间安装有测量电磁涡流刹车9转速和扭矩信号的扭矩-转速传感器7，扭矩-转速传感器7的输出轴和电磁涡流刹车9的输入轴之间安装有联轴器三8；

所述的电磁涡流刹车9底部和上部分别是冷却系统的进水口和出水口，进水口流量控制阀14控制井水口流量，出水口装有电磁开关15控制管路开关；

扭矩-转速传感器7和温度传感器13采集电磁涡流刹车9的相关参数信号，将参数信号通过信号调理对采集的信号变换为±5V的电压信号，输入PCI-1715U模拟量输入卡，完成A/D转换后，将数字信号输入工控机，工控机输入端与LabVIEW软件平台相连，工控机输出端与显示器相连；

工控机控制信号传递给PCI-727模拟量输出卡完成D/A转换，发出±5V的电压信号给电机控制器和刹车控制器来控制加载装置2和电磁涡流刹车9。

所述的加载装置2包括电动机3和减速箱5，联轴器一4连接电动机3的输出轴和减速箱5的输入轴；联轴器二6连接减速箱5输出轴和扭矩-转速传感器7输入轴。

所述的电磁涡流刹车9包括转子10，转子10随刹车主轴一起旋转，定子11上设置有用于产生磁场线圈12，在线圈旁12旁设置有测量线圈温度信号的温度传感器13。

所述的加载装置2与电磁涡流刹车9设置在底座1上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型系统机械结构简单，运行稳定，测试数据准确，能够为该系列电磁涡流刹车出厂及维修检测提供可靠的依据。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图。

图2为本实用新型检测系统显示面板图。

具体实施方式

下面参照附图并结合实施例详述本实用新型。

如图1所示：一种基于虚拟仪器的DS系列电磁涡流刹车检测系统，包括机械部分和测控部分。

所述的机械部分由底座1、加载装置2、电磁涡流刹车9、以及联轴器等辅助装置组成，所述的测控系统由硬件设备以及软件程序组成。

所述的底座1是整个测试系统的支撑，保证机械系统在运行过程中机械系统的稳定性。

所述的加载装置2由电动机3和减速箱5组成，联轴器一4连接电动机3的输出轴和减速箱5的输入轴。加载装置2是为整个检测系统提供动力，模拟实际下钻过程中绞车滚筒轴带动电磁涡流刹车9的转动。