【48812】电磁流量计磁场仿真研讨

  的内部的磁场分部状况备受研讨人员的重视。金宁德[1-2]等人对外流式的

  权函数的数值进行仿线]，邬惠峰等人运用ANSYS对电磁流量计进行建模研讨[5]。一种集流型电磁流量计因为其结构的特别性，被大范围的使用在石油井下丈量以及其它特别场合。因为集流型电磁流量计结构的特别性，其内部磁场分部状况比一般结构的电磁流量计的更杂乱，对其内部磁场的散布状况的研讨对流量计的规划具有极端严重的含义。本文运用ansys有限元软件对这种电磁流量计内部磁场灵敏场进行建模仿真，并在这种模型下，研讨了在电磁流量计中添加部分磁导率不同的颗粒状物质时，电磁流量计内部磁场散布状况。

  集流型电磁流量计是大范围的使用在石油井下丈量，其在流量计外壳内镶嵌有两个发射磁极和两个接纳电极。因为在电磁传感器底部装置有伞式集流器，当流量计坐落指定测点后，使集流器打开，以封堵套管和测井仪器之间流体的活动通道，迫使流体悉数或绝大部分流经电磁传感器的丈量区域，并经上出液口从头流回井筒，井下集流式流量计截面结构如图1中（a）所示。

  集流型电磁流量计ANSYS仿线中（b）所示。图中，电磁流量计内部水平方向有两个磁极，笔直方向有两个电极；磁极由磁芯和线圈两部分所组成，即在每个磁极磁芯的外侧均包裹一层线圈，用来发生交变磁场。仿真时，传感器磁极磁芯的长度为8mm、宽度为4mm，资料为导磁性铁芯；磁芯外层包裹线mm，资料为铜丝；电极的长度和宽度均为4mm，资料为不锈钢。螺线管线圈电流加载后，左面磁极外侧为S极，内侧为N极；右边磁极外侧为N极，内侧为S极。

  选用magsolv指令对上述外流式电磁流量计磁场散布问题进行静态求解，得到磁感应强度B散布和2D磁通线中的（a）和（b）所示。能够精确的看出，在传感器管道内磁场散布较均匀，在接近磁极外表区域磁力线密布，表明该部分丈量灵敏度较高。为了更明晰的了解流量计内部磁感应场的散布状况，树立电磁流量计丈量区域的磁感应强度散布场，如图3所示，从仿真磁感应散布图中能够清楚的取得各部分的磁感应强度巨细。