电磁流量计磁场仿真研究
1 流量计结构与磁场分布仿真
集流型电磁流量计是广泛用于石油井下测量,其在流量计外壳内镶嵌有两个发射磁极和两个接收电极。由于在电磁传感器底部安装有伞式集流器,当流量计位于指定测点后,使集流器张开,以封堵套管和测井仪器之间流体的流动通道,迫使流体全部或绝大部分流经电磁传感器的测量区域,并经上出液口重新流回井筒,井下集流式流量计截面结构如图1中(a)所示。
图1 电磁流量计结构示意图
采用magsolv命令对上述外流式电磁流量计磁场分布问题进行静态求解,得到磁感应强度B分布和2D磁通线分布,分别如图2中的(a)和(b)所示。可以看出,在传感器管道内磁场分布较均匀,在靠近磁极表面区域磁力线密集,表示该部分测量灵敏度较高。为了更清晰的了解流量计内部磁感应场的分布情况,建立电磁流量计测量区域的磁感应强度分布场,如图3所示,从仿真磁感应分布图中可以清楚的获得各部分的磁感应强度大小。
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