Hoe fabrikanten hydraulische olie en doorstroommeter kiezen

Op het gebied van industriële automatisering en mechanische transmissie zijn hydraulische systemen, dankzij hun hoge vermogensdichtheid en precisie in regelgeving, uitgegroeid tot de kernenergiebron voor zware machines, bouwmachines, lucht- en ruimtevaart en andere sectoren. Hydraulische olie, het 'bloed' van een hydraulisch systeem, bepaalt direct de bedrijfsefficiëntie en levensduur via haar prestaties en stroommonitoring. Debietmeters, essentiële instrumenten voor het monitoren van hydraulische olie, staan in nauw verband met de technische expertise van de fabrikant. Dit artikel begint met een basisbegrip van hydraulische olie, gaat dieper in op belangrijke parameters van hydraulische olie en toepasselijke typen debietmeters, en biedt een systematische overzicht van grote binnenlandse en internationale fabrikanten van debietmeters en hun aanbevolen producten , en levert daarmee een uitgebreide referentie voor professionals in de sector.
1. Hydraulische olie als het 'krachtige bloed' van het hydraulische systeem
Hydraulische olie, of hydraulisch vloeistof, is het medium dat vermogen overbrengt in hydraulische machines. Algemene hydraulische oliën zijn gebaseerd op minerale olie of water. Apparatuur die hydraulische olie kan gebruiken, omvat graafmachines en graafhefbakken, hydraulische remmen, stuurbekrachtigingssystemen, automatische transmissies, vuilniswagens, vliegtuigvluchtbesturingssystemen, liften en industriële machines.
Hydraulische olie is een gespecialiseerde smeermiddel dat energie overbrengt, componenten smert, apparatuur koelt en corrosie voorkomt binnen een hydraulisch systeem. Het moet niet alleen een goede vloeibaarheid hebben om efficiënte energieoverdracht te waarborgen, maar ook een stabiele prestatie behouden onder zware werkomstandigheden zoals hoge temperatuur, hoge druk en zware belasting, om systeemstoringen door veroudering van de olie te voorkomen. Vanuit functionele classificatie omvat hydraulische olie voornamelijk drie categorieën: minerale oliehydraulische olie, synthetische hydraulische olie en biologisch afbreekbare hydraulische olie: minerale oliehydraulische olie wordt veel gebruikt in gewone industriële toepassingen vanwege de lage kosten en sterke compatibiliteit; synthetische hydraulische olie is geschikt voor hoogwaardige toepassingen zoals lucht- en ruimtevaart en metallurgie vanwege de hoge temperatuurbestendigheid en goede vlambestendigheid; biologisch afbreekbare hydraulische olie is gericht op toepassingen zoals bouwmachines en landbouwmachines met hoge eisen aan milieubescherming, waardoor effectief milieuvervuiling kan worden verminderd. (1) Kern technische parameters van hydraulische olie De prestaties van hydraulische olie worden weergegeven door een reeks sleutelparameters, die ook een belangrijke basis vormen voor de keuze van debietmeters. Viscositeit is hierbij één van de meest kernparameters van hydraulische olie, die direct invloed heeft op de vloeibaarheid en de efficiëntie van energieoverdracht van de olie. Meestal wordt de viscositeit van hydraulische olie gekozen op basis van de bedrijfstemperatuur van het systeem. Olie met lage viscositeit (zoals ISO VG 32) wordt gebruikt in koude omgevingen om moeilijkheden bij koude start te voorkomen, terwijl olie met hoge viscositeit (zoals ISO VG 100) nodig is in warme omgevingen om overmatige verdunning en lekkage te voorkomen. Bovendien is de viscositeitsindex (VI) van cruciaal belang. Hydraulische oliën met een hoge viscositeitsindex (bijvoorbeeld VI 140) vertonen minimale viscositeitschommelingen bij temperatuurveranderingen, waardoor ze over een breed temperatuurbereik kunnen functioneren.
