EN
Nachrichten
Hydraulische Durchflussmesser und Wissen zu Ölkompabilität
Time : 2026-01-06
I. Was ist ein hydraulischer Durchflussmesser?
Ein hydraulischer Durchflussmesser ist ein Sammelbegriff für Geräte, die verwendet werden, um den Durchfluss von Hydrauliköl in den Leitungen von Hydraulikanlagen zu messen, und kein spezifisches festes Instrument. Er kann das Gesamtvolumen der Flüssigkeit messen, die eine feste Position in der Leitung passiert, üblicherweise angegeben in Volumendurchfluss-Einheiten.
Neben der Messung des Volumenstroms kann er auch an lineare und nichtlineare Flüssigkeitsströmungsszenarien angepasst werden, und einige Modelle können den Massenstrom messen. Für Hydraulikingenieure sind Durchflussrate und Druck die zentralen Kenngrößen von Interesse. Nur durch die genaue Erfassung dieser beiden Daten kann die Genauigkeit und Effizienz des Betriebs eines hydraulischen Systems beurteilt werden – das ist die Kernfunktion eines hydraulischen Durchflussmessers: die Beurteilung des Betriebszustands und der Leistung des Systems zu unterstützen.
Die in verschiedenen hydraulischen Systemen verwendeten Hydrauliköle unterscheiden sich jedoch stark hinsichtlich Viskosität und Strömungsverhalten. Daher müssen hydraulische Durchflussmesser entsprechend der Art des zu messenden Öls konstruiert und hergestellt werden und können nicht willkürlich eingesetzt werden. Zum Beispiel unterscheiden sich Durchflussmesser für hochviskose Hydrauliköle in der Konstruktion von denen für niedrigviskose Öle.
II. Warum ist Kompatibilität wichtig?
Das Hauptziel eines Hydrauliköl-Durchflussmessers besteht darin, die Durchflussmenge von Hydrauliköl genau zu messen. Sobald es mit dem Öl inkompatibel ist, treten eine Reihe von Problemen auf.
Zunächst werden die Messergebnisse verfälscht, ähnlich wie beim Messen mit einem Lineal mit falschen Skalen, wodurch der Betriebsrhythmus des gesamten Hydrauliksystems gestört wird. Aufgrund ungenauer Messung kann die Ölmenge im System übermäßig oder unzureichend sein: Zu viel Öl beschleunigt den Verschleiß der Komponenten und verringert die Systemeffizienz; zu wenig Öl beeinträchtigt ebenfalls den normalen Betrieb der Komponenten und kann im schlimmsten Fall zum Ausfall des gesamten Systems führen.
Zweitens kann inkompatibles Öl den Durchflussmesser beschädigen. Einige Öle enthalten spezielle chemische Substanzen oder Verunreinigungen, die die Innenteile des Durchflussmessers allmählich korrodieren können. Genauso wie ein gewöhnlicher Eiseneimer rostet, wenn er über einen langen Zeitraum säurehaltige Flüssigkeiten enthält, müssen korrodierte Teile des Durchflussmessers häufig ausgetauscht werden, was nicht nur lästig ist, sondern auch die Wartungskosten der Ausrüstung erhöht.
III. Physikalische Eigenschaften von Hydrauliköl
Um die Verträglichkeit zwischen Durchflussmesser und Öl sicherzustellen, ist es notwendig, zunächst die zentralen physikalischen Eigenschaften von Hydrauliköl zu verstehen, wobei Viskosität, Dichte und Temperatur die größten Auswirkungen haben.
A. Viskosität
Die Viskosität bezeichnet die Dicke des Öls, was anschaulich anhand alltäglicher Stoffe erklärt werden kann: Honig ist dickflüssig und fließt langsam, während Wasser dünnflüssig ist und leicht fließt. Jeder Durchflussmesser hat einen geeigneten Viskositätsbereich für das gemessene Öl. Ist das Öl zu dick, steigt der Strömungswiderstand, und der Durchflussmesser neigt dazu, die tatsächliche Durchflussmenge zu unterschätzen; ist das Öl zu dünn, ist der Strömungswiderstand gering, und der Durchflussmesser könnte die Durchflussmenge überschätzen. Beispielsweise wird Hydrauliköl in kalten Wintermonaten dicker; die Verwendung eines Durchflussmessers, der für dünnes Öl bei Normaltemperatur ausgelegt ist, führt dann zu ungenauen Messungen.
B. Dichte
Die Dichte bezeichnet die Masse des Öls pro Volumeneinheit und steht in Zusammenhang mit dem Gewicht des Öls. Wie bei der Viskosität können Durchflussmesser nur für Öle innerhalb eines bestimmten Dichtebereichs verwendet werden. Einige Durchflussmesser berechnen die Durchflussmenge, indem sie die durch den Ölstrom erzeugte Kraft erfassen; wenn die Öldichte von der kalibrierten Dichte des Durchflussmessers abweicht, verändert sich die gemessene Kraft, was zu fehlerhaften Anzeigen führt. Beispielsweise liefert ein Durchflussmesser, der für gewöhnliches mineralisches Hydrauliköl kalibriert ist, Fehler, wenn er zur Messung wasserbasierter Hydrauliköle mit abweichender Dichte eingesetzt wird.
