Nhà sản xuất đồng hồ đo lưu lượng dầu thủy lực

1. Đồng hồ đo lưu lượng thủy lực là gì?

Đồng hồ đo lưu lượng thủy lực, nói một cách đơn giản, là thiết bị dùng để đo lưu lượng dầu trong các đường ống của hệ thống thủy lực. Nó không phải là một thiết bị cụ thể, mà là thuật ngữ chung chỉ loại thiết bị đo này. Nó có thể tính toán tổng lượng chất lỏng chảy qua một điểm cố định trong đường ống, mà chúng ta thường đo bằng lít mỗi phút hoặc gallon mỗi phút.

Ngoài việc đo lưu lượng thể tích của chất lỏng, thiết bị này còn có thể xử lý các điều kiện dòng chảy tuyến tính và phi tuyến, thậm chí cả việc đo lưu lượng khối lượng. Đối với các kỹ sư thủy lực, lưu lượng và áp suất là hai chỉ số quan trọng nhất mà họ tập trung trong công việc. Chỉ khi nắm bắt chính xác hai dữ liệu này thì họ mới xác định được hệ thống thủy lực có đang vận hành chính xác và hiệu quả hay không. Dù sao đi nữa, chức năng cốt lõi của một đồng hồ đo lưu lượng thủy lực là hỗ trợ xác định hiệu suất và độ chính xác trong trạng thái vận hành cũng như hiệu năng của hệ thống.

Tuy nhiên, các loại dầu thủy lực được sử dụng trong các hệ thống thủy lực khác nhau rất khác biệt; có loại đặc, có loại loãng, và lưu lượng của chúng cũng khác nhau. Do đó, đồng hồ đo lưu lượng thủy lực phải được điều chỉnh và sản xuất phù hợp với loại dầu cần đo; bạn không thể sử dụng tùy tiện bất kỳ loại nào. Ví dụ, đồng hồ đo lưu lượng được thiết kế để đo dầu thủy lực nhớt cao và loại dùng để đo dầu thủy lực loãng phải khác nhau về thiết kế.

2. Tại sao tính tương thích lại quan trọng?

Hãy cùng nói về tầm quan trọng của sự tương thích. Mục tiêu cốt lõi của một đồng hồ đo lưu lượng thủy lực là đo chính xác tốc độ dòng chảy của dầu thủy lực, nhưng sẽ phát sinh vấn đề nếu thiết bị không tương thích với loại dầu này.

Thứ nhất, các phép đo không chính xác giống như việc sử dụng một thước kẻ có vạch chia lệch, làm ảnh hưởng đến toàn bộ hoạt động của hệ thống thủy lực. Lượng dầu trong hệ thống có thể trở nên quá nhiều hoặc quá ít do đo sai: dầu quá nhiều sẽ làm tăng tốc độ mài mòn các bộ phận và giảm hiệu suất hệ thống; dầu quá ít cũng ảnh hưởng đến hoạt động của các bộ phận, và trong trường hợp nghiêm trọng, thậm chí có thể khiến toàn bộ hệ thống gặp sự cố và ngừng hoạt động.

Thứ hai, các chất lỏng không tương thích có thể làm hỏng đồng hồ đo lưu lượng. Một số chất lỏng chứa các hóa chất đặc biệt hoặc tạp chất có thể ăn mòn dần các bộ phận bên trong của đồng hồ đo lưu lượng. Cũng giống như một chiếc trống sắt thông thường sẽ dần bị gỉ nếu đựng dung dịch axit trong thời gian dài, các bộ phận đồng hồ đo lưu lượng bị ăn mòn sẽ cần được thay thế sớm, điều này không chỉ gây phiền toái mà còn làm tăng chi phí bảo trì thiết bị.

3. Tính chất vật lý của dầu thủy lực

Để hiểu rõ về sự tương thích giữa đồng hồ đo lưu lượng và chất lỏng thủy lực, cần phải tìm hiểu trước tiên về các tính chất vật lý của chất lỏng thủy lực, trong đó độ nhớt, khối lượng riêng và nhiệt độ là những yếu tố ảnh hưởng lớn nhất.

1. Độ nhớt

Độ nhớt về cơ bản là mức độ dính của một loại dầu hay chất lỏng. Mật ong và nước, những chất phổ biến trong đời sống hàng ngày, có thể minh họa rõ ràng sự khác biệt về độ nhớt — mật ong đặc và chảy chậm; nước loãng và chảy nhanh, trơn tru.

