EN
Fluòmetres hidràulics i coneixements relacionats amb la compatibilitat amb olis
Time : 2026-01-06
I. Què és un mesurador de cabal hidràulic?
Un mesurador de cabal hidràulic és un terme genèric per a dispositius utilitzats per mesurar el cabal d'oli hidràulic en les canonades dels sistemes hidràulics, no un instrument específic fix. Pot mesurar el volum total de líquid que passa per una posició fixa a la canonada, normalment expressat en unitats de cabal volumètric.
A més de mesurar el cabal volumètric, també pot adaptar-se a escenaris de flux lineals i no lineals de líquids, i alguns models poden mesurar el cabal màssic. Per als enginyers hidràulics, el cabal i la pressió són els indicadors principals d'interès. Només mitjançant la correcta comprensió d'aquestes dues dades es pot jutjar l'exactitud i l'eficiència del funcionament del sistema hidràulic, la qual cosa constitueix la funció principal d'un mesurador de cabal hidràulic: ajudar a determinar l'estat operatiu i el rendiment del sistema.
Tanmateix, l'oli hidràulic utilitzat en diferents sistemes hidràulics varia molt en viscositat i cabal. Per tant, els caudalímetres hidràulics s'han de dissenyar i produir segons el tipus d'oli a mesurar i no es poden utilitzar aleatòriament. Per exemple, els caudalímetres per a olis hidràulics d'alta viscositat difereixen en disseny dels destinats a olis de baixa viscositat.
II. Per què és important la compatibilitat?
L'objectiu fonamental d'un caudalímetre d'oli hidràulic és mesurar amb precisió el cabal de l'oli hidràulic. Un cop incompatible amb l'oli, apareixerà una sèrie de problemes.
Primer, els resultats de la mesura seran distorsionats, tal com passaria en mesurar amb una regla que tingui escales incorrectes, cosa que alterarà el ritme de funcionament de tot el sistema hidràulic. El volum d'oli al sistema pot ser excessiu o insuficient a causa de mesures inexactes: un excés d'oli accelerarà el desgast dels components i reduirà l'eficiència del sistema; una quantitat insuficient d'oli també afectarà el funcionament normal dels components i, en casos greus, pot provocar l'aturada completa del sistema per fallida.
Segon, l'oli incompatible danyarà el caudalímetre. Alguns olis contenen substàncies químiques especials o impureses que poden corrodir progressivament les peces interiors del caudalímetre. Tal com un cub de ferro ordinari es rovella quan s'utilitza durant molt de temps per contenir líquids àcids, les peces del caudalímetre corroïdes caldrà substituir-les sovint, fet que no només és molest sinó que també augmenta els costos de manteniment de l'equip.
III. Propietats físiques de l'oli hidràulic
Per garantir la compatibilitat entre el cabalímetre i l'oli, és necessari entendre primer les propietats físiques fonamentals de l'oli hidràulic, entre les quals la viscositat, la densitat i la temperatura tenen els impactes més significatius.
A. Viscositat
La viscositat fa referència a l'espessor de l'oli, que es pot reflectir intuïtivament mitjançant substàncies habituals en la vida quotidiana: la mel és espessa i flueix lentament, mentre que l'aigua és fina i flueix amb facilitat. Cada cabalímetre té un rang de viscositat adequat per a l'oli que mesura. Si l'oli és massa espès, la resistència al flux augmenta, i el cabalímetre tendeix a subestimar el cabal real; si l'oli és massa fi, la resistència al flux és petita, i el cabalímetre pot sobreestimar el cabal. Per exemple, l'oli hidràulic s'espessa en hivern quan fa fred; utilitzar un cabalímetre dissenyat per a oli fi a temperatures normals en aquest moment provocarà mesures inexactes.
B. Densitat
La densitat fa referència a la massa d'oli per unitat de volum i està relacionada amb el pes de l'oli. Com la viscositat, els mesuradors de cabal només poden adaptar-se a olis dins d’un cert rang de densitat. Alguns mesuradors de cabal calculen el cabal sentint la força generada pel flux d’oli; si la densitat de l'oli no coincideix amb la densitat calibrada del mesurador de cabal, la força detectada s’allunyarà, provocant lectures distorsionades. Per exemple, un mesurador de cabal calibrat per a oli hidràulic mineral ordinari produirà errors quan s’utilitzi per mesurar oli hidràulic a base d’aigua amb una densitat diferent.
