現(xiàn)貨KRACHT流量儀表AS8-U-24配套使用流量計工作原理范圍

KRACHT克拉克是流體測量與控制領(lǐng)域品牌，專注于高精度流量計、齒輪泵、壓力傳感器等流體控制元件的研發(fā)生產(chǎn)，在工業(yè)液壓、過程控制、汽車測試、石油化工等領(lǐng)域擁有超過半個世紀(jì)的技術(shù)積累。AS8-U-24是KRACHT推出的流量顯示與控制儀表，主要用于匹配KRACHT自有系列容積式流量計，完成流量信號采集、處理、顯示與輸出控制功能，這套配套方案憑借測量精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、適配場景廣的特點(diǎn)，成為工業(yè)領(lǐng)域中小流量精準(zhǔn)測量的主流選擇之一。

AS8-U-24儀表本身為24V直流供電型儀表，具備數(shù)字顯示、模擬量輸出、開關(guān)量控制等基礎(chǔ)功能，可將配套流量計輸出的脈沖信號或模擬信號轉(zhuǎn)化為直觀的瞬時流量、累計流量數(shù)據(jù)，同時支持上位機(jī)通訊與現(xiàn)場控制。本次解析核心聚焦AS8-U-24所配套流量計的類型、工作原理與應(yīng)用范圍，明確這套配套方案的技術(shù)特性與使用邊界。

AS8-U-24配套流量計的核心類型

KRACHT為AS8-U-24儀表匹配的流量計主要為自有產(chǎn)品線的容積式流量計，其中以齒輪流量計為核心，少數(shù)場景下也可適配渦街流量計與渦輪流量計，不同類型流量計的技術(shù)特性存在明顯差異，適配場景也各不相同

從實(shí)際應(yīng)用來看，絕大多數(shù)AS8-U-24配套場景中，核心配套產(chǎn)品為KRACHT系列齒輪流量計，這也是本次解析的核心對象。

AS8-U-24配套齒輪流量計的工作原理

容積式測量基本原理

AS8-U-24配套的齒輪流量計屬于容積式流量測量設(shè)備，其核心測量原理基于固定容積的計量腔對流體進(jìn)行連續(xù)計量：流體進(jìn)入流量計后，會在進(jìn)出口壓差的作用下推動計量齒輪轉(zhuǎn)動，每一對齒輪轉(zhuǎn)動一圈，就會排出固定體積的流體，通過記錄齒輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，就可以計算出單位時間內(nèi)通過流量計的流體體積，進(jìn)而得到瞬時流量與累計流量。

具體而言，流量計內(nèi)部由一對相互嚙合的橢圓形齒輪、計量腔殼體與密封結(jié)構(gòu)組成，齒輪與殼體之間保持極小的間隙，既保證齒輪可以自由轉(zhuǎn)動，又可以減少流體泄漏帶來的測量誤差。當(dāng)流體流入時，兩個齒輪分別在流體壓力作用下交替轉(zhuǎn)動：進(jìn)口側(cè)壓力高于出口側(cè)，第一個齒輪受流體壓力推動轉(zhuǎn)動，將齒間與殼體圍成的計量腔內(nèi)的流體排出到出口，同時帶動嚙合的第二個齒輪轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)诙€齒輪轉(zhuǎn)動到入口側(cè)后，同樣帶入一定體積的流體，如此循環(huán)往復(fù)，每轉(zhuǎn)動一圈兩個齒輪一共排出四倍齒間容積的流體，轉(zhuǎn)動圈數(shù)與總排量呈固定的線性關(guān)系。

信號采集與傳輸原理

齒輪流量計的轉(zhuǎn)動信號需要轉(zhuǎn)化為電信號才能被AS8-U-24儀表處理，目前KRACHT配套流量計主要采用磁感應(yīng)式信號采集方案：在其中一個齒輪的端部嵌入一個或多個永磁體，流量計殼體外側(cè)安裝霍爾傳感器或者電感式接近開關(guān)，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，永磁體每經(jīng)過傳感器位置，就會觸發(fā)傳感器輸出一個電脈沖信號。

