?F LUID动力系统的机械世界的命脉。流量读数提供了一种评估这些系统中液压和气动回路性能的方法，并有助于在发生故障时进行故障排除。泄漏通常是由于系统设计不良，组件质量不合格，安装和滥用不当造成的。
流体动力用于控制各种类型的设备和机械中的力，扭矩，位置和运动。
以下说明了为什么变截面流量计是用于流体动力应用的经过验证的实用解决方案。这些具有成本效益的设备可在运行过程中清晰显示液压管路的健康状况 - 无需与机器紧密接触。它们可以改善流量可视性，从而确定液压油泄漏，从而确保用户和环境的安全。
背景
流体动力涉及在压力下使用流体来产生和传递动力，以控制各种类型的设备和机械中的力，扭矩，位置和运动。液压和气动之间的差异在于用于传递动力的介质。液压系统采用相对不可压缩的液体介质，如矿物油，乙二醇，水或高温耐火液体，以实现动力传输（见图1）。气动装置易于使用可压缩气体，例如空气或纯净气体。
由于它可以实现令人印象深刻的动力，液压系统通常用于商业和工业应用，包括提升，压制和操作机械。大多数液压设备的小泄漏很难避免，在某些情况下，如果容易控制，它们是可以接受的。但是，如果未检测到，较小的泄漏可能会变大，从而导致机器故障。
许多不同的成本与一件设备的停机时间有关。更明显的成本与问题直接相关，包括材料和零件的成本，解决问题的技术人员的劳动力以及设备或维修设备的位置等。此外，还存在不那么明显的成本，例如机会成本，其中机器的停机时间将影响由于当前事件而将延迟的其他作业或生产过程。
关键的运营挑战
流体动力系统易受各种操作危害的影响。它们配有过滤器和其他措施，以保持工作流体的清洁度。但是，系统中的任何污垢都会导致密封件磨损或控制阀受阻，从而导致操作不稳定或失效。
控制液压回路中的压力和流量非常重要，以确保流体动力应用中负载的安全和准确移动。保持适当的负载需要正确的流体压力。如果压力变得太高，流体将尽可能地逃脱。
流体可以通过外部或内部泄漏离开液压回路。外部泄漏，例如爆裂软管，通常很明显，因此很容易找到。泵，阀门或实行器可能发生内部泄漏，隔离更加困难。
机器性能的降低通常是液压系统问题的第一个迹象。这通常表现为较长的循环时间或较慢的操作。由于流量决定了液压实行器的速度，因此速度损失可能与流量损失直接相关。
在尝试使流体动力系统再次启动和运行时，通常需要采用两种不同的路径。用户可以购买和安装新部件或尝试修理设备。无论哪种方式，都需要有经验丰富的技术人员使用适当的工具来查找，诊断并做出维修和维护系统的决策。
需要流量测量
监控流体动力系统的状况并准确诊断问题的根源可以防止意外故障并减少意外维护和停机时间。今天的 重点是提高液压设备的生产效率，在遇到重大问题之前抓住小问题非常重要。
现代流体动力系统依靠泵，汽缸，软管，致动器和流体的组合来操作。流量计是测量液压油流量以监测泵性能并确保流体畅通无阻的重要工具。
不幸的是，许多使用液压设备的企业在事件发生后使用流量计 - 当事件已经发生时 - 定位和/或诊断故障。
经验表明，在液压或气动回路中安装永久性流量计可以实现对资产健康状况的实时监控，并提供对过程条件的宝贵见解。确保终端工具和设备获得适当的流量可以防止设备过早失效，降低与性能不佳系统相关的燃料和能源成本，最大限度地减少代价高昂的停机时间，并成为预防性维护策略的重要指标，这对于延长部件和机器寿命。
选择正确的解决方案
许多类型的流量装置可用于测量液体和气体，因此确定哪种流量计适用于特定的测量环境需要了解它们之间的差异。
在寻找合适的流量计时，以下问题可以提供帮助：
什么是液体？
什么是流体属性？
有什么操作条件？
为什么要测量流量？
什么是流量范围？
流量测量需要多精确？
流量计对流体有什么影响，反之亦然？