C. Temperatur
Die Temperatur beeinflusst die physikalischen Eigenschaften von Hydrauliköl erheblich und verändert am direktesten dessen Viskosität: Steigt die Temperatur, verdünnt sich das Öl und die Viskosität nimmt ab; sinkt die Temperatur, verdickt sich das Öl und die Viskosität steigt. Die meisten Durchflussmesser für Hydrauliköl können nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs normal funktionieren. Eine zu hohe Ölttemperatur kann zur Zersetzung des Öls führen, wobei die entstehenden Verunreinigungen an der Innenseite des Durchflussmessers haften und dessen Funktion beeinträchtigen; eine zu niedrige Ölttemperatur macht das Öl zu dick, was nicht nur einen reibungslosen Durchfluss durch den Messer verhindern, sondern auch interne Bauteile beschädigen kann. Beispielsweise steigt im heißen Sommer nach längerem Betrieb des Hydrauliksystems die Ölttemperatur, wodurch die Viskosität des Öls sinkt und die Messgenauigkeit des Durchflussmessers direkt beeinträchtigt wird.
IV. Chemische Beständigkeit
Neben den physikalischen Eigenschaften ist auch die chemische Verträglichkeit zwischen Hydrauliköl und dem Durchflussmesser entscheidend. Additive und Verunreinigungen im Hydrauliköl können mit den Materialien des Durchflussmessers reagieren und somit die Geräteleistung beeinträchtigen.
A. Additive
Um die Leistung zu verbessern, enthält Hydrauliköl oft Additive wie Verschleißschutzmittel, Antioxidantien und Reinigungsmittel. Diese Additive schützen das Hydrauliksystem, verlängern dessen Lebensdauer und stabilisieren den Betrieb, könnten jedoch mit dem Durchflussmesser nicht verträglich sein. Einige Verschleißschutzadditive enthalten spezielle Metallbestandteile oder Chemikalien, die bei langfristigem Kontakt die Innenteile des Durchflussmessers korrodieren – ähnlich wie bestimmte Metalle rosten, wenn sie korrosiven Chemikalien ausgesetzt sind – und so letztlich die Messgenauigkeit verringern und die Lebensdauer verkürzen.
B. Verunreinigungen
Hydrauliköl enthält zwangsläufig Verunreinigungen wie Staub, Feuchtigkeit und Metallpartikel, die den Durchflussmesser auf mehrfache Weise beschädigen. Staub und Metallpartikel zerkratzen die glatten inneren Oberflächen, ähnlich wie Sand mechanische Teile abnutzt, wodurch die Messgenauigkeit verringert und die Alterung beschleunigt wird; Feuchtigkeit führt leicht zu Rost an den metallischen Bauteilen des Durchflussmessers, beschädigt die Integrität der inneren Struktur und macht das Gerät außer Betrieb setzungsunfähig.
V. Wie wählt man einen geeigneten Hydrauliköl-Durchflussmesser aus?
Unter Berücksichtigung der Kompatibilitätsanforderungen kann die Auswahl von Hydraulik-Durchflussmessern folgende Schritte befolgen, um Anpassungsfähigkeit und Praxistauglichkeit sicherzustellen.
A. Kenntnis der Öleigenschaften
Zuerst sollten die physikalischen und chemischen Eigenschaften des verwendeten Hydrauliköls geklärt werden, einschließlich Viskosität, Dichte, geeignetem Temperaturbereich, Art der Additive sowie möglicher Verunreinigungen. Diese Informationen können dem technischen Datenblatt des Hydrauliköls entnommen werden und dienen als zentrale Grundlage für die anschließende Auswahl des Durchflussmessers.
B. Passen Sie das Durchflussmessgerät an die Ölparameter an
Wählen Sie ein Durchflussmessgerät, das für die Öleigenschaften geeignet ist: Bei hochviskosen Ölen wählen Sie ein Modell, das für hochviskose Flüssigkeiten ausgelegt ist, um Messverzerrungen zu vermeiden; bei Ölen mit potenziell hohem Verunreinigungsgrad priorisieren Sie Durchflussmessgeräte mit verschleiß- und kratzfester Innengeometrie, um die Lebensdauer zu verlängern.
C. Berücksichtigen Sie weitere wichtige Faktoren
Installation und Wartung: Eine korrekte Installation und regelmäßige Wartung sind wesentliche Voraussetzungen, um die Kompatibilität sicherzustellen. Während der Installation richten Sie das Durchflussmessgerät genau gemäß den Herstellerangaben in Strömungsrichtung des Öls aus und verwenden Sie geeignete Dichtungen, um Ölverluste zu verhindern. Reinigen Sie im täglichen Betrieb regelmäßig angesammelte Verunreinigungen im Inneren des Durchflussmessgeräts, prüfen Sie auf Verschleiß und Beschädigungen der Bauteile und ersetzen Sie altersbedingt verschlissene Teile rechtzeitig, um Beeinträchtigungen der Messgenauigkeit zu vermeiden.
