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(cè)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)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(cè)的對(duì)象通常為流動(dòng)性不易檢測(cè)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(cè)井中檢測(cè)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(cè)環(huán)境下。本課題針對(duì)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(zhǎng)度、檢測(cè)電極尺寸、兩對(duì)檢測(cè)電極距離、測(cè)量管厚度、測(cè)量管管徑等。本課題主要針對(duì)該傳感器的勵(lì)磁線圈軸向長(zhǎng)度參數(shù)和兩對(duì)檢測(cè)電極距離參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。以及對(duì)該傳感器管道管徑對(duì)敏感場(chǎng)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(duì)其勵(lì)磁線圈軸向長(zhǎng)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(chǎng)評(píng)價(jià)方法，結(jié)合數(shù)值仿真的結(jié)果，對(duì)比分析得到了經(jīng)過(guò)優(yōu)化的勵(lì)磁線

3、圈軸向長(zhǎng)度參數(shù)。然后針對(duì)傳感器兩對(duì)檢測(cè)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(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析為優(yōu)化設(shè)計(jì)兩對(duì)檢測(cè)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(cè)量管管徑對(duì)傳感器敏感場(chǎng)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