a. Viscositeit
Algemene hydraulieke olieviscositeiten worden geclassificeerd volgens het ISO VG (viscositeitsklasse) systeem, dat is gebaseerd op de kinematische viscositeit van de olie bij 40 °C (104 °F). De meest voorkomende viscositeitsklassen voor algemene industriële en mobiele hydraulische systemen zijn:
- ISO VG 32
- ISO VG 46
- ISO VG 68
Aanvullende viscositeiten worden eveneens gebruikt, maar zijn minder gebruikelijk of gereserveerd voor specifieke toepassingen bij lage en hoge temperaturen. - ISO VG 15
- ISO VG 22
- ISO VG 100
-
b. Flampunt en ontbrandingspunt
Dit zijn belangrijke indicatoren van de veiligheid van hydraulische vloeistoffen. Het flitspunt verwijst naar de laagste temperatuur waarbij ontvlambare dampen worden geproduceerd wanneer de vloeistof wordt verhit onder gespecificeerde omstandigheden, terwijl het brandpunt de laagste temperatuur is waarbij deze dampen blijven branden. Voor toepassingen met hoge temperaturen of gevaar van open vuur (zoals in metallurgische machines) moeten hydraulische vloeistoffen met een hoog flitspunt worden gekozen om brandrisico's te verkleinen. Oxidatiestabiliteit bepaalt de levensduur van hydraulische vloeistoffen. Kwalitatief hoogwaardige hydraulische vloeistoffen zijn minder gevoelig voor oxidatie en verslechtering onder langdurige hoge temperaturen en druk, waardoor de vorming van onzuiverheden zoals slib en koolafzettingen wordt verminderd en de olieverversingsintervallen worden verlengd. Daarnaast moeten ook parameters zoals slijtvastheid, roestwerendheid en afscheiding van water (demulsibiliteit) worden overwogen op basis van de systeemeisen. Bijvoorbeeld: hydraulische systemen onder hoge druk vereisen vloeistoffen met uitstekende slijtvastheid om precisiecomponenten zoals pompen en kleppen te beschermen. In vochtige omgevingen moet speciale aandacht worden besteed aan de demulsibiliteit van de hydraulische vloeistof om indringing van vocht en daardoor veroorzaakte emulgatieproblemen van de olie te voorkomen. 2. Hydraulische olie-doorstroommeter: de "kernapparatuur" voor nauwkeurige monitoring. Het monitoren van de doorstroom van hydraulische olie is een cruciale schakel om de stabiele werking van het hydraulische systeem te garanderen. Door de olie-doorstroom in real time te monitoren, kunnen problemen zoals lekkages in het systeem of storingen van pompen en kleppen tijdig worden gedetecteerd, waardoor schade aan apparatuur of productie-ongelukken door afwijkende doorstroming worden voorkomen. Op basis van meetprincipe en structurele kenmerken worden de voor hydraulische olie geschikte doorstroommeters voornamelijk ingedeeld in de volgende categorieën: (1) Volumetrische doorstroommeter: de "voorkeursoplossing" voor oliën met hoge viscositeit. Een volumetrische doorstroommeter berekent de doorstroom door het aantal malen te meten dat de hydraulische olie een vast volumevak vult en ledigt. Deze meter heeft een hoge nauwkeurigheid en sterke aanpassingsvermogen aan viscositeit, en is bijzonder geschikt voor het meten van hydraulische olie met hoge viscositeit (viscositeit 100 cSt). De ovaal-tandwielmeter is hierbij het meest gebruikte product voor hydraulische olie-meting – deze bestaat uit twee in elkaar grijpende ovaalvormige tandwielen. Wanneer de hydraulische olie de tandwielen doet draaien, wordt per omwenteling een vast volume olie