[发明专利]用于核磁流量测量仪的磁体部件

说明书

说明和示出一种用于核磁流量测量仪的磁体部件(1)，其带有包括作为构件的至少一个永磁体(2)的组件。根据本发明的磁体部件，其到流量测量仪的磁化装置的磁体容纳部中的引入被简化并且其尤其阻止了在永磁体处的磁性材料的剥落，其特征在于，组件(3)带有包壳(4)用于保护永磁体(2)免于由于机械负荷、尤其在将磁体部件(1)引入流量测量仪的磁体容纳部中时磁性材料的剥落，并且/或者用于通过在磁体部件(1)与磁体容纳部之间的减小的摩擦将永磁体(2)简化地引入磁体容纳部中，并且/或者用于影响由永磁体(2)所产生的磁场。

技术领域

本发明涉及一种用于核磁流量测量仪的磁体部件，其带有包括作为构件的至少一个永磁体的组件。

背景技术

核磁流量测量仪通过测量和评估由多相流体的核磁共振感应到合适的传感器中的电压在量管中确定多相流体的各个相的流量、在多相流体中各个相的流速和各个相的相对份额。核磁共振(在英语中核磁共振被称为Nuclear Magnetic Resonance)的测量原理基于原子核利用自由磁矩在存在磁场的情况下旋进(praezedieren)成核自旋(Kernspin)的特性。代表原子核的磁矩的矢量的旋进在此围绕代表在原子核的部位处的磁场的矢量实现，其中，旋进感应电压到传感器中。旋进的频率被称为拉莫尔频率ω_L并且根据ω_L＝γB来计算，其中，γ是旋磁比而B是磁场强度的值。旋磁比γ对于氢核最大；因此带有氢核的流体尤其适合于核磁流量测量仪。

从油源输送主要由原油、天然气和盐水构成的多相流体。所谓的测试分离器分出所输送的流体中的一部分、使流体的各个相互相分离并且确定流体中各个相的份额。测试分离器费用很高、不能被安装在水下且不允许实时测量。尤其地，测试分离器不能可靠地测量低于5％的原油含量。因为每个源的原油含量持续下降且大量源的原油含量已低于5％，所以现在不能经济有效地开采这些源。

不仅原油而且天然气和盐水都包含氢核，对于其(如已所提及的那样)旋磁比γ最大。因此核磁流量测量仪特别适合于使用在油源处、还在水下直接在海底的源处，但是并不限于该应用。例如在石化的或者在化学的工业中开辟其它的应用。分出流体的一部分不是必需的，而是要实时测量整个流体。与测试分离器相比，核磁流量测量仪成本更有利且维护更少并且尤其还能够可靠地测量流体中低于5％的原油含量，由此大量油源的(进一步)的开采首次变成可能。

从美国公开文件2008/0174309中已知一种由形成空心柱状的永磁体的盘形磁体堆构成的磁化装置，其中，在磁化装置的柱形的内腔中的磁场是均匀的，该堆包括多个盘形磁体并且盘形磁体通过由非磁性材料构成的螺栓来固定。盘形磁体中的每个从属有多个磁体部件，其中，磁体部件中的每个由矩形的棒状磁体构成，在由非磁性材料构成的相应两个盘之间的磁体部件被引入构造为形状配合的凹部的磁体容纳部中且通过由非磁性材料构成的螺栓来固定。

因为为了由包含在流体中的氢核的旋进感应到传感器中的高的电压而需要强磁场，所以相应地使用强的磁体部件。由于在盘形磁体中的每个中在空间上彼此紧挨地布置的多个磁体部件，通过各个磁体部件的磁场的相互作用导致磁体部件彼此之间的显著的力作用。这些力作用显著使各个磁体部件的引入变得困难，并且经常在所述的力作用下引入时由于磁体部件与磁体容纳部的不利的接触导致磁性材料的剥落(Abplatzung)，因为其是易碎的。由于磁性材料的剥落而改变磁体部件的磁场并且因此还不利地影响在磁化装置的内腔中所产生的磁场的均匀性。因为由原子核的旋进感应到传感器中的电压取决于拉莫尔频率而其取决于磁场强度，因此磁性材料的剥落导致测量质量变差。

发明内容

本发明的目的是说明一种磁体部件，其到流量测量仪的磁化装置的磁体容纳部中的引入被简化且其尤其防止在永磁体处的磁性材料的剥落。