齒輪每轉(zhuǎn)動一圈，傳感器會輸出對應(yīng)數(shù)量的脈沖信號，脈沖頻率與齒輪轉(zhuǎn)動速度成正比，也就是與瞬時流量成正比；脈沖的總數(shù)量則與齒輪轉(zhuǎn)動總?cè)?shù)成正比，對應(yīng)累計流量總量。這些脈沖信號通過屏蔽電纜傳輸?shù)?/span>AS8-U-24儀表，儀表內(nèi)部的計數(shù)模塊對脈沖頻率與脈沖總數(shù)進(jìn)行計算，結(jié)合流量計預(yù)先寫入儀表的脈沖系數(shù)（單位體積流體對應(yīng)的脈沖數(shù)量），就可以換算得到瞬時流量和累計流量的數(shù)值，最終在顯示屏上直觀顯示。

部分高精度版本的配套流量計還會內(nèi)置溫度與壓力傳感器，將介質(zhì)的溫度、壓力信號同步傳輸給AS8-U-24儀表，儀表可以根據(jù)溫度壓力數(shù)據(jù)對流體體積進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償，計算出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量數(shù)值，進(jìn)一步提升測量精度，尤其適合粘度隨溫度變化明顯的介質(zhì)，或是氣體流量測量場景。

與AS8-U-24儀表的信號協(xié)同原理

AS8-U-24儀表作為配套的顯示控制單元，除了完成脈沖計數(shù)與流量換算之外，還可以實(shí)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換與控制輸出：首先儀表會將計算得到的流量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為4-20mA模擬量信號輸出給DCS系統(tǒng)或者PLC，同時也支持通過RS485接口輸出數(shù)字信號，滿足工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)需求；其次AS8-U-24自帶兩路開關(guān)量輸出，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的流量上下限觸發(fā)報警或者控制閥門通斷，實(shí)現(xiàn)流量的閉環(huán)控制。

對于帶溫度壓力補(bǔ)償?shù)牧髁坑嫞?/span>AS8-U-24儀表內(nèi)置了多種介質(zhì)的體積修正系數(shù)曲線，可以自動完成補(bǔ)償計算，用戶不需要額外進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這也是這套配套方案的優(yōu)勢之一。

AS8-U-24配套流量計的測量范圍與性能參數(shù)

 流量測量范圍

KRACHT不同規(guī)格的齒輪流量計適配AS8-U-24后，流量范圍覆蓋從極低流量到中等流量區(qū)間，具體規(guī)格參數(shù)如下：微型規(guī)格的流量計最小可測流量低至0.01L/min，對應(yīng)小口徑DN2規(guī)格，最大流量可達(dá)10L/min；常規(guī)中小口徑DN6-DN50規(guī)格，流量范圍覆蓋0.1L/min-1000L/min，也就是0.06m3/h-60m3/h；大規(guī)格的DN80口徑配套流量計最大流量可達(dá)150m3/h，可以滿足絕大多數(shù)工業(yè)中小流量測量需求。

需要注意的是，流量計的實(shí)際可測量范圍會受到介質(zhì)粘度的影響：粘度越高，流量計的最小可測流量會越高，因?yàn)楦哒扯冉橘|(zhì)帶動齒輪轉(zhuǎn)動需要更大的壓差，低流量下壓差不足會導(dǎo)致齒輪轉(zhuǎn)動不順暢，增加測量誤差。因此高粘度介質(zhì)場景下，實(shí)際可用流量范圍會比標(biāo)稱范圍略窄，選型時需要根據(jù)介質(zhì)粘度進(jìn)行修正。

