[发明专利]一种液压系统执行机构模拟器

说明书

本发明提供了一种液压系统执行机构模拟器，包括通讯端口和控制单元；所述控制单元接收通讯端口输入的控制指令，并输出电压信号、开关量信号和负载信号；当通讯端口输入压力指令时，第一转换单元将压力指令转换为电流信号，第二转换单元将电流信号转换为电压信号；当通讯端口输入转速指令时，第三转换单元将转速信号转换为开关量信号；当通讯端口输入负载指令时，识别单元根据负载指令识别对应的负载状态并输出开关量切换信号，切换单元根据开关量切换信号切换到对应的负载状态。本发明使用模拟器代替了液压执行机构，降低了成本，对旋转导向系统导向工具性能的测试、设计改进、维修保养等也起到了有益效果。

技术领域

本发明涉及石油钻井随钻测量技术领域，尤其涉及一种液压系统执行机构模拟器。

背景技术

旋转导向系统是集随钻工程测量与地质测量为一体的定向钻井测量系统，它能够在连续的钻具旋转钻进过程中提供定向控制，实现方位和井斜的调节。液压执行机构由三套独立的液压系统构成，通过控制机构控制不同的液压单元产生特定的压力，即可控制合力的大小和方向，从而控制钻井方向。

但是整套系统价格高，设计复杂，在缺少液压执行机构时会给旋转导向系统导向工具的测试过程带来了不便，因此需要液压执行机构的模拟器来配合系统生产和测试。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压系统执行机构模拟器，用于模拟旋转导向系统中液压单元执行机构的工作，以解决液压执行机构整套系统价格过高和设计复杂的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种液压系统执行机构模拟器，包括通讯端口和控制单元；所述控制单元接收通讯端口输入的控制指令，并输出电压信号、开关量信号和负载信号；所述控制单元包括第一转换单元、第二转换单元、第三转换单元、识别单元和切换单元；所述控制指令包括压力指令、转速指令和负载指令；当通讯端口输入压力指令时，第一转换单元将压力指令转换为电流信号，第二转换单元将电流信号转换为电压信号；所述电压信号输出至旋转导向系统用于模拟压力信号；当通讯端口输入转速指令时，第三转换单元将转速指令转换为开关量信号；所述开关量信号输出至旋转导向系统用于模拟转速信号；当通讯端口输入负载指令时，识别单元根据负载指令识别对应的负载状态并输出开关量切换信号，切换单元根据开关量切换信号切换到对应的负载状态；所述对应的负载状态输出至旋转导向系统用于模拟负载信号。

优选的，控制单元的数量为三个。

优选的，第一转换单元采用I-7021P模块。

优选的，第二转换单元采用高精密电阻。

优选的，第三转换单元采用PCIE2330模块。

优选的，识别单元采用DAM-3015D模块。

优选的，负载状态包括空载状态、轻载状态和重载状态；当识别出的负载状态是空载状态时，通过切换单元断开与负载电阻电路的连接；当识别出的负载状态是轻载状态时，通过切换单元连接接有一个负载电阻的电路；当识别出的负载状态是重载状态时，通过切换单元连接接有两个负载电阻的电路。

优选的，切换单元包括单刀单掷开关和单刀双掷开关，该单刀单掷开关和单刀双掷开关串联连接。

本发明包括通讯端口和控制单元，所述控制单元接收通讯端口输入的控制指令，并输出电压信号、开关量信号和负载信号。本发明使用模拟器代替了液压执行机构，降低了成本，对旋转导向系统导向工具性能的测试、设计改进、维修保养等也起到了有益效果。

附图说明

图1为本发明液压系统执行机构模拟器的工作流程图；

图2为本发明液压系统执行机构模拟器切换单元的切换原理图；

图3为本发明液压系统执行机构模拟器一种实施例的结构示意图；