Mỗi đồng hồ đo lưu lượng có phạm vi phù hợp riêng để đo độ nhớt của dầu. Nếu dầu quá nhớt, lực cản khi chảy sẽ lớn và đồng hồ đo lưu lượng có khả năng báo thấp hơn lưu lượng thực tế; nếu dầu quá loãng, lực cản khi chảy nhỏ và đồng hồ đo lưu lượng có thể báo cao hơn lưu lượng thực tế. Ví dụ, trong thời tiết mùa đông lạnh giá, dầu thủy lực trở nên nhớt hơn. Nếu sử dụng một đồng hồ đo lưu lượng thường dùng để đo dầu loãng ở nhiệt độ phòng trong trường hợp này, kết quả đo sẽ không chính xác.

2. Mật độ

Khối lượng riêng là khối lượng của một đơn vị thể tích dầu và liên quan đến trọng lượng của dầu. Giống như độ nhớt, đồng hồ đo lưu lượng chỉ có thể sử dụng cho các loại dầu nằm trong khoảng khối lượng riêng nhất định.

Một số lưu lượng kế tính toán lưu lượng bằng cách đo lực sinh ra khi dầu chảy. Nếu mật độ của dầu khác với mật độ mà lưu lượng kế đã được hiệu chuẩn, lực đo được sẽ không chính xác và kết quả đọc lưu lượng cũng sẽ không chính xác. Ví dụ, nếu một lưu lượng kế ban đầu được hiệu chuẩn theo mật độ của dầu thủy lực khoáng thông thường, nhưng lại được dùng để đo dầu thủy lực gốc nước có mật độ cao hơn, thì kết quả đọc sẽ không chính xác do điều kiện lực đã thay đổi.

3. Nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến các tính chất vật lý của dầu thủy lực, đặc biệt nhất là độ nhớt. Khi nhiệt độ tăng, dầu trở nên loãng hơn và độ nhớt giảm; ngược lại, khi nhiệt độ giảm, dầu đặc hơn và độ nhớt tăng.

Hầu hết các đồng hồ đo lưu lượng thủy lực chỉ có thể hoạt động bình thường trong một dải nhiệt độ cụ thể. Nếu nhiệt độ dầu quá cao, dầu có thể bị phân hủy và các chất cặn tạo thành sẽ bám vào bên trong đồng hồ đo lưu lượng, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị. Nếu nhiệt độ dầu quá thấp, dầu sẽ quá nhớt và thậm chí có thể không chảy trơn tru qua đồng hồ đo lưu lượng, không những không thể đo được lưu lượng mà còn có nguy cơ làm hư hại các bộ phận bên trong đồng hồ đo. Ví dụ, trong thời tiết hè nóng bức, sau khi hệ thống thủy lực vận hành trong thời gian dài, nhiệt độ dầu tăng lên, khiến dầu vốn có độ nhớt phù hợp ban đầu trở nên loãng hơn, điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác đo lường của đồng hồ đo lưu lượng.

4. Tính tương thích hóa học

Ngoài các tính chất vật lý, sự tương thích hóa học giữa chất lỏng thủy lực và đồng hồ đo lưu lượng cũng rất quan trọng. Chất lỏng thủy lực có thể chứa nhiều loại phụ gia và tạp chất khác nhau, những chất này có thể phản ứng với các vật liệu dùng để chế tạo đồng hồ đo lưu lượng.

4. Phụ gia

Để cải thiện hiệu suất của dầu thủy lực, nhiều loại dầu thủy lực chứa các chất phụ gia như chất chống mài mòn, chất chống oxy hóa và chất tẩy rửa. Mặc dù những chất phụ gia này có thể bảo vệ hệ thống thủy lực, giúp hệ thống bền hơn và hoạt động ổn định hơn, nhưng chúng có thể không tương thích với các đồng hồ đo lưu lượng.

Ví dụ, một số chất chống mài mòn chứa các thành phần kim loại đặc biệt hoặc hóa chất mà khi tiếp xúc lâu dài với các bộ phận bên trong của đồng hồ đo lưu lượng có thể làm ăn mòn dần các bộ phận đó. Cũng giống như một số kim loại bị gỉ khi tiếp xúc với các hóa chất nhất định, sự ăn mòn các bộ phận của đồng hồ đo lưu lượng sẽ làm giảm độ chính xác đo lường và rút ngắn tuổi thọ sử dụng.