Systemanforderungen: Auswahl basierend auf den Gesamtanforderungen des Hydrauliksystems. Für Systeme, die eine hohe Messgenauigkeit erfordern (z. B. Hydrauliksysteme von Präzisionsbearbeitungsgeräten), hochpräzise Durchflussmesser wählen; für Systeme, die in rauen Umgebungen wie Minen und chemischen Anlagen betrieben werden, Modelle mit Korrosionsbeständigkeit, Schlagfestigkeit und hoher Stabilität bevorzugen, um einen zuverlässigen Betrieb unter komplexen Arbeitsbedingungen sicherzustellen.
VI. Funktionsweise von hydraulischen Durchflussmessern
Hydraulische Durchflussmesser sind auch als Druckmessgeräte, Anzeigeinstrumente oder Flüssigkeitsdurchflussmesser bekannt. Ihre Materialien müssen ausreichende Druckbeständigkeit aufweisen, übliche Optionen sind Messing, Aluminium und Edelstahl. Durchflussmesser aus Aluminium eignen sich zur Messung nicht korrosiver, wasserbasierter oder petroleumbasierter Flüssigkeiten und weisen eine hohe Druckbeständigkeit auf.
Durchflussmesser können an beliebiger Stelle in der hydraulischen Leitung installiert werden und sind in verschiedenen Anschlussgrößen erhältlich, um sich an unterschiedliche Rohrleitungsdimensionen anzupassen. Konstruktiv bestehen sie hauptsächlich aus drei Teilen: dem Gehäuse, dem Sensor und dem Transmitter.
Während des Betriebs erfasst der Sensor zunächst die Ölströmungsgeschwindigkeit und den Zustand, anschließend überträgt er die gesammelten Signale an den Transmitter. Der Transmitter berechnet die Durchflussmenge basierend auf den Gesetzmäßigkeiten der Strömung: Die Volumenstromrate hängt von der Querschnittsfläche der Leitung und der Ölströmungsgeschwindigkeit ab, während die Massenstromrate zusätzlich die Öldichte und das Volumen berücksichtigt. Schließlich werden die berechneten Ergebnisse am Messgerät angezeigt, sodass das Personal diese in Echtzeit einsehen kann.
VII. Arten hydraulischer Durchflussmesser
Hydraulische Durchflussmesser sind für verschiedene hydraulische Anwendungen unverzichtbar. Bei der Auswahl sollte man die Eigenschaften des verwendeten Öls berücksichtigen, einschließlich Viskosität, Schmierfähigkeit, Kompressibilität, Wasserabscheidefähigkeit, Entflammbarkeit und Wärmeabfuhr.
Durchflussmesser werden hauptsächlich in drei Grundtypen unterteilt: veränderliche Drosselblende, zahnradbasierte und turbinenbasierte Durchflussmesser. Jeder Typ eignet sich für unterschiedliche Öle und gibt Signale in verschiedenen Formen aus. Bei der Auswahl klären Ingenieure zunächst die Anforderungen an die Darstellung der Daten und die Nutzung der gemessenen Daten zur Beurteilung der Systemeffizienz.
Zahnrad-Durchflussmesser arbeiten nach dem Verdrängungsprinzip und verfügen über ein Paar innenliegender Zahnräder. Der Ölstrom in der Leitung treibt die Zahnräder zur Drehung an, ähnlich wie der Wind eine Windmühle dreht. Ein Sensor ist mit einem Zahnrad verbunden; wenn sich das andere Zahnrad in die entsprechende Position dreht, erzeugt der Sensor Impulssignale, und die Durchflussmenge wird durch Analyse der Signale berechnet.
VIII. Vorteile hydraulischer Durchflussmesser
Hydraulische Durchflussmesser sind mehr als einfache Messgeräte – sie bieten zahlreiche praktische Funktionen. Für den Langzeiteinsatz von hydraulischen Anlagen liefern genau kalibrierte Durchflussmesser detaillierte Betriebsdaten, die das Personal dabei unterstützen, mögliche Störungen frühzeitig zu erkennen und Sicherheitsunfälle sowie Ausfallzeiten zu vermeiden.
Beispielsweise ermöglicht die Überwachung von Durchflussänderungen eine schnelle Erkennung von Ölleckagen und Verschleiß an Bauteilen, sodass Wartungsmaßnahmen rechtzeitig durchgeführt werden können, um plötzliche Geräteausfälle zu verhindern. Gleichzeitig hilft diese Datenmenge, den Betriebszustand der Anlage zu erfassen, zu prüfen, ob ein effizienter Betrieb vorliegt, und bietet eine zuverlässige Grundlage zur Leistungsoptimierung und Steigerung der Produktionseffizienz.