verplaatst. De doorstroom kan worden bepaald door het aantal omwentelingen van de tandwielen te tellen. De nauwkeurigheid van dit type meter bedraagt doorgaans klasse 0,5, en sommige hoogwaardige modellen kunnen zelfs klasse 0,2 bereiken. Deze meters worden weinig beïnvloed door veranderingen in viscositeit en temperatuur van de vloeistof, en worden breed toegepast in toepassingen zoals hoeveelheidsmeting en lekkagedetectie in hydraulische systemen. (2) Turbine-doorstroommeter: de "efficiënte keuze" voor oliën met gemiddelde en lage viscositeit. De turbine-doorstroommeter gebruikt de hydraulische olie om de turbine te doen draaien, en maakt gebruik van het principe van elektromagnetische inductie om de toerental van de turbine om te zetten in een elektrisch signaal waarmee de doorstroom wordt berekend. Deze meter heeft als voordelen een snelle responstijd en een breed meetbereik, en is geschikt voor dynamische doorstroommonitoring van hydraulische olie met gemiddelde en lage viscositeit (viscositeit <50 cSt), zoals real-time stroomregeling in hydraulische systemen, of regeling van de doorstroom bij veranderende belasting van de apparatuur. De nauwkeurigheid van turbine-doorstroommeters bedraagt doorgaans klasse 0,5-1,0. Sommige producten kunnen klasse 0,2 nauwkeurigheid bereiken door optimalisatie van de turbinestructuur en signaalverwerkingstechnologie. Echter, het dient opgemerkt te worden dat turbine-doorstroommeters hoge eisen stellen aan de reinheid van de vloeistof. Indien er onzuiverheden in de hydraulische olie aanwezig zijn, kan dit gemakkelijk leiden tot blokkering of slijtage van de turbine, wat de meetnauwkeurigheid en levensduur negatief beïnvloedt. (3) Andere typen doorstroommeters: "aanvullende oplossingen" voor speciale toepassingen
Naast volumetrische en turbineflowmeters worden ook ultrasone flowmeters en elektromagnetische flowmeters gebruikt in sommige speciale toepassingen. Ultrasone flowmeters berekenen de stroom door het verschil in propagatietijd van ultrasone golven in hydraulische olie te meten. Ze hebben de voordelen van contactloze meting en geen drukverlies. Ze zijn geschikt voor het meten van hydraulische oliën met grote diameter en hoge viscositeit, maar zijn gevoelig voor luchtbelletjes en verontreinigingen in de olie. De nauwkeurigheid is relatief laag (meestal niveau 1,0-2,0). Elektromagnetische flowmeters maken gebruik van het principe van elektromagnetische inductie om de stroom van geleidende vloeistoffen te meten. Als de geleidbaarheid van de hydraulische olie echter laag is, werken ze niet goed. Daarom zijn ze alleen geschikt voor synthetische hydraulische oliën of hydraulische oliën met een hoog gehalte aan water en dus hoge geleidbaarheid.
3. Toonaangevende fabrikanten van hydraulische olie-flowmeters en aanbevolen producten in binnen- en buitenland
De prestaties van hydraulische olie-doorstroomsensoren staan in nauw verband met de technische ervaring en productieprocessen van de fabrikant. Een aantal bedrijven dat gespecialiseerd is in doorstroommeting is opgekomen, zowel binnenlands als internationaal. Zij zijn dankzij hun geavanceerde technologie en betrouwbare producten een referentiepunt geworden in de branche. (1) Binnenlandse fabrikanten: vertegenwoordigers van hoge prijs-kwaliteitverhouding en op maat gemaakte diensten
a. Anhui Jujea Instrument Co., Ltd.
