- 1、本文档共3页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
一般工业技术
许杰等:漉体电导率的莉量原理研究
流体 电导率 的测量原理研究
TheMeasurePrincipleofFluidElectricalConductivity
仵 杰 孙 永 白 彦 马欢波 桂彩云
(西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室 ,陕西 西安7mo65)
摘 要:本文介绍了可测量井下流体电导率的感应式电导率传感器的测量原理并推导了其二种不同探头在测量时的理论关系式。该传感器核心部分由2个
圆环形线圈并立在绝缘的管道内壁上构成,主要测量部分镶嵌在耐高温高压的外壳之内,电导率是通过对接收线圈的电压处理后得到的。文中同时对探头全
部浸入待测流体中和待测流体只流过探头内部流管的测量模型进行分析,通过对二种模型理论关系式的分析和对比给出了适合于工程应用的仪器参数。
关键词:传感器;感应;电导率;模型
1 测量原理 2 浸入型探头的理论关系式
感应式流体电导率测量装置主要由探头,测量电路和 2.1 环形线圈中的磁感应强度
显示屏三部分组成。其中探头主要由图1(a)和图 1(b)所示
的—个发射和一个接收环形线圈组成。待测流体相当于只
有一匝的闭环线圈,分别与发射和接收线圈构成次级输出
线圈和初级输入线圈。图 1(c)是等效电路图。测量时,线
圈探头浸人待测流体中,发射线圈通以一定频率的电流 ,1’ (b)
产生环形交变磁场,根据电磁感应理论,交变磁场在穿过线
圈的导电流体中产生感生电动势同时感应出交变涡流,大
小与流体电导率有关。交变涡流在环形接收线圈中产生交
变磁场,在接收线圈产生感生电动势 , 的大小与待测 图 2 环状线 圈不惫 图
流体电导率具有一定的函数关系。测量电压经过电子线路 环形发射 (或接收)线圈结构如图2所示,设有 Ⅳ
调理和电导率刻度转换,最终将流体电导率显示在显示屏 (%)匝导线紧密地绕在有矩形横截面的环形框架上。
设发射线圈中的电流为 ,1,磁环的磁导率为 ,则电流与
上。根据实际需要,有两种形式的传感器探头。一种是图1
(a)所示浸入型探头,测量时在探头周围形成仅与流体电导 线圈中产生的磁感应强度 满足安培环路定律,即
率有关的闭合回路,另一种是图1(b)所示流管型探头,测量 Bl‘= 1 (1)
Ll
时整个回路由传感器外壳、碳钢环和流体组成。 在图2b所示半径为 to(口IDb)的回路 1中,磁
接收和发射线 圈 感应强度为常数。由式(1)可以解出B,,即
云: (2)
流体 出口
2.2 导电流体 回路上的电压
(a)浸入 型探头的测量模型
流体出 口
属流管 J:盯E
(b)流管型探头 的测量模型
V2 }81,s—1 f
I
图3 待测流体 回路与发射和接收环形线圈之间的关系
VlNINI
I 发射线圈中的磁场与待测流体线圈的关系如图3所
(c)传感器等
文档评论(0)