C. Temperatura
La temperatura afecta significativament les propietats físiques de l'oli hidràulic, canviant-ne més directament la viscositat: quan la temperatura augmenta, l'oli s'afina i la viscositat disminueix; quan la temperatura baixa, l'oli s'engruna i la viscositat augmenta. La majoria dels mesuradors de cabal d'oli hidràulic només poden funcionar normalment dins d'un rang de temperatura específic. Una temperatura excessivament elevada pot provocar la descomposició de l'oli, i les impureses resultants s'adhereixen a l'interior del mesurador de cabal, afectant-ne el funcionament; una temperatura excessivament baixa fa que l'oli estigui massa espès, cosa que no només pot impedir un flux suau a través del mesurador de cabal, sinó també danys en les peces interiors. Per exemple, en plena calor de l'estiu, la temperatura de l'oli augmenta després d’un funcionament prolongat del sistema hidràulic, i la disminució de la viscositat de l'oli afecta directament la precisió de mesura del mesurador de cabal.
IV. Compatibilitat química
A més de les propietats físiques, la compatibilitat química entre l'oli hidràulic i el caudalímetre també és crucial. Els additius i contaminants presents a l'oli hidràulic poden reaccionar amb els materials del caudalímetre, afectant el rendiment de l'equip.
A. Additius
Per millorar el rendiment, l'oli hidràulic sovint conté additius com agents anti-desgast, antioxidants i detergents. Aquests additius protegeixen el sistema hidràulic, allarguen la seva vida útil i en estabilitzen el funcionament, però poden no ser compatibles amb el caudalímetre. Alguns additius anti-desgast contenen components metàl·lics especials o productes químics que corroeixen les parts interiors del caudalímetre després d'un contacte prolongat —tal com certs metalls oxiden quan estan exposats a productes químics corrosius—, reduint finalment la precisió de la mesura i escurçant la vida útil.
B. Contaminants
L'oli hidràulic conté inevitablement contaminants com ara pols, humitat i partícules metàl·liques, que causen múltiples danys al cabalímetre. La pols i les partícules metàl·liques ratllen les superfícies internes llises, de manera similar a com la sorra desgasta les peces mecàniques, reduint la precisió de mesura i accelerant l'envelliment; la humitat provoca fàcilment oxidació en els components metàl·lics del cabalímetre, danyant la integritat de l'estructura interna i deixant l'equip inoperatiu.
V. Com seleccionar un cabalímetre d'oli hidràulic adequat?
Tenint en compte els requisits de compatibilitat, la selecció de cabalímetres hidràulics pot seguir els passos següents per assegurar l'adaptabilitat i la funcionalitat.
A. Conèixer les propietats de l'oli
Primer, cal definir clarament les propietats físiques i químiques de l'oli hidràulic utilitzat, incloent la viscositat, la densitat, el rang de temperatura adequat, els tipus d'additius i els contaminants possibles. Aquesta informació es pot obtenir de la fitxa tècnica de l'oli hidràulic, que serveix com a base fonamental per a la selecció posterior del cabalímetre.
B. Ajusteu el cabalímetre amb els paràmetres de l'oli
Seleccioneu un cabalímetre adequat per a les propietats de l'oli: per a l'oli d'alta viscositat, trieu un model dissenyat per a fluids d'alta viscositat per evitar distorsions en la mesura; per a l'oli amb possible alt contingut d'impureses, doneu prioritat als cabalímetres amb estructures interiors resistents al desgast i a les ratllades per allargar la vida útil.