Als toonaangevend bedrijf op het gebied van vloeistofdoorstroomsensoren, Anhui Jujea Automation Technology Co., Ltd. is al jarenlang diepgaand betrokken in het gebied van hydraulische olieflowmeting. Het kerntproduct, de GT-LC-serie ovale tandwiel flowmeters, is een 'wapen' voor het meten van hydraulische olie met hoge viscositeit. Deze serie flowmeters is vervaardigd uit hoogwaardig roestvrij staal, bestand tegen hoge druk en corrosie. Het kan zich aanpassen aan werktemperaturen tot -20℃-200℃ en past perfect bij de zware werkomstandigheden van het hydraulische systeem. Wat betreft nauwkeurigheid bedraagt de basisfout van de GT-LC-serie flowmeter ≤±0,5%. Sommige modellen kunnen de nauwkeurigheid verbeteren tot ±0,2% door geoptimaliseerde tandwielbewerkings- en signaalverwervingstechnologie, wat ver boven het industriële gemiddelde ligt. Daarnaast ondersteunt deze serie flowmeters ook meerdere uitgangsmodes (pulsuitgang, 4-20mA stroomuitgang) en kan naadloos worden gekoppeld aan besturingssystemen zoals PLC om real-time overdracht en afstandsmonitoring van flowgegevens mogelijk te maken. Om tegemoet te komen aan de behoeften van verschillende gebruikers, biedt Anhui JUJEA ook maatwerkoplossingen aan, zoals het ontwerpen van drukbestendige behuizingen voor hydraulische systemen met hoge druk en het optimaliseren van olieviscositeitscompensatie-algoritmen voor lage temperaturomgevingen, om volledig te voldoen aan gepersonaliseerde toepassingsscenario's. b. Everud Fluid Technology (Shanghai) Co., Ltd. (Onderdeel van de Duitse E.HOLDING Group)
Everud Fluid Technology (Shanghai) Co., Ltd., een volledig dochteronderneming van de Duitse E.HOLDING Group in China, maakt gebruik van de kern-R&D-resultaten en productieprocessen van VSE Flowmeter Technology Co., Ltd., een andere groepsdochteronderneming, om zichzelf te positioneren als industrie-ijsbreker op het gebied van hoogwaardige hydraulische olieflowmeters. De VS-serie oval gear flowmeters van het merk VSE, met hun uitstekende meetnauwkeurigheid en langdurig stabiele prestaties, zijn uitgegroeid tot de voorkeur bij precisie-flowmeting in talrijke hydraulische systemen.
Deze serie flowmeters is uitgerust met een uniek tandwielin elkaar grijpend mechanisme. Dit ontwerp houdt zorgvuldig rekening met de stromingseigenschappen van de vloeistof binnen de meetkamer, waardoor verstoringen van de vloeistofstroming worden geminimaliseerd tijdens het meten. Dit garandeert stabiele en nauwkeurige metingen, zelfs bij lage doorstroming in hydraulische systemen, en voorkomt effectief meetafwijkingen die vaak optreden onder dergelijke omstandigheden.
Dankzij de uitstekende prestaties worden de VS-serie ovaalwielaardemeters veel gebruikt in toepassingen die het hoogste niveau van nauwkeurigheid en stabiliteit vereisen. In de lucht- en ruimtevaart kan het worden ingezet voor het monitoren van doorstroming in hydraulische regelsystemen van ruimtevaartuigen, waardoor precisiebediening wordt gewaarborgd in complexe ruimteomgevingen of op grote hoogten. In de productie van hoogwaardige apparatuur, zoals in de hydraulische systemen van precisiewerkbanken en grote industriële robots, kan het betrouwbare stromingsgegevens leveren om stabiele werking van de apparatuur te ondersteunen, waardoor het geschikt is voor diverse veeleisende industriële toepassingen.
C. Emerson Process Management (Emerson)
Als wereldwijde marktleider op het gebied van industriële automatisering heeft Emerson Process Management de Micro Motion-serie Coriolis-massastroommeters geïntroduceerd, die innovatieve oplossingen biedt voor de industrie van hydraulieke olie-doorstroommeting.
