從圖中可以看出,當電磁流量計偏離中心位置時,磁通線的分布也會發生變化。儀器中的離心率不再保持對稱性之后,管道中的原始磁通線是對稱分布的。在儀器和管道之間的環形空間中,右側的磁通量線分布更密集,而左側的磁通量線則更稀疏。并且隨著儀器向右偏心距的增加,這種變化更加明顯。
因此,當使用井下四電極電磁流量計進行測量時,應考慮儀器是否位于管道中心。只要儀器是偏心的,管道中激勵磁場的分布就會發生變化,并且當流體切斷磁場線時產生的感應電勢也會發生變化,從而導致測量結果與實際情況有所偏差。
此外,在測量管中,由于長時間注入水或聚合物,還會有一些沉積物,懸浮的鐵屑和其他雜質,這些物質可能具有導磁作用,從而影響儀器產生的磁場,然后可能會影響測量結果。因此,有必要研究在不同的導磁率和不同尺寸的廢鐵存在下的磁場分布。
將鐵屑放在環形空間中以建立磁場分析模型,如圖2-15所示。圖中的三個橙色球是鐵屑。圖2-16顯示了該模型的細分圖。
為了更廣泛地研究廢鐵對測量的影響,選擇廢鐵的半徑為R = 0.5mm,1mm,1.5mm,2mm,2.5mm,3mm,磁導率μ在1到1之間變化。 參照圖15來計算各種條件下的磁場分布。 本文只給出了r = 2mm時各種滲透率的變化規律,如圖2-17所示。 對于其他大小,情況也類似。
從圖2-17中可以看到,隨著廢鐵的磁導率的增加,廢鐵的磁導率也隨之增加,因此其附近的磁場也發生了變化。但是,該變化很小,如從1到15的磁導率變化可以看到的,并且通量線的分布并沒有很大的不同。磁通線僅在最接近廢鐵的位置處具有很小的變形,并且幾乎不影響在其他位置的磁通線的分布。因此,管中鐵屑的存在對儀器的測量結果影響很小。
綜上所述,儀器本身的偏心位置將對電磁流量計的測量結果產生很大的影響。通常,在儀器的兩端都安裝扶正器,以確保儀器位于管道的中心,這基本上可以消除偏心的影響。至于流體中的鐵屑,它們的大小和性質對測量沒有太大影響,因此基本上可以忽略不計。因此,可以得出結論,井下四電極流量計的磁場分布在測量流量時對測量結果的影響很小,因此可以忽略不計。在下一章中,主要從流場分布的角度研究測量特性。
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