在電磁流量計使用過程中，由于各種環(huán)境因素的影響，有時儀器并不一定處于管道中心位置，而會偏離中心一定的距離。此時線圈激勵產(chǎn)生的磁場在管道內(nèi)的分布情況也將發(fā)生變化，圖2-14 為儀器在管道中向右偏心1mm、2mm、3mm、4mm時磁通線的分布。
由圖可知，當(dāng)電磁流量計偏離中心位置時，磁通線的分布也發(fā)生了變化。原來磁通線在管道中是對稱分布的，儀器偏心后則不再保持對稱性質(zhì)。隨著儀器向右偏移，在儀器與管道之間的環(huán)形空間內(nèi)，右邊磁通線分布更為密集，而左邊則分布較為稀疏。并且隨著儀器向右偏心的距離的增大，這種變化更為明顯。
因此，井下四電極電磁流量計用于測量時，儀器是否位于管道中心位置是應(yīng)該考慮的一個問題。因為只要儀器發(fā)生偏心，在管道中的激勵磁場分布就會發(fā)生變化，流體切割磁力線時產(chǎn)生的感應(yīng)電勢也會隨之變化，導(dǎo)致測量結(jié)果偏離實際情況。
另外，在測量管道中，由于長時間注入水或聚合物，也會產(chǎn)生一些沉積物、懸浮鐵屑物等雜質(zhì)，它們可能具有導(dǎo)磁作用，對儀器產(chǎn)生的磁場產(chǎn)生影響，進而對測量結(jié)果也可能造成影響。所以，有必要對不同磁導(dǎo)率，不同尺寸的鐵屑物存在情況下的磁場分布進行考察。
在環(huán)形空間放置鐵屑物，建立磁場分析模型，如圖2-15 所示，圖中三個橙色小球即為鐵屑物。圖2-16 為該模型的剖分圖。
為了較大范圍的考察鐵屑物對測量的影響，選取鐵屑物的半徑r＝0.5mm,1mm, 1.5mm, 2mm, 2.5mm, 3mm, 磁導(dǎo)率μ 從1～15 變化，計算各種情況下的磁場分布。本文只給出r＝2mm 時各種磁導(dǎo)率情況下的變化規(guī)律，如圖2-17 所示。其他尺寸情況類似。
從圖 2-17，我們可以看到，隨著鐵屑物磁導(dǎo)率的增大，鐵屑物的導(dǎo)磁作用增大，使得其附近的磁場也發(fā)生了變化。但是，這種變化是微小的，這從磁導(dǎo)率由1 變化到15 而磁通線分布差異不大可以看得出來。只有在最靠近鐵屑物的地方磁通線才有一點變形，其他位置磁通線分布幾乎沒有受到影響。所以，當(dāng)管中存在鐵屑物時，對儀器的測量結(jié)果影響不大。
綜上所述，當(dāng)儀器本身位置存在偏心時，會對電磁流量計的測量結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。一般情況下，在儀器的上下兩端都裝有扶正器，保證儀器位于管道中心位置，可以基本消除偏心產(chǎn)生的影響。而對于流體中的鐵屑物，由于其大小和屬性對測量沒有太大的影響，也基本可以忽略。因此，我們可以得出結(jié)論：井下四電極流量計在測量流量時，其本身的磁場分布對測量結(jié)果影響不大，可以不予考慮。下一章將主要從流場分布的角度來對其測量特性進行研究。
|
