電磁流量計測量既不受溫度和壓力等外部因素影響，也不受流體密度和粘度等流體本身特性影響；由于其內(nèi)部光滑，無阻流元件，所以不對流體產(chǎn)生阻力，也就不會產(chǎn)生壓力損失，因此，在流速、流量生產(chǎn)測量中得到廣泛的應用。
近年來電磁流量計已開始應用于兩相流以及多相流流體測量中，特別在高含水的油田注水井、注聚井的注入剖面測井中應用更為廣泛。從目前傳統(tǒng)電磁流量計的應用情況來看，電磁流量計在測量高含水油水兩相流時，由于其非導電物質(zhì)（油水兩相流中為油相）含量低，對測量結(jié)果影響較小，測量結(jié)果較為準確；當電磁流量計測量非高含水油水兩相流時，由于其非導電物質(zhì)含量高，對測量結(jié)果影響較大，測量結(jié)果誤差較大。對此，研制開發(fā)電磁相關法流量計傳感器用于測量含非導電物質(zhì)的兩相或多相流體的流量測量具有重要的意義并能滿足實際應用需求。
創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術之缺陷，今天【儀表大發(fā)明】為大家介紹一個獲國家授權的發(fā)明——電磁相關法流量計傳感器。
該電磁相關法流量計傳感器由燕山大學發(fā)明，并于2014年8月6日獲國家授權公告。這種傳感器其技術方案的要點是，它包括兩對測量電極組件、一對勵磁結(jié)構(gòu)組件、一對帶孔的固定架板和勵磁結(jié)構(gòu)安裝器件；測量電極組件包括檢測電極、絕緣套、墊片和螺母，兩對檢測電極不在測量管同一徑向截面，而是位于測量管同一軸向截面且相距一定距離；勵磁結(jié)構(gòu)組件是由勵磁線圈、勵磁線圈卡槽和磁芯構(gòu)成，勵磁結(jié)構(gòu)組件在測量管的軸向長度比徑向長度長，使得兩對檢測電極位于勵磁結(jié)構(gòu)組件產(chǎn)生的磁場中。本發(fā)明涉及的電磁相關法流量計傳感器測量工藝簡單、能連續(xù)測量，制造成本低、體積小、重量輕，流量測量范圍寬、測量準確，可在線測量的兩相流或多相流流量。
所述的測量電極組件包括檢測電極、絕緣套、墊片和螺母，兩對檢測電極分別穿過測量管道的襯里、測量管管壁，用墊片、螺母固定在測量管道的兩側(cè)，檢測電極與測量管道之間由絕緣套密封隔離。兩對檢測電極不在測量管同一徑向截面，而是位于測量管同一軸向截面且相距一定距離，安置在與磁場方向成90度角測量管直徑兩端。
所述的勵磁結(jié)構(gòu)組件是由勵磁線圈、勵磁線圈卡槽和磁芯構(gòu)成，磁芯嵌在整個勵磁線圈卡槽結(jié)構(gòu)內(nèi)，勵磁線圈卡槽的線圈槽向外，勵磁線圈繞置于勵磁線圈卡槽的線圈槽中，（傳感器的）勵磁結(jié)構(gòu)組件在測量管的軸向長度比徑向長度長，使得兩對檢測電極位于勵磁結(jié)構(gòu)組件產(chǎn)生的磁場中。
此發(fā)明提出的電磁相關法流量計傳感器，其設計結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)的電磁流量計傳感器，將一對檢測電極變?yōu)閮蓪z測電極，且檢測電極的增加不是在測量管同一徑向截面，而是在測量管同一軸向截面上；兩對檢測電極同處于一勵磁線圈產(chǎn)生的較均勻的磁場中；兩對電極檢測信號是利用法拉第電磁感應定律獲取的；流量測量是基于檢測信號相關法計算的基礎上實現(xiàn)的。
此發(fā)明的電磁相關法流量計傳感器，其測量原理是：在流體通過的管道相隔L的適當距離上，安裝有兩對結(jié)構(gòu)相同的檢測電極，分別稱為上游電極和下游電極。從上、下游兩對電極上提取能反應被測流體流動狀況的測量信號x(t)和y(t)。此兩路測量信號是在同一勵磁線圈產(chǎn)生的較均勻磁場同一測量管道相距L處獲取的，該兩路檢測信號具有相關性，所以可對測量信號x(t)和y(t)作互相關運算，互相關函數(shù)如式（1）所示：
相關流速結(jié)合流體管道截面面積以及時間等即可計算出被測流體的流量。
從相關法流量測量原理可知，當流體中含有水相以及其它非導電物質(zhì)時（例如油水兩相流或者油氣水多相流時），兩相與多相流流體中存在的非導體對測量信號造成的波動性在電磁相關法流量計流量測量中并不存在明顯的影響，因此電磁相關法流量計可以測量含有非導電物質(zhì)的兩相流或多相流流量。電磁相關法流量計是一種具有創(chuàng)新性的流量測量儀器儀表，在實際應用中不僅可以測量非導電物質(zhì)含量較低的兩相流或多相流流量，而且可以測量非導電物質(zhì)含量較高的兩相流或多相流流量。
由于采用上述技術方案，本發(fā)明提供的電磁相關法流量計傳感器具有這樣的有益效果，測量工藝簡單、能連續(xù)測量，制造成本低、體積小、重量輕，流量測量范圍寬、測量準確，可在線測量兩相流或多相流流量。本發(fā)明與現(xiàn)有傳統(tǒng)擁有一對測量信號電極的電磁流量計相比：改裝了流量計傳感器電極對數(shù)量，同時也增加了勵磁結(jié)構(gòu)組件在軸向上的長度，采用相關法計算流量值，與傳統(tǒng)電磁流量計相比增大了兩相流或多相流流量測量流體中非導電物質(zhì)含量比率的測量范圍。
如需進一步了解該發(fā)明，可下載該說明書做詳細了解。下載地址：http://wididy.cn/Technology/Detail/33820.html
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