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电磁流量计

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井下四电极电磁流量计的结构与实物概述

来源:作者:发表时间:2019-02-28 09:17:38

        在工业流量测量作业中,通常会选用电磁流量计作为测量工具。其作业原理具体表现为法拉第电磁感应定律,在不规则形状管道中,可以应用该仪器实现导电液体流量与流速参数的检测。 

 
      在这里需要进一?#35762;?#36848;法拉第电磁感应定律的内涵,依据该功定律,在磁场条件下,导体表现为切割磁力线运动时,导体两端则会感应到一种感应电动势,电动势高低与磁感应强度、运动速度保持正相关关系。 
 
      图 3.1 具体描述了电磁流量计测定机理。针对管道内部处于流动状态的导电液体,可将其视为导体运动,当其表现为切割磁力线运动时,在罗仑兹力影响下,流体内带电粒子能够感应并产生感应电动势,将其定义为 e,e 取值与流通流速保持正相关关系。 
电磁流量计测量原理图
.1.2  井下四电极电磁流量计 
        基于剖面测井来分析,进行井下流量测定主要选用的装置表现为:井下四电极电磁流量计,在这里需要对类装饰的结构问题进行阐述。 从井下井上角度来划分,可将该仪器划分为地面仪器与井下仪器两个部分[39]。地面仪器在构成上,以计算机与数据回放线为主。计算机操作系统表现为 Windows,通过相关程序,可以实现对测量数据的采集、存储于处理,支持生成测井报告。数据回放线承担着井下与地面仪器的连接任务,其?#27426;?#25554;头表现为 9 针插头,负责与计算机设备进行对接,另?#27426;?#21017;表现为双芯插入塞,负责与井下仪器进行连接。在井下仪器完成与计算机设备的连接处理后,调取专业软件,可开展井下仪器作业数据与信息采集工作,并输出相应的测试结果[40]。 
 
       图 3.2 具体展示了井下仪器部分的结构信息。该部分应用材质为不锈钢,属于去安密封性质的结构,构成部分主要以电路筒、扶正器、电池筒与传感器为主。 
仪器结构示意图(大庆油田)
        从尺寸层面来分析,仪器外径参数表现为 35mm,测量电极段外径参数表现为33.8mm,传感器长度参数表现为 44.5mm。内仪器长度参数表现为 1200mm。图 3.3 与图 3.4 具体展示了仪器实体信息: 
井下四电极电磁流量计实物图仪器测量探头部分
 
        通过观察可以了解到,其整个结构相对紧凑且较为简单。在具体操作过程中,如需要还可在电源密封件以上位置,安排加重杆装置,以降低井口阻力,让仪器更为方便地进入井内。关注该装置的传感器部分,其构成主要由电极、测量导管、磁路系?#22330;?#24178;扰调整装置、引线与外壳等构成。其结构可以分为外流式与内流式,不同结构适应条件与环境不同。在图 3.5 中,左侧位置描述的是外流式装置,而右侧位置则描述?#22235;?#27969;式装置构成信息。 
井下电磁流量计传感器结构示意图
        基于井下仪器测量作业,其机理可通过图 3.6 来了解。在仪器运行时,流体切割与流动方向相垂直的磁力线,从而产生一定的感应电压,这部分电压可以被电极装置捕获,并传输给放大器装置,通过该装置进行放大整形处理,通过电压频?#39318;?#25442;操作后,可以获得与流量相对应的参数值。这些参数在非挥发存储器中存储,并借助 RS232 接口,将数据信息传输至计算机。通过调取专业软件,可实现这些流量值参数的具体处理。在连续测井作业条件下,通过单芯电缆可以将流量与套管接箍信号传输给地面设备,在分离电路作用下,其形成两路独立性质的信号。此时,流量信号并调整为脉冲频?#24066;?#21495;,传输给数控测井装置的脉冲道并进行相应处理,而接箍信号则被调整为模拟信号,传输至数控测井模拟道并进行相应处理。 
井下仪器测量原理方框图
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