5. Thành phần gây ô nhiễm

Dầu thủy lực chắc chắn sẽ chứa các tạp chất như bụi, nước và các hạt kim loại, những chất này có thể gây ra vấn đề cho đồng hồ đo lưu lượng.

Bụi và các hạt kim loại có thể làm xước bề mặt bên trong trơn của đồng hồ đo lưu lượng, giống như cát rơi vào các khe của bộ phận cơ học có thể gây mài mòn. Điều này không chỉ khiến kết quả đo lường trở nên không chính xác mà còn làm tăng tốc độ lão hóa của đồng hồ đo lưu lượng. Nước có thể dễ dàng làm đồng hồ đo lưu lượng bị gỉ, đặc biệt là những đồng hồ làm bằng kim loại. Một khi đã bị gỉ, cấu trúc bên trong sẽ bị hư hại và không thể hoạt động bình thường.

5. Làm cách nào để chọn một đồng hồ đo lưu lượng dầu phù hợp?

Vì tính tương thích rất quan trọng đối với đồng hồ đo lưu lượng, bạn nên chọn đồng hồ đo lưu lượng dầu thủy lực phù hợp với loại dầu thủy lực cụ thể như thế nào? Bạn có thể thực hiện theo các bước sau:

6. Hiểu rõ loại dầu của bạn

Bước đầu tiên là hiểu rõ các đặc tính vật lý và hóa học của dầu thủy lực mà bạn đang sử dụng. Thông tin này thường có thể tìm thấy trong bảng dữ liệu kỹ thuật của dầu thủy lực, chẳng hạn như độ nhớt, khối lượng riêng, dải nhiệt độ hoạt động phù hợp, các chất phụ gia và các chất gây nhiễm bẩn tiềm tàng. Chỉ sau khi hiểu được những thông tin này, bạn mới có thể định hướng việc lựa chọn lưu lượng kế.

7. Khớp đồng hồ hiển thị với mức dầu.

Sau khi hiểu rõ đặc tính của dầu, bạn có thể tìm một lưu lượng kế phù hợp với các thông số này. Ví dụ, nếu độ nhớt của dầu cao, bạn không thể chọn loại lưu lượng kế chỉ đo được dầu loãng; bạn phải chọn loại có thể xử lý được chất lỏng độ nhớt cao. Nếu dầu có thể chứa nhiều tạp chất, bạn nên chọn loại lưu lượng kế có cấu trúc bên trong chịu mài mòn, khó bị trầy xước.

8. Các Yếu tố Khác Cần Lưu ý

• Cài đặt và bảo trì : Việc lắp đặt đúng cách và bảo trì định kỳ là yếu tố quan trọng để đảm bảo sự tương thích giữa đồng hồ đo lưu lượng và chất lỏng thủy lực. Trong quá trình lắp đặt, luôn tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Ví dụ, hướng lắp đặt của đồng hồ đo lưu lượng phải được căn chỉnh phù hợp với hướng dòng chảy của chất lỏng thủy lực. Khi kết nối với hệ thống thủy lực, hãy chọn các gioăng và đệm phù hợp để ngăn ngừa rò rỉ chất lỏng.

Trong quá trình sử dụng hàng ngày, đồng hồ đo lưu lượng nên được làm sạch định kỳ để loại bỏ các chất bẩn tích tụ bên trong. Cũng cần thường xuyên kiểm tra dấu hiệu mài mòn hoặc hư hỏng. Nếu phát hiện các bộ phận bị mài mòn, cần thay thế kịp thời để tránh ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.

• Yêu cầu hệ thống : Cuối cùng, cần xem xét các yêu cầu tổng thể của hệ thống thủy lực. Nếu hệ thống đòi hỏi độ chính xác đo lường cao, ví dụ như đối với thiết bị thủy lực dùng trong gia công chính xác, thì cần chọn loại đồng hồ đo lưu lượng chính xác hơn. Nếu hệ thống hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như trong mỏ hoặc nhà máy hóa chất, cần chọn loại đồng hồ đo lưu lượng có khả năng chống ăn mòn và chịu hư hại tốt để đảm bảo vận hành ổn định trong các điều kiện phức tạp.

6. Nguyên lý làm việc của đồng hồ đo lưu lượng thủy lực

Trong các lĩnh vực ứng dụng và ngành công nghiệp khác nhau, đồng hồ đo lưu lượng thủy lực còn được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như đồng hồ áp suất, chỉ thị, và đồng hồ đo lưu lượng chất lỏng. Vật liệu chế tạo của chúng phải có khả năng chịu được áp lực của dầu thủy lực; các vật liệu phổ biến bao gồm đồng thau, nhôm và thép không gỉ. Ví dụ, đồng hồ đo lưu lượng bằng nhôm phù hợp để đo tốc độ dòng chảy của các chất lỏng gốc nước hoặc gốc dầu không ăn mòn và có thể chịu được áp lực tương đối cao.