电力可用吗？
是否需要输出？
预算是多少？
变截面流量计通常是流体动力应用中体积流量测量的首选，因为它们的计量技术简单可靠。传统的可变面积计由锥形管（玻璃或金属）和浮子组成，浮子也可以描述为成形的重量。随着流量增加，浮子在锥形管中上升，直到达到由流动和向下的重力施加的向上力平衡的点。当浮子稳定到稳定位置时，可以读取 -通常使用浮子顶部作为内部安装流量标尺的参考点（见图2）。
与涡轮流量计，其通常选择用于高精度的应用，如液压相比于TES流体特性测定吨看台和用于液压反馈系统控制，变截面流量计 满足流体动力不同范围的要求。选择此计量技术的主要原因包括：
无需外部电源：可变面积表是机械设备，不需要电源即可提供流量测量。这使得仪表可以安装在危险和偏远的地方，供电的成本很高。
易于查看过程：使用可变面积计，最终用户不仅可以获得流量测量读数，还可以查看他们的过程。如果该过程看起来很脏或多云，则可能意味着需要更换过滤器。例如，视觉读数还可以指示过程是否是正确的颜色或者液体中是否存在气泡。
总体成本低：可变面积计价格和功能都有助于节省工作成本。这些仪表可以安装其他流量测量技术，并以经济的价格相互补充。
简单的安装和维护：通过将生产线连接到仪表的入口和出口，可以快速安装可变面积设备。
低压降：大多数可变面积流量计只有几英寸的水柱压降。这允许它们在过程中的许多地方安装。小压降也意味着更小的泵。
可重复性：在相同的工艺条件下，可变面积计将日复一日地精确重复流量测量。
最新设计增强功能
工业组织继续选择可变面积流量计用于流体动力应用，因为它们具有经过验证的性能优势和低拥有成本。这些仪表提供直接的可视流量指示，以确保系统安全运行。
流量计制造商已经增强了久经考验的可变面积设计，以跟上不断变化的客户需求。例如，使用重力作为可变面积装置上的平衡力的一个主要缺点是仪表必须安装在垂直位置才能正常工作。最新的可变区域设计用“校准弹簧”代替重力，“校准弹簧”反向向前流动。与基于重力的平衡力相比，这种方法具有许多明显的优势，包括：
可变面积仪表可以安装在任何位置而不会影响精度。可选的倒流标尺可用于倒流。
校准弹簧降低了粘度灵敏度，提供了比使用重力作为平衡力的标准可变面积计更大的多功能性。
与其他可变面积流量计相比，校准弹簧设计本身对冲击和振动不太敏感。
通过弹簧加载的可变区域配置，位于活塞组件内的精密加工且锋利的孔形成具有成型计量锥的环形开口。活塞组件承载圆柱形陶瓷磁体，其磁耦合到外部流量指示器，该外部流量指示器直接响应于活塞的运动而移动。校准弹簧抵抗向前方向的流动。该弹簧降低了粘度灵敏度，允许流量计在任何位置使用，包括反向双向流动能力。如果需要，可以指定反向流旁路选项（参见图3）。
先进的可变区域设计不需要特殊的管道或附件来稳定湍流。流量计可以马上安装在90度弯头或其他部件附近，以提供最大的系统灵活性，同时节省安装时间和金钱。与传统的可变面积计相比，这种设计对冲击和振动本身也不太敏感。磁耦合的使用大大降低了在高流量和压力瞬变下解耦流量指示器的可能性。此外，它消除了对仪表功能寿命可能磨损，松动和泄漏的机械连接的需要。
在永久性安装流量装置不可行的应用中，使用可变面积流量计，流量开关和带压力表的测试套件可在线性标尺上提供快速可视流量指示，以确认流量回路和机上液压或气动系统运行正常。此外，基于微处理器的流量变送器可用于在数字显示器上呈现流量和总量，并具有将数据传输到远程位置的能力。
结论
流量计对于精确监控过程条件，诊断系统错误以及确保流体动力系统中的泵性能至关重要。今天的变截面流量计是确定设备健康状况和检测液压回路泄漏或其他问题的理想选择。它们功能多样且经济实惠，可提供可靠，低维护的性能。