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不同t型核心布局对流量计测量区域内部磁场分布的影响

时间:2020-09-26
t型核心建议在较小的空间下实现尽可能大的励磁线圈,如图1所示,在较小的空间布局下,设计了t型核心的欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计传感器的截面图。图1显示线圈位置2显示核心位置3显示电极位置,固定部位4显示衬里位置5显示内径壁位置6显示外径壁壁位置7显示测量管道(测量区)。如图1所示,欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计励磁布局磁芯的外形与t型(因为称为t型磁芯)相似,磁芯在接近欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计内的管道时为t型磁芯的长端。如图所示,t型芯长端和x轴角为a,t型芯短端和x轴角为b,t型芯长端宽为k1,t型芯短端宽为k2。
为具体获得欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计激励磁线圈和T型核心变化对流量计测量区域内部磁场强度分布的影响情况,引本平均值、样本尺度差、变异系数、磁场均匀度、感应电势值等磁场评价指标阐发传感器激励磁线圈不同轴向长度时测量区内磁场分布情况,如式(1)。在公式中,b是样品的平均值Bs是样品尺度差的Bcv是样品磁场的平均度Bc是样品的变异系数。在这四个磁场评估指标中,样本平均值越大越好,样本尺度差越小越好,磁场均匀度越大越好,变异系数越小越好。
在公式中,U2-U1是两个电极的电势差a暗示所有空间的要点l是绝缘管筒长度的一半r是流量计截面管半径的矢量B是导电流体的流速b是磁感应强度w是矢量权重函数,是欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计本身布局决定的量。(2)式可知,只要确定流体流速v、磁感应强度b、权重函数w、流量计管径半径,就可以要求流量计感应电力差。
欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计测量区域截面磁场模拟图,从模拟图中可以看出,当磁芯所占空间减少,激励磁线圈空间增大时,流量计内测量区域的磁场强度整体增加。在模拟尝试中,保留得到的模拟数据,使用磁场评价指标进行下一个数据阐发。
为了查询拜访不同t型核心布局对欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计测量区域磁场强度分布的影响,模拟尝试中获得的数据成果运用公式(1)阐发欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计磁场强度分布评价指标,获得SC欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计不同t型核心布局参数对流量计测量区域磁场强度分布的影响
如图所示,在不同t型核心布局下测量区域产生磁场感应强度的平均值,图中横坐标为t型核心b的角度,纵坐标为测量区域的平均核心强度,图标暗示t型核心的不同a的角度和核心的长端宽度所占的比例。其中以角度-比例暗示,例如30-1/2暗示T型芯的长端角度a为30°,k1/(k1+k2)为1/2时的测量区域的平均磁场强度测量成果。图标Other是T型核心的长端角度a与短端角度b相等(即23、30、35、40、45、50)时的流量计测量区域的平均磁场强度。从模拟成果可以看出,t型核心的长端角度a越小,在流量计测量区域的平均磁场强度越大的t型核心的长端角度a一按时,t型核心的短端角度b越小,在流量计测量区域的平均磁场强度越大的t型核心的长端角度a和短端角度b一按时,t型核心的k1/(k1+k2)越小,在流量计测量区域的平均磁场强度越大。
尺度差暗示磁场测量区域的磁场分布波动性大,因此需要引入变异系数进一步阐发测量区域的磁场分布状况。如图5所示,在不同的t型核心布局下测量区域磁场感应强度变异系数,图中横坐标为t型核心b的角度,纵坐标为测量区域磁场强度分布的变异系数,图标图例与图3一致。从模拟成果可以看出,t型核心的长端角度a越小,在流量计测量区域磁场强度变异系数越大的t型核心的长端角度a一按时,t型核心的短端角度b越小,在流量计测量区域磁场强度变异系数越大的t型核心的长端角度a和短端角度b一按时,t型核心的k1/(k1+k2)越小,在流量计测量区域磁场强度变异系数越大。异系数越大,磁场分布越不均匀,波动性越大,异系数越小,磁场分布越均匀。以下是对测量区域磁场均匀区域的进一步阐发。
以上对不同t型核心布局对流量计测量区域内部磁场分布的影响进行了研究研究了电极两端传感器信号如公式(2)对SC欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计t型核心布局对流量计测量成果的影响。如图7所示,在不同的t型磁芯布局下,欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计感应信号。图中横坐标为T型芯B的角度,纵坐标为欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计所获得的感应信号(电势差),图标所示为T型芯不同A的角度,模拟中k1/(k1+k2)为1/2。在模拟尝试中,虚线是模拟流体流动时获得的感应电力差,实线是流体在流动时获得的感应电力差。
井下集流型欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计在油气井测量方面有广泛的应用前景,在出产井的不凡情况下,提出具有t型磁心的激励磁布局的集流型欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计,操作有限元软件ANSYS成立了该t型磁心布局欧冠杯_欧冠杯官网_欧冠杯平台流量计的磁场分布计算机模拟模型,通过各种性能指标的阐发,获得了该t型磁心布局参数设计指标和流量计测量区域的磁场分布关系,为具有t型磁心布局的激励磁布局的实现提供参考。

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