Các đồng hồ đo lưu lượng thủy lực có thể được lắp đặt ở bất kỳ vị trí nào trong đường ống thủy lực để đo lưu lượng. Vì các hệ thống thủy lực khác nhau có kích thước đường ống khác nhau, nên các đồng hồ đo lưu lượng cũng có nhiều kích cỡ cổng kết nối khác nhau để thuận tiện cho việc thích ứng với các hệ thống khác nhau. Về cấu trúc, một đồng hồ đo lưu lượng chủ yếu gồm ba bộ phận: thân chính, cảm biến và bộ truyền tín hiệu.

Trong quá trình vận hành, cảm biến trước tiên đo vận tốc dòng chảy của dầu, cảm nhận dòng dầu đi qua đồng hồ đo lưu lượng, sau đó truyền tín hiệu thu thập được đến bộ truyền tín hiệu. Bộ truyền tín hiệu tính toán lưu lượng dựa trên tín hiệu này: lưu lượng liên quan đến diện tích mặt cắt ngang của ống và vận tốc dòng chảy của dầu, trong khi lưu lượng khối lượng còn liên quan đến mật độ và thể tích của dầu. Cuối cùng, kết quả lưu lượng đã tính toán được hiển thị trên thiết bị đo lưu lượng để người vận hành dễ dàng theo dõi.

7. Các loại đồng hồ đo lưu lượng thủy lực

Mặc dù đồng hồ đo lưu lượng thủy lực rất cần thiết trong nhiều hoạt động, việc lựa chọn đồng hồ đo lưu lượng phù hợp là yếu tố then chốt. Khi chọn một thiết bị, các yếu tố chính cần xem xét bao gồm độ nhất quán, độ nhớt và đặc tính của chất lỏng được đo, chẳng hạn như khả năng bôi trơn của dầu, tính nén, khả năng tách nước nhanh, tính dễ cháy và khả năng tản nhiệt.

Các loại đồng hồ đo lưu lượng chính được sử dụng là đồng hồ đo lưu lượng bánh răng ôvan và đồng hồ đo lưu lượng bánh răng tròn . Mỗi loại đồng hồ đo lưu lượng phù hợp để đo các loại dầu thủy lực khác nhau, và kết quả đầu ra cũng khác nhau về định dạng. Khi chọn đồng hồ đo lưu lượng, kỹ sư sẽ trước tiên xác định phương pháp trình bày dữ liệu yêu cầu và cách sử dụng dữ liệu này để đo hiệu suất hệ thống.

Trong số đó, đồng hồ đo lưu lượng bánh răng sử dụng nguyên lý thể tích, với một cặp bánh răng bên trong. Khi chất lỏng chảy trong đường ống, nó làm quay các bánh răng, giống như gió thổi làm quay tuabin gió. Cảm biến được nối với một trong hai bánh răng. Khi bánh răng còn lại quay ngang dưới cảm biến, một tín hiệu xung sẽ được tạo ra, từ đó có thể tính toán được lưu lượng dầu.

8. Ưu điểm của đồng hồ đo lưu lượng thủy lực

Đồng hồ đo lưu lượng thủy lực không chỉ đơn thuần là công cụ đo lường; chúng còn có nhiều chức năng thực tiễn. Khi thiết bị thủy lực hoạt động trong thời gian dài, những thiết bị được hiệu chuẩn chính xác này cung cấp dữ liệu vận hành chi tiết, giúp nhân viên phát hiện sớm các sự cố tiềm ẩn và ngăn ngừa tai nạn.

Ví dụ, bằng cách quan sát sự thay đổi của lưu lượng dòng chảy, nhân viên có thể xác định xem hệ thống thủy lực có gặp sự cố nào như rò rỉ dầu hay mài mòn linh kiện hay không, và thực hiện bảo trì kịp thời để ngăn ngừa sự cố thiết bị đột ngột. Đồng thời, dữ liệu này cũng giúp nhân viên hiểu rõ trạng thái vận hành của thiết bị, xem thiết bị có đang hoạt động hiệu quả hay không, và cung cấp cơ sở tham khảo để tối ưu hóa hiệu suất thiết bị.