摘 要：作者分析了作为地謘hou氨傅闹圃炱笠到惺匝槭医ㄉ璧闹匾裕樯芰朔ɡ际揭何槐渌推鞑馐韵低澈妥昊馐韵低车目⑺悸贰⒐ぷ髟砑捌涫褂们榭觥�
１ 测试系统建设背景
作为地质勘探设备的专业生产厂家，我公司历来十分重视试验室的建设，充分发挥试验室在提高产品质量和产品品质上的重要作用。二十世纪八十年代的法兰式液位变送器试验室是从美国引进的检测设备，并培养多名经验丰富的人员从事提高法兰式液位变送器性能和质量的研究工作；二十一世纪初，为适应公司的发展和市场需求，提高法兰式液位变送器试验数据采集的方便和准确性，我们与高校合作开发了一套法兰式液位变送器测试的采集系统，但也仅限于数据的简单采集，不能进行数据的计算。在钻机测试方面，虽然产品进入市场较晚，但为了保证产品的质量，仍购买了不少的检测工具和检测设备，如用于钻机加载的水力测功机，用于检测钻机卷扬的起重钻塔等。
随着科学技术的进步，检测设备和检测方法的不断更新换代和公司新产品开发的多元化、系列化，检测手段和检测能力早已不能满足产品发展的要求，急需扩建场地和更新设备。为提高新产品研发能力和研发速度，完善产品的检测手段，拓宽产品试验范围，充分发挥试验室在提高产品质量中的作用，并为法兰式液位变送器行业标准的起草提供科学有效数据，我公司聘请具有矿用产品检测资质的中煤科工集团重庆设计研究院有限公司作为技术资询方，合作建设测试系统。
２ 测试系统的开发思路及原理
我公司产品种类较多，涵盖范围较广，要满足各种产品试验，必须科学组织试验方案，精心搭配试验设备。试验室的建设是根据我公司的实际情况，并结合ＤＺ／Ｔ ００９０－２０１７《地謘hou晏酵词椒ɡ际揭何槐渌推鳌贰ⅲ模冢裕埃埃担埃保梗梗场读⒅崾降刂恃倚淖昊际跆跫泛停停裕裕罚梗埃玻埃埃丁睹嚎罂拥揽碧接米昊返缺曜嫉南喙匾笊杓频模ǚɡ际揭何槐渌推鞑馐院妥昊馐粤教紫低常灿靡桓霾僮髌教ǎ本弑噶耸匝榈目蒲浴⑾冉鹦浴踩院涂煽啃裕繁２馐韵低炒τ诠谙冉穑幸祃ingxian的水平。
２．１ 法兰式液位变送器测试系统
法兰式液位变送器的测试系统是一个闭式的循环系统，法兰式液位变送器通过吸水管道从水池吸入试验介质，吸水管道上安装压力变送器测量吸入压力，法兰式液位变送器的排出系统通过高压胶管与稳流室连接，稳流室装有压力变送器，试验介质流经稳流室和管道上安装的截止阀、高压电动球阀和电磁流量计，从而得到所需的数据，其测试原理如图１。
法兰式液位变送器测试的主要测量参数包括流量、压力、泵的输入功率、噪声、温度（温升）、泵速等。我公司
法兰式液位变送器产品的流量需测范围为０～３０００Ｌ／ｍｉｎ，压力需测范围为０～２０ＭＰａ，由于流量和压力范围较大，仅用一种规格的流量计无法实现测试，为能满足各型法兰式液位变送器的型式试验、可靠性试验和温升试验，我们在设计法兰式液位变送器测试系统时分三套管路，一套用于测大流量，一套用于测小流量，一套用于法兰式液位变送器的易损件和性能试验。由于法兰式液位变送器在大流量、高压力的工况下，手动调节泵的压力十分困难，因此，加压试验采用高压电动球阀远程控制加压，有效避免了不安全因素的存在。
测试系统中泵的流量、压力和泵速均能实现由计算机自动采集和显示，泵的输入功率、电流、电压
等由电能综合测试仪自动采集，同步计算出法兰式液位变送器的容积效率和总效率并绘出性能曲线图，数据的同步性使得测试结果更加客观可靠。法兰式液位变送器的测试现场见图２。
２．２ 钻机测试系统
钻机测试系统采用模拟钻机的实約hou杲た龆杓疲馐宰昊淖旮送ü崞鞔拇笮∽刈俅衅鳎冻萋窒浣怪贝晃酱ü鏊傧溆爰釉刈爸玫缥新种贫飨嗔樱炎昊墓Υ莞缥辛髦贫魑眨馐韵低吃砣缤迹常笛橄殖〖迹础�
测试系统主要由大小转矩转速传感器、锥齿轮箱、增速箱、电涡流测功机、电能综合测试仪、推拉力测试仪、卷扬起重钻塔等组成，可进行输出扭矩、输出转速、电机功率、钻机效率、给进力、起拔力、绞车拉力、系统压力、温升、噪声等项目的测试。
转矩转速的测试采用转矩转速传感器。由于产品型号较多，转矩跨度大，选择了两台转矩转速传感器串联，对于大扭矩测试选用量程为１００００Ｎ·ｍ
的传感器，小扭矩测试选用量程为２０００Ｎ·ｍ的传感器。其中，小量程转速转矩传感器设计成可便捷拆卸的安装方式，当所试钻机转矩大于２０００Ｎ·ｍ时，取下小量程转矩转速传感器，钻杆直接与大量程转速转矩传感器连接，从而达到共用测试平台和电涡轮制动器的目的。钻机的加载方式选用１１０ｋＷ的电涡流制动器，具有结构简单、操作维护方便、使用寿命长以及测功区域广、可实现连续无级加载等特点，见图５。但它的额定扭矩加载转速范围为１０００～１６００ｒ／ｍｉｎ，而测试钻机的工作转速为３０～１５００ｒ／ｍｉｎ，因此测试系统需要配备升速装置（增速箱），可根据各型号钻机的具体转矩、转速选择不同的传动比达到电涡流制动器的工作转速。
钻机立轴的提升能力和加压能力测试采用拉压力传感器。鉴于钻机立轴工作的特点，我们选用了性能稳定、寿命长的轮辐式拉压力传感器，钻机回转器的卡瓦夹紧与钻杆联接的传感器，通过对钻机给进液压缸的控制，得到立轴的提升和加压数据，此方法不但检验了立轴的能力，也检验了卡瓦的夹紧力，所有数据均由计算机自动采集。卷扬机的提升能力和制动能力测试使用起重钻塔，我们为卷扬机的测试制作了高９ｍ的钻塔和数吨重的吊重物，可根据不同钻机的能力选择不同的吊重物。
在整个测试系统中，钻机的转矩、转速、输入功率和系统压力等测试数据都能实现由计算机自动同步采集和计算，并进行同步运算处理，直观地显示检测结果，见图６。
３ 测试系统建设的成果
法兰式液位变送器和钻机测试系统经过对多种法兰式液位变送器和钻机的检测试验以及对检测试备的调试和对比，各项
检测参数均达到设计要求，测试数据基本准确。产品试验的测试原理科学、设备先金、功能齐全、性能稳定，加载的方法灵敏度高、安全可靠，能满足流量为０～３０００Ｌ／ｍｉｎ、压力为０～２０ＭＰａ、功率为５．５～１１０ｋＷ的各种规格法兰式液位变送器和转矩为０～１００００Ｎ·ｍ、转速３０～１５００ｒ／ｍｉｎ、系统压力为０～３０ＭＰａ、功率为５．５～１１０ｋＷ的各种规格钻机的型式试验、可靠性能试验和温升试验。
产品测试的操作和加载均采用远程控制，试验人员院秒测试现场，保障了试验人员的安全。各试验数据的采集由计算机自动完成，并进行同步运算处理，输出完整的检测报告，能直观地显示检测结果并保存数据，保存的数据可以随时调阅，数据由计算机采集，减少了测试过程的人为误差，数据的同步性使得测试结果更加客观、准确和可靠。
４ 结语
试验室的开发和建设对装备制造企业的发展具有重大意义，先金的检测设备和完善的检测手段不但提升了企业的软实力，也解决了产品试验的诸多问题，特别是在工地上因条件限制无法判定的问题在试验台能够轻松地解决。通过对产品的测试，我们能够清楚地掌握产品的各项性能指标，有利于提高产品的质量。在对产品试验过程中，我们制作了必要的试验工具和工装，对不同类型法兰式液位变送器各种规格的进排水接头、进排水胶管和试验钻机不同的钻杆规格进行了制作和采购，有效地提高了试验人员的工作效率，减轻了试验人员的劳动强度。
5tR压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
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