電磁相關法多相流流量傳感器優(yōu)化設計.pdf

1、多相流檢測在工業(yè)領域的應用越來越廣泛，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)展狀況能影響許多工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展進程。電磁相關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)得到較好的應用。該傳感器依其結構特點，可應用到空間狹小的檢測環(huán)境下。本課題針對這種傳感器進行優(yōu)化設計。
　　電磁相關法多相流流量傳感器涉及眾多的結構參數(shù)，如勵磁線圈圍數(shù)、勵磁線

2、圈匝數(shù)、勵磁線圈軸向長度、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磁線圈軸向長度參數(shù)和兩對檢測電極距離參數(shù)進行優(yōu)化設計。以及對該傳感器管道管徑對敏感場靈敏度的關系進行仿真分析。本論文首先介紹了電磁相關法多相流流量傳感器的理論模型，分析研究了其工作機理。先是對其勵磁線圈軸向長度參數(shù)的優(yōu)化設計，并運用MATLAB做了數(shù)值仿真。提出新的磁場評價方法，結合數(shù)值仿真的結果，對比分析得到了經(jīng)過優(yōu)化的勵磁線

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行仿真實驗，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，設定相關參數(shù)條件進行仿真實驗。然后提取 ANSYS中的仿真實驗數(shù)據(jù)到MATLAB中做數(shù)值仿真，并對仿真結果進行了分析為優(yōu)化設計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