Pesquisa sobre a simulação do campo magnético de um medidor de vazão eletromagnético.

Resumo: Informações de pesquisa sobre eletromagnetismo medidor de vazão A simulação do campo magnético é fornecida por excelentes fabricantes de medidores de vazão, tanto na produção quanto na cotação. Nos últimos anos, a distribuição do campo magnético interno em medidores de vazão eletromagnéticos tem atraído muita atenção de pesquisadores. Neste artigo, o software de elementos finitos ANSYS é utilizado para modelar e simular o campo magnético interno de um medidor de vazão eletromagnético. Sob esse modelo, estuda-se o aumento da distribuição do campo magnético interno do medidor. Para obter mais informações sobre fabricantes de medidores de vazão, modelos e cotações, entre em contato. A seguir, são apresentados os detalhes do artigo de pesquisa sobre simulação do campo magnético em medidores de vazão eletromagnéticos. Nos últimos anos, a distribuição do campo magnético interno em medidores de vazão eletromagnéticos tem atraído muita atenção de pesquisadores. Neste artigo, o software de elementos finitos ANSYS é utilizado para modelar e simular o campo magnético interno de um medidor de vazão eletromagnético. Sob esse modelo, estuda-se a distribuição do campo magnético interno do medidor quando substâncias granulares com diferentes permeabilidades magnéticas são adicionadas. 1. Estrutura do Medidor de Vazão e Simulação da Distribuição do Campo Magnético. O medidor de vazão eletromagnético do tipo coletor é amplamente utilizado em medições de poços de petróleo. O medidor de vazão possui dois polos magnéticos emissores e dois eletrodos receptores embutidos na carcaça. Como o coletor de corrente tipo guarda-chuva está instalado na parte inferior do sensor eletromagnético, quando o medidor de vazão é posicionado no ponto de medição designado, o coletor de corrente se abre, bloqueando o canal de fluxo de fluido entre a carcaça e a ferramenta de perfilagem. Isso força todo ou a maior parte do fluido a passar pela área de medição do sensor eletromagnético e retornar ao poço pela saída superior. A estrutura da seção transversal do medidor de vazão com coletor de fundo de poço é mostrada na Figura 1(a). A Figura 1(b) mostra o modelo de simulação ANSYS do medidor de vazão eletromagnético com coletor. Nessa figura, o medidor de vazão eletromagnético possui dois polos magnéticos na direção horizontal e dois na direção vertical. Cada polo magnético é composto por um núcleo magnético e uma bobina, ou seja, uma camada de bobina é enrolada ao redor da parte externa do núcleo magnético de cada polo para gerar corrente alternada e um campo magnético variável. Durante a simulação, o núcleo do polo magnético do sensor tem 8 mm de comprimento e 4 mm de largura, sendo feito de aço inoxidável. Após a aplicação da corrente na bobina do solenóide, a parte externa do polo magnético esquerdo é o polo S e a parte interna é o polo N; a parte externa do polo magnético direito é o polo N e a parte interna é o polo S. O comando magsolv é utilizado para resolver estaticamente o problema da distribuição do campo magnético do medidor de vazão eletromagnético de fluxo externo, obtendo-se a distribuição da intensidade de indução magnética B e a distribuição das linhas de fluxo magnético em 2D, conforme mostrado nas Figuras 2a e 2b, respectivamente. Observa-se que a distribuição do campo magnético no tubo do sensor é relativamente uniforme e que as linhas de campo magnético são densas na área próxima à superfície do polo magnético, indicando alta sensibilidade de medição nessa região. Para melhor compreender a distribuição do campo de indução magnética dentro do medidor de vazão, estabeleceu-se o diagrama de distribuição da intensidade de indução magnética na área de medição do medidor eletromagnético, conforme mostrado na Figura 3. A intensidade de indução magnética de cada parte pode ser obtida claramente a partir do diagrama de distribuição de indução magnética simulado. 2. Simulação da distribuição do campo magnético do medidor de vazão eletromagnético quando a tubulação contém substâncias magnéticas. Para investigar a influência do material magnético contido no fluido sobre a distribuição do campo magnético do medidor de vazão eletromagnético, o modelo de simulação ANSYS é mostrado na Figura 4. Na figura, uma esfera magnética de diâmetro é posicionada na área de medição do tubo sensor, e a permeabilidade relativa da esfera magnética é definida como: μ = 10. Aplicando uma corrente de excitação de carga à bobina, utiliza-se o comando esize para gerar a malha do modelo ANSYS e o comando magsolv para resolver estaticamente o problema de distribuição do campo magnético do medidor de vazão eletromagnético na presença de material magnético, obtém-se a distribuição da intensidade de indução magnética B e a distribuição das linhas de fluxo magnético em 2D, conforme mostrado nas Figuras 5 (a) e (b). Observa-se na Figura 5 que, quando o material magnético flui pela área de medição da tubulação do sensor, o campo magnético próximo ao material magnético se altera, o que, por sua vez, afeta as características gerais de distribuição do campo magnético medido. Ou seja, as substâncias magnéticas no fluido também afetam a medição do medidor de vazão eletromagnético do tipo coletor. A distribuição dos resultados da simulação é apresentada numericamente na Figura 6. Observa-se, a partir dos resultados da simulação, que quando o fluido contém substâncias magnéticas, a intensidade de indução magnética nessa região aumenta, o que afeta a distribuição da intensidade de indução magnética em todo o espaço. 3 Conclusão O medidor de vazão eletromagnético do tipo coletor possui uma ampla gama de aplicações em medições em poços de petróleo e gás, com uma estrutura especial. Este artigo estabelece um modelo de simulação para o medidor de vazão com essa estrutura especial e utiliza o método de elementos finitos para medir o campo magnético do medidor de vazão eletromagnético com coletor. A simulação computacional é realizada para a determinação do medidor de vazão eletromagnético, o que estabelece uma base sólida para a simulação da medição do campo magnético e a otimização estrutural do medidor de vazão eletromagnético no método de simulação do medidor de vazão eletromagnético. Este é o conteúdo completo deste artigo. 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