从图中可以看出,当电磁流量计偏离中心位置时,磁通线的分布也会发生变化。仪器中的离心率不再保持对称性之后,管道中的原始磁通线是对称分布的。在仪器和管道之间的环形空间中,右侧的磁通量线分布更密集,而左侧的磁通量线则更稀疏。并且随着仪器向右偏心距的增加,这种变化更加明显。
因此,当使用井下四电极电磁流量计进行测量时,应考虑仪器是否位于管道中心。只要仪器是偏心的,管道中激励磁场的分布就会发生变化,并且当流体切断磁场线时产生的感应电势也会发生变化,从而导致测量结果与实际情况有所偏差。
此外,在测量管中,由于长时间注入水或聚合物,还会有一些沉积物,悬浮的铁屑和其他杂质,这些物质可能具有导磁作用,从而影响仪器产生的磁场,然后可能会影响测量结果。因此,有必要研究在不同的导磁率和不同尺寸的废铁存在下的磁场分布。
将铁屑放在环形空间中以建立磁场分析模型,如图2-15所示。图中的三个橙色球是铁屑。图2-16显示了该模型的细分图。
为了更广泛地研究废铁对测量的影响,选择废铁的半径为R = 0.5mm,1mm,1.5mm,2mm,2.5mm,3mm,磁导率μ在1到1之间变化。 参照图15来计算各种条件下的磁场分布。 本文只给出了r = 2mm时各种渗透率的变化规律,如图2-17所示。 对于其他大小,情况也类似。
从图2-17中可以看到,随着废铁的磁导率的增加,废铁的磁导率也随之增加,因此其附近的磁场也发生了变化。但是,该变化很小,如从1到15的磁导率变化可以看到的,并且通量线的分布并没有很大的不同。磁通线仅在最接近废铁的位置处具有很小的变形,并且几乎不影响在其他位置的磁通线的分布。因此,管中铁屑的存在对仪器的测量结果影响很小。
综上所述,仪器本身的偏心位置将对电磁流量计的测量结果产生很大的影响。通常,在仪器的两端都安装扶正器,以确保仪器位于管道的中心,这基本上可以消除偏心的影响。至于流体中的铁屑,它们的大小和性质对测量没有太大影响,因此基本上可以忽略不计。因此,可以得出结论,井下四电极流量计的磁场分布在测量流量时对测量结果的影响很小,因此可以忽略不计。在下一章中,主要从流场分布的角度研究测量特性。
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