C. Tingueu en compte altres factors clau
Instal·lació i manteniment: Una instal·lació correcta i un manteniment regular són requisits previs importants per garantir la compatibilitat. Durant la instal·lació, seguiu estrictament les especificacions del fabricant per alinear el cabalímetre amb la direcció del flux d'oli, i utilitzeu juntes i empalmes adequats per evitar fuites d'oli. En l'ús diari, netegeu regularment les partícules contaminants acumulades a l'interior del cabalímetre, reviseu el desgast i danys dels components i substituïu a temps les peces envellides per evitar que afectin la precisió de la mesura.
Requisits del sistema: Seleccioneu segons les necessitats generals del sistema hidràulic. Per a sistemes que requereixen alta precisió de mesurament (per exemple, sistemes hidràulics d'equips de mecanitzat de precisió), trieu medidors de cabal d'alta precisió; per a sistemes que funcionen en entorns adversos com mines i plantes químiques, doneu prioritat a models resistents a la corrosió, als impactes i estables per garantir el funcionament normal en condicions de treball complexes.
VI. Principi de funcionament dels medidors de cabal hidràulic
Els medidors de cabal hidràulic també són coneguts com a manòmetres, indicadors o medidors de cabal de líquid. Els seus materials han de tenir resistència suficient a la pressió, sent opcions habituals el llautó, l'alumini i l'acer inoxidable. Els medidors de cabal d'alumini són adequats per mesurar fluids no corrosius a base d'aigua o derivats del petroli i tenen una gran resistència a la pressió.
Els comptadors de flux es poden instal·lar en qualsevol lloc de la canonada hidràulica i estan disponibles en diverses mides d'interfície per adaptar-se a diferents dimensions de canonades. Estructuralment, consten principalment de tres parts: el cos principal, el sensor i el transmissor.
Durant el funcionament, el sensor detecta primer el cabal i l'estat de l'oli, i després transmet les senyals recollides al transmissor. El transmissor calcula el cabal segons les lleis del flux de fluids: el cabal volumètric està relacionat amb l'àrea de la secció transversal de la canonada i la velocitat de circulació de l'oli, mentre que el cabal màssic també té en compte la densitat i el volum de l'oli. Finalment, els resultats calculats es mostren al comptador perquè el personal els pugui consultar en temps real.
VII. Tipus de comptadors de flux hidràulics
Els comptadors de flux hidràulics són essencials per a diverses operacions hidràuliques. La selecció hauria de tenir en compte les propietats de l'oli mesurat, incloent-hi la viscositat, lubricitat, compressibilitat, capacitat de separació de l'aigua, inflamabilitat i dissipació de calor.
Els comptadors de cabal es divideixen principalment en tres tipus bàsics: placa d'orifici variable, de tipus engranatge i de tipus turbina. Cada tipus és adequat per a diferents olis i emet senyals en diferents formes. En la selecció, els enginyers primer han de deixar clares les necessitats de presentació de dades i com utilitzaran les dades mesurades per avaluar l'eficiència del sistema.
D’entre ells, els comptadors de cabal de tipus engranatge adopten un principi de desplaçament positiu, amb un parell d'engranatges interiors. El flux d'oli en la canonada fa girar els engranatges, de manera similar al vent que mou un molí de vent. Un sensor està connectat a un dels engranatges; quan l'altre engranatge gira fins a la posició corresponent, el sensor genera senyals d'impuls, i el cabal es calcula mitjançant l'anàlisi del senyal.
VIII. Avantatges dels comptadors de cabal hidràulics
Els caudalímetres hidràulics són més que eines bàsiques de mesura: ofereixen diverses funcions pràctiques. Per al funcionament a llarg termini dels equips hidràulics, els caudalímetres calibrats amb precisió proporcionen dades detallades sobre el funcionament, ajudant el personal a identificar possibles avaries amb antelació i prevenir accidents de seguretat i pèrdues per aturades.
Per exemple, el control dels canvis en el cabal permet al personal detectar de forma immediata fuites d'oli i el desgast dels components, realitzar la mantenença amb antelació i evitar avaries sobtades de l'equip. Al mateix temps, aquestes dades ajuden a conèixer l'estat de funcionament de l'equip, determinar si està funcionant de manera eficient i proporcionar una referència fiable per optimitzar el rendiment i millorar l'eficiència productiva.