介質(zhì)與工況適用范圍

粘度適用范圍

AS8-U-24配套齒輪流量計突出的優(yōu)勢就是對高粘度介質(zhì)的適應(yīng)性，常規(guī)版本可以適配粘度范圍**1-20000mm2/s**的介質(zhì)，特殊定制版本甚至可以適配粘度高達(dá)100000mm2/s的高粘度介質(zhì)，比如重質(zhì)燃油、高分子聚合物熔體、瀝青等，這是渦輪、渦街等速度式流量計無法實(shí)現(xiàn)的，因此在高粘度介質(zhì)測量場景中，這套配套方案的應(yīng)用非常廣泛。

溫度壓力適用范圍

常規(guī)版本的配套流量計適用介質(zhì)溫度范圍為-20℃~+120℃，高溫定制版本可以拓展到-20℃~+300℃，滿足高溫?zé)嵊?、高溫化工介質(zhì)的測量需求；壓力等級方面，常規(guī)版本為PN16-PN40，高壓定制版本最高可以達(dá)到PN100，適配高壓液壓系統(tǒng)、高壓管線的測量需求。

介質(zhì)類型適用范圍

AS8-U-24配套流量計可以測量絕大多數(shù)潔凈的單相流體，包括：油品（液壓油、潤滑油、柴油、重油、原油）、化工溶劑（醇類、酮類、酯類、有機(jī)溶劑）、食品介質(zhì)（食用油、糖漿、液態(tài)食品添加劑）、聚合物溶液、絕緣油等；只要介質(zhì)不會腐蝕流量計殼體與齒輪材質(zhì)，并且不含大顆粒固體雜質(zhì)，都可以穩(wěn)定測量。如果介質(zhì)含有少量細(xì)小雜質(zhì)，可以配套前置過濾器使用，延長流量計使用壽命。

3. 精度測量范圍

AS8-U-24配套齒輪流量計的精度等級分為多個檔次，常規(guī)工業(yè)版本為0.5級，也就是測量誤差不超過測量值的±0.5%；高精度版本可以達(dá)到0.2級甚至0.1級，測量誤差不超過±0.2%或±0.1%，適合計量級測量場景。需要注意的是，流量計的精度只有在額定流量范圍內(nèi)才能保證，一般來說，當(dāng)流量在額定最小流量到額定最大流量的10%-100%區(qū)間內(nèi)，精度符合標(biāo)稱指標(biāo)，低于10%額定流量時，誤差會有所增大，因此選型時需要盡量將常用流量落在額定范圍的20%-80%區(qū)間，保證測量精度。

AS8-U-24配套流量計的優(yōu)勢與局限性

核心優(yōu)勢

測量精度高，穩(wěn)定性好：容積式測量原理不受流體流速、密度、粘度變化的影響，在高粘度介質(zhì)下依然可以保持高精度測量，測量結(jié)果可靠，適合貿(mào)易結(jié)算等對精度要求高的場景。

安裝要求低：齒輪流量計對直管段要求低，進(jìn)出口只需要保證2-3倍管徑的直管段即可，不需要像渦街、渦輪流量計那樣需要10倍以上的直管段，在安裝空間有限的場景下優(yōu)勢明顯。

量程比寬：常規(guī)齒輪流量計的量程比可以達(dá)到10:1，高精度版本可以達(dá)到20:1，在流量波動較大的場景下依然可以覆蓋測量需求。

與AS8-U-24配套集成度高：原廠配套方案不需要進(jìn)行信號匹配調(diào)試，出廠已經(jīng)完成參數(shù)標(biāo)定，用戶拿到后直接接線安裝即可使用，降低了現(xiàn)場調(diào)試的工作量。

局限性

不適合含大顆粒雜質(zhì)的介質(zhì)：齒輪流量計內(nèi)部間隙很小，如果介質(zhì)含有大顆粒固體雜質(zhì)，會磨損齒輪和殼體，導(dǎo)致計量間隙增大，測量誤差上升，嚴(yán)重時甚至?xí)ㄗ↓X輪，損壞流量計。