Coriolis-massadebietmeters zijn gebaseerd op een uniek meetprincipe van de Corioliskracht. Ze meten direct de massastroom van vloeistoffen door het detecteren van de krachteffecten die worden opgewekt door de stroming van een vloeistof in een speciaal ontworpen buis. Deze meetmethode elimineert fundamenteel de afhankelijkheid van traditionele debietmeters van de fysische eigenschappen van de vloeistof. Veranderingen in de viscositeit van hydraulische olie, temperatuurschommelingen tijdens bedrijf en aanpassingen van systeemdruk hebben geen invloed, waardoor nauwkeurige meetresultaten worden gegarandeerd. Daarom wordt het in de industrie erkend als de "gouden standaard" voor het meten van de massastroom van hydraulische olie.
In praktische toepassingen heeft deze serie doorstroommeters uitzonderlijke bruikbaarheid aangetoond. Tijdens het productieproces van bouwmachines regelt het precies het vullen van hydraulische olie, waardoor voor elk uitgeleverd apparaat een constante hoeveelheid hydraulische olie wordt gegarandeerd. Dit zorgt voor een consistente kwaliteit en vermindert prestatievariaties veroorzaakt door verschillen in oliehoeveelheid. Tijdens regulier onderhoud van hydraulische systemen biedt het real-time monitoren van olieverlies onderhoudspersoneel nauwkeurige gegevens over olieverbruik, waardoor wetenschappelijk onderbouwde en rationele onderhoudsplannen kunnen worden opgesteld en apparatuurstoringen door onvoldoende of te veel olieconsumptie kunnen worden voorkomen.

4. Aanbevelingen voor de keuze van doorstroommeterfabrikanten en trends in de industrie
(I) Belangrijke selectieprincipes vanuit fabrikantsperspectief

Op basis van de praktijkervaring van fabrikanten van flowmeters moet de keuze van hydraulieke olie-flowmeters gebaseerd zijn op de drie belangrijke principes: "geschikt voor bedrijfsomstandigheden, overeenkomstige nauwkeurigheid en kostenbeheersing". Ten eerste moet het juiste type flowmeter worden gekozen op basis van de viscositeit, temperatuur en druk van de hydraulieke olie. Voor hydraulieke olie met hoge viscositeit wordt een ovale tandwiel flowmeter aanbevolen, terwijl voor medium- en lage-viscositeit hydraulieke oliën een turbineflowmeter kan worden gebruikt. Voor toepassingen bij hoge temperaturen en hoge drukken moeten het materiaal van de flowmeter en de afdichtingsprestaties in overweging worden genomen. Ten tweede moeten de eisen inzake nauwkeurigheid passen bij het toepassingsscenario. Voor algemene industriële toepassingen is een nauwkeurigheidsklasse 0,5 voldoende, terwijl voor hoogwaardige apparatuurproductie, meetkunde en kalibratie producten vereist zijn met een nauwkeurigheidsklasse 0,2 of hoger. Tot slot moeten de kosten van apparatuur en bedrijfsvoering zorgvuldig worden overwogen om te voorkomen dat een te groot streven naar hoge nauwkeurigheid leidt tot verspilling van kosten.
(II) Ontwikkelingstrends in de industrie van hydraulische olie-doorstroommeters
Met de vooruitgang van Industrie 4.0 en slimme productie evolueren hydraulische olie-doorstroommeters naar 'intelligentie, integratie en verduurzaming'. Op het gebied van intelligentie worden doorstroommeters uitgerust met slimme sensoren en draadloze communicatiemogelijkheden. Wat betreft integratie wordt geïntegreerde doorstroommeting een trend. Zo kan de geïntegreerde doorstroommeter van VSE, ontworpen voor multi-kanaals hydraulische systemen, tegelijkertijd de doorstroom in meerdere oliekringen meten, waardoor de afmetingen van de apparatuur en installatiekosten worden verlaagd. Op het vlak van verduurzaming verminderen fabrikanten het energieverbruik en milieuvervuiling van doorstroommeters door optimalisatie van de productstructuur en keuze van milieuvriendelijke materialen.