電磁相關(guān)法多相流流量傳感器優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、多相流檢測在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，比如在水利、排污、化工、冶金等行業(yè)都有體現(xiàn)。多相流檢測的對象通常為流動性不易檢測流體，石油便屬于這種流體。石油工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r能影響許多工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。電磁相關(guān)法多相流流量傳感器在石油生產(chǎn)測井中檢測石油產(chǎn)出液方面已經(jīng)得到較好的應(yīng)用。該傳感器依其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可應(yīng)用到空間狹小的檢測環(huán)境下。本課題針對這種傳感器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　電磁相關(guān)法多相流流量傳感器涉及眾多的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如勵(lì)磁線圈圍數(shù)、勵(lì)磁線

2、圈匝數(shù)、勵(lì)磁線圈軸向長度、檢測電極尺寸、兩對檢測電極距離、測量管厚度、測量管管徑等。本課題主要針對該傳感器的勵(lì)磁線圈軸向長度參數(shù)和兩對檢測電極距離參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。以及對該傳感器管道管徑對敏感場靈敏度的關(guān)系進(jìn)行仿真分析。本論文首先介紹了電磁相關(guān)法多相流流量傳感器的理論模型，分析研究了其工作機(jī)理。先是對其勵(lì)磁線圈軸向長度參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并運(yùn)用MATLAB做了數(shù)值仿真。提出新的磁場評價(jià)方法，結(jié)合數(shù)值仿真的結(jié)果，對比分析得到了經(jīng)過優(yōu)化的勵(lì)磁線

3、圈軸向長度參數(shù)。然后針對傳感器兩對檢測電極部分進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，首先在有限元分析軟件ANSYS下建立了該傳感器的三維立體仿真模型，設(shè)定相關(guān)參數(shù)條件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。然后提取 ANSYS中的仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)到MATLAB中做數(shù)值仿真，并對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析為優(yōu)化設(shè)計(jì)兩對檢測電極距離參數(shù)提供了思路。此外，還搭建仿真模型分析了不同傳感器測量管管徑對傳感器敏感場靈敏度的影響。
　　電磁相關(guān)法多相流流量傳感器在油田生產(chǎn)和污水處理方面發(fā)揮著重要作用，其性