大流量大口徑場景成本較高：對于流量超過150m3/h、口徑大于DN80的場景，齒輪流量計的制造成本遠(yuǎn)高于其他類型流量計，性價比不足，一般不推薦使用。

運(yùn)動部件存在磨損：齒輪流量計有可動部件，長期使用后齒輪會出現(xiàn)正常磨損，需要定期標(biāo)定維護(hù)，對于長時間連續(xù)運(yùn)行的場景，需要每1-2年進(jìn)行一次精度校驗(yàn)。

AS8-U-24配套流量計的典型應(yīng)用領(lǐng)域

基于上述特性，AS8-U-24配套流量計在多個工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，典型場景包括：

液壓工業(yè)流量測量：在液壓試驗(yàn)臺、液壓系統(tǒng)泄漏檢測、液壓泵流量測試等場景中，需要對液壓油的流量進(jìn)行精準(zhǔn)測量，液壓油粘度范圍適合齒輪流量計測量，同時AS8-U-24可以輸出流量信號給測試系統(tǒng)，滿足測試需求，目前很多汽車零部件測試臺、液壓元件出廠測試臺都采用這套方案。

石油化工中小流量計量：在潤滑油加注、化工溶劑計量、重質(zhì)燃油測量等場景中，介質(zhì)粘度較高，流量較小，齒輪流量計可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計量，搭配AS8-U-24的控制功能，可以實(shí)現(xiàn)定量加注控制，簡化現(xiàn)場控制流程。

食品與制藥工業(yè)：對于食用油、糖漿、藥用植物油等高粘度液態(tài)介質(zhì)，齒輪流量計可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生級測量，采用304或316不銹鋼材質(zhì)的流量計符合食品制藥行業(yè)的衛(wèi)生要求，AS8-U-24可以完成流量顯示與累計計量，滿足生產(chǎn)過程計量需求。

工程機(jī)械與船舶動力：在工程機(jī)械液壓系統(tǒng)、船舶燃油輸送系統(tǒng)中，需要對燃油、潤滑油的消耗量進(jìn)行精準(zhǔn)計量，AS8-U-24配套流量計可以適應(yīng)工程機(jī)械的震動工況，穩(wěn)定測量累計消耗量，為設(shè)備能耗監(jiān)測提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

高分子材料生產(chǎn)：在塑料、橡膠生產(chǎn)過程中，需要對熔融態(tài)的聚合物、增塑劑等高粘度介質(zhì)進(jìn)行流量測量，高溫定制版本的齒輪流量計可以適應(yīng)300℃的高溫，搭配AS8-U-24的溫度補(bǔ)償功能，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定精準(zhǔn)的測量。

選型與使用注意事項(xiàng)

在選用AS8-U-24配套流量計時，首先需要確認(rèn)介質(zhì)特性：明確介質(zhì)的粘度、溫度、壓力、腐蝕性，選擇對應(yīng)材質(zhì)和壓力溫度等級的流量計，高粘度介質(zhì)需要選擇更大規(guī)格的流量計，保證低流量滿足使用要求；其次需要確認(rèn)常用流量范圍，盡量將常用流量落在流量計額定范圍的20%-80%，保證測量精度；最后對于有溫度壓力變化較大的氣體或可壓縮介質(zhì)，需要選擇帶溫度壓力補(bǔ)償?shù)男吞枺ＷC測量結(jié)果準(zhǔn)確。

使用過程中，需要注意安裝前清理管線雜質(zhì)，加裝前置過濾器，避免雜質(zhì)卡澀齒輪；開機(jī)時需要緩慢開啟閥門，避免壓力沖擊損壞流量計；定期進(jìn)行精度校驗(yàn)，保證測量結(jié)果的可靠性。

現(xiàn)貨KRACHT流量儀表AS8-U-24配套使用流量計工作原理范圍

KM1/5.5 A30A K0A 4NL1

KM1/8 L3LA X0A 4NL1/401

KM1/14 F30A KOA 4NL1/386

KM1/22 L3LA X0A 4NL1/375

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