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电磁流量计磁场的仿真研究

文章出处: 发表时间:2020-12-28 人气:84

近些年,电磁流量计的內部的磁场各分部状况深受科学研究工作人员的关心。对外开放流式的的电磁流量计的磁场分布状况开展模拟仿真科学研究,对磁感应空气流量计鞍状励磁线圈磁场分布的计算方式,对电磁流量计权函数的标值开展模拟仿真与认证,应用ANSYS对电磁流量计开展模型科学研究。一种集流型电磁流量计因为其结构的独特性,被厂普遍用以原油井下测量及其其他独特场所。因为集流型电磁流量计结构的独特性,其內部磁场各分部状况比一般结构的电磁流量计的更加繁杂,对其內部磁场的分布状况的科学研究对蒸汽流量计的设计方案具备关键的实际意义。文中应用ansys有限元软件对这类电磁流量计內部磁场比较敏感场开展模型模拟仿真,并在这类模型下,科学研究了在电磁流量计中提升一部分导磁率不一样的颗粒化学物质时,电磁流量计內部磁场分布状况。
1.蒸汽流量计结构与磁场分布模拟仿真
集流型电磁流量计是普遍用以原油井下测量,其在蒸汽流量计机壳内嵌入有两个发送磁极和2个接受电级。因为在磁感应感应器底端安裝有伞式集流器,当蒸汽流量计坐落于特定测量点后,使集流器伸开,以堵漏防水套管和测井仪器中间液体的流动性安全通道,驱使液体所有或绝大多数流过磁感应感应器的精确测量地区,并且经过上起液口再次流到井室,矿井集流式的蒸汽流量计横截面结构如图所示1中(a)所显示。
集流型电磁流量计ANSYS模拟仿真模型如图所示1中(b)所显示。图上,电磁流量计內部水平方向有两个磁极,竖直方位有两个电级;磁极由变压器骨架和电磁线圈两一部分构成,即在每一个磁极变压器骨架的两侧均包囊一层电磁线圈,用于造成交替变化磁场。模拟仿真时,感应器磁极变压器骨架的长短为8毫米、总宽为4mm,原材料为导带磁铁
芯;变压器骨架表层包囊电磁线圈的薄厚为毫米,原材料为铜电级的长短和总宽均为4mm,原材料为不锈钢板磁感线电磁线圈电流量载入后,左侧磁极两侧为S极,里侧为N极;右侧磁极两侧为N极,里侧为S极。选用magnol指令对所述流失式电磁流量计磁场分布难题开展静态数据求得,获得磁通量B分布和3D磁通量线分布,各自如图2中的(a)和(b)所显示。能够看得出,在感应器管路内磁场分布较匀称,在挨近磁极表层地区磁感线聚集,表明该一部分精确测量敏感度较高。为了更好地更清楚的掌握蒸汽流量计內部感应线圈场的分布状况,创建电磁流量计精确测量地区的磁通量分布场,如图所示3所显示,从模拟仿真感应线圈分布图上能够清晰的得到 各一部分的磁通量尺寸。
2.管路含有带磁化学物质时电磁流量计磁场分布模拟仿真
为了更好地调查液体中带有的带磁化学物质时,对电磁流量计磁场分布的危害,ANSYS模拟仿真模型如图4所显示的模型。图上,在感应器管路精确测量地区内设定直徑带磁圆球,并设置带磁圆球的相对性导磁率为:u=10。
对电磁线圈释放载鼓励电流量,并选用esle指令对ANSYS模型开展网格图网格划分,选用magsolv指令对该含带磁化学物质时电磁流量计磁场分布难题开展
静态数据求得,获得了磁通量B分布和3D磁通量线分布,如图所示5中(a)和(